DE1625764A1

DE1625764A1 - Kupplungsscheibe

Info

Publication number: DE1625764A1
Application number: DE19671625764
Authority: DE
Inventors: Paul Maucher
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1967-08-19
Filing date: 1967-08-19
Publication date: 1970-01-29
Also published as: US3556273A; FR1574332A; GB1202294A; SE341898B

Description

Dipl.-Ing. August Boshart Dipl.-lng. Walter Jackisch 1625764

Potentonwfttt· Stuttgari-N,M«e*Iilr«8#4O

Äug. 1967

LuK Lamellen und
Kupplungsbau GmbH.
Bühl/Baden
Indußtriestr. ?

A 29 9¹^ - sz

Kupplungsscheibe

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe, vorzugsweise mit Reibbelag, mit einer Nabe, die über eine dreh» schlüssige Verbindung, wie z.B, ein Keilwellenprofil mit einer Welle, beispielsweise der Eingangswelle eines Getriebes, verbindbar ist und bei der vorzugsweise der Reibbelagträger gegenüber der Nabe durch mindestens ein Feder- bzw. Dämpf element elastisch begrenzt verdrehbar ist«

Es ist eine Reibscheibe bekannt (deutsche P-atentschrift 882 779), bei welcher bei Schwankungen in der Drehmomentbelastung Federn gespannt werden, welche zwischen

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der Nabe und dem Reibbelagträger in Fensteröffnungen angeordnet sind, wobei die etwa entstellenden Drehschiringungen duroh eine Reibungsbremse bzw« eins Dämpf ungseinriehtung abgedämpft werden. Durch eine clarar-t-igo Dämfungseinrichtung ist e3 zwai^v möglioh, die Vieeifelschv/ingungen zu dämpfen,

so jedoch nicht ganz zu verhindern,/daß prinzipiell der Nachteil wie bei einer Kupplungsscheibe ohne Dämpfung gegeben ist. Die Charakteristik der schwingungsdämpfung

fe ist dabei mit dem Belastungsmönienfc konstant ansteigend oder progressiv ansteigend· Der Hachteil der bekannten Kupplungsscheiben liegt darin, daß von diesen Kupplungsscheiben V/echselsohwlngunßen beispielsweise auf ein nachgeordnetes Getriebe Übertragen werden, so daß zvri.sch.en den einzelnen Zahnrädern dieses Getriebes sog« Zahnflankenweohsel auftreten, die ein deutlich hörbares, unangenehmes Geräusch und einen erhöhten VerschMß der Zahnflanken der Getriebezahnräder verursachen» Diese Wechselschwingungen treten insbesondere beim Leerlauf be-

" trieb, also bei niederer Drohzahl einer Antriebsmaschine, wie eines Verbrennungsmotors auf _Λ der im Leerlauf meist ungleichförmig dreht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsscheibe so auszubilden, daß Wechselschwingungen

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BAD

bis zu einer vorbestimmten Amplitudengröße von der Kupplungsacheibe nicht übertragen werden., über einen definierten Winkelausschlag um die Nullage soll keine oder nur eine geringe, in ihrer Höhe konstant bleibende Reibungsdämpfung vorgesehen sein* Bei Kupplungsscheiben mit. Schwingungsdömpfung soll ferner in den angrenzenden Winkelbereichen eine Dämpfung mit beliebiger Kennlinie möglich sein. Die Kupplungsscheibe soll außerdem einfach im Aufbau und billig in der Herstellung sein«

Bei einer Kupplungsscheibe* insbesondere mit Reibbelag, ™ mit einer Kobe,, die über eine drehschlüssige Verbindung* wie s.B. ein Keilwellenprofil .mit einer Well©, beispielsweise der EingangswellQ eines Getriebes, verbindbar ist und bei der vorzugsweise der Reibfoelagrägar gegenüber der Nabe durch mindestens ein Feeler- bzw«. Dämpfelement elastisch begrenzt verdrehbar lst_? ist erfindungsgeraäsß zwischen dem Reibbelag und der Welle ein Vordrehspial vorgesehen. Durch dieses Verdrefcspiel ist in seinem Winkäbereich die Dämpfung gleich Hull bzw„ konstant, so ι daß von der Kupplungsscheibe Wechselschwingungen inner» halb dieses Veredrehspieles nicht tibertragen und werden und dadurch Zahnflankenwechsei »wischen den einselBn Getriebeaiahnrädern eines nachgesöhalteten Wechselgetriebes vermieden sind.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Verdrehspiel an einer im Kraftweg zwischen dem Reibbelag und der Eingangswelle liegenden formschlUssigen Vor» bindung, vorzugsweise einer Verzahnung, vorsgesehen, bei der die Zahnlücken entsprechend dem Verdrehspiel grosser als die Zahnstärken sind, vorzugsweise derart* daß das Verdrehspiel gleioh dem erv;eiterten Flankenspiel ist. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau der erfindungagemässen Kupplungsscheibe« Es ist aber auch denkbar, das Verdrehspiel an zwei oder mehreren einander nachgesohalteten Verzahnungen oder dgl ο vorzusehen derart, daß die Summe der einzelnen Plankenspiele oder dglο das Verdrehspiel ergibt»

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zur Erzielung einer konstanten Dämmung innerhalb des Verdrehspieles die beiden mit Verdrehspiel miteinander verbundenen Teile über mindestens ein Lager, vorzugsweise ein Gleitlager aneinander abgestützt, derart, daß die Lagerreibung die konstante Dämpfung innerhalb des Verdrehspieles ergibt» Durch dieses Gleitlager können die

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Reibungsverhältnisßo Innerhalb des Verdrehspieles genau festgelegt werden» wobei das Lager ggf ♦ aus einem Material mit hohem Reibungskoeffizienten, wie beispielsweise einem geeigneten Kunststoff bestehen kann»

Soll innerhalb des Verdrehspieles Jedoch keine oder nur eine minimale Dämpfung vorliegen, so künnen die unter dem Verdrehspiel miteinander verbundenen Teile über mindestens ein Wälzlager aneinander gelagert sein« Die Dämpfung kann noch weiter daydurch erhöht werden, daß zwischen den das Verdrehspiel zwischen©! nander aufweisenden Teilen zusätzliche Dämpfungsmittel vorgesehen sind«,

Zur Erzielung sehr kleiner Abmessungen der erfindungsgeraSssen Kupplungsscheibe kann die Nabe durch zvrai icoaxia-1 Ineinanderllegende Nabenteile gebildet sein, die beispielsüber eine Verzahnung drehsohlüssig miteinander verbunden sind«.

Auch ist es möglich» das Gleitlager aus elastischem Werkstoff zu verwenden und dieses gleichzeitig mit einer Dicht« lippe und einer Fettkamaer zu versehen.

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BAD ORIGINAL

Der Aufbau der erfindungsgemässen Kupplungsscheibe kann noch wesentlich dvereinfacht werden, wenn das Verdrehspiel in der Verbindung der Nabe mit der Welle Z₀B. der Getriebeeingangswelle vox'gesehen ist. Ist die Nabe mit der Welle beispielsweise über ein Keilwellenprofil verbunden, so sind in diesem Fall die Keilnuten breiter als die in diese eingreifenden Kellstege, so daß die Kupplungsscheibe innerhalb des dadurch gebildeten Ver« drehspleles ohne oder mit konstanter Dämpfung gegenüber der Welle verdreht werden kann. SinngemäBS gelten die übrigen Erfindungsmorkmale auch für diese vereinfachte Habenausführung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand dos in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es sind dargestellt in

Fig. 1 eine erfindungsgeüiasso Kupplungs- - scheibe im Axialschnitt,

Pig. 2 die Verzahnung der beiden Nabenteile

der Kupplungsscheibe ausschnittsweise und im Querschnitt,

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^/7 -

BAD

Fig. j5 die Kennlinie der Dämpfung einer

erfindungsgem^ssen Kupplungsscheibe,

Fig. ^ die Kennlinie der Dumpling sines weiteren AusfUhrungsbeispielos einer erfindimgsgemässen Kupplungsacheibe ,

Fig. 5 und Figo 6

seigen eine andere €>rfinäungsgemässe Aib bildung, bei dor die Nabe einteilig ausgeführt ist ο

Wie Figo 1 zeigt, weist eine eri'indungsgemässe Kupplungsscheibe eine Nabe 1 auf _a die an ihrem AuSenurafang mit einem ringförmigen Flansch 2 versehen ist, der in einer Radialebene zur Nabe 1 liegt» Beidseitig des Flansches 2 sind parallel zu diesem liegende Federfüiirungsplatten 5, 4 vorgesehen, die in Nähe den Umfangas des Flansches 2 über Nieten 5 miteinander verbunden sind* welohe in entsprechenden Ürofangsaussparun&en 6 des Flansches 2 (

liegen, wobei die Aussparungen bzw» Ausschnitte 6 so gross sind, dass ^zwischen dor Nabe 1 und den Feder-.führungsplatten ^, 4 eine Schwingbe^egung in Drehrichtung ffiöglich ist; ggfo enfcstJQht beim Anschlagen der

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BAD ORM3IMÄL

Niete 5 gegen die entsprechenden Wendungen der Aussparungen 6 eine formschlüssig© Antriebsverbindung zwischen dem Flansch 2 und den Federführungeplatten 4, 3·

Der Flansch 2 der Habe I weist Über den Umfang gleichmassig verteilte Fenster 7 auf, in denen etwa tangential , verlaufende Schraubenäruekfedorn 8 nngeaflnet sind« die durch au3gestanste Lappen 9, 10 der Fedorführungs^ platten 3, 4 gehalten sind. Mit ihrem einen Ende stützt sich ,jede Schraubenäruckfoder 8 an dor ihr zugewandten Innenfläche des Fensters 7 des Flansches und mit ihrem anderen Ende an den beiden, diesem Ende zu-» gewandten Innenflächen der öffnungen 11, 12 in den Federführungsplatten ;5, 4 ab.

Die beiden Federführungsplatten 5, Λ liegen im axialen Abstand von dem Flansch 2 der Nabe 1* wobei in den dadurch gebildeten. Ringräumen je mindestens eine Scheibe 26 bzw* 27 als Dämpfelement angeordnet ist und sich mit ihren PlanflUchen einerseits an dem Flansch 2 und andererseits an der Innenfläche derzugeordneten FederfUhrungeplatte 5 bzw» k abstützt. Die Dämpf scheiben 26 bzw* 27 können aus einem geeigneten Reibmaterial, wie Kunststoff oder Metall gebildet sein«

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BAD ORiGlNAL

Durch die Dämpfscheiben 26 bzw· 27 wird die Schwingbewegung der FedeTOhrungsplatten 2» 4 gegenüber dem Plansch 2 gedämpft·

Die eine FederfUhrungsplatte 4 ist in ihrem äußeren Ringbereich 1? als Träger fUr Reibbeläge 14, 15 vorgesehen, von denen jeweils einer auf jeder Seite des Reibringt rägera 1? angeordnet und beispielsweise duroh Nieten, Kleben oder dgl· gehalten ist.

Die Nabe 1 der erfindungsgemässan Kupplungsscheibe weist zwei koaxial ineinander liegende, hUlsenfÖrmige Nabenteile 16, 17 auf, von denen das äußere mit dem Nabenflansoh 2 verbunden ist. Die beiden Nabenhülsen 16, 17 sind über eine Verzahnung 18 gemHss Fig. 2 miteinander verbunden, wobei diese Verzahnung 18 im mittleren Bereich zwischen den beiden Enden der Nabe 1 vorgesehen ist· Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist eins Axielverzahnung vorgesehen; es ist aber auch denkbar, diese Verzahnung als SohrSgverzahnung auszubilden. Die Verzahnung 18 hat ein Verdrehspiel von einem Winkel von vorzugsweise zwischen 2° und 8°, das durch ein entsprechendes Flankenspiel gebildet 1st, Beidseitig der Verzahnung sind in Nähe der Enden der Nabe 1 zwischen den Nabentellen 16, 17 Gleitlager 19 vorgesehen, die beim dargestellten

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BAD öi^AL

Ausführungsbeispiel an ihren Innenflächen ringnutförmige Fettkamern 20 aufweisen·

Die innere Habenhttlse 17 weist an ihrem Innendurchmesser eine der Keilwellenverzahnung einer strichpunktiert angedeuteten Getriebeeingangsuelle 22 entsprechende Verzahnung 21 auf, derart, daß die innere Naberihttlse 17 beim dargestellten Ausführungsbeispiel unverdrehbar, Jedoch axial verschiebbar, mit der Getriebeeingangseelle 22 ver- ψ bunden werden kann.

Die Kupplungsacheibe gemäss FIg₄ 1 hat bezüglich ihrer Dämpfung eine Charakteristik geniäss Flg. 4» Innerhalb des durch da3 Flankenspiel der Verzahnung i8 gebildeten Verdroli3pie3.es der Reibbeläge 14, 15 gegenüber der Welle üL, das dem Bereich 23 dar Kennlinie in Figo 4 entspricht, ist die Dämpfung verhältnismMssig klein und konstant» Die Dämpfung entspricht dabei der Reibung des gewählten Lager-. materials für das Lager 19 zwischen den NabenhUlsen 17« 16· In den angrenzenden Winkelbexichen der Verdrehbewegung der BelbbelSge 14, 15 gegenüber der Welle 22, in «sichern die Zahnflanken der Verzahnung 18 aneinander anliegen» und denen die Bereiche 24 der Kennlinie in Fig. 4 entsprechen, liegt eine wesentlich größere Dämpfung vor«

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« .3 zeigt, kannim Bereich 2j5a des Verdreh» spieles der Reibbeläge 15*1^ gegenüber dar Welle 22 auch koine Dämpfung vorgesehen sein; dies wird beispiels weise dadurch erreicht ~, daß diebaiden Nabenhülsen 16, über im wesentlichen reibungsfreie V/Hlsiager oder dgl ₀ aneinander gelagert sind.

Wie Fig. t ferner zeigt, lcönnen die Gleitlager .15 Dichtlippen 25 auf weisen* die "heim dargestellten Aus« führungsbeisplel die Fettkammorn 20 abdichten«,

Die Nabentoile 16, 17 sind ga^ea ßjiiale gegeneinander beispielsweise durch einen Federi-lnge 28 gesicherte

Im Ausführungsbeispiel nach Flg. 5 und 6 ist öle Nabe einteilig ausgeführt, wobei ö.as Verdrehspiel in die Ve: zahnung 21' zwisohen Nabe 1^! und Getriebeeingangswelie 22* gelegt ist. Die Lager 19' sind al3 Gleitlager ausgebildet.

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BAD

Claims

Kupplungsscheibe., vorsisgswsÄoe mit Boitofesl&g, rait 'einer Msb©₃ die Über eine ^rehsehlüsfiiige Wrbinöii icle ScBe ein Keilwellesjprof il rüit einer Welle> beispielsweise öer Einsßn£53welle einefs Getriebes, ist iinä bei eier vorisugswe3.se der Reib» gegenüber der- H^be tüurch mindestens . BSöipfelemßiit: elastisch feegrengtJ ist» öödurch gekexiyiaeiciMieti» daß stoischen ßeni Reibbelag. {!**■# 15) uafl öer Welle {22} ein Verörehspiel vorgesehen ißt» "

S„ Kupplungsscli^ibe iiacU ÄB53p:iuc!h I^ öfio.ureii

daß .das Veröreisspiel "an einer im ICraf öem Beibbelag (lk_s 15) miä C22) liegenden formselilüssigen. V weise einer .Versahnung C^S bSYf_e Sl) vorgesehen is bsi der die Zahnlücken entspreohenü <?,em; spiel gr-ößer als die Zahns^Qvlzen sina# ,¹ daß äss Verörehspiel gleieh

BAD ORiOlNAL

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Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit Verärahspiel miteinander verbundenen Teile (X6, 17)>über mindestens ein Lager (19) aneinander

4* Kupplungsscheibe nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (19) als Gleitlager ausge» bildet ist*

5» Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadm*eh gakenn-· λ

zeichnet, daß das Gleitlager (19) aus elasiischem Werkstoff besteht₀

Kupplungsscheibe' nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, da0 das Gleitlager (19) eins Mchtüng und eine Pöttkaramer (20) aufweist.

· Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis J* dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (19) als Wälzlager ausgebildet ist.

8, Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden AnspriSche, dadurch gekennzeichnet, daß die Habe (l) durch zwei koaxial ineinander liegende^ vorzugsweise hülsenföriaige Nabenteile (16* 17) gebildet ipt, die tiber die Terzahnung: ,(l8) miteinander verbunden...sind.»

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^f .-':-_ ; bad

9« Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der Habenteile (16, 27) je mindestens ein Lager (19) vorgesehen let und daß zwischen diesen Lagern (19) die Verzahnung (18) liegt»

10. Kupplungsscheibe nach einsm der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilwellem^rzahnung (21), über welche die ffabs (1) mit der Welle (22) verbunden ist,, ein Verdrshsplel aufweist, das vorzugsweise

w- gleich dem Verdrehspiel dos Relfebelageys (IM-, 15) gegenüber der VielIe (22) ist*

11. Kupplungsscheibe nach einem dor vorhergehsöen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet _? daß das Verclrehspiel Verdrehwinlcel zv/ischen et*.?a 2° und 8° entspricht

■■■'■/■■ ....·■

12. Kupplungsscheibe nach einsm dor vorhergehenden

dadurch gekennzeichnet-, daß zwischen ö^n das Verdrehspiel gegeneinander aufweisendön Toilen (16, "17^ bzv/»

17, 22) zusätzliche Däiapfungisraittel vorgesehen sind«,

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