DE1920242A1

DE1920242A1 - Kupplungsscheibe

Info

Publication number: DE1920242A1
Application number: DE19691920242
Authority: DE
Inventors: Maucher Dipl-Ing Paul; Klaus Steeg
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1969-04-22
Filing date: 1969-04-22
Publication date: 1970-11-12
Also published as: US3695405A; FR2043374A5; GB1235826A

Description

LuK Lamellen und
Kupplungsbau GmbH.

758 Bühl/Baden 14. April 1969

Industriestr.3

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Kupplungsscheibe

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe mit im Kraftübertragungsweg zwischen Reibbelägen bzw. einer Mitnehmerlamelle und der Nabe liegenden Dämpfungseinrichtung, bestehend aus Kraftspeichern, die mit der Nabe und mit der koaxial um diese verdrehbaren Lamelle in Wirkverbindung stehen, sowie mit der Lamelle in Reibverbindung stehenden, von einem Federelement beaufschlagten Dämpferbelägen.

Bei derartigen, sogenannten schwingungsgedämpften Kupplungsscheiben, wie sie beispielsweise durch die USA-Patentschrift 2 277 558 bekannt geworden sind, sollen die unregelmäßigen Schwingungen innerhalb der Kraftübertragung zwischen Motor und Getriebe abgebaut und die damit zusammenhängenden Schwinggeräusche vermieden werden.

Bei der obenerwähnten Kupplungsscheibe sind zwei koaxial um die Nabe verdrehbar· Deckscheiben vorgesehen, von denen eine als Trägerlamelle für die Kupplungsroibbeläge dient. Zwischen den beiden Deckscheiben befindet sich der Nabenflansch, welcher fensteriöraige Ausnehmungen aufweist, in denen Spiralfedern

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in Urafangsrichtung eingelegt sind, die einerseits mit einer der etwa radial gerichteten Endkonturen dieser Ausnehmungen und andererseits mit einer der ebenfalls etwa radial verlaufenden Endkonturen der fensterförmigen Ausnehmungen, die in den Deckscheiben eingearbeitet sind, zusammenwirken. Hit ihrem inneren Durchmesserbereich liegen die Deckscheiben an je einem Dämpferbelag an, die beidseitig des Nabenflansches und koaxial .zn diesem angeordnet sind. Die beiden Deckscheiben sind über Abstandsniete fest miteinander verbunden, welche im äußeren Bereich des Durchmessers der Deckscheiben vorgesehen sind. Die beiden Deckscheiben sind über die Abstandsniete gegeneinander vorgespannt, so daß auf die Reibbeläge ein Druck ausgeübt wird, wodurch die Dämpfwirkung entsteht«

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei derartigen Kupplungsscheiben die Dämpfungswirkung bereits nach verhältnismäßig kurzer Zeit infolge des unregelmäßigen Verschleißes und den durch den Verschleiß bedingten Abfall der Anpreßkraft sich verändert bzw. abfällt.

Es wurde versucht, diesen Mangel dadurch zu beseitigen, indem zwischen den Flansch und wenigstens einem der Dämpferbeläge •in gewellter Federring eingelegt wurde, wie dies beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 916 Qf.6 bekannt geworden ist.

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Auch wurde bereits, wie im DBGM 1 686 364 dargestellt ist, vorgeschlagen, die Anpreßkraft auf die. Dämpferbeläge bzw. auf die mit den Dämpferbelägen in Reibverbindung stehenden Deckscheiben über eine Tellerfeder aufzubringen, die sich einerseits an der Nabe und andererseits an der einen Deckscheibe abstützt.

Der verhältnismäßig große Druckabfall dieser vorgespannten Elemente, wie Wellscheibe bzw.Tellerfeder über den Verschleifiweg der Dämpferbeläge gewährleistet jedoch auch bei derartigen Konstruktionen die erforderliche gleichmäßige Dämpfung nicht.

Die Erkenntnis, daß eine gleichmäßigere Anpreßkraft über den Verschleißweg der Dämpferbeläge mittels eines Federungselementes erzielbar ist, welches eine radiale Ausdehnung aufweist, die über die der Dämpferbeläge hinausgeht, wurde bereits an Kupplungsscheiben gemäß der britischen Patentschrift 909 914 verwirklicht. Bei derartigen Kupplungsscheiben ist auf der Außenseite der Lamelle bzw. der Deckscheibe ein tellerartiges Federelement mit seinen radial nach außen gerichteten Armen über die Abstandsniete fest vernietet. Bei solchen Kupplungsscheiben ist jedoch sowohl die Quer- als auch die Längssta- bilität der Scheibe nicht mehr gewährleistet, da die zentrierende Führung der relativ üb die Nabe verschwenkbaren Scheibenteile nicht mehr von den beiden starren Deckscheiben erfolgt,

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sondern entweder nur von der einen Deckscheibe und dem labilen Federelement oder aber - im anderen Ausführungsbeispiel - lediglich von den beiden auf der Außenseite jeder der Deckscheiben angenieteten, labilen Federelementen· Eine derartige Scheibe ist also äußerst instabil und insbes. beim axialen Verschieben auf der Keilwelle bzw. beim Einbauvorgang äußerst empfindlich und störanfällig.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bisher bekanntgewordenen Kupplungsscheiben zu beseitigen und eine gedämpfte Scheibe zu schaffen, bei der die Dämpferwirkung über die gesamte Lebensdauer der Kupplung bzw. über den Verschleißweg der Dämpferbeläge einen optimal gleichbleibenden Wert aufweist, ohne daß die Stabilität derselben darunter leidet und die sich außerdem durch einfache Montage und preiswerte Herstellungsmöglichkeiten auszeichnet.

Desweiteren soll gleichzeitig eine neue und vorteilhafte Gestaltungsmöglichkeit der Abfederung der Kupplungsreibbeläge geschaffen werden.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Kupplungsscheibe der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß das federnde Element als eine sich einerseits an den Dämpferbelägen und andererseits an der Lamelle abstützende·, die Kupplungsreib-

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beläge tragende, im Räume zwischen den relativ zueinander verdrehbaren Bauteilen angeordnete Scheibe ausgebildet ist.

Die Scheibe, deren innerer Durchmesserbereich nach einer Seite hin aufgestellt ist und bei der sich der aufgestellte Bereich radial über den Bereich der Dämpferbeläge hinaus erstreckt, weist in eingebautem Zustande vorteilhafterweise eine derartige Vorspannung in Richtung auf die Dämpferbeläge auf, daß die Vorspannung über den Verschleißweg zumindest annähernd konstant ist.

Je nach der Stärke bzw. nach der Federeigenschaft der Scheibe können erforderlichenfalls innerhalb des aufgestellten Bereiches derselben zumindest annähernd radial gerichtete Schlitze vorgesehen sein.

Die Federscheibe, welche gleichzeitig zur Anpressung der Dämpferbeläge und als Trägerkörper für die Kupplungsreibbeläge dient, kann innerhalb des radialen Bereiches der Kupplungsreibbeläge plan ausgebildet sein oder aber gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Kupplungsbeläge abfedern, indem sie im Bereich der Kupplungsreibbeläge in einzelne, in ümfangsrichtung der Kupplungsscheibe gewellte Segmente unterteilt ist. Auf den Wellungsbergen der einzelnen Segmente sind die Kupplungsreibbeläge beidseitig der Segmente befestigt, beispielsweise vernietet.

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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsmöglichkeit der Erfindung ist die Trägerscheibe derart ausgebildet, daß die Reibbeläge gegeneinander vorgespannt sind. Dabei kann der scheibenförmige Trägerkörper im radialen Bereich der Kupplungsreibbeläge eben bzw. plan ausgebildet sein und im Bereich der radialen Erstreckung der Kupplungsreibbeläge gegen den scheibenförmigen Trägerkörper einzelne, in Umfangsrichtung der Kupplungsscheibe gewellte Federsegmente anliegen. Die beiden Beläge sind über an sich bekannte stufenförmige Abstandsniete vorgespannt, mit welchen wechselseitig je einer der Reibbeläge am scheibenförmigen Trägerkörper und an den Segmenten vernietet ist,

Andererseits kann der scheibenförmige Trägerkörper innerhalb desjenigen radialen Bereiches, in welchem die oben erwähnten gewellten Federsegmente anliegen, ebenfalls Wellungen aufweisen und im radialen Bereich der Beläge in Segmente unterteilt sein, so daß jeweils zwei in Umfangsrichtung der Kupplungsscheibe gewellt· Segmente mit entgegengesetzter Wellung einander gegenüber liegen« Wie oben beschrieben, wird die Vorspannung der Federsegmente über an sich bekannte Abstandsniete erzeielt, welche abwechselnd gleichzeitig je einen der Reibbeläge mit einem der Federsegmente fest verbinden«

Die federnde Trägerscheibe ist mit der Trägerlamelle verdreh» fest verbunden, und zwar zweckmäßigerweise im äußeren Durch»

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messerbereich der Lamelle fest mit dieser vernietet. Bei Kupplungsscheiben, bei denen der Nabenflansch zwischen der Trägerlamelle und einer Deckscheibe angeordnet ist, kann die Federscheibe über die Abstandsniete, welche die TRägerlamelle und die Deckscheibe miteinander verbinden, an der Trägerlamelle vernietet sein.

Bei Kupplungsscheiben, bei denen zur Erzielung einer Vorspannung der Kupplungsreibbeläge die Federsegmente mit der Trägerlamelle vernietet sind, kann auch die Federscheibe über die gleichen Niete mit der Trägerlamelle verbunden werden, mit welchen die FederSegmente an die Trägerlamelle genietet sind.

Anhand der Fig. 1-9 sei die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kupplungsscheibe im Schnitt, während die Fig. 2-4 Einzelheiten dieser Kupplungsscheibe darstellen. (

Im Kraftübertragungsweg zwischen den Reibbelägen 1, 2 bzw. der Mitnehmerlamelle 3 und der Nabe 4 ist die Dämpfungseinrichtung angeordnet.

Die Dämpfungseinrichtung besteht aus den Kraftspeichern 5, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Druckfedern ausgebildet sind und den Dämpferbelägen 6 u. 7. Die Dämpfer-

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federn 5 sind in fensterförmige Ausnehmungen 8 des Nabenflansches 9 eingelegt und stützen sich an den beiden etwa radial gerichteten Endkonturen von ebenfalls fensterartigen Ausnehmungen ΙΟ,-ΙΙ innerhalb der Mitnehmerlamelle 3 bzw. der Deckscheibe 12 ab. Durch die fensterförmigen Ausnehmungen 10,11 sind die Federn 5 auch gegen Herausfallen gesichert.

Die Mitnehmer lamelle 3 und die Deckscheibe 12 sind über Abstandsniete 13, die in Ausnehmungen 14 des Nabenflansches eingreifen, miteinander verbunden.

Die Dämpferbeläge 6, 7 stehen mit der Deckscheibe 12 und mit der Lamelle 3 und damit auch mit den Kupplungsreibbelägen I₁ 2 in Reibverbindung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Dämpferbeläge 6, 7 über ein Federelement 15 mit dem erforderlichen Druck beaufschlagt, wobei das feadernde Element 15 als eine sich einerseits an des Dämpferbelag 6 und andererseits an der Lamelle abstützende^, die Kupplungsreibbeläge 1, 2 tragende und im Räume zwischen den relativ zueinander verdrehbaren Bauteilen angeordnete Scheibe ausgebildetv

Die federnde Scheibe 15 ist, wie der Querschnitt durch dieselbe vor seinem eingebauten Zustand anhand der Fig. 2 zeigt, ia

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inneren Durchmesserbereich nach einer Seite hin aufgestellt, d. h. entweder kegelförmig, parabolisch oder dgl* ausgebildet. Der aufgestellte Bereich 15 a geht radial Über denjenigen Bereich hinaus,über welchen sich die Dämpferbeläge 6,7 erstecken·

Dabei erfolgt die Aufstellung der federnden Scheibe 15 derart, daß im eingebauten Zustand eine optimal gleichmäßige Dämpfung über den Verschleißweg der Dämpferbeläge β, 7 erzielt wird.

Das Federelement, welches gleichzeitig zur Anpreßung der Dämpferbeläge und als Trägerkörper für die Kupplungsreibbeläge dient, kann innerhalb des Bereiches der Kupplungsreibbeläge plan ausgebildet sein, wobei an dieser Fläche die Kupplungsreibbeläge aufgenietet oder aufgeklebt sind·

Gemäß einem zusätzlichen Merkmal der yorliegenden Erfindung sind die Reibbeläge mit Hilfe der federnden Scheibe zusätzlich abgefedert· Eine Möglichkeit dieser Abfederung sei insbesondere anhand der Fig.l, 3 u. 4 näher erläutert· Auf der als scheibenförmiger Trägerkörper ausgebildeten federnden Scheibe 15 sind in Umfangsrlchtung der Kupplungsscheibe gewellte Federaegaente 1Θ über Niete 17 aufgenietet, über stufenförmig· Abstandeniete 18, 19 iat jeweils einer der Reibbeläge 2, 1 gemeinsam mit dem Segment 10 b*w. mit der Scheibe 15 vernietet.

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Eine andere Möglichkeit der Belagabfederung mit Hilfe der Scheibe 15 sei anhand der Fig. 5 u. 6 beschrieben.

In Fig, 5 ist die Scheibe 15 in Ansicht teilweise dargestellt. Der radial innere und aufgestellte Bereich ist wieder »it 15 a bezeichnet. In demjenigen Bereich, in welchem die Reibbeläge der Kupplung vorgesehen «erden, ist die Scheibe 15 derart ausgestanzt, daß einzelne, in Umfangsrichtung der Kupplungsscheibe gewellte Segmente 15 b entstehen. Diesen Segmenten 15 b liegen, wie insbes. auch im Zusammenhang aus Fig. 6, die einen Schnitt gemäß der Linie YI-VI der Fig. 5 zeigt, ebenfalls gewellte Federsegmente 20 gegenüber, die entsprechend den Segmenten 15 b der Scheibe 15, jedoch mit entgegengesetzter Wölbung, ausgebildet sein können. Diese Segmente 20 weisen einen in Fig. 5 strichliert dargestellten Ansatz auf und sind über Niete 21,22 mit der Scheibe 15 verbunden« Gleichzeitig können diese Niete 21, 22 zur Befestigung der Scheibe 15 an der Träger lamelle 3 dienen.

Die Kupplungsreibbeläge 1, 2 liegen, wie aus Fig.6 ersichtlich ist*ⁿden Wellungsbergen der Segmente an und sind wechselweise über die Abstandeniet· 19, 18 mit den Segaenten 15 b bzw. 20 vernietet.

Anhand der Fig. 7-9 ist eine weitere Ausführungemöglichkeit gemäß dem Irfindungsgedanken dargestellt·

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BAD ORIGINAL

In der in Fig. 7 im Schnitt dargestellten Kupplungsscheibe weist die Nabe 4 einen Flanschansatz 23 auf, an dessen Seitenflächen je eine Deckscheibe 24, 25 über Niete 26 befestigt ist. Innerhalb dieser Deckscheiben 24, 25 sind Ausnehmungen 27, 28 für die in Umfangsrichtung der Deckscheibe eingelegten Federn 29 vorgesehen. Konzentrisch um den Flanschansatz 23 ist eine Hitnehmerlamelle 30 angeordnet, die um die Nabe 4 bzw. um den Flanschansatz 23 verschwenkbar ist. Die federnde Scheibe 15 ist wie bei den anderen Ausführungsbeispielen im inneren Durchmesserbereich 15 a nach einer Seite hin aufgestellt, und zwar in Richtung auf den Dämpferbelag 6 und steht mit diesem in Reibverbindung. Die Scheibe 15 ist im äußeren Durchmesserbereich der Lamelle 30 mit derselben über Niete vernietet. Sowohl die Trägerlamelle 30 als auch die Scheibe weisen fensterförmige Ausnehmungen 32, 33 auf, in denen die Federn 29 liegen und über deren etwa radial verlaufende Endkanten das zu übertragende Drehmoment auf die Federn 29, die Deckscheiben 24, 25 auf die Nabe 4 weitergegeben wird.

Wie insbesondere aus Fig. 8 ersichtlich ist, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Scheibe 15 im Bereich der Kupplungsreibbeläge 1, 2 in Segmente 15 c unterteilt, die, wie ein Schnitt gemäß der Linie IX-IX anhand der Fig. 9 zeigt, gewellt und über Niete 34, 35 mit den Reibbelägen 1, 2 vernietet sind.

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Claims

LuK
Lamellen und Kupplungsbau

GmbH. 0209

14. April 1969

Patentansprüche

( 1. ) Kupplungsscheibe mit im Kraftübertragungsweg zwischen den Reibbelägen bzw. einer Mitnehmerlamelle und der Nabe liegenden Dämpfungseinrichtung, bestehend aus Kraftspeichern, die mit der Nabe und mit der koaxial um diese verdrehbaren Lamelle in Wirkverbindung stehen sowie mit der Lamelle in Reibverbindung stehenden, von einem Federelement beauflagten Dämpferbelägen, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element als eine sich einerseits an den Dämpferbelägen (6 oder 7) und andererseits an der Lamelle (3,30) abstützende, die Kupplungsreibbeläge (1,2) tragende, im Räume zwischen den relativ zueinander verdrehbaren Bauteilen (3, 12 u. 9 bzw. 24,25 u.30) angeordnete Scheibe (15) ausgebildet ist.
2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Durchmesserbereich der Scheibe (15) nach

einer Seite hin aufgestellt ist.
3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der aufgestellte B«r«ioh ([Sa) sich radial über den Bereich der Dämpferbelag· (6,7) hinaus «rstreckt.

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4. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (15) zumindest annähernd radial gerichtete Schlitze aufweist.
5. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die als scheibenförmiger Trägerkörper für die Kupplungsreibbeläge (1,2) ausgebildete Scheibe (15) gleichzeitig zur Abfederung der Reibbeläge (1,2) dient.
6. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (L5) im Bereich der Kupplungsreibbeläge (1,2) in einzelne, in Umfangsrichtung der Kupplungsscheibe gewellte Segmente (15,15c) unterteilt ist.
7. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Kupplungsreibbeläge (1,2) gegen den scheibenförmigen Trägerkörper (15) einzelne, in Itafangsrichtung der Kupplungsscheibe gewellte Federsegmente (16,207 anliegen und die Reibbeläge (1,2) über an sich bekannte stufenförmige Abstandsniete (18,19) vorgespannt sind, mit welchen wechselseitig je einer der Reibbeläge (2,1) am scheibenförmigen Trägerkörper (15) und an den Segmenten (16,20) vernietet ist.
8. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (15) mit der Lamelle (3,30) verdrehfest verbunden ist.

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9. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1- 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (15) über die die Lamelle (3) und die Deckscheibe (12) verbindende Abstandsniete mit der Lamelle (3) vernietet ist.
10« Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (15) über die die Segmente (20) mit der Scheibe (15) verbindenden Niete (21,22) an der Lamelle (3) oder der Deckscheibe (12) befestigt ist.
11. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Scheibe (15) in Richtung auf die Dämpferbeläge (6 bzw. 7) über den Verschleißweg derselben zumindest annähernd konstant ist.

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