DE19611186C1 - Belagfedersegmente mit Überlappung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug- Reibungskupplung, entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Die Befestigung von Reibbelagringen über Federsegmente ist beispielsweise aus der britischen Patentschrift 12 21 893 bekannt. Bei dieser bekannten Ausfüh­ rungsform sind die Federsegmente abwechselnd an der Innenseite des einen Reibbelagringes und des anderen Reibbelagringes vernietet. An jedem Reibbelag­ ring weist jedes Federsegment eine Auflagezone auf und zwischen jeweils zwei Auflagezonen ist eine Federzone vorgesehen. Weiterhin sind die umfangsmäßigen Endbereiche der Federsegmente mit weiteren Stützbereichen versehen.

Die Ausbildung eines Federsegmentes kann weiterhin beispielsweise der deut­ schen Offenlegungsschrift 27 20 664 entnommen werden.

Weiterhin ist es aus der amerikanischen Patentschrift 4 445 607 bekannt, daß Federsegmente umfangsmäßig überlappend verbaut sind. Dabei sind die überlap­ penden Bereiche in Umfangsrichtung sehr groß ausgeführt und es sind lediglich umfangsmäßig kleine Federzonen frei.

In der deutschen Patentschrift 37 12 715 sind Federsegmente dargestellt und beschrieben, die sich in Umfangsrichtung nicht überlappen, wobei jedoch in ei­ nem Endbereich jeweils eine Auflagezone vorgesehen ist, die in Betrieb immer am gegenüberliegenden Reibbelag anliegt. In Fig. 10 sind auch überlappende Federsegmente dargestellt.

Ausgehend von dem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, Federsegmente dahingehend zu verbessern, daß einerseits möglichst große Auflagezonen gegenüber den Reibbelagringen vorhanden sind und andererseits die Federkennlinie der Federsegmente gezielt angepaßt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Hauptanspruch gelöst. Dadurch, daß am umfangsmäßig freien Ende zumindest einer Auflagezone ein Federlappen angeordnet ist, und daß jeder Federlappen des einen Federsegmentes während der Belastungsvorganges nach Zurücklegen eines Abstandes federnd auf der Fe­ derzone des nächsten Federsegmentes zur Auflage kommt, kann die Federkenn­ linie der Federsegmente wegabhängig progressiv gestaltet werden. Eine solche progressive Kennlinie kann in vielen Fällen den Anfahrkomfort erhöhen. Durch das Zusammenwirken des Federlappens mit der Federzone ist es möglich, den Federlappen sehr kompakt auszuführen, da er nicht den gesamten Axialabstand zwischen den beiden Reibbelagringen überdecken muß.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß jedes Federsegment im Bereich der ersten Auflagezone radial innen mit einer Befestigungszone versehen ist zur Befestigung an der Scheibe. Es ist dabei vorteilhaft die Befestigungszone im Bereich einer Auflagezone vorzusehen, um beide Zonen im wesentlichen in einer Ebene ausbil­ den zu können.

Weiterhin ist jeweils eine zweite Auflagezone in Umfangsrichtung von der ersten Auflagezone wegweisend angeordnet.

In vorteilhafter Weise werden weiterhin die umfangsmäßigen Begrenzungskanten der Federzonen nach radial außen aufeinander zu laufend angeordnet. Auf diese Weise kann eine über die radiale Erstreckung der Reibbelagringe zunehmende Fe­ dersteifigkeit erzielt werden, die dafür sorgt, daß während des Anfahrvorganges, insbesondere bei hoher thermischer Belastung, ein möglichst großer Reibradius zur Verfügung steht. Damit kann beispielsweise eine Schirmung der Anpreßplatte durch thermischen Verzug ausgeglichen werden.

Die Erfindung wird anschließend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläu­ tert. Es zeigen in einzelnen:

Fig. 1 Teilansicht einer Kupplungsscheibe mit zwei umfangsmäßig gestaffelt angeordneten Federsegmenten;

Fig. 2 die Ansicht eines einzelnen Federsegmentes;

Fig. 3 den Schnitt A-B gemäß Fig. 1 durch die Federsegmente und durch die Reibbelagringe.

In Fig. 1 ist die Ansicht von zwei Federsegmenten 5 und 6 wiedergegeben, wo­ bei die entsprechenden Reibbelagringe weggelassen sind und die Scheibe 3, an welcher die Federsegmente befestigt sind, ist angedeutet sowie die Nabe 1, wo­ bei sämtliche Teile konzentrisch um eine Drehachse 2 angeordnet sind. Eine Kupplungsscheibe dieser Bauart besteht aus einer Nabe 1, die über eine Verzah­ nung drehfest auf einer nicht dargestellten Getriebewelle befestigt ist, die kon­ zentrisch zur Drehachse 2 verläuft. Mit der Nabe 1 ist eine Scheibe 3 verbunden, die den Durchmesserunterschied zwischen der Nabe 1 und den Befestigungsbe­ reichen der Federsegmente überbrückt. Im radialen Bereich dieser Scheibe 3 kann ohne weiteres ein Torsionsschwingungsdämpfer angeordnet sein. Die beiden Fe­ dersegmente 5 und 6 sind umfangsmäßig gestaffelt angeordnet, wie insbesonde­ re aus der Fig. 3 ersichtlich ist, die einen Schnitt A-B gemäß Fig. 1 darstellt. In diesem Schnitt sind nicht nur die beiden Federsegmente 5 und 6 dargestellt, sondern auch die Reibbelagringe 4 und 5, die von den Federsegmenten getragen sind. Dabei ist vorausgesetzt, das in Umfangsrichtung der Kupplungsscheibe lüc­ kenlos Federsegmente 5 bzw. 6 aneinander gereiht sind, entsprechend Fig. 3. Fig. 2 zeigt ein einzelnes Federsegment 5 wie es in Fig. 1 und 3 verbaut ist. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß sämtliche Federsegmente 5, 6 vorzugs­ weise identisch ausgeführt sind. Es ist zwar prinzipiell möglich, unterschiedliche Federsegmente zu verbauen, jedoch ergeben sich hieraus Probleme von Lagerhal­ tung und Montage. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn sämtliche Federsegmente identisch sind. Jedes Federsegment weist zwei verschiedene Auflagezonen 7,8 auf, die im unbelasteten Zustand der Kupplungsscheibe entsprechend Fig. 3 axial voneinander beabstandet sind. Die Auflagezonen selbst sind im wesentlichen eben und liegen großflächig auf den Innenseiten der Reibbelagringe 4 auf. Zwi­ schen jeweils einer ersten Auflagezone 7 und einer zweiten Auflagezone 8 ist eine Federzone 9 vorgesehen, die beide Auflagezonen 7, 8 miteinander verbindet und die eine Neigung gegenüber den beiden Ebenen der Auflagezonen 7 und 8 aufweist. Die umfangsmäßigen Begrenzungskanten zwischen den Auflagezo­ nen 7 und 8 und der Federzone 9 sind im wesentlichen gerade und nach radial außen aufeinander zu laufend ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine in radialer Richtung zunehmende Federsteifigkeit bei Axialbelastung der beiden Reibbelag­ ringe 4 aufeinander zu durch nicht dargestellte Anpreßplatte und Gegenanpreß­ platte durch die Kraft einer Kupplungshauptfeder. Jedes Federsegment 5, 6 kann in umfangsmäßiger Fortsetzung beispielsweise der ersten Auflagezone 7 einen Federlappen 11 aufweisen, der für eine progressive Federkennung vorgesehen ist. Weiterhin weist im vorliegenden Fall jede erste Auflagezone 7 eine Befesti­ gungszone 10 auf, die mit Befestigungsöffnungen 13 versehen ist. Diese Befe­ stigungsöffnungen 13 dienen in Verbindung mit entsprechenden Nieten der Befe­ stigung der Federsegmente an der Scheibe 3. Weiterhin ist jedes Federseg­ ment 5, 6 mit Befestigungsöffnungen 13 und mit Durchtrittsöffnungen 12 verse­ hen, die etwa auf einem mittleren Radius zwischen Außendurchmesser und In­ nendurchmesser der im wesentlichen konzentrisch verlaufenden Federsegmente angeordnet sind. Die Befestigungsöffnungen 13 dienen dabei der Anordnung von Belagnieten 14 zur Befestigung der Reibbelagringe 4 an den Federsegmenten 5, 6. Die Durchtrittsöffnungen 12, die sowohl im Reibbelagring 4 als auch im entspre­ chenden Federsegment angeordnet sind, dienen dazu, die Befestigungsniete 14 von beiden Seiten her für den Vernietungsvorgang zugänglich zu machen. Der Schnitt A-B entsprechend Fig. 3 zeigt den unbelasteten Zustand der Kupplungs­ scheibe, das heißt, die Federsegmente 5, 6 sind in Achsrichtung entlastet. In die­ sem Zustand weisen die Enden der Federlappen 11 einen Abstand X von der Fe­ derzone 9 des jeweils anderen Federsegmentes auf. Mit zunehmender Axialbela­ stung während des Anfahrvorganges werden die Reibbelagringe 4 aufeinander zubewegt unter zunehmender axialer Verspannung der Federsegmente 5, 6 insbe­ sondere im Bereich der Federzone 9. Nach einem bestimmten Federweg kommen die Federlappen 11 an den Federzonen 9 zur Auflage und sorgen von diesem Moment an für ein progressives Ansteigen der Federkennlinie. Im voll eingerück­ ten Zustand der Reibungskupplung weisen die Federsegmente üblicherweise ei­ nen Mindestabstand voneinander auf.

Claims (4)

1. Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, umfassend eine Nabe mit Innenverzahnung zum drehfesten Aufsetzen auf eine Getriebewelle, die eine Drehachse definiert, eine an der Nabe befestigte Scheibe, Federseg­ mente, die an der Scheibe im Bereich deren Außendurchmesser befestigt sind und welche mit Reibbelagringen versehen sind, die zum Einleiten eines Drehmomentes vorgesehen sind und die im Betrieb durch Axialeinspannung axial-federnd gegen die Federkraft der Federsegmente angeordnet sind, wobei jedes Federsegment in Umfangsrichtung gesehen zwei axial voneinander beab­ standete Auflagezonen aufweist, mit einer dazwischen angeordneten Federzo­ ne zum Verbinden beider Auflagezonen, die beiden Auflagezonen jedes Feder­ segmentes wechselseitig an einem oder anderen Reibbelagring befestigt sind, die Federsegmente umfangsmäßig überlappend verbaut sind, indem jeweils ei­ ne erste Auflagezone des einen Federsegmentes einer zweiten Auflagezone des nächsten Federsegmentes zumindest teilweise axial gegenübersteht, dadurch gekennzeichnet, daß am umfangsmäßigen freien Ende zumindest einer Auflagezone (7) ein Fe­ derlappen (11) angeordnet ist, und daß jeder Federlappen (11) des einen Fe­ dersegmentes (5, 6) während des Belastungsvorganges nach Zurücklegen eines Abstandes (X) federnd auf der Federzone (9) des nächsten Federsegmentes (8) zur Auflage kommt.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Federsegment (5, 6) im Bereich der ersten Auflagezone (7) radial in­ nen mit einer Befestigungszone (10) versehen ist zur Befestigung an der Scheibe (3).

3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine zweite Auflagezone (8) in Umfangsrichtung von der ersten Auflagezone (7) wegweisend angeordnet ist.

4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umfangsmäßigen Begrenzungskanten der Federzone (9) nach radial außen aufeinander zu laufend angeordnet sind.