DE2323872A1

DE2323872A1 - Kupplungsscheibe

Info

Publication number: DE2323872A1
Application number: DE19732323872
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl Ing Maucher
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1973-05-11
Filing date: 1973-05-11
Publication date: 1974-11-28
Also published as: DE2323872C2

Description

Kupplungsscheibe Die Erfindung betrifft eine sogenannte gedämpfte Kupplungsscheibe mit mindestens zwei bei der relativen Verdrehung ihrer Reibbeläge zu ihrer Nabe nacheinander wirksamen Dampfeinrichtungen, von denen die eine mit kleinerer Rückstellkraft und kleinerer Dämpfwirkung und die weitere Dämpfeinrichtung mit größerer Ruckstellkraft und größerer Dämpfwirkung arbeitet und bei der eine Belagträgerscheibe und eine mit dieser drehfest verbundene Gegenscheibe den Flansch der Nabe einschließen Derartige Kupplungsscheiben, wie sie durch die DOS 1 600 192 bekannt geworden sind, bauen in axialer Richtung außerst breit, da fur die Dämpfung eine koaxial um die Nabe und relativ zu dieser verdrehbare Hülse erforderlich ist, weiterhin ist eine im radialen Raum zwischen Hülse und Nabe vorgesehene Schraubendruckfeder zur aufbringung der axialkraft für die Dämpfwirkung erforderlich, wodurch neben der breiten Bauweise der Nachteil einer sehr aufwendigen und damit störanfälligen Konstruktion besteht.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Kupplungsscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch geringe axiale Ausdehnung, einfachen Aufbau sowie längerer Lebensdauer auszeichnet und bei der darüberhinaus ein breiteres anwendungsgebiet geschaffen werden und deren Dämpfwirkung erhöht werden kann. Außerdem soll die Kupplungsscheibe in besonders einfacher Weise auf herkömmliche Scheiben aufgebaut werden können.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die weitere Dämpfeinrichtung eine Kraftspeichergruppe umfaßt, die gegenüber den Kraftspeichern der einen Dampfeinrichtung über einen größeren Verdrehwinkel unwirksam sind als die der einen Dämpfeinrichtung, die Kraftspeicher der weiteren Dämpfeinrichtung an einer im axialen Raum außerhalb mit den Reibbelägen drehfest verbundenen Scheiben vorgesehenen Zusatzreibscheibe angreiin fen und die mit axial gerichteten Auslegern in Umfangsrichtung teilweise offene, anschläge bildende und einen Verdrehwinkel entsprechend der einen Dämpferstufe zulassende Ausnehmungen des Nabenflansches eingreifen und wobei die Ausleger weiterhin durch in Umfangsrichtung teilweise offene, den gesamten Verdrehwinkel zulassende Ausnehmungen wenigstens einer der mit den Reibbelagen drehfest verbundenen Scheiben hindurchgreifen und die Reibkraft fur die weitere Dämpferstufe durch ein formschlussig an seinem benachbarten, mit den Reibbelägen drehfest verbundenen Scheibenteil angelenktes, axial verspanntes Anpressteil, welches in Achsrichtung außerhalb der Zwischenreibscheibe vorgesehen ist, aufgebracht wird.
Durch die Anordnung der Zusatzreibscheibe außerhalb der Belagträgerscheibe und der Gegenscheibe kann der Zwischenraum zwischen diesen Teilen kleiner ausgestaltet werden, wodurch die Biegebelastung auf die diese beiden Scheiben verbindenden Nietbolzen verringert und damit die Lebensdauer der Scheibe erhöht wird. Weiterhin kann die Dämpfwirkung der ersten Stufe unabhängig von der Axialkraft des Anpressteiles, welches die Dämpfwirkung der zweiten Dämpferstufe reguliert, vergrößert werden, indem beidseitig des Nabenflansches Reibbeläge für die beiden Scheiben vorgesehen sind, wobei die Axialkraft entweder durch axiale Verspannung der Teile oder durch Einfugung wenigstens eines Federmittels, beispielsweise aner Tellerfeder, erzielt wird. Außerdem kann eine Scheibe gemäß der Erfindung in besonders einfacher Weise auf herkömmlichen Scheiben aufgebaut werden, ohne eine grundsätzliche Neukonstruktion zu erfordern.
Darüber hinaus kann ein gerade verlaufender Nabenflansch verwendet werden, um eine mittige Beaufschlagung der Kraftspeicher und damit eine gleichmäßige Kraftverteilung er erzielen.
Die Reibung für die zweite Dämpferstufe läßt sich in besonders einfacher Weise dadurch erzielen, indem das anpressteil ein tellerfederartiges Teil mit radial nach außen gerichteten armen ist, wodurch über den Verschleilsbereich der Beläge aus Reib- oder Lagerwerkstoffen eine optimal gleichmäßige anpressung erzielt werden kann.
Eine optimale Reibwirkung kann dadurch gewährleistet werden, daß zwischen dem Anpressteil und der Zusatzreibscheibe und/oder zwischen der Zusatzreibscheibe und dem ihr benachbarten, mit den Reibbelägen drehfest verbundenen Scheibenteil ein Belag aus Reib- oder Lagerwerkstoffen vorgesehen ist.
Anhand der Figuren 1 bis 3 sei die Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigt Figur 1 eine Kupplungsscheibe teilweise in Ansicht und Figur 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Figur 1 und Figur 3 eine der möglichen Kennlinien der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe.
Die Reibbeläge 1 sind in an sich bekannter Weise an der Belagträgerscheibe 2 befestigt und über Niete 3 ist die Gegenscheibe 4 verdrehfest mit der Scheibe 2 verbunden.
Im axialen Raum zwischen den beiden Scheiben 2 und 4 ist der Flansch 5 der Nabe 6 vorgesehen. Beidseitig des Nabenflansches 5 sind Beläge 7, 8 aus Reib- oder Lagerwerkstoffen vorgesehen und eine in Achsrichtung verspannte Tellerfeder 9 bewirkt die für die Reibung erforderliche Kraft in Achsrichtung.
Die dieser Dämpf- bzw. Reibeinrichtung zugehörigen Kraftspeicher in Form von Druckfedern 10, 11 befinden sich in fensterförmigen Ausnehmungen 12, 13 der Scheiben 2, 4 und ebenfalls fensterförmigen Ausnehmungen 14, 15 des Nabenflansches 5. Die seitlichen Anschläge 12 a und 12 b sowie 13 a und 13 b der Fenster 12 und 13 in den Scheiben 2 und 4 sind deckungsgleich mit den Begrenzungskonturen 14 a und 14 b sowie 15 a und 15 b der Fenster 14, 15 im Nabenflansch 5.
Die zweite Reib- bzw. Dämpfungseinrichtung besteht aus einer außerhalb des Zwischenraumes der Scheiben 2 und 4 - im Ausfuhrungsbeispiel der Scheibe 4 benachbarten -Zusatzreibscheibe 16 , die mit Armen 16 a bis 16 e an den Enden der Federn 17 bis 20 der zweiten Dämpferstufe angreifen.
Die Zusatzreibscheibe 16 besitzt ausleger 21, die sich in achsrichtung und durch Ausnehmungen 22 und 23 in der Scheibe 4 bzw. des Nabenflansches 5 erstrecken, wobei die Breite der Ausnehmungen 23 derart bemessen ist, daß sie ein Verdrehspiel der Zusatzreibscheibe 16 zulassen, welches dem Verdrehspiel innerhalb der einen Dämpferstufe, in welcher lediglich die Federn 10 und 11 wirksam sind, zulassen. Die Breite der Ausnehmungen 22 ist derart bemessen, daß die Ausleger 21 über das gesamte Verdrehspiel der Kupplungsscheibe anschlagfrei in diesen Ausnehmungen 22 bewegt werden können.
Die Federn 17 - 20 für die zweite Dämpferstufe sind in Nabenfenstern 24 - 27 vorgesehen, wobei jedoch die Endbegrenzungslinien 24 a, 24 b bis 27 a, 27 b gegenüber den Endbegrenzungen 28 a, 28 h bis 31 a, 31 b der Federfenster 28 - 31 in den Scheiben 2 und 4 entsprechend dem Verdrehspiel der ersten Dämpferstufe zueinander versetzt sind.
Auf der Scheibe 4 ist ein anpressteil 32 in Form eines Tellerfederkörpers mit radial nach außen gerichteten armen uber Niete 33 befestigt, welcher die Axialkraft f(Er die Reibung der weiteren Dämpferstufe aufbringt und wodurch die Zusatzreibscheibe 16 zwischen die Beläge 34, 35 aus Reib- oder Gleitwerkstoff eingeklemmt wird und die Teile 34, 16, 35 gegen die Scheibe 4 zu drückt.
Im Zusammenhang mit Figur 3 sei die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 1 und 2 näher erläutert. Dabei ist in Figur 3 auf der Ordinate das Drehmoment und auf der Abszisse der Verdrehwinkel der Dämpfeinrichtung dargestellt. Links von der Ordinate befindet sich der Zugbereich und rechts der Schubbereich. Bei einer Verdrehung der Reibbeläge 1 relativ gegenüber der Nabe in Gegenrichtung des Uhrzeigers von der Ordinate O bis zum Bereich A sind lediglich die Federn 10 und 11 wirksam, die eine kleine Federrate entsprechend der Linie 36 besitzen. Innerhalb dieses Bereiches sind ausschließlich die Reibbeläge 7, 8 wirksam, die eine Reibung entsprechend den Linien 37 ergeben. Die Abstände 28 b bis 31 b der die Federn 17 - 20 haltenden Ausnehmungen 28 bis 31 in den Scheiben 2 und 4 zu den Abständen 24 b bis 27 b der Ausnehmungen 24 bis 27 im Nabenflansch 5 entsprechen dem Winkelausschlag O - A. Desgleichen entspricht der Abstand - in Gegenrichtung des Uhrzeigers gesehen - vom Ausleger 21 bis zur Anschlagkante der Ausnehmung 23 im Flansch 5 der zulässigen Winkelverschiebung 0 - A. Auf der Schubseite und bei einer Relativverdrehung der Beläge gegenuber der Nabe in Richtung des Uhrzeigers entsprechen die Abstande 28 a bis 31 a der Ausnehmungen 28 bis 31 für die Federn 17 bis 20 zu den Endkonturen 24 a bis 27 a der Ausnehmungen 24 bis 27 im Nabenflansch 5 dem zulässigen Verdrehwinkel innerhalb des Bereiches O - C. Desgleichen entspricht der Abstand - in Richtung des Uhrzeigers gesehen - von den Auslegern 21 zu der entsprechenden Anschlagkante der Ausnehmung 23 der möglichen Winkelverdrehung vom Bereich 0 bis zum Bereich C. Innerhalb des Bereiches A - C wird die Zusatzreibscheibe 16 - bedingt durch die Reibeinspannung zwischen den Belägen 34, 35, - synchron mit den Scheiben 2, 4 bzw. den Reibbelägen mitgenommen. Sobald jedoch eine relative Verdrehung zwischen der Nabe und den Reibbelägen innerhalb der Bereich A - B oder C - D erfolgt, stoßen gleichzeitig die Federn 17 bis 20 an den jeweiligen Endkonturen 24 b bis 27 b oder 24 a bis 27 a der Ausnehmungen 24 bis 27 des Nabenflansches 5 an bzw. gleichzeitig die Ausleger 21 an den entsprechenden Endkonturen der Ausnehmungen 23 des Nabenflansches und es findet zusätzlich eine relative Verdrehung der Reibscheibe 16 gegenüber den Reibbelägen bzw.
den Scheiben 2, 4 statt, wodurch zunächst eine steil ansteigende Federkennlinie 36 entsteht - die Kräfte der Federn 17 bis 20 wird denjenigen der Federn 10, 11 noch überlagert - und weiterhin entsteht in den Bereichen a bis B und C - D eine Reibung entsprechend den Linien 38-38, die der Reibung entsprechend den Linien 37-37 überlagert ist.
Die Breite der Ausnehmungen 22 in der Scheibe 4 ist mindestens so gemessen, daß ein relative Verschiebung dar Ausleger 21 entsprechend dem Winkelbereich B - D ermöglicht ist, die wiederum der gesamten möglichen Relativverdrehung der Bolzen 3 in der Ausnehmung 39 des Flansches 5 entspricht.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele begrenzt. So z. B. ist es auch möglich, die Federn 10, 11 mit Spiel im Nabenflansch einzubauen, wodurch über den-entsprechenden Betrag eine rückstellfreie, relative Verdrehmöglichkeit geschaffen ist.

Claims

Patentansprüche

1. Kupplungsscheibe mit mindestens zwei bei der relativen Verdrehung ihrer Reibbeläge zu ihrer Nabe nacheinander wirksamen Dämpfeinrichtungen, von denen die eine mit kleinerer Rückstellkraft und kleinerer Dämpfwirkung und die weitere Dämpfereinrichtung mit größerer Rückstellkraft und größerer Dämpfwirkung arbeitet und bei der eine Belagträgerscheibe und eine drehfest mit dieser verbundene Gegenscheibe den Flansch der Nabe einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Dämpfeinrichtung eine Kraftspeichergruppe (17 bis 20) umfaßt, die gegenüber den Kraftspeichern (10, 11) der einen Dämpfeinrichtung über einen größeren Verdrehwinkel unwirksam sind, als die der einen Dämpfeinrichtung, die Kraftspeicher (17 bis 20) der weiteren Dampfeinrichtung an einer im axialen Raum außerhalb der mit den Reibbelägen drehfest verbundenen Scheiben (2 oder 4) vorgesehenen Zusatzreibscheibe (16) angreifen in und die mit axial gerichteten Auslegern (21) in Umfangsrichtung teilweise offene, einen Verdrehwinkel (A bis C) entsprechend der einen Dämpferstufe zulassende Ausnehmungen (23) des Nabenflansches (5) eingreifen und wobei die Ausleger weiterhin durch in Umfangsrichtung teilweise offene, den gesamten Verdrehwinkel (D bis B) zulassende ausnehmungen (22) wenigstens einer der mit den Reibbelägen drehfest verbundenen Scheiben (4) hindurchgreifen und die Reibkraft für die weitere Dampferstufe durch ein formschlussig an seinem benachbarten, mit den Reibbelägen (1) drehfest verbundenen Scheibenteil (4) angelenktes, axial verspanntes anpressteil (32), welches axial außerhalb der Zwischenreibscheibe (16) vorgesehen ist, aufgebracht wird.

2. Kupplungsscheibe nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reib- oder Lagerwerkstoff (35, 34) zwischen anpressteil (32') und der Zusatzreibscheibe (16) und/oder zwischen der Zusatzreibscheibe (16) und dem ihr benachbarten,mit den Reibbelägen (2) drehfest verbundenen Scheibenteil (4) vorgesehen ist.

3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, damit das Anpressteil(32) ein Tellerfeder-Grundkörper mit radial nach außen gerichteten Armen ist.

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