DE3047934A1

DE3047934A1 - Kupplungsscheibe

Info

Publication number: DE3047934A1
Application number: DE19803047934
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1982-07-15
Also published as: IT8125709A0; DE3047934C2; JPH0330011B2; JPS57124131A; FR2496807B1; GB2093933B; GB2093933A; US4529078A; BR8108219A; IT1142611B; FR2496807A1

Description

LuK Lamellen und

Kupplungsbau GmbH

Industriestr. 3

Postfach 136o 17. Dezember 198o

7580 Bühl/Baden 0394 D

Kupplungs s cheibe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe mit mindestens einer Mitnehmerscheibe, die radial vorstehende, einander gegenüberliegende Federsegmento aufweist, auf denen je ein Reibbelag mittels Nieten befestigt ist, wobei jeder Niet einerseits ein Federsegment mit dem ihm zugeordneten Reibbelag verbindet, indem der Niet durch eine Vernietungsöffnung im Reibbelag und in dem Segment hindurchreicht und andererseits in einer Nietkopfaufnahmeöffnung des gegenüberliegenden Segmentes zumindest eintauchen kann.

Solche Kupplungsscheiben sind beispielsweise durch die US-PS 1 652 oo7 bekannt geworden. Die dort verwendeten Reibbeläge jedoch sind für verschiedene Anwendungsfälle nicht ausreichend, weshalb es bereits bekannt geworden ist - z, B. durch die GB-PS 2 o19 959 - plättchenartige Reibbcläjjo auf paarweise einander gegenüberliegenden Federsegmenten zu vernieten. Diese Federsegmente haben in ausgekuppeltem Zustand in Achsrichtung einen Abstand

voneinander. In eingekuppeltem Zustand der Reibungskupplung sind sie zusammengedrückt und der jeweilige Niet zur Befestigung der plättchenartigen Reibbeläge taucht mit seinem dem gegenüberliegenden Segment zugewandten Nietkopf in eine Aufnahmeöffnung dieses Segmentes ein.

Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform einer Kupplungsscheibe gemäß DBGM 7 149 592 sind ebenfalls plättchenförmige Reibbeläge an segmentartigen Ausschnitten befestigt, indem die Fassungen der Reibbeläge zwischen einem Nietkopf und einem Abstandsbund eines als sogenanntes Zugglied ausgebildeten Nietes vernietet sind. Der. Abstandsbund erstreckt sich durch eine Aufnahmeöffnung im gegenüberliegenden Segment hindurch und über einen weiteren bundförraigen Rand, gegen den sich dieses Federsegment anlegt, ist der axiale Federweg der Segmente begrenzt.

Die Belagfedersegmente derartiger Kupplungsscheiben sind während des Kupp lungs Vorganges sehr hohen Temperaturbelastungen ausgesetzt, die zu örtlichen Überhitzungen führen und eine zum Teil sehr starke bleibende Vt-rformung infolge interner Spannungsbildungen hervorrufen, so daß Kupplungen mit derart ausgerüsteten Scheiben nicht mehr einwandfrei trennen und ein Gangwechsel nicht bzw. nur unter Anwendung von Gewalt vorgenommen werden kann. Dadurch können erhebliche Schaden am Getriebe entstehen.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Kupplungsscheiben der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß sie hohen Temperaturbelastungen standhalten und eine einwandfreie Funktion sicherstellen, wobei gleichzeitig eine höhere Lebensdauer erzielt wird. Weiterhin soll die Kupplungsscheibe im Aufbau einfach und preiswert in der Herstellung sein.

Gemäß der Erfindung wird dies bei Kupplungsscheiben der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß von mindestens einer der Aufhahmeöffnungen wenigstens ein Schlitz ausgeht.

Insbesondere ist die Erfindung vorteilhaft bei Kupplungsscheiben mit einer Mitnehmerscheibe, an der radial vorstehende, paarweise einander - Rücken an Rücken gegenüberliegende Federsegmente befestigt sind, auf denen jeweils ein plättchenartiger Reibbelag, wie z. B. ein metallischer oder metallkeramischer Reibbelag aufgenietet ist, wobei die segmentseitigen Nietköpfe der Befestigungsniete zur Verbindung jeweils eines Reibbelages mit einem Federsegment in Aufnahmeöffnungen des gegenüberliegenden Segments eintauchen können.

In Versuchsreihen konnte nämlich festgestellt werden, derartige Verformungen

daß in verschiedenen Federsegmentbereichen, insbesondere bei Kupplungsscheiben mit metallischen oder metallkeramischen Reibbelägen besonders stark auftreten, die auf Federsegmente aufgenietet sind, die eine erheblich größere Fläche aufweisen als diese Reibbeläge. Als Ursache ist zu vermuten, daß beim Einrücken einer Kupplung mit einer derartigen Scheibe diejenigen Bereiche der Federsegmente, die durch die Beläge abgedeckt sind, auf eine sehr viel höhere Temperatur erhitzt werden, als

die gegenüber den Belägen überstehenden Bereiche des Segiiiutites, welche durch die vorbeizirkulierende Luft abgekühlt werden. Dadurch entstehen erhebliche Spannungen zwischen den inneren Bereichen und den äußeren Bereichen der Segmente. Durch das Einbringen von Schlitzen gemäß der Erfindung in die Federsegmente können nun zwei Effekte erreicht werden, wobei diese auch kombiniert werden können. So können die Schlitze derart angeordnet sein, daß die von den Belägen abgedeckten Bereiche von den überstehenden weitgehend abgetrennt bzw. isoliert sind und damit ein Wärmeübergang weitgehend vermieden wird oder aber auch derart, daß das Federsegment in seiner Ebene "atmen kann". Beide Schlitzanordnungen gewährleisten einen Spannungsabbau bzw. Ausgleich zwischen den inneren und den äußeren Bereichen der Federsegmente, so daß diese sich nicht mehr werfen bzw. verwinden können.

Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn der von den Aufnahme-Öffnungen ausgehende Schlitz im Außenrand des Federsegmentes endet und nach außen hin offen ist.

Bei Feder segment en mit mehreren Aufnahmeöffnungen kann es vorteilhaft sein, wenn der Schlitz diese öffnungen miteinander verbindet.

Insbesondere bei Segmenten, die zwei Belagvernietungslöcher und zwei Nietkopf aufnahmeöffnungen für die Befestigungsniete des Gegensegmentes aufweisen, ist eine derartige Ausgestaltung des Schlitzes von Vorteil. Dabei kann der die beiden Aufnahmeöffnurigen verbindende Schlitz zumindest annähernd an der engsten Stelle zwischen den beiden öffnungen vorgesehen sein. Dabei können die Verbindungsschlitze über die Aufnahmeöffnungen hinaus sich erstrecken bzw. verlängert sein.

Durch die in die Belagträgersegmente eingebrachten Schlitze wird bewirkt, daß bei hohen Temperaturbelastungen bzw. unterschiedlicher Temperatur in verschiedenen Bereichen des Segmentes ein Spannungsausgleich in der Segmentebene stattfinden kann, so daß ein Verwerfen einzelner Federsegmentbereiche infolge der im Betrieb eintretenden Erhitzung verhindert wird.

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Bei Federsegmenten mit zwei in radialer Richtung hintereinander angeordneten Belagvemietungs löchern und zwei kreuzartig senkrecht hierzu angeordneten Nietkopfaufnahmeöffhungen für die Befestigungsniete des Gegen-.segments ist es besonders vorteilhaft, wenn die Aufnahmeöffnungen durch einen U-förmigen Schlitz miteinander verbunden sind. Dabei kann der U-förmig verlaufende Schlitz um eines der Belagvemietungs löcher herum verlaufen, wobei der Steg des U-förmig verlaufenden Schlitzes radial innen liegt und die Schenkel radial nach außen verlaufen und in die Aufnahmebohrungen münden.

Eine weitere, besonders vorteilhafte Anordnung der Schlitze in den Segmenten kann darin bestehen, daß von jeder Nietkopfaufnahmebohrung ausgehend Schlitze strahlenförmig sich erstrecken und innerhalb des Segmentes enden. Dabei können die Aufnahmeöffnungen durch einen Verbindungsschlitz miteinander kommunizieren und von jeder Aufnahmeöffnung mindestens paarweise und zumindest annähernd symmetrisch zum Verbindungsschlitz verlaufende Schlitze ausgehen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der die beiden Aufnahmeöffnungen miteinander verbindende Schlitz und die paarig von den

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Aufnahmebohrungen ausgehenden Schlitze im wesentlichen eine H-förmige Gestalt bilden.

Anhand der Figuren 1-bis 8 sei die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigen:

Figur 1 eine Teilansicht einer Kupplungsscheibe mit erfindungsgemäßen Belagfedersegmenten,

Figur 2 einen Schnitt gemäß der Linie I-1 in Figur 1,

Figur 3 das eine Segment der in Figur 1 teilweise dargestellten Kupplungsscheibe,

Figur 4 die mögliche Ausführung eines Gegensegmentes zu dem in Figur 3 dargestellten Segmentes,

die Figuren 5 bis 8 weitere Ausführungsformen erfindungsgemäßer Federsegmente.

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Figur 1 zeigt eine Mitnehmerscheibe 1,, die in an sich bekannter Weise, z. B. über eine nicht näher dargestellte Dämpfereinrichtung oder aber auch starr mit der Nebe einer Kupplungsscheibe verbunden ist. An der Mitnehmerscheibe 1 sind in der aus Figur 2 ersicjitlichen Weise radial vorstehende, paarweise einander Rücken an Rücken gegenüberliegende Federsegmente 2 und 3 mittels Nieten 4 befestigt.

Auf die Federsegmente 2 und 3 sind plättchenförmige Reibbeläge 5 und 6 mittels jeweils zweier Niete 7 und bzw. 9 und 10 befestigt. Die Befestigungsniete 7, bzw. 9, 10 der Beläge 5 und 6 sind dabei kreuzartig angeordnet und die Federsegmente 2, 3 weisen Aufnahmeöffnungen 7a, 8 a bzw. 9a, Io a auf, in welche die segmentseitigen Nietköpfe der Befestigungsniete zur Verbindung jeweils eines Reibbelages mit einem Federsegment eintauchen können.

Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, besitzen die Belagträgersegmente 2, 3 je eine Wellung bzw. Ausbiegung, die hier spiegelbildlich zueinander

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vorgesehen sind, um den Segmenten eine axiale Federungsmöglichkeit zu geben. Beim Zusammendrücken der beiden Beläge, d. h. bei geschlossener Kupplung, sind die segmentseitigen Nietköpfe in den Aufnahmebohrungen 7 a, 8 a bzw. 9a, Io a versenkt, so daß eine satte und gleichmäßige Anlage der Belagträgersegmente erfolgen kann. In IMfangsrichtung außerhalb des Bereiches der Beläge sind die beiden Belagträgersegmente 2 und 3 über Niete 11 und 12 miteinander verbunden.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, sind die beiden Beläge 5 und 6, die die gleiche trapezartige Grundform aufweisen, relativ zueinander um 90° versetzt auf den Segmenten 2 und 3 befestigt.

Wie aus Figur 1 weiterhin ersichtlich ist, weisen die Federsegmente 2 und 3 Schlitze auf, die ein Verwerfen bzw. Verwinden dieser Federsegmente bei thermischer Belastung verringern bzw. vermeiden. Dabei weist das Federsegment 2 einen nach außen hin offenen Schütz

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und eine Ausnehmung 14 auf und das Federsegment 3 eine H-fömiige Schlitzanordnung 15. Weitere Einzelheiten der Federsegmente 2 und 3 gehen aus den Figuren 3 und 4 näher hervor.

Das in Figur 3 dargestellte Federsegment 2 besitzt zwei Belagvernietungslöcher 16, 17 und Nietkopfaufnahmeöffnungen 7a, 8 a für die Belagbefestigungsniete des Gegensegmentes. Von der Aufnahmeöffnung 7 a geht der Schlitz 13 aus, welcher im Außenrand des Federsegmentes endet und nach außen hin offen ist.

Das in Figur 4 gezeigte Federsegment 3 besitzt ebenfalls zwei Belagvernietungslöcher 18, 19 und zwei Nietkopfaufnahmeöffnungen 2o, 21 für die Befestigungsniete des Gegensegmentes. Die beiden Aufnahmeöffnungen und 21 sind durch einen Verbmdungsschlitz 22 miteinander verbunden, wobei weiterhin von jeder Aufnahme-Öffnung zwei, annähernd symmetrisch zum Verbindungsschlitz verlaufende Schlitze 23, 24 bzw. 25, 26 ausgehen, die mit dem Verbindungsschlitz 22 eine H-förmige Gestalt bilden.

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Die in den Figuren 5 His 8 dargestellten Federsegmente können anstelle des in Figur 4 dargestellten Segments als Gegensegment zu dem in Figur gezeigten Segment verwendet werden. Alle diese Segmente weisen wiederum zwei Belagyemietungs löcher 18, 19 und zwei Nietkopfaufnahmeöffnungen 2o, 21 auf.

Bei dem in Figur 5 dargestellten Segment geht von jeder Nietkopfauf nahmeöffnung 2o, 21 ein radialer Schlitz 27, 28, der nach außen hin offen ist, aus.

Bei dem in Figur 6 dargestellten Segment sind die Aufnahmeöffnungen 2o, 21 für die Nietköpfe durch einen Verbindungsschlitz 29 miteinander verbunden, der an der engsten Stelle zwischen den beiden Aufnahmeöffnungen 2o, 21. eingebracht und über diese hinaus verlängert ist.

Bei dem in Figur 7 dargestellten Federsegment sind die beiden Aufnahmeöffnungen 2o, 21 durch einen U-fönnigen Schlitz 3o miteinander verbunden. Dabei verläuft der Schlitz um das Belagvernietungsloch herum, so daß der Steg 30 a des U-förmigen Schlitzes

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relativ zur Mitnehmerscheibe radial innen liegt und die Schenkel 30 b radial nach außen verlaufen und in die Aufnahmebohrungen münden.

Das in Figur 8 gezeigte Federsegment besitzt einen Schlitz 32, der von der Nietkopfaufnahmeöffnung 20 ausgeht und sich schräg, radial nach außen hin erstreckt, bis zur Außenkontur des Federsegmentes.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen begrenzt, sondern umfaßt auch solche Kupplungsscheiben, bei denen zumindest eines der einander gegenüberliegenden Federsegmente durch einteilig mit der Mitnehmerscheibe ausgebildeten Flügel bzw. Sektoren gebildet ist.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

.y&upplungsscheibe mit mindestens einer Mitnehmerscheibe, die radial vorstehende, einander gegenüberliegende Feder-' Segmente aufweist, auf denen je ein Reibbelag mittels Nieten befestigt ist, wobei jeder Niet einerseits ein Federsegment mit dem ihm zugeordneten Reibbelag verbindet, indem der Niet durch eine Vernietungsöffnung im Reibbelag und in dem Segment hindurchreicht und andererseits in einer Nietkopfaufnahmeöffnung des gegenüberliegenden Segmentes zumindest eintauchen kann, dadurch gekennzeichnet, daß von mindestens einer dieser Aufnahmeöffnungen (7a, 8a, 2o, 21) wenigstens ein Schlitz (13, 15, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 3o, 32) ausgeht.
2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (13, 27, 28, 32) im Außenrand des Federsegmentes endet.
3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (22, 29, 30) die Aufnahmeöffnungen miteinander verbindet.
4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden Aufnahmeöffnungen (2o, 21) verbindende Schlitz (22, 29) zumindest annähernd an der engsten Stelle zwischen den beiden Öffnungen vorgesehen ist..
5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsschlitz (29) über die Aufnahmeöffnungen hinaus verlängert ist. (Figur 6)
6. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeöffnungen (2o,21) durch einen U-förmigen Schlitz (3o) miteinander verbunden sind. (Figur 7).
7. Kupplungsscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmig verlaufende Schlitz (3o) um eines der Belagvernietungslöcher (19) herum verläuft. (Figur 7).
8. Kupplungsscheibe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (30 a) des U-förmig verlaufenden Schlitzes (3a) radial innen liegt und die Schenkel (3o b) radial nach außen verlaufen und in die Aufnahmebohrungen (2o, 21) münden. (Figur 7).
9. Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Aufnahmebohrung (2o, 21) ausgehend Schlitze (22,

23, 24, 25, 26) strahlenförmig sich erstrecken und innerhalb des Segmentes (3) enden. (Figur 4).
10. Kupplungsscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Aufnahmeöffnung (2o, 21) mindestens paarweise und zumindest annähernd symmetrisch zum Verbindungsschlitz (22) verlaufende Schlitze (23,

24, 25, 26) ausgehen (Figur 4).
11. Kupplungsscheibe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden Aufnahmeöffnungen (2o, 21) miteinander verbindende Schlitz (22) und die paarig von den Aufnahmebohrungen ausgehenden Schlitze (23/24; 25/26) im wesentlichen eine H-formige Gestalt bilden. (Figur 4).