DE3836385A1 - Verfahren zur befestigung eines momentuebertragungselements an einer platte in einer kupplung sowie die entsprechenden anwendungen - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft Kupplungen, insbe­ sondere für Kraftfahrzeuge, gemäß der Präambel des Anspruchs 1, wie sie z.B. in den Patenten FR-A-2 5 54 893, FR-A-15 76 586 sowie DEA-36 00 972 be­ schrieben sind.

In allen Fällen bilden der Deckel, die Laschen oder der Flansch Momentübertragungselemente, die an der Gegendruckplatte, am Deckel bzw. an der Druckplat­ te, an der Trägheitsplatte durch Befestigungsorgane befestigt sind.

Gemäß diesen Dokumenten bestehen die Befestigungs­ organe aus Schrauben oder mit Kopf versehenen Nie­ ten.

Bei der Anordnung mit Schrauben braucht die Grund­ lochlänge nicht genau zu sein und die Fertigungsto­ leranzen für das Momentübertragungsstück brauchen ebenfalls nicht genau zu sein. Der Nachteil dieser Anordnung besteht in der Notwendigkeit, das Grund­ loch bohren zu müssen, und in der Gefahr einer Lockerung der Schrauben, insbesondere unter Einwir­ kung von Vibrationen.

Bei der Anordnung mit Nieten mit abgesetztem Kopf (rivets a tete epaulee) muß die Grundlochlänge eben­ so genau sein wie die Länge des Niets. Außerdem müssen die Fertigungstoleranzen des Momentübertra­ gungselements berücksichtigt werden, und dessen Ein­ spannung wird vom elastischen Rücklauf des Nietkop­ fes beim Abziehen des Werkzeuges beeinflußt.

Sind die mechanischen Beanspruchungen erheblich, ist es außerdem erforderlich, das Grundloch mit Nu­ ten zu versehen.

Vorliegende Erfindung hat den Zweck, diese Nachtei­ le zu beseitigen und dabei gleichzeitig ein großes Moment auf dauerhafte Weise zu übertragen, ohne daß die Notwendigkeit besteht, das Grundloch weiteren Bearbeitungsvorgängen zu unterwerfen, und unter gleichzeitiger Gewährleistung weiterer Vorteile.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Ver­ fahren nach dem Kennzeichen des Hauptanspruches ge­ löst.

Man wird die axiale Kompaktheit, die Einfachheit und die reduzierte Anzahl Elemente bei dieser An­ ordnung verstehen, die einerseits eine dauerhafte, spielfreie Befestigung des Stifts in der Platte ohne die Gefahr einer Rißbildung ermöglicht und andererseits ein einwandfreies Ausfüllen der Öff­ nung durch den Stift und eine einwandfreie Einspan­ nung des Momentübertragungselements in der Weise zuläßt, daß ein großes Moment übertragen werden kann. Der Stift läßt sich auf wirtschaftliche Weise durch Abtrennung von einem glatten zylinderförmigen Stab herstellen.

Das Grundloch kann ebenfalls glatt sein. Die Ver­ formung des Stiftes wird vorzugsweise ausgeführt, bevor der Klebstoff aushärtet. Dadurch bewirkt man eine Quellung des Stifts und somit eine gleichmäßi­ ge Verteilung des Klebstoffes, wodurch eine dauer­ hafte, spielfreie Verbindung zwischen Stift und Grundloch gewährleistet ist.

Man wird die große Flexibilität dieses Verfahrens verstehen, welches vor Verformung des überstehenden Teils des Stifts die Möglichkeit bietet, entweder den Stift vorher an der Platte zu befestigen und dann das Teil, eventuell nach Aushärtung des Kleb­ stoffes, am Stift eingreifen zu lassen, oder den Stift gleichzeitig in die Öffnung des Teils und das Grundloch einzusetzen.

Aufgrund dieses Verfahrens erhält man bei einem Doppel-Schwungrad die Möglichkeit zur radialen Be­ festigung in gleicher Höhe mit dem Innendurchmesser des Anlasserkranzes.

Man wird verstehen, daß die Fertigungstoleranzen des Grundloches, des Momentübertragungselements bzw. des Stifts nicht genau zu sein brauchen.

Aufgrund der Erfindung ist es möglich, das Moment­ übertragungselement mit wenigstens teilweise gefrä­ sten Öffnungen zu versehen und einen gleichmäßigen Kontakt zwischen der genannten, gefrästen Öffnung und dem Stift durch das Fließen des Materials am eventuell gefrästen Vorsprungsende desselben her­ beizuführen. Der Platzbedarf in Längsrichtung ist noch reduziert, was, insbesondere im Falle eines Doppel-Dämpfungsschwungrades, eine Aussparung in der Gegendruckplatte überflüssig macht. Außerdem erzielt man eine bessere Verformung des Stifts im Grundloch.

Natürlich hätte man daran denken können, zur Redu­ zierung der Längsabmessung Senkschrauben zu verwen­ den, die jeweils in eine gefräste Öffnung im Mo­ mentübertragungselement eingesetzt würden, aber in Anbetracht der Einbautoleranzen der Gewindelöcher der Platte und der gefrästen Öffnungen des genann­ ten Elements wäre der Kopf der Schrauben nur mit einer Erzeugenden der entsprechenden gefrästen Öff­ nung des Momentübertragungselements in Berührung gekommen.

Somit würden sich die Schrauben im Laufe der Zeit lockern, insbesondere aufgrund der Verstemmungsphä­ nomene hervorrufenden Vibrationen.

Die Erfindung wird im Licht der nachfolgenden Be­ schreibung besser verständlich werden, worin auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, die folgendes darstellen:

• - Fig. 1 ist eine Radialschnittansicht einer Kupp­ lung der bisher bekannten Art;
• - Fig. 2 ist eine Radialschnittansicht einer er­ sten Anwendungsart der Erfindung in Verbindung mit einem Doppel-Dämpfungsschwungrad;
• - Fig. 3 ist eine Teilansicht von Einzelheiten als Radialschnitt vor Verformung des Stiftendes;
• - Fig. 4 ist eine radiale Teilschnittansicht des Einsetzwerkzeuges;
• - Fig. 5 ist eine radiale Teilschnittansicht der Ausweitung des Stiftkopfes;
• - Fig. 6 ist eine radiale Teilschnittansicht, die den Boden des Grundloches sowie die Ausweitkugel des Stiftkopfes zeigt;
• - Fig. 7 ist eine Ansicht, die den Halbrundkopf des Stifts zeigt;
• - Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines Hohlstifts;
• - Fig. 9 ist eine radiale Halbschnittansicht einer zweiten Anwendungsart der Erfindung auf eine Kupp­ lungsvorrichtung.

In Fig. 1 ist eine Kupplung entsprechend dem fran­ zösischen Patent FR-A-15 76 586 dargestellt.

Diese Kupplung besitzt eine Gegendruckplatte 10, die drehbar fest mit der Kurbelwelle des Motors M verbunden ist, und eine Kupplungsvorrichtung 10- 15-16-17-13. Diese Vorrichtung enthält wenig­ stens eine Druckplatte 11, die drehbar mit einem Deckel 13 verbunden ist, im Verhältnis dazu jedoch axial, hier mit Hilfe von Laschen 21, bewegt werden kann. Diese Platte 11 unterliegt der Einwirkung elastischer Vorrichtungen 16, hier in Form einer Membran, die mit einem Belleville-Dichtungsring 18 und mit radialen Zapfen 19 versehen ist, welche auf dem Deckel 13 zur Auflage kommen und die Druckplat­ te 11 in Richtung der Gegendruckplatte 10 beanspru­ chen, um dazwischen eine Reibscheibe 12 einzuklem­ men, die drehbar an der Antriebswelle A des Getrie­ bes angebracht ist.

Die Vorrichtung ist zur Anbringung an der Gegen­ druckplatte 10 mit Hilfe des Deckels 13 für Befe­ stigungsorgane 14 geeignet.

Die Laschen 21 bilden Momentübertragungselemente, ebenso wie der Deckel 13, und sind an der Druck­ platte 11 und am Deckel 13 über Befestigungsorgane 23, 24, 25 angebracht. Die Membran 16 ist mit Hilfe von kleinen Säulen 17 am Deckel 13 montiert, und ein Kupplungsausrücklager 20 ist dazu bestimmt, zur Betätigung der Kupplung auf die Zapfen 19 einzuwir­ ken.

In Fig. 2 sieht man ein Doppel-Dämpfungsschwungrad mit zwei koaxialen Drehelementen A, B, die im Ver­ hältnis zueinander innerhalb der Grenzen eines be­ stimmten Winkelbereichs und gegenüber elastischen Vorrichtungen 33 für Umfangsangriff beweglich ange­ bracht sind.

Einer der Teile enthält eine Trägheitsplatte 31, die drehbar fest mit dem Zapfen der Kurbelwelle des Motors über Schrauben 34 verbunden ist, während am anderen Teil eine Platte 10 vorgesehen ist, die die Gegendruckplatte der Kupplung bildet.

Die Scheibe 12 aus Fig. 1 kann daher mit dieser Platte 10 in Kontakt treten, und ebenso kann die Kupplungsvorrichtung mit Hilfe des Deckels an die­ ser Platte 10 befestigt werden.

Diese Gegendruckplatte 10 ist mittels Schrauben 36 an einer Verbindungsplatte 35 mit Radialflansch 35′ befestigt.

Zwischen der Platte 35 und einer Nabe 37, die aus einem Stück mit der Platte 31 besteht, ist ein La­ ger 38 eingesetzt.

Das Doppel-Schwungrad enthält einen durch die Ver­ bindungsplatte 35 zentrierten und mit zwei Schalen 39, 40 versehenen Drehmomentbegrenzer. Zwischen den Schalen 39, 40 sind Belleville-Dichtungsringe 41 eingesetzt, die diese Schalen in Richtung der ra­ dialen Flächen 42, 43 beanspruchen, die jeweils zur Verbindungsplatte 35 bzw. zur Gegendruckplatte 10 gehören, wobei zwischen den erwähnten Schalen 39, 40 und den erwähnten Flächen 42, 43 ein Reibbelag 44 eingesetzt ist.

Die Schalen besitzen Arme mit Zapfen, die geeignet sind, mit den Hohlräumen in den Sitzen 45 zusammen­ zuwirken, wie in der Patentanmeldung FR-A-25 71 461 beschrieben.

Die elastischen Vorrichtungen 33, hier Spiralfe­ dern, sind jeweils zwischen zwei Sitzen 45 ange­ bracht, die an der Führungsscheibe 30 und Sektoren 46 angelenkt sind, die hier durch Nieten fest mit der Trägheitsplatte 31 verbunden sind.

Jeder Sektor 46 erstreckt sich zwischen zwei zu verschiedenen Federn 33 gehörenden Sitzen, so daß man mit deren Hilfe wiederum eine Führungsscheibe erhält.

Diese Anordnung wird benutzt, um die Hysteresevor­ richtung herzustellen. Tatsächlich wird es möglich, die Verteilungsscheibe 47 drehbar mit den Sektoren 46 zu verbinden, und zwar mit Hilfe von Zapfen 48, die gleitend in entsprechende axiale Nuten der Sek­ toren 46 eingreifen.

Der Belleville-Dichtungsring 49 wird durch die Scheibe 47 zentriert, um die mit der Scheibe 47 verbundene Reibscheibe 50 im Kontakt mit der der Platte 31 zugewandten durchgehenden Außenfläche des Flanschs 35′ zu beanspruchen.

Die Platte 31 hat eine hohle Form und ist außen mit einem axialen Rücklauf 51 versehen, der den Anlas­ serkranz 52 trägt.

Dieser Kranz ist auf eine axiale Fläche 53 des Rücklaufs 51 in Kontakt mit einer radialen Fläche 54 desselben aufgedrückt.

Die Führungsscheibe 30 besitzt eine radiale Kante 55, die mit dem Abschnitt 56 des Rücklaufs 51, der der Platte 11 zugewandt ist, in Berührung kommen kann.

Diese Scheibe 30, die als Auflager für die Feder 33 dient und ein Momentübertragungselement der Kupp­ lung bildet, ist an der Trägheitsplatte 31 durch wenigstens zwei Befestigungsorgane 57 befestigt, die jeweils in ein Grundloch 58 der genannten Plat­ te 31 eingreifen und jeweils durch eine Öffnung 59 des Teils 30 hindurch verlaufen.

Gemäß der Erfindung, bei der das Befestigungsorgan 57 einen Stift bildet, versieht man das Grundloch 58 und/oder den Stift 57 mit Klebstoff, führt den Stift mit geringem Spiel in das Grundloch 58 ein, dann verformt man, während der Stift durch die Öff­ nung 59 des Teils 30 hindurchverläuft, auf bleiben­ de Weise und mit Hilfe eines Werkzeugs C das vor­ springende Ende 60 des Stifts 57, indem man dieses aufweitet, um das erwähnte Teil 30 einzuklemmen.

Hier nimmt man die Verformung des Stifts 57 vor dem Aushärten (vor Polymerisation) des Klebstoffes vor, und gleichzeitig führt man den Stift 57 in die Öff­ nung 59 und das Loch 58 ein.

In Fig. 3 ist der Stift vor Verformung des vor­ springenden Endes 60 dargestellt.

Natürlich wird die Länge des Stifts 57 entsprechend der Länge des Loches 58 und der Dicke des Teils 30 gewählt, damit der Stift an dem Teil 30 übersteht und am Boden des Loches aufliegt.

Dieser Stift 57, der zylindrisch und mit kreisrun­ dem Querschnitt aufgebaut ist, ist zur Verbesserung der Klebwirkung aufgerauht, wobei die Rauhigkeit zum Beispiel durch ein Sandstrahlverfahren erzielt wird. Er besitzt einen abgeschrägten Flachkopf 61 zur leichteren Anbringung. Der Boden 62 des Loches 58 ist kegelstumpfförmig oder von anderer geeigne­ ter Form.

Das erwähnte Loch 58 hat eine Form, die zu derjeni­ gen des Stifts 57 paßt, und weist eine glatte zy­ lindrische Kontur auf. Es wird durch Bohren herge­ stellt.

Hier bringt man den Klebstoff vor Montage des Stifts 57 in das Loch 58 ein, und die Öffnung 59 besitzt einen gefrästen Teil 63. Der Stift wird in das Grundloch 58 mit einem Spiel eingesetzt, das höchstens so groß ist wie das Spiel, mit dem der Stift durch den betreffenden Teil der Öffnung 59 hindurchtritt. Mit Hilfe eines flachen Einsetzwerk­ zeuges C (Fig. 4) bewirkt man die plastische Ver­ formung des Endes 60 in der Weise, daß dieses die gefräste Öffnung 59 durch Fließen ausfüllt und das Teil 30 im Kontakt mit der Platte fest eingeklemmt wird.

Nach diesem Vorgang wird das Ende 60 radial aufge­ weitet und bildet dann einen Wiederanlauf-Anschlag und somit wird die Übertragung eines nicht unerheb­ lichen Moments möglich.

Der Kopf 61 kann flach sein, so daß es zu einer Quellung, besonders in radialer Richtung, desselben kommt.

Auf diese Weise erzielt man außer der Quellung des Hauptteils des Stifts durch Verformung des vor­ springenden Endes 60 eine feste Verbindung zwischen dem Kopf 61 und dem Grundloch 58 sowie eine gute Verteilung des Klebstoffes und eine gute Verkle­ bung.

Die Aufweitung des Kopfes 61 kann durch eine Kugel erleichtert werden, die am Boden des Loches 58 liegt (Fig. 6).

Diese Aufweitung kann mit Hilfe eines gewölbten Teils 62, z.B. in Form einer Kugel, des Kopfes 61 bewirkt werden (Fig. 7).

Um die Verklebung und/oder die Verformung des Stif­ tes zu verbessern, kann der mittlere Teil desselben hohl ausgebildet sein (Fig. 8).

Da der Klebstoff vorher in das Loch 58 eingebracht wird, erlaubt diese Anordnung das Austreiben der im Klebstoff enthaltenen Luftblasen, wobei einerseits die Aufweitung des Kopfes 61 im Kontakt mit dem Boden des Loches 58 und andererseits die Verformung des vorspringenden Endes 60 sowie eine gute Ausfül­ lung der Öffnung 59 begünstigt werden.

Aufgrund dieses Verfahrens erhält man, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die Möglichkeit einer radialen Befestigung des Teils 30 in Höhe des Innendurchmes­ sers des Anlasserkranzes 52 an einem Mittenumfang, dessen Durchmesser ähnlich dem Durchmesser des In­ nenumfangs des Anlasserkranzes 52 ist.

Die Grundlöcher 58 sind an einem Mittenumfang mit einem Durchmesser D angeordnet, der etwas geringer ist als der Durchmesser des zylinderförmigen Teils 53 (Fig. 3). Diese Lösung ermöglicht eine Befesti­ gung des Teils 30, wobei gleichzeitig eine gute Auflagefläche 54 für den Kranz 52 entsteht, während eine herkömmliche Lösung durch Vernietung mit Durchgangsloch wegen der Anwesenheit des Kranzes unmöglich ist.

Dank der Erfindung braucht die Gegendruckplatte 10 nicht mit einer Aussparung versehen zu werden, wäh­ rend sich die Längsabmessung einer solchen Anord­ nung, insbesondere wegen der gefrästen Öffnung 59 des Momentübertragungsteils 30, reduziert.

Man kann dieses Verfahren einsetzen, um die in Querrichtung verlaufenden Laschen 21 an der Druck­ platte 11 einer Vorrichtung zu befestigen, wie sie in Fig. 1 beschrieben und in Fig. 9 dargestellt ist, und zwar mit Hilfe von Stiften 57 gemäß der Erfindung.

Man wird bemerken, daß jeder Stift durch eine Viel­ zahl von Laschen hindurchtritt und daß die Öffnun­ gen derselben nicht gefräst sind.

Natürlich kann am Stift 57 eine Scheibe angebracht und zwischen den Laschen und dem verformten Ende 60 des Stifts 50 eingelegt werden. Man wird bemerken, daß das Werkzeug eine flache Form hat.

Die Anordnung gemäß Fig. 2 erlaubt dem Hersteller die separate Prüfung der Trägheitsplatte 31, bevor das Doppel-Schwungrad zusammengebaut wird. Außerdem ist es durch die Sektoren 46 und durch die Hohl­ platte 31 möglich, die verschiedenen Bestandteile aufeinanderzustapeln, dann die Führungsscheibe 30 zu befestigen und schließlich die Gegendruckplatte 10 anzubringen.

Es besteht natürlich die Möglichkeit, den Deckel an der Gegendruckplatte mit Hilfe von Stiften gemäß dem Verfahren dieser Erfindung zu befestigen. Eben­ so kann das Doppel-Dämpfungsschwungrad mit zwei an der Trägheitsplatte angebrachten Führungsscheiben versehen sein, wie in der Patentanmeldung FR - 87 09 919, eingereicht am 15. Juli 1987, beschrieben.

In diesem Falle können die Führungsscheiben so aus­ gebildet sein, daß sie außen an den Federn mittels radialer Kanten zusammenlaufen.

Die Befestigungsstifte können somit mehrere Moment­ übertragungsteile an der Kupplungsplatte befesti­ gen.

In diesem Falle ist die Öffnung des an die Platte angebauten Teils kleiner als die Öffnung des ande­ ren Teils.

Es ist möglich, den Stift mit Klebstoff zu verse­ hen, bevor er in das Grundloch eingeführt wird, und das Teil an der Platte anzubringen, nachdem der Stift festgeklebt ist.

Schließlich kann das Werkzeug C, wenn erforderlich, gewölbt sein, um einwandfrei auf der Mitte des Stifts aufzuliegen und die Quellung des Kopfes 61 und des Endes 60 zu vervollständigen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Befestigung in einer Kupplung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, von wenigstens einem Momentübertragungselement der Kupplung (10, 11) mit Hilfe von Befestigungsorganen (57), die jeweils geeignet sind, durch eine Öffnung (59) im genannten Momentübertragungselement hindurch zu verlaufen und in ein Grundloch (58) der genannten Platte einzugreifen, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsorgan aus einem Stift (57) besteht und daß man das Grundloch (58) und/oder den Stift (57) mit Klebstoff versieht, den Stift (57) durch die Öffnung (59) des Elements (30, 21) hindurch­ steckt und daß man das überstehende Ende (60) des Stifts mit Hilfe eines Werkzeuges (C) bleibend ver­ formt, indem man dieses Ende ausweitet, um das ge­ nannte Element (30) festzuklemmen.

2. Befestigungsverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das überstehende Ende (60) des Stifts (57) vor Aushärtung des Klebers ver­ formt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Öffnung (59) einen gefrästen Teil auf­ weist und man diese am Ende des Stifts bleibend verformt, indem man die gefräste Öffnung (59) durch plastisches Fließen ausfüllt.

4. Stift, geeignet zur Anwendung des Verfahrens ge­ mäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stift (57) in der Mitte hohl ist.

5. Stift, geeignet zur Anwendung des Verfahrens ge­ mäß einem der Ansprüche 1 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stift (57) an dem Ende einen Halbrundkopf (61) aufweist, welches dem zur Verfor­ mung vorgesehenen Teil (60) gegenüberliegt.

6. Doppel-Dämpfungsschwungrad für Kupplung, insbe­ sondere für ein Kraftfahrzeug, von der Art, die eine Trägheitsplatte (31) enthält, eine Gegendruck­ platte (10), die die Gegendruckplatte einer Kupp­ lung bilden kann, wobei die Trägheitsplatte (31) im Verhältnis zur Gegendruckplatte (11) um eine ge­ meinsame Achse gegenüber von elastischen Vorrich­ tungen (33) drehbar angeordnet ist, die auf wenig­ stens einem Momentübertragungselement (30) auflie­ gen können, welches an der Trägheitsplatte (31) mit Hilfe von wenigstens einem Befestigungsorgan (57) befestigt ist, welches durch eine Öffnung (59) im genannten Element hindurchtritt und in einem Grund­ loch (58) der Trägheitsplatte einrastet, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsorgan ein Stift (57) ist, der mit Hilfe des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 angebracht wird.

7. Doppel-Dämpfungsschwungrad gemäß Anspruch 6, wobei die Trägheitsplatte (31) einen Anlasserkranz (52) für den axialen Rücklauf (51) trägt und das Element aus einer Führungsscheibe (30) mit einer radialen Kante besteht, welche am genannten axialen Rücklauf der Trägheitsplatte angebracht und in Längsrichtung zwischen dem genannten axialen Rück­ lauf und der Gegendruckplatte eingesetzt ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Stifte (57) an einem Mittenumfang angeordnet sind, dessen Durchmesser in der Nähe des Durchmessers des Innenumfangs des An­ lasserkranzes (52) liegt.

8. Kupplungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, von der Art, die im wesentlichen einen Deckel (13) enthält, der drehbar mit einer Gegendruckplatte verbunden werden kann, eine Druck­ platte (11), die axial im Verhältnis zum Deckel beweglich, jedoch an diesem durch wenigstens eine Lasche (21) befestigt ist, die an der Druckplatte (10) mittels eines Befestigungsorgans (57) befe­ stigt ist, welches durch eine Öffnung (59) in der genannten Lasche hindurchtritt und in ein Grundloch (58) der genannten Druckplatte eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsorgan ein Stift (57) ist, der durch Anwendung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 angebracht wird.

9. Kupplungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit dem Deckel an einem Doppel-Dämpfungsschwungrad gemäß einem der Ansprü­ che 7 und 8 angebracht ist.