DE3905928C2 - Zwei-Scheiben-Reibungskupplung und Kupplung mit einer derartigen Reibungsanordnung - Google Patents
Zwei-Scheiben-Reibungskupplung und Kupplung mit einer derartigen ReibungsanordnungInfo
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Description
Vorliegende Erfindung betrifft Zwei-Scheiben-Reibungs
kupplungen, insbesondere für Sportautomobile, von der Art,
die zwei koaxiale Teile enthält, welche im Verhältnis
zueinander drehbar gegen am Umfang wirksame elastische
Elemente angebracht sind, d. h. ein erster Teil mit zwei
Flanschen, die durch Zwischenstücke mit einem festen axialen
Abstand verbunden sind, und ein zweiter Teil mit einer
Scheibe, die axial zwischen den beiden Flanschen angeordnet
ist, und wobei der erste Teil zwei Reibscheiben enthält, von
denen wenigstens die sogenannte erste Scheibe mit einer
Stütze versehen ist, die im Verhältnis zu einem der Flansche
in Längs- bzw. Axialrichtung beweglich mit Hilfe von
Öffnungen angebracht ist, durch die Zwischenstücke verlaufen,
und und wobei der Flansch und die Stütze miteinander durch
die Kopplungselemente verbunden sind.
Eine derartige Kupplung, ist insbesondere in dem Dokument
FR 2 073 829 beschrieben. Sie erlaubt eine Reduzierung der
radialen Abmessung und damit der Trägheit bei gleichzeitiger
Übertragung eines erheblichen Moments.
In diesem Dokument besitzt die genannte Reibscheibe eine
Stütze, die beweglich an Führungs- und Kopplungshülsen
angebracht ist, die außerhalb des von den Flanschen
begrenzten Volumens auf Zwischenstücken aufliegen.
Eine derartige Anordnung ist einerseits in Längsrichtung sehr
sperrig bzw. großbauend und bringt andererseits deswegen
Lagerungs- und Montageprobleme mit sich, weil diese Scheibe
(Reibscheibe mit Stütze) sich ablösen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diese
Schwierigkeiten zu beseitigen und somit eine in Axialrichtung
raumsparende und insbesondere bei der Montage leicht
handzuhabende Reibungskupplung zu schaffen, während
gleichzeitig weitere Vorteile gewährleistet sind.
Gemäß der Erfindung ist eine Reibungskupplung der oben
bezeichneten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze der
genannten beweglichen Reibscheibe axial zwischen den beiden
Flanschen angeordnet ist, wobei wobei ihre axiale Beweglich
keit zumindest durch die beiden Flansche begrenzt ist.
Die Stütze kann also höchstens über die axiale Entfernung der
beiden Flansche bewegt werden. Es ist jedoch auch möglich,
daß die axiale Beweglichkeit der Stütze durch andere Elemente
der Reibungskupplung, beispielsweise durch die Scheibe des
zweiten koaxialen Teils, auf einen noch kleineren Bereich
begrenzt ist.
Dank der Erfindung ist die axiale Längsabmessung der
Reibungsanordnung reduziert und richtet sich nach der Breite
der elastischen Elemente.
Auch bildet die Reibungsanordnung eine Einheit aus Teilen,
die nicht auseinanderfallen können, und ist somit leicht
anzubringen und zu handhaben.
Auf diese Weise wird eine Zwei-Scheiben-Kupplung geschaffen,
die sich sowohl durch eine in axialer Richtung raumsparende
als auch durch eine bei der Montage leicht handhabbare
Bauweise auszeichnet. Die kleinbauende Bauweise wird dadurch
ermöglicht, daß kein axialer Vorsprung für die Lagerung der
Stütze benötigt wird. Die besonders leicht handhabbare
Bauweise wird dadurch erreicht, daß die Kupplung mit den
beiden koaxialen Teilen, den elastischen Elementen, den
Flanschen, den beiden Reibscheiben sowie der Stütze eine
vormontierte Einheit bildet, von der die Stütze nicht in
axialer Richtung abfallen kann, was bei den bisher aus der
FR 2 073 829 bekannten Vorrichtung möglich ist.
Auch bei der aus der Druckschrift DE-OS 21 24 443 bekannten
Vorrichtung kann die Stütze axial abfallen. Sie ist auf einer
Verzahnung gelagert, was mit relativ hohen Herstellungskosten
verbunden ist und in axialer Richtung aufgrund der lang
bauenden Ausführung einen großen Bauraum beansprucht.
Vorteilhafterweise ist es gemäß einer Weiterbildung der
Erfindung möglich, die Konfiguration zu nutzen, um eine
Zwischen-Druckplatte zwischen den beiden Reibscheiben
anzubringen.
Diese Anordnung begünstigt die Lagerung der Teile zusätzlich
und reduziert somit die Kosten.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Stütze der
ersten Reibscheibe zur Ankopplung an den Flansch wenigstens
an einem Teil der umfangsweise wirksamen elastischen
Elementen angebracht ist. Die zwischen den beiden koaxialen
Teilen der Reibungskupplung vorgesehenen, in Umfangsrichtung
wirksamen elastischen Elemente bilden somit auch
Kopplungselemente zwischen der Reibscheibe und dem
betreffenden Flansch.
Auf diese Weise werden die Zwischenstücke geschont, so daß
eine bessere Momentenübertragung erzielt wird, wobei jede der
Reibscheiben im wesentlichen die Hälfte des Moments
überträgt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Kupplung
mit einer in der Reibungsanordnung eingebauten Zwischen-
Druckplatte versehen, die radiale Zapfen aufweist, die in
Zapfenlöchern gleiten, welche in einem Kranz vorgesehen sind.
Damit ist es möglich, einen Standarddeckel zu verwenden und
die Montage durch einfaches Einführen in axialer Richtung zu
realisieren.
Die nachfolgende Beispielsbeschreibung veranschaulicht die
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die folgendes
darstellen:
Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer Kupplung gemäß der
Erfindung;
Fig. 2 ist ein Längsschnitt der Reibungskupplung gemäß der
Erfindung;
Fig. 3 ist eine Ansicht entlang dem Pfeil F aus Fig. 2;
Fig. 4 ist ein Aufriß der Stütze der Reibscheibe;
Fig. 5 ist eine Teil-Seitenansicht der Kupplung gemäß der
Erfindung ohne die Gegendruckplatte.
In Fig. 1 sieht man bei 1 die Gegendruckplatte der Kupplung,
die durch Schrauben 2 (schematisch dargestellt) fest mit der
Nase (Ende) der Kurbelwelle des Motors eines Sportautomobils
verbunden ist.
Ein Kranz 5 ist axial zwischen der Gegendruckplatte 1 und
einem radialen Befestigungsrand 4 eines Deckels 3 eingesetzt,
der gleichzeitig mit dem Kranz 5 durch Schrauben, die auf dem
Rand 4 aufliegen, mit der Platte 1 verbunden ist.
Ein im wesentlichen axialer Mantel 6 verbindet den
vorspringenden Rand 4 mit einem Boden des Deckels 3,
der in der Mitte bei 8 offen ist.
Im Innern dieses Deckels 3 ist eine in Längsrichtung
bewegliche Hauptdruckplatte 9 angeordnet, die der
Einwirkung von axial wirksamen elastischen Elementen
10 ausgesetzt ist, die auf dem Deckel 3 ruhen und
die Platte 9 in Richtung des Randes 4 beanspruchen,
um zwei Reibscheiben 11, 12 zwischen den Platten 9
und 1 einzuklemmen, wobei eine in Längsrichtung be
wegliche Zwischen-Druckplatte 30 auf nachstehend
beschriebene Weise wirksam wird.
Die Reibscheiben 11, 12 gehören zu einer Reibungs
kupplung 13 mit zwei koaxialen Teilen A, B, die im
Verhältnis zueinander drehbar gegen am Umfang wirk
same elastische Elemente 14 angebracht sind.
Der erste Teil A weist die Scheiben 11, 12 und die
beiden im wesentlichen quer verlaufenden Flansche
15, 16 auf, die mit einem festen axialen Spiel durch
Zwischenstücke 17 verbunden sind. Jeder der Flansche
besitzt Aufnahmen 18 für die elastischen Elemente
14.
Hier bestehen die Aufnahmen 18 aus Ziehteilen, die
elastischen Elemente 14 aus Schraubenfedern und die
Zwischenstücke 17 aus zylindrischen Säulchen.
Diese Federn 14 ruhen teilweise auch in Fenstern 19,
die gegenüber den Ziehteilen 18 angeordnet sind,
einer Scheibe 20, zum zweiten Teil gehört. Die
se Scheibe 20, die parallel zu den Flanschen 15, 16,
verläuft, ist axial zwischen diesen angeordnet und
mit einer Keilnabe 21 verbunden.
Der Teil A eignet sich daher zur festen drehbaren
Verbindung mit dem Motor über Reibscheiben 11, 12,
während der Teil B durch seine Nabe 21 hier drehbar
fest mit der Antriebswelle des Getriebes verbunden
ist.
Die Reibscheibe 11, die als erste Scheibe bezeichnet
wird, ist durch Öffnungen 31 (Fig. 4), durch die
Zwischenstücke 17 hindurch verlaufen, im Verhältnis
zum Flansch 15 in Längsrichtung beweglich ange
bracht. Gemäß der Erfindung ist die Reibungsanord
nung 13 dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schei
be 11 mit einer Stütze 41 versehen ist, die axial
zwischen den Flanschen 15, 16 angeordnet ist.
Hier weist die Scheibe 11 eine Stütze 41 in Form
einer Trägerscheibe auf, die relativ dick ist. Diese
Scheibe trägt eine Stützscheibe 42 für die Anbrin
gung von Reibbelägen 43.
Diese Beläge 43 sind geteilt und bestehen aus einer
Vielzahl von Segmenten, die beiderseits der Scheibe
42 gegenüber angeordnet sind. Jedes Segment verfügt
über Reibmaterial 44, welches auf einem Metallteller
45 aufliegt, und ist mit dem anderen Segment, wie
bei 46 zu sehen, durch Nietung verbunden.
Die Scheibe 42 ist durch Niete 47 an dem äußeren Um
fang der Stütze 41 befestigt und ist axial zwischen
der Stütze 41 und einer Verstärkungsscheibe 48 ein
gefügt.
Die Scheibe 48 erstreckt sich radial über den
Flansch 15 hinaus, der eine radiale Ausdehnung
aufweist, die kleiner ist als die des Flanschs 16.
Die Scheibe 41 erstreckt sich in Nähe der Innenflä
che 49 des Flanschs 15, die dem anderen Flansch 16
zugewandt ist, und zwischen der genannten Fläche 49
und der genannten Scheibe 41 besteht ein geringes
Längsspiel.
Diese Scheibe 41 ist mit Fenstern 50 zur Aufnahme
von Federn 14 und zur Anbringung an denselben verse
hen.
Die Öffnungen 31, in diesem Falle Löcher, wechseln
sich am Umfang mit den genannten Fenstern 50 ab
(Fig. 4) und sind radial innerhalb der Öffnungen 51
angeordnet, die für die Niete 47 in der Ausfluchtung
derselben vorgesehen sind.
Zur Bildung von Kopplungselementen zwischen der
Stütze 41 und dem Flansch 15 werden die Öffnungen 31
mit einem Einbauspiel von den Schäften 52 der Säul
chen 17 durchquert, die im übrigen durch halbmond
förmige Aussparungen 53 verlaufen, die zu diesem
Zweck abwechselnd mit den Fenstern 19 in der Scheibe
20 vorgesehen sind. Die Köpfe 54 mit reduziertem
Durchmesser der Säulchen dienen zum Festnieten der
Flansche 15 und 16 bzw. der Scheibe 42' mit den
Belägen 43', die den Belägen 43 entsprechen. Man
wird bemerken, daß sich die Scheibe 42' in radialer
Richtung weiter ins Innere erstreckt als die Scheibe
42, um den Durchtritt der Köpfe 54 zu ermöglichen.
Die Scheibe 42' ist an der Innenfläche 49' des
Flanschs 16 angebaut, die dem anderen Flansch 15 zu
gewandt ist.
Die Scheibe 42 ist somit dank der Stütze 41 axial im
Verhältnis zur Scheibe 42' beweglich und die Zwi
schen-Druckplatte 30 ist axial zwischen den beiden
Scheiben 11, 12 und insbesondere zwischen den Belä
gen 43, 43' eingespannt.
Die Druckplatte 30 ist in die Reibungsanordnung 13
eingebaut, und die gesamte Einheit ist leicht zu
montieren und zu handhaben.
Tatsächlich kann die Platte 30, die die Scheibe 20
mit einem Spiel umgibt, vor einer Druckverformung
der Köpfe 54 zwischen den beiden Scheiben 11, 12
eingebaut werden.
Das Moment wird von den Belägen 43, 43' auf die
Säulchen 17, die Flansche 15, 16 und anschließend
auf die Nabe 21 durch die Federn 14 übertragen, die
hier ohne Umfangsspiel in den Aufnahmen 18 und Fen
stern 19 montiert sind.
Die Nabe 21 besitzt einen Flansch 55 mit einer Zen
trierfläche für den Flansch 16. Dieser Flansch 55
bildet im übrigen eine Zwischenscheibe zwischen dem
Flansch 16 und der Scheibe 20.
In diesem Flansch 55 sind Öffnungen zum Annieten der
Scheibe 20 an der Nabe 21 vorgesehen, wobei die ge
nannte Scheibe mit dem genannten Flansch in Berührung
steht und durch den äußeren Umfang 57 der Nabe 21
zentriert wird.
Dazu sind Niete 59 vorgesehen und diese dienen auch
zur Befestigung einer in der Mitte, ausgesparten
Scheibe 60, die als Zwischenstück zwischen der Scheibe
20 und dem Flansch 15 dient.
Man wird verstehen, daß die Längsabmessung der Rei
bungsanordnung hier, dank der Aufnahme der Scheibe
42' und der Scheibe 41 im Innenvolumen der Flansche
15, 16 ausschließlich von den Federn 15 und somit
von dem Abstand zwischen den Ziehteilen 18 abhängt.
Die Zwischenplatte 30 besitzt Zapfen 61, die in dazu
passende Zapfenlöcher 22 eingreifen können, welche
dank der lokalen Längsrücksprünge 63 im Kranz 5 vor
gesehen sind. Diese Rücksprünge 63 (Fig. 5) sind so
bemessen, daß sie in Öffnungen 64 ruhen, die im Man
tel 6 angebracht sind und durch einen axial versetz
ten Vorsprung 65 des Randes 4 begrenzt werden, den
ein Deckel üblicherweise zur Befestigung der tangen
tialen Laschen an den radialen Klammern der Druck
platte aufweist. Hier sind drei Vorsprünge 65 und
somit drei Rücksprünge 63 vorgesehen, und man sieht
bei 66 die Löcher für den Durchtritt der Befesti
gungsschrauben für den Deckel 3 an der Gegendruck
platte 1.
Dieser Standarddeckel trägt die elastischen Elemente
10, die auf die Hauptplatte 9 einwirken. Hier han
delt es sich um eine Membran mit einem Umfangsteil
70, der einen Belleville-Dichtungsring bildet, und
mit einem Mittelteil 70', der durch Schlitze in ra
diale Zapfen unterteilt ist.
Der Teil 70 ist an seiner Innenperipherie drehbar
zwischen einem Primärauflager 71, welches aus einem
im Boden 7 ausgebildeten Ziehteil besteht, und einem
Sekundärauflager 72 angebracht. Dieses Auflager 72,
welches radial gegenüber dem Auflager 71 angeordnet
ist, ruht auf einer Scheibe 73, die mit dem Deckel 3
über axiale Klammern 74 verbunden ist, welche durch
die Membran 10 verlaufen und wobei ein Ende radial
umgebogen und mit der Scheibe 73 in Berührung ge
bracht ist, wie im Patent FR 2 342 428 beschrieben.
Der Belleville-Dichtungsring 70 ruht außen auf einem
Wulst 75 der Platte 9, um diese zu beanspruchen.
Durch Ausübung eines Drucks auf das Ende der Zapfen
der Membran 10 mit Hilfe eines Kupplungsausrückla
gers (nicht dargestellt) unterbricht man die Einwir
kung der Membran auf die Platte 9 zur Freigabe der
Scheiben 11 und 12.
Die Platte 9 besitzt ebenfalls Zapfen 67, die in die
dazu passenden Zapfenlöcher 62 eingreifen, welche
axial in Richtung des Bodens 7 des Deckels 3 offen
sind. Dadurch erzielt man eine Drehverbindung sowie
eine Zentrierung mit axialer Beweglichkeit zwischen
dem Kranz 5 und den Platten 30, 9.
Der Kranz 5, der einen Käfig für die Platten 30, 9
bildet, ergibt mit diesen eine kompakte Baugruppe,
woran der Deckel 3 mit seiner Drehmembran 70 ange
bracht wird.
In einer Ausführungsvariante haben die Öffnungen 31
der Stütze 41 vorteilhafterweise längliche Form, wie
in Fig. 4 durch die punktierte Linie dargestellt.
In diesem Falle wird das Moment von der Scheibe 11
durch die Fenster 50 und die Federn 14 auf die Nabe
21 übertragen, wobei das Zwischenstück ausschließ
lich zur Zentrierung der Stütze 41 dient.
Für eine gute axiale Beweglichkeit der Scheibe 11
sind die Federn 14 vorzugsweise mit einem geringen
Umfangsspiel in den Fenstern 50 angebracht, wie wei
ter oben beschrieben.
Die Scheibe 11 ist somit durch die Federn 14 mit dem
Flansch 15 gekoppelt, was einerseits die Anbringung
der Säulchen 17 und andererseits eine gute Vertei
lung des durch die Scheiben 11 und 12 übertragenen
Moments ermöglicht. In diesem Falle kann die Stütz
scheibe 41 innen durch die Scheibe 60 zentriert wer
den, welche aus einem geeigneten Material bestehen
kann, und das Zwischenstück 17 kann mit einem Spiel
im Loch 31, also ohne Beziehung zur Stütze 41, ange
bracht werden.
Natürlich können die Zwischenstücke 17 flache Zwi
schenstücke und die elastischen Elemente 10 Schrau
benfedern sein, die durch Drehhebel betätigt werden.
Ebenso können die Federn 14 durch Federn aus elasti
schem Material ersetzt werden, die Aufnahmen 18 kön
nen aus Fenstern bestehen und die Beläge 43, 43'
können durchgehend sein.
Die genannten Federn 14 können teilweise mit einem
Spiel in den Fenstern 19 (evtl. offen) und ohne
Spiel in den Aufnahmen 18 angebracht sein, um einen
stufenweisen Eingriff der genannten Federn 14 zu
ermöglichen.
Die Öffnungen 31 können offen sein, insbesondere
wenn die Zwischenstücke 17 keine Beziehung zur Stüt
ze aufweisen. In diesem Falle können die Kopplungs
elemente aus einer Vielzahl von elastischen Laschen
bestehen, die die Stütze 41 tangential mit axialer
Beweglichkeit mit dem Flansch 15 verbinden.
Die beiden Scheiben 11 und 12 können identisch und
beide axial beweglich angebracht sein, in dem sie
zwischen den beiden Flanschen 15, 16 angeordnet
sind.
Schließlich können die Federn 14, wie im Dokument
US 4 663 983 beschrieben, unter Einschaltung von
Sockeln zwischen jedem Ende der Federn und den seit
lichen Rändern der Fenster in Fenstern der Flansche
15, 16 angebracht werden.
In diesem Falle sind die Fenster der Stütze(n) 41
mit einer halbmondförmigen Aussparung für den Durch
tritt der Drehzapfen der Sockel versehen, und die
Sockel gehören zu den Kopplungselementen und begün
stigen die Verschiebung des oder der Stütze(n) 41.
Claims (10)
1. Reibungskupplung, insbesondere für Sportautomobile, von
der Art, die zwei koaxiale Teile (A, B) enthält, die im
Verhältnis zueinander drehbar gegen am Umfang wirksame
elastische Elemente (14) angebracht sind, d. h. ein erster
Teil (A) mit zwei Flanschen (15, 16), die durch Zwischen
stücke (17) mit einem festen axialen Abstand verbunden
sind, und ein zweiter Teil (B) mit einer Scheibe (20), die
axial zwischen den beiden Flanschen (15, 16) angeordnet ist,
und wobei der erste Teil (A) zwei Reibscheiben (11, 12)
enthält, von denen wenigstens die sogenannte erste Scheibe
(11) mit einer Stütze (41) versehen ist, die im Verhältnis
zu einem der Flansche (15) in Axialrichtung beweglich mit
Hilfe von Öffnungen (31) angebracht ist, durch die
Zwischenstücke (17) verlaufen, und wobei durch die
Kopplungselemente (31, 17) der Flansch (15) und die Stütze
(41) miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stütze (41) der ersten Scheibe (11) axial zwischen
den beiden Flanschen (15, 16) angeordnet ist, wobei ihre
axiale Beweglichkeit zumindest durch die beiden Flansche
(15, 16) begrenzt ist.
2. Reibungskupplung gemäß Anspruch 1, bei der die andere
Reibscheibe (12), die sogenannte zweite Scheibe, an der
Vorderseite des anderen Flanschs (16) angebaut und dem
ersten Flansch (15) zugewandt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Zwischen-Druckplatte
(30) axial zwischen den beiden Scheiben (11, 12) eingefügt
ist.
3. Reibungskupplung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Scheibe (11)
eine Stütze (41) aufweist, die zur Ankopplung an den
betreffenden Flansch (15) an den umfangsweise wirksamen
elastischen Elementen (14) angebracht ist.
4. Reibungskupplung gemäß Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stütze (41) der
ersten Scheibe (11) mit länglichen Öffnungen (31) für den
Durchtritt der Zwischenstücke (17) versehen ist.
5. Reibungskupplung gemäß Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (17)
mit einem Spiel durch die länglichen Öffnungen (31)
hindurchtreten.
6. Reibungskupplung gemäß Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stütze (41) der
ersten Scheibe (11) durch ein Lager (60) zentriert ist,
welches fest mit der Scheibe (20) des zweiten Teils (B)
verbunden ist.
7. Reibungskupplung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stütze (41) der
ersten Scheibe (11) an den betreffenden Flansch (15) durch
eine Vielzahl tangentialer elastischer Laschen angekoppelt
ist.
8. Reibungskupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
Gegendruckplatte (1), einen an der Gegendruckplatte (1)
befestigten Deckel (3), und eine Zwischen-Druckplatte (30),
die zwischen zwei Reibscheiben der Reibungskupplung
eingefügt ist, enthält.
9. Kupplung gemäß Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (30)
Zapfen (61) aufweist, die in Zapfenlöchern (63) gleiten,
welche in einem Kranz (5) vorgesehen sind, der axial
zwischen der Gegendruckplatte (1) und einem radialen Rand
(4) des Deckels (3) eingesetzt ist.
10. Reibungskupplung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Stütze (41) Fenster (50) aufweist, in denen die elastischen
Elemente (14) mit einem geringen Spiel in Umfangsrichtung
aufgenommen sind.
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