DE3922730A1 - Kupplungsscheibe mit verschleppter reibeinrichtung - Google Patents
Kupplungsscheibe mit verschleppter reibeinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe mit Tor
sionsschwingungsdämpfer für Kraftfahrzeugkupplungen, bestehend
aus einer Nabe zum drehfesten Aufsetzen auf eine Getriebewelle,
einer Nabenscheibe, die über eine Verzahnung mit Verdrehspiel auf
der Nabe angeordnet ist, Deckblechen zu beiden Seiten der Naben
scheibe, die untereinander drehfest verbunden sind und von denen
eines die Reibbeläge trägt, Torsionsfedern für den Lastfederbe
reich in Fenstern der Nabenscheibe und der Deckbleche, einer
Leerlauffedereinrichtung, die axial zwischen der Nabenscheibe und
dem einen Deckblech und radial zwischen der Nabe und den Lasttor
sionsfedern angeordnet ist, bestehend aus Deckblechen zu beiden
Seiten einer Nabenscheibe, die fest auf der Nabe angeordnet ist,
wobei die drehfeste Mitnahme der beiden Deckbleche gegenüber der
Nabenscheibe über axial umgebogene Lappen des äußeren Deckbleches
erfolgt, die umfangsmäßig spielfrei in Ausnehmungen der Naben
scheibe eingreifen, und wobei ferner auf der der Leerlauffeder
einrichtung gegenüberliegenden Seite der Nabenscheibe zumindest
eine axial wirkende Feder als Teil einer Lastreibeinrichtung an
geordnet ist, die über einen Reibring zwischen äußerem Deckblech
der Leerlauffederanordnung und dem diesem zugeordneten einen
Deckblech eine axiale Abstützkraft erzeugt.
Eine Kupplungsscheibe der obengenannten Bauart ist beispielsweise
aus der DE-OS 34 00 183 bekannt.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, bei einer Kupplungsschei
be der obengenannten Bauart die Abstimmungsmöglichkeiten der
Leerlaufdämpfeinrichtung zu verbessern, ohne das Bauvolumen zu
vergrößern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des
Hauptanspruches gelöst. Durch die Anordnung einer verschleppten
Reibeinrichtung am außenliegenden Deckblech der Leerlauffederein
richtung radial außerhalb des Lastreibringes ist in platzsparen
der Weise die Möglichkeit gegeben, eine verschleppte Reibeinrich
tung anzuordnen, welche beispielsweise so abgestimmt werden kann,
daß sie noch innerhalb des Wirkungsbereiches der Leerlauffeder
einrichtung zum Einsatz kommt. Zudem kann die eine Seite des
Deckbleches für die Erzeugung sowohl der Lastreibung als auch der
verschleppten Reibung herangezogen werden.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Er
findung näher festgelegt. So ist zwischen dem Steuerblech und dem
äußeren Deckblech der Leerlauffedereinrichtung eine Wellfeder zur
Erzeugung der Anpreßkraft angeordnet und zwischen dem Steuerblech
und dem Deckblech der Lastfedereinrichtung der die Reibung erzeu
gende Reibring angebracht. Weiterhin ist die Wellfeder im Bereich
der Fenster plan ausgebildet, um Toleranzprobleme zu beseitigen -
wegen der spielfreien Ankoppelung an das Steuerblech. Weiterhin
sind Reibring und Steuerblech über axial verlaufende Nasen und
Fenster miteinander drehfest verbunden. Dabei weist der Reibring
einen rechteckigen Querschnitt mit mehreren am Umfang verteilten,
einteilig ausgebildeten Nasen auf, die in Achsrichtung verlaufen
und mit umfangsmäßigen Endkanten in nach radial innen offene Fen
ster des Steuerbleches eingreifen. Durch die Ausbuchtung des
Deckbleches zumindest im radialen Erstreckungsbereich des Reib
ringes können die radial weiter innen liegenden Bauteile wie
z.B. der Reibring für die Lastreibeinrichtung sowie der Abstands
ring mit der normalen, d.h., mit der geringen axialen Erstrec
kung verwendet werden.
Die Erfindung wird anschließend an Hand eines Ausführungsbeispie
les näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:
Fig. 1 den Gesamtlängsschnitt durch eine Kupplungs
scheibe;
Fig. 2 die vergrößerte Darstellung der oberen Hälfte
des Schnittes gem. Fig. 1;
Fig. 3 eine Teilansicht mit einzelnen geschnittenen
Bereichen;
Fig. 4 Ansicht und Schnitt des Reibringes;
Fig. 5 die Ansicht der Wellfeder;
Fig. 6 Ansicht und Schnitt des Steuerbleches;
Fig. 7 die Teilansicht des Deckbleches.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen die Gesamtsituation der Kupplungs
scheibe. Die Kupplungsscheibe ist mit ihrer Nabe 1 auf einer
nicht dargestellten Getriebewelle drehfest - aber axial ver
schiebbar - gelagert und dreht sich um die Drehachse 3. Über eine
Verzahnung 4 mit Verdrehspiel 5 ist sie umfangsmäßig mit der Na
benscheibe 2 verbunden. Zu beiden Seiten der Nabenscheibe 2 sind
Deckbleche 6 und 7 angeordnet, die im Bereich ihres Außendurch
messers über Verbindungsniete 35 miteinander drehfest verbunden
sind. In Fenstern der Deckbleche 6 und 7 sowie in Fenstern der
Nabenscheibe 2 sind Torsionsfedern 9 angeordnet, wodurch eine
Lastfedereinrichtung 14 gebildet ist. Am Außenumfang des Deckble
ches 6 sind die Reibbeläge 8 befestigt. Beide Deckbleche 6 und 7
werden über den Lagerring 22 am Innendurchmesser des Deckbleches
6 in radialer Richtung gegenüber der Nabe 1 verdrehbar geführt.
Zwischen Nabenscheibe 2 und Deckblech 7 ist die Leerlauffederein
richtung 15 angeordnet, die aus den beiden Deckblechen 10 und 11,
der Nabenscheibe 12 sowie Torsionsfedern 13 besteht. Die Naben
scheibe 12 ist dabei drehfest auf die Nabe 1 aufgesetzt und ihr
gegenüber sind sämtliche verdrehbaren Bauteile axial festgelegt.
Das äußere Deckblech 17 weist im Bereich seines Außenumfanges und
radial außerhalb der Torsionsfedern 13 axial abgewinkelte Lap
pen 16 auf, die bis in Aussparungen 17 der Nabenscheibe 2 hinein
ragen und hier eine umfangsmäßig spielfreie Drehverbindung her
stellen. Die gleichen Lappen 16 legen auch das innenliegende
Deckblech 10 umfangsmäßig fest und in Achsrichtung gesehen - sie
he auch Fig. 7 - liegt das Deckblech 11 über Abstützkanten 36 am
Deckblech 10 auf und beide stützen sich axial an der Nabenschei
be 2 ab. Die axiale Abstützkraft wird hierbei durch die Tellerfe
der 18 erzeugt, die zwischen dem Deckblech 6 und einem Winkel
ring 19 angeordnet ist, der drehfest - aber axial verlagerbar -
mit dem Deckblech 6 verbunden ist und einen Reibring 20 beauf
schlagt, der sich seinerseits an der Nabenscheibe 2 abstützt.
Die Axialkraft der Tellerfeder 18 wird über die Verbindungsnie
te 35 auf das Deckblech 7 geleitet und von dort über den Reib
ring 21 wiederum auf das äußere Deckblech 11 der Leerlauffeder
einrichtung 15. Somit ist dieses System in Achsrichtung gesehen
in sich geschlossen. Die axiale Führung der verdrehbaren Bauteile
erfolgt über den Lagerring 22, der axial fest in das Deckblech 6
eingesetzt ist. Er wird von einer Wellfeder 24 beaufschlagt, die
sich an der Nabe 1 abstützt und deren Abstützkraft über die Ver
bindungsniete 35 auf das gegenüberliegende Deckblech 7 übertragen
wird, von wo aus sie über den Abstandsring 23 wieder zur Nabe 1
zurückgeführt wird. Dabei bildet die Nabe 1 zusammen mit der
Wellfeder 24, dem Lagerring 22 und dem Abstandsring 23 eine Reib
einrichtung mit niedrigem Reibwert, die über den gesamten Ver
drehwinkelbereich wirksam ist und im Leerlaufbereich die einzige
Reibkraft erzeugt. Im Lastbereich kommt zusätzlich zu dieser
Reibkraft eine weitere, die durch die beiden Reibringe 20 und 21
sowie die Tellerfeder 18 erzeugt wird. Weiterhin ist eine sog.
verschleppte Reibeinrichtung 26 vorgesehen, die aus der Naben
scheibe 12, dem Steuerblech 27, dem Reibring 33 und der Wellfe
der 25 besteht. Diese Reibeinrichtung 26 ist radial oberhalb des
Reibringes 21 angeordnet, wobei das Deckblech 7 mit einer Aus
buchtung 37 nach außen versehen ist. Das Steuerblech 27 weist
mehrere am Umfang verteilte, axial in Richtung auf die Nabenschei
be 12 zu weisende Lappen 28 auf, die in Fenster 30 der Nabenschei
be 12 mit Umfangsspiel eingreifen. Dabei ist in Fig. 2 zur an
schaulicheren Darstellung ein Lappen 28 strichpunktiert in die
Schnittebene geschwenkt, während beim ausgeführten Beispiel gem.
Fig. 3 die Lappen 28 und 16 umfangsmäßig verteilt angeordnet sind.
Dadurch können sie im wesentlichen auf den gleichen Durchmesser
gebracht werden und nehmen so in radialer Richtung wenig Platz
ein.
Die drei Bauteile der Reibeinrichtung 26 sind in den Fig. 4
bis 6 dargestellt. Fig. 4 zeigt den Reibring 33, der aus Kunst
stoff besteht und einen rechteckigen Querschnitt aufweist, von
dem in Achsrichtung Nasen 34 abstehen, ausgehend vom Innendurch
messer des Querschnittes, die in Richtung auf das Steuerblech zu
verlaufen. Das Steuerblech 27 gem. Fig. 6 ist als Blechformteil
ausgeführt, weist ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt auf
und ist an seinem Außenumfang mit mehreren axial abstehenden Lap
pen 28 versehen, die in Einbaulage in Richtung auf die Naben
scheibe 12 der Leerlauffedereinrichtung 15 zu verlaufen und dort
in nach radial außen hin offene Fenster 30 mit Umfangsspiel ein
greifen. Weiterhin weist das Steuerblech nach radial innen hin
offene Fenster 29 auf, die in Einbaulage die umfangsmäßigen End
kanten der Nasen 34 des Reibringes 33 spielfrei umgreifen und so
eine drehfeste Einheit zwischen Reibring und Steuerblech herstel
len. Zwischen dieser Einheit und dem Deckblech 11 ist die Wellfe
der 25 gem. Fig. 5 angeordnet, die axiale Wellungen zur Erzeugung
einer Anpreßkraft aufweist, wobei mehrere am Umfang verteilte Be
reiche 32 plan ausgebildet sind und wobei in diesen Bereichen 32
nach radial außen hin offene Fenster 31 vorgesehen sind, die
ebenfalls in Umfangsrichtung spielfrei in die Nasen 28 des Steu
erbleches 27 eingreifen. Die ebenen Bereiche 32, die gleichzeitig
an der Stelle der größten axialen Erstreckung der Wellfeder 25
angeordnet sind, ermöglichen eine einwandfreie, umfangsmäßig
spielfreie Verbindung mit den Lappen 28 des Steuerbleches 27 bei
nicht eingeschränkter axialer Bewegungsmöglichkeit.
Die Funktion der Kupplungsscheibe ist kurz folgende:
Im Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine sind die Teile der
Lastfedereinrichtung 14 (6, 7, 9, 2) als starre Baueinheit zu be
trachten und sie bewegen sich gegenüber der Nabe 1 in Umfangs
richtung lediglich innerhalb des Verdrehspieles 5 der Verzah
nung 4 zwischen der Nabenscheibe 2 und der Nabe 1. In diesem Be
triebszustand wird die Leerlauffedereinrichtung 15 mit ihren Tor
sionsfedern 13 beaufschlagt. Die Beaufschlagung der Torsionsfe
dern 13 erfolgt über die beiden drehfest mit der Nabenscheibe 2
verbundenen Deckbleche 10 und 11 auf die drehfest mit der Nabe 1
verbundene Nabenscheibe 12. Dabei sind die folgenden Bauteile zur
Erzeugung einer Reibung in Tätigkeit: Einmal die über den gesam
ten Wirkungsbereich der Kupplungsscheibe wirksame Reibeinrich
tung, bestehend aus den Teilen 22, 24, 23, 1, sowie zusätzlich
beim Überschreiten eines durch die Abstimmung vorgegebenen Win
kels einsetzende Reibkraft der Reibeinrichtung 26, welche folgen
dermaßen wirksam ist: Die Bauteile 25, 27, 33 werden durch die
bei Leerlaufbetrieb synchron arbeitenden Bauteile 11 und 7 infol
ge ihrer Reibeinspannung mitgenommen und die mit der Reibeinrich
tung 26 erzielbare Reibkraft wird dann aufgebaut, wenn die Lap
pen 28 des Steuerbleches 27 umfangsmäßig an den Fenstern 30 der
feststehenden Nabenscheibe 12 anschlagen. Dabei wird jedesmal
bei Drehrichtungsumkehr erst ein Leerweg entsprechend dem Spiel
zwischen den Lappen 28 und den Fenstern 30 ohne Reibkrafterzeu
gung zurückgelegt. Sobald die Kupplungsscheibe im Lastbereich ar
beitet, ist das Verdrehspiel 5 in der Verzahnung 4 vollkommen
aufgebraucht und die Nabenscheibe 2 sowie die Deckbleche 10 und
11 der Leerlauffedereinrichtung 15 sind drehfest mit der Nabe 1
anzusehen. Desgleichen ist das Steuerblech 27 mit dem Reibring 33
ebenfalls mit der Nabe 1 feststehend anzusehen. In diesem Falle
setzt sich die Reibung aus der Reibung der Bauteile 22, 24, 23,
1; 20, 21, 19, 11, 2; 25, 27, 33, 11, 7 zusammen. Dabei ist noch
zu erwähnen, daß bei jeder Drehrichtungsumkehr der verdrehbaren
Bauteile gegenüber der Nabe 1 die verschleppte Reibeinrichtung 26
zuerst den Freiwinkel durchläuft und dann wieder wirksam wird.
Desweiteren kann die Reibkraftabstimmung auf einfache Weise da
durch erfolgen, daß Reibringe mit unterschiedlicher Materialzu
sammensetzung verwendet werden. Es ist auch ohne weiteres mög
lich, das Steuerblech direkt am Deckblech anliegen zu lassen, so
daß hier eine Reibkraft entsprechend der Paarung Stahl auf Stahl
erzeugt wird.
Claims (8)
1. Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer für Kraftfahr
zeugkupplungen, bestehend aus einer Nabe zum drehfesten Auf
setzen auf eine Getriebewelle, einer Nabenscheibe, die über
eine Verzahnung mit Verdrehspiel auf der Nabe angeordnet ist,
Deckblechen zu beiden Seiten der Nabenscheibe, die untereinan
der drehfest verbunden sind und von denen eines die Reibbeläge
trägt, Torsionsfedern für den Lastfederbereich in Fenstern der
Nabenscheibe und der Deckbleche, einer Leerlauffedereinrich
tung, die axial zwischen der Nabenscheibe und dem einen Deck
blech und radial zwischen der Nabe und den Lasttorsionsfedern
angeordnet ist, bestehend aus Deckblechen zu beiden Seiten ei
ner Nabenscheibe, die fest auf der Nabe angeordnet ist, wobei
die drehfeste Mitnahme der beiden Deckbleche gegenüber der Na
benscheibe über axial abgebogene Lappen des äußeren Deckble
ches erfolgt, die umfangsmäßig spielfrei in Aussparungen der
Nabenscheibe eingreifen, und wobei ferner auf der der Leer
lauffedereinrichtung gegenüberliegenden Seite der Nabenscheibe
zumindest eine axial wirkende Feder als Teil einer Lastreib
einrichtung angeordnet ist, die über einen Reibring zwischen
äußerem Deckblech und Leerlauffederanordnung und dem diesem
zugeordneten einen Deckblech eine axiale Abstützkraft erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß im Durch
messerbereich des außenliegenden Deckbleches (11) der Leer
lauffedereinrichtung (15) radial innen der Lastreibring (21)
und nach radial außen anschließend eine verschleppte Reibein
richtung (26), bestehend aus einem Steuerblech (27) mit im Be
reich seines Außenumfanges angeordneten, axial abstehenden
Lappen (28), die in umfangsmäßig größere Fenster (30) der Na
benscheibe (12) der Leerlauffedereinrichtung (15) eingreifen
und gegenüber den Lappen (16) umfangsmäßig versetzt sind, so
wie mindestens einer axial wirkenden Feder (25) zwischen Steu
erblech (27) und einem der beiden Deckbleche (7, 11), angeord
net ist.
2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Feder als Wellfeder (25) mit mehreren am Umfang verteil
ten, nach radial außen offenen Fenstern (31), in die die Lap
pen (28) des Steuerbleches (27) umfangsmäßig spielfrei ein
greifen, ausgeführt ist.
3. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wellfeder (25) jeweils im Bereich der Fen
ster (31) plan ausgebildet ist und hier die axial größte Aus
dehnung aufweist.
4. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der plane Bereich (32) die gesamte radiale Er
streckung der Wellfeder (25) überdeckt und umfangsmäßig etwas
größer als die Erstreckung der Fenster (31) ist.
5. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wellfeder (25) zwischen Steuerblech (27) und
äußerem Deckblech (11) der Leerlauffedereinrichtung (15) ange
ordnet und zwischen Steuerblech (27) und Deckblech (7) der
Lastfedereinrichtung (14) ein Reibring (33) vorgesehen ist.
6. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß Reibring (33) und Steuerblech (27) über axial
verlaufende Nasen (34) und Fenster (29) drehfest miteinander
verbunden sind.
7. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Reibring (33) einen rechteckigen Querschnitt
aufweist und - von seinem Innendurchmesser ausgehend - auf der
dem Steuerblech (27) zugewandten Seite mehrere am Umfang ver
teilte, einteilige Nasen (34) besitzt, die etwa die halbe ra
diale Erstreckung des Reibringes aufweisen und mit ihren um
fangsmäßigen Endkanten in nach radial innen offene Fenster
(29) des Steuerbleches (27) drehfest eingreifen.
8. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das die Leerlauffedereinrichtung (15) nach außen
abdeckende Deckblech (7) zumindest im radialen Erstreckungsbe
reich des Reibringes (33) etwa um das Maß der axialen Er
streckung des Reibringes nach außen ausgebuchtet ist (37).
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Owner name: MANNESMANN SACHS AG, 97422 SCHWEINFURT, DE |
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Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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