DE4109602A1 - Clutch disc in vehicle friction coupling - has lining spring between two back-to-back friction lining rings, with curved or angled smooth parts, and silts - Google Patents
Clutch disc in vehicle friction coupling - has lining spring between two back-to-back friction lining rings, with curved or angled smooth parts, and siltsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe zur Anord nung in einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, bestehend aus einer Nabe zum drehfesten Aufsetzen auf eine Getriebewelle, einem kon zentrisch zur Nabe angeordneten Scheibenteil, das im Bereich sei nes Außenumfanges wenigstens eine axial federnde Belagfeder auf weist sowie zwei Reibbelagringe, die Rücken an Rücken unter Zwi schenschaltung der Belagfeder an dieser befestigt sind und wobei die Belagfeder in radialer Richtung einen ebenen Bereich zur Auflage der Reibbelagringe aufweist sowie zumindest einen an den ebenen Bereich anschließenden gewölbten bzw. abgewinkelten Bereich, der bzw. die im wesentlichen mit dem radial äußeren bzw. radial inneren Bereich der Reibbelagringe korrespondieren.The invention relates to a clutch disc for arrangement tion in a motor vehicle friction clutch consisting of a Hub for non-rotatable mounting on a gear shaft, a con disc part arranged centrally to the hub, which is in the area Nes outer circumference at least one axially resilient lining spring has and two friction lining rings, the back to back under Zwi circuit of the pad spring are attached to this and where the pad spring in the radial direction to a flat area Edition of the friction lining rings and at least one to the flat area adjoining arched or angled area, the or the essentially with the radially outer or radial inner area of the friction lining rings correspond.
Kupplungsscheiben der obengenannten Bauart sind beispielsweise aus der US-PS 23 09 950 bekannt. Bei dieser Kupplungsscheibe sind jeweils zwei Belagfedern paarweise miteinander verbaut und beide weisen sowohl einen ebenen Bereich zur Auflage für die Reibbelag ringe als auch jeweils einen gewölbten Bereich auf, wobei die eine Belagfeder ihren gewölbten Bereich radial außen aufweist und die andere radial innen. Aus der DE-OS 29 20 095 ist eine Kupplungsscheibe bekannt, bei welcher ebenfalls paarweise Belag federn verbaut werden, die sowohl radial außen als auch radial innen einen gewölbten Bereich aufweisen. Die gewölbten Bereiche dienen in beiden Fällen zur Realisierung einer Axialfederung zwi schen den beiden Reibbelagringen, wobei diese Axialfederung we sentlich zum Anfahrkomfort und zum gleichmäßigen Reibeingriff der Reibbelagringe beiträgt.Clutch discs of the type mentioned above are for example known from US-PS 23 09 950. With this clutch disc two pad springs installed in pairs and both both have a flat area to support the friction lining rings as well as a domed area, the a pad spring has its curved area radially on the outside and the other radially inside. From DE-OS 29 20 095 is one Clutch disc known, in which also in pairs of lining springs are installed, both radially outside and radially have a domed area on the inside. The domed areas serve in both cases to realize an axial suspension between rule the two friction lining rings, this axial suspension we noticeably for starting comfort and for even frictional engagement of the Friction lining rings contributes.
Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Kupplungsscheiben der oben beschriebenen Bauart dahingehend zu verbessern, daß ins besondere bei Fahrzeugen mit besonders hohem Motormoment während des Anfahrvorganges mit hohem Moment der Rutschvorgang in der Kupplung nicht unnötig in die Länge gezogen wird. Bei solchen "gewaltsamen" Anfahrvorgängen besteht nämlich die Gefahr, daß die Reibbelagringe an ihren Oberflächen thermisch überbelastet werden.It is an object of the present invention to provide clutch disks to improve the type described above in that especially for vehicles with particularly high engine torque during the start-up process with a high moment the sliding process in the The clutch is not pulled out unnecessarily. In such "violent" starting operations there is a risk that the Friction lining rings are thermally overloaded on their surfaces.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch das Kennzeichen des Haupt anspruches gelöst. Durch eine größere freie Länge der innenlie genden Bereiche der Belagfedern gegenüber den äußeren wird die Federsteifigkeit über die radiale Erstreckung der Reibbelagringe unterschiedlich ausgeführt, und zwar derart, daß die Federstei figkeit im radial äußeren Bereich größer ist als im radial inne ren Bereich. Damit ist sichergestellt, daß während des Anfahrvor ganges der mittlere wirksame Reibradius in den radial äußeren Bereich der Reibbelagringe verlegt wird, so daß das effektiv übertragbare Drehmoment für eine bestimmte Durchmesserkategorie der Kupplungsscheibe einem Maximum zustrebt. Auf diese Weise ist bei bereits festgelegtem Außendurchmesser einer Kupplungsscheibe die Drehmomentübertragungsfähigkeit während des Anfahrvorganges deutlich vergrößert. Die Kupplung neigt weniger zum Durchrutschen und der Belagverschleiß hält sich in Grenzen.According to the invention, the task is characterized by the main character claim solved. Due to a larger free length of the inner areas of the pad springs compared to the outer Spring stiffness over the radial extension of the friction lining rings executed differently, in such a way that the spring ability in the radially outer area is greater than in the radially inner area area. This ensures that during start-up the average effective friction radius in the radially outer Area of the friction lining rings is laid so that this is effective transferable torque for a certain diameter category the clutch disc strives for a maximum. That way with a fixed outer diameter of a clutch disc the torque transmission capability during the starting process significantly enlarged. The clutch is less likely to slip and the lining wear is limited.
Die die Federsteifigkeit beeinflussenden Bereiche sind dabei vor zugsweise gewölbt ausgebildet und die Biegeradien sind radial innen größer ausgeführt als radial außen. Durch diese Wölbung ist eine bessere Anlage der Reibbelagringe an den Belagfedern gewähr leistet während des Einrückvorganges und der damit in Verbindung stehenden Verkleinerung des Abstandes der Belagfedern bzw. der Reibbelagringe.The areas influencing the spring stiffness are present preferably arched and the bending radii are radial inside larger than radially outside. Through this bulge ensure a better contact of the friction lining rings on the lining springs performs during the engagement process and in connection with it standing reduction of the distance between the pad springs or Friction lining rings.
Bei einer Kupplungsscheibe, bei, welcher jeweils zwei Belagfedern vorgesehen sind, die aneinander anliegen und in den voneinander abgekehrten Bereichen die Reibbelagringe tragen, ist es vorteil haft, die Belagfedern zumindest im radialen Bereich der Reibringe deckungsgleich auszuführen und im Radialschnitt symmetrisch anzu ordnen. Auf diese Weise ergeben sich die ausgeglichensten Anlage bedingungen für die Reibbelagringe.In the case of a clutch disc, which has two pad springs each are provided, which abut each other and in each other away areas that wear friction lining rings, it is advantageous the pad springs at least in the radial area of the friction rings To be congruent and to be applied symmetrically in radial section organize. In this way, the most balanced system results conditions for the friction lining rings.
Dabei kann es vorteilhaft sein, jede Belagfeder als konzentrisch umlaufendes, einteiliges Bauteil auszuführen. Eine solche Ausfüh rung ist insbesondere im Hinblick auf hohe zu übertragende Dreh momente sehr formstabil.It can be advantageous if each pad spring is concentric all-round, one-piece component. Such an execution tion is particularly important in terms of high rotation to be transmitted moments very stable.
Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, jede Belagfeder aus einzelnen, umfangsmäßig verteilt angeordneten Federsegmenten zu bilden. Eine solche Ausführung ergibt eine sehr gute Anpassung der Reibbelagringe an ihre Gegenreibflächen.However, it is also possible to remove any covering spring individual, circumferentially distributed spring segments form. Such a design results in a very good adaptation the friction lining rings on their counter friction surfaces.
Bei Verwendung von jeweils zwei aneinander anliegenden Belagfe dern ergibt sich die Möglichkeit, die Reibbelagringe großflächig aufzukleben. Damit wird ein Maximum an Verschleißvolumen erzielt, wodurch entweder die Lebensdauer stark erhöht werden kann oder durch geringe Belagstärke das Massenträgheitsmoment sehr niedrig gehalten werden kann.When using two adjacent rubbers there is also the possibility of large-area friction lining rings stick on. This ensures maximum wear volume, which either greatly increases the lifespan or due to the low covering thickness, the moment of inertia is very low can be held.
Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, die Reibbelagringe im ebenen Bereich der Belagfedern über Niete zu befestigen. Diese Befestigungsart ist einerseits lange erprobt und bringt anderer seits die Möglichkeit mit sich, durch entsprechende Ausbildung der Niete eine axiale Vorspannung der Belagfedern zu erzeugen. Damit wird die Stabilität der Kupplungsscheibe vor allem bei ho her thermischer Belastung wesentlich erhöht.However, it is also easily possible to use the friction lining rings in the Fasten flat area of the pad springs via rivets. These The type of fastening has been tried and tested for a long time and is beneficial for others on the one hand the possibility with appropriate training the rivets to generate an axial preload on the lining springs. This improves the stability of the clutch disc, especially at ho her thermal load significantly increased.
Bei Ausbildung der Belagfeder als konzentrisch umlaufendes Bau teil kann es vorteilhaft sein, radial verlaufende Schlitze anzu ordnen, die sowohl über die radial gewölbten Bereiche als auch über den ebenen Bereich verlaufen und nach außen hin offen sind. Solche Schlitze vermeiden in den ansonsten umfangsmäßig sehr steif ausgeführten Belagfedern Verspannungen, die bei hoher ther mischer Beanspruchung auftreten können.When the lining spring is designed as a concentrically rotating structure in part, it may be advantageous to make radial slots arrange that both over the radially domed areas as well run over the flat area and are open to the outside. Such slits are otherwise very circumferentially avoided Rigid lining springs tension, which at high ther mixer stress can occur.
Die Erfindung wird anschließend an Hand von Ausführungsbeispielen näher dargestellt. Es zeigen im einzelnen: The invention will then be described using exemplary embodiments shown in more detail. The individual shows:
Fig. 1 die Teilansicht einer Belagfeder, Fig. 1 is a partial view of a pad spring,
Fig. 2 einen Radialschnitt A-B durch eine Belagfeder; Figure 2 is a radial section AB through a pad spring.
Fig. 3 einen Radialschnitt durch eine Variante einer Belagfeder; Fig. 3 is a radial section through a variant of a lining spring;
Fig. 4 einen weiteren Radialschnitt durch eine weitere Variante. Fig. 4 shows a further radial section through a further variant.
In Fig. 1 ist die Teilansicht einer Belagfeder 1 dargestellt, die mit den radial innenliegenden Nietöffnungen 7 an einem nicht dar gestellten Bauteil befestigt ist, welches mit einer Habe mit In nenverzahnung in Verbindung steht. Dieses Bauteil kann entspre chend dem Stand der Technik einen Torsionsschwingungsdämpfer be inhalten. Die Belagfeder 1 ist in radialer Richtung, ausgehend von-dem Bereich mit den Nietöffnungen 7, in drei radial überein anderliegende Bereiche aufgeteilt. Die Bereiche B1 und B2 sind gewölbt, wie später an Hand der weiteren Figuren erläutert wird. Der dazwischen angeordnete Bereich B3 ist eben ausgeführt und dient der Befestigung der Reibbelagringe. Im vorliegenden Fall ist die Belagfeder 1 als umlaufendes einteiliges Bauteil ausge führt, wobei mehrere am Umfang verteilte Schlitze 5 vorgesehen - sind, die über sämtliche drei Bereiche B1, B2 und B3 verlaufen und nach radial außen hin offen sind. Nach radial innen reichen sie etwa bis an den mit den Nietöffnungen 7 versehenen ebenen Bereich heran.In Fig. 1 the partial view of a pad spring 1 is shown, which is fastened with the radially inner rivet openings 7 to a component not shown, which is connected to a hub with internal teeth. According to the prior art, this component can contain a torsional vibration damper. The lining spring 1 is divided in the radial direction, starting from the area with the rivet openings 7 , into three areas lying radially one above the other. The areas B 1 and B 2 are curved, as will be explained later with reference to the other figures. The area B 3 arranged between them is flat and serves to fasten the friction lining rings. In the present case, the lining spring 1 leads out as a circumferential one-piece component, with several slots 5 distributed around the circumference being provided, which extend over all three areas B 1 , B 2 and B 3 and are open radially outwards. Radially inward they extend approximately to the flat area provided with the rivet openings 7 .
Der Radialschnitt A-B gem. Fig. 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Da bei ist die Belagfeder 1 im Schnitt dargestellt und auf der einen Seite ein Reibbelagring 4 angedeutet. Durch die auf der dem Reib belagring 4 gegenüberliegenden Seite der Belagfeder 1 angedeutete Symmetrielinie ist der Hinweis gegeben, daß hier nur die eine Hälfte der Belagfederung dargestellt ist, auf der anderen Seite der Symmetrielinie folgt ebenfalls eine Belagfeder und ein Reib belagring. Die Anordnung ist dann symmetrisch. Die Reibbelagfe der 1 ist in radialer Richtung gesehen mit einem mittleren ebenen Bereich B3 versehen, an den sich nach radial außen ein gewölbter Bereich B1 und nach radial innen ein gewölbter Bereich B1 anschlie ßen. Der ebene Bereich B3 dient der Befestigung des Reibbelagrin ges 4 durch Nieten oder durch Aufkleben. Die der axialen Federung dienenden Bereiche B1 und B2 sind jweils mit Wölbungen versehen entsprechend den Radien R1 und R2. Dabei ist der radial außenlie gende Radius R1 kleiner als der radial innenliegende R2. In einem ausgeführten Beispiel ist R1 mit etwa 30 mm und R2 mit etwa 50 mm ausgeführt. Durch diese Ausbildung ergibt sich im unbelasteten Zustand eine radial außen angeordnete freie Länge von L1 und eine radial innen angeordnete freie Länge von L2 etwa entsprechend den Bereichen B1 und B2. Innerhalb dieser Bereiche wird bei Axialbe aufschlagung der Kupplungsscheibe durch die Gegenreibflächen beim Einkuppeln eine Federung realisiert, die radial außen eine höhere Federsteifigkeit und radial innen eine niedrigere Federsteifig keit realisiert. Damit wird der in der Beschreibungseinleitung beschriebene Effekt erzielt.The radial section AB acc. Fig. 1 is shown in Fig. 2. Since the lining spring 1 is shown in section and a friction lining ring 4 is indicated on one side. Due to the symmetry line indicated on the friction ring 4 opposite side of the lining spring 1 , the indication is given that only one half of the lining suspension is shown, on the other side of the line of symmetry also follows a lining spring and a friction lining ring. The arrangement is then symmetrical. The Reibbelagfe of Figure 1 is seen in the radial direction provided with a central planar region B 3, to which subsequently a radially outward bulging portion B 1 and a radially inwardly curved region B 1 SEN. The flat area B 3 is used to fasten the friction lining 4 by riveting or by gluing. The areas B 1 and B 2 serving for the axial suspension are each provided with curvatures corresponding to the radii R 1 and R 2 . The radially outer radius R 1 is smaller than the radially inner R 2 . In one example, R 1 is approximately 30 mm and R 2 is approximately 50 mm. This configuration results in a free length of L 1 arranged radially on the outside and a free length of L 2 arranged radially on the inside approximately corresponding to the areas B 1 and B 2 in the unloaded state. Within these ranges, when the clutch disc is axially loaded, a counter-friction surface is used when engaging, which results in a higher spring stiffness radially outside and a lower spring stiffness radially inside. This achieves the effect described in the introduction to the description.
In Fig. 3 ist ein ähnlicher Radialschnitt dargestellt, wobei im Unterschied zu Fig. 2 die beiden federnden Bereiche entsprechend B1 und B2 nicht durch einen Radius gebildet sind, sondern durch ebene, abgewinkelte Abschnitte. In diesem Falle wird der Feder kraftaufbau gegenüber der Konstruktion von Fig. 2 über den Feder weg einen etwas anderen Verlauf nehmen, die Gesamtwirkung ist je doch identisch. Auch hier ist nur die eine Hälfte der Belagfede rung dargestellt, wobei jenseits der Symmetrielinie der gleiche spiegelbildliche Aufbau vorgesehen ist. Beide Belagfedern 1 und 2 können dabei umfangsmäßig entspr. Fig. 1 ausgebildet sein, sie können jedoch auch als einzelne und umfangsmäßig voneinander völlig getrennte Federsegmente ausgebildet sein.A similar radial section is shown in FIG. 3, whereby, in contrast to FIG. 2, the two resilient regions corresponding to B 1 and B 2 are not formed by a radius, but by flat, angled sections. In this case, the spring force build-up over the spring will take a slightly different course compared to the construction of FIG. 2, but the overall effect is identical. Here too, only half of the covering spring is shown, with the same mirror-image structure being provided beyond the line of symmetry. Both covering springs 1 and 2 can be formed circumferentially in accordance with FIG. 1, but they can also be formed as individual spring segments that are completely separate from one another in the circumference.
Fig. 4 zeigt eine Belagfeder 3, die als einzige Federung und Befestigungsmöglichkeit für zwei beiderseits angeordnete Reibbe lagringe 4 ausgebildet ist. Die Belagfeder 3 weist einen ebenen Bereich B3 auf, an welchem der eine Reibbelagring 4 aufliegt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der entsprechende Reibbelag ring 4 mit einer Zwischenscheibe 6 versehen. Diese Zwischenschei be 6 liegt radial außen und radial innen an der Belagfeder 3 an. Zu diesem Zwecke ist die Belagfeder 3 einerseits in bereits be kannter Weise (s. Fig. 2) mit dem äußeren Radius R1 und mit dem inneren Radius R2 versehen, um aus dem Bereich B3 heraus eine Federung zu ermöglichen. Zur Anlage des anderen Reibbelagringes 4 mit seiner Zwischenscheibe 6 an der gleichen Belagfeder 3 ist nun radial außen anschließend an den Radius R1 eine Biegung in die andere Richtung entsprechend R4 vorgesehen, wobei diese Biegung gleich oder kleiner ausgeführt sein kann als R1. Dadurch ist im radial äußeren Bereich der Zwischenscheibe 6 die Möglichkeit gegeben, sich axial an die Belagfeder 3 anzulegen. Im radial in neren Bereich der Belagfeder 3 wird dies dadurch erreicht, daß ebenfalls auf dieser Seite eine Biegung entsprechend R3 vorgese hen ist, so daß auch in diesem radial inneren Bereich die Zwi schenscheibe 6 an der Belagfeder 3 anliegen kann. Dabei kann die Biegung R3 gleich oder kleiner als R2 ausgeführt sein. Die Wir kung dieser Anordnung entspricht der von Fig. 1 bis 3. Im radial äußeren Bereich wird eine steilere Federkennlinie erzeugt als im radial inneren Bereich, wodurch zumindest während des Anfahrvor ganges ein großer wirksamer Reibradius wirksam wird, der eine maximale Drehmomentübertragung gewährleistet. Fig. 4 shows a pad spring 3 , which is the only suspension and mounting option for two arranged on both sides Reibbe lagrings 4 is formed. The lining spring 3 has a flat region B 3 , on which the one friction lining ring 4 rests. On the opposite side, the corresponding friction lining ring 4 is provided with an washer 6 . This washer 6 is located radially outside and radially inside on the pad spring 3 . For this purpose, the covering spring 3 is provided on the one hand in a manner already known (see FIG. 2) with the outer radius R 1 and with the inner radius R 2 in order to enable suspension from the region B 3 . To rest the other friction lining ring 4 with its washer 6 on the same lining spring 3 , a radius in the other direction corresponding to R 4 is now provided radially on the outside after the radius R 1 , this bend being able to be identical or smaller than R 1 . As a result, in the radially outer region of the intermediate disk 6, there is the possibility of axially contacting the lining spring 3 . In the radially lower region of the covering spring 3 , this is achieved in that a bend corresponding to R 3 is also provided on this side, so that the intermediate disc 6 can also rest on the covering spring 3 in this radially inner region. The bend R 3 can be made equal to or smaller than R 2 . The effect of this arrangement corresponds to that of FIGS. 1 to 3. In the radially outer area, a steeper spring characteristic is generated than in the radially inner area, whereby at least during the start-up process, a large effective friction radius is effective, which ensures maximum torque transmission.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914109602 DE4109602A1 (en) | 1991-03-23 | 1991-03-23 | Clutch disc in vehicle friction coupling - has lining spring between two back-to-back friction lining rings, with curved or angled smooth parts, and silts |
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DE19914109602 DE4109602A1 (en) | 1991-03-23 | 1991-03-23 | Clutch disc in vehicle friction coupling - has lining spring between two back-to-back friction lining rings, with curved or angled smooth parts, and silts |
Publications (1)
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DE4109602A1 true DE4109602A1 (en) | 1992-09-24 |
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ID=6428053
Family Applications (1)
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DE19914109602 Ceased DE4109602A1 (en) | 1991-03-23 | 1991-03-23 | Clutch disc in vehicle friction coupling - has lining spring between two back-to-back friction lining rings, with curved or angled smooth parts, and silts |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4109602A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2802258A1 (en) * | 1999-12-10 | 2001-06-15 | Mannesmann Sachs Ag | DRIVE PLATE FOR CLUTCH DISC, IN WHICH THE PACKING HOLDER AND THE PACKING SPRINGS ARE IN ONE PIECE |
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1991
- 1991-03-23 DE DE19914109602 patent/DE4109602A1/en not_active Ceased
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Legal Events
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