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Die Erfindung betrifft ein mittels
Reibung arbeitendes Drehmomentübertragungselement,
wie Kupplungsscheibe, mit einer mit einem Nabenkörper verbundenen Belagträgerscheibe,
zwei Reibbelagringen, deren Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser
der Belagträgerscheibe,
und mehreren kreisförmig
angeordneten, paarweise einander gegenüberliegenden, axial zwischen
den Reibbelagringen angeordneten Federsegmenten, die die Reibbelagringe
tragen und axial federnd gegeneinander abstützen und die an der Belagträgerscheibe befestigt
sind.
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Bei den bekannten Belagfedersystemen, zum
Beispiel entsprechend
DE-AS
2 111 892 , mit Doppelsegmenten liegt der Kupplungsbelag – in Umfangsrichtung
gesehen – auf
jeweils zwei oder drei Abstützungen
oder Wellenbergen eines jeden Segmentes an. Zwischen diesen Abstützzonen
ist der jeweilige Belag nicht abgestützt, d.h. er hängt über eine große Abstützlänge frei
durch.
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Beim Schließen der Kupplung, d.h. während der
Reibphase, wirkt der Großteil
der Anpreßkraft praktisch
nur im jeweiligen Abstützbereich,
während der
dazwischenliegende Bereich zunächst
elastisch durchfedert und entsprechend der geringeren Reibkraft
wenig verschleißt.
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Aufgrund der Temperatur- und Druckeinwirkung
verformt sich der Belag entsprechend der unterschiedlichen Verschleißgröße über die
Umfangsbereiche um die Wellenberge der Federsegmente, d.h. der Belag
senkt sich zwischen den Wellenbergen der Federsegmente in Richtung
zum gegenüberliegenden
Belag durch. Beim Zusammendrücken
der Beläge
kommen diese Zonen dann bereits auf Block, bevor die Federsegmente
voll durchgefedert sind und es wird deshalb mit zunehmender Einbettung
ein immer kleinerer Federweganteil der Federsegmente wirksam, oder
umgekehrt gesagt, ein immer mehr zunehmender Federanteil unwirksam.
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Ziel der Erfindung ist, die Einbettung
der Beläge
vollkommen zu beseitigen und gleichzeitig Setzverluste an den Federsegmenten
selbst zu verhindern. Insbesondere sollen beide Kupplungsbeläge möglichst
gleichmäßig und über möglichst
große
Bereiche der Belagrückseite
abgestützt
werden.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch
erreicht, daß aus
planen Bereichen eines jeden der Federsegmente zumindest im wesentlichen
radial verlaufende Flügel
ausgeschnitten sind, die jeweils auf das andere Federsegment zu
ausgebogen und in Richtung auf dieses auslaufend ausgebildet sind
und von denen zumindest eine Anzahl ebenen Bereichen des anderen
Segmentes gegenüberliegen,
und daß die
Federsegmente über
an sich bekannte, die Beläge
hieran befestigende Elemente, wie Stufenniete, zueinander axial
verspannt sind.
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Bei einer besonders vorteilhaften
Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungselementes
sind die Stufenniete an jeweils einander gegenüberliegenden ebenen Bereichen
der Federsegmente vorgesehen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines
Drehmomentübertragungselementes
macht die Flächensumme
der ebenen Bereiche mehr als 40 %, vorzugsweise zwischen 40 und
70 %, der vom Belag radial überdeckten
Fläche
der Federsegmente aus. Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn die Flächensumme
der ebenen Bereiche der Federsegmente größer ist als die Flächensumme
der abgebogenen Bereiche, da dadurch nur kleine Bereiche des Reibbelages
nicht abgestützt
sind.
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Ein besonders vorteilhafter Aufbau
eines erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungselementes
ergibt sich, wenn jedes Federsegmemt in Umfangsrichtung geradzahlig
in zumindest annähernd
gleichgroße
Sektoren eingeteilt ist, von denen jeweils einer die Flügel enthält und der
folgende zumindest im wesentlichen eben ist.
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Zweckmäßigerweise kann ein erfindungsgemäßes Drehmomentübertragungselement
so ausgebildet sein, daß die
Federsegmente in radialer Folge mehrere Kreissegmente, d.h. Kreisringteile
aufweisen, von denen wenigstens eines Flügel enthält und wenigstens eines eben
ist.
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Weiterhin kann es von besonderem
Vorteil sein, wenn das äußere Kreissegment
Flügel
enthält. Als
zweckmäßig kann
es sich bei einem erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungselement
erweisen, wenn wenigstens einzelne der Flügel aufeinander zu gebogen
sind.
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Besonders vorteilhaft für den Aufbau
und die Funktion eines Drehmomentübertragungselementes kann es
sein, wenn jeweils aufeinander zu gebogene Flügel aneinander aufliegen. Jedoch
kann es sich für andere
Anwendungsfälle
als zweckmäßig erweisen, wenn
jeweils ein abgebogener Flügel
auf einem zumindest im wesentlichen ebenen Flügel aufliegt.
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Ein besonders vorteilhafter Aufbau
eines erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungselementes
kann vorsehen, daß radial
innerhalb des äußeren, durch
Flügel
unterbrochenen Kreissegmentes ein durchgehend ebenes Kreissegment
vorgesehen ist. Weiterhin kann eine bevorzugte Ausführungsform vorsehen,
daß bei
einem Drehmomentübertragungselement
radial innerhalb des ebenen Kreissegmentes ein Segment folgt mit
einer radialen Erstreckung für
die radiale Ausdehnung zweier Flügel.
Dabei kann es sich als besonders zweckmäßig erweisen, wenn zwei Flügelenden
aufeinander zu weisen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes kann radial innerhalb der inneren Flügel ein
ebenes inneres Kreissegment vorsehen. Dabei kann es von Vorteil
sein, wenn der innere Bereich des Federsegmentes ein Kreisabschnitt
ist.
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Eine besonders einfache und vorteilhafte Konstruktion
kann sich dadurch ergeben, daß die ebenen
radial äußeren und
radial inneren Kreissegmente durch speichenartige ebene Sektoren
miteinander verbunden sind. Von besonderem Vorteil für ein entsprechend
der Erfindung aufgebautes Drehmomentübertragungselement kann es
sein, wenn jedes Federsegment eine gerade Anzahl von abwechselnd
vorgesehenen speichenartigen Sektoren und Flügel aufweisenden Sektoren besitzt.
Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform
eines Drehmomentübertragungselementes
nach der vorliegenden Erfindung können die Federsegmente untereinander gleich
ausgebildet, jedoch paarweise Rücken
an Rücken
zueinander befestigt sein.
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Bei einem Drehmomentübertragungselement,
bei dem die Vernietung der Beläge
auf jedem der einander gegenüberliegenden
Segmentpaare mittels zweier radial beabstandeter Reihen von wechselweise
angeordneten Stufennieten erfolgt, kann es besonders vorteilhaft
sein, wenn jeweils ein Paar radial übereinander liegender Stufenniete
symmetrisch zu einer radial verlaufenden Mittellinie angeordnet
ist und wechselweise in verlaufenden Mittellinie angeordnet ist
und wechselweise in einem der speichenartigen Sektoren vorgesehen
ist und das andere Paar in einem Flügel aufweisenden Sektor, wobei
der Schließkopf
des radial äußeren Stufennietes
im Schnittbereich des ebenen Kreissegmentes mit dem Flügel aufweisenden
Sektor gebildet ist und der Schließkopf des radial inneren Stufennietes
im radial inneren Bereich des speichenartigen Sektors des gegenüberliegenden
Federsegmentes, und daß der
Nietkopf dieses Stufennietes axial in einen eine Ausnehmung aufweisenden
zungenlosen Bereich des Zungen aufweisenden Sektors eintaucht.
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Für
beispielsweise die Federcharakteristik eines Drehmomentübertragungselementes
kann es von Vorteil sein, wenn die Flügel, in Radialrichtung betrachtet,
zumindest im wesentlichen entsprechend der Biegelinie eines Biegebalkens
verlaufen, wodurch die Realisierung einer linearen Belagfederungskennlinie
ermöglicht
ist.
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Für
andere Anwendungsfälle
kann es sich jedoch auch als zweckmäßig erweisen, wenn die Flügel, in
Radialrichtung betrachtet, kreisbogenförmig in Axialrichtung verformt
sind, wodurch sich eine progressive Kennlinie ergibt. Desweiteren
sind auch Mischformen sowie andere Verformungskurvenverläufe möglich.
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Für
die Funktion eines Drehmomentübertragungselementes
nach der Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn die Aufstellhöhe der Flügel größer ist als
der Betrag des Federwegs, wodurch die Federsegmente beim Aufnieten
der Beläge
gegeneinander verspannt werden können.
Eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung kann vorsehen, daß die
Vernietung des Belagringes mit dem ihm zugeordneten Federsegment
durch Bildung des Schließkopfes
in demjenigen Sektor der abgewinkelten Flügel erfolgt, der von einem
ebenen kreisbogenförmigen
Bereich geschnitten wird.
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Von besonderem Vorteil kann es sein,
wenn im radial inneren Bereich das Federsegment um den halben Betrag
des Federweges axial verformt oder gewellt ist, wodurch sich nach
der Montage Rücken an
Rücken
mit dem ihm paarweise zugeordneten Federsegment die volle Federhöhe ergibt.
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Für
ein Drehmomentübertragungselement kann
es sich als zweckmäßig erweisen,
wenn das Federsegment radial außerhalb
eines Bereiches, der zur Vernietung desselben mit der Belagträgerscheibe dient,
jedoch innerhalb der radialen Erstreckung der Reibbeläge Ausnehmungen
aufweist.
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Dabei kann es weiterhin vorteilhaft
wein, wenn das Federsegment radial außerhalb eines Bereiches, der
zur Vernietung desselben mit der Belagträgerscheibe dient, jedoch außerhalb
der radialen Erstreckung der Reibbeläge Ausnehmungen aufweist. Hierbei
kann es sich als zweckmäßig zeigen, wenn
die Ausnehmungen, in Umfangsrichtung betrachtet, länglich ausgeführt sind.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
können
in den Federsegmenten Ausnehmungen für Wuchtniete vorgesehen sein,
die radial innerhalb des Innendurchmessers der Reibbelagringe und
radial außerhalb
des Außendurchmessers der
Belagträgerscheibe
angeordnet sind. Dabei kann es besonders zweckmäßig sein, wenn ein Wuchtniet nur
mit einem der paarweise angeordneten Federsegmente vernietet ist,
so daß sich
die beiden Federsegmente unbeeinflußt von einem Wuchtniet bewegen
oder verformen können.
Bei einem erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungselement
kann es vorteilhaft sein, wenn der Schließkopf des Wuchtnietes auf dem
mit einer kleineren Ausnehmung versehenen Federsegment gebildet
ist und sein Nietkopf einer größeren Ausnehmung
im anderen Federsegment zugeordnet ist.
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Ein besonders vorteilhafter Aufbau
eines erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungselementes
kann vorsehen, daß das
Federsegment radial außerhalb
eines Bereiches, der zur Vernietung desselben mit der Belagträgerscheibe
dient, speichenartige in Radialrichtung verlaufende Stege aufweist,
die radial außen
in ein ebenes Kreissegment einmünden.
Dabei kann es zweckmäßig sein,
wenn zwei speichenartige Stege vorgesehen sind.
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Von besonderem Vorteil kann es sich
erweisen, wenn die Stege eine Ausnehmung begrenzen, in der ein Flügel aufgenommen
ist. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest einer der
speichenartigen Stege – in
Umfangsrichtung betrachtet – im Endbereich
des zur Vernietung des Federsegmentes mit der Belagträgerscheibe
dienenden Bereiches angeordnet ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes kann vorsehen, daß zumindest einer der speichenartigen
Stege in Umfangsrichtung gegenüber
der Vernietungsausnehmung versetzt ist, die zur Vernietung des Federsegmentes
mit der Belagträgerscheibe
dient. Als vorteilhaft kann es sich außerdem erweisen, wenn beide
speichenartigen Stege umfangsmäßig zu den
Vernietungsausnehmungen versetzt sind. Dabei kann es zweckmäßig sein,
wenn die speichenartigen Stege umfangsmäßig in gleicher Richtung gegenüber den
Vernietungsausnehmungen versetzt sind.
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Anhand der 1 bis 10 sei
die Erfindung näher
erläutert.
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Dabei zeigt
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1 einen
Schnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplungsscheibe,
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2 eine
Teilansicht einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe,
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3 eine
vergrößerte Abbildung
des in 1 mit III gekennzeichneten
Bereiches,
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4 bis 10 verschiedene Ausführungen von
Federsegmenten in Ansicht und teilweise im Schnitt bzw. in Schnitten.
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Die in den 1 und 2 dargestellte
Kupplungsscheibe 1 besitzt eine Mitnehmerscheibe oder Belagträgerscheibe 2,
die über
Abstandselemente 3 mit der Gegenscheibe oder Deckscheibe 4 vernietet ist.
Diese Bauteile stützen
sich über
Dämpfungselemente 5 an
der Nabenscheibe 6 ab, die fest mit der Nabe 7 verbunden
ist. Radial innerhalb der Dämpfungselemente 5 ist
eine Reibungseinrichtung 8 angeordnet.
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An der Außenperipherie der Mitnehmerscheibe 2 sind
Trägerelemente
oder Belagfedersegmente 9a, 9b über Niete 10 befestigt.
In ihrem radial außerhalb
der Mitnehmerscheibe 2 gelegenen Bereich tragen die Belagfedersegmente 9a, 9b axial beidseitig
dieser Segmente angeordnete Reibbelagringe 11a, 11b.
Dabei werden die Reibbelagringe 11a, 11b und die
Trägerelemente 9a, 9b über Abstands-
und Nietelemente 12a, 12b axial zueinander positioniert.
Wie aus 1 ersichtlich
ist, ist der Wuchtniet 13 nur mit einem Belagfedersegment – hier mit
dem Belagfedersegment 9b – vernietet, wobei im anderen
Belagfedersegment – hier
im Belagfedersegment 9a – eine Ausnehmung angeordnet
ist, die einen größeren Durchmesser
aufweist als entweder der Nietkopf oder der Schließkopf des
Wuchtniets 13, so daß dieser
Wuchtniet 13 und das Trägerelement 9a sich
nicht berühren
und so die Belagfedersegmente 9a, 9b sich unbeeinflußt vom Wuchtniet 13 unabhängig voneinander
in Axialrichtung verformen bzw. bewegen können.
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3 zeigt
den Zusammenbau der Reibbelagringe 11a, 11b mit
den Belagfedersegmenten 9a, 9b mittels der Abstands- bzw. Nietelemente 12a, 12b,
wobei die entsprechende Schnittebene in 2 mit I gekennzeichnet ist. Gut erkennbar
ist hier die Doppelfunktion der Stufenniete 12a, 12b,
die jeweils zwischen Nietkopf und Schließkopf zwei unterschiedlich
dimensionierte Außendurchmesserbereiche
aufweisen. Im Bereich des kleineren Außendurchmessers 14 der
Stufenniete 12a, 12b ist jeweils der Reibbelagring 11b, 11a mit
dem ihm zugeordneten Trägerelement 9b, 9a vernietet.
Im Bereich des größeren Außendurchmessers 15 durchdringen
die Stufenniete 12a, 12b das jeweils andere Belagfedersegment 9a, 9b und
hintergreifen dies mit einem radial nach außen weisenden Bund 16,
der in einem vom jeweiligen Reibbelagring 11a, 11b in
diesem Bereich gebildeten Freiraum Platz findet. Durch diese Art
der Vernietung kann eine axiale Verlagerbarkeit der Reibbelagringe 11a, 11b bzw.
der Trägerelemente 9a, 9b zueinander
gewährleistet
werden. Weiterhin zeigt die 3 auch
in Verbindung mit 2 axial
aus dem Trägerelement 9b ausgestellte
Bereiche 17, 18, die sich an entsprechenden Gegenflächen des
Trägerelementes 9a,
die hier eben ausgebildet sind, axial federnd abstützen. Die
Anordnung dieser axial ausgestellten Flügel oder Zungen 17 und 18 ist
aus 2 entnehmbar, wobei
in diesem Beispiel radial weiter innen liegend weitere Flügel 19 angeordnet
sind. Die einzelnen Zungen sind jeweils, ausgehend von einem Wurzelbereich 20,
in Richtung auf das andere Trägerelement
zu, axial verformt, d.h. aus der Ebene des Federsegmentes dem Sie
angehören,
herausgebogen. Die in Radialrichtung verlaufenden Flügel 17, 18 und 19 sind
also alle in die gleiche Richtung verformt.
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In 2 ist
auch deutlich erkennbar, daß das hier
durch Entfernen des Reibbelagrings 11b freigelegte Federsegment 9b,
in Umfangsrichtung gesehen, in Sektoren aufgeteilt ist. Die Sektoren
werden innerhalb des Federsegmentes 9b im radial äußeren Bereich
durch Ausnehmungen begrenzt, die an die Zungen 18 angrenzen.
Das Federsegment 9b ist in eine gerade Anzahl – im gezeigten
Beispiel 6 – von Sektoren
eingeteilt, die, über
den Umfang betrachtet, so angeordnet sind, daß jeweils ein Zungen aufweisender
Sektor einem ebenen Sektor folgt. Weiterhin zeigt die 2 eine radiale Aufeinanderfolge
von kreisringförmigen
Abschnitten, deren äußerster
vom Bereich der Zungen oder Flügel 18 gebildet
ist. Daran anschließend
folgt radial nach innen ein planer, im wesentlichen unverformter
Kreisbogenabschnitt, der Aufnahmebereiche für die radial äußere Nietreihe
beinhaltet. Der sich daran radial nach innen anschließende Kreisringabschnitt
weist eine ausreichend große
radiale Erstreckung auf, um die aufeinander zu weisenden Flügel 17 und 19 aufnehmen
zu können. Im
Bereich dieses Kreisbogenabschnittes ist die radial innen liegende
Vernie tung der Federsegmente und Beläge vorgesehen. Radial nach
innen schließt
sich wiederum ein im wesentlichen ebener, unverformter Kreisbogen
an, der jedoch durch die in diesem Bereich vorgesehene Wellung 21 des
Federsegmentes 9b die Form eines Kreisabschnitts aufweist.
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Die drei ebenen Sektoren oder Speichen ähneln sich
bis auf die in einer Speiche angebrachten Ausnehmungen, die radial
beabstandet für
die Aufnahme der Befestigungsniete vorgesehen sind. Ebenso gleichen
sich die radial äußeren Bereiche
der die Flügel
aufweisenden Sektoren mit ihren in Axialrichtung gebogenen Zungen 18.
In dem die Zungen 17 und 19 aufnehmenden kreisringförmigen Bereich zeigen
sich jedoch deutliche Unterschiede in der Ausgestaltung der die
Zungen oder Flügel
aufweisenden Sektoren. Die Form der jeweils nach radial innen weisenden
Flügel 17 und
der radial nach außen auf
die Flügel 17 zuweisenden
Flügel 19 ist
zwar gleich, jedoch sind die Ausschnittformen, die diese Zungen 17 und 19 begrenzen,
unterschiedlich ausgeführt.
Die typische Ausnehmungs- oder
Ausstanzungsform zur Bildung solcher aufeinander zu weisender Zungen
zeigt der mittlere der die Flügel 17 und 19 aufnehmenden
Sektoren. Hier werden die Zungen 17 und 19 von
einer H-förmigen
Ausstanzung begrenzt, wobei sich auch durch eine Änderung der
Ausnehmungsgeometrie die elastischen Eigenschaften der davon begrenzten
Zungen 17, 19 beeinflussen lassen.
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Die am rechten Rand des Federsegments angeordneten
Flügel 17 und 19 werden
begrenzt von einem H-förmigen
Ausschnitt, dessen rechter radial verlaufender Balken oder Schenkel
außerhalb
der Begrenzung des Federsegmentes liegt, dadurch praktisch vom Trennspalt
zweier aufeinanderfolgender Federsegmente ersetzt wird, wodurch
die Ausstanzung etwa die Form eines umgeklappten T erhält. Hier
bildet also ein Sektor, der Flügel
enthält,
die Begrenzung des Federsegments in Umfangsrichtung, wodurch die
Begrenzungskante durch diesen (geklappten) T-förmigen Ausschnitt unterbrochen
ist.
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Der links der Mitte angeordnete Zungen
aufweisende Sektor beinhaltet im entsprechenden kreisringförmigen Abschnitt
nur die radial nach innen gerichtete Zunge 17. Diese Zunge
wird begrenzt von einer U-förmigen
Ausnehmung, die an ihrer Unterkante in eine Ausnehmung übergeht,
die die Vernietung 12b mit Radialspiel umfaßt.
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Der Schließkopf der Vernietung bzw. des Niets 12b ist,
wie in Zusammenhang mit 3 ersichtlich
ist, auf der Gegenseite dergestalt ausgebildet, daß er den
Reibbelagring 11a und das Federsegment 9a fest
verbindet. Die Nietbereiche 12a und 22a sowie
die Nietbereiche 12b und 22b weisen jeweils den
gleichen Abstand zur Mittellinie 23 auf, das heißt, die
Nietpositionen 12a, 22a und 12b, 22b sind
symmetrisch zu dieser radial verlaufenden Mittellinie 23 angeordnet.
Die Federsegmente 9a und 9b sind identisch ausgeführt, das
heißt,
sie besitzen gleich ausgebildete Ausstanzungen und damit Flügel 17, 18 und 19,
die jeweils in die gleiche axiale Richtung ausgestellt sind. Zur
Verwirklichung einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe mit Belagfederung
werden diese identisch ausgeführten
Trägerelemente 9a, 9b, also
die gleich ausgebildeten Federsegmente 9, Rücken an
Rücken,
wie dies in Verbindung mit 2 und 3 ersichtlich ist, angeordnet.
In Verbindung mit 2 wird
deutlich, wie die einzelnen Sektoren aufeinander zu liegen kommen,
wenn das hier vorn liegende Federsegment 9b um eine halbe
Umdrehung um die Mittellinie 23 gedreht wird und dann als
Federsegment 9a Rücken
an Rücken
hinter dem vorn liegenden Federsegment 9b angeordnet wird.
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Hinter dem speichenartigen Sektor
A des vorn liegenden und hier gezeigten Federsegmentes 9b kommt
der Sektor F des Federsegmentes 9a, das vom Federsegment 9b fast
vollständig
verdeckt wird, zu liegen, wobei sich dessen axial ausgestellte Flügel oder
Zungen 17, 18 und 19 an der ebenen Rückseite des
vorn angeordneten Federelementes 9b abstützen. In
dem hier gewählten
Beispiel sind die an der Außenperipherie
gebildeten Zungen 18 in den speichenartigen Sektoren A,
C und E plan, also unverformt und die abgewinkelten Flügel 17, 18 und 19 sind
zumindest auf das Maß des
vorgesehenen Federweges ausgestellt.
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Hinter dem gezeigten Sektor B, der
die axial ausgestellten Bereiche 17 und 18 aufweist,
kommt an der Rückseite
der im wesentlichen plane und unverformte speichenartige Bereich
E des Rücken
an Rücken
angebrachten Federsegmentes zu liegen. Dadurch überdecken sich die radial äußeren Nietbereiche 12a und 22a in
axialer Richtung. Die axial ausgestellten Zungen oder Flügel 17 und 18 können sich
an den ihnen zugeordneten planen Bereichen des Federelementes 9a abstützen. In
einem radial weiter innen liegenden Bereich überdecken sich dann axial die
Nietbereiche 12b und 22b, wobei aus der 2 ersichtlich ist, daß eine in
den Sektoren D und F angeordnete Zunge 19, die in diesem
radialen Bereich positioniert ist, entfällt und an ihrer Stelle eine
Ausnehmung im Sektor B des als Federsegment 9b vorn angeordneten
Belagträgerelements 9 vorgesehen ist.
Durch diese Ausnehmung wird erreicht, daß der Nietkopf der Vernietung 12b vom
Federsegment 9b beabstandet bleibt und dieses nicht in
seiner axialen Beweglichkeit einschränkt, beispielsweise mittels Reibung.
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Bei der Montage Rücken an Rücken zweier Federsegmente 9 zur
Bildung der entsprechend angeordneten Federsegmente 9a, 9b ist
hinter dem Sektor C des Federelementes 9b der Sektor D
des Federelementes 9a angeordnet. Der Sektor C wird also
in seinem Rücken
an den drei radial beabstandeten Stellen axial federnd unterstützt, an
denen die Flügel 17, 18 und 19 angeordnet
sind. In diesem unverformten Sektor C wird der Reibbelagring 11b, ebenso
wie in dem Sektor A und dem Sektor E auf praktisch seiner gesamten
radialen Erstreckung axial unterstützt und hängt an praktisch keiner Stelle
seiner radialen Erstreckung frei bzw. nicht gestützt durch.
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Die axial aus der Ebene des Sektors
D ausgeformten Zungen oder Flügel 17, 18 und 19 kommen
mit ihren Kontaktbereichen an ihren jeweiligen Enden mit der Rückseite
des Sektors C des dahinter angeordneten Federsegmentes in Berührung. Hier stützen sich
also wiederum axial verformte Bereiche an einer im wesentlichen
planen Ebene, nämlich
der Rückseite
des Sektors C ab.
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Hinter dem unverformten speichenartigen Sektor
E, der wiederum axial beabstandet die Nietbereiche 22a, 22b trägt, befindet
sich der Sektor B des dahinter angeordneten und Rücken an
Rücken
montierten Federsegmentes 9a, so daß sich die Nietbereiche 22a und 12a und
die Nietbereiche 22b und 12b in Axialrichtung überdecken.
Für die
Vernietung 22b ist in dem ihm zugeordneten Bereich des
dahinter montierten Federsegmentes wiederum die Ausnehmung vorgesehen,
die in Verbindung mit der Vernietung 12b bei der Beschreibung
des Sektors B gezeigt wurde.
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Der Sektor F weist wiederum 3 axial
ausgestellte Flügel 17, 18 und 19 auf,
die jeweils an den Wurzelbereichen 20 aus der Ebene des
Sektors F axial ausgeformt sind. Diese Zungen oder Flügel kommen
an der Rückseite
des hinter ihnen angeordneten Sektors A in Eingriff und stützen sich
dort axial federnd ab. Der in Umfangsrichtung weisende Rand des
Federsegments
9 wird im Sektor F teilweise durch die Zungen 17, 18 und 19 gebildet,
so daß die Begrenzung
im Bereich der die Zungen 17 und 19 bildenden
Ausstanzung in Radialrichtung betrachtet unterbrochenist.
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Radial innerhalb der die Zungen bildenden Kreissegmente
ist ein weiteres, im wesentlichen ebenes Kreissegment angeordnet,
das jedoch zumindest teilweise durch die Wellung 21 des
Federsegmentes 9 einen Kreisabschnitt bildet. Die Wellung 21 bildet eine
Verformung des Federsegmentes 9 in Axialrichtung, wobei
diese axiale Verformung etwa die Hälfte des Belagfederweges beträgt, so daß bei einer
Montage der Federsegmente 9 Rücken an Rücken zu den Federsegmenten
in den entsprechenden Positionen 9a, 9b wieder
der volle Belagfederweg zur Verfügung steht.
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Im Bereich dieser Wellung sind Ausnehmungen 24a, 24b für einen
Wuchtniet 13 vorgesehen. Diese Ausnehmungen weisen den
gleichen Abstand zur Mittellinie 23 auf und haben eine
unterschiedliche Größe. Die
Ausnehmung 24b ist für
die Vernietung vorgesehen, das heißt, in ihrem Bereich wird der Schließkopf des
Wuchtniets 13 gebildet. Die Ausnehmung 24a weist
einen Durchmesser auf, der größer ist
als der Nietkopf des Wuchtniets 13, so daß dieser mit
radialem Spiel aufgenommen werden kann. Bei der Montage der Federsegmente
Rücken
Rücken befinden
sich jeweils eine Ausnehmung 24a und 24b in axial
fluchtender Position, wodurch ein Wuchten der Kupplungsscheibe jeweils
von einer Seite ermöglicht
wird und wobei durch die Nietung an nur einem Federsegment 9 die
Federeigenschaften des Doppelsegmentes 9a, 9b nicht
beeinträchtigt
werden.
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Die hier beschriebenen einzelnen
Federsegmente 9, die in dem gezeigten Beispiel gemäß 2 8 mal am Umfang paarweise
angeordnet sind und mit Hilfe der Niete 10 mit der Belagträgerscheibe
und Mitnehmerscheibe 2 verbunden sind, können zumindest
in ihren Fußbereichen
auch untereinander verbunden sein, so daß die einzelnen Federsegmente ein
kreisringförmiges
scheibenartiges Bauteil bilden, das radial nach außen durch
in das Bauteil eingebrachte Schlitze wieder in Segmentbereiche aufgeteilt
sein kann. Eine Aufteilung in Segmentzonen oder Segmente kann von
Vorteil sein, da dadurch Spannungen, die aus einer thermischen Belastung
resultieren, reduziert oder aufgehoben werden. Die so einstückig ausgeführten Belagfederscheiben
werden in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, mit axial ausgebogenen
Flügel
versehen, so daß alle
Zungen in eine Axialrichtung weisen und werden anschließend Rücken an
Rücken
montiert, so daß wiederum in
der oben beschriebenen Weise jeweils verformte Sektoren an unverformten
Sektoren und unverformte Sektoren an verformten Sektoren zur Anlage
kommen. Teilweise können
jedoch auch sowohl bei den Belagfederscheiben als auch bei den Federsegmenten 9 verformte
Bereiche gegeneinander zur Anlage kommen, wie zum Beispiel die radial
außen
angeordneten Flügel 18,
wenn diese alle, das heißt
in allen Sektoren, in Axialrich tung – dann um etwa den halben Belagfederbetrag – verformt
sind.
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4 zeigt
eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit
eines Federsegmentes, wobei für ähnliche
Teile ähnliche
Bezugszeichen zur Anwendung kommen (um 100 erhöht). Das hier gezeigte Federsegment 109 ist ähnlich ausgebildet
wie das Federsegment 9 in 2.
Auch hier sind die äußeren Flügel 118 abwechselnd
axial verformt um den gesamten Belagfederungsbetrag, wie auch aus
dem in 4b gezeigten
Schnitt hervorgeht. Zusätzlich
zu dem bisher gezeigten und beschriebenen Flügeln ist in diesem Federsegment 109 im
Bereich der Wellung 121 eine weitere axial ausgestellte
Zunge 125 angeordnet, die sich wiederum an einem ebenen
Bereich eines weiteren Rücken
an Rücken
zu diesem Federsegment 109 angeordneten Federsegments 109 abstützt. Ein
weiterer Unterschied zum bisher beschriebenen Federsegment 9 besteht
darin, daß das
hier in 4 gezeigte Federsegment 109 nur
eine Ausnehmung 124 zur Aufnahme eines Wuchtniets aufweist.
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5 zeigt
mit dem Federsegment 209 eine Ausführungsmöglichkeit eines Federsegmentes,
wie es beispielsweise bei Kupplungsscheiben mit kleineren Durchmessern
zur Ausführung
kommen kann. Hier weist der mit F bezeichnete Sektor radial außen einen
abgebogenen Flügel 218 auf,
und radial weiter innen liegend ist ein axial abgebogener Flügel 217 vorgesehen.
Der in 2 im entsprechenden
Sektor F dargestellte radial innere Flügel 19, der auf den
Flügel 17 der
dem hier gezeigten Flügel 217 funktionsmäßig entspricht,
zuweist, fehlt hier, da ein entsprechender Flügel 219 mit seiner
radialen Erstreckung sich mit der Wellung 221 des Federsegmentes 209 schneiden
bzw. überdecken
würde.
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Das im wesentlichen gleich ausgeführte Federsegment 309,
das in 6 dargestellt
ist, weist zusätzlich
zu dem in 5 dargestellten
Federsegment 209 Ausnehmungen 324a und 324b für einen Wuchtniet
auf. Im Bereich der Ausnehmung 324b wird der Schließkopf des
Wuchtniets ausgeführt,
wogegen die Ausnehmung 324a einen Durchmesser aufweist,
der größer ist
als der Durchmesser des Nietkopfes des Wuchtnietes. Die Vernietung
bzw. das Auswuchten der Kupplungsscheibe kann dann, wie in Verbindung
mit den 1 bis 3 beschrieben, ausgeführt werden.
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Bei dem in 7 dargestellten Federsegment 209 ist
die Ausnehmung 412b für
die Aufnahme des Nietkopfes, der in vorher beschriebener Weise angeordnet
ist, separat ausgeführt
und somit nicht Bestandteil der die Zunge 417 begrenzenden
Ausstanzung. Weiterhin weist das Federsegment 409 etwa
im radialen Bereich der Wellung 421 im Sektor B die Ausnehmung 426 und
im Sektor E die Ausnehmung 427 auf, die dazu dienen, das
Federsegment 409 in diesem radialen Bereich axial nachgiebiger, also
elastischer zu gestalten. Die hier vorgesehenen Ausnehmungen 426 und 427 können verschiedene Ausgestaltungen
aufweisen und begrenzen die Abbiegekraft in dem inneren Bereich,
also im Bereich der Wellung 421 dadurch, daß nur noch
ein Teil der Segmentbreite als Biegeträger beansprucht wird. Dies
kann erforderlich sein oder sich als vorteilhaft erweisen, um die
spezifische Flächenbelastung
der Beläge,
also die Segmentfederkraft am Innendurchmesser zu reduzieren und
damit das gleiche Niveau wie im Außenbereich zu erhalten. Da
zwischen Belaginnendurchmesser und Außendurchmesser der Mitnehmerscheibe
oder Belagträgerscheibe
nur ein begrenzter radialer Raum zur Verfügung steht und damit die Biegelänge des
Federsegments in diesem Bereich begrenzt ist, kann sich eine solche
Ausgestaltung als zweckmäßig erweisen.
Weiterhin weist dieses Federsegment 409 eine Ausnehmung 424 auf, die
wiederum der Aufnahme eines Wuchtniets dient.
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Beim in 8 gezeigten Federsegment 509 sind
alle im äußeren Bereich
angeordneten Zungen oder Flügel 518 axial
verformt und, wie insbesondere aus 8b hervorgeht,
um jeweils den halben Federungsbetrag bei einer Montage Rücken an
Rücken aufeinander
zu gerichtet. Nach einem radial nach innen folgenden unverformten
Kreisbogensegment folgt ein Kreisbogensegment, dessen radiale Erstreckung
ausreichend ist für
die radiale Ausdehnung jeweils einer Zunge oder eines nach innen
gerichteten Flügels 517,
wobei es in jedem Fall von Vorteil ist, wenn sich die Flügel 517 und 518 jeweils
von ihrem Wurzelbereich 520 nach radial innen bzw. radial
außen
erstrecken, wobei der Wurzelbereich 520 die radiale Begrenzung
des ebenen Kreisringsegments darstellt, das in Radialrichtung zwischen
den beiden die Flügel 517 und 518 aufweisenden
Kreisringsegmenten angeordnet ist. Durch die so erreichte gleichsinnige
Abbiegung der Zungen 517 und 518 kann eine günstige Spannungsverteilung
innerhalb des von innen eingeschlossenen Kreisringsegmentes erreicht
werden. Weiterhin weist dieses Federsegment 509, wie insbesondere
aus 8c hervorgeht, radial innenliegende
im Bereich der Wellung 521 angeordnete, zusätzliche
axial ausgestellte Flügel 528 auf. Außerdem sind
bei dem hier dargestellten Federsegment 509 im Gegensatz
zu den in den anderen Figuren dargestellten Federsegmenten die Sektoren
A, C und E mit den Zungen versehen und die Sektoren B, D und F im
wesentlichen unverformt. In diesem Beispiel sind in den Sektoren
B, D und F lediglich die radial äußeren Flügel 518 um
den halben Federungsbetrag abgebogen, jedoch können diese radial außen angeordneten
Zungen 518 auch in der bisher beschriebenen Weise abwechseln
abgebogen und unverformt sein.
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In 9 weist
das dargestellte Federsegment 609 wieder abwechselnd abgebogene
und ebene äußere Flügel 618 auf,
und radial weiter innen liegend die radial nach innen weisenden
Zungen 617. Hier weisen wieder die Sektoren B, D und F
die jeweils Ihnen zugeordneten Flügel 617 und 618 auf. Radial
innen im radialen Bereich der Wellung weist das Federsegment 609 wiederum
radial innen angeordnete Flügel 628 auf,
die den Sektoren A und E zugeordnet sind und um den Betrag des gesamten
Federweges in Axialrichtung verformt sind. In diesem radialen Bereich
sind den Sektoren B und F axial nicht verformte Bereiche 629 zugeordnet.
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10 zeigt
eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit
eines Federsegmentes, wobei für ähnliche
Teile ähnliche
Bezugszeichen zur Anwendung kommen, die gegenüber den Bezugszeichen in 9 um Hundert erhöht sind.
Das hier gezeigte Federsegment 709 ist in seinem radial äußersten
kreisringförmigen
Bereich durch radiale Einschnitte in – in diesem Beispiel sechs – Zungen
oder Flügel 718 unterteilt,
die hier wieder abwechselnd axial verformt und unverformt ausgebildet
sind. In der dargestellten Ausführung
weisen die verformten Flügel 718 eine axiale
Verformung auf, die zumindest dem gesamten Belagfederungsbetrag
entspricht. Es können
jedoch, wie bereits oben in Verbindung mit anderen Ausführungsformen
dargelegt, auch alle Flügel 718 axial
in der gleichen Richtung verformt sein, dann jedoch nur um etwa
den halben Belagfederungsbetrag.
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Radial innerhalb der Zungen 718 besteht
das Federsegment 709 im wesentlichen aus einem ebenen kreisringförmigen Sektorbereich,
der die Nietbereiche bzw. Vernietungen 722a und 712a in
sich aufnimmt.
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Daran schließen sich nach radial innen
unterschiedlich ausgebildete Sektoren an, wobei die Sektoren A und
D als speichenförmige,
im wesentlich radial verlaufende Stege 730 und 731 ausgebildet sind,
die an der radial inneren Begrenzung des Federsegmentes 709 in
den Fußbereich 732 übergehen und
durch diesen – in
Umfangsrichtung betrachtet – verbunden
sind. Dieser Fußbereich 732 beinhaltet ebenfalls
die Vernietungsausnehmungen 710, die zur Verbindung des
Belagfedersegmentes mit der Mitnehmerscheibe oder Belagträgerscheibe
dienen.
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Im Bereich der Sektoren B und C begrenzen die
speichenartigen Stege 730 und 731 eine Ausnehmung,
die eine radial nach innen weisende und in Axialrichtung verformte
Zunge 728a in sich aufnimmt.
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Die Zunge 728a ist ebenso
wie die Zunge 728b, die in gleicher Axialrichtung wie die
Zunge 728a und die Zungen 718 verformt ist, an
ihrem Wurzelbereich 720 radial außen mit dem im wesentlichen kreisringförmigen ebenen
Bereich verbunden und weist mit ihrem freien Ende nach radial innen.
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Da bei einem Zusammenbau der Federsegmente 709 Rücken an
Rücken
die Zungen 728a und 728b jeweils an einem unverformten
Bereich zur Anlage kommen, nämlich
die Zunge 728a an dem speichenartigen Bereich 731 im
Sektor D und die Zunge 728b an dem Bereich 730 in
den Sektoren A und B, weisen diese beiden Zungen 728a und 728b eine
axiale Verformung auf, die zumindest dem Belagfederweg entspricht.