DE10024088A1 - Kupplungsscheibenanordnung für eine Mehrscheibenkupplung - Google Patents

Abstract

Eine Kupplungsscheibenanordnung für eine Mehrscheibenkupplung umfaßt wenigstens zwei Reibbelageinheiten (12, 14), ein mit einer Welle drehfest verbindbares oder verbundenes Nabenelement (16), eine Trägeranordnung (20, 48), mit welcher die Reibbelageinheiten (12, 14) im wesentlichen drehfest verbunden sind und über welche die Reibbelageinheiten (12, 14) mit dem Nabenelement (16) verbunden sind. Dabei ist vorgesehen, daß die Trägeranordnung (20, 48) ein mit dem Nabenelement (16) verbundenes erstes Trägerelement (20) umfaßt, mit welchem eine (12) der Reibbelageinheiten (12, 14) fest verbunden ist, und ein zweites Trägerelement (48) umfaßt, mit welchem eine weitere (14) der Reibbelageinheiten (12, 14) fest verbunden ist und welches mit dem ersten Trägerelement (20) drehfest und bezüglich diesem im wesentlichen in Richtung einer Drehachse (A) verlagerbar verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibenanordnung für eine Mehrscheibenkupplung, umfassend: wenigstens zwei Reibbelageinheiten, ein mit einer Welle drehfest verbindbares oder verbundenes Nabenelement, eine Trägeranordnung, mit welcher die Reibbelageinheiten im wesentlichen drehfest verbunden sind und über welche die Reibbelageinheiten mit dem Nabenelement verbunden oder verbindbar sind.

Aus der DE-OS 24 60 963 ist eine Kupplungsscheibenanordnung mit zwei Reibbelageinheiten bekannt. Eine erste der Reibbelageinheiten ist über einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einer Nabe fest verbunden. Ferner ist mit der Nabe über den Torsionsschwingungsdämpfer ein Trägerteil fest verbunden, an dem die zweite der Reibbelageinheiten drehbar, jedoch axial verlagerbar getragen ist.

Aus der DE-OS 20 52 899 ist eine Mehrscheibenkupplung bekannt, bei welcher ein als massives Bauteil ausgebildeter Reibbelageinheitträger mit einer Nabe über den Torsionsschwingungsdämpfer fest verbunden ist. Dieser Träger weist eine im wesentlichen T-förmige Schnittkontur auf, und im radial äußeren Bereich sind mehrere Reibbelageinheiten mit diesem Träger drehfest, jedoch bezüglich diesem axial verlagerbar verbunden. Dieser Träger weist den Nachteil auf, daß er aufgrund seiner T-förmigen Schnittkontur in einem Gußverfahren oder durch spanabhebende Fertigung gebildet werden muß, was ein relativ aufwendiger Arbeitsvorgang ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsscheiben­ anordnung für eine Mehrscheibenkupplung vorzusehen, welche bei einfachem Aufbau vielseitig einsetzbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Kupplungsscheiben­ anordnung für eine Mehrscheibenkupplung, umfassend: wenigstens zwei Reibbelageinheiten, ein mit einer Welle drehfest verbindbares oder verbundenes Nabenelement, eine Trägeranordnung, mit welcher die Reibbelageinheiten im wesentlichen drehfest verbunden sind und über welche die Reibbelageinheiten mit dem Nabenelement verbunden oder verbindbar sind.

Dabei ist erfindungsgemäß ferner vorgesehen, daß die Trägeranordnung ein mit dem Nabenelement verbundenes oder verbindbares erstes Trägerelement umfaßt, mit welchem eine der Reibbelageinheiten fest verbunden ist, und ein zweites Trägerelement umfaßt, mit welchem eine weitere der Reibbela­ geinheiten fest verbunden ist und welches mit dem ersten Trägerelement drehfest und bezüglich diesem im wesentlichen in Richtung einer Drehachse verlagerbar verbunden ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Kupplungsscheibenanord­ nung für eine Mehrscheibenkupplung wird dafür gesorgt, daß die zur Durchführung von Ein- und Auskuppelvorgängen erforderliche Axialrelativbe­ wegung zwischen den einzelnen Reibbelageinheiten konstruktiv von den Reibbelageinheiten getrennt wird und in den Bereich der Trägerelemente verlagert wird. Das heißt, die Reibbelageinheiten müssen nicht notwendiger­ weise auch für diese Funktion der erforderlichen Axialrelativbewegung ausgebildet werden, so daß jeder dieser Konstruktionsbereiche gemäß den dafür auftretenden Betriebserfordernissen optimiert werden kann, was zum einen die Betriebssicherheit erhöht, zum anderen den Aufbau vereinfacht und somit zur Kostensenkung beiträgt. Auch läßt sich diese modulartige Ausgestaltung durch einfaches Ersetzen verschiedener Modulbereiche durch jeweils andere Modulbereiche an verschiedenste Kupplungskonfigurationen anpassen.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß ein Trägerelement von erstem und zweitem Trägerelement eine im wesentlichen nach radial außen gerichtete erste Eingriffsformation aufweist und daß das andere Trägerelement eine im wesentlichen nach radial innen gerichtete zweite Eingriffsformation aufweist, welche mit der ersten Eingriffsformation in Eingriff steht. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß die erste Eingriffsformation eine in Richtung der Drehachse langgestreckte Außenverzahnung umfaßt und daß die zweite Eingriffsformation eine in Richtung der Drehachse langgestreckte Innenverzahnung umfaßt. Aus Kosten- und Platzgründen wird es ferner bevorzugt, daß das erste oder/und das zweite Trägerelement im wesentlichen topfartig ausgebildet ist.

Bei dieser im wesentlichen topfartigen Konfiguration von wenigstens einem der Trägerelemente kann dann wiederum eine Funktionstrennung verschiedener Bereiche dadurch erhalten werden daß in einem jeweiligen Bodenbereich des ersten beziehungsweise des zweiten topfartig ausgebildeten Trägerelements eine der Reibbelageinheiten festgelegt ist und daß in einem Umfangswandungsbereich des ersten beziehungsweise des zweiten im wesentlichen topfartig ausgebildeteten Trägerelements die erste beziehungsweise die zweite Eingriffsformation ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kupplungsscheibenanordnung ermöglicht es, daß das erste oder/und das zweite Trägerelement durch einen Umformungsvorgang, vorzugsweise einen Preßumformungsvorgang, aus einem Blechrohling gebildet ist. Dies trägt in erheblichem Maße zu geringen Gesamtkosten einer derartigen Kupplungsscheibenanordnung bei.

Die erfindungsgemäße Kupplungsscheibenanordnung ist insbesondere auch für den Einsatz bei Mehrscheibenkupplungen geeignet, die mehr als zwei Reibbelageinheiten aufweisen. Zu diesem Zwecke kann vorgesehen sein, daß an dem die zweite Eingriffsformation aufweisenden Trägerelement ferner eine im wesentlichen nach radial außen gerichtete dritte Eingriffsformation vorgesehen ist zur drehfesten und axial beweglichen Verbindung wenigstens einer weiteren Reibbelageinheit mit diesem Trägerelement.

Dies kann in besonders einfacher Weise dadurch realisiert werden, daß die dritte Eingriffsformation durch oder beim Anformen der zweiten Eingriffs­ formation gebildet wird. Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibenan­ ordnung ist vorzugsweise das eine Trägerelement mit dem Nabenelement fest verbunden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe durch eine Kupplungsscheibenanordnung gelöst, bei der fernerhin vorgesehen ist, daß die Trägeranordnung ein mit dem Naben­ element verbundenes oder verbindbares topfartig ausgebildetes Träger­ element umfaßt.

Auch bei dieser Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, daß das topfartig ausgebildete Trägerelement in einem Umfangswandungsbereich eine Eingriffsformation aufweist, mit welcher jeweilige Gegeneingriffsformationen an den Reibbelageinheiten drehfest und in Richtung einer Drehachse verlagerbar eingreifen. Vorzugsweise weist die Eingriffsformation eine in Richtung einer Drehachse langgestreckte Außenverzahnung auf.

Auch bei dieser Ausgestaltungsform können die Herstellungskosten dadurch gesenkt werden, daß das Trägerelement in einem Umformungsvorgang, vorzugsweise Preßumformungsvorgang, aus einem Blechrohling hergestellt ist.

Um die Drehankopplung der Reibbelageinheiten an das Trägerelement zu erlangen, wird vorgeschlagen, daß jede der Reibbelageinheiten wenigstens ein Belagträgerelement umfaßt, das wenigstens einen Teil der Gegenein­ griffsformation aufweist. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß an dem wenigstens einen Belagträgerelement wenigstens ein, vorzugsweise mehrere Eingriffsvorsprünge vorgesehen sind.

Dies kann in einfacher Weise dadurch erhalten werden, daß an wenigstens einem Eingriffsvorsprung wenigstens eine Anlagefläche durch Umbiegen eines am Eingriffsvorsprung vorgesehenen lappenartigen Fortsatzes gebildet ist.

Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibenanordnung in einer vorteilhaften Ausgestaltungsform vorgesehen, daß das mit dem Naben­ element fest verbundene Trägerelement über einen Torsionsschwingungs­ dämpfer mit dem Nabenelement fest verbunden ist. Man erkennt also, daß im Sinne der vorliegenden Erfindung der Ausdruck "verbunden" oder "fest verbunden" auch eine Relativdrehbewegung beziehungsweise eine geringfügige Relativaxialbewegung der verschiedenen miteinander ver­ bundenen Komponenten umfaßt, beispielsweise bedingt durch die Elastizität, entweder eines Torsionsschwingungsdämpfers oder durch Materialela­ stizitäten selbst.

Die Kupplungsscheibenanordnung kann auch derart ausgebildet sein, daß jede der Reibbelageinheiten wenigstens ein Belagträgerteil (60a) umfasst, welches an einem Trägerelement anschließt und das Trägerelement mit der Trägeranordnung in Verbindung steht. Es ist dabei auch möglich, daß das Trägerelement relativ zur Trägeranordnung bezüglich der Drehachse A axial verlagerbar ist.

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Trägerelement eine Verzahnungskonfiguration aufweist, welche in den Zähnen der Verzahnungskonfiguration eingreift.

Hierbei ist es dann möglich, daß in axialer Richtung mehrere Trägerelemente in eine Trägeranordnung eingreifen.

Dabei kann vorgesehen sein, daß ein Bodenbereich des mit dem Naben­ element verbundenen oder verbindbaren Trägerelementes ein zentrales Scheibenelement des Torsionsschwingungsdämpfers bildet und daß an dem Nabenelement beidseits des zentralen Scheibenelementes jeweils ein Deckscheibenelement angeordnet ist, wobei zwischen dem zentralen Scheibenelement und den Deckscheibenelementen wenigstens ein Dämpfungselement wirkt.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Teil-Axialansicht einer erfindungsgemäßen Kupplungs­ scheibenanordnung gemäß einer ersten Ausgestaltungsform;

Fig. 2 eine Längsschnittansicht der in Fig. 1 dargestellten Kupplungs­ scheibenanordnung längs einer Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Explosionsansicht der in Fig. 1 dargestellten Kupplungs­ scheibenanordnung;

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsschei­ benanordnung;

Fig. 5 eine Längsschnittansicht der in Fig. 4 dargestellten Kupplungs­ scheibenanordnung längs einer Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 eine Explosionsansicht der in Fig. 4 dargestellten Kupplungs­ scheibenanordnung; und

Fig. 7 eine Darstellung einer Abwandlung der in Fig. 1-3 gezeigten Ausgestaltungsform.

Fig. 8 eine Darstellung einer Abwandlung der in Fig. 1-3 gezeigten Ausgestaltungsform.

Fig. 9 eine Darstellung einer Abwandlung der vorgenannt gezeigten Ausgestaltungsformen.

Fig. 10 eine Darstellung einer Abwandlung der vorgenannt gezeigten Ausgestaltungsformen.

Fig. 11 eine Darstellung einer Abwandlung der vorgenannt gezeigten Ausgestaltungsformen.

Mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 wird zunächst eine erste Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibenanordnung 10 beschrieben, welche Anwendung bei einer Mehrscheibenkupplung findet. Die dargestellte Kupplungsscheibenanordnung 10 umfaßt zwei Reibbelageinheiten 12, 14, die, wie nachfolgend beschrieben, in Richtung einer Drehachse A, um welche die Kupplungsscheibenanordnung 10 sich im Kupplungsbetrieb dreht, zueinander im Abstand angeordnet sind und die zum Ermöglichen von Ein- und Auskuppelvorgängen in Richtung der Drehachse A bezüglich einander verlagerbar sind.

Die erfindungsgemäße Kupplungsscheibenanordnung 10 umfaßt, wie insbesondere in Fig. 3 erkennbar, ein Nabenelement 16, das an seiner Innenumfangsfläche eine Verzahnung 18 aufweist, die eine drehfeste Ankopplung an eine Welle, beispielsweise eine nicht dargestellte Getrie­ beeingangswelle, herstellen kann.

Mit dem Nabenelement 16 ist ein erstes Trägerelement 20 fest verbunden. Das Trägerelement 20 ist, wie man ebenfalls in Fig. 2 erkennt, im wesentlichen topfartig ausgebildet und weist im Bereich seines Topfbodens 22 eine zentrale Öffnung 24 auf, die auf das Nabenelement 16 geschoben wird, bis der Topfboden 22 an einer ringartigen Schulter 26 des Nabenelements 16 axial anstößt. Nach diesem Anstoßen kann das Trägerelement 20 durch Verstemmen, Verschweißen oder in sonstiger geeigneter Weise am Nabenelement 16 festgelegt werden. Man erkennt, daß im Topfboden 22 ferner im wesentlichen dreieckige Öffnungen 28 ausgebildet sind, die im wesentlichen die Funktion der Gewichtseinsparung aufweisen. Ferner sind im Bereich des Topfbodens 22 mehrere Nietöffnungen 30 vorgesehen, durch welche hindurch jeweilige Nietbolzen 32 geführt werden, durch welche die Reibbelageinheit 12 am Trägerelement 20 festgelegt wird. Man erkennt in Fig. 3, daß die Reibbelageinheit 12 eine Mehrzahl von aus Federblech gebogenen Belagfederelementen 34 umfaßt, an welchen im radial äußeren Bereich die beiden Reibbeläge 36, 38 durch Nietbolzen 40 angebracht werden, und welche in ihren radial inneren Bereichen Öffnungen 42 zum Durchtritt der Nietbolzen 32 aufweisen. Es werden also zunächst die Belagfederelemente 34 mit den Reibbelägen 36, 38 fest verbunden und dann in ihren radial inneren Bereichen an das Trägerelement 20 angenietet.

Man erkennt in den Figuren, daß das Trägerelement 20 einen Umfangs­ wandungsbereich 44 aufweist, welcher bei einem Umformungsvorgang, beispielsweise einem Preßumformungsvorgang, wie z. B. einem Tiefziehvor­ gang, mit dem Bodenbereich 20 integral aus einem Blechrohling geformt wird. Der Umfangswandungsbereich 44 ist derart geformt, daß er eine Verzahnungskonfiguration 46 bildet, deren Zähne nach radial außen hin offen sind und sich mit den dazwischen gebildeten Kanälen in Richtung der Drehachse A erstrecken.

Die erfindungsgemäße Kupplungsscheibenanordnung 10 umfaßt ein zweites Trägerelement 48, das zum ersten Trägerelement 20 nahezu baugleich ist, jedoch geringfügig größer ist. Auch das zweite Trägerelement 48 weist also einen Bodenbereich 50 auf, in welchem wieder mehrere Durchtrittsöffnungen 52 für Nietbolzen 54 vorgesehen sind, durch welche die Reibbelageinheit 14 am zweiten Trägerelement 48 angebracht werden kann. Der Umfangswandungsbereich 52 des zweiten Trägerelements 48 ist wiederum mit einer Verzahnungskonfiguration 54 ausgebildet, deren Zähne nach radial innen gerichtet sind und sich mit den dazwischen gebildeten Kanälen im wesentlichen in Richtung der Drehachse A erstrecken. Die Durchmesser­ abstimmung ist derart, daß, wie man insbesondere in den Fig. 1 und 2 erkennt, das zweite Trägerelement 48 axial auf das erste Trägerelement 44 aufgeschoben werden kann, so daß die beiden Verzahnungskonfigurationen 46, 54 miteinander in drehfesten, bezüglich einander jedoch axial verschieb­ baren Eingriff gelagen. Zur Reibbelageinheit 14 sei gesagt, daß diese im wesentlichen baugleich ist zur Reibbelageinheit 12. Das heißt, auch diese Reibbelageinheit 14 weist mehrere in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnete Belagfederelemente 34 auf, an deren radial äußeren Bereich die beiden Reibbeläge 36, 38 angenietet werden und deren radial innere Bereiche durch die Nietbolzen 40 an den Bodenbereich 50 des zweiten Trägerelements 48 angenietet werden können.

Durch diese Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsschei­ benanordnung 10 wird ein einfacher Aufbau realisiert, was insbesondere dadurch begünstigt wird, daß die Funktion der axialen Relativverlagerbarkeit der beiden Reibbelageinheiten 12, 14 in die beiden Trägerelemente 20, 48 verlagert wird. Dies bedeutet, die Reibbelageinheiten 12, 14 können in einfacher Weise ausgebildet werden, da nicht auf die Integration der Verlagerungsfunktion in diese Einheiten geachtet werden muß. Insbesondere können hier Reibbelageinheiten eingesetzt werden, wie sie bei herkömmlichen Einscheibenkupplungen Anwendung finden. Da die Funktion von Belagfederung einerseits und Ermöglichen der Axialverlagerung andererseits hier getrennt ist, kann jede der Baugruppen mit der dafür erforderlichen Materialstärke und dem dafür erforderlichen Material aufgebaut werden. Der Einsatz von aus Blech durch Umformen erhaltbaren Trägerelementen trägt weiterhin zu einem kostengünstigen Aufbau bei.

Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß eine derartige Ausgestaltungsform nicht nur bei Zweischeibenkupplungen Anwendung finden kann, sondern auch bei Mehrscheibenkupplungen, die mehr als zwei Reibbelageinheiten erfordern. Man erkennt, daß durch das Einbringen der Verzahnungskonfiguration 54 in das zweite Trägerteil 48 bei einem Umformungsvorgang an der Außenseite des Umfangswandungsbereichs 52 ebenso eine Verzahnungskonfiguration 56 erzeugt wird, die zur drehfesten und axial beweglichen Lagerung einer weiteren Reibbelageinheit genutzt werden kann. Hinsichtlich des Aufbaus einer derartigen Reibbelageinheit wird auf die nachfolgende Beschreibung der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 4 bis 6 verwiesen. Auch können mehrere derartige zusätzliche Reibbelageinheiten vorgesehen sein. Insbesondere ist es auch denkbar, den Überlappbereich zwischen den beiden Trägerelementen 20, 48 kürzer zu gestalten, so daß auch die Verzahnungskonfiguration 46 des ersten Trägerelements 20 noch eine weitere Reibbelageinheit aufnehmen kann, welche dann sowohl bezüglich der Reibbelageinheit 12 als auch bezüglich der Reibbelageinheit 14 axial bewegbar ist.

Es wird noch darauf hingewiesen, daß, wie in Fig. 7 gezeigt, in eine derartige Kupplungsscheibenanordnung 10 in einfacher Weise eine Torsionsschwingungsdämpfungsfunktion integriert werden kann, indem die Anbindung des ersten Trägerelements 20 an das Nabenelement 16 nicht formschlüssig oder stoffschlüssig erfolgt, sondern über einen Torsions­ schwingungsdämpfer. Zu diesem Zwecke kann beispielsweise der Bodenbe­ reich 22 des Trägerelements 20 ein zentrales Scheibenelement 90 des Torsionsschwingungsdämpfers 10b bilden, und an beiden axialen Seiten davon können Deckscheibenelemente 92, 94 liegen, die mit dem Naben­ element 16 fest verbunden sind. Man erkennt, daß hier das Deckscheiben­ element 92 im radial inneren Bereich an das Nabenelement 16 bei 118 angeschweißt ist; hier könnte auch ein sonstiger formschlüssiger Kontakt vorliegen. Die beiden Deckscheibenelemente 92, 94 sind über eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung verteilt liegenden Nietbolzen od. dgl. 104 fest miteinander verbunden, wobei diese Nietbolzen nicht dargestellte Öffnungen im Bodenbereich 22 durchsetzen und zusammen mit diesen eine Drehwin­ kelbegrenzung für den Torsionsschwingungsdämpfer 106 bilden können. Das Deckscheibenelement 96 ist in der dargestellten Ausgestaltungsform ansonsten nicht unmittelbar mit dem Nabenelement 16 fest verbunden. In herkömmlicher Weise können dann die beiden Deckscheibenelemente 92, 94 und der Bodenbereich 22 jeweilige Federfenster 96, 98, 100 aufweisen, an welchen in Umfangsrichtung jeweilige Dämpferfedern 102 abgestützt sind, die eine Relativverdrehbewegung des Bodenbereichs 22 bezüglich der Deckscheibenelemente 92, 94 in begrenztem Drehwinkelbereich zulassen. Über einen Lagerring 108 mit näherungsweise L-förmigem Querschnittsprofil ist der Bodenbereich 22 in seinem radial inneren Abschnitt einerseits in radialer Richtung am Nabenelement 16 gelagert und in axialer Richtung am Deckscheibenelement 94 gelagert. An der anderen axialen Seite des Bodenbereichs 22 kann ein Reibring 110 positioniert sein, der durch eine sich am Deckscheibenelement 94 abstützende Feder 112, beispielsweise Tellerfeder 112, gegen den Bodenbereich 22 gepreßt ist. Hier können am Reibring 112 Vorsprünge 114 ausgebildet sein, die in entsprechende Ausnehmungen 116 des Deckscheibenelements 94 eingreifen und in vorbestimmtem Umfangsbereich bezüglich diesen bewegbar sind. Es kann dann die zwischen dem Reibring 110 und dem Bodenbereich 22 entstehende Reibwirkung verschleppt, also erst nach Überschreiten eines vorbestimmten Relativdrehwinkels einsetzen. Bis dahin bleibt dann eine Reibwirkung zwischen dem Reibring 110 und der Feder 112 oder/und der Feder 112 und dem Deckscheibenelement 94 vorhanden. Auch der Lagerring 108 kann aus einem Werkstoff gebildet sein, der zur Erhöhung der Reibkraft beiträgt.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Kupplungsscheibe ist im Gegensatz zu Fig. 7 das Nabenelement 16 nicht mit den Deckscheibenelementen 92, 94 fest verbunden. Diese sind vielmehr über die Lagerringe 108 und 110 axial fest aber drehbar an dem Nabenelement 16 gelagert. Das Deckscheibenelementen 92 ist als Fortbildung des Trägerelements 20 ausgebildet und das zentrale Scheibenelement 90 ist hierbei direkt drehfest mit dem Nabenelement 16 angeschweißt. Die Fig. 8 entspricht hinsichtlich der Ausgestaltung der Deckscheibenelemente 92, 94 und dem zentralen Scheibenelement 90 einer kinematischen Umkehr der Fig. 7.

Es sei darauf hingewiesen, daß hier jegliche Form eines Torsionsschwin­ gungsdämpfers eingesetzt werden kann, insbesondere auch ein Torsions­ schwingungsdämpfer, bei welchem jeweils mehrere der Federn 102 in Serie geschaltet sind und sich aneinander über jeweilige Gleitschuhe od. dgl. abstützen. Der Dämpfer kann auch ein mehrstufiger Dämpfer mit Leerlauf­ dämpfungsabschnitt und Lastdämpfungsabschnitt sein, wie dies bei Kupplungsscheiben an sich bekannt ist.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine weitere Ausgestaltungsform einer erfindungs­ gemäßen Kupplungsscheibenanordnung. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau beziehungsweise Funktion entsprechen, sind mit demselben Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "a" bezeichnet.

Man erkennt, daß in dieser Ausgestaltungsform lediglich ein einziges Trägerelement, nämlich das mit dem Nabenelement 16a fest verbundene Trägerelement 20a vorgesehen ist. Dieses Trägerelement 20a weist wiederum eine im wesentlichen topfartige Konfiguration auf, wobei im Bodenbereich 22a wieder die Öffnung 24a zur Anbringung an dem Nabenelement 16a ausgebildet ist. Der Umfangswandungsbereich 44a weist wiederum die im Umformungsvorgang darin vorgesehene Verzahnungskonfiguration 46a auf, die hier jedoch eine größere Axialerstreckung aufweist. Jede der Reibbelageinheiten 12a und 14a weist ein ringartig ausgebildetes Belagträgerteil 60a auf, das, wie insbesondere in Fig. 6 erkennbar, im radial äußeren Bereich die jeweiligen Belagfedern 62a trägt, an welchen die Reibbeläge 36a, 38a durch Annieten oder Aufkleben festgelegt sind. Das Belagträgerelement 60a weist an seinem radial inneren Bereich eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Vorsprüngen 64a auf, welche in ihrer Gesamtheit eine Verzahnungskonfiguration 65a bilden, die zur Verzahnungskonfiguration 46a des Trägerelements 20a komplementär ist. Durch axiales Aufschieben können diese beiden Verzahnungskonfigurationen 46a, 66a in Kämmeingriff miteinander gebracht werden, so daß die beiden Reibbelageinheiten 12a, 14a mit dem Trägerelement 20a drehfest, bezüglich diesem jedoch axial bewegbar gekoppelt sind.

Um hier die Flächenpressung im Bereich der Vorsprünge 64a zu mindern, sind von den Vorsprüngen 64a an beiden in Umfangsrichtung liegenden Endbereichen jeweils lappenartige Fortsätze 68a, 70a abgebogen, die an den Seitenflächen 72a, 74a der Zähne 76a der Verzahnungskonfiguration 46a zur Anlage kommen können.

Man erkennt insbesondere in Fig. 5, daß der Bodenbereich 22a des Trägerelements 20a eine Erhebung 80a aufweist, d. h. der Bodenbereich 22a ist in Richtung auf das offene Ende des topfartigen Trägerelements 20a zu gewölbt. Man erkennt, daß somit die beiden Reibbelageinheiten 12a, 14a bezüglich des Nabenelements 16a in Richtung der Drehachse A eine näherungsweise symmetrische Lage einnehmen können, so daß hier eine sehr gleichmäßige Kraftübertragung erreicht werden kann. Man erkennt ferner, daß im Vergleich zur Ausgestaltungsform der Fig. 1 bis 3 das Nabenelement 16a eine deutlich kürzere Axialerstreckung aufweisen kann. Dies liegt daran, daß bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 die Axialverlagerbarkeit der mit dem am Nabenelement festen Trägerelement verbundenen Reibbelageinheit dadurch erzielt wird, daß das Nabenelement auf der mit diesem drehfest gekoppelten Welle axial verschiebbar ist. Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 4 bis 6 wird die Axialverlagerbarkeit aller Reibbelageinheiten 12a, 14a allein durch die in die Verzahnungskonfiguration 46a eingreifenden Vorsprünge 64a erhalten, wohingegen das Nabenelement 16a auf der zugeordneten Welle nicht axial verlagerbar sein muß, beispielsweise daran axial festgelegt sein kann.

Die Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 4 bis 6 weist den Vorteil einer weiter verminderten Teileanzahl auf. Weiterhin kann das Trägerelement 20a äußerst kostengünstig in einem Umformungsvorgang, beispielsweise einem Tiefziehvorgang, aus einem Blechrohling gebildet werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß auch bei dieser Ausgestaltungsform die in der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 dargestellten einzelnen Belagfederelemente eingesetzt werden können, die dann jeweils zumindest einen der Vorsprünge tragen sollten. In entsprechender Weise ist bei der Ausgestaltungsform der Fig. 1 bis 3 der Einsatz eines einteilig ausgebildeten Belagträgerelements möglich, wie es in den Fig. 4 bis 6 erkennbar ist. Weiterhin kann auch bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 4 bis 6 das Trägerelement 20a unter Zwischenanordnung einer Torsionsschwingungs­ dämpfungsfunktion an das Nabenelement 16a angekoppelt werden, wie dies beispielsweise vorangehend beschrieben worden ist. Das heißt, der Bodenbereich 22a kann einen Teilbereich eines Torsionsschwingungs­ dämpfers bilden.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibenanordnung. Ebenso wie in Fig. 5 und 6 ist ein im wesentlichen topfartiges Trägerelement 20a verwirklicht, welches bei dieser Ausführungsform direkt, also ohne Zwischenschaltung eines oder mehrerer in Drehrichtung aufeinanderfolgend wirkende Torsionsdämpfer an der Nabe angebunden ist. Alternativ ist es jedoch ebenfalls möglich, eine Ausgestaltung entsprechend den Fig. 7 oder 8 zu wählen. Die Anbindung der Reibbeläge 36a, 38a an das Belagträgerelement 60a erfolgt in analoger Ausgestaltung zu den vorangegangenen Beispielen. Jedoch greift herbei das Belagträgerelement 60a nicht direkt mittels einer integral ausgebildeten Verzahnungskonfiguration in die Verzahnungskonfiguration 46a des Umfangwandungsbereichs 44a ein. Vielmehr ist das Belagträgerelement 60a an ein Trägerelement 120 angebunden. Das Trägerelement 120 ist über radial nach innen sich erstreckende Verzahnungskonfigurationen 65b mit den Zähnen 76a der Verzahnungskonfiguration 46a im Eingriff derart, dass eine voneinander unabhängige axiale Verlagerung der Reibbeläge 14a, 12a bezüglich dem Trägerelement 20a ermöglicht ist. Eine Ausgestaltung und Fertigung des Trägerelements 120 ähnlich dem Bodenträgerelement 48 führt zur Ausnutzung der hierfür genannten Vorteile.

Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform soll der Aufbau anhand des links der Strich-Zweipunkt-Linie befindlichen Bereichs erläutert werden. Wie leicht ersichtlich, ist die Ausgestaltung spiegelbildlich zu vorgenannter Strich- Zweipunkt-Linie. Es handelt sich um eine Mehrscheibenkupplung, bei der ein Scheibenelement 121 direkt mit dem Nabenelement 16 verbunden ist. Dies kann entweder über eine hier dargestellte Schweißverbindung aber auch mittels alternativer Verbindungsvarianten wie Aufpressen, Verschrauben, Vernieten oder einer Verzahnung geschehen. An dem radial äußeren Bereich des Scheibenelements 121 ist über einem Belagträgerelement 60b eine Reibbelageinheit angebracht. Zusätzlich ist hierbei ein erstes Trägerelement 123 befestigt, welches mit einem ersten Trägerteil 122 in Verbindung steht. Dieses Trägerteil 122 ist mit einem Belagträgerelement 60b und einem weiteren Trägerteil 122 vernietet derart, dass die beiden hier topfförmig ausgebildeten Trägerteile mit ihren Bodenbereichen einander zugewandt sind. Die Ausbildung beider vorgenannten Trägerteile 122, 123, welche mit ihren jeweiligen Verzahnungskonfigurationen einander zuweisen, soll hierbei sinngemäß und funktional den Trägerelementen 46 und 48 aus der Fig. 1 entsprechen. Somit ist eine drehfeste, bezüglich einander axial verschiebbar Verbindung realisiert.

In axialer Richtung ist darauffolgend ein weiteres Paar Trägerteile 122, 123 angeordnet, wobei wie vorgenannt das Trägerteil 122 mit einem axial davor liegenden anderem Trägerteil 122 fest verbunden ist und das in axialer Rich­ tung letzte der Trägerteile 123 wiederum mit einem eine Reibbelageinheit aufweisenden Belagträgerelement 60b vernietet oder verschweißt ist. Selbst­ erklärend kann der Aufbau beliebig um weitere Kupplungsscheiben nach dem voran erläuterten Prinzip ergänzt werden. Auch ist es nicht zwingend erforderlich beidseits der Strich-Zweipunkt-Linie eine identische Anzahl von Kupplungsscheiben einzusetzen. Durch diese Ausgestaltung einer Mehrscheibenkupplung ist eine kostengünstige Erweiterung beziehungsweise Anpassung an unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich übertragbarem Drehmoment oder axialem Bauraum möglich. Weiterhin soll noch auf die Möglichkeit des Einbaus von Torsionsschwingungsdämpfern gemäß Fig. 7, 8 hingewiesen werden. Auch ist es denkbar, das Nabenelement 16 an der Strich-Zweipunkt-Linie zu trennen. Dies ist bei beengten Einbauverhältnissen von Vorteil oder da oftmals die Fertigung einer innenliegenden Längsverzahnung nur bis zu einer bestimmten Bauteillänge wirtschaftlich ist. Eine weitere Abwandlung einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibenanord­ nung ist in Fig. 11 dargestellt. Der prinzipielle Aufbau erfolgt wiederum gemäß den Fig. 1, 10, wobei hier die mit ihren Verzahnungskonfigurationen einander zugewandten Trägerteile 123 über Trägerringe 124 miteinander im Eingriff stehen. Die Ausbildung der Trägerringe 124 entspricht hierbei sinngemäß dem Aufbau der entsprechenden Trägerelemente 46 und 123 ohne deren Bodenbereich aufzuweisen. Der Trägerring 124 besteht vornehmlich aus einem sich nur axial erstreckenden Verzahnungsbereich mit entsprechenden Verzahnungseingriffbereichen auf der Außen- und Innenfläche. Alternativ kann jedoch auch ein axialer Bewegungsbegrenzter 125 innerhalb der axialen Erstreckung eines Verzahnungsbereichs eingesetzt sein, um die mögliche Relativverlagerung eines Trägerringes 124 bezüglich dem korrespondierenden Trägerteil 123 zu begrenzen. Der Bewegungsbegrenzer 125 kann hierbei ein in eine eingedrehte Nut eingelegter Sicherungsring sein oder durch Eindrücken eines Verformungsbereichs ausgebildet werden. Aus der Fig. 11 ist leicht erkennbar, dass diese Mehrscheibenkupplung bezüglich Scheibenanzahl beliebig variiert werden kann.

Im übrigen soll der Offenbarungsgehalt des Gebrauchsmusters DE 299 18 531.1 hier in dieser Schrift als ausdrücklich offenbart gelten. Die in den Fig. 1 bis 6 der vorliegenden Anmeldung dargestellten Kupplungsscheiben sind hier in Verbindung der Reibbeläge mit sogenannten Belagfederungen ausgeführt. Es ist allgemein bekannt, dass Belagfedern den Ein- und Auskuppelvorgang beeinflussen. So kann hierdurch zum Beispiel während des Einkuppelvorganges der Bereich innerhalb welchem die Kupplung zu greifen beginnt, also sobald die Reibbeläge an der Anpressplatte beziehungsweise Zwischenplatte anzuliegen beginnen, bis zum vollständig eingekuppelten Zustand vergrößert werden und folglich wird der Bereich in dem die Kupplung beginnt mit der Momentenübertragung bis zur maximalen Momentenübertragbarkeit vergrößert. Die Anpressplatte muss hierzu einen größeren axialen Weg zurücklegen. Dies wird allgemein als weiches Einkuppeln bezeichnet. Sobald nun aber mehrere Kupplungsscheiben zwischen der üblichen Anpressplatte und Schwungscheibe in Reihe mit einer oder mehreren Zwischenscheiben eingesetzt werden, so ist beim Ein- und Auskuppeln von der Anpressplatte der sich addierende Gesamtfederweg der einzeln hintereinander geschalteten Belagfedern zu komprimieren beziehungsweise zu überschreiten. Es wird daher nun vorgeschlagen, bei einer erfindungsgemäßen Mehrscheibenkupplung zumindest eine Kupplungsscheibe ohne Belagfederung auszuführen. Folglich wird während des Einkuppelvorganges der zu komprimierende Federweg begrenzt auf den Belagfederweg welcher sich zusammensetzt aus den einzelnen mit Belagfederung ausgestatteten Kupplungsscheiben. Es ist möglich eine Kupplungsscheibenanordnung, zum Beispiel gemäß Fig. 4 bis 6, mit insgesamt drei axial aufeinanderfolgenden Kupplungsscheiben auszubilden. Es sind dann in axialer Richtung ein Schwungrad mit Reibfläche für die erste Kupplungsscheibe, eine erste Kupplungsscheibe, eine erste Zwischenplatte, eine zweite Kupplungsscheibe, eine zweite Zwischenplatte, eine dritte Kupplungsscheibe und eine Anpressplatte in an sich bekannter Weise einander folgend angeordnet. Hierbei wird nun vorgeschlagen, die erste und zweite Kupplungsscheibe ohne Belagfederung und die dritte Kupplungsscheibe mit einer Belagfederung auszuführen. Alternativ ist es auch möglich, die erste und/oder zweite Kupplungsscheibe mit einer Belagfederung auszustatten, welche sich in Belagfederweg und Federsteifigkeit unterscheiden von der Belagfederung der dritten Kupplungsscheibe. Hierbei kann der Ein- und Auskuppelvorgang gezielt beeinflusst werden derart, dass während des Einkuppelvorganges zwar zuerst die dritte Kupplungsscheibe beaufschlagt wird von den Reibflächen der Anpressplatte und der zugeordneten Zwischenplatte und erst mit Überschreiten des Lüftweges, welcher durch die die Lüftkraft erzeugenden Blattfedern oder Schraubendruckfedern an den axial folgenden Zwischenplatten der weiteren Kupplungsscheiben sich ergibt, die weiteren Zwischenscheiben aufeinanderfolgend in Eingriff mit den zugeordneten Reibflächen kommen.

Es sei noch abschließend darauf verwiesen, dass die Erfindung nicht auf die hier dargestellten Ausführungsformen beschränkt sein soll, sondern vielmehr ist eine Kombination der einzelnen Ausführungsbeispiele untereinander ebenfalls gewünscht. Insbesondere die Ausgestaltung der Kupplungsscheibeneinheit mit allgemein bekannten Torsionsdämpferelementen, wie in den Schriften DE 197 47 221 A1, DE 196 52 104 C1, DE 36 16 163 A1 und DE 196 13 574 C1 gezeigt, ist möglich.

Claims (22)

1. Kupplungsscheibenanordnung für eine Mehrscheibenkupplung, umfassend:

• - wenigstens zwei Reibbelageinheiten (12, 14),
• - ein mit einer Welle drehfest verbindbares oder verbundenes Nabenelement (16),
• - eine Trägeranordnung (20, 48), mit welcher die Reibbelagein­ heiten (12, 14) im wesentlichen drehfest verbunden sind und über welche die Reibbelageinheiten (12, 14) mit dem Naben­ element (16) verbunden oder verbindbar sind,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägeranordnung (20, 48) ein mit dem Nabenelement (16) verbundenes oder verbindbares erstes Trägerelement (20) umfaßt, mit welchem eine (12) der Reibbelageinheiten (12, 14) fest verbunden ist, und ein zweites Trägerelement (48) umfaßt, mit welchem eine weitere (14) der Reibbelageinheiten (12, 14) fest verbunden ist und welches mit dem ersten Trägerelement (20) drehfest und bezüglich diesem im wesentlichen in Richtung einer Drehachse (A) verlagerbar verbunden ist.

2. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Trägerelement (20) von erstem und zweitem Trägerelement (20, 48) eine im wesentlichen nach radial außen gerichtete erste Eingriffsformation (46) aufweist und daß das andere Trägerelement (48) eine im wesentlichen nach radial innen gerichtete zweite Eingriffsformation (54) aufweist, welche mit der ersten Eingriffsformation (46) in Eingriff steht.

3. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Eingriffsformation (46) eine in Richtung der Drehachse (A) langgestreckte Außenverzahnung (46) umfaßt und daß die zweite Eingriffsformation (54) eine in Richtung der Drehachse (A) langgestreckte Innenverzahnung umfaßt.

4. Kupplungsscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste oder/und das zweite Trägerelement (20, 48) im wesentlichen topfartig ausgebildet ist.

5. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem jeweiligen Bodenbereich (22, 50) des ersten beziehungsweise des zweiten topfartig ausgebildeten Trägerelements (20, 48) eine der Reibbelag­ einheiten (12, 14) festgelegt ist und daß in einem Umfangswandungs­ bereich (44, 52) des ersten beziehungsweise des zweiten im wesentlichen topfartig ausgebildeteten Trägerelements (20, 48) die erste beziehungsweise die zweite Eingriffsformation (46, 54) ausgebildet ist.

6. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste oder/und das zweite Trägerelement (20, 48) durch einen Umformungsvorgang, vorzugsweise einen Preßumformungsvorgang, aus einem Blechrohling gebildet ist.

7. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 6, sofern auf Anspruch 2 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die zweite Eingriffsformation (54) aufweisenden Trägerelement (48) ferner eine im wesentlichen nach radial außen gerichtete dritte Eingriffsformation (56) vorgesehen ist zur drehfesten und axial beweglichen Verbindung wenigstens einer weiteren Reibbelageinheit mit diesem Trägerelement (48).

8. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die dritte Eingriffsformation (56) durch oder beim Anformen der zweiten Eingriffsformation (54) gebildet wird.

9. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 8, sofern auf Anspruch 9 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Trägerelement (20) mit dem Naben­ element (16) fest verbunden ist.

10. Kupplungsscheibenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägeranordnung (20a) ein mit dem Nabenelement (16a) verbundenes oder verbindbares topfartig ausgebildetes Trägerelement (20a) umfaßt.

11. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das topfartig ausgebildete Trägerelement (20a) in einem Umfangswandungsbereich (44a) eine Eingriffsformation (46a) aufweist, mit welcher jeweilige Gegeneingriffsformationen (65a) an den Reibbelageinheiten (12a, 14a) drehfest und in Richtung einer Drehachse (A) verlagerbar eingreifen.

12. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Eingriffsformation (46a) eine in Richtung einer Drehachse (A) langgestreckte Außenverzahnung aufweist.

13. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (20a) in einem Umformungs­ vorgang, vorzugsweise Preßumformungsvorgang, aus einem Blechrohling hergestellt ist.

14. Kupplungsscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Reibbelageinheiten (12a, 14a) wenigstens ein Belagträgerelement (60a) umfaßt, das wenigstens einen Teil der Gegeneingriffsformation (65a) aufweist.

15. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem wenigstens einen Belagträgerelement (60a) wenigstens ein, vorzugsweise mehrere Eingriffsvorsprünge (64a) vorgesehen sind.

16. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an wenigstens einem Eingriffsvorsprung (64a) wenig­ stens eine Anlagefläche durch Umbiegen eines am Eingriffsvorsprung (64a) vorgesehenen lappenartigen Fortsatzes (68a, 70a) gebildet ist.

17. Kupplungsscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Reibbelageinheiten (12a, 14a) wenigstens ein Belagträgerteil (60a) umfasst, welches an einem Trägerelement (120) anschließt und das Trägerelement (120) mit der Trägeranordnung (20a) in Verbindung steht.

18. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Trägerelement (120) relativ zur Trägeranordnung (20a) bezüglich der Drehachse A axial verlagerbar ist.

19. Kupplungsscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (120) eine Verzahnungskonfiguration (65b) aufweist, welche in den Zähnen (76a) der Verzahnungskonfiguration (46a) eingreift.

20. Kupplungsscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung mehrere Trägerelemente (120) in eine Trägeranordnung (20a) eingreifen.

21. Kupplungsscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Nabenelement (16; 16a) verbundene Trägerelement (20; 20a) über einen Torsionsschwin­ gungsdämpfer (106) mit dem Nabenelement (16; 16a) verbunden ist.

22. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichent, daß ein Bodenbereich (22) des mit dem Nabenelement (16) verbundenen Trägerelementes (20) ein zentrales Scheibenelement (90) des Torsionsschwingungsdämpfers (106) bildet und daß an dem Nabenelement (16) beidseits des zentralen Scheiben­ elementes (90) jeweils ein Deckscheibenelement (92, 94) angeordnet ist, wobei zwischen dem zentralen Scheibenelement (90) und den Deckscheibenelementen (92, 94) wenigstens ein Dämpfungselement (102) wirkt.