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Die
Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung,
die ein Nabenteil und eine mit diesem drehfest verbundene ringförmige Mitnehmerscheibe
aufweist, wobei an der Mitnehmerscheibe mindestens ein Belagträger mit
Reibbelägen
angeordnet ist und wobei die drehfeste Verbindung zwischen Nabenteil
und Mitnehmerscheibe durch eine formschlüssige Verbindung hergestellt
wird, die im radial äußeren Bereich
des Nabenteils und im radial inneren Bereich der Mitnehmerscheibe
angeordnet ist.
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Kupplungsscheiben
dieser Art ohne Schwingungsdämpfer
sind in der Herstellung relativ teuer. Es ist ein Verbund zwischen
dem Nabenteil und der Mitnehmerscheibe herzustellen. Es ist bekannt,
hierfür
eine Vernietung, eine Verschweißung
oder eine Verstemmung einzusetzen. Das Vernieten der Teile erfordert
eine relativ teure Flanschnabe. Beim Verschweißen sind genaue Durchmesser
bzw. Passungen erforderlich. Diese dürfen keine Oberflächenbeschichtungen
aufweisen. Im Falle dessen, dass das Keilprofil der Nabe für das Zusammenwirken
mit einer Getriebeeingangswelle von der Schweißung beeinträchtigt wird,
sind relativ aufwändige
fertigungstechnische Maßnahmen
zu ergreifen. Für
das Verstemmen wiederum ist eine relativ aufwändige Fertigungsanlage erforderlich.
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Daher
ist es bekannt geworden, eine Fügetechnik
zwischen Nabenteil und Mitnehmerscheibe einzusetzen, die eine zusammenwirkende
Verzahnung einsetzt. Das Nabenteil ist dabei mit einer Außenstirnverzahnung
versehen, die mit einer am Innendurchmesser der Mitnehmerscheibe
eingebrachte Innenstirnverzahnung spielfrei kämmen kann. Werden beide Teile,
also das Nabenteil und die Mitnehmerscheibe, durch axiales Ineinanderschieben der
Verzahnungen zusammengebaut, liegt eine drehfeste Einheit vor.
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Damit
die auf das Nabenteil aufgesetzte Mitnehmerscheibe axial am Nabenteil
festliegt, ist bei der Lösung
gemäß der
DE 38 18 812 A1 an
der Nabe ein einseitiger axialer Anschlag vorgesehen. Bei aufgeschobener
Mitnehmerscheibe wird Material der Nabe so umbördelt, dass die Mitnehmerscheibe
auf dem Nabenteil festliegt. Das axiale Festlegen der Mitnehmerscheibe
auf der Nabe ist daher relativ aufwändig und teuer.
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Bei
der
DE 44 29 870 A1 ist
vorgesehen, dass die Mitnehmerscheibe auf der Nabe axial durch beidseitige
Aufbauten festgelegt werden, die zur Lagerung des Belagträgers dienen
und die recht aufwändig
konzipiert sind, um eine Reibungsdämpfung des Belagträgers relativ
zur Nabe zu bewerkstelligen. Die dort gezeigte Lösung ist daher sehr kostenintensiv.
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Die
DE 42 33 406 B4 zeigt
insofern eine grundsätzlich
andere Lösung
der Festlegung einer Mitnehmerscheibe an einem Nabenteil, als dass
dort vorgesehen ist, dass die Nabe als Kunststoff-Spritzgießteil hergestellt
ist, wobei die Mitnehmerscheibe zur Herstellung eines festen Verbundes
von dem Kunststoffmaterial der Nabe bei deren Herstellung umspritzt
wird.
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Allen
Lösungen
ist es gemein, dass ein relativ hoher Aufwand getrieben werden muss,
um die in Umfangsrichtung formschlüssige Verbindung zwischen Nabenteil
und Mitnehmerscheibe auch in axialer Richtung herzustellen. Bei
den diskutierten Lösungen
wird hierfür
mitunter ein hoher Aufwand getrieben.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsscheibe
der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass diesbezüglich eine Verbesserung
erzielt wird. Es soll also erreicht werden, dass die Festlegung
der Mitnehmerscheibe auf dem Nabenteil nicht nur – mittels
der formschlüssigen Verbindung,
insbesondere der Verzahnung – zuverlässig ist,
sondern dass auch die axiale Festlegung der Mitnehmerscheibe auf
dem Nabenteil in sicherer und gleichzeitig fertigungstechnisch einfacher
und damit kostengünstiger
Weise erfolgen kann.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
zur Verhinderung einer axialen Relativverschiebung zwischen Nabenteil
und Mitnehmerscheibe mindestens eine ringförmige Anschlagscheibe vorgesehen
ist, die sich radial über
den gesamten Bereich der formschlüssige Verbindung erstreckt
und mit mindestens einem Befestigungselement an der Mitnehmerscheibe
oder an dem Nabenteil festgelegt ist.
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Bei
der formschlüssigen
Verbindung handelt es sich bevorzugt um eine am Außenumfang
des Nabenkörpers
angeordnete Verzahnung und aus einer mit dieser zusammenwirkenden,
komplementären und
am Innenradius der Mitnehmerscheibe angeordneten Verzahnung. Die
Verzahnungen sind bevorzugt spielfrei ausgebildet. Besonders bevorzugt
sind gerade Stirnverzahnungen vorgesehen.
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Mit
Vorteil besteht das Nabenteil aus kaltfließgepresstem Material. Fertigungstechnisch
günstig
ist es, wenn der radial äußere Durchmesser
des Nabenteils, d. h. insbesondere der Außenumfang der Verzahnung, durch
einen Drehvorgang erzeugt ist.
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Die
axiale Erstreckung des Nabenteils und der Mitnehmerscheibe im Bereich
der formschlüssigen
Verbindung ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gleich groß. Je eine
ringförmige
Anschlagscheibe kann in diesem Falle beidseitig an der formschlüssigen Verbindung
angeordnet sein, wodurch eine beidseitige axiale Fixierung der Mitnehmerscheibe
auf dem Nabenteil erreicht wird. Die beiden Anschlagscheiben können dabei
mit der Mitnehmerscheibe verbunden sein. Hierbei kann vorgesehen
werden, dass die beiden Anschlagscheiben und die Mitnehmerscheibe
durch das mindestens eine Befestigungselement miteinander verbunden
werden. Bei dem Befestigungselement handelt es sich bevorzugt um
eine Nietverbindung. Dabei ist eine hinreichende Festigkeit der
Konstruktion gegeben, wenn vorzugsweise drei Befestigungselemente,
also insbesondere Nieten, gleichmäßig verteilt über den Umfang
der Mitnehmerscheibe und der Anschlagscheiben verteilt angeordnet
sind.
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Eine
alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der am Nabenteil
angeordnete Teil der formschlüssigen
Verbindung einen in seinem axialen Endbereich radial hervorspringenden
und eine axiale Anlagefläche
bildenden Vorsprung für
die axiale Anlage der Mitnehmerscheibe aufweist. Mit diesem Vorsprung
wird die Mitnehmerscheibe auf dem Nabenteil einseitig axial festgelegt.
Für die
axiale Festlegung zur anderen Seite kann eine im vom Vorsprung entfernten
axialen Endbereich der formschlüssigen
Verbindung angeordnete Anschlagscheibe vorgesehen werden, die am
Nabenteil festgelegt ist. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass das
Befestigungselement für
die Festlegung der Anschlagscheibe am Nabenteil ein Sprengring ist,
der in einer Ringnut im Nabenteil angeordnet ist.
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Mit
der vorgeschlagenen Konzeption ist es möglich, in einfacher und damit
kostengünstiger
Weise die Mitnehmerscheibe am Nabenteil zu fixieren. Durch den Einsatz
der vorgeschlagenen formschlüssigen
Verbindung kann auch in einfacher Weise ein modular aufgebautes
System realisiert werden, bei dem ein Nabenteil mit einer Anzahl
verschiedener Mitnehmerscheiben paarbar ist. Der vorzugsweise kaltfließgepresste
Nabenkörper
kann dann als Universalnabenkörper
zum Einsatz kommen, der durch das erwähnte Überdrehen seines Außenumfangs
in seine endgültige
Form gebracht werden kann.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1 eine
Kupplungsscheibe einer Kraftfahrzeug-Kupplung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung im Radialschnitt,
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2 die
Kupplungsscheibe gemäß 1 in
der Seitenansicht,
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3 den
Radialschnitt gemäß 1 in
vergrößerter Ansicht,
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4 eine
Kupplungsscheibe einer Kraftfahrzeug-Kupplung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung im Radialschnitt,
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5 die
Kupplungsscheibe gemäß 4 in
der Seitenansicht und
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6 den
Radialschnitt gemäß 4 in
vergrößerter Ansicht.
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In
den 1 bis 3 ist eine Kupplungsscheibe 1 im
Radialschnitt, in der Seitenansicht bzw. im Detail zu sehen, die
ein Nabenteil 2 aufweist, an dem eine Mitnehmerscheibe 3 befestigt
ist. Das Nabenteil 2 hat im radial inneren Bereich in bekannter Weise
eine Keilverzahnung 14, mit der die Kupplungsscheibe 1 drehfest,
jedoch axial verschieblich auf einer nicht dargestellten Getriebeeingangswelle festgelegt
werden kann. An der Mitnehmerscheibe 3 ist ein Belagträger 4 mittels
Nieten 15 befestigt, wobei der Belagträger 4 aus einer Anzahl
Segmenten besteht. Am Belagträger 4 wiederum,
d. h. an den Segmenten ist beidseitig je ein Reibbelag 5 mittels Nieten 16 befestigt.
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Der
Grundkörper
der Kupplungsscheibe 1 besteht also aus zwei Teilen, nämlich dem
Nabenteil 2 und der Mitnehmerscheibe 3, die fest
und bleibend miteinander verbunden sind. Wesentliches Verbindungselement
ist eine formschlüssige
Verbindung 6, 7, die vorliegend aus einem ersten
Verzahnungsteil 6 und aus einem zweiten, komplementär wirkenden Verzahnungsteil 7 besteht.
Das erste Verzahnungsteil 6 ist am Außenumfang des Nabenteils 3 und
das zweite Verzahnungsteil am Innenradius der Mitnehmerscheibe 3 angeordnet.
Beide Verzahnungen sind so ausgebildet, dass sie im miteinander
verbundenen, dargestellten Zustand spielfrei zusammenwirken und
so eine drehfeste Verbindung zwischen dem Nabenteil 2 und
der Mitnehmerscheibe 3 bilden.
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Damit
eine axiale Relativverschiebung zwischen dem Nabenteil 2 und
der Mitnehmerscheibe 3 unterbunden wird, ist folgende Ausgestaltung
vorgesehen: Das Nabenteil 2 und die Mitnehmerscheibe 3 haben
im Bereich der Verzahnungen 6, 7 eine gleich große axiale
Breite. Beidseitig sind am Nabenteil 2 und an der Mitnehmerscheibe 3 Anschlagscheiben 8 und 9 angeordnet,
die so dimensioniert sind, dass sie jedenfalls den gesamten radialen
Bereich abdecken, über
den sich die Verzahnungen 6, 7 erstreckt. Die beidseitig
angeordneten Anschlagscheiben 8, 9 sind mittels
dreier Befestigungselemente 10 in Form von Nieten wie dargestellt
mit der Mitnehmerscheibe 3 verbunden.
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Wie
aus der Detailansicht gemäß 3 zu sehen
ist, erstrecken sich die Anschlagscheiben 8, 9 hier
radial nach innen bis zum Zahngrund der Verzahnung 6 des
Nabenteils 2. Hier ist beidseitig eine Eindrehung 17 eingebracht,
die die Breite der Verzahnung 6 auf diejenige der Verzahnung 7 bringt.
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Damit
wird in einfacher Weise dafür
Sorge getragen, dass sich die Mitnehmerscheibe 3 nicht mehr
axial zum Nabenteil 2 bewegen kann.
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In
den 4 bis 6 ist eine hierzu alternative
Lösung
dargestellt. Wie es am besten in 6 gesehen
werden kann, weist das Nabenteil 2 hier in dem einen axialen
Endbereich 11 der Verzahnung 6 eine Eindrehung
auf, so dass sich ein radialer Vorsprung 12 ausbildet.
Dieser bildet eine axiale Anlagefläche für die Mitnehmerscheibe 3,
wodurch diese relativ zum Nabenteil 2 einseitig axial festgelegt
ist.
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Die
axiale Festlegung zur anderen Seite wird durch die Anschlagscheibe 8 bewerkstelligt,
die im anderen axialen Endbereich 13 positioniert ist.
Die Anschlagscheibe 8 erstreckt sich radial wieder über die
gesamte Höhe
der Verzahnungen 6, 7 und ist hier mit dem Nabenteil 2 verbunden.
Hierzu weist das Nabenteil 2 eine Ringnut auf, in der ein
Befestigungselement 10 in Form eines Sprengrings eingelegt
ist. Hiermit ist die Mitnehmerscheibe 3 relativ zum Nabenteil 2 in
einfacher, aber effizienter Weise axial festgelegt.
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- 1
- Kupplungsscheibe
- 2
- Nabenteil
- 3
- Mitnehmerscheibe
- 4
- Belagträger
- 5
- Reibbelag
- 6,
7
- formschlüssige Verbindung
- 6
- erstes
Verzahnungsteil
- 7
- zweites
Verzahnungsteil
- 8
- Anschlagscheibe
- 9
- Anschlagscheibe
- 10
- Befestigungselement
- 11
- axialer
Endbereich
- 12
- Vorsprung
- 13
- axialer
Endbereich
- 14
- Keilverzahnung
- 15
- Niet
- 16
- Niet
- 17
- Eindrehung