DE102014212783A1

DE102014212783A1 - Kupplungsscheibe und Reibungskupplungseinrichtung

Info

Publication number: DE102014212783A1
Application number: DE102014212783.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Bexel; Michael Kessler; Alexander Voit; Michael Baumann; Karl-Ludwig Kimmig
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2016-01-07

Abstract

Kupplungsscheibe (100, 200, 300, 400), insbesondere für eine Trockenkupplung, aufweisend einen um eine Drehachse drehbaren Träger (102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802, 902) und wenigstens zwei Reibbeläge (104, 204, 304, 404), wobei der Träger (102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802, 902) beidseitig einen Reibbelag (104, 204, 304, 404) trägt. Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Kupplungsscheibe (100, 200, 300, 400).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe, insbesondere für eine Trockenkupplung, aufweisend insbesondere einen um eine Drehachse drehbaren Träger und wenigstens zwei Reibbeläge. Außerdem betrifft die Erfindung eine Reibungskupplungseinrichtung.
Aus der DE 10 2010 024 460 A1 ist eine Trägerscheibe für eine Kupplungsscheibe einer Trockenkupplung bekannt, wobei die Trägerscheibe mindestens eine in Umfangsrichtung verlaufende Verformung und mindestens einen zumindest teilweise radial verlaufenden Schlitz aufweist. Durch die Verformung und den Schlitz wird eine Welligkeit der Kupplungsscheibe durch thermisch bedingte Verwerfungen verringert. Die Kupplungsscheibe weist zwei derartige Trägerscheiben auf, zwischen denen eine axial wirksame Belagfederung angeordnet ist. Jede der beiden Trägerscheiben trägt auf der von der Belagfederung abgewandten Seite einen Reibbelag.
Aus der DE 10 2005 049 669 A1 ist eine Kupplungsscheibenanordnung für eine Mehrscheibenkupplung bekannt, mit wenigstens zwei Reibbelaganordnungen, die jeweils mindestens zwei Rücken an Rücken angeordnete Reibbeläge aufweisen und jeweils am Außenumfang eines Trägers vorgesehen und mit diesem drehverbunden sind, weiterhin mit einem Nabenelement und einem dieses umgebenden radialen Flansch, der zwischen zwei beidseits desselben vorgesehenen Seitenscheiben angeordnet ist, wobei zumindest zwischen dem Flansch und den Seitenscheiben eine Drehschwingungsdämpfungseinrichtung vorgesehen ist, wobei beide Seitenscheiben mit jeweils einer der Reibbelaganordnungen drehverbunden sind und die erste Reibbelaganordnung mittels zwischen deren beiden Reibbelägen angeordneten Trägersegmenten unmittelbar mit einer der Seitenscheiben drehverbunden ist und die zweite Reibbelaganordnung mittels zwischen deren Reibbelägen angeordneten Trägersegmenten mit einem ringförmigen Zwischenteil drehverbunden sind, welches über eine axiale Steckverbindung mit der zweiten Seitenscheibe drehfest, jedoch axial verlagerbar gekoppelt ist.
Aus der DE 10 2010 025 403 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Reibbelags für eine Reibungskupplung bekannt, mit einem auf einem Trägerblech verpressten Belagmaterial und im Trägerblech in einer Vielzahl über den Umfang verteilter Nietöffnungen mit diese umgebenden Nietböden, wobei die Nietöffnungen und Nietböden während des Pressens des Reibbelags von Belagmaterial überdeckt und anschließend rückstandsfrei und ohne Materialabtrag des Trägerblechs vom Belagmaterial freigestellt werden. Das Trägerblech trägt nur einseitig Belagmaterial.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Kupplungsscheibe baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll eine Kupplungsscheibe mit einem geringen axialen Bauraumbedarf zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere soll eine Kupplungsscheibe zur Verwendung in axial engen Bauräumen zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere soll ein Träger einer Kupplungsscheibe gestaltoptimiert sein. Insbesondere soll ein Träger einer Kupplungsscheibe für eine Trockenkupplung zur Erzielung hoher Berstdrehzahlen gestaltoptimiert sein. Insbesondere soll eine Kupplungsscheibe für Anwendungen ohne eine axial wirkende Belagfederung bereitgestellt werden. Zudem soll eine Reibungskupplungseinrichtung zur Verfügung gestellt werden, die eine erfindungsgemäße Kupplungsscheibe aufweisen kann und dadurch einen nur geringen Bauraumbedarf in axialer Richtung hat. Insbesondere soll eine Anordnung einer Reibungskupplungseinrichtung in einem Antriebsstrang durch geringen Bauraumbedarf erleichtert werden.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Kupplungsscheibe, insbesondere für eine Trockenkupplung, aufweisend einen um eine Drehachse drehbaren Träger und wenigstens zwei Reibbeläge, wobei der Träger beidseitig einen Reibbelag trägt. Dadurch ist die Anzahl der Bauteile reduziert. Der Träger kann zwei in axialer Richtung zueinander beabstandete, fest miteinander verbundene Trägerflächen aufweisen. Die Trägerflächen können senkrecht zur Drehachse sein. Die Trägerflächen können Begrenzungsflächen einer Scheibe sein. Jede der beiden Trägerflächen kann einen Reibbelag tragen.
Der Träger kann axial mittig zwischen zwei Reibbelägen angeordnet sein. Dadurch können die Reibbeläge Gleichteile sein. Die Reibbeläge können dieselbe Form aufweisen. Die Reibbeläge können spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet sein.
Jede Seite des Trägers kann genau einen Reibbelag tragen. Mindestens eine Seite des Trägers kann mehrere Reibbeläge oder Reibbelagsegmente tragen. Die Reibbeläge können auf den Träger aufgepresst sein. Die Reibbeläge können auf den Träger aufgeklebt sein. Die Reibbeläge können auf den Träger aufgenietet sein. Die Reibbeläge können auf den Träger mit mindestens zwei unterschiedlichen Fügetechniken aufgebracht sein. Die Reibbeläge können auf den Träger aufgepresst und aufgeklebt sein. Die Reibbeläge können auf den Träger aufgepresst und aufgenietet sein. Die Reibbeläge können auf den Träger aufgeklebt und aufgenietet sein. Die Reibbeläge können auf den Träger aufgepresst und aufgeklebt und aufgenietet sein. Der Träger kann eine Vielzahl über den Umfang verteilter Nietöffnungen aufweisen.
Der Träger kann ein Trägerblech sein. Der Träger kann ein ebenes Trägerblech sein. Der Träger kann scheibenförmig sein. Der Träger kann rotationssymmetrisch sein. Der Träger kann weitgehend rotationssymmetrisch sein, wobei Öffnungen, Schlitze oder ähnliche Geometrien eine Abweichung von einer reinen Rotationssymmetrie bedingen. Der Träger kann aus Blech gefertigt sein. Der Träger kann aus Stahlblech gefertigt sein. Der Träger kann einteilig sein. Die Kupplungsscheibe kann genau einen Träger aufweisen.
Der Träger kann eine umlaufende Verformung aufweisen. Die Verformung kann sich in axialer Richtung erstrecken. Der Träger kann mehrere umlaufende Verformungen aufweisen. Der Träger kann mehrere umlaufende Verformungen aufweisen, die in radialer Richtung nebeneinander angeordnet sind. Der Träger kann eine umlaufende Sicke aufweisen. Der Träger kann mehrere umlaufende Sicken aufweisen. Der Träger kann mehrere umlaufende Sicken aufweisen, die in radialer Richtung nebeneinander angeordnet sind. Der Träger kann mehrere verformte Segmente aufweisen, die in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Der Träger kann mehrere verformte Sicken aufweisen, die in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Der Träger kann mehrere Sicken aufweisen, die in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Der Träger kann eine Sicke aufweisen, die zwischen zwei Vernietungslochkreisen angeordnet ist. Der Träger kann eine Verformung aufweisen, die ein Umschlag am äußeren Rand des Trägers ist. Ein Umschlag und eine Sicke können auch miteinander kombiniert sein. Die Verformung kann durch Pressen, Tiefziehen oder Biegen ausgeformt sein. Die Verformung und/oder der Umschlag verringern die Welligkeit der Kupplungsscheibe bei thermisch bedingten Verwerfungen. Die Verformung und der Umschlag haben zudem jeweils eine versteifende Wirkung.
Die Reibbeläge können an eine Verformung des Trägers angepasst sein. Ein Reibbelag kann eine Vertiefung zur Aufnahme einer Verformung aufweisen. Die Vertiefung kann konkav sein. Die Vertiefung kann komplementär zur Verformung ausgebildet sein. Die Vertiefung kann sich in axialer Richtung erstrecken. Ein Reibbelag kann eine Erhöhung zum Auffüllen einer Verformung aufweisen. Die Erhöhung kann konvex sein. Die Erhöhung kann komplementär zur Verformung ausgebildet sein. Die Erhöhung kann sich in axialer Richtung erstrecken.
Der Träger kann mindestens einen zumindest teilweise radial verlaufenden Schlitz aufweisen. Der Träger kann mehrere zumindest teilweise radial verlaufende Schlitze aufweisen, die von der Außenseite des Trägers unter einem Winkel gegenüber der radialen Richtung in den Träger eingebracht sind. Mindestens einer der Schlitze kann radial bis maximal an eine umlaufende Verformung heranreichen. Dadurch wird eine versteifende Wirkung der Verformung nicht verringert. Die Schlitze können eine Entlastungsbohrung an ihrem Schlitzgrund aufweisen. Der mindestens eine Schlitz verringert die Welligkeit der Kupplungsscheibe bei thermisch bedingten Verwerfungen.
Der Träger kann in einem Bereich, in dem die Reibbeläge an dem Träger anliegen, eine Öffnung aufweisen. Der Träger kann in einem Bereich, in dem die Reibbeläge an dem Träger anliegen, mehrere Öffnungen aufweisen. Die Öffnungen können in Umfangsrichtung auf genau einem Lochkreis angeordnet sein. Die Öffnungen können in Umfangsrichtung auf mehreren Lochkreisen umlaufend angeordnet sein. Die Öffnungen können stochastisch verteilt angeordnet sein. Die Öffnungen können ein in radialer Richtung und in Umfangsrichtung verlaufendes Muster bilden. Die Öffnungen können kreisrund sein. Die Öffnungen können oval sein. Die Öffnungen können langlochförmig sein. Die Öffnungen können polygonförmig sein. Die Öffnungen können einen umlaufenden Kragen aufweisen. Unterschiedlich geformte Öffnungen können nebeneinander angeordnet sein. Unterschiedlich geformte Öffnungen können in Umfangsrichtung regelmäßig über den Träger verteilt sein. Unterschiedlich geformte Öffnungen können regelmäßig über den Träger verteilt sein. Die Öffnungen dienen einer gegenseitigen Verbindung von einander gegenüberliegenden Reibbelägen der Kupplungsscheibe, die beidseits des Trägers angeordnet sind, und einer verbesserten Verbindung der Reibbeläge an den Träger. Zudem reduzieren die Öffnungen die Masse des Trägers.
Der Träger kann mit einem inneren Teil der Kupplungsscheibe verbunden sein. Der Träger kann mit einem inneren Teil der Kupplungsscheibe vernietet sein. Der Träger kann mit einem Nabenteil verbunden sein, das insbesondere mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar ist. Der Träger kann mit einem Nabenteil vernietet sein. Der Träger kann direkt mit einer Nabe verbunden sein. Das Nabenteil kann eine Wellenaufnahme aufweisen. Das Nabenteil kann eine Wellenaufnahme in Form einer Innenverzahnung aufweisen. Das Nabenteil kann ein Nabenprofil aufweisen, das mit einem Wellenprofil einer Getriebeeingangswelle zusammenwirken kann.
Der Träger kann unmittelbar mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar sein. Dies hat den Vorteil, dass für einen Aufbau einer Reibungskupplungseinrichtung, gegenüber dem Stand der Technik, weniger Teile zur Momentenübertragung notwendig sind.
Die Kupplungsscheibe kann ohne Torsionsdämpfer ausgeführt sein. Die Kupplungsscheibe kann mit einem Zweimassenschwungrad zusammenwirken. Die Kupplungsscheibe kann torsionsgedämpft sein. Die Kupplungsscheibe kann mit einem starren Schwungrad zusammenwirken.
Die Aufgabe wird zudem gelöst durch eine Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe. Eine solche Reibungskupplungseinrichtung benötigt wenig Bauraum in axialer Richtung.
Die Reibungskupplungseinrichtung mit der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe kann mit einem Schwungrad ein Reibsystem bilden. Die Reibungskupplungseinrichtung kann an dem Schwungrad befestigt sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Gehäuse aufweisen und über eine Verschraubung des Gehäuses an einem Schwungrad befestigt sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Weiterleitung eines Motordrehmoments über die Kupplungsscheibe an eine Getriebeeingangswelle bewirken.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs sein. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Drehschwingungsdämpfer aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigsten ein antreibbares Rad aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann in dem Antriebsstrang anordenbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann zwischen der Brennkraftmaschine und einem Getriebe anordenbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann zwischen einem Drehschwingungsdämpfer und einem Getriebe anordenbar sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Eingangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Ausgangsteil aufweisen. Das Eingangsteil kann mithilfe der Brennkraftmaschine antreibbar sein. Mithilfe des Ausgangsteils kann das Getriebe antreibbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Anfahren sowie einen Wechsel einer Getriebeübersetzung ermöglichen.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einfachkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Doppelkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine trockene Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine nasse Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einscheibenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Mehrscheibenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine selbsttätig öffnende Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine selbsttätig schließende Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine gedrückte Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine gezogene Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann mithilfe eines Kupplungspedals betätigbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann automatisiert betätigbar sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglicht sein. Eine vollständig eingerückte Betätigungsstellung kann eine geschlossene Betätigungsstellung sein. Eine vollständig ausgerückte Betätigungsstellung kann eine offene Betätigungsstellung sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine Druckplatte aufweisen. Die wenigstens eine Druckplatte und das Gehäuse können miteinander fest verbunden sein. Die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe kann zwischen der wenigstens einen Druckplatte und wenigstens einer Anpressplatte einklemmbar sein. Das Eingangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann das Gehäuse, die Druckplatte und die wenigstens eine Anpressplatte aufweisen. Das Ausgangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann die Kupplungsscheibe aufweisen.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Federeinrichtung aufweisen. Die Federeinrichtung kann eine erste Feder und eine zweite Feder aufweisen. Die erste Feder kann eine Tellerfeder sein. Die erste Feder kann auch als Kupplungsfeder oder Betätigungsfeder bezeichnet werden. Die zweite Feder kann auch als Servofeder bezeichnet werden.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Kupplungsscheibe mit einem gestaltoptimierten Reibbelagsystem für eine Trockenkupplung zur Verwendung in axial engen Bauräumen. Eine aus dem Stand der Technik bekannte Kupplungsscheibe, bestehend aus Reibbelägen mit Trägerblechen und axial wirkenden Federelementen zwischen den Trägerblechen dieser Reibbeläge zur Realisierung der Belagfederung, benötigt einen großen axialen Bauraum, der im Wesentlichen von der gespannten Kupplungsscheibendicke als Summe der einzelnen Materialdicken von Reibbelägen mit Trägerblechen und Federelementen bestimmt wird. Erfindungsgemäß besteht eine Kupplungsscheibe aus Reibbelägen und einem Trägerblech für reduzierten Bauraumbedarf und ist für Anwendungen ohne axial wirkende Federelemente dargestellt. Eine Kupplungsscheibe mit einer reduzierten gespannten Kupplungsscheibendicke ist durch Gestaltoptimierung des Reibbelagsystems zur Verfügung gestellt. Das Reibbelagsystem kann ein axial mittig angeordnetes Trägerblech aufweisen, auf dessen beiden Seiten ein Reibbelag aufgebracht ist. Aufgrund dieser Ausführung kann die Teileanzahl reduziert werden und somit die gespannte Kupplungsscheibendicke kleiner ausgeführt werden als dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Dies hat den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe entweder bei einer gegenüber dem Stand der Technik gleichen gespannten Kupplungsscheibendicke einen größeren axialen Verschleißweg, oder bei gleichem axialen Verschleißweg eine kleinere gespannte Kupplungsscheibendicke aufweist. Eine erfindungsgemäße Kupplungsscheibe kann ein Reibbelagsystem bestehend aus Reibbelägen und einem Trägerblech aufweisen. Dieses Reibbelagsystem ist beispielsweise über eine Nietverbindung oder eine andere geeignete Verbindung an einem inneren Teil der Kupplungsscheibe angebunden.
Das Reibbelagsystem besteht aus Reibbelägen, die auf das Trägerblech aufgepresst oder aufgeklebt oder aufgenietet sind, oder eine Kombination daraus. Öffnungen im Trägerblech sind optional und können sowohl unterschiedlich groß als auch gleichgroß ausgeführt sein und können gleichmäßig am Umfang angeordnet und mindestens einreihig ausgeführt sein. Die Öffnungen können auch mehrreihig angeordnet sein. Die Aufgabe der Öffnungen besteht darin, beim Aufbringen der Reibbeläge auf das Trägerblech eine bessere Verbindung der Reibbeläge zueinander herzustellen oder allgemein die Masse des Reibbelagsystems zu reduzieren. Die Öffnungen können dabei jede erdenkliche Form annehmen und beispielsweise als Rundloch, Langloch oder in Form einer Warze ausgeführt sein. Des Weiteren kann das Trägerblech eine radial angeordnete Umfangssicke zur Erhöhung der Steifigkeit des Trägerbleches aufweisen. Das Trägerblech kann aber auch ohne Umfangssicke ausgeführt sein. Darüber hinaus kann das Trägerblech im Reibbelagsystem gemäß der erfinderischen Lösung durch jede geeignete Verbindung direkt an den inneren Teil der Kupplungsscheibe oder die Getriebeeingangswelle genutzt werden. Dies hat den Vorteil, dass gegenüber dem Stand der Technik weniger Teile zur Momentenübertragung notwendig sind. Jede denkbare Kombination zur Ausführung von Reibbelägen mit oder ohne Umfangssicke im Trägerblech, sowie einreihig oder mehrreihig mit unterschiedlich großen oder gleichgroßen Öffnungen sowie radial am Umfang angeordneten Schlitzen ist möglich. Die Anwendung einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe kann in axial engen Bauräumen bei allen Kraftfahrzeugen mit kraftschlüssigen Reibungskupplungen erfolgen. Der Einsatz ist in Personenkraftwagen und Lastkraftwagen, sowie in manuellen Getrieben, automatisierten Getrieben und Doppelkupplungsgetrieben möglich. Die Kupplungsscheibe kann Bestandteil einer Mehrscheibendoppelkupplung mit einem engen Bauraum sein.
Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
Mit der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe ist eine Kupplungsscheibe mit einem geringen axialen Bauraumbedarf zur Verfügung gestellt. Es ist eine Kupplungsscheibe zur Verwendung in axial engen Bauräumen zur Verfügung gestellt. Ein Träger einer Kupplungsscheibe ist gestaltoptimiert ausführbar. Ein Träger einer Kupplungsscheibe für eine Trockenkupplung ist zur Erzielung hoher Berstdrehzahlen gestaltoptimiert. Es ist eine Kupplungsscheibe für Anwendungen ohne eine axial wirkende Belagfederung bereitgestellt. Zudem ist eine Reibungskupplungseinrichtung zur Verfügung gestellt, die eine erfindungsgemäße Kupplungsscheibe aufweisen kann und dadurch einen nur geringen Bauraumbedarf in axialer Richtung hat. Eine Anordnung einer Reibungskupplungseinrichtung in einem Antriebsstrang ist durch geringen Bauraumbedarf erleichtert.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:
1 einen Schnitt in radialer Richtung durch eine Hälfte eines ersten Ausführungsbeispiels einer Kupplungsscheibe,
2 einen Schnitt in radialer Richtung durch eine Hälfte eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Kupplungsscheibe,
3 einen Schnitt in radialer Richtung durch eine Hälfte eines dritten Ausführungsbeispiels einer Kupplungsscheibe, bei der der Träger direkt mit einer Nabe verbunden ist,
4 einen Schnitt in radialer Richtung durch eine Hälfte eines vierten Ausführungsbeispiels einer Kupplungsscheibe, bei der der Träger direkt mit einer Nabe verbunden ist,
5 eine perspektivische Ansicht eines Trägers eines fünften Ausführungsbeispiels,
6 eine perspektivische Ansicht eines Trägers eines sechsten Ausführungsbeispiels,
7 eine perspektivische Ansicht eines Trägers eines siebten Ausführungsbeispiels,
8 eine perspektivische Ansicht eines Trägers eines achten Ausführungsbeispiels,
9 eine Detailansicht auf einen zwei Öffnungen aufweisenden Bereich des Trägers des achten Ausführungsbeispiels und
10 einen Schnitt durch einen eine Öffnung aufweisenden Bereich eines Trägers eines neunten Ausführungsbeispiels.
1 zeigt eine Hälfte einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe 100 in einem Radialschnitt. Die Kupplungsscheibe 100 umfasst einen Träger 102, zwei Reibbeläge 104 und ein Nabenteil 106. Das Nabenteil 106 ist mittels mehrerer Niete 108 mit dem Träger 102 verbunden. Die Kupplungsscheibe 100 ist um eine in 1 nicht dargestellte Drehachse drehbar. Die Drehachse bildet das Zentrum des Nabenteils 106. Die Kupplungsscheibe 100, der Träger 102, und die Reibbeläge 104 haben einen zur Drehachse weitgehend rotationssymmetrischen Aufbau. Die Drehachse definiert die verwendeten Richtungsangaben.
Der Träger 102 ist ein ebenes Trägerblech. Der Träger 102 ist scheibenförmig. In einem radial inneren Bereich des Trägers 102 weist dieser ein Lochbild aus mehreren Durchgangslöchern auf, das deckungsgleich mit einem Lochbild des Nabenteils 106 ist. In einem Anlagebereich um das Lochbild herum liegen der Träger 102 und das Nabenteil 106 axial nebeneinander und flächig aneinander an. Die Reibbeläge sind radial außerhalb des Anlagebereichs angeordnet. Durch jede Lochpaarung dieser Lochbilder hindurch erstreckt sich parallel zur Drehachse jeweils ein Nietschaft eines Niets 108. Jeder Niet 108 weist zudem zwei Nietköpfe auf, die den Träger 102 und das Nabenteil 106 in axialer Richtung zueinander fixieren.
Der Träger 102 trägt beidseitig jeweils einen Reibbelag 104. Die beiden Reibbeläge 104 sind spiegelsymmetrisch zueinander gestaltet, wobei die Symmetrieebene senkrecht zur Drehachse und mittig durch die axiale Erstreckung des Trägers 102 verläuft. Jeder der beiden Reibbeläge 104 ist ringscheibenförmig. In radialer Richtung erstreckt sich der Reibbelag 104 über annähernd 70% des Durchmessers des Trägers 102. Eine Außenkontur des Reibbelags 104 steht in radialer Richtung geringfügig über eine Außenkontur des Trägers 102 über.
Die Reibbeläge 104 sind auf den Träger 102 aufgeklebt und / oder aufgepresst. In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels sind die Reibbeläge 104 auf den Träger 102 aufgenietet.
Ein axialer Verschleißweg 110 des Reibbelags 104 entspricht der Materialstärke des Reibbelags 104 in axialer Richtung. Eine gespannte Kupplungsscheibendicke 112 setzt sich aus dem Zweifachen der Materialstärke des Reibbelags 104, der Materialstärke des Trägers 102 und gegebenenfalls der Dicke von Klebstoffschichten zusammen.
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe 200. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede dem ersten Ausführungsbeispiel. Insbesondere weist auch das zweite Ausführungsbeispiel einen Träger 202, zwei Reibbeläge 204 und ein Nabenteil 206 auf, wobei der Träger 202 beidseitig jeweils einen Reibbelag 204 trägt.
Der Träger 202 ist weitgehend scheibenförmig, weist jedoch gegenüber einer ebenen Scheibenform eine sich in axialer Richtung erstreckende Verformung in Form einer Sicke 214 auf. Die Sicke 214 ist umlaufend ausgeformt, insbesondere ausgeprägt. Die Sicke 214 hat einen kreissegmentförmigen Querschnitt. Die Sicke 214 ist in radialer Richtung betrachtet annähernd in der Mitte der radialen Erstreckung der beiden Reibbeläge 204 angeordnet. Die beiden Reibbeläge 204 sind an die Kontur der Sicke 214 angepasst. Einer der beiden Reibbeläge 204 hat eine zu der Sicke komplementäre Vertiefung in einer Kontaktfläche zu dem Träger 202, die die Sicke 214 in sich aufnimmt. Der andere Reibbelag 204 hat eine zu der Sicke komplementäre Erhöhung in einer Kontaktfläche zu dem Träger 202 und füllt mit dieser Erhöhung die Sicke aus. Dadurch erhöht die Sicke 214 eine gespannte Kupplungsscheibendicke 212 nicht. Die gespannte Kupplungsscheibendicke 212 setzt sich aus dem Zweifachen der Materialstärke des Reibbelags 204, der Materialstärke des Trägers 202 und gegebenenfalls der Dicke von Klebstoffschichten zusammen. Die Verschleißreserve der Kupplungsscheibe 200 setzt sich aus den axialen Verschleißwegen 210 und 211 zusammen.
3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe 300. Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede dem ersten Ausführungsbeispiel. Insbesondere weist auch das dritte Ausführungsbeispiel einen Träger 302 und zwei Reibbeläge 304 auf, wobei der Träger 302 beidseitig jeweils einen Reibbelag 304 trägt. Der Träger 302 ist unmittelbar mit einer Nabe 316 und diese wiederum mit einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes verbindbar. Dazu weist der Träger 302 radial innen eine Kontur auf, die in Umfangsrichtung formschlüssig mit einer Gegenkontur der Nabe 316 zusammenwirken kann. Ein Nabenprofil der Nabe 316 kann mit einem Wellenprofil der Getriebeeingangswelle zusammenwirken.
4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe 400. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede dem zweiten Ausführungsbeispiel. Insbesondere weist auch das vierte Ausführungsbeispiel einen Träger 402 mit einer umlaufenden, als Sicke 414 ausgebildeten Verformung und zwei Reibbeläge 404 auf, wobei der Träger 402 beidseitig jeweils einen Reibbelag 404 trägt. Der Träger 402 ist unmittelbar mit einer Nabe 416 und diese wiederum mit einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes verbindbar. Dazu weist der Träger 402 radial innen eine Kontur auf, die in Umfangsrichtung formschlüssig mit einer Gegenkontur der Nabe 416 zusammenwirken kann. Ein Nabenprofil der Nabe 416 kann mit einem Wellenprofil der Getriebeeingangswelle zusammenwirken.
5 zeigt ein einen Träger 502 eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe. Der Träger 502 ist scheibenförmig. Der Träger 502 ist ein Trägerblech. In einem radial inneren Bereich des Trägers 502 weist der Träger 502 über den Umfang verteilt insgesamt sechs Zungen 518 mit jeweils zwei Durchgangslöchern 520 auf. Das aus den Durchgangslöchern 520 gebildete Lochbild dient zur Anbindung, insbesondere Vernietung, des Trägers 502 an ein in 5 nicht dargestelltes inneres Teil der Kupplungsscheibe, beispielsweise ein Nabenteil. In die Trägerscheibe 502 sind von außen mehrere Schlitze 522 eingebracht. Zwölf Schlitze 522 sind umlaufend äquidistant verteilt. Die Schlitze 522 verlaufen jeweils vom Außenumfang des Trägers 502 ausgehend schräg zur Umfangsrichtung nach innen. Jeder der Schlitze 522 weist in einem Schlitzgrund, also einem in radialer Richtung inneren Ende des Schlitzes 522, eine Entlastungsöffnung 524 auf. Die Entlastungsöffnung 524 dient der Verringerung einer Kerbwirkung im Schlitzgrund.
6 zeigt ein einen Träger 602 eines sechsten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe. Der Träger 602 ist scheibenförmig. Der Träger 602 ist ein Trägerblech. Der Träger 602 entspricht bis auf den nachfolgend beschriebenen Unterschied dem Träger 502 des fünften Ausführungsbeispiels. Der Träger 602 ist weitgehend eben, weist jedoch gegenüber einer völlig ebenen Scheibenform eine sich in axialer Richtung erstreckende Verformung in Form einer Sicke 614 auf. Die Sicke 614 ist umlaufend ausgeformt, insbesondere ausgeprägt.
7 zeigt einen Träger 702 eines siebten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe. Der Träger 702 ist scheibenförmig. Der Träger 702 ist ein Trägerblech. Der Träger 702 entspricht bis auf nachfolgend beschriebene Öffnungen 726 dem Träger 602 des sechsten Ausführungsbeispiels. Ein erster Lochkreis 728 ist konzentrisch zur Drehachse und in radialer Richtung zwischen sechs Zungen 718, die jeweils zwei Durchgangslöcher 720 aufweisen, und einer umlaufenden Sicke 714 angeordnet. Auf dem ersten Lochkreis 728 sind mehrere Öffnungen 726 angeordnet. Die Öffnungen 726 sind kreisrund. Vorliegend sind zwölf Gruppen von jeweils zwei Öffnungen 726 äquidistant über dem Umfang auf dem ersten Lochkreis 728 verteilt. Ein zweiter Lochkreis 730 ist konzentrisch zur Drehachse und in radialer Richtung zwischen einer umlaufenden Sicke 714 und einem Außenumfang des Trägers 702 angeordnet. Auf dem zweiten Lochkreis 730 sind mehrere Öffnungen 726 angeordnet. Die Öffnungen 726 sind kreisrund. Vorliegend sind 12 Gruppen von jeweils zwei Öffnungen 726 äquidistant über dem Umfang auf dem zweiten Lochkreis 730 verteilt. Die Öffnungen 726 dienen einer gegenseitigen Verbindung von einander gegenüberliegenden Reibbelägen der Kupplungsscheibe, die beidseits des Trägers 702 angeordnet sind, und einer verbesserten Verbindung der Reibbeläge an den Träger 702. Zudem reduzieren die Öffnungen 726 die Masse des Trägers 702. Zwischen zwei benachbarten Gruppen von Öffnungen 726 des zweiten Lochkreises 730 verläuft jeweils ein Schlitz 722. Die Schlitze 722 verlaufen jeweils ausgehend vom Außenumfang des Trägers 702 schräg zur Umfangsrichtung nach innen.
Die 8 und 9 zeigen einen Träger 802 eines achten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe. Der Träger 802 ist scheibenförmig. Der Träger 802 ist ein Trägerblech. Der Träger 802 entspricht bis auf nachfolgend beschriebene Unterschiede dem Träger 702 des siebten Ausführungsbeispiels. Der Träger 802 weist genau einen Lochkreis 828 mit kreisrunden Öffnungen 826 und als Langlöcher 832 ausgebildeten Öffnungen auf. Sämtliche Langlöcher 832 sind in radialer Richtung ausgerichtet. Der Lochkreis 828 ist konzentrisch zur Drehachse und in radialer Richtung zwischen sechs Zungen 818 und einer umlaufenden Sicke 814 angeordnet. Vorliegend sind sechs Gruppen von jeweils zwei kreisrunden Öffnungen 826 und sechs Gruppen von jeweils zwei Langlöchern 832 äquidistant über dem Umfang verteilt auf dem Lochkreis 828 angeordnet. Dabei sind in Umfangsrichtung die Gruppen mit zwei kreisrunden Öffnungen 826 und die Gruppen mit zwei Langlöchern 832 sich abwechselnd angeordnet. Mehrere stegförmige Anbindungsstellen der Zungen 818 an einen radial weiter außen gelegenen Bereich des Trägers 802 liegen in Umfangsrichtung jeweils zwischen einer Öffnung 826 und einem Langloch 832 zweier benachbarter Gruppen. 9 zeigt einen Ausschnitt aus dem Träger 802 mit einer kreisrunden Öffnung 826 neben einem Langloch 832.
10 zeigt ausschnittsweise einen Träger 902 eines neunten Ausführungsbeispiels. Der Träger 902 entspricht bis auf die nachfolgend beschriebenen Öffnungen 926 weitgehend dem Träger 702 des siebten Ausführungsbeispiels. Die vorzugsweise auf einem umlaufenden Lochkreis 928 angeordneten Öffnungen 926 weisen einen umlaufenden Kragen 934 auf. Der Kragen verläuft schräg zur Drehachse und schräg zu einer radialen Richtung. Der Kragen ist vorzugsweise in den Träger 902 gezogen.
Bezugszeichenliste

100: Kupplungsscheibe
102: Träger
104: Reibbelag
106: Nabenteil
108: Niet
110: axialer Verschleißweg
112: gespannte Kupplungsscheibendicke
200: Kupplungsscheibe
202: Träger
204: Reibbelag
206: Nabenteil
210: axialer Verschleißweg
211: axialer Verschleißweg
212: gespannte Kupplungsscheibendicke
214: Verformung, Sicke
300: Kupplungsscheibe
302: Träger
304: Reibbelag
316: Nabe
400: Kupplungsscheibe
402: Träger
404: Reibbelag
414: Verformung, Sicke
416: Nabe
502: Träger
518: Zunge
520: Durchgangsloch
522: Schlitz
524: Entlastungsöffnung
602: Träger
614: Verformung, Sicke
702: Träger
714: Verformung, Sicke
718: Zunge
720: Durchgangsloch
722: Schlitz
726: Öffnung
728: erster Lochkreis
730: zweiter Lochkreis
802: Träger
814: Verformung, Sicke
818: Zunge
826: Öffnung
828: erster Lochkreis
832: Langloch, Öffnung
902: Träger
926: Öffnung
934: Kragen
928: Lochkreis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010024460 A1 [0002]
DE 102005049669 A1 [0003]
DE 102010025403 A1 [0004]

Claims

Kupplungsscheibe (100, 200, 300, 400), insbesondere für eine Trockenkupplung, aufweisend einen um eine Drehachse drehbaren Träger (102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802, 902) und wenigstens zwei Reibbeläge (104, 204, 304, 404), dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802, 902) beidseitig einen Reibbelag (104, 204, 304, 404) trägt.
Kupplungsscheibe (100, 200, 300, 400) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802, 902) axial mittig zwischen zwei Reibbelägen (104, 204, 304, 404) angeordnet ist.
Kupplungsscheibe (100, 200, 300, 400) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbeläge (104, 204, 304, 404) auf den Träger (102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802, 902) aufgepresst, aufgeklebt oder aufgenietet sind.
Kupplungsscheibe (200, 400) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (202, 402, 602, 702, 802, 902) mindestens eine umlaufende Verformung (214, 414, 614, 714, 814), insbesondere eine umlaufende Sicke (214, 414, 614, 714, 814) aufweist.
Kupplungsscheibe nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (502, 602, 702, 802) mindestens einen, zumindest teilweise radial verlaufenden, Schlitz (522, 722) aufweist.
Kupplungsscheibe nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (702, 802, 902) in einem Bereich, in dem die Reibbeläge an dem Träger (702, 802, 902) anliegen, mindestens eine Öffnung (726, 826, 832, 926) aufweist.
Kupplungsscheibe nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Öffnungen (726, 826, 832, 926) in Umfangsrichtung verteilt auf mindestens einem Lochkreis (728, 730, 828, 928) angeordnet sind.
Kupplungsscheibe (100, 200, 300, 400) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (102, 202, 302, 402) mit einem Nabenteil (106, 206) oder direkt mit einer Nabe (316, 416) verbunden ist, das insbesondere mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar ist.
Kupplungsscheibe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger unmittelbar mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar ist.
Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Kupplungsscheibe (100, 200, 300, 400) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche.