DE10238365A1

DE10238365A1 - Kupplungsscheibe

Info

Publication number: DE10238365A1
Application number: DE2002138365
Authority: DE
Inventors: Norbert Ament
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-04
Also published as: FR2843785A1; BR0301951A; FR2843785B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe mit einer Nabe 1 und einem Nabenflansch 2, auf dem auf einem konzentrischen Kreis verteilt mehrere im Abstand zueinander angeordnete, in Umfangsrichtung gerichtete Torsionsfedern 4 abgestützt sind. Weiterhin ist koaxial zur Drehachse der Nabe 1 eine Mitnehmerscheibe 5 und parallel zur Mitnehmerscheibe 5 eine Gegenscheibe 6 angeordnet, die ebenfalls an den Torsionsfedern 4 in Umfangsrichtung abgestützt sind. Dabei sind an dem radial äußeren Umfangsbereich der Mitnehmerscheibe 5 radial umlaufend Belagfedersegmente 14 durch Befestigungselemente befestigt, die axial beidseitig einen radial umlaufenden Kupplungsbelag 16 tragen. Die Befestigungselemente zur Befestigung der Belagfedersegmente 14 sind an der Mitnehmerscheibe 5 in den Bereichen der Abstände 17 zwischen den Torsionsfedern 4 angeordnet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Nabe mit einem Nabenflansch, an dem auf einem oder mehreren konzentrischen Kreisen verteilt mehrere im Abstand zueinander angeordnete, in Umfangsrichtung gerichtete Torsionsfedern abgestützt sind, mit einer koaxial zur Drehachse der Nabe angeordneten Mitnehmerscheibe und gegebenenfalls einer parallel zur Mitnehmerscheibe angeordneten Gegenscheibe, die ebenfalls an den Torsionsfedern in Umfangsrichtung abgestützt sind, wobei an dem radial äußeren Umfangsbereich der Mitnehmerscheibe radial umlaufend Belagfedersegmente oder ein Belagfederring durch Befestigungselemente befestigt sind oder ist, die oder der axial beidseitig einen radial umlaufenden Kupplungsbelag tragen.

Bei derartigen bekannten Kupplungsscheiben ist für die Befestigung der einzelnen Belagfedecsegmente oder des Belagfederrings durch die Befestigungselemente ein ausreichender Platz für den Belagfederfuß und die Befestigungselemente radial außerhalb des Abstützbereichs der Torsionsfedern notwendig. Außerdem ist die Torsionsfederlänge in Umfangsrichtung aufgrund der erforderlichen Restquerschnitte zwischen den Torsionsfedern begrenzt. Dadurch können nur Torsionsdämpfer mit begrenztem Verdrehwinkel vorgesehen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Kupplungsscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, die ohne Vergrößerung der radialen Abmessungen eine Verwendung von Torsionsdämpfern mit großem Verdrehwinkel ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Kupplungsscheibe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Befestigungselemente zur Befestigung der Belagfedersegmente oder des Belagfederrings an der Mitnehmerscheibe in den Bereichen der Abstände zwischen den Torsionsfedern angeordnet sind.

Bei einer Kupplungsscheibe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2 wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Befestigungselemente zur Befestigung der Belagfedersegmente oder des Belagfederrings an der Belagträgerscheibe in den Bereichen der Abstände zwischen den Torsionsfedern angeordnet sind.

Diese Lösungen führen dazu, daß die Torsionsfedern radial weiter außen angeordnet werden können, was die Anordnung von längeren Torsionsfedern ermöglicht, ohne den Restquerschnitt zwischen den Torsionsfedern an der Mitnehmerscheibe oder der Belagträgerscheibe zu reduzieren. Damit ist auf einfache Weise ein größerer Verdrehwinkel der Torsionsdämpfer möglich.

Der Einbau von Torsionsfedern mit größerem Außendurchmesser ermöglicht auch hochwertigere Kennlinien der Torsionsdämpfer und schafft Bauraum, um mehrstufige Reibungssysteme besser plazieren zu können.

Sind die Befestigungselemente ganz oder teilweise innerhalb oder nahe der den radial äußeren Bereich der Torsionsfedern umschließenden Umfangslinie angeordnet, so wird der Restquerschnitt zwischen den Torsionsfedern nicht wirksam reduziert.

Die Belagfedersegmente oder der Belagfederring sind einfach montierbar, wenn die Befestigungselemente Nieten sind.

In Mehrfachfunktion können die Befestigungselemente Abstandsstücke sein, durch die die Gegenscheibe in einem parallelen Abstand mit der Mitnehmerscheibe verbunden ist.

Zur einfachen Befestigung weisen die Belagfedersegmente oder der Belagfederring sich radial zu den Bereichen oder in die Abstände zwischen den Torsionsfedern sich erstreckende Befestigungsbereiche auf, die mittels der Befestigungselemente an der Mitnehmerscheibe oder der Belagträgerscheibe befestigt sind.

Zur Reduzierung der Bauteile und des Montageaufwandes sind die Belagfedersegmente Mehrfachbelagfedersegmente, insbesondere Duplexfedersegmente, die ein oder mehrere radial zu den Bereichen der Abstände oder in die Abstände zwischen den Torsionsfedern sich erstreckende Befestigungsbereiche aufweisen. Die beiden für die Belagfederung zuständigen Belagflügel der Duplexfeder können formtechnisch auch zu einem Flügel zusammengefaßt sein.

Die Befestigungsbereiche können in Mehrfachfunktion an ihren radial umlaufend gerichteten Enden Abstützbereiche aufweisen, an denen die Torsionsfedern in Umfangsrichtung abgestützt sind, wobei eine Befestigung, eine Abstützung und eine Verdrehsicherung des Belagfedersegments erreicht wird.

Zu einer Abstützung und Verdrehsicherung des Belagfedersegments führt es auch, wenn die die Befestigungsbereiche an ihren radial umlaufend gerichteten Enden Abstützbereiche aufweisen, die an Anschlägen der Mitnehmerscheibe und/oder der Gegenscheibe oder der Belagträgerscheibe in Umfangsrichtung abgestützt sind.

Dabei können ohne zusätzlichen Teileaufwand die Anschläge durch aus der Ebene der Mitnehmerscheibe und/oder der Gegenscheibe oder der Belagträgerscheibe herausgeformte Ausbuchtungen gebildet sein.

Zur Abstützung der Torsionsfedern können die Mitnehmerscheibe undloder die Gegenscheibe oder der Belagträgerscheibe fensterartige Ausnehmungen aufweisen, in die die Torsionsfedern eingesetzt und mit ihren in Umfangsrichtung gerichteten Enden an den radial umlaufend gerichteten Wänden der Ausnehmungen abgestützt sind.

In bauteilsparender Weise können die Belagfedersegmente mittels eines einzigen Befestigungselements an der Mitnehmerscheibe oder der Belagträgerscheibe befestigt sein.

Die Belagfedersegmente können auch mittels mehrerer Befestigungselemente oder mindestens einem Befestigungselement und einem Abstandsstück an der Mitnehmerscheibe oder der Belagträgerscheibe befestigt sein.

Zur Verdrehsicherung können die Belagfedersegmente mittels mindestens eines Befestigungselements an der Mitnehmerscheibe oder der Belagträgerscheibe befestigt sein, das einen von einem kreisrunden Querschnitt abweichenden Querschnitt aufweist und durch Ausnehmungen entsprechender Querschnitte in dem Belagfedersegment und der Mitnehmerscheibe oder der Belagträgerscheibe ragt. Dazu können Nieten mit viereckigem, ovalem oder anders geformten Querschnitt verwandt werden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von kaltfliespreßtechnisch hergestellten Formnieten.

Sowohl zur Befestigung der Belagfedersegmente als auch zur Verbindung von Mitnehmerscheibe und Gegenscheibe dient es, wenn in dem Befestigungsbereich eines oder mehrerer Belagfedersegmente eine durchgehende Ausnehmung ausgebildet ist, in deren Bereich ein die Gegenscheibe in einem parallelen Abstand mit der Mitnehmerscheibe verbindendes Abstandsstück angeordnet ist.

Die Faserrichtung des Materials der Belagfedern erstreckt sich vorzugsweise etwa quer zur Biegeverformung der Belagfedern. Dies führt zu einer Erhöhung der Dauerfestigkeit der Belagfedern.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
1 einen Querschnitt entlang der Linie 1 – 1 in 2 eines ersten Ausfüh rungsbeispiels einer Kupplungsscheibe
2 eine Teilansicht der Kupplungsscheibe nach 1
3 eine Ansicht eines Belagfedersegments der Kupplungsscheibe nach 1
4 einen Querschnitt entlang der Linie IV – IV in 5 eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Kupplungsscheibe
5 eine Teilansicht der Kupplungsscheibe nach 4
6 eine Teilansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Kupplungsscheibe
7 eine Teilansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Kupplungsscheibe
8 eine Teilansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer Kupplungsscheibe.
Die in den Figuren dargestellten Kupplungsscheiben für Reibungskupplungen von Kraftfahrzeugen besitzen eine Nabe 1 mit einem drehfest darauf angeordneten Nabenflansch 2, der auf einem konzentrischen Kreis verteilt mehrere im Abstand zueinander angeordnete Ausnehmungen 3 aufweist, die sich in Umfangsrichtung erstrekken. In jeder Ausnehmung 3 ist eine als Druckfeder ausgebildete Torsionsfeder 4 angeordnet, die sich mit ihren Enden an den in Umfangsrichtung gerichteten Enden der Ausnehmung 3 abstützt.
Auf der Nabe 1 ist eine Mitnehmerscheibe 5 und im Abstand dazu parallel eine Gegenscheibe 6 drehbar gelagert. Zwischen die Mitnehmerscheibe 5 und die Gegenscheibe 6 ragt der Nabenflansch 2. Die Mitnehmerscheibe 5 und die Gegenscheibe 6 sind durch Abstandsstücke 7 miteinander verbunden.
Entsprechend den Ausnehmungen 3 weisen die Mitnehmerscheibe 5 und die Gegenscheibe 6 ebenfalls fensterartige Ausnehmungen 8 und 9 auf, an deren radial gerichteten Wänden 10 und 11 die Torsionsfedern 4 ebenfalls mit ihren in Umfangsrichtung gerichteten Enden abgestützt sind. Dabei sind an den radialen Wänden 10 und 11 durch aus der Ebene der Mitnehmerscheibe 5 und der Gegenscheibe 6 herausgeformte Ausbuchtungen 12 und 13 Anschläge gebildet.
An dem radial äußeren Umfangsbereich der Mitnehmerscheibe 5 sind bei den Ausführungsbeispielen gleichmäßig verteilt Belagfedersegmente 14, 14', 14'', 14''' durch Befestigungselemente befestigt.
Die Belagfedersegmente 14, 14', 14'', 14''' tragen axial beidseitig eine radial umlaufenden Kupplungsbelag 16. Dabei befinden sich die Befestigungselemente zur Befestigung der Belagfedersegmente 14, 14', 14'', 14''' in den Bereichen der Abstände 17 zwischen den Torsionsfedern 4.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Belagfedersegment 14, 14', 14'', 14''' ein Duplexfedersegment, dessen beide Federsegmente über einen Befestigungsbereich 18 miteinander verbunden sind, der radial in einen Abstand 17 zwischen zwei Torsionsfedern 4 hineinragt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 ist in Umfangsrichtung im Abstand zueinander das Belagfedersegment 14 mittels Nieten an der Mitnehmerscheibe 5 befestigt. Die Abstandsstücke 7 sind so angeordnet, daß sie mit Spiel Ausnehmungen 20 im Befestigungsbereich des Belagfedersegments 14 durchragen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 4 bis 6 ragt wie bei den 1 bis 3 ein Befestigungsbereich 18 der Belagfedersegmente 14' in den Abstand 17 hinein. Dabei sind in 5 in Umfangsrichtung im Abstand zueinander und in 6 radial im Abstand zueinander ein Niet 19 zur Befestigung des Belagfedersegments 14 an der Mitnehmerscheibe 5 und das Abstandsstück 7 angeordnet. Das Abstandsstück 7 ist auch vernietet und dient entweder als zusätzliches Befestigungselement oder als Verdrehsicherung für das Belagfedersegment 14'.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 7 ist der Befestigungsbereich 18 durch einen Niet 19 an der Mitnehmerscheibe 5 befestigt. Die radial umlaufend gerichteten Enden des Befestigungsbereichs 18 sind als Abstützbereiche 21 ausgebildet, an denen die Torsionsfedern 4 in Umfangsrichtung abgestützt sind, so daß eine Verdrehsicherung für das Belagfedersegment 14'' gebildet wird.
In 8 entspricht das Belagfedersegment 14''' dem in 7 dargestellte Belagfedersegment 14'' und weist ebenfalls Abstützbereiche 21 auf. Diese Abstützbereiche 21 sind an Anschlägen 22 der Mitnehmerscheibe 5 abgestützt, die durch herausgeformte Ausbuchtungen gebildet sind.

1: Nabe
2: Nabenflansch
3: Ausnehmungen
4: Torsionsfeder
5: Mitnehmerscheibe
6: Gegenscheibe
7: Abstandsstücke
8: Ausnehmung
9: Ausnehmung
10: radiale Wände
11: radiale Wände
12: Ausbuchtung
13: Ausbuchtung
14: Belagfedersegment
14': Belagfedersegment
14'': Belagfedersegment
14''': Blagfedersegment
16: Kupplungsbelag
17: Abstände
18: Befestigungsbereich
19: Niete
20: Ausnehmung
21: Abstützbereiche
22: Anschläge

Claims

Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Nabe mit einem Nabenflansch, an dem auf einem oder mehreren konzentrischen Kreisen verteilt mehrere im Abstand zueinander angeordnete, in Umfangsrichtung gerichtete Torsionsfedern abgestützt sind, mit einer koaxial zur Drehachse der Nabe angeordneten Mitnehmerscheibe und gegebenenfalls einer parallel zur Mitnehmerscheibe angeordneten Gegenscheibe, die ebenfalls an den Torsionsfedern in Umfangsrichtung abgestützt sind, wobei an dem radial äußeren Umfangsbereich der Mitnehmerscheibe radial umlaufend Belagfedersegmente oder ein Belagfederring durch Befestigungselemente befestigt sind oder ist, die oder der axial beidseitig einen radial umlaufenden Kupplungsbelag tragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente zur Befestigung der Belagfedersegmente (14, 14', 14'', 14''') oder des Belagfederrings an der Mitnehmerscheibe (5) in den Bereichen der Abstände (17) zwischen den Torsionsfedern (4) angeordnet sind.
Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Nabe und einer auf der Nabe drehbar gelagerten Belagträgerscheibe, an der auf einem oder mehreren konzentrischen Kreisen verteilt mehrere im Abstand zueinander verteilt angeordnete, in Umfangsrichtung gerichtete Torsionsfedern abgestützt sind, mit einer koaxial zur Drehachse der Nabe an dieser Drehfest angeordneten Mitnehmerscheibe und gegebenenfalls einer parallel zur Mitnehmerscheibe an der Nabe drehfest angeordneten Gegenscheibe, die ebenfalls an den Torsionsfedern in Umfangsrichtung abgestützt sind, wobei an dem radial äußeren Umfangsbereich der Belagträgerscheibe radial umlaufend Belagfedersegmente oder ein Belagfederring durch Befestigungselemente befestigt sind oder ist, die oder der axial beidseitig einen radial umlaufenden Kupplungsbelag tragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente zur Befestigung der Belagfedersegmente oder des Belagfederrings an der Belagträgerscheibe in den Bereichen der Abstände zwischen den Torsionsfedern angeordnet sind.
Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente ganz oder teilweise innerhalb oder nahe der den radial äußeren Bereich der Torsionsfedern (4) umschließenden Umfangslinie angeordnet sind.
Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente Nieten (19) sind.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente Abstandsstücke (7) sind, durch die die Gegenscheibe (6) in einem parallelen Abstand mit der Mitnehmerscheibe (5) verbunden ist.
Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belagfedersegmente (14, 14', 14'', 14''') oder der Belagfederring sich radial zu den Bereichen oder in die Abstände (17) zwischen den Torsionsfedern (4) sich erstreckende Befestigungsbereiche (18) aufweisen, die mittels der Befestigungselemente an der Mitnehmerscheibe (5) oder der Belagträgerscheibe befestigt sind.
Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belagfedersegmente (14, 14', 14'', 14''') Mehrfachbelagfedersegmente, insbesondere Duplexfedersegmente sind, die ein oder mehrere radial zu den Bereichen der Abstände oder in die Abstände (17) zwischen den Torsionsfedern (4) sich erstreckende Befestigungsbereiche (18) aufweisen.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsbereiche (18) an ihren radial umlaufend gerichteten Enden Abstützbereiche(21) aufweisen, an denen die Torsionsfedern (4) in Umfangsrichtung abgestützt sind.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, die Befestigungsbereiche (18) an ihren radial umlaufend gerichteten Enden Abstützbereiche (21) aufweisen, die an Anschlägen (22) der Mitnehmerscheibe (5) und/oder der Gegenscheibe (6) oder der Belagträgerscheibe in Umfangsrichtung abgestützt sind.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (22) durch aus der Ebene der Mitnehmerscheibe (5) und/oder der Gegenscheibe (6) oder der Belagträgerscheibe herausgeformte Ausbuchtungen gebildet sind.
Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerscheibe (5) und/oder die Gegenscheibe (6) oder der Belagträgerscheibe fensterartige Ausnehmungen (8, 9) aufweist, in die die Torsionsfedern (4) eingesetzt und mit ihren in Umfangsrichtung gerichteten Enden an den radial umlaufend gerichteten Wänden (10, 11) der Ausnehmungen (8, 9) abgestützt sind.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Belagfedersegmente (14'', 14''') mittels eines einzigen Befestigungselements an der Mitnehmerscheibe (5) oder der Belagträgerscheibe befestigt sind.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Belagfedersegmente (14, 14') mittels mehrerer Befestigungselemente oder mindestens einem Befestigungselement und einem Abstandsstück (7) an der Mitnehmerscheibe (5) oder der Belagträgerscheibe befestigt sind.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Belagfedersegmente mittels mindestens eines Befestigungselements an der Mitnehmerscheibe oder der Belagträgerscheibe befestigt ist, das einen von einem kreisrunden Querschnitt abweichenden Querschnitt aufweist und durch Ausnehmungen entsprechender Querschnitte in dem Belagfedersegment und der Mitnehmerscheibe oder der Belagträgerscheibe ragt.
Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Befestigungsbereich (18) eines oder mehrerer Belagfedersegmente (14) eine durchgehende Ausnehmung (20) ausgebildet ist, in deren Bereich ein die Gegenscheibe (6) in einem parallelen Abstand mit der Mitnehmerscheibe (5) verbindendes Abstandsstück (7) angeordnet ist.
Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Faserrichtung des Materials der Belagfedern sich etwa quer zur Biegeverformung der Belagfedern erstreckt.