DE1120897B

DE1120897B - Kupplungsscheibe einer ausrueckbaren Reibscheibenkupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1120897B
Application number: DED24548A
Authority: DE
Inventors: Hans Schweinshaupt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1956-12-21
Filing date: 1956-12-21
Publication date: 1961-12-28

Description

Kupplungsscheibe einer ausrückbaren Reibscheibenkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft die Kupplungsscheibe einer ausrückbaren Reibscheibenkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der zwecks elastischer übertragung des Drehmomentes zwischen dem Nabenteil und dem den Reibbelag tragenden Ringteil mehrere aus einem eigengedämpften elastischen Material bestehende und in Umfangsrichtung federnde Körper angeordnet sind.
Es sind Kupplungsscheiben bekannt, bei denen die Drehmomentübertragung von dem belagtragenden Scheiben- auf das Nabenteil oder umgekehrt durch in Umfangsrichtung elastische Körper aus eigengedämpftem Material erfolgt.
Eine bekannte Kupplungsscheibe weist hierfür massive zylindrische Gummikörper auf, die in tassenförmigen Metallhülsen geführt sind. Diese sind für eine progressive Charakteristik der Federung am Rand etwas aufgestülpt.
Die Nachteile der bekannten Anordnung liegen darin, daß die Gummikörper in den Metalltassen eingeschlossen sind und daher nur hart federn können. Weiterhin müssen die tassenförmigen Metallteile überhaupt vorhanden sein. Beim starken Durchfedern schneiden die Ränder der Metallteile in die Gummikörper ein und beschädigen diese.
Durch die Erfindung soll die Beseitigung dieser Nachteile unter Beibehaltung einer progressivenCharakteristik für die Drehmomentübertragung und einer guten Dämpfung erfolgen. Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer eingangs beschriebenen Kupplungsscheibe dadurch gelöst, daß die elastischen Körper in dem Bereich ihrer Anlagefläche in an sich bekannter Weise massiv und dazwischen nach Art eines Schaumstoffes ausgebildet sind, so daß die Progressivität entweder durch einen derartigen Gefügeaufbau des elastischen Körpers allein oder in Verbindung mit seiner Formgebung erreicht wird.
Bevorzugt wird eine Ausführung, bei der allen oder einigen elastischen Körpern weitere getrennte elastische Zusatzkörper gleichen oder ähnlichen Aufbaus zugeordnet sind, deren Wirksamkeit erst nach einem bestimmten Drehwinkel einsetzt. Diese getrennten Zusatzkörper sind massiv ausgebildet und aus dem gleichen Material hergestellt wie die elastischen Körper. Sie sind in einer zentralen Bohrung der elastischen Körper angeordnet oder können diese als Hülse umfassen. Sie sind dabei in Umfangsrichtung der Kupplung kürzer als die ihnen zugeordneten elastischen Körper selbst.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der elastischen Körper und die Anordnung und Ausbildung der Zusatzkörper kann man eine stark progressive Federcharakteristik durch die elastischen Körper selbst, d. h. ohne zusätzliche Mittel, erreichen. Eine Beschädigung der elastischen Körper durch die zusätzlichen elastischen Körper ist ausgeschlossen.
Wie die Erfindung im einzelnen ausgeführt werden kann, zeigen mit den für sie wesentlichen Teilen die Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen. In diesen Beispielen wurde von einer Kraftfahrzeugkupplung ausgegangen. Die Erfindung kann ihrem Prinzip nach auch bei anderen Kupplungen mit Vorteil angewendet werden. Es zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Kupplungsscheibe in der Ansicht, Fig. 2 eine andere Ausführungsform im Schnitt, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig.4 eine andere Ausführung im Schnitt, entsprechend Fig. 2 und Fig. 5 die gleiche Ausführungsform, wie Fig. 4, im Schnitt entsprechend Fig. 3.
Nach den Fig. 1 und 2 wird die abtriebsseitige Kupplungshälfte von einer Kupplungsscheibe gebildet, die in an sich bekannter Weise aus einem Ringteil 10 und einem Nabenteil11 besteht. Der Ringteil 10 ist mit dem Reibbelag 12 versehen und mit einer inneren Scheibe 13 am Nabenteil 11 zentriert. Am Nabenteil 11 ist beiderseits der inneren Scheibe 13 je ein nach außen gerichteter Flansch 14 befestigt. Alle drei Flansche 13 und 14 sind mit mehreren Fenstern 15 versehen, in denen elastische Körper 16 angeordnet sind. Eine axiale Führung des Ringteils 10 gegenüber dem Nabenteil 11 wird durch Abstandsstücke 17 oder gegebenenfalls entsprechende Abstandsbüchsen erreicht. Die elastischen Körper 16 haben einen den Fenstern 15 angepaßten, etwa rechteckigen Umriß. Sie bestehen aus einem eigengedämpften, elastischen Material, das an den zur Anlage an den Flanschen 13 und 14 dienenden Teilen 18 massiv und in dem dazwischenliegenden Tei119 nach Art eines Schaumstoffes aufgebläht ist. In Umfangsrichtung gesehen haben sie einen quadratischen, rechteckigen oder runden Umriß, der in Richtung der Kupplungsachse so bemessen ist, daß -- wie Fig. 2 erkennen läßt -alle Flansche 13 und 14 von ihnen überdeckt werden. Zwischen den elastischen Körpern 16 und den Anlageflächen 20 an den Fenstern 15 können besondere Fixierungsscheiben 21 eingesetzt sein, die mit Nasen 22 zur Führung zwischen die Flansche 13 und 14 eingreifen.
Die Wirkungsweise der Kupplungsscheibe ist folgende: Im eingekuppelten Zustand wird das Drehmoment vom Ringteil 10 auf den Nabenteil11 über die elastischen Körper 16 übertragen. Dabei werden diese auf Druck beansprucht. Das weiche Schaumvolumen im mittleren Teil 19 der elastischen Körper 16 wird zunächst dieser Beanspruchung verhältnismäßig wenig Widerstand entgegensetzen. Mit zunehmendem Drehmoment und damit zunehmender Verdrehung wird jedoch die Federkraft der elastischen Körper 16 infolge ihrer Verformung schnell ansteigen. Die Eigendämpfung der elastischen Körper 16 gewährleistet eine gute Dämpfung etwa auftretender Drehschwingungen.
Um die Progressivität der Drehmomentaufnahme noch zu verbessern, können allen oder einigen der elastischen Körper 16 besondere elastische Zusatzkörper zugeordnet sein, deren Wirksamkeit erst nach einem bestimmten Drehwinkel einsetzt. Eine solche Ausführungsform zeigen die Fig.2 und 3. Danach sind die elastischen Körper 16 mit je einer zentralen Bohrung 23 versehen, und in der Bohrung 23 jedes elastischen Körpers 16 ist ein elastischer Zusatzkörper 24 angeordnet, der aus dem gleichen Material besteht und im Ganzen massiv ausgebildet ist. Die Zusatzkörper 24 sind alle um den gleichen Betrag kürzer als die elastischen Körper 16. Sie können sich nach einer bestimmten Verdrehung der Kupplungsscheibe mit ihren Endflächen 25 auf die Fixierscheiben 21 abstützen. Man kann die elastischen Zusatzkörper auch mit einem gleichen Schaumteil versehen wie die elastischen Körper 16 bzw. sie massiv, aber mit größerer Weichheit, ausbilden. Weiterhin können sie verschiedene Längen bekommen, so daß bei einem bestimmten Verdrehwinkel erst ein Teil und nach einer weiteren Verdrehung der Rest oder ein weiterer Teil des Zusatzkörpers zur Wirksamkeit gelangt. Auf diese Weise kann man jede gewünschte Progressivität der Federcharakteristik erreichen, ohne daß dabei einer der elastischen Körper überlastet wird.
Die elastischen Körper 16 und die Zusatzkörper 24 werden aus einem elastischen Kunststoff' hergestellt. Sehr vorteilhaft hat sich für diese Zwecke ein Kunststoff aus der Klasse der Polyurethane erwiesen, insbesondere wegen der ihm eigenen Verschleißfestigkeit und Unempfindlichkeit gegen Öl.
Man kann die Zusatzkörper auch so ausbilden, daß sie in axialer Richtung ebenso wie die elastischen Körper 16 alle drei Flansche 13 und 14 der Kupplungsscheibe überdecken. Eine solche Ausführung zeigen die Fig.4 und 5. Danach ist der elastische Zusatzkörper 26 hülsenartig um den elastischen Körper 16 herum angeordnet. Dieser ist in der bisher beschriebenen Weise ausgebildet. Er weist eine Bohrung 23 auf, damit bei Verformung das Schaumvolumen des mittleren Teils 19 nach innen ausweichen kann. Bei dieser Ausführungsform sind keine Fixierscheiben zwischen den elastischen Körpern 16 und 26 und den Kupplungsflanschen 13 und 14 mehr nötig, wenn die elastischen Körper 16 selbst mit entsprechenden Führungsnasen 27 versehen sind. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die gleiche wie die der bereits beschriebenen Ausführungsbeispiele.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kupplungsscheibe einer ausrückbaren Reibscheibenkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der zwecks elastischer übertragung des Drehmoments zwischen dem Nabenteil und dem den Reibbelag tragenden Ringteil mehrere aus einem eigengedämpften, elastischen Material bestehende und in Umfangsrichtung federnde Körper angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Körper (16) in dem Bereich ihrer Anlageflächen (20) in an sich bekannter Weise massiv und dazwischen nach Art eines Schaumstoffes (19) ausgebildet sind, so daß die Progressivität entweder durch einen derartigen Gefügeaufbau des elastischen Körpers allein, oder in Verbindung mit seiner Formgebung erreicht wird.
2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß allen oder einigen elastischen Körpern (16) weitere getrennte elastische Zusatzkörper (24 und 26) zugeordnet sind, deren Wirksamkeit erst nach einem bestimmten Drehwinkel einsetzt.
3. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem elastischen Körper (16) ein von ihm getrennter, massiv ausgebildeter elastischer Zusatzkörper (24 bzw. 26) aus dem gleichen Material zugeordnet ist.
4. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Körper (16) und gegebenenfalls die Zusatzkörper (24 und 26) in üblicher Weise in Fenstern (15) einer inneren Scheibe (13) am Ringteil (10) und zweier die Scheibe (13) beidseitig einfassender, sich nach außen erstreckender Flansche (14) am Nabenteil (11) angeordnet sind.
5. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Körper (16) und die getrennten Zusatzkörper (24 und 26) konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei die Zusatzkörper (24) in zentralen Bohrungen (23) der elastischen Körper (16) liegen.
6. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkörper (24 und 26) in Umfangsrichtung der Kupplungsscheibe kürzer sind als die elastischen Körper (16) selbst.
7. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Körper (16) und die zu ihrer Aufnahme bestimmten Fenster (15), in Richtung der Kupplungsachse gesehen, in an sich bekannter Weise einen im wesentlichen rechteckigen Umriß aufweisen. B.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die elastischen Körper (16) und die Anlageflächen (20) der Fenster (15) in bekannter Weise Fixierungsscheiben (21) eingesetzt sind, die mit Führungsnasen (22) zwischen die Flansche (13 und 14) eingreifen und gegebenenfalls auch die Abstützung der innenliegenden Zusatzkörper (24) übernehmen.
9. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Körper (16) und die Zusatzkörper (24 und 26) aus einem an sich bekannten elastischen Kunststoff aus der Klasse der Polyurethane bestehen.
10. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkörper (26) hülsenförmig um die elastischen Körper (16) herum angeordnet sind und ebenfalls alle drei Flansche (13 und 14) der Kupplungsscheibe überdecken.
11. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den elastischen Körpern (16) selbst in bekannter Weise Führungsnasen (27) zum Eingriff zwischen die Flansche (13 und 14) der Kupplungsscheibe angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 675 587; französische Patentschrift Nr. 823 223; britische Patentschrift Nr. 715 512; USA.-Patentschriften Nr. 1663 803, 2 069 270, 2182 387, 2 245 296, 2 533 789; »VDI-Zeitschrift«, Nr. 29 vom 11. Oktober 1952, S.964.