DE1295290B

DE1295290B - Kupplungsscheibe

Info

Publication number: DE1295290B
Application number: DET27808A
Authority: DE
Original assignee: THELANDER WILBUR VINCENT
Current assignee: THELANDER WILBUR VINCENT
Priority date: 1964-02-17
Filing date: 1965-01-14
Publication date: 1969-05-14
Also published as: US3218828A; FR1419293A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe für eine Scheibenreibungskupplung mit einem Scheibenkörper, der entgegen Federn in bestimmten Grenzen relativ zur Nabe drehbar ist und bei der die Federn an mehreren im wesentlichen radial zwischen Nabe und Scheibenkörper angeordneten Hebeln angreifen, deren Drehpunkt im Bereich der Nabe liegt.
Es ist bereits bekannt, in einer Ausnehmung eines mit der Kupplungsscheibe fest verbundenen Bauteils zwei normal zu einem Radialstrahl verlaufende Schraubenfedern anzuordnen, zwischen deren benachbarten Enden der Endabschnitt eines Hebels eingreift. Dieser Hebel ist an seinem inneren Ende in eine im wesentlichen kreisförmige Ausnehmung der Nabe eingesetzt, in der er um einen gewissen, durch Kanten des mit der Scheibe verbundenen Bauteils begrenzten Winkel schwenkbar ist. Wird nun auf die Scheibe oder die Nabe der Kupplung ein Drehmoment ausgeübt, so stützt sich der Hebel an einer der Kanten ab und wird in seiner Ausnehmung gedreht, wobei sein äußeres Ende eine der beiden Federn beaufschlagt.
Der Aufbau dieser bekannten Kupplung ist recht kompliziert und erfordert eine schwierige Montage. Die bei dieser bekannten Anordnung verwendeten Schraubenfedern führen bei den bei modernen Kraftwagenmotoren vorkommenden hohen Drehzahlen bis zu 7200 UpM leicht zu Betriebsstörungen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine mit verhältnismäßig geringen Kosten in der Massenfertigung herstellbare und leicht zu montierende Dämpfereinrichung für eine insbesondere in modernen Kraftfahrzeugen verwendbare Kupplungsscheibe zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch mehrere, an einem Ende drehfest mit der Nabe verbundene, in an sich bekannter Weise parallel zur Kupplungsachse verlaufende Torsionsfedern, die am anderen Ende mit den Hebeln verbunden sind, deren äußere Enden in Umfangsrichtung fest in der Kupplungsscheibe verankert sind.
Bei dieser nur aus einfachen Bauelementen zusammengesetzten Anordnung wird eine gute, gedämpfte übertragung auch bei hohen Drehzahlen dadurch erreicht, daß die Dämpfungseinrichtung sowohl einen Torsionsstab als auch ein Biegeelement aufweist, deren beide federnden Wirkungen sich addieren.
Im folgenden Teil der Beschreibung sind einige Ausführungsformen der Erfindung an Hand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine Kupplungsscheibe mit einer die Nabe mit dem Scheibenkörper verbindenden Drahtfeder, F i g. 2 eine Stirnansicht der in F i g. 1 gezeigten Kupplungsscheibe und F i g. 3 einen der F i g. 1 ähnlichen Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer Kupplungsscheibe.
Es wird zunächst auf die F i g. 1 und 2 bezug genommen, in denen eine Ausführungsform einer Kupplungsscheibe 6 gezeigt ist. Die Kupplungsscheibe weist relativ zueinander drehbare innere und äußere Abschnitte auf, von denen der innere durch eine Nabe 7 gebildet wird, welche mit einem ringförmigen Flansch 8 versehen ist. Die Nabe weist radiale Bohrungen 9 auf, die an einem Ende der Nabe in gleichen Umfangsabständen angeordnet sind und zur Verankerung von rechtwinklig abgebogenen Endabschnitten 10 der horizontalen unteren, als Torsionsfedern 11 wirkenden Abschnitte mehrerer L-förmiger Drahtfedern 12 dienen, die als Dämpfeinrichtungen vorgesehen sind.
Die radial angeordneten Abschnitte der L-förmigen Federn bilden Hebel 13, welche rechtwinklig abgebogene, in in gleichen Umfangsabständen im Scheibenkörper 16 angeordnete Löcher 15' eingreifende, äußere Endabschnitte 14 aufweisen und dazu dienen, die Torsionsfedern 11 zu verdrehen. Es ist ersichtlich, daß die radial gerichteten Hebel 13 der L-förmigen Drahtfedern 12 bei Belastung nicht nur mit dem Scheibenkörper 16 geschwenkt, sondern auch um ein beträchtliches Maß durchgebogen werden, was die Dämpfungswirkung in vorteilhafter Weise unterstützt. Mehrere, mit einem Bund versehene Niete 17, die in gleichen Umfangsabständen angeordnet sind, greifen mit ihren Endabschnitten 18 in Bohrungen 19 ein, die im Flansch 8 der Nabe vorgesehen sind. Der Scheibenkörper 16 weist in Umfangsrichtung verlängerte Langlöcher 20 auf, durch die sich die Niete 17 erstrecken. Damit ist der Flansch 8 mit dem Scheibenkörper 16 verbunden, daß eine relative Drehung der beiden Teile ermöglicht wird. Ein Ende 20' der Langlöcher dient als Anschlag, um die Relativdrehung zu begrenzen, so daß übermäßige Belastungen der Drahtfedern 12 vermieden werden. Der Flansch 8 ist an die Nabe 7 bei 21 angeschweißt und weist in Umfangsabständen radiale Langlöcher 22 auf, durch welche sich die Torsionsabschnitte der Drahtfedern 12 erstrecken. Die Länge der Langlöcher 22 ist so bemessen, daß ein leichter Durchgang der rechtwinklig abgebogenen Endabschnitte 10 und auch eine gewisse Durchbiegung der Torsionsabschnitte in radialer Richtung gegenüber dem Flansch 8 an der Belastungsgrenze der Federn 12 möglich ist. Dabei ist die radiale Durchbiegung gegenüber dem Flansch 8 auf die entfernt von dem rechtwinklig gebogenen Endabschnitt 10 liegende Hälfte der Torsionsabschnitte beschränkt. Die Torsionsabschnitte sind von einem Ring 23 umgeben, welcher eine radiale Versetzung der mittleren Abschnitte der Torsionsfedern gegenüber der Nabe 7 verhindert. Der Ring 23 weist in Umfangsabständen angeordnete Bohrungen 25 auf, in die Niete 17 mit engem Sitz eingesetzt sind. Zwischen dem Ring 23 und den Köpfen der Niete 17 sind Federscheiben 26 angeordnet, die den Scheibenkörper 16 an den Flansch 8 drücken und eine Relativbewegung bremsen.
Der Scheibenkörper 16 ist in bekannter Weise ausgeführt.
Im normalen Anwendungsfall wird der Scheibenkörper 16 vom Schwungrad des Motors in üblicher Weise getrieben, wobei die Hebel 13 der Drahtfedern 12, bei Betrachtung der F i g. 2, im Gegenuhrzeigersinne durchgebogen werden, so daß die Torsionsabschnitte der Drahtfedern 12 im Gegenuhrzeigersinne verdreht werden, um die gewünschte Dämpfungswirkung bei der Drehmomentübertragung von dem Scheibenkörper 16 auf die Nabe 7 zu bewirken. Die im Scheibenkörper 16 für jeden zweiten Hebel 13 vorgesehenen Langlöcher 15' sind in Umfangsrichtung des Scheibenkörpers im GegenuhrzeiRersinne erweiterte Bohrungen 15. Dadurch soll die Wirkung der hier eingesetzten Federn bei Relativbewegungen beim Voreilen der Nabe verzögert eintreten, während die in den Bohrungen 15 verankerten Drahtfedern sofort ansprechen. Eine Erweiterung der Bohrungen 15 kann auch in der entgegengesetzten Richtung vorgesehen sein, wie dies in gestrichelten Linien bei 15" in F i g. 2 gezeigt ist. Die Größe der Erweiterung ist so gewählt, daß sie einer in der einen oder anderen Richtung erforderlichen Änderung der Federung entspricht.
Die in Umfangsrichtung verlaufenden Langlöcher 20 der Kupplungsscheibe 6 sind sowohl in Uhrzeigerrichtung als auch entgegengesetzt erweiterte Bohrungen, wobei vorzugsweise ein größerer Spielraum beim Voreilen der Scheibe vorgesehen ist. Erreichen die in die Langlöcher 20 eingreifenden Niete 17 die Anschläge 20', dann liegen die Drahtfedern 12 an der Grenze ihrer Belastung. Dabei sind die Torsionsfedern 11 gegenüber der Nabe 7 in den Langlöchern 22 radial leicht durchgebogen. Diese Durchbiegung liegt jedoch nur in der Hälfte der Torsionsfedern 11 vor, von denen die Hebel 13 ausgehen.
In F i g. 3 ist eine abgeänderte Ausführungsform gezeigt, bei der ein Torsionsstab 11 a und ein gesonderter, gestanzter Blechhebel 13 a verwendet werden. Der Torsionsstab 11 a hat einen runden Querschnitt und vierkantige oder genutete Endabschnitte 33 und 34. Die Endabschnitte 33 der Torsionsstäbe greifen mit einem losen Sitz in Vierkantlöcher 35 ein, die in Umfangsabständen in einem ringförmigen Flansch 36 vorgesehen sind, der an einem Ende der Nabe 7 a angeordnet ist. Die Torsionsstäbe erstrecken sich frei durch in Umfangsabständen im Scheibenkörper 16 a vorgesehene Löcher 37, und jeder Torsionsstab 11 a greift mit seinem anderen Endabschnitt 34 mit enger Passung in ein Vierkantloch 39 ein, welches in einem Ende eines zugeordneten Hebels 13 a angeordnet ist. Das andere Ende des Hebels ist mittels eines abgesetzten Niets 40, welcher in dem Scheibenkörper vorgesehene radiale Langlöcher 41 durchsetzt, an der Scheibe befestigt. Stifte 42 sichern die Torsionsstäbe 11 a im zusammengebauten Zustand mit der Nabe 7 a und den Hebeln 13 a. Der Scheibenkörper 16 a wird mittels einer Scheibenfeder 44 federnd gegen eine ringförmige Schulter 43 der Nabe 7 a gedrückt. Die Scheibenfeder wird auf der Nabe mittels eines geschlitzten Federringes 45, welcher in eine Nut der Nabe eingreift, in Stellung gehalten. Eine Nylonscheibe 46 ist zwischen der Schulter 43 und dem Scheibenkörper angeordnet, um die Abnutzung zu reduzieren und einen ruhigen Betrieb sicherzustellen. Es ist ersichtlich, daß die Wirkungsweise bei dieser Konstruktion sehr ähnlich wie bei der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Konstruktion ist, obwohl hier die Hebel 13 a seitlich nur geringfügig durchfedern, so daß der größere Teil der Dämpfungswirkung durch die Torsionsstäbe 11 a erfolgt. Auch hier gestatten die Löcher 37 und die Langlöcher 41 eine auf ein vorbestimmtes Maß begrenzte Relativbewegung zwischen dem Scheibenkörper und der Nabe.

Claims

Patentansprüche: 1. Kupplungsscheibe für eine Scheibenreibungskupplung mit einem Scheibenkörper, der entgegen Federn in bestimmten Grenzen relativ zur Nabe drehbar ist und bei der die Federn an mehreren im wesentlichen radial zwischen Nabe und Scheibenkörper angeordneten Hebeln angreifen, deren Drehpunkt im Bereich der Nabe liegt, g e -kennzeichnet durch mehrere, an einem Ende drehfest mit der Nabe (7, 7 a) verbundene, in an sich bekannter Weise parallel zur Kupplungsachse verlaufende Torsionsfedern (11,11 a), die am anderen Ende mit den Hebeln (13, 13 a) verbunden sind, deren äußere Enden in Umfangsrichtung fest in der Kupplungsscheibe (16) verankert sind.
2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfedern Stäbe (11 a) sind, deren eine Enden in einen Flansch (36) der Nabe (7 a) und deren andere Enden drehfest in die radial verlaufenden Hebel (13 a) eingesetzt sind, zu deren Verbindung mit dem Scheibenkörper (16) Niete (40) vorgesehen sind.
3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Torsionsfeder (11) mit dem radial verlaufenden Hebel (13) aus einem Stück besteht und eine Uförmige Drahtfeder (12) bildet.
4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das innere freie Ende der Drahtfeder (12) radial nach innen abgebogen ist und in eine radiale Bohrung der Nabe (7) eingreift, während das andere freie Ende der Drahtfeder (12) in einer Bohrung des Scheibenkörpers (16) gehalten ist.
5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenkörper (16) in der Nähe der Nabe (7) mit mehreren in Umfangsrichtung verlaufenden Länglöchern (20) versehen ist, durch die mit einem Flansch (8) der Nabe (7) fest verbundene Niete (17) greifen, auf deren Schäften ein die Relativbewegung zwischen Scheibenkörper (16) und Nabe (7) abbremsender, durch Federscheiben (26) an den Scheibenkörper (16) angepreßter Ring (23) sitzt.