DE1625764A1 - Kupplungsscheibe - Google Patents
KupplungsscheibeInfo
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Description
Potentonwfttt·
Stuttgari-N,M«e*Iilr«8#4O
Äug. 1967
LuK Lamellen und
Kupplungsbau GmbH.
Bühl/Baden
Indußtriestr. ?
Kupplungsbau GmbH.
Bühl/Baden
Indußtriestr. ?
A 29 91^ - sz
Kupplungsscheibe
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe, vorzugsweise mit Reibbelag, mit einer Nabe, die über eine dreh»
schlüssige Verbindung, wie z.B, ein Keilwellenprofil mit einer Welle, beispielsweise der Eingangswelle
eines Getriebes, verbindbar ist und bei der vorzugsweise der Reibbelagträger gegenüber der Nabe durch
mindestens ein Feder- bzw. Dämpf element elastisch begrenzt verdrehbar ist«
Es ist eine Reibscheibe bekannt (deutsche P-atentschrift 882 779), bei welcher bei Schwankungen in der Drehmomentbelastung
Federn gespannt werden, welche zwischen
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der Nabe und dem Reibbelagträger in Fensteröffnungen angeordnet
sind, wobei die etwa entstellenden Drehschiringungen
duroh eine Reibungsbremse bzw« eins Dämpf ungseinriehtung
abgedämpft werden. Durch eine clarar-t-igo Dämfungseinrichtung
ist e3 zwaiv möglioh, die Vieeifelschv/ingungen zu dämpfen,
so jedoch nicht ganz zu verhindern,/daß prinzipiell der
Nachteil wie bei einer Kupplungsscheibe ohne Dämpfung gegeben ist. Die Charakteristik der schwingungsdämpfung
fe ist dabei mit dem Belastungsmönienfc konstant ansteigend
oder progressiv ansteigend· Der Hachteil der bekannten Kupplungsscheiben liegt darin, daß von diesen Kupplungsscheiben
V/echselsohwlngunßen beispielsweise auf ein nachgeordnetes
Getriebe Übertragen werden, so daß zvri.sch.en
den einzelnen Zahnrädern dieses Getriebes sog« Zahnflankenweohsel
auftreten, die ein deutlich hörbares, unangenehmes Geräusch und einen erhöhten VerschMß der Zahnflanken
der Getriebezahnräder verursachen» Diese Wechselschwingungen treten insbesondere beim Leerlauf be-
" trieb, also bei niederer Drohzahl einer Antriebsmaschine,
wie eines Verbrennungsmotors auf Λ der im Leerlauf meist
ungleichförmig dreht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsscheibe
so auszubilden, daß Wechselschwingungen
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BAD
bis zu einer vorbestimmten Amplitudengröße von der Kupplungsacheibe nicht übertragen werden., über einen
definierten Winkelausschlag um die Nullage soll keine
oder nur eine geringe, in ihrer Höhe konstant bleibende
Reibungsdämpfung vorgesehen sein* Bei Kupplungsscheiben mit. Schwingungsdömpfung soll ferner in den angrenzenden
Winkelbereichen eine Dämpfung mit beliebiger Kennlinie möglich sein. Die Kupplungsscheibe soll außerdem einfach
im Aufbau und billig in der Herstellung sein«
Bei einer Kupplungsscheibe* insbesondere mit Reibbelag, ™
mit einer Kobe,, die über eine drehschlüssige Verbindung*
wie s.B. ein Keilwellenprofil .mit einer Well©, beispielsweise
der EingangswellQ eines Getriebes, verbindbar ist
und bei der vorzugsweise der Reibfoelagrägar gegenüber
der Nabe durch mindestens ein Feeler- bzw«. Dämpfelement
elastisch begrenzt verdrehbar lst? ist erfindungsgeraäsß
zwischen dem Reibbelag und der Welle ein Vordrehspial
vorgesehen. Durch dieses Verdrefcspiel ist in seinem
Winkäbereich die Dämpfung gleich Hull bzw„ konstant, so ι
daß von der Kupplungsscheibe Wechselschwingungen inner» halb dieses Veredrehspieles nicht tibertragen und werden
und dadurch Zahnflankenwechsei »wischen den einselBn
Getriebeaiahnrädern eines nachgesöhalteten Wechselgetriebes
vermieden sind.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Verdrehspiel an einer im Kraftweg zwischen dem Reibbelag
und der Eingangswelle liegenden formschlUssigen Vor»
bindung, vorzugsweise einer Verzahnung, vorsgesehen,
bei der die Zahnlücken entsprechend dem Verdrehspiel grosser als die Zahnstärken sind, vorzugsweise derart*
daß das Verdrehspiel gleioh dem erv;eiterten Flankenspiel
ist. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau der erfindungagemässen Kupplungsscheibe« Es ist aber auch
denkbar, das Verdrehspiel an zwei oder mehreren einander
nachgesohalteten Verzahnungen oder dgl ο vorzusehen
derart, daß die Summe der einzelnen Plankenspiele oder
dglο das Verdrehspiel ergibt»
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zur
Erzielung einer konstanten Dämmung innerhalb des Verdrehspieles
die beiden mit Verdrehspiel miteinander verbundenen Teile über mindestens ein Lager, vorzugsweise
ein Gleitlager aneinander abgestützt, derart, daß die
Lagerreibung die konstante Dämpfung innerhalb des Verdrehspieles ergibt» Durch dieses Gleitlager können die
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Reibungsverhältnisßo Innerhalb des Verdrehspieles genau
festgelegt werden» wobei das Lager ggf ♦ aus einem Material
mit hohem Reibungskoeffizienten, wie beispielsweise einem geeigneten Kunststoff bestehen kann»
Soll innerhalb des Verdrehspieles Jedoch keine oder nur eine minimale Dämpfung vorliegen, so künnen die unter
dem Verdrehspiel miteinander verbundenen Teile über
mindestens ein Wälzlager aneinander gelagert sein« Die Dämpfung kann noch weiter daydurch erhöht werden, daß
zwischen den das Verdrehspiel zwischen©! nander aufweisenden
Teilen zusätzliche Dämpfungsmittel vorgesehen sind«,
Zur Erzielung sehr kleiner Abmessungen der erfindungsgeraSssen
Kupplungsscheibe kann die Nabe durch zvrai icoaxia-1
Ineinanderllegende Nabenteile gebildet sein, die beispielsüber
eine Verzahnung drehsohlüssig miteinander verbunden
sind«.
Auch ist es möglich» das Gleitlager aus elastischem Werkstoff zu verwenden und dieses gleichzeitig mit einer Dicht«
lippe und einer Fettkamaer zu versehen.
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BAD ORIGINAL
Der Aufbau der erfindungsgemässen Kupplungsscheibe
kann noch wesentlich dvereinfacht werden, wenn das
Verdrehspiel in der Verbindung der Nabe mit der Welle
Z0B. der Getriebeeingangswelle vox'gesehen ist. Ist die
Nabe mit der Welle beispielsweise über ein Keilwellenprofil
verbunden, so sind in diesem Fall die Keilnuten
breiter als die in diese eingreifenden Kellstege, so daß
die Kupplungsscheibe innerhalb des dadurch gebildeten Ver«
drehspleles ohne oder mit konstanter Dämpfung gegenüber der Welle verdreht werden kann. SinngemäBS gelten die
übrigen Erfindungsmorkmale auch für diese vereinfachte
Habenausführung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand dos in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es sind dargestellt in
Fig. 1 eine erfindungsgeüiasso Kupplungs-
- scheibe im Axialschnitt,
Pig. 2 die Verzahnung der beiden Nabenteile
der Kupplungsscheibe ausschnittsweise und
im Querschnitt,
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/7 -
BAD
Fig. j5 die Kennlinie der Dämpfung einer
erfindungsgem^ssen Kupplungsscheibe,
Fig. ^ die Kennlinie der Dumpling sines weiteren
AusfUhrungsbeispielos einer erfindimgsgemässen
Kupplungsacheibe ,
Fig. 5 und Figo 6
seigen eine andere €>rfinäungsgemässe Aib bildung, bei dor die Nabe einteilig ausgeführt
ist ο
Wie Figo 1 zeigt, weist eine eri'indungsgemässe Kupplungsscheibe
eine Nabe 1 auf a die an ihrem AuSenurafang mit
einem ringförmigen Flansch 2 versehen ist, der in einer
Radialebene zur Nabe 1 liegt» Beidseitig des Flansches
2 sind parallel zu diesem liegende Federfüiirungsplatten
5, 4 vorgesehen, die in Nähe den Umfangas des Flansches
2 über Nieten 5 miteinander verbunden sind* welohe in
entsprechenden Ürofangsaussparun&en 6 des Flansches 2 (
liegen, wobei die Aussparungen bzw» Ausschnitte 6
so gross sind, dass ^zwischen dor Nabe 1 und den Feder-.führungsplatten
^, 4 eine Schwingbe^egung in Drehrichtung ffiöglich ist; ggfo enfcstJQht beim Anschlagen der
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BAD ORM3IMÄL
Niete 5 gegen die entsprechenden Wendungen der Aussparungen 6 eine formschlüssig© Antriebsverbindung
zwischen dem Flansch 2 und den Federführungeplatten 4, 3·
Der Flansch 2 der Habe I weist Über den Umfang gleichmassig
verteilte Fenster 7 auf, in denen etwa tangential , verlaufende Schraubenäruekfedorn 8 nngeaflnet sind«
die durch au3gestanste Lappen 9, 10 der Fedorführungs^
platten 3, 4 gehalten sind. Mit ihrem einen Ende
stützt sich ,jede Schraubenäruckfoder 8 an dor ihr
zugewandten Innenfläche des Fensters 7 des Flansches und mit ihrem anderen Ende an den beiden, diesem Ende zu-»
gewandten Innenflächen der öffnungen 11, 12 in den Federführungsplatten ;5, 4 ab.
Die beiden Federführungsplatten 5, Λ liegen im axialen
Abstand von dem Flansch 2 der Nabe 1* wobei in den dadurch gebildeten. Ringräumen je mindestens eine
Scheibe 26 bzw* 27 als Dämpfelement angeordnet ist
und sich mit ihren PlanflUchen einerseits an dem Flansch
2 und andererseits an der Innenfläche derzugeordneten
FederfUhrungeplatte 5 bzw» k abstützt. Die Dämpf scheiben
26 bzw* 27 können aus einem geeigneten Reibmaterial, wie Kunststoff oder Metall gebildet sein«
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BAD ORiGlNAL
Durch die Dämpfscheiben 26 bzw· 27 wird die Schwingbewegung der FedeTOhrungsplatten 2» 4 gegenüber dem Plansch
2 gedämpft·
Die eine FederfUhrungsplatte 4 ist in ihrem äußeren
Ringbereich 1? als Träger fUr Reibbeläge 14, 15 vorgesehen, von denen jeweils einer auf jeder Seite des
Reibringt rägera 1? angeordnet und beispielsweise duroh
Nieten, Kleben oder dgl· gehalten ist.
Die Nabe 1 der erfindungsgemässan Kupplungsscheibe weist
zwei koaxial ineinander liegende, hUlsenfÖrmige Nabenteile
16, 17 auf, von denen das äußere mit dem Nabenflansoh 2
verbunden ist. Die beiden Nabenhülsen 16, 17 sind über eine Verzahnung 18 gemHss Fig. 2 miteinander verbunden,
wobei diese Verzahnung 18 im mittleren Bereich zwischen den beiden Enden der Nabe 1 vorgesehen ist· Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist eins Axielverzahnung
vorgesehen; es ist aber auch denkbar, diese Verzahnung als SohrSgverzahnung auszubilden. Die Verzahnung 18
hat ein Verdrehspiel von einem Winkel von vorzugsweise zwischen 2° und 8°, das durch ein entsprechendes
Flankenspiel gebildet 1st, Beidseitig der Verzahnung sind
in Nähe der Enden der Nabe 1 zwischen den Nabentellen
16, 17 Gleitlager 19 vorgesehen, die beim dargestellten
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BAD öi^AL
Ausführungsbeispiel an ihren Innenflächen ringnutförmige
Fettkamern 20 aufweisen·
Die innere Habenhttlse 17 weist an ihrem Innendurchmesser
eine der Keilwellenverzahnung einer strichpunktiert angedeuteten Getriebeeingangsuelle 22 entsprechende Verzahnung
21 auf, derart, daß die innere Naberihttlse 17
beim dargestellten Ausführungsbeispiel unverdrehbar, Jedoch
axial verschiebbar, mit der Getriebeeingangseelle 22 ver-
ψ bunden werden kann.
Die Kupplungsacheibe gemäss FIg4 1 hat bezüglich ihrer
Dämpfung eine Charakteristik geniäss Flg. 4» Innerhalb
des durch da3 Flankenspiel der Verzahnung i8 gebildeten
Verdroli3pie3.es der Reibbeläge 14, 15 gegenüber der Welle
üL, das dem Bereich 23 dar Kennlinie in Figo 4 entspricht,
ist die Dämpfung verhältnismMssig klein und konstant» Die
Dämpfung entspricht dabei der Reibung des gewählten Lager-.
materials für das Lager 19 zwischen den NabenhUlsen 17«
16· In den angrenzenden Winkelbexichen der Verdrehbewegung der BelbbelSge 14, 15 gegenüber der Welle 22, in «sichern
die Zahnflanken der Verzahnung 18 aneinander anliegen» und denen die Bereiche 24 der Kennlinie in Fig. 4 entsprechen,
liegt eine wesentlich größere Dämpfung vor«
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« .3 zeigt, kannim Bereich 2j5a des Verdreh»
spieles der Reibbeläge 15*1^ gegenüber dar Welle 22
auch koine Dämpfung vorgesehen sein; dies wird beispiels
weise dadurch erreicht ~, daß diebaiden Nabenhülsen 16,
über im wesentlichen reibungsfreie V/Hlsiager oder dgl 0
aneinander gelagert sind.
Wie Fig. t ferner zeigt, lcönnen die Gleitlager .15
Dichtlippen 25 auf weisen* die "heim dargestellten Aus«
führungsbeisplel die Fettkammorn 20 abdichten«,
Die Nabentoile 16, 17 sind ga^ea ßjiiale
gegeneinander beispielsweise durch einen Federi-lnge 28
gesicherte
Im Ausführungsbeispiel nach Flg. 5 und 6 ist öle Nabe
einteilig ausgeführt, wobei ö.as Verdrehspiel in die Ve:
zahnung 21' zwisohen Nabe 1! und Getriebeeingangswelie
22* gelegt ist. Die Lager 19' sind al3 Gleitlager ausgebildet.
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BAD
Claims (1)
- Kupplungsscheibe., vorsisgswsÄoe mit Boitofesl&g, rait 'einer Msb©3 die Über eine ^rehsehlüsfiiige Wrbinöii icle ScBe ein Keilwellesjprof il rüit einer Welle> beispielsweise öer Einsßn£53welle einefs Getriebes, ist iinä bei eier vorisugswe3.se der Reib» gegenüber der- H^be tüurch mindestens . BSöipfelemßiit: elastisch feegrengtJ ist» öödurch gekexiyiaeiciMieti» daß stoischen ßeni Reibbelag. {!**■# 15) uafl öer Welle {22} ein Verörehspiel vorgesehen ißt» "S„ Kupplungsscli^ibe iiacU ÄB53p:iuc!h I^ öfio.ureiidaß .das Veröreisspiel "an einer im ICraf öem Beibbelag (lks 15) miä C22) liegenden formselilüssigen. V weise einer .Versahnung C^S bSYfe Sl) vorgesehen is bsi der die Zahnlücken entspreohenü <?,em; spiel gr-ößer als die Zahns^Qvlzen sina# ,1 daß äss Verörehspiel gleiehBAD ORiOlNAL4625764■ -Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit Verärahspiel miteinander verbundenen Teile (X6, 17)>über mindestens ein Lager (19) aneinander4* Kupplungsscheibe nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (19) als Gleitlager ausge» bildet ist*5» Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadm*eh gakenn-· λzeichnet, daß das Gleitlager (19) aus elasiischem Werkstoff besteht0Kupplungsscheibe' nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, da0 das Gleitlager (19) eins Mchtüng und eine Pöttkaramer (20) aufweist.· Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis J* dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (19) als Wälzlager ausgebildet ist.8, Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden AnspriSche, dadurch gekennzeichnet, daß die Habe (l) durch zwei koaxial ineinander liegende^ vorzugsweise hülsenföriaige Nabenteile (16* 17) gebildet ipt, die tiber die Terzahnung: ,(l8) miteinander verbunden...sind.»90988570927 . -f .-':-_ ; bad9« Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der Habenteile (16, 27) je mindestens ein Lager (19) vorgesehen let und daß zwischen diesen Lagern (19) die Verzahnung (18) liegt»10. Kupplungsscheibe nach einsm der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilwellem^rzahnung (21), über welche die ffabs (1) mit der Welle (22) verbunden ist,, ein Verdrshsplel aufweist, das vorzugsweisew- gleich dem Verdrehspiel dos Relfebelageys (IM-, 15) gegenüber der VielIe (22) ist*11. Kupplungsscheibe nach einem dor vorhergehsöen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ? daß das Verclrehspiel Verdrehwinlcel zv/ischen et*.?a 2° und 8° entspricht■■■'■/■■ ....·■12. Kupplungsscheibe nach einsm dor vorhergehendendadurch gekennzeichnet-, daß zwischen ö^n das Verdrehspiel gegeneinander aufweisendön Toilen (16, "17^ bzv/»17, 22) zusätzliche Däiapfungisraittel vorgesehen sind«,90088 5/0927
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