DE19529074C1 - Kupplungsscheibe mit wechselseitig gewölbten Belagfederfahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Kupplungsscheiben dieser Bauart sind beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 42 26 762 bekannt. Bei der Konstruktion gemäß dem Stand der Technik hat es sich beispielsweise herausgestellt, daß die an sich gewünschte höhere Federsteifigkeit im radial äußeren Bereich der Belagfederung sich nicht in dem gewünschten Maß variieren läßt zur Anpassung an unterschiedliche Gegebenheiten und die Änderung der Federsteifigkeit in radialer Richtung erheblich zu groß ausfällt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsscheibe der obengenannten Bauart dahingehend zu verbessern, daß bei möglichst geringem technischen Aufwand eine gute Anlage zwischen Belagfeder und Reibbelagring, sowie eine einfache Beeinflussung der Zunahme der Federhärte über den Durchmesser möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Hauptanspruch gelöst. Durch die Ausbildung der einen Art von Fahnen der Belagfeder derart, daß vom Fußbereich ausgehend sie im wesentlichen in eine Ebene bis zum Vernietungsbereich an dem entsprechenden Reibbelagring verläuft, ist auf dieser Seite für eine großflächige Anlage zwischen Fahne und Reibbelagring gesorgt. Die andere Fahne verläuft dabei radial außerhalb des Fußbereiches über einen Zwischenbereich in eine erste Wölbung, die entgegengesetzt ist zur ersten Wölbung der anderen Fahne, und sie ist in diesem Bereich an dem anderen Reibbelagring vernietet. Von den Vernietungsbereichen der beiden Fahnen ausgehend verlaufen sie nach radial außen über entgegengesetzt gerichtete Wölbungen und Zwischenbereiche und enden am jeweils anderen Reibbelagring in Anlagebereichen. Durch die Zusammenführung beider Fahnen in einem Fußbereich, der in der Ebene liegt, in welcher auch die eine Fahne eben an dem Reibbelagring anliegt, kann in viel größerem Maß gegenüber dem Stand der Technik Einfluß auf die Abstimmung und den Verlauf der Federhärte über die radiale Erstreckung der Belagfeder genommen werden. Es wird damit der Belagverschleiß und das Federungssetzverhalten verbessert.

Die Kupplungsscheibe kann so verbaut sein, daß die eine Art von Fahnen dem Schwungrad der Brennkraftmaschine zugekehrt sind. Damit wird ein weiterer Vorteil erzielt, der darin liegt, daß die Axialbewegung der Kupplungsscheibe während der Kupplungsbetätigung stark abgesenkt werden kann. Den deutlich größeren Axialweg während der Kupplungsbetätigung führt der Reibbelag aus, der der Anpreßplatte zugeordnet ist. Dadurch kann der gesamte Ausrückweg für die Reibungskupplung optimiert werden.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, in beide Reibbelagringe in den den Fahnen zugekehrten Innenseiten umfangsmäßig im wesentlichen ununterbrochene Ausnehmungen vorzusehen, die an denjenigen Stellen angeordnet sind, an welchen die Fahnen im unbelasteten Zustand einen Axialabstand zur Innenseite der Reibbelagringe aufweisen. Da in diesen Bereichen sowieso die Abstützung zwischen Belagfeder und Reibbelagring auch bei Belastung entweder nicht stattfindet oder nur eine Anlage mit geringer Flächerpressung stattfindet, ist es möglich, ohne Einbuße von Funktion die Reibbelagringe zu erleichtern, wodurch eine bessere Schaltbarkeit des Getriebes gegeben ist. Zudem kann bereits bei der Herstellung das Material im Bereich der Ausnehmungen eingespart werden, wodurch die Herstellung verbilligt wird.

Die Ausnehmungen sind dabei im wesentlichen ununterbrochen, das heißt, es können natürlich an einzelnen Stellen durchaus Stützstege oder ähnliches vorgesehen werden, falls sich die Notwendigkeit beispielsweise einer Axialabstützung ergibt.

Die Ausnehmungen sind dabei im Bereich der Zwischenbereiche der Fahnen angeordnet.

Die Erfindung wird anschließend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 die obere Hälfte eines Längsschnittes A-A durch eine Kupplungsscheibe;

Fig. 2 die Ansicht einer Belagfeder.

Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Kupplungsscheibe 1. Die Kupplungsscheibe 1 weist eine Nabe 3 auf, die über eine Innenverzahnung drehfest auf einer nicht dargestellten Getriebewelle angeordnet ist. Durch die Getriebewelle bzw. durch die Nabe 3 ist eine Drehachse 4 definiert. Die Nabe 3 ist mit einem scheibenförmigen Teil 5 über Niete 6 fest verbunden, wobei das scheibenförmige Teil 5 sich nach radial außen erstreckt und in seinem radial äußeren Bereich die Bauteile der Belagfeder trägt. Das scheibenförmige Teil 5 kann selbstverständlich so ausgestaltet sein, daß es einen Torsionsschwingungsdämpfer bekannter Art beherbergt. Über Niete 7 ist nun eine Belagfedereinrichtung am scheibenförmigen Teil 5 befestigt, wobei diese Belagfedereinrichtung sowohl aus einem umlaufenden Belagfederelement bestehen kann, welches umfangsmäßig abwechselnd ausgestellte einzelne Fahnen aufweist, es können jedoch auch entsprechend Fig. 2 einzelne Belagfedern 12 vorgesehen sein, die durch einen radial verlaufenden Schlitz 26 in zwei umfangsmäßig getrennte Fahnen 14 bzw. 15 aufgeteilt sind, es ist jedoch auch möglich, einzelne Federelemente vorzusehen, die umfangsmäßig nacheinander befestigt sind und dann jeweils im wesentlichen die Form der Fahnen 14 bzw. 15 aufweisen. Im dargestellten Fall sind am Umfang verteilt mehrere Belagfedern 12 angeordnet, die für die beiden Fahnen 14 und 15 jeweils einen gemeinsamen Fußbereich 16 aufweisen, der eben ausgeführt ist und der am Außenumfang des scheibenförmigen Teils 5 aufliegt und dort über Niete 7 vernietet ist. Dabei sind sämtliche Belagfedern 12 auf einer Seite des scheibenförmigen Teils 5 angeordnet und zwar vorzugsweise auf der Seite, die dem Schwungrad der Brennkraftmaschine zugeordnet ist. Jeder der Belagfedern 12 weist - durch einen Radialschlitz 26 getrennt - in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet zwei verschiedene Arten von Fahnen 14 bzw. 15 auf. Dabei gehen jeweils die Schlitze 26 von einem Bereich aus, der radial außerhalb des Fußbereiches 16 beginnt und sie sind nach radial außen hin offen ausgeführt. Im vorliegenden Fall ist der Schnitt. A-A durch die Fahne 15 gelegt und diese weist eine Ebene 17 auf, in welcher der Fußbereich 16 liegt und die Ebene 17 erstreckt sich zumindest bis in den Befestigungsbereich zwischen Fahne 15 und Reibbelagring 8 hinein. Die Befestigung erfolgt über Niete 9. Radial außerhalb des Vernietungsbereiches geht die Ebene 18 der Fahne 15 in eine erste Wölbung 18 über, die derart gekrümmt ist, daß sich die Fahne 15 von der Innenwandung des Reibbelagringes 8 weg bewegt. Die erste Wölbung 18 endet im radial nach außen folgenden Zwischenbereich 22 ihre Richtung und geht in eine entgegengesetzt gerichtete zweite Wölbung 19 über. Die zweite Wölbung 19 endet in einem Anlagebereich 25, der im wesentlichen parallel zur Ebene 18 ausgebildet ist und der an der Innenseite des anderen Reibbelagringes anliegt und zwar etwa in dessen radial äußerem Durchmesserbereich. Die andere Fahne 14 verläuft bereits radial außerhalb des Fußbereiches 16 über einen Zwischenbereich 23 weg von dem dem Schwungrad zugeordneten Reibbelagring 8 und geht in eine erste Wölbung 20 über, die entgegengesetzt gewölbt ist zur ersten Wölbung 18 der Fahne 15. Im Bereich der ersten Wölbung 20 ist die Fahne 14 mit dem zugehörigen Reibbelagring 18 vernietet und sie bewegt sich mit zunehmendem Durchmesser über einen Zwischenbereich 22 in eine zweite Wölbung 21 hinein, die entgegengesetzt gewölbt ist zur ersten Wölbung 20. Die zweite Wölbung 21 endet dann ebenfalls in einem Anlagebereich 25, der im wesentlichen eben auf der Innenseite des Reibbelagringes 8 aufliegt. Bei umfangsmäßig abwechselnd angeordneten Belagfedern 12 wechseln somit immer die eine Art von Fahnen 15 mit der anderen Art von Fahnen 14 ab. Die einzelnen Wölbungen, Zwischenbereiche und Anlagenbereiche sind im wesentlichen konzentrisch zur Drehachse 4 der Kupplungsscheibe 1 ausgebildet. Wird die Kupplungsscheibe 1 nun so verbaut, daß die Fahne 15 dem Schwungrad der Brennkraftmaschine zugeordnet ist und die Fahne 14 der Anpreßplatte der Kupplung, so wird dadurch eine sehr geringe Axialverschiebung der gesamten Kupplungsscheibe 1 während der Ein- und Ausrückvorgänge auf der Getriebewelle erzeugt, da die wesentliche Luftbewegung von dem Reibbelagring 8 durchgeführt wird, der an der Fahne 14 befestigt ist und der der Anpreßplatte zugeordnet ist. Es wird dadurch ein günstigeres Trennverhalten der Reibungskupplung erzielt und die Ausrückwege können herabgesetzt werden. Durch die Ausbildung der Ebene 17 in der Fahne 15 sind große Belagauflageflächen möglich, wodurch unter anderem die Federsetzverluste herabgesetzt werden können. Dabei ist die Federkraft über den Durchmesser verteilt leicht variierbar, insbesondere durch die Änderung der Wölbungen der Fahnen 15.

Weiterhin ist aus Fig. 1 erkennbar, daß die Reibbelagringe auf ihren Innenseiten mit Ausnehmungen 10, 11 versehen sind, welche umfangsmäßig umlaufend ausgebildet sind. Die radial äußeren Ausnehmungen 10 sind dabei im wesentlichen gegenüber den Zwischenbereichen 22 angeordnet. Die radial inneren Ausnehmungen 11 sind ebenfalls etwa im Zwischenbereich 23 der Fahne 14 angeordnet. Diese Ausnehmungen verringern das Schwungmoment der Kupplungsscheibe und ermöglichen somit eine leichtere Schaltbarkeit des Getriebes sowie einen geringeren Verschleiß an den Synchronisationsteilen. Die effektive Auflagefläche zwischen den Reibbelagringen 8 und den Belagfedern 12 wird dadurch nicht herabgesetzt, da in den vorgesehenen Bereichen, vor allem auch im Hinblick auf eine eventuelle Restfederung, eine direkte Anlage nicht stattfindet, oder lediglich eine geringe Flächenpressung vorhanden ist.

Es ist natürlich ohne weiteres möglich, die Reibbelagringe mit Trägerblechen zu versehen, so daß z. B. die Berstdrehzahl erhöht werden kann. Bei einer solchen Konstruktion würden die Fahnen der Belagfedern unter Zwischenschaltung der Trägerbleche indirekt auf den Reibbelagringen aufliegen.

Claims (5)

1. Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung, die zwischen Schwungrad einer Brennkraftmaschine und der Druckplatte der Reibungskupplung einspannbar ist, umfassend eine Nabe zum drehfesten Aufsetzen auf eine Getriebewelle, die eine Drehachse definiert, zumindest ein konzentrisch zur Nabe angeordne­ tes scheibenförmiges Teil, welches mit der Nabe drehfest verbunden ist und radial außen eine einteilige oder mehrteilige Belagfeder mit zwei Arten von um­ fangsmäßig abwechselnd in entgegengesetzte Achsrichtungen weisenden, in radialer Richtung gewölbten Fahnen trägt und zu beiden Seiten der Belagfeder Reibbelagringe angeordnet sind, die in einen mittleren Durchmesser mit den Fahnen vernietet sind, dadurch gekennzeichnet, daß beide Arten von Fahnen (14, 15) in der gleichen Ebene mit ihren Fußberei­ chen (16) am scheibenförmigen Teil (5) befestigt sind, die erste Art von Fah­ nen (15), vom Fußbereich (16) ausgehend im wesentlichen in einer Ebene (17) bis zum Vernietungsbereich an einem Reibbelagring (8) verlaufen, daran an­ schließend über eine erste Wölbung (18) und einen Zwischenbereich (22) in eine entgegengesetzt gerichtete zweite Wölbung (15) übergehen, die in einen Anlagebereich (25) am anderen Reibbelagring (18) enden und die zweite Art von Fahnen (14) aus dem ebenen Bereich (17) radial außerhalb des Fußberei­ ches (16) über einen Zwischenbereich (23) in eine erste Wölbung (20) - entge­ gengesetzt zur ersten Wölbung (18) der ersten Art von Fahnen (15) - überge­ hen, mit welcher sie am anderen Reibbelagring (8) anliegen und dort vernietet sind, daran anschließend über einen Zwischenbereich (22) in eine entgegenge­ setzte zweite Wölbung (21) übergehen, die in einem Anlagebereich (25) am ei­ nen Reibbelagring (8) enden.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie derart verbaut ist, daß die eine Art von Fahnen (15) dem Schwungrad der Brennkraftmaschine zugekehrt sind.

3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Reibbelagringen (8) in den den Fahnen (14, 15) zugekehrten In­ nenseiten umfangsmäßig im wesentlichen ununterbrochene Ausnehmun­ gen (10, 11) vorgesehen sind, die an denjenigen Stellen angeordnet sind, an welchen die Fahnen (14, 15) im unbelasteten Zustand einen Axialabstand zur Innenseite der Reibbelagringe (8) aufweisen.

4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 11) im Bereich der Zwischenbereiche (22, 23) an­ geordnet sind.

5. Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagebereiche (25) beider Arten von Fahnen (14, 15) bis dicht an den Außendurchmesser der Reibbelagringe (8) heranreichen.