DE19541877A1 - Dämpfungsscheibenanordnung und gehärtetes Plattenteil hierfür - Google Patents
Dämpfungsscheibenanordnung und gehärtetes Plattenteil hierfürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibenanordnung zur
Verwendung in einem Kraftfahrzeug oder ähnlichem, und insbe
sondere ein gehärtetes Kupplungsplattenteil hierfür. Ferner
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer
Platte für eine Dämpfungsplattenanordnung.
Üblicherweise weist eine Kupplungsscheibenanordnung für ein
Kraftfahrzeug oder ähnliches ein Eingangsteil, das mit einem
Schwungrad eines Motors verbunden ist, und eine Keilnabe
auf, die mit einer Eingangswelle verbunden ist, die sich von
einem Getriebe aus zum Zwecke einer gemeinsamen Drehung er
streckt. Das Eingangsteil ist mit Reibungsflächen versehen,
welche mit dem Schwungrad in Eingriffgelangen können, und
weist ein Paar scheibenartiger Platten auf. Die Keilnabe
weist einen Nabenkörper, der mit der Getriebeeingangswelle
verbindbar ist, und einen Flansch auf, der sich radial nach
außen vom Nabenkörper aus erstreckt. In dem Flansch sind
Fenster angeordnet und Federteile, wie beispielsweise
Schraubenfedern, sind in den Fenstern bzw. Ausschnitten an
geordnet. Das Paar der Platten ist mit Fensterbereichen ver
sehen, die ausgeschnitten sind und sich in Axialrichtung an
Positionen erstrecken, die den Fenstern im Flansch entspre
chen. Die Schraubenfedern sind in den Flanschfenstern und
den Fensterbereichen des Plattenpaares angeordnet, so daß
sie die Platten und den Flansch elastisch verbinden. Die
umfangsseitigen Enden der Fenster bzw. Ausschnitte und der
Fensterbereiche berühren entsprechende Enden jeder der
Schraubenfedern, um eine Drehmomentübertragung zwischen dem
Flansch und den Platten zu bewirken.
In den Plattenteilen der oben beschriebenen Kupplungsanord
nung werden die Fensterbereiche typischerweise durch einen
Schneidvorgang und einen Verformungsvorgang ausgebildet.
Beispielsweise wird jede Platte zuerst eingeschnitten, um
einen Schlitz auszubilden. Dann wird die Platte im Bereich
des Schlitzes leicht verformt, um einen angehobenen Bereich
auszubilden, der den Fensterbereich bildet. Wenn die Platte
in der Kupplungsanordnung montiert wird, nimmt der Fenster
bereich axial die Feder auf.
Als Ergebnis des Einschneidens und Deformierens wird die
mechanische Gesamtfestigkeit der Platte jedoch verschlech
tert. Ferner wird bei der Kupplungsbetätigung der Bereich um
jeden Fensterabschnitt in der Platte einem Reibungsver
schleiß aufgrund der Bewegung der Schraubenfedern unterwor
fen.
Daher wird bei bekannten Kupplungen der Bereich um die Fen
ster einstückig in Radialrichtung und konvex ausgebildet, um
die Kontaktfläche zwischen den Schraubenfedern und dem Be
reich der Platte um jeden Fensterbereich zu vergrößern. Als
Ergebnis wird der Kontaktdruck zwischen der Feder und dem
Bereich um jedes Fenster in jeder Platte vermindert und Ver
schleißerscheinungen können reduziert werden. In diesem
Falle treten Spannungskonzentrationen bzw. Spannungsspitzen
an den äußeren Umfangsbereichen jeder Platte nahe der Federn
auf. Es ist daher wünschenswert, Ausnehmungen zum Vermindern
der Spannungsspitzen vorzusehen. Das Ausbilden von Ausneh
mungen zur Spannungsherabsetzung kann jedoch die Gesamt
festigkeit der Platten im Bereich der Federn herabsetzen.
Daher ist es erforderlich, die Platten durch eine Strahlver
festigung bzw. ein Kugelstrahlen zu härten, bei dem kleine
Kugeln wiederholt auf die Fläche jeder Platte nach dem Ver
formen auftreffen. Dadurch werden jedoch die Herstellungs
kosten erheblich erhöht.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Plattenteile einer Kupp
lungsanordnung zu schaffen, die mit deutlich reduzierten
Kosten hergestellt werden können, die jedoch gleichzeitig
eine zufriedenstellende mechanische Festigkeit und Haltbar
keit aufweisen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des
Anspruchs 1.
Im einzelnen wird zur Lösung der Aufgabenstellung ein Plat
tenteil für eine Kupplungsscheibenanordnung aus einem Plat
tenkörper gebildet, der eine im wesentlichen kreisringförmi
ge Ausbildung hat. Eine Mehrzahl von sich in Umfangsrichtung
erstreckenden Fensterabschnitten (Aufnahmeabschnitten) sind
in dem Plattenkörper ausgebildet. Jeder Fensterabschnitt
weist einen erhöhten Teil auf, der in Umfangsrichtung
einander gegenüberstehende Öffnungen und eine mit dem
Plattenkörper einstückige konvexe Form aufweist. Jeder der
Fensterabschnitte weist ferner einen Verstärkungsabschnitt
bzw. ein Verstärkungsteil auf, das an jedem umfangsseitigen
Ende benachbart zur Öffnung angeordnet ist.
Vorzugsweise ist eine weitere Ausnehmung in dem erhöhten
Abschnitt vorgesehen.
Ferner ist es bevorzugt, die umfangsseitige Längserstreckung
auf einer inneren Umfangsseite der Ausnehmung größer zu
machen, als die umfangsseitige Längserstreckung an einer
äußeren Umfangsseite der Ausnehmung.
Die Fensterabschnitte sind vorzugsweise induktionsgehärtet.
Vorzugsweise weist der Plattenkörper eine nicht-elektrolyti
sche Nickel-Phosphor-plattierte Schicht auf.
Vorzugsweise ist der Plattenkörper aus einem Kohlenstoff
stahlmaterial mit einem Kohlenstoffanteil zwischen 0,3% bis
0,5% ausgebildet. Der Plattenkörper kann alternativ aus
einem Chrom-Molybdän-Stahl bestehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Platte
weist die folgenden Schritte auf:
- a) Ausbilden von Schlitzen und zumindest einer Ausnehmung an vorbestimmten umfangsseitigen Stellen in einem Platten körper;
- b) Verformen von Bereichen des Plattenkörpers benachbart zu den Schlitzen, um Fensterbereiche auszubilden;
- c) Ausbilden einer nichtelektrolytischen Nickel-Phosphor- Schicht auf dem Plattenkörper; und
- d) Induktionshärten der verformten Bereiche des Plattenkör pers.
Wenn ein Drehmoment auf das Plattenteil einwirkt, wird das
Drehmoment vom Plattenteil durch das elastische Teil zum
Ausgangsteil übertragen. Wenn eine Vibration bzw. Schwingung
auf das Plattenteil übertragen wird, wird eine Expansion/
Kompression des elastischen Teiles in Umfangsrichtung wie
derholt. In diesem Falle gleitet das elastische Teil in dem
angehobenen bzw. erhöhten Bereich des Fensterabschnittes,
der in dem Plattenteil ausgebildet ist. Da der erhöhte
Bereich des Fensterabschnittes einstückig in Radialrichtung
ausgebildet ist, wird die Gleitfläche bezüglich des elasti
schen Teiles vergrößert. Als Ergebnis hiervon kann der Flä
chendruck vermindert werden, was wiederum den Gesamtrei
bungswiderstand vermindert. Da ferner der Fensterbereich
die Verstärkungsteile zum Schließen der äußeren Umfangsseite
der beiden umfangsseitigen Enden des angehobenen bzw.
erhöhten Bereiches aufweist, wird die mechanische Festigkeit
des Fensterbereiches verbessert. Da es nicht erforderlich
ist, die Platte einer Kugelstrahlbehandlung (wie im Stand
der Technik) zu unterwerfen, werden die Herstellungskosten
reduziert. In dem Falle, in dem Ausnehmungen in den erhöhten
Bereichen ausgebildet werden, wird der Wärmeübergang vom
Inneren des Fensterbereiches verbessert.
In dem Falle, in dem die Umfangslänge der inneren Umfangs
seite der Ausnehmung größer ist als diejenige der äußeren
Umfangsseite kann eine Plattendruckreduktion auf der äußeren
Umfangsseite des erhöhten Bereiches unterdrückt werden. Als
Ergebnis hiervon wird die Haltbarkeit der erhöhten Bereiche
auf der äußeren Umfangsseite verbessert, auf der die elasti
schen Teile in den meisten Fällen entlanggleiten.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungs
beispielen anhand der Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene schematische Seitendar
stellung einer Kupplungsscheibenanordnung gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Teilstirnansicht auf die Kupplungsscheibenan
ordnung gemäß dem Pfeil II in Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektifische Teilansicht eines Fensterbe
reiches eines Plattenteiles der Kupplungsscheibenan
ordnung gemäß der Fig. 1 und 2; und
Fig. 4 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung von Schritten
zur Herstellung des Plattenteiles.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Kupplungsscheibenanordnung 1
mit Platten dargestellt, die gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung hergestellt sind. Die Kupplungsscheibenanordnung 1
kann zur Übertragung eines Drehmomentes von einem nicht
dargestellten Schwungrad (auf der linken Seite gemäß Fig. 1)
zu einem ebenfalls nicht dargestellten Getriebe auf der
rechten Seite der Fig. 1 verwendet werden. In Fig. 1 ver
deutlicht die Linie O-O die Axialdrehachse der Kupplungs
scheibenanordnung 1.
Die Kupplungsscheibenanordnung 1 weist eine Kupplungsplatte
2 und eine Halterplatte 3 auf, welche Eingangsteile sind.
Ferner weist die Kupplungsscheibenanordnung eine Keilnabe 4,
eine erste Seitenplatte 5 und eine zweite Seitenplatte 6,
eine erste elastische Kupplungseinrichtung 7, eine erste
Reibungswiderstandserzeugungseinrichtung 8, eine zweite
elastische Kupplungseinrichtung 9, eine zweite Reibungs
widerstandserzeugungseinrichtung 10 und ein Kupplungsteil
bzw. einen Kupplungsbereich 11 auf.
Wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt, sind die Kupplungs
platte 2 und die Halteplatte 3 Plattenteile mit mittigen
Ausnehmungen, durch welche sich die Keilnabe 4 erstreckt.
Die Kupplungsplatte 2 und die Halteplatte 3 sind aneinander
an radial innenliegenden Stellen durch erste Anschlagstifte
17 und an äußeren radialen Stellen durch zweite Anschlag
stifte 18 befestigt, so daß die Platten 2 und 3 nicht dreh
bar relativ zueinander sind. Jede der Platten 2 und 3 ist
aus Kohlenstoffstahlmaterial (S35C) hergestellt und ist
durch eine Induktionshärtung gehärtet, einschließlich eines
Abschreckvorgangs. Ferner ist die Fläche jeder Platte 2 und
3 einer nicht-elektrolytischen Nickel-Phosphor-Legierungs
plattierungsbehandlung ausgesetzt worden. Daher beträgt die
Oberflächenhärte der Fläche jeder der Platten 2 und 3 800 Hv
oder mehr, wobei Hv die Vickers Härtezahl darstellt.
Erste Fensterbereiche (Ausschnitte) 2a und 3a sind gleich
beabstandet in Umfangsrichtung an drei Stellen jeder der
Platten 2 und 3 angeordnet. Ein Paar zweiter Fensterbereiche
2b und 3b sind zwischen jedem benachbarten Paar der ersten
Fensterbereiche 2a bzw. 3a angeordnet, wie in Fig. 2
dargestellt.
Fig. 3 zeigt nur den ersten Fensterbereich 2a. Die ersten
Fensterbereiche 2a und 3a sind im wesentlichen gleich aus
gebildet und im wesentlichen unter Verwendung des gleichen
Verfahrens und der gleichen Methode hergestellt. Die nach
folgende Beschreibung der Fig. 3 ist daher auf beide Fen
sterbereiche 2a und 3a anwendbar. Ein ringförmiger geneigter
bzw. schräger Bereich (Abschnitt) 20, der eine von der inne
ren Umfangsseite zur äußeren Umfangsseite hin geringer wer
dende Höhe hat, ist in einem Zwischenbereich in Radialrich
tung jeder Platte 2 bzw. 3 ausgebildet. Die ersten Fenster
bereiche 2a und 3a und die zweiten Fensterbereiche 2b und 3b
sind einstückig von dem geneigten Bereich 20 zur äußeren
Umfangsseite hin ausgebildet.
Wie sich am besten aus Fig. 3 ergibt, weist der erste Fen
sterbereich 2a (3a) einen Vorsprung (Ansatz) 21 auf, welcher
durch einen Zugvorgang hergestellt wird, so daß er von der
Kupplungsscheibenanordnung 1 nach außen vorragt. Die um
fangsseitige Längserstreckung des Vorsprunges 21 ist etwas
größer als die radiale Länge des Vorsprungs 21. Verstär
kungsteile bzw. Verstärkungsabschnitte 22 sind einstückig
mit dem Vorsprung 21 und dem Körperteil auf der äußeren
Umfangsseite des Vorsprunges 21 an beiden umfangsseitigen
Enden ausgebildet. Erste Ausnehmungen 23 sind im Vorsprung
21 auf dessen Seite vorgesehen. Wie dargestellt, ist eine
zweite Ausnehmung 24, mit einer im wesentlichen rechteckigen
Form in jedem der Fensterbereiche 2a (ebenfalls in dem
ersten Fensterbereich 3a, wie in Fig. 2 gezeigt) angeordnet.
Eine Seitenkante der zweiten Ausnehmung 24 auf der inneren
Umfangsseite ist länger als eine Seitenkante auf der äußeren
Umfangsseite.
Der Betrag der axialen Erstreckung jedes Fensterbereiches 3b
ist geringer als derjenige jeden Fensterbereiches 3a. Es
gibt keine Ausnehmungen oder ähnliches in den zweiten Fen
sterbereichen 3b.
Der Kupplungsteil 11 ist an einem äußeren Umfangsbereich der
Kupplungsplatte 2 mittels Befestigungselementen, insbesonde
re Nieten 19 befestigt. Der Kupplungsteil 11 ist aus einer
Mehrzahl von Dämpfungs- bzw. Pufferplatten 46 zusammen
gesetzt, die an dem äußeren Umfangsbereich der Kupplungs
platte 2 mittels Befestigungselementen, insbesondere Nieten
19, befestigt sind. Reibschichten bzw. Reibflächen 47 und 48
sind auf beiden Seiten der Dämpfungsplatten 46 angeordnet.
Die Keilnabe 4 weist einen Haupt- bzw. Nabenkörper 4a und
einen Flansch 4b auf, der einstückig an dem Nabenkörper 4a
angeordnet ist. Der Nabenkörper 4a ist in die mittigen Aus
nehmungen der Platten 2 und 3 eingesetzt. Der Flansch 4b ist
zwischen den Platten 2 und 3 angeordnet. Eine Keilwellenaus
nehmung 26, die mit der nicht dargestellten Eingangswelle
verbunden bzw. verkeilt wird, erstreckt sich von dem eben
falls nicht dargestellten Getriebe aus, wobei die Keilwel
lenausnehmung 26 im Mittelbereich des Nabenkörpers 4a ange
ordnet ist.
Drei erste Fenster (Ausschnitte) 27, die sich in Umfangs
richtung entsprechend den ersten Fensterbereichen (Fenster
abschnitten) 2a und 3a der Platten 2 und 3 erstrecken, sind
im Flansch 4b ausgebildet. Drei zweite Fenster 28, die je
weils kleiner als die ersten Fenster 27 sind, sind an Posi
tionen ausgebildet, die den zweiten Fensterbereichen (Fen
sterabschnitten) 2b und 3b der Platten 2 und 3 entsprechen.
Drei dritte Fenster 29, die jeweils kleiner als die zweiten
Fenster 28 sind, sind an der inneren Umfangsseite der zwei
ten Fenster 28 im Flansch 4b ausgebildet. Langlöcher 30,
durch welche sich die ersten Anschlagstifte 17 erstrecken,
und kurze Löcher bzw. Ausnehmungen 31, durch welche sich
dritte Anschlagstifte (Verbindungsstifte) 41 erstrecken (die
weiter unten näher beschrieben werden), sind auf der Innen
umfangsseite der dritten Fenster 29 ausgebildet. Ausschnitte
32, durch welche sich die zweiten Anschlagstifte (Verbin
dungsstifte) 18 erstrecken, sind in dem äußeren Umfangs
abschnitte des Flansches 4b angeordnet. Ein vorbestimmter
Spalt wird in Umfangsrichtung zwischen jedem Ausschnitt 32
und dem zugeordneten zweiten Anschlagstift 18 eingehalten,
so daß die Platten 2 und 3 und die Keilnabe 4 relativ zuein
ander innerhalb des Spaltes drehbar sind.
Die erste elastische Kupplungseinrichtung 7 weist drei erste
elastische Elemente, insbesondere erste Schraubenfedern 36,
und drei zweite elastische Elemente, insbesondere Schrauben
federn 37 auf. Jede der ersten Schraubenfedern 36 ist im
ersten Fensterbereich 2a und 3a der Platten 2 und 3 und im
ersten Fenster 27 des Flansches 4b angeordnet. Die umfangs
seitigen Enden der ersten Schraubenfedern 36 sind in den
ersten Fensterbereichen 2a, 3a abgestützt. Es wird jedoch
ein vorbestimmter Spalt in Umfangsrichtung zwischen den
ersten Schraubenfedern 36 und dem ersten Fenster 27 des
Flansches 4b aufrecht erhalten. Die zweiten Schraubenfedern
37 sind kleiner als die ersten Schraubenfedern 36 und sind
in den zweiten Fensterbereichen 2b und 3b der Platten 2 und
3 und dem zweiten Fenster 28 des Flansches 4b angeordnet.
Obwohl Sitzteile (Federsitze) 38, die an beiden Enden der
zweiten Schraubenfedern 37 angeordnet sind, in dem zweiten
Fenster 28 des Flansches 4b vorgesehen sind, wird ein vorbe
stimmter Spalt in Umfangsrichtung zwischen den Sitzteilen 28
und den zweiten Fensterbereichen 2b und 3b der Platten 2 und
3 aufrecht erhalten.
Jede der ersten und zweiten Platten 5 und 6 ist ein Platten
teil in Form einer Scheibe mit einer mittigen Ausnehmung.
Die erste Seitenplatte 5 ist zwischen der Kupplungsplatte 2
und dem Flansch 4b angeordnet, wobei ihre mittige Ausnehmung
mit dem Nabenkörper 4a in Eingriff steht. Die zweite Seiten
platte 6 ist zwischen der Halteplatte 3 und dem Flansch 4b
angeordnet, wobei ihre mittige Ausnehmung mit dem Naben
körper 4a in Eingriff steht. Die erste Seitenplatte 5 und
die zweite Seitenplatte 6 sind fest aneinander ohne die
Möglichkeit einer Relativdrehung mittels der drei dritten
Anschlag- bzw. Verbindungsstifte 41 in inneren Umfangsab
schnitten befestigt. Die dritten Anschlagstifte 41 verlaufen
durch die kurzen Löcher 31 des Flansches 4b. Die äußeren
Umfangsabschnitte der ersten Seitenplatte 5 und der zweiten
Seitenplatte 6 können mit beiden Enden der ersten Schrauben
federn 36 in Kontakt gebracht werden.
Die zweite elastische Kupplungseinrichtung 9 ist zum elasti
schen Verbinden der ersten Seitenplatte 5, der zweiten Sei
tenplatte 6 und des Flansches 4b in Umfangsrichtung vorgese
hen und weist drei dritte elastische Elemente, insbesondere
Schraubenfedern 42, auf. Die dritten Schraubenfedern 42 sind
in den dritten Fenstern 29 des Flansches 4b angeordnet.
Sitzteile (Federsitze) 43, die an beiden Seiten der Schrau
benfedern 42 angeordnet sind, erstrecken sich in Axialrich
tung, um mit der ersten Seitenplatte 5 und der zweiten Sei
tenplatte 6 in Eingriff zu gelangen.
Die erste Reibungswiderstandserzeugungseinrichtung 8 weist
eine Mehrzahl von Plattenteilen auf, die zwischen der ersten
Seitenplatte 5 und der zweiten Seitenplatte 6 und den Plat
ten 2 und 3 angeordnet sind. Die zweite Reibungswiderstands
erzeugungseinrichtung 10 weist eine Mehrzahl von Platten
auf, die zwischen der ersten Seitenplatte 5, der zweiten
Seitenplatte 6 und dem Flansch 4b angeordnet sind.
Wenn bei der Kupplungsscheibenanordnung 1 mit einem derarti
gen Aufbau eine Torsionsschwingung vom Motor übertragen
wird, werden die ersten Schraubenfedern 36, die zweiten
Schraubenfedern 37 und die dritten Schraubenfedern 42 in
Drehrichtung komprimiert, und es wird ein Reibungswiderstand
in der ersten Reibungswiderstandserzeugungseinrichtung 8 und
der zweiten Reibungswiderstandserzeugungseinrichtung 10
erzeugt, wodurch die Torsionsschwingung gedämpft wird. In
diesem Falle werden die ersten Schraubenfedern 36 und die
zweiten Schraubenfedern 37 auf der äußeren Umfangsseite
während des Expansions-/Kompressionsvorganges durch auftre
tende Zentrifugalkraft expandiert und gleiten entlang der
Innenseite der ersten Fensterbereiche 2a und 3a und der
zweiten Fensterbereiche 2b und 3b der Platten 2 und 3.
Da jedoch die Platten 2 und 3 eine Härte von 800 Hv oder
mehr haben, unterliegen sie nur einem sehr geringen Ver
schleiß aufgrund der auftretenden Reibung. Da ferner die
nicht-elektrolytischen aus einer Nickel-Phosphor-Legierungs
plattierung bestehende Schicht auf der Oberfläche der Plat
ten 2 und 3 ausgebildet ist, wird der Reibungsbeiwert ver
mindert. Als Ergebnis liegt nur ein geringer Verschleiß auf
grund der Gleitbewegung der Federn vor.
Die ersten Schraubenfedern 36 gleiten gegen die ersten Fen
sterbereiche 2a und 3a der Platten 2 und 3. Die vorspringen
den Bereiche bzw. Vorsprünge 21 der ersten Fensterbereiche
2a und 3a sind jedoch einstückig in Radialrichtung ausgebil
det, so daß die Gleitfläche zwischen den Vorsprüngen 21 und
den ersten Schraubenfedern 36 verglichen zum Stand der Tech
nik größer ist. Als Ergebnis wird der Flächendruck pro Flä
cheneinheit ebenfalls gegenüber den bekannten Anordnungen
herabgesetzt, so daß der Verschleiß aufgrund auftretender
Reibung minimiert wird. Ferner haben die ersten Fenster
bereiche 2a und 3a die Verstärkungsbereiche 22 zum Schließen
der äußeren Umfangsseiten beider umfangsseitigen Enden der
Vorsprünge 21. Daher wird die mechanische Festigkeit der
ersten Fensterbereiche 2a und 3a im Vergleich zum Stand der
Technik verbessert. Daher ist es nicht erforderlich, ein
Kugelstrahlhärtungsverfahren zum Härten der Platten 2 und 3
zu verwenden, wie dies im Fall des Standes der Technik
erforderlich ist, so daß die Herstellungskosten der Platten
2 und 3 herabgesetzt werden können.
Die ersten Ausnehmungen 23, die in Umfangsrichtung offen
sind, sind in den ersten Fensterbereichen 2a und 3a ausge
bildet. Daher werden die Wärmeübergangseigenschaften inner
halb der ersten Fensterbereiche 2a und 3a verbessert. Ferner
verbessern die zweiten Ausnehmungen 24 die Wärmeübergangs
eigenschaften der Kupplungsanordnung und der Platten 2 und
3.
Da die Umfangslängserstreckung auf der inneren Umfangsseite
der zweiten Ausnehmungen 24 größer ist als die Umfangslänge
auf der äußeren Umfangsseite der zweiten Ausnehmungen 24
kann eine Verminderung der Plattendicke auf der äußeren
Umfangsseite der Vorsprünge 21 während des Ziehvorganges
verhindert werden. Da die äußeren Umfangsseiten der Vor
sprünge 21 Teile sind, auf denen die ersten Schraubenfedern
36 am häufigsten gleiten, kann die Festigkeit und Haltbar
keit erhöht werden.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 4 eine Ausführungsform
eines Herstellungsverfahrens für die Kupplungsplatte 2 und
die Halteplatte 3, die die Plattenteile bilden, näher be
schrieben.
Eine Scheibe bzw. Platte, die aus Kohlenstoffstahlmaterial
(S35C) besteht, wird aus dem Kohlenstoffstahlmaterial ausge
stanzt. Dann wird die Scheibe bzw. Platte gebohrt, um die
mittige Ausnehmung für die Nabe und die Fensterbereichaus
nehmungen zu bilden. Dann wird die Platte verformt (durch
einen Druck- bzw. Preßvorgang), um die ersten Fensterberei
che 2a und 3a und die zweiten Fensterbereiche 2b und 3b aus
zubilden. Darauf wird der Vorgang zur nicht-elektrolytischen
Nickel-Phosphor-Legierungsplattierung durchgeführt, um eine
plattierte Schicht auf einer Fläche der Platte auszubilden.
Schließlich werden die Fensterbereiche einem Induktionshär
teschritt und einem Abschreck- bzw. Abkühlschritt ausge
setzt, wobei die Fensterbereiche auf ungefähr 850 bis 900°C
für 2 bis 5 Sekunden erhitzt und dann abgeschreckt werden.
In einem diesem Schritt folgenden Temperschritt wird das
Tempern des Stahles und das Aushärten bzw. Dispersionshärten
der plattierten Schicht gleichzeitig erreicht. Als Ergebnis
ist es möglich, die Zahl der Verfahrensschritte im Vergleich
zu konventionellen Techniken zu vermindern und zusätzlich
eine Oberflächenhärte der Platten 2 und 3 von nicht weniger
als 800 Hv (Vickershärte) möglich zu machen.
Es ist bevorzugt, daß der Anteil des Kohlenstoffes in dem
verwendeten Stahl als Basisteil für die Platten 2 und 3 in
einem Bereich von 0,3 bis 0,5% liegt. Unterhalb von 0,3% ist
das Aushärten des Stahls nicht ausreichend. Oberhalb von
0,5% wird der Stahl zu hart für einen Verformungsvorgang. Es
ist auch möglich, einen Chrom-Molybdänstahl (SCM435) oder
ähnliches als Basisteil zu verwenden.
Beim Plattierungsvorgang kann ein hartes Pulver (Härtungs
pulver) wie Silizium/Karbid der plattierten Schicht zuge
setzt werden, um die Härte weiter zu verbessern.
Da erfindungsgemäß der Fensterbereich Verstärkungsabschnitte
aufweist, die nahe den äußeren Umfangsbereichen beider
Umfangsenden des erhöhten Bereiches liegen, wird die mecha
nische Festigkeit des Fensterbereiches verbessert. Dadurch
können die Herstellungskosten im Vergleich zum Stand der
Technik herabgesetzt werden, da es nicht erforderlich ist,
ein Kugelstrahlhärten, wie sonst üblich, durchzuführen.
In dem Falle, in dem die Ausnehmungen im erhöhten Bereich
vorgesehen sind, werden die Wärmeübergangseigenschaften
innerhalb des Fensterbereiches verbessert.
In dem Falle, in dem die Umfangslänge der inneren Umfangs
seite der Ausnehmung größer ist als die der äußeren Umfangs
seite kann eine Plattendickenverminderung auf der äußeren
Umfangsseite des erhobenen Bereiches verhindert werden. Als
Ergebnis wird die Haltbarkeit des erhöhten Bereiches auf der
äußeren Umfangsseite, wo die elastischen Teile am häufigsten
entlang gleiten, verbessert.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen:
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe, welche ein
Nabenteil mit einem sich radial erstreckenden Flansch und
zwei einander gegenüberstehenden Plattenteilen aufweist, die
auf beiden Seiten des Flansches zur Erreichung einer be
grenzten Drehverschiebung zwischen dem Flansch und den Plat
ten angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Federn, die zwischen
dem Flansch und den Platten angeordnet ist, begrenzen die
Drehverlagerung zwischen dem Flansch und den Platten. Der
Flansch ist mit Fenstern versehen, in denen die Federn ange
ordnet sind. Die Platten sind mit Fensterbereichen bzw. Fen
sterabschnitten versehen, welche Vorsprungsabschnitte und
Verstärkungsabschnitte aufweisen. Die Vorsprungsabschnitte
erheben sich in konvexen Formen von einem Körper der Kupp
lungsplatte, so daß sie einstückig in Radialrichtung mit
dieser ausgebildet sind, wobei sie erste Ausnehmungen auf
weisen. Die Vorsprungsabschnitte liegen an den Federn an und
halten die Federn in Axialrichtung, wobei sie die Federn da
ran hindern, aus dem Flanschfenster auszutreten. Die Fen
sterbereiche sind auf den Platten ausgebildet und werden
einem Induktionshärtevorgang unterworfen, wodurch ihre
mechanische Festigkeit erhöht wird. Ferner werden die Fen
sterbereiche mit einer Schicht aus einer nicht-elektrolyti
schen Nickel-Phosphor-Plattierung versehen, um den Ober
flächenreibungswiderstand zu vermindern.
Claims (8)
1. Plattenteil (2; 3) für eine Dämpfer- bzw. Kupplungsschei
benanordnung (1)
- - mit einem Plattenkörper, der eine im wesentlichen kreisringartige Form hat;
- - mit einer Mehrzahl von sich in Umfangsrichtung erstrek kenden Fensterbereichen (2a; 3a), die im Plattenkörper ausgebildet sind, wobei jeder Fensterbereich einen erhöhten bzw. gewölbten Abschnitt mit einander in Umfangsrichtung gegenüberstehenden Öffnungen (23) und einer konvexen Form aufweist, der einstückig mit dem Plattenkörper ausgebildet ist, und wobei jeder der Fen sterbereiche einen Verstärkungsabschnitt (22) aufweist, der an jedem umfangsseitigen Ende benachbart zur Öffnung (23) angeordnet ist.
2. Plattenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine weitere Ausnehmung (24) im erhöhten Bereich angeord
net ist.
3. Plattenteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die umfangsseitige Länge auf einer inneren Umfangsseite
der weiteren Ausnehmung (24) größer ist als die Umfangs
länge auf einer äußeren Umfangsseite der weiteren Ausneh
mung (24).
4. Plattenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Fensterbereiche (2a, 3a) induk
tionsgehärtet sind.
5. Plattenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Plattenkörper eine plattierte
nicht-elektrolytische Nickel-Phosphor-Schicht aufweist.
6. Plattenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Plattenkörper aus Kohlenstoffstahl
material mit einem Kohlenstoffanteil zwischen 0,3% und
0,5% besteht.
7. Plattenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Plattenkörper aus Chrom-Molybdän
stahl besteht.
8. Verfahren zum Herstellen einer Platte für eine Dämpfungs-
bzw. Kupplungsscheibenanordnung mit folgenden Schritten:
- a) Ausbilden von Schlitzen bzw. Einschnitten und zumin dest einer Ausnehmung an vorbestimmten umfangsseitigen Stellen in einem Plattenkörper;
- b) Verformen von Bereichen des Plattenkörpers benachbart zu den Schlitzen zur Bildung von Fensterbereichen;
- c) Ausbilden einer nicht-elektrolytischen Nickel-Phos phor-Schicht auf dem Plattenkörper; und
- d) Induktionshärten der verformten Bereiche des Platten körpers.
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