DE19545070C2 - Kupplungsscheibe mit verschleppter Reibeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe entsprechend dem Oberbe­ griff des Hauptanspruches.

Eine Kupplungsscheibe dieser Bauart ist bereits aus der DE 39 22 730 A1 be­ kannt. Diese zeigt im axialen Raum zwischen dem einen Deckblech der Leerlauf­ federeinrichtung und dem zugeordneten Deckblech der Lastfedereinrichtung eine verschleppte Reibeinrichtung, welche im Lastbereich wirksam ist. Diese weist unter anderem einen Reibring auf, der in einer Nut des Deckblechs zentriert ist. Das Steuerblech ist wiederum am Reibring zentriert und greift mit axial abste­ henden Lappen in umfangsmäßig größer ausgebildete Fenster der Nabenscheibe der Leerlauffedereinrichtung ein.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ei­ nen einfacheren Aufbau und eine einfachere Montagemöglichkeit aufzuweisen.

Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dabei wird vorgeschlagen, daß die zweite Feder axial zwischen dem Steuerele­ ment und einem drehfest am ersten Deckblech angeordneten Reibelement ange­ ordnet ist, und daß das Steuerelement mit einem umlaufenden Bund radial auf dem scheibenförmigen Grundkörper des axial außen liegenden zweiten Deckble­ ches zentriert ist. Durch diese Konstruktion kann das Steuerelement auf einfache Weise zentriert und vormontiert werden. Die zweite Feder kann dabei zwischen das Steuerelement und einem Reibelement am ersten Deckblech eingelegt wer­ den.

Es wird weiter vorgeschlagen, daß das Reibelement über axial abstehende, am Umfang verteilte Nasen in entsprechende Öffnungen im ersten Deckblech um­ fangsmäßig spielfrei eingreift und in Richtung auf das Steuerelement zu einen Bund aufweist, an welchem die als Wellfeder ausgeführte, axial wirkende zweite Feder radial geführt ist. Dadurch kann die zweite Feder an dem im Deckblech zentrierten Reibelement zentriert und vormontiert werden.

Sowohl das Reibelement als auch das Steuerelement sind dabei aus Kunststoff hergestellt und ermöglichen somit sowohl einen einfachen Herstellungsvorgang als auch gleichmäßige Gleitwerte auch während des Einlaufvorganges.

Die Wellfeder ist dabei im Bereich ihrer Wellenberge bzw. Wellentäler mit planen Bereichen versehen, welche sich positiv auf eine Konstanz der Reibkraft auswir­ ken und an den Anlagestellen sie spezifische Belastung senken.

Das Reibelement ist weiterhin am Außenumfang mit durchmesserverkleinernden Abflachungen versehen und zwar im Bereich der Federn des Lastsystems und umfangsmäßig dazwischen sowohl in die eine axiale Richtung mit einzelnen Bun­ den als auch in die andere axiale Richtung mit den Nasen versehen. Durch diese Ausgestaltung des Reibelementes kann eine in radialer Richtung sehr platzspa­ rende Reibeinrichtung geschaffen werden, die mit einem relativ großen mittleren Reibradius aufwarten kann.

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

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine Kupplungsscheibe;

Fig. 2 und 3 Schnitt und Ansicht eines Reibelementes;

Fig. 4 Ansicht der Wellfeder.

Fig. 5 ein Ausschnitt mit einer Feder die am Deckblech zentriert ist;

Fig. 6 ein Ausschnitt mit einer Feder die am Steuerelement zentriert ist;

Fig. 7 ein Ausschnitt, bei welchem das Steuerelement selbst als Feder ausgeführt ist.

Die Konstruktion nach den Fig. 1 bis 4 bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe 1, von der in Fig. 1 lediglich der mittlere Bereich im Längsschnitt dargestellt ist. Die Kupplungsscheibe 1 ist über ihre Nabe 2 mit Innenverzahnung drehfest auf einer nicht dargestellten Getriebewelle aufgesetzt und ist konzentrisch zur Drehachse 31 angeordnet. Die Nabe 2 ist mit einer Nabenscheibe 3 versehen, wobei beide über eine Verzahnung drehfest mit Spiel in Umfangsrichtung verbunden sind. Das Spiel zwischen Nabe 2 und Nabenscheibe 3 gibt den Arbeitsbereich einer Leerlauffedereinrichtung 7 vor, die seitlich zwischen der Nabenscheibe 3 und einem Deckblech 4 angeordnet ist, wobei ein weiteres Deckblech 5 vorgesehen ist und zwar auf der der Leerlauffedereinrichtung 7 gegenüberliegenden Seite, wo beide Deckbleche 4 und 5 fest untereinander verbunden und auf Abstand gehalten sind. Eines der beiden Deckbleche 4 oder 5 ist im radial äußeren Bereich mit Reibbelägen versehen. In korrespondieren Fenstern der Deckbleche 4 und 5 sowie der Nabenscheibe 3 sind Torsionsfedern 6 für den Lastbereich angeordnet. Prinzipiell den gleichen Aufbau weist die Leerlauffedereinrichtung 7 auf, bestehend aus einer Nabenschiebe 10, die drehfest auf der Nabe 2 angeordnet ist und seitlich aus zwei Deckblechen 8 und 9, die drehfest mit der Nabe 3 verbunden sind. Zu diesem Zweck reicht das äußere Deckblech 9 mit axial abstehenden Lappen 11 durch entsprechend große Öffnungen in der Nabenscheibe 10 hindurch bis in Öffnungen 12 in der Nabe 3, wobei hier eine umfangsmäßig spielfreie Verbindung stattfindet. Des gleichen ist das Deckblech 8 gegenüber den Nasen 11 spielfrei angeordnet. Nicht dargestellt sind die Torsionsfedern für die Leerlauffedereinrichtung 7, die ebenfalls in Fenstern der Deckbleche 8 und 9 bzw. der Nabenscheibe 10 angeordnet sind. Wie bereits aus dem angezogenen Stand der Technik bekannt ist eines der Deckbleche 4 gegenüber der Nabe 2 mit einem Führungsring geführt, so daß bei Drehmomentbeaufschlagung eine Relativbewegung zwischen den Deckblechen 4 und 5 einerseits und der Nabe 2 andererseits stattfinden kann. Dabei kommt die Leerlauffedereinrichtung 7 sofort zum Einsatz und nach Aufbrauch des Drehspiels zwischen Nabenscheibe 3 und der Nabe 2 wird die Leerlauffedereinrichtung überbrückt und es wirkt anschließend die Lasteinrichtung mit den Deckblechen 4 und 5 und den Federn 6.

Die Kupplungsscheibe 1 ist mit mehreren Reibeinrichtungen ausgestattet. So ist eine Lastreibeinrichtung vorgesehen, die aus den Bauteilen 13, 14, 15, 16 besteht. Zwischen dem Deckblech 5 und der Nabenscheibe 3 ist auf der der Leerlauffedereinrichtung 7 gegenüberliegenden Seite eine Feder 13 angeordnet, ein Winkelring 14, der drehtest aber axial verlagerbar zum Deckblech 5 angeordnet ist sowie ein Reibring 15. Weiterhin ist zwischen dem außenliegenden Deckblech 9 der Leerlauffedereinrichtung 7 und dem Deckblech 4 ein weiterer Reibring 16 angeordnet. Die beschriebene Lastreibeinrichtung kommt erst dann zum Einsatz, wenn die Nabenscheibe 3 gegneüber der Nabe 2 ihr Verdrehspiel zurückgelegt hat. Im radialen Raum zwischen dem Reibring 16 und den Torsionsfedern 6 für den Lastbereich ist eine weitere, verschleppte Reibeinrichtung 17 angeordnet. Diese besteht aus einem Steuerelement 18, welches drehfest mit Spiel mit der Nabenscheibe 10 der Leerlauffedereinrichtung 7 verbunden ist, aus einem Reibelement 22, welches drehfest mit dem Deckblech 4 verbunden ist, sowie aus einer Wellfeder 20, die zwischen beiden Teilen axial eingespannt ist. Das Steuerelement 18 ist mit einem Bund 21 in radialer Richtung am Grundkörper 30 des Deckbleches 9 radial geführt und reicht mit axial abstehenden Lappen in umfangsmäßig größer gehaltene Öffnungen in der Nabenscheibe 10 hinein. Diese Öffnungen in der Nabenscheibe 10 sind dabei so auf die Lappen 19 abgestimmt, daß ein Spiel entsteht, welches kleiner ist als das Spiel der Verzahnung zwischen der Nabenscheibe 3 und der Nabe 2. Das Reibelement 22 ist über axial abstehende Nasen 23, die umfangsmäßig ohne Spiel in Öffnungen 24 des Deckbleches 4 eingreifen mit diesem drehfest verbunden. Wie insbesondere auch aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, weist das Reibelement 22 auf der den Nasen 23 abgewandten Seite eine Bund 25 auf, der die Wellfeder 20 in radialer Richtung aufnimmt und führt. Die Wellfeder 20 ist mit Vorspannung verbaut und stützt sich auf der einen Seite über das Reibelement 22 am Deckblech 4 ab und auf der anderen Seite über das Steuerelement 18 und das außenliegende Deckblech 9 der Leerlauffedereinrichtung 7 ab, wobei sich diese wiederum über seine axial abstehende Lappen 11 durch entsprechende Anlagekanten an der Nabenscheibe 3 abstützt. Die Nabenscheibe 3 ihrerseits ist über die Bauteile 13, 14, 15 am Deckblech 5 abgestützt - wobei die Federkraft der Feder 13 deutlich größer ist als die Federkraft der Wellfeder 20. Beide Deckbleche 4 und 5 sind über nicht dargestellte Abstandsniete axial zueinander befestigt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich bestehen radialer Überschneidungsmöglichkeiten zwischen der äußeren Kontur der Federn 6 einerseits und dem Steuerelement 8 bzw. dem Reibelement 22 andererseits. Zu diesem Zweck sind die Lappen 19 des Steuerelementes 18 umfangsmäßig zu den Federn 6 versetzt und das Reibelement 22 ist - wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich - ebenfalls mit einer besonderen äußeren Form versehen. So weist das Reibelement 22 am Außenumfang mehrere Abflachungen 29 auf, die korrespondierend zu den Federn 6 angeordnet sind. Umfangsmäßig zwischen den einzelnen Abflachungen 29 sind sowohl einerseits die Nasen 23 für die drehfeste Verbindung mit dem Deckblech 4 als auch einzelne Bunde 25 zur radialen Führung der Wellfeder 20 angeordnet. Auf diese Weise kann einerseits ein relativ großer mittlerer Reibradius für die Reibeinrichtung 17 erzielt werden und andererseits ist eine Kollision mit dem Bereich der Federn 6 ausgeschlossen.

In Fig. 4 ist die Wellfeder 20 in Ansicht dargestellt. Sie weist am Umfang verteilte plane Bereich 26 auf, welche jeweils an den Wellenbergen 27 bzw. an den Wellentälern 28 angeordnet sind und mit denen sie an den entsprechenden Reibflächen von Steuerelement 18 bzw. Reibelement 22 anliegt. Diese Abflachungen dienen der Herabsetzung der Flächenpressung und der Erzeugung einer gleichmäßigen Reibkraft über die gesamte Lebensdauer. Steuerelement 18 und Reibelement 22 sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, so daß gewährleistet ist, daß die Wellfeder 20 mit einem der Bauteile 18 oder 22 in Reibwirkung steht und die gleiche Reibwirkung auch bei Anlagewechsel vorhanden ist. Dadurch ist es nicht nötig, die Wellfeder 20 an einem der Bauteile 18 oder 22 drehfest anzuordnen, wodurch diese eine sehr einfache Form aufweist und auch die Montage keine Probleme aufwirft.

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt mit der verschleppten Reibeinrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel ist in bekannter Weise das Steuerelement 18 über seinen Bund am Außendurchmesser des Grundkörpers 30 zentriert. Die axial abgebogenen Lappen 19 des Steuerelementes 18 greifen mit Spiel in Umfangsrichtung in entsprechende Fenster 34 der Nabenscheibe 10 ein. Das Spiel zwischen den Lappen 19 und den Fenstern 34 kann beliebig gewählt werden. Vorzugsweise wird das Spiel so ausgeführt, daß es umfangsmäßig kleiner ist als der Wirkungsbereich der Leerlauffedereinrichtung. Die Feder 32 ist axial direkt an der Innenseite des Deckbleches 4 abgestützt und sie ist drehfest mit dem Deckblech 4 ausgebildet, indem axial oder schräg-axial abgewinkelte Zungen 33 drehfest in entsprechende Öffnungen 39 des Deckblechs 4 hineinreichen. Dabei können die Zungen 33 je nach vorhandenen Platzverhältnissen am Außendurchmesser oder am Innendurchmesser des Körpers der Feder 32 angeordnet sein. Die Feder 32 ist als Wellfeder dargestellt, es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, hier eine Tellerfeder zu verwenden. Durch die drehfeste Anordnung der Feder 32 mit dem Deckblech 4 ist dafür Sorge getragen, daß die Reibung immer zwischen der Feder 32 und dem Steuerelement 18 stattfindet. Dadurch kann insbesondere durch die Wahl des Materials für das Steuerelement 18 die Reibung festgelegt werden.

Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt im Bereich der verschleppten Reibeinrichtung, wobei das Steuerelement 18 in bekannter Weise auf dem Außendurchmesser des Grundkörpers 30 zentriert ist und über seine Lappen 19 durch die Fenster 34 angesteuert wird. Die Feder 20 - als Wellfeder dargestellt - ist dabei auf einem Absatz 37 des Steuerelementes 18 radial geführt und zentriert und kann zusätzlich über Zungen 38, die nach radial innen reichen, mit dem Steuerelement 18 drehfest verbunden sein. Durch die drehfeste Verbindung zwischen Feder 20 und Steuerelement 18 wird die Reibfläche zwischen der Feder 20 und dem Deckblech 4 festgelegt.

In Fig. 7 ist der Ausschnitt eines Ausführungsbeispieles dargestellt, bei welchem die verschleppte Reibeinrichtung lediglich aus der Feder 35 besteht, die sich axial zwischen dem Grundkörper 30 und dem Deckblech 4 abstützt und die im Bereich ihres Außenumfangs axial oder schräg-axial abgewinkelte Zungen 36 aufweist, die bis in die Fenster 34 der Nabenscheibe 10 hineinreichen. Dabei bilden die Zungen 36 einmal die drehfeste Mitnahme gegenüber der Nabenscheibe 10, wenn das Spiel gegenüber den Fenstern 34 aufgebraucht ist und andererseits bilden sie durch ihre abgewinkelte Form gegenüber dem Außendurchmesser des Grundkörpers 30 die radiale Zentrierung der Feder 35. In dieser Ausführung sind Steuerelement und Feder zu einem einzigen Bauteil zusammengefaßt. Diese Ausführung ist besonders preiswert in der Herstellung und einfach im Aufbau.

Claims (5)

1. Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer für Kraftfahrzeug­ kupplungen, umfassend eine Nabe zum drehfesten Aufsetzen auf eine Ge­ triebewelle, eine erste Nabenscheibe, die über eine Verzahnung mit Ver­ drehspiel auf der Nabe angeordnet ist, erste Deckbleche zu beiden Seiten der ersten Nabenscheibe, die untereinander drehfest verbunden sind und von denen eines die Reibbeläge trägt, Torsionsfedern für den Lastbereich in Fenstern der ersten Nabenscheibe und der ersten Deckbleche, eine Leer­ lauffedereinrichtung, die axial zwischen der Nabenscheibe und dem einen Deckblech im Raum radial zwischen der Nabe und den Torsionsfedern für den Lastbereich angeordnet ist mit zweiten Deckblechen zu beiden Seiten einer zweiten Nabenscheibe, die drehfest auf der Nabe angeordnet ist, wo­ bei die drehfeste Mitnahme der beiden zweiten Deckbleche gegenüber der ersten Nabenscheibe über axial abgebogene erste Lappen des axial äußeren der ersten Deckbleche erfolgt, die umfangsmäßig im wesentlichen spielfrei in Aussparungen der ersten Nabenscheibe eingreifen, eine auf der der Leerlauffedereinrichtung gegenüberliegenden Seite der ersten Nabenschei­ be angeordnete axial wirkende erste Feder als Teil einen Lastreibeinrich­ tung, die über einen Lastreibring zwischen axial äußerem Deckblech der Leerlauffederanordnung und dem diesem zugeordneten ersten Deckblech eine axiale Abstützkraft erzeugt, wobei im Durchmesserbereich des äuße­ ren zweiten Deckbleches die Leerlauffedereinrichtung, der Lastreibring und nach radial außen an diesen anschließend eine verschleppte Reibeinrich­ tung angeordnet ist, bestehend aus einem Steuerelement mit im Bereich seines Außenumfanges angeordneten, axial abstehenden zweiten Lappen, die in umfangsmäßig größere Fenster der zweiten Nabenscheibe eingreifen und gegenüber den ersten Lappen umfangsmäßig versetzt sind, sowie ei­ ner axial wirkenden zweiten Feder zwischen Steuerelement und erstem Deckblech, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Feder (20) axial zwischen dem Steuerelement (18) und ei­ nem drehfest am ersten Deckblech (4) angeordneten Reibelement (22) an­ geordnet ist, und daß das Steuerelement (18) mit einem umlaufenden Bund (21) radial auf dem scheibenförmigen Grundkörper (30) des axial au­ ßenliegenden zweiten Deckbleches (9) zentriert ist.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement (22) über axial abstehende, am Umfang verteilte Na­ sen (23) in entsprechende Öffnungen (24) im ersten Deckblech (4) um­ fangsmäßig spielfrei eingreift und in Richtung auf das Steuerelement (18) zu einen Bund (25) aufweist, an welchem die als Wellfeder (20) ausgeführ­ te axial wirkende zweite Feder radial geführt ist.

3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Reibelement (22) als auch das Steuerelement (18) aus Kunststoff hergestellt sind.

4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellfeder (20) im Bereich ihrer Wellenberge (27) bzw. Wellentä­ ler (28) mit planen Bereichen (26) versehen ist.

5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement (22) am Außenumfang im Bereich der Torsionsfe­ dern (6) für den Lastbereich mit partiell durchmesserverkleinernden Ab­ flachungen (29) versehen ist und umfangsmäßig dazwischen sowohl in die eine axiale Richtung mit einzelnen Bunden (25) als auch in die andere axiale Richtung mit den Nasen (23) versehen ist.