DE19611186C1

DE19611186C1 - Coupling disc for motor vehicle friction coupling

Info

Publication number: DE19611186C1
Application number: DE1996111186
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl Ing Orlamuender
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1996-03-21
Filing date: 1996-03-21
Publication date: 1997-10-02
Anticipated expiration: 2016-03-22

Abstract

Spring segments are fixed on the disc in the area of its outer diameter and are provided with friction covering rings, which are provided for introduction of a torque. The rings in operation through axial tension are axially sprung against the spring force of the spring segments. Each spring segment in a peripheral direction has two axially spaced apart locating zones. At the peripheral free end of at least one locating zone (7) a spring lobe (11) is arranged. During loading, each lobe of a spring segment (5,6) locates in a sprung manner on the spring zone (9) of the next spring segment (8), moving a distance (X).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug- Reibungskupplung, entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a clutch disc for a motor vehicle. Friction clutch, according to the preamble of the main claim.

Die Befestigung von Reibbelagringen über Federsegmente ist beispielsweise aus der britischen Patentschrift 12 21 893 bekannt. Bei dieser bekannten Ausfüh rungsform sind die Federsegmente abwechselnd an der Innenseite des einen Reibbelagringes und des anderen Reibbelagringes vernietet. An jedem Reibbelag ring weist jedes Federsegment eine Auflagezone auf und zwischen jeweils zwei Auflagezonen ist eine Federzone vorgesehen. Weiterhin sind die umfangsmäßigen Endbereiche der Federsegmente mit weiteren Stützbereichen versehen.The attachment of friction lining rings via spring segments is for example British Patent 12 21 893 known. In this known embodiment The spring segments are alternately on the inside of one Riveted friction lining ring and the other friction lining ring. On every friction lining ring, each spring segment has a support zone and between two Support zones are provided with a spring zone. Furthermore, the circumferential Provide end areas of the spring segments with further support areas.

Die Ausbildung eines Federsegmentes kann weiterhin beispielsweise der deut schen Offenlegungsschrift 27 20 664 entnommen werden.The formation of a spring segment can, for example, the German the published patent application 27 20 664.

Weiterhin ist es aus der amerikanischen Patentschrift 4 445 607 bekannt, daß Federsegmente umfangsmäßig überlappend verbaut sind. Dabei sind die überlap penden Bereiche in Umfangsrichtung sehr groß ausgeführt und es sind lediglich umfangsmäßig kleine Federzonen frei.Furthermore, it is known from US Pat. No. 4,445,607 that Spring segments are installed circumferentially overlapping. The overlap areas in the circumferential direction are very large and are only circumferentially small spring zones free.

In der deutschen Patentschrift 37 12 715 sind Federsegmente dargestellt und beschrieben, die sich in Umfangsrichtung nicht überlappen, wobei jedoch in ei nem Endbereich jeweils eine Auflagezone vorgesehen ist, die in Betrieb immer am gegenüberliegenden Reibbelag anliegt. In Fig. 10 sind auch überlappende Federsegmente dargestellt.In the German patent 37 12 715 spring segments are shown and described, which do not overlap in the circumferential direction, but in each case a support zone is provided in one end region, which in operation always abuts the opposite friction lining. In Fig. 10 also overlapping spring segments are shown.

Ausgehend von dem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfin dung, Federsegmente dahingehend zu verbessern, daß einerseits möglichst große Auflagezonen gegenüber den Reibbelagringen vorhanden sind und andererseits die Federkennlinie der Federsegmente gezielt angepaßt werden kann.Based on the prior art, it is the task of the present inventor to improve spring segments so that on the one hand the largest possible Support zones are available opposite the friction lining rings and on the other hand the spring characteristic of the spring segments can be specifically adjusted.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Hauptanspruch gelöst. Dadurch, daß am umfangsmäßig freien Ende zumindest einer Auflagezone ein Federlappen angeordnet ist, und daß jeder Federlappen des einen Federsegmentes während der Belastungsvorganges nach Zurücklegen eines Abstandes federnd auf der Fe derzone des nächsten Federsegmentes zur Auflage kommt, kann die Federkenn linie der Federsegmente wegabhängig progressiv gestaltet werden. Eine solche progressive Kennlinie kann in vielen Fällen den Anfahrkomfort erhöhen. Durch das Zusammenwirken des Federlappens mit der Federzone ist es möglich, den Federlappen sehr kompakt auszuführen, da er nicht den gesamten Axialabstand zwischen den beiden Reibbelagringen überdecken muß.According to the invention, this object is achieved by the main claim. Thereby, that a spring tab at the circumferentially free end of at least one support zone is arranged, and that each spring tab of a spring segment during the loading process after covering a distance resiliently on the Fe the zone of the next spring segment comes into contact, the spring can line of the spring segments can be designed progressively depending on the path. Such In many cases, progressive characteristics can increase starting comfort. By the interaction of the spring tab with the spring zone it is possible to Spring lugs are very compact because they do not cover the entire axial distance must cover between the two friction lining rings.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß jedes Federsegment im Bereich der ersten Auflagezone radial innen mit einer Befestigungszone versehen ist zur Befestigung an der Scheibe. Es ist dabei vorteilhaft die Befestigungszone im Bereich einer Auflagezone vorzusehen, um beide Zonen im wesentlichen in einer Ebene ausbil den zu können.It is also proposed that each spring segment in the area of the first Radial inner support zone is provided with a fastening zone for fastening on the disc. It is advantageous for the fastening zone in the region of one Support zone should be provided in order to form both zones essentially in one plane to be able to.

Weiterhin ist jeweils eine zweite Auflagezone in Umfangsrichtung von der ersten Auflagezone wegweisend angeordnet. Furthermore, there is a second support zone in the circumferential direction of the first Support zone arranged in a pioneering manner.

In vorteilhafter Weise werden weiterhin die umfangsmäßigen Begrenzungskanten der Federzonen nach radial außen aufeinander zu laufend angeordnet. Auf diese Weise kann eine über die radiale Erstreckung der Reibbelagringe zunehmende Fe dersteifigkeit erzielt werden, die dafür sorgt, daß während des Anfahrvorganges, insbesondere bei hoher thermischer Belastung, ein möglichst großer Reibradius zur Verfügung steht. Damit kann beispielsweise eine Schirmung der Anpreßplatte durch thermischen Verzug ausgeglichen werden.The circumferential boundary edges are also advantageous the spring zones arranged radially towards each other. To this In this way, an increasing Fe over the radial extension of the friction lining rings stiffness can be achieved, which ensures that during the starting process, In particular with high thermal loads, the largest possible friction radius is available. This can be used, for example, to shield the pressure plate be compensated for by thermal distortion.

Die Erfindung wird anschließend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläu tert. Es zeigen in einzelnen: The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment tert. Some of them show:

Fig. 1 Teilansicht einer Kupplungsscheibe mit zwei umfangsmäßig gestaffelt angeordneten Federsegmenten; FIG. 1 is part of a clutch disk with two circumferentially staggered arranged spring segments;

Fig. 2 die Ansicht eines einzelnen Federsegmentes; Fig. 2 is the view of a single spring segment;

Fig. 3 den Schnitt A-B gemäß Fig. 1 durch die Federsegmente und durch die Reibbelagringe. Fig. 3 shows the section AB of FIG. 1 through the spring segments and through the friction lining rings.

In Fig. 1 ist die Ansicht von zwei Federsegmenten 5 und 6 wiedergegeben, wo bei die entsprechenden Reibbelagringe weggelassen sind und die Scheibe 3, an welcher die Federsegmente befestigt sind, ist angedeutet sowie die Nabe 1, wo bei sämtliche Teile konzentrisch um eine Drehachse 2 angeordnet sind. Eine Kupplungsscheibe dieser Bauart besteht aus einer Nabe 1, die über eine Verzah nung drehfest auf einer nicht dargestellten Getriebewelle befestigt ist, die kon zentrisch zur Drehachse 2 verläuft. Mit der Nabe 1 ist eine Scheibe 3 verbunden, die den Durchmesserunterschied zwischen der Nabe 1 und den Befestigungsbe reichen der Federsegmente überbrückt. Im radialen Bereich dieser Scheibe 3 kann ohne weiteres ein Torsionsschwingungsdämpfer angeordnet sein. Die beiden Fe dersegmente 5 und 6 sind umfangsmäßig gestaffelt angeordnet, wie insbesonde re aus der Fig. 3 ersichtlich ist, die einen Schnitt A-B gemäß Fig. 1 darstellt. In diesem Schnitt sind nicht nur die beiden Federsegmente 5 und 6 dargestellt, sondern auch die Reibbelagringe 4 und 5, die von den Federsegmenten getragen sind. Dabei ist vorausgesetzt, das in Umfangsrichtung der Kupplungsscheibe lüc kenlos Federsegmente 5 bzw. 6 aneinander gereiht sind, entsprechend Fig. 3. Fig. 2 zeigt ein einzelnes Federsegment 5 wie es in Fig. 1 und 3 verbaut ist. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß sämtliche Federsegmente 5, 6 vorzugs weise identisch ausgeführt sind. Es ist zwar prinzipiell möglich, unterschiedliche Federsegmente zu verbauen, jedoch ergeben sich hieraus Probleme von Lagerhal tung und Montage. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn sämtliche Federsegmente identisch sind. Jedes Federsegment weist zwei verschiedene Auflagezonen 7,8 auf, die im unbelasteten Zustand der Kupplungsscheibe entsprechend Fig. 3 axial voneinander beabstandet sind. Die Auflagezonen selbst sind im wesentlichen eben und liegen großflächig auf den Innenseiten der Reibbelagringe 4 auf. Zwi schen jeweils einer ersten Auflagezone 7 und einer zweiten Auflagezone 8 ist eine Federzone 9 vorgesehen, die beide Auflagezonen 7, 8 miteinander verbindet und die eine Neigung gegenüber den beiden Ebenen der Auflagezonen 7 und 8 aufweist. Die umfangsmäßigen Begrenzungskanten zwischen den Auflagezo nen 7 und 8 und der Federzone 9 sind im wesentlichen gerade und nach radial außen aufeinander zu laufend ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine in radialer Richtung zunehmende Federsteifigkeit bei Axialbelastung der beiden Reibbelag ringe 4 aufeinander zu durch nicht dargestellte Anpreßplatte und Gegenanpreß platte durch die Kraft einer Kupplungshauptfeder. Jedes Federsegment 5, 6 kann in umfangsmäßiger Fortsetzung beispielsweise der ersten Auflagezone 7 einen Federlappen 11 aufweisen, der für eine progressive Federkennung vorgesehen ist. Weiterhin weist im vorliegenden Fall jede erste Auflagezone 7 eine Befesti gungszone 10 auf, die mit Befestigungsöffnungen 13 versehen ist. Diese Befe stigungsöffnungen 13 dienen in Verbindung mit entsprechenden Nieten der Befe stigung der Federsegmente an der Scheibe 3. Weiterhin ist jedes Federseg ment 5, 6 mit Befestigungsöffnungen 13 und mit Durchtrittsöffnungen 12 verse hen, die etwa auf einem mittleren Radius zwischen Außendurchmesser und In nendurchmesser der im wesentlichen konzentrisch verlaufenden Federsegmente angeordnet sind. Die Befestigungsöffnungen 13 dienen dabei der Anordnung von Belagnieten 14 zur Befestigung der Reibbelagringe 4 an den Federsegmenten 5, 6. Die Durchtrittsöffnungen 12, die sowohl im Reibbelagring 4 als auch im entspre chenden Federsegment angeordnet sind, dienen dazu, die Befestigungsniete 14 von beiden Seiten her für den Vernietungsvorgang zugänglich zu machen. Der Schnitt A-B entsprechend Fig. 3 zeigt den unbelasteten Zustand der Kupplungs scheibe, das heißt, die Federsegmente 5, 6 sind in Achsrichtung entlastet. In die sem Zustand weisen die Enden der Federlappen 11 einen Abstand X von der Fe derzone 9 des jeweils anderen Federsegmentes auf. Mit zunehmender Axialbela stung während des Anfahrvorganges werden die Reibbelagringe 4 aufeinander zubewegt unter zunehmender axialer Verspannung der Federsegmente 5, 6 insbe sondere im Bereich der Federzone 9. Nach einem bestimmten Federweg kommen die Federlappen 11 an den Federzonen 9 zur Auflage und sorgen von diesem Moment an für ein progressives Ansteigen der Federkennlinie. Im voll eingerück ten Zustand der Reibungskupplung weisen die Federsegmente üblicherweise ei nen Mindestabstand voneinander auf.In Fig. 1 the view of two spring segments 5 and 6 is shown , where the corresponding friction lining rings are omitted and the disc 3 , to which the spring segments are attached, is indicated, as well as the hub 1 , where all parts are concentric about an axis of rotation 2 are arranged. A clutch disc of this type consists of a hub 1 , which is non-rotatably secured via a toothing on a gear shaft, not shown, which runs centrally to the axis of rotation 2 . With the hub 1 , a disc 3 is connected, which bridges the difference in diameter between the hub 1 and the Befestigungsbe rich of the spring segments. A torsional vibration damper can easily be arranged in the radial region of this disk 3 . The two Fe dersegmente 5 and 6 are circumferentially staggered, as can be seen in particular from FIG. 3, which shows a section AB of FIG. 1. This section shows not only the two spring segments 5 and 6 , but also the friction lining rings 4 and 5 , which are carried by the spring segments. It is assumed that spring segments 5 and 6 are lined up without gaps in the circumferential direction of the clutch disc, corresponding to FIG. 3. FIG. 2 shows a single spring segment 5 as is installed in FIGS . 1 and 3. At this point, it should be noted that all spring segments 5, 6 are preferably identical. In principle, it is possible to install different spring segments, but this results in problems of inventory management and assembly. However, it is advantageous if all spring segments are identical. Each spring segment has two different support zones 7,8 which are axially spaced apart in the unloaded state of the clutch disc according to FIG. 3 from each other. The contact zones themselves are essentially flat and lie on the inside of the friction lining rings 4 over a large area. Between each of a first support zone 7 and a second support zone 8 , a spring zone 9 is provided which connects the two support zones 7 , 8 and which has an inclination with respect to the two levels of the support zones 7 and 8 . The circumferential boundary edges between the support zones 7 and 8 and the spring zone 9 are essentially straight and are designed to run radially outward towards one another. This results in an increasing radial stiffness with axial loading of the two friction lining rings 4 towards each other by pressure plate and counterpressure plate not shown by the force of a clutch main spring. Each spring segment 5 , 6 can have a spring tab 11 , which is provided for a progressive spring detection, in the circumferential continuation of, for example, the first support zone 7 . Furthermore, in the present case, each first support zone 7 has a fastening zone 10 which is provided with fastening openings 13 . These BE fastening openings 13 are used in conjunction with corresponding rivets to attach the spring segments to the disk 3 . Furthermore, each Federseg element 5 , 6 with fastening openings 13 and with through openings 12 verses hen, which are arranged approximately on an average radius between the outer diameter and inner diameter of the essentially concentrically running spring segments. The fastening openings 13 serve for the arrangement of lining rivets 14 for fastening the friction lining rings 4 on the spring segments 5, 6 . The passage openings 12 , which are arranged both in the friction lining ring 4 and in the corre sponding spring segment, serve to make the fastening rivets 14 accessible from both sides for the riveting process. The section AB corresponding to FIG. 3 shows the unloaded state of the clutch disc, that is, the spring segments 5 , 6 are relieved in the axial direction. In this state, the ends of the spring tab 11 have a distance X from the Fe derzone 9 of the other spring segment. With increasing Axialbela stung during the starting process, the friction lining rings 4 are moved towards each other with increasing axial tensioning of the spring segments 5 , 6 in particular in the area of the spring zone 9 . After a certain spring travel, the spring tabs 11 come to rest on the spring zones 9 and, from this moment on, ensure a progressive increase in the spring characteristic. In the fully engaged state of the friction clutch, the spring segments usually have a minimum distance from one another.

Claims

1. clutch disc for a motor vehicle friction clutch, comprising a hub with internal teeth for non-rotatable mounting on a gear shaft that defines an axis of rotation, a disk attached to the hub, spring segments, which are attached to the disk in the area of its outer diameter and which have friction lining rings are provided, which are provided for introducing a torque and which are arranged in operation by axial clamping axially resiliently against the spring force of the spring segments, each spring segment having two axially spaced support zones, seen in the circumferential direction, with an intermediate spring zone for connecting the two Support zones, the two support zones of each spring segment are mutually attached to one or other friction lining ring, the spring segments are circumferentially overlapped by each egg ne first support zone of a spring segment of a second support zone of the next spring segment ndest partially axially opposed, characterized in that at the circumferential free end of at least one support zone ( 7 ) a Fe derlappen ( 11 ) is arranged, and that each spring lobe ( 11 ) of a Fe dersegmentes ( 5, 6 ) during the loading process after driving a Distance (X) resiliently comes to rest on the spring zone ( 9 ) of the next spring segment ( 8 ).

2. Clutch disc according to claim 1, characterized in that each spring segment ( 5, 6 ) in the region of the first support zone ( 7 ) is provided radially in NEN with a fastening zone ( 10 ) for fastening to the disc ( 3 ).

3. Clutch disc according to claim 1, characterized in that in each case a second support zone ( 8 ) in the circumferential direction of the first support zone ( 7 ) is arranged pointing.

4. Clutch disc according to claim 1, characterized in that the circumferential boundary edges of the spring zone ( 9 ) are arranged to run radially outwards towards each other.