DE19614002A1 - Kupplungsscheibe mit einer Verbundreibscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Kupplungsscheiben dieser Bauart sind beispielsweise aus der US-Patentschrift 4 655 336 bekannt. Bei dieser bekannten Kupplungsscheibe ist eine Reibscheibe verwendet, die am Umfangs verteilt mehrere Reibbereiche mit unterschiedlichen Reibwerten aufweist. Diese Reibscheibe wirkt mit einer Segmentscheibe zusam­ men, welche nach dem Zusammenbau der Kupplungsscheibe eine nachträgliche Beeinflussung der Reibkraft dadurch zuläßt, daß die Segmentscheibe mit ihren Segmenten auf den entsprechenden Bereich der Reibscheibe eingestellt wird. Damit kann eine höhere oder eine niedrigere Reibung eingestellt werden, bei­ spielsweise um die Schwankungen der die Anpreßkraft erzeugenden Feder aus­ zugleichen. In jedem Fall ist vorgesehen, daß die Winkelbereiche der Reibbe­ lagsegmente größer ausgebildet sind als der mögliche Verdrehwinkel innerhalb der Kupplungsscheibe. Dadurch ist sichergestellt, daß die einmal eingestellte Rei­ bung unabhängig vom Verdrehwinkel erhalten bleibt. Weiterhin ist es aus der US- Patentschrift 4 274 525 bekannt, daß in einer Kupplungsscheibe verdrehwin­ kelabhängig eine Reibkraft dadurch verändert werden kann, daß Reibsegmente auf einer axial federnden Rampe auflaufen und so in Abhängigkeit vom Verdreh­ winkel und von der Steigung der Rampe die Reibkraft variierbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine über den Drehwinkel variable Reibkraft zu erzeugen, die im Hinblick auf große Konstanz der Reibkräfte mit möglichst einfachem Aufbau ausgestattet sein soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Hauptanspruch gelöst. Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Reibeinrichtung eine konzentrische Reibscheibe enthält, die am Umfang verteilt mehrere Reibbereiche mit unter­ schiedlichen Reibwerten aufweist, wobei die Reibscheibe an einem der Bauteile Eingangsteil oder Ausgangsteil drehfest angeordnet ist und das andere Bauteil auf der Reibscheibe mit vorgegebenen Kontaktbereiche aufliegt derart, daß jeder Kon­ taktbereich im Rahmen der möglichen Relativverdrehung im wesentlichen von einem Reibbereich zumindest teilweise zu einem anderen Reibbereich wandert. Durch eine solche Ausgestaltung der Reibeinrichtung kann einerseits eine zur Verwendung kommende Federeinrichtung einfach gehalten sein, das heißt, eine in einem vorgegebenen axialen Raum vorgespannte einfache Feder kann verwen­ det werden, andererseits ist es möglich, durch die Reibscheibe mit umfangsmä­ ßig angeordneten unterschiedlichen Reibbereichen eine verdrehwinkelabhängige Änderung der Reibkraft vorzunehmen, wobei es sowohl möglich ist, durch den Kontaktbereich sowohl von einem Reibbereich in den anderen Reibbereich über­ zuwechseln, wobei der maximale Reibkraftsprung realisierbar ist, als auch bei­ spielsweise von einem Reibbereich nur teilweise in den anderen Reibbereich zu verlaufen, wodurch ein geringerer Reibkraftsprung realisierbar ist. Es sind auch andere Möglichkeiten zur Krafterzeugung denkbar wie z. B. elektromagnetische Einrichtungen etc.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Reibscheibe auf der den Kontaktberei­ chen zugewandten Seite Reibbereiche mit unterschiedlichen Reibwerten auf­ weist. Eine solche Ausbildung ist vorteilhaft, wenn die Reibscheibe nicht durch­ gehend aus unterschiedlichen Materialien bestehen soll, sondern lediglich Reibbe­ reiche mit unterschiedlichen Reibwerten auf der den Kontaktbereichen zugewand­ ten Seite vorgesehen sind.

Im Sinne der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, daß die Reibscheibe mit Ma­ terialien unterschiedlicher Reibwerte belegt ist. Damit kann ohne größeren Auf­ wand durch das Vorsehen verschiedener Materialien jederzeit ein an die Bedürf­ nisse angepaßter Reibwert verwendet werden.

Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, die Reibscheibe aus mehreren vor­ zugsweise zwei Bauteilen unterschiedlicher Reibwerte zusammenzusetzen. Damit könnte beispielsweise im Baukastensystem eine Serie von Reibscheiben entste­ hen, deren Form immer die gleiche ist und deren Reibwerte in großen Grenzen variierbar sind.

Es wird vorgeschlagen, daß die Reibscheibe aus einem Träger besteht, der vor­ zugsweise aus Kunststoff hergestellt ist, mit einem ersten, niederen Reibungs­ koeffizienten und der einen ebenen Reibbereich konzentrisch und senkrecht zur Drehachse bildet, daß im Reibbereich zumindest an einer Stelle - vorzugsweise an mehreren Stellen am Umfang verteilt - eine im wesentlichen radial verlaufende Aussparung vorgesehen ist, in die ein Einsatzteil aus einem Material mit einem zweiten, höheren Reibungskoeffizienten eingesetzt ist, welches einen Reibbereich in der gleichen Ebene des Reibbereichs des Trägers bildet. Durch die Ausbildung von im wesentlichen radial verlaufenden Aussparungen im Träger und durch den Einsatz von entsprechenden Einsatzteilen aus einem Material mit anderem Rei­ bungskoeffizienten ist sichergestellt, daß einerseits die Ebene, in welcher die Rei­ bung erzeugt wird, über den Umfang verteilt konstant bleibt und andererseits ei­ ne formschlüssig drehfeste Mitnahme der beiden Bauteile untereinander erfolgt. Dabei ist es auch möglich, die Aussparungen nicht radial verlaufen zu lassen sondern schräg oder in einer Kurvenform, so daß beispielsweise im Betrieb der Übergang von dem einen Reibbereich auf den anderen mehr oder weniger abrupt erfolgt.

Es wird vorgeschlagen, daß der Träger eine zentrische Öffnung aufweist, daß das Einsatzteil einen Ring mit mehreren radial abstehenden Lappen aufweist und der Ring in die zentrische Öffnung eingesetzt ist und die Lappen in die entsprechen­ den Aussparungen des Trägers eingreifen. Dadurch ist sichergestellt, daß das Einsatzteil mit seinen Lappen ebenfalls einteilig ausgebildet ist und so die Reib­ scheibe lediglich aus zwei Bauteilen zusammengesetzt werden muß. Dies erleich­ tert sowohl die Lagerhaltung als auch die Montage.

Die drehfeste Verbindung zwischen dem Träger und dem Ein- oder Ausgangsteil der Kupplungsscheibe erfolgt über am Träger einteilig angeordnete, axial abste­ hende Zapfen. Diese greifen im wesentlichen spielfrei in Umfangsrichtung in das entsprechende Gegenteil ein. Vorzugsweise sind diese Zapfen am Träger einteilig angebracht und der Träger kann auf recht einfacher Weise aus einem Kunst­ stoffspritzteil bestehen.

Zur gegenseitigen Sicherung von Träger und Einsatzteil nach der Montage wird vorgeschlagen, daß der Ring des Einsatzteils gegenüber dem Lappen axial von der Ebene der Reibbereiche weg in Richtung Träger versetzt ist und in der Öffnung der Trägers radial federnde Zungen angeordnet sind, die den Ring in Vormonta­ gestellung halten.

Um mehr Abstufungungsmöglichkeiten bei der Reibkrafterzeugung zu realisieren wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Reibscheibe zumindest an einer Stelle ih­ res Umfanges einen ebenen Reibbereich in einer Ebene senkrecht zur Drehachse aufweist und daran anschließend in jede Drehrichtung zumindest einen weiteren Reibbereich aufweist, der einen Winkel zur Ebene einschließt, und daß das andere Bauteil in ähnlicher Weise mit ebenen Kontaktbereichen ausgeführt ist und daran anschließend in jede Drehrichtung zumindest einen weiteren Kontaktbereich mit gleicher Winkelneigung umfaßt, und der ebene Kontaktbereich umfangsmäßig größer ausgeführt ist als der ebene Reibbereich. Mit dieser Konstruktion ist es möglich, ausgehend von der Ruhelage, im einem ersten Verdrehwinkelbereich eine erste Reibkraft zu erzeugen und daran anschließend bei einer größeren Rela­ tivverdrehung die jeweils abgewinkelten Bereiche zum Einsatz zu bringen, wobei die nicht abgewinkelten Bereiche völlig außer Eingriff kommen. Mit einer solchen Konstruktion ist es möglich, den Übergang von der einen Reibkraft zur anderen relativ übergangslos schnell durchzuführen, was für manche Einsatzzwecke durchaus wünschenswert ist.

Dabei kann das andere Bauteil anschließend an jedem abgewinkelten Kontaktbe­ reich einen weiteren Kontaktbereich aufweisen, der parallel zum ersten Reibbe­ reich verläuft. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es, bei weiter ansteigendem Verdrehwinkel eine dritte Reibkraft zu erzeugen, wobei es möglich ist, sämtliche Reibkräfte unabhängig voneinander, abzustimmen.

Zur gezielten und feinfühligen Erzeugung der unterschiedlichen Reibkräfte wird weiterhin vorgeschlagen, daß sowohl die Reibscheibe als auch das andere Bauteil zumindest stellenweise mit einer Beschichtung bzw. mit einem Reibbelag zur Er­ zeugung einer gezielten Reibkraft versehen sein kann.

Die Reibscheibe wird vorzugsweise in einer Kupplungsscheibe verwendet, die eine Nabe mit Nabenscheibe beinhaltet, wobei beide mit einer Verzahnung dreh­ fest und Spiel in Umfangsrichtung entsprechend dem Wirkungsbereich eines Leerlaufdämpfers versehen sind, wobei zwischen den beiden Deckblechen als Eingangsteile auf der einen Seite der Nabenscheibe der Leerlaufdämpfer und auf der anderen Seite die Reibscheibe angeordnet ist. Es ist jedoch auch ohne weite­ res möglich, eine Kupplungsscheibe mit einer drehfest angeordneten Nabenschei­ be ohne Spiel in Umfangsrichtung zu verwenden, wobei dann für die Federstufe mit der geringsten Federrate eine der Federn der Lastfederstufe zum Einsatz kommen.

Die Abstimmung der durch die Reibscheibe erzeugten unterschiedlichen Reib­ kräfte kann völlig ohne Rücksicht auf die Federstufen der Federeinrichtung inner­ halb der Kupplungsscheibe erfolgen. So kann es beispielsweise sinnvoll sein, den Reibungseinsatz der höheren Reibung vor oder nach dem Einsatz einer Stufe in der Federung vorzusehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine Kupplungsscheibe mit einem Teilschnitt I-I durch die Reibeinrichtung;

Fig. 2 u. 3 Ansicht und Längsschnitt durch eine Reibscheibe;

Fig. 4 insgesamt drei verschiedene Phasen einer Reibeinrichtung mit teil­ weise geneigten Reibbereichen bzw. Kontaktbereichen.

Fig. 1 zeigt eine Kupplungsscheibe 1, wie sie vom Prinzipaufbau her beispiels­ weise aus der englischen Patentschrift 2 181 817 bekannt ist. Die Nabe 2 ist konzentrisch zu einer Drehachse 3 angeordnet und sie steht mit einer Naben­ scheibe 4 in Wirkverbindung, wobei zwischen beiden Teilen eine Verzahnung 16 angeordnet ist, die eine drehfeste Verbindung zwischen beiden Teilen unter Ein­ schluß eines Spiels in Umfangsrichtung ermöglicht. Nabe 2 und Nabenscheibe 4 sind die Ausgangsteile der Kupplungsscheibe 1. Als Eingangsteile fungieren die beiden Deckbleche 5 und 6, die seitlich neben der Nabenscheibe 4 angeordnet sind und die untereinander über Niete 10 drehfest verbunden und auf Abstand gehalten sind. Eines der Deckbleche trägt in seinem radial äußeren Bereich einen oder mehrere Belagträger 7, die über Niete 11 befestigt sind. Der oder die Belag­ träger 7 sind mit Reibbelägen 8 versehen. In Fenstern 13 der Nabenscheibe und in Fenstern 14 der Deckbleche 5 und 6 sind Schraubenfedern 12 angeordnet, die eine Lastfederung darstellen. Axial zwischen der Nabenscheibe 4 und dem einen Deckblech 6 ist ein Leerlaufdämpfer 15 angeordnet, dessen prinzipieller Aufbau und dessen Funktion aus der oben angegebenen britischen Patentschrift hervor­ geht. Zwischen der Nabenscheibe 4 und dem anderen Deckblech 5 ist eine Reib­ scheibe 17 angeordnet, die eine über den Verdrehwinkel änderbare Reibkraft er­ zeugt. Die Reibscheibe 17 besteht im vorliegenden Fall aus zwei Bauteilen, die noch näher in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 erläutert werden. Etwa in dem vom Leerlaufdämpfer 15 beanspruchten Radialraum befindet sich auf der der Na­ benscheibe 4 gegenüberliegenden Seite die Reibscheibe 17. Sie reicht mit axial verlaufenden Zapfen 27 in entsprechende Öffnungen 28 in der Nabenscheibe 4 zur drehfesten Mitnahme. In die gleichen Öffnungen 28 können auch Teile des Leerlaufdämpfers 15 eingreifen, die ebenfalls drehfest mit der Nabenscheibe 4 verbunden sind. Die drehfeste Mitnahme der Reibscheibe 17 kann auch indirekt erfolgen, indem beispielsweise die Feder 30 nicht nur zur Axialkrafterzeugung herangezogen wird, sondern selbst auch zur drehfesten Mitnahme. Zu diesem Zwecke kann die Feder 30 einerseits an axial gerichteten Vorsprüngen der Reib­ scheibe 17 eingreifen und andererseits mit Nasen in die Öffnungen 28 drehfest eingreifen. Die Reibscheibe 17 wird durch eine Feder 30 axialkraftbeaufschlagt, wobei sich die Feder 30 einerseits an der Nabe 4 und andererseits an der Reib­ scheibe 17 abstützt. Sie drückt daher die Reibscheibe 17 an entsprechende Kon­ taktbereiche 20 des Deckblechs 5 an. Weiterhin ist aus Fig. 1 ein Lager 9 zu er­ kennen, welches zwischen einem im wesentlichen zylindrischen Ansatz der Na­ be 2 und dem Innendurchmesser des Deckblechs 5 zur gegenseitigen Führung angeordnet ist. Der Schnitt I-I ist in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 zu se­ hen. Diese zeigen Ansicht und Schnitt der Reibscheibe 17. Diese besteht aus ei­ nem Träger 22, der im vorliegenden Fall als Spritzgußteil aus Kunststoff herge­ stellt ist. Der Träger weist axial gerichtete Zapfen 27 auf, mit denen er drehfest mit der Nabenscheibe 4 über entsprechende Öffnungen 28 verbunden ist. Eine axiale Bewegung ist allerdings sichergestellt. Der Träger 22 ist ringförmig aus­ gebildet und weist im vorliegenden Fall an vier Stellen, die umfangsmäßig gleichmäßig verteilt sind, Aussparungen 21 auf. Diese Aussparungen verlaufen im wesentlichen in radialer Richtung und sind in die Reibfläche, die der Träger auf der entgegengesetzten Seite der Zapfen 27 aufweist, eingelassen. In dieser Aus­ sparung 21 reichen etwa radial verlaufende Lappen 26 eines Einsatzteiles 23 hinein, wobei die axiale Tiefe der Aussparungen 21 mit der Materialstärke der Lappen 26 übereinstimmt. Dadurch ist eine über den Umfang gesehene Reibflä­ che gebildet. Diese besteht durch die Verwendung von unterschiedlichem Mate­ rial von Träger 22 und Einsatzteil 23 aus Reibbereichen 18 bzw. 19, die unter­ schiedliche Reibungskoeffizienten aufweisen. Im vorliegenden Fall kann der Rei­ bungskoeffizient des Trägers 22, der aus Kunststoff besteht; beispielsweise bei 0,15 liegen, während der Reibungskoeffizient des Einsatzteils 23, sofern es aus Metall besteht, bei ungefähr 0,7 liegt. Das Einsatzteil 23 weist einen Ring 25 auf, der umfangsmäßig geschlossen ist und von dem die einzelnen Lappen 26 nach radial außen hin abstehen. Es ist natürlich prinzipiell auch möglich, den Ring 25 komplett entfallen zu lassen und die Lappen 26 als Einzelteile einzuset­ zen. Zusätzlich ist entsprechend Fig. 3 der Ring 25 axial versetzt zu den Lap­ pen 26 angeordnet und zwar derart, daß er in eine entsprechende Öffnung 24 des Trägers 22 hineinreicht. Dabei ist der Träger 22 innerhalb seiner Öffnung 24 mit mehreren am Umfang verteilten Zungen 29 versehen, die eine radiale Feder­ kraft ausüben und die den eingesetzten Ring 25 mit den Lappen 26 halten. Diese Halterung dient der Vormontage von Träger 22 und Einsatzteil 23. Die umfangs­ mäßige Aufteilung der Reibbereiche 18 bzw. 19 geht insbesondere aus Fig. 2 hervor. Die Ringscheibe 17 besteht aus dem Träger 22 und dem Einsatzteil 23 ist zwischen die Nabenscheibe 4 und das Deckblech 5 so eingesetzt, daß einerseits die Zapfen 27 in die Öffnungen 28 der Nabenscheibe 4 hineinreichen und ande­ rerseits die Feder 30 zwischen Reibscheibe 17 und Nabenscheibe 4 angeordnet ist. Die Feder belastet die Reibscheibe 17 in Richtung auf das Deckblech 5 zu, welches im Bereich der Reibbereiche 18 und 19 Kontaktbereiche 20 aufweist, die aus dem dort eben aufgeführten Material des Deckblechs 5 in Richtung auf die Nabenscheibe 4 herausgearbeitet ist. Die Anordnung eines dieser Kontaktberei­ che 20 geht aus Fig. 1 und 2 hervor. Üblicherweise sind so viele Kontaktberei­ che 20 am Umfang verteilt angeordnet, wie Lappen 26 am Einsatzteil 23 vorge­ sehen sind.

In Fig. 4 ist eine Reibeinrichtung dargestellt in Form eines Schnittes ähnlich vom Schnitt I-I von Fig. 1. Es zeigt auf der einen Seite eine Reibscheibe 32 mit zu­ mindest einem axial abstehenden Zapfen 27 für die drehfeste Verbindung mit der Nabenscheibe 4. Der Reibscheibe 32 gegenüberliegend ist ein Bereich des Deck­ blechs 5 angeordnet. Beide erzeugen bei Relativdrehung zueinander, über den Verdrehwinkel gesehen, unterschiedliche Reibkräfte. In der Ruhestellung gemäß der linken Abbildung von Fig. 4 liegen zwei ebene Bereiche aneinander an. Dies ist zum einen der Kontaktbereich 38 des Deckbleches 5 und der Reibbereich 34 der Reibscheibe 32 (die vollständigen Bezugsziffern sind in der rechten Abbildung von Fig. 4 eingezeichnet). Dabei ist umfangsmäßig gesehen der Kontaktbe­ reich 38 des Deckblechs 5 größer ausgeführt als der Reibbereich 34 der Reib­ scheibe 32, wodurch die Reibkraft in dieser ersten Stufe solange aufrecht erhal­ ten bleibt, bis der Kontaktbereich 38 den Reibbereich 34 verläßt. Sowohl das Deckblech 5 als auch die Reibscheibe 32 sind anschließend an den Kontaktbe­ reich 38 bzw. an den Reibbereich 34 umfangsmäßig weiterführend mit weiteren Bereichen versehen, die beide in die gleiche Richtung abgewinkelt sind. Dadurch ist es möglich, wie beispielsweise in der mittleren Abbildung dargestellt, bei Re­ lativverdrehung in eine Drehrichtung recht kurzfristig einen Übergang in die Reib­ krafterzeugung zwischen Kontaktbereich 39 und Reibbereich 35 zu realisieren. Dabei ist im vorliegenden Fall der Reibbereich 35 durch einen in die Oberfläche eingesetzten Reibbelag 40 realisiert. Bei einer weiteren Relativverdrehung in die gleiche Richtung entsteht die Situation gemäß der rechten Darstellung. Dabei bewegt sich der Kontaktbereich 39 am Reibbereich 35 so lang entlang, bis wie­ der zwei ebene Bereiche aufeinander liegen und zwar der Kontaktbereich 36 des Deckbleches 5 und der Reibbereich 34 der Reibscheibe 32. Wird eine Relativbe­ wegung in entgegengesetzte Richtung durchgeführt, so berühren sich anschlie­ ßend an den Kontaktbereich 38 und den Reibbereich 34 die geneigten Berei­ che 33 und 37.

Wie in den drei Darstellungen von Fig 4 zu erkennen, können nun für einen ge­ zielten Reibeinsatz bestimmte unterschiedliche Materialien vorgesehen sein. So ist im vorliegenden Fall der ebene Kontaktbereich 38 mit einer Beschichtung 41 versehen, welche gegenüber dem Reibbereich 34 der Reibscheibe 32, die unbe­ handelt ist, einen bestimmten vorzugsweise niedrigen Reibwert realisiert. Für die eine Verdrehrichtung entsprechend der mittleren Darstellung ist in die Reibschei­ be 32 ein Reibbelag 40 eingesetzt, der gegenüber dem Kontaktbereich 39, der unbeschichtet ist, eine bestimmte vorzugsweise höhere Reibung ermöglicht. Im anschließenden Bereich entsprechend der rechten Darstellung kommt dann das Deckblech 5 direkt in Kontakt mit der Reibscheibe 32, woraus sich eine weitere Reibkraft ergibt. Dabei kann - wie in Fig. 4 angedeutet - bei einer Relativverdre­ hung in die entgegengesetzte Richtung, z. B. durch die Beschichtung 41, die ent­ weder an der Reibscheibe 32 angeordnet ist wies dargestellt, oder die auch am Deckblech angeordnet sein kann, dafür gesorgt sein, daß bei dieser Belastungs­ richtung eine andere Reibkraft zum Einsatz kommt.

Die Funktion der Kupplungsscheibe 1 ist nun folgende:

Bei der Ausstattung der Kupplungsscheibe 1 mit einem Leerlaufdämpfer 15 und einer Verzahnung 16 mit Spiel in Umfangsrichtung zwischen Nabenscheibe 4 und Nabe 2 sind die Teile 4, 5, 6 zusammen mit den Federn 12 als einteilig zu betrach­ ten, solange der Wirkungsbereich des Leerlaufdämpfers 15 bzw. das Spiel der Verzahnung 16 in Umfangsrichtung nicht überschritten wird. In diesem Wir­ kungsbereich wird durch die Reibscheibe 17 keine Reibkraft erzeugt. Beim Über­ schreiten des Wirkungsbereichs des Leerlaufdämpfers erfolgt eine Relativverdre­ hung zwischen den Deckblechen 5 und 6 und der Nabenscheibe 4, wodurch auch eine Relativbewegung zwischen dem Deckblech 5 und der Reibscheibe 17 er­ folgt. Da zur Dämpfung von Schwingungen mit zunehmendem Verdrehwinkel auch möglichst die Reibkräfte ansteigen sollen, sind die Kontaktbereiche 20 in der Ruhestellung des Lastdämpfers im wesentlichen auf einem Reibbereich 18 angeordnet, der durch den Träger 22 aus Kunststoff gebildet ist. Somit wird im ersten Bereich der Relativbewegung zwischen Nabenscheibe 4 und Deckblech 5 eine Bewegung der Kontaktbereiche 20 auf dem Reibbereich 18 eine niedrige Reibkraft erzeugen. Mit zunehmendem Verdrehwinkel bewegt sich jeder der Kon­ taktbereiche 20 in Richtung auf einen entsprechenden Lappen 26 des Einsatzteils 23 zu und beim Überschreiten der Materialgrenzen steigt die Reibung entspre­ chend dem höheren Reibungskoeffizienten stark an. Bei Entlastung der Kupp­ lungsscheibe findet diese Relativbewegung in umgekehrte Richtung statt und die Reibung geht von einem höheren auf ein niedrigeres Niveau über.

Die beschriebene Reibeinrichtung unter Verwendung der Reibscheibe 17 kann natürlich auch in eine Kupplungsscheibe ohne Leerlaufdämpfer eingesetzt wer­ den. Eine solche Kupplungsscheibe ist beispielsweise aus der US-Patentschrift 4 014 423 bekannt. Hier ist die Nabenscheibe direkt mit der Nabe 2 verbunden und bei jeder Relativbewegung erzeugt die Reibscheibe 17 eine Reibkraft. Diese Reibkrafterzeugung wird ebenfalls im Bereich der niedrigen Drehmomentbela­ stung gegenüber einem Reibbereich 18 stattfinden, der einen niedrigeren Rei­ bungskoeffizienten aufweist und erst bei größerem Verdrehwinkel wird die Reib­ kraft in Verbindung mit einem Reibbereich 19 mit höherem Reibungskoeffizienten entsprechend ansteigen. Der Reibkraftanstieg kann dabei insofern beeinflußt werden, als die Trennlinien zwischen den einzelnen Reibbereichen 18 und 19 nicht unbedingt in radialer Richtung verlaufen müssen, sondern auch schräg ver­ laufen können. Dadurch kann der Übergangsbereich von der niedrigeren zur höhe­ ren Reibkraft bzw. umgekehrt auf einen größeren Winkelbereich ausgedehnt wer­ den. Im Schnitt I-I entsprechend Fig. 1 ist dargestellt, wie bei Relativbewegung zwischen dem Deckblech 5 und dem Träger 22 ein Kontaktbereich 20 über die Trennstelle zwischen dem Reibbereich 18 und dem Reibbereich 19 hinweggleitet. Weiterhin ist erkennbar, daß jede Aussparung 21 im Träger 22 einen Lappen 26 des Einsatzteils 23 aufnimmt. Durch Abstimmung der Tiefe der Aussparung 21 mit der Materialstärke der Lappen 26 kann ein stufenloser, ebener Übergang zwi­ schen den Reibbereichen 18 und 19 erzielt werden.

Claims (13)

1. Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, umfas­ send ein mit Reibbelägen versehenes Eingangsteil, ein mit einer Innenverzah­ nung versehenes Ausgangsteil zum drehfesten Aufsetzen auf eine Getriebe­ eingangswelle, eine konzentrische Anordnung beider Gruppen zur gegenseiti­ gen begrenzten Verdrehung gegen die Kraft wenigstens einer Federeinrich­ tung, insbesondere in Form mehrerer konzentrisch angeordneter Schrauben­ federn, die in Fenstern von Eingangsteil und Ausgangsteil eingesetzt sind, zumindest eine bei Relativverdrehung wirksame Reibeinrichtung, die zwischen einander zugekehrten Seiten von Eingangsteil und Ausgangsteil angeordnet ist, und unter der Kraft einer axial wirkenden Einrichtung steht, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Reibeinrichtung eine konzentrische Reibscheibe (17; 32) enthält, die am Umfang verteilt mehrere Reibbereiche (18, 19; 33, 34, 35) mit unterschiedlichen Reibwerten aufweist, wobei die Reibscheibe (17) an einem der Bauteile Eingangsteil (5) oder Ausgangsteile (4) drehfest angeordnet ist und das andere Bauteil auf der Reibscheibe (17; 32) mit vorgegebenen Kon­ taktbereichen (20; 36-39) aufliegt derart, daß jeder Kontaktbereich (20; 36- 39) im Rahmen der möglichen Relativverdrehung im wesentlichen von einem Reibbereich (18; 34) zumindest teilwei­ se zu einem anderen Reibbereich (19; 33, 35) wandert.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reib­ scheibe (17; 32) auf der den Kontaktbereichen (20; 36-39) zugewandten Seite Reibbereiche (18, 19; 33-35) mit unterschiedlichen Reibwerten aufweist.

3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reib­ scheibe (17, 32) mit Materialien unterschiedlicher Reibwerte belegt ist.

4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reib­ scheibe (17) aus mehreren, vorzugsweise zwei Bauteilen (22, 23) unter­ schiedlicher Reibwerte zusammengesetzt ist.

5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reib­ scheibe (17) aus einem Träger (22) besteht, der vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist mit einem ersten, niederen Reibungskoeffizienten und der einen ebenen Reibbereich (18) konzentrisch und senkrecht zur Drehachse (3) bildet, daß im Reibbereich (18) zumindest an einer Stelle - vorzugsweise an mehre­ ren Stellen am Umfang verteilt - eine im wesentlichen radial verlaufende Aus­ sparung (21) vorgesehen ist, in die ein Einsatzteil (23) aus einem Material mit einem zweiten, höheren Reibungskoeffizienten eingesetzt ist, welches ei­ nen Reibbereich (19) in der gleichen Ebene des Reibberei­ ches (18) des Trägers (22) bildet.

6. Kupplungsscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dreh­ feste Verbindung zwischen Träger (22) und Einsatzteil (23) über die Ausspa­ rungen (21) und die in die Aussparungen (21) eingreifenden Bereiche (Lappen 26) des Einsatzteils (23) hergestellt ist.

7. Kupplungsscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trä­ ger (22) eine zentrische Öffnung (24) aufweist, daß das Einsatzteil (23) einen Ring (25) mit mehreren radial abstehenden Lappen (26) aufweist und der Ring (25) in die zentrische Öffnung (24) eingesetzt ist und die Lappen (26) in die entsprechenden Aussparungen (21) des Trägers (22) eingreifen.

8. Kupplungsscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trä­ ger (22) auf der dem Reibbereich (18) abgewandten Seite mindestens einen axial abstehenden Zapfen (27) aufweist, der in eine entsprechende Öff­ nung (28) im wesentlichen spielfrei in Umfangsrichtung in das Ein­ gangsteil (5, 6) oder das Ausgangsteil (4) eingreift und der Kontaktbe­ reich (20) im anderen Teil angeordnet ist.

9. Kupplungsscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (25) des Einsatzteils (23) gegenüber den Lappen (26) axial von der Ebe­ ne der Reibbereiche (18, 19) weg in Richtung Träger (22) versetzt ist und in der Öffnung (24) des Trägers (22) radial federnde Zungen (29) angeordnet sind, die den Ring (25) in Vormontagestellung halten.

10. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe (32) zumindest an einer Stelle ihres Umfanges einen ebenen Reibbereich (34) in einer Ebene (7) senkrecht zur Drehachse (3) aufweist und daran anschließend in jede Drehrichtung zumindest einen weiteren Reibbe­ reich (33, 35) aufweist, der einen Winkel zur Ebene einschließt, und das daß andere Bauteil (5) in ähnlicher Weise einen ebenen Kontaktbereich (38) auf­ weist und daran anschließend in jede Drehrichtung zumindest einen weiteren Kontaktbereich (37, 39) mit gleicher Winkel-Neigung umfaßt und der ebene Kontaktbereich (38) umfangsmäßig größer ausgeführt ist als der ebene Reib­ bereich (34).

11. Kupplungsscheibe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das an­ dere Bauteil (5) anschließend an jeden abgewinkelten Kontaktbereich (37, 39) einen weiteren Kontaktbereich (36) aufweist, der parallel zum Reibbe­ reich (34) verläuft.

12. Kupplungsscheibe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Reibscheibe (32) als auch das andere Bauteil (5) zumindest stellenweise mit einer Beschichtung (41) bzw. mit einem Reibbelag (40) zur Erzeugung ei­ ner gezielten Reibkraft versehen sein kann.

13. Kupplungsscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (1) eine Nabe (2) mit Au­ ßenverzahnung aufweist, in die eine Nabenscheibe (4) mit einer Innenverzah­ nung eingreift, diese Verzahnung (16) mit begrenztem Spiel in Umfangsrich­ tung versehen ist, zu beiden Seiten der Nabenscheibe (4) Deckbleche (5, 6) angeordnet sind, die drehfest verbunden und auf Abstand gehalten sind, ei­ nes der Deckbleche (5) radial außen mit Reibbelägen (8) versehen ist, Schraubenfedern (12) in Fenstern (13, 14) die Nabenscheibe (4) und Deckble­ chen (5, 6) eine Lastfederung darstellen, axial zwischen der Nabenscheibe (4) und dem einen Deckblech (6) ein Leerlaufdämpfer (15) angeordnet ist, auf der anderen Seite der Nabenscheibe (4) zwischen dieser und dem anderen Deck­ blech (5) die Reibscheibe (17; 32) und eine Feder (30) angeordnet ist, im Deckblech (5) im Bereich der Reibscheibe (17; 32) Kontaktbereiche (20; 36- 39) ausgebildet sind und in gemeinsamen Öffnungen (28) der Nabenschei­ be (4) sowohl die drehfeste Mitnahme des Leerlaufdämpfers als auch die des Trägers (22) der Reibscheibe (17) bzw. der Reibscheibe (32) erfolgt.