DE19929940A1 - Kupplungsscheibe - Google Patents

Abstract

Kupplungsscheibe, mindestens bestehend aus Reibbelägen, einem Nabenkörper, einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil, wobei eines dieser Teile mit den Reibbelägen und das andere Teil mit dem Nabenkörper zusammenwirkt, wobei der Nabenkörper stirnseitig mit einem scheibenartigen Element versehen ist, das Bestandteil einer mit dem Eingangs- oder Ausgangsteil zusammenwirkenden Grundreibeinrichtung ist, wobei der Nabenkörper und das scheibenartige Element einteilig ausgebildet sind.

Description

Kupplungsscheibe Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe mindestens bestehend aus einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil, wobei eines dieser Teile mit den Reibbelägen und das andere Teil mit dem Nabenkörper zusammenwirkt, wobei der Nabenkörper stirnsei­ tig mit einem scheibenartigen Element versehen ist, das Bestandteil einer mit dem Ein­ gangs- oder Ausgangsteil zusammenwirkenden Grundreibeinrichtung ist.

Es sind bereits Kupplungen mit Nabenkörpern bekannt (z. B. DE 40 26 765 A1). Bei die­ ser Kupplung befindet sich an einer axialen Seite der Außenverzahnung des Nabenkör­ pers eine Scheibe, an der sich eine Feder bzw. ein Reibring abstützt. Die Scheibe wird während des Zusammenbaus der Kupplungsscheibe in einem gesonderten Arbeitsgang beigelegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellungskosten für eine Kupplung zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Nabenkörper und scheiben­ artiges Element einteilig ausgebildet sind.

Durch diese Ausgestaltung des Nabenkörpers wird während des Zusammenbaus der Kupplungsscheibe ein Arbeitsgang eingespart. Eine zusätzliche lagerhaltige Vorhaltung des scheibenartigen Elementes entfällt. Bauteile, welche formschlüssig ineinandergrei­ fen, erfordern die Einhaltung bestimmter Maßtoleranzen, was entsprechende Kon­ trollarbeitsgänge erfordert. Diese entfallen somit. Wie vorab erwähnt, wird zwar die Teileanzahl reduziert, dies aber nicht auf Kosten universeller Verwendung des erfin­ dungsgemäßen Gegenstandes. Das Nabenteil verbleibt immer noch als universell ein­ setzbares Bauteil für verschiedene Ausgestaltungen der Kupplung. Die Vorteile des Bau­ kastensystems und daraus folgender Variantenvielfalt bei Massenfertigung bleiben er­ halten. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß der Nabenkörper über die einteilige Ausführung mit dem scheibenartigen Element als axiales Wiederlager während des Zu­ sammenbaus dienen kann.

Nach einem weiteren Merkmal ist es denkbar, daß Nabenkörper und scheibenartiges Element als Preßteil, besonders vorteilhaft im Querfließpreßverfahren hergestellt ist.

Durch die Ausführung als Preßteil kann man das scheibenartige Element auf einfache Weise gleichzeitig während der Ausformung des übrigen Nabenkörpers mit ausbilden. Mittels Preßverfahren erstellte Produkte haben weiterhin den Vorteil, eine hohe Maß­ haltigkeit aufzuweisen. Hierbei weisen vor allem Bauteile, welche im Querfließpreßver­ fahren hergestellt wurden, eine besonders günstige Festigkeitsverteilung auf. Das Querfließ-Pressen erweist sich bei hohen Stückzahlen als besonders kostengünstig. Wei­ terhin ist es vorteilhaft, wenn das scheibenartige Element in Umfangsrichtung in einer Ebene verläuft, um daran anliegenden Bauteilen eine flächige Abstützung zu bieten. Die Scheibenoberfläche bietet auf diese Weise angrenzenden Bauteilen eine im Umfangs­ richtung kantenfreie Oberfläche auf der im Bedarfsfall angrenzende Bauteile, beispiels­ weise ein Reibbelag oder ein Federelement, verschleißarm gleiten können.

Es ist aber auch denkbar, daß das scheibenartige Element auf der dem Nabenkörper entgegengesetzten axialen Seite mit Haltevorsprüngen versehen ist. Dies kann beson­ ders dann vorteilhaft sein, wenn eine gezielte Gleitbewegung zwischen zwei Elementen erwünscht ist. Hierbei können dann zwei Reibelemente an dem scheibenartigen Element anliegen, wobei bei einem eine Drehung bezüglich des Nabenkörpers durch den Halte­ vorsprung verhindert ist und der zweite Reibring an dem ersten anliegend sich dreht. Dies ermöglicht es, vielfältige Reibpaarungen mit individuellen Reibwerten bzw. Reibverhalten einzusetzen.

Vorzugsweise kann die Erfindung derart ausgeführt sein, daß das scheibenartige Ele­ ment auf der dem Nabenkörper entgegengesetzten Seite mit einer Vorspanneinrichtung und/oder einem Reibbelag zusammenwirkt. Hierbei liegt an dem scheibenartigen Ele­ ment wahlweise ein Reibbelag und/oder eine Feder an, die sich unter Vorspannung an dem Eingangsteil oder Ausgangsteil abstützen und auf diese Weise bei Relativverdre­ hung von Nabenteil zu Eingangs- oder Ausgangsteil eine Reibung erzeugen. Torsions­ schwingungen im Übertragungsweg werden auf diese Weise gedämpft. Zusätzlich kann über diesen Bereich eine Lagerstelle für das Eingangs- oder Ausgangsteil gebildet wer­ den.

Bei Ausführung mit einer Feder bietet das scheibenartige Element eine geeignete Anla­ gestelle, um die Kräfte der Feder in den Nabenkörper einzuleiten und die der Feder zu­ gewandten Seite des scheibenartigen Elementes ist ausreichend verschleißfest zur Fe­ derauflagefläche hin. Wird ein elast. Element an das scheibenartige Element angelegt, kann sich dieses großflächig an der Scheibe abstützen, wobei über die Scheibenoberflä­ che die Kraft bauteilverträglich in dieses elast. Element eingeleitet wird, und somit Ein­ gangsteil und Ausgangsteil gegeneinander vorgespannt werden. Als elast. Element ist hier beispielsweise ein Elastomerkunststoff denkbar.

In weiterer Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die dem Nabenkörper zu­ gewandte Seite des scheibenartigen Elementes einen daran anschließenden Zahngrund aufweist, wobei das scheibenartige Element in etwa rechtwinklig in den Zahngrund des Nabenkörpers mündet. Dadurch kann der axiale Bauraum des Nabenkörpers auf das nötige Maß beschränkt werden und die dem Nabenkörper zugewandte Seite des schei­ benartigen Elementes als axialer Anschlag für das in die Außenverzahnung des Naben­ körpers eingreifende Ausgangsteil dienen.

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

Fig. 1 den Schnitt durch eine komplette Kupplungsscheibe

Fig. 2 den Schnitt durch eine weitere Kupplungsscheibe

Fig. 3 Ansicht eines erfindungsgemäßen Nabenkörpers

Die Fig. 1 zeigt den Längsschnitt durch eine Kupplungsscheibe 1 mit einem Leerlaufsy­ stem und einer erfindungsgemäßen Ausführung des Nabenkörpers 9. Die Kupplungs­ scheibe ist konzentrisch um die Drehachse 15 ausgeführt. Zur Funktionsweise des Leer­ laufsystems und Lastsystems sei auf die vorgenannte DE 40 26 765 A1 verwiesen. Das Eingangsteil 3 ist auf seiner radial äußeren Seite mit den Reibbelägen 7 verbunden. Über Koppelungsmittel 17, die in der Zeichnung als Federn ausgeführt sind, steht das Ein­ gangsteil 3 mit dem Ausgangsteil 5 in Verbindung. Das Ausgangsteil 5 greift form­ schlüssig in die Außenverzahnung 13 des Nabenkörpers 9 ein. Der Formschluß zwischen Ausgangsteil 5 und Außenverzahnung 13 hat bei dieser Ausführung in Umfangsrich­ tung Spiel, um eine Leerlaufdämpfung zu ermöglichen. Der Nabenkörper 9 weist an seinem einen axialen Ende der Außenverzahnung 13 eine einteilig mit angeformtes scheibenartiges Element 11 auf, an der sich ein Energiespeicher 19, hier Wellenfeder, an einem Führungsring 21 abstützt. Alternativ ist es auch vorstellbar, hier eine Tellerfe­ der, ein Elastomerteil oder den Führungsring 21 einzusetzen. Der Führungsring 21 stellt die radiale Positionierung des Eingangsteils 3 sicher und spannt mittels seiner L-förmigen Außenkontur dieses axial vor.

Das Eingangsteil 3 leitet die Axialkraft über seine Außenkontur auf der axial gegenüber­ liegenden Seite in den Axiallager-Reibring 23 ein und ist somit axial bestimmt gelagert.

Der Axiallager-Reibring 23 stützt sich an der Zahnscheibe 25 des Leerlaufdämpfers ab, die wiederum an der Außenverzahnung 13 des Nabenkörpers 9 wiedergelagert ist, und schließt somit den Kraftfluß für die axiale Festlegung des Eingangsteils 3. Es ist auch denkbar, daß sich der Axiallager-Reibring direkt an einem axialen Wiederlager des Na­ benkörpers 9 abstützt wie es z. B. bei Ausführungen ohne Leerlaufdämpfer sinnvoll sein kann. Bei Torsionsschwingungen während der Drehmomentübertragung verdreht sich das Eingangsteil 3 bezüglich dem Nabenkörper und der Führungsring 21 und der Axiallager-Reibring gleiten auf ihren korrespondierenden Anlageflächen. Dies stellt bei dieser Kupplung die sogenannte Grundreibung dar.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Kupplungsscheibe, welche hier ohne Leerlaufdämpfer ausgeführt ist.

Die prinzipielle Funktionsweise entspricht der Kupplungsscheibe nach Fig. 1; es sollen hier nur die erfindungsgemäßen Abweichungen zur vorhergehenden Zeichnung erläu­ tert werden. Die Außenverzahnung 13 des Nabenkörpers 9 weist eine geringere axiale Ausdehnung auf, in die das Ausgangsteil 5 formschlüssig eingreift derart, daß in Um­ fangsrichtung kein nennenswertes Spiel vorhanden ist. In einer axialen Richtung ist das Ausgangsteil 5 an dem scheibenartigen Element 11 gelagert und in der zweiten axialen Richtung durch das Beilegteil 29, welches sich über den Kraftspeicher 19 am Ein­ gangsteil 3 abstützt.

Diese Abstützkraft wird über den Außenbereich des Eingangsteils 3 auf die gegenüber­ liegende Seite weitergeleitet und dort über einen Führungsring 21 in den Nabenkör­ per 9 und von dort wieder ins Beilegteil 29 zurückgeleitet. Somit ist auch der Nabenkör­ per 9 bezüglich dem Eingangsteil 3 axial festgelegt. Der Führungsring 21 kann hier zu­ sammen mit dem Beilegteil 29 als Grundreibeinrichtung bei Verdrehung von Nabenteil 9 zu Eingangsteil 3 dienen. Der Führungsring 21 kann auch als elast. Element ausgeführt sein.

In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Nabenkörpers 9 dargestellt. Die Nabe weist eine Innenverzahnung und eine Außenverzahnung 13 auf. Weiterhin grenzt an einem axialen Ende der Außenverzahnung 13 das einteilig ausgeformte scheibenarti­ ge Element 11 an. Das scheibenartige Element 11 mündet nahezu rechtwinklig in den Zahngrund 31 ein. Die Außenverzahnung 13 weist unterschiedliche Bereiche radialer Ausdehnung auf, in die dann verschiedene Ausgangsteile 5 und Beilegteile 29 oder wei­ tere Bleche formschlüssig eingreifen.

Auf dem, der Außenverzahnung abgewandten axialen Bereiche des scheibenartigen Elementes 11 ist hier ein Haltevorsprung 33 angefügt, der zur Verdrehsicherung an­ grenzender Bauteile dient. 1 Kupplungsscheibe
3 Eingangsteil
5 Ausgangsteil
7 Reibbeläge
9 Nabenkörper
11 scheibenartiges Element
13 Außenverzahnung
15 Drehachse
17 Koppelungsmittel
19 Energiespeicher
21 Führungsring
23 Axiallager-Reibring
25 Zahnscheibe
27 Haltevorsprung
29 Beilegteil
31 Zahngrund
33 Haltevorsprung

Claims (9)

1. Kupplungsscheibe, mindestens bestehend aus Reibbelägen, einem Nabenkörper, ei­ nem Eingangsteil und einem Ausgangsteil, wobei eines dieser Teile mit den Reibbelä­ gen und das andere Teil mit dem Nabenkörper zusammenwirkt, wobei der Naben­ körper stirnseitig mit einem im wesentlichen scheibenartigen Element versehen ist, das Bestandteil einer mit dem Eingangs- oder Ausgangsteil zusammenwirkenden Grundreibeinrichtung ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenkörper und das scheibenartige Element einteilig ausgebildet sind.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenkörper und das scheibenartige Element als Preßteil ausgeführt sind.

3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenkörper mit dem scheibenartigen Element im Querfließ-Preßverfahren herausgestellt ist.

4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Nabenkörper abgewandte axiale Oberfläche des scheibenartigen Ele­ mentes vorteilhaft in Umfangsrichtung in einer Ebene verläuft.

5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenartige Element auf der dem Nabenkörper entgegengesetzten axialen Seite mit Haltevorsprüngen versehen ist.

6. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenartige Element auf der dem Nabenkörper entgegengesetzten Seite mit einer Vorspanneinrichtung und/oder einer Reibeinrichtung zusammenwirkt.

7. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenartige Element mit einem Energiespeicher zusammenwirkt.

8. Kupplungsscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Energiespeicher ein elastisches Element vorgesehen ist.

9. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Nabenkörper zugewandte Seite des scheibenartigen Elementes einen daran anschließenden Zahngrund aufweist, wobei das scheibenartige Element in et­ wa rechtwinklig in den Zahngrund mündet.