DE202019101759U1

DE202019101759U1 - Clutch disc, friction clutch device and drive train

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Publication number: DE202019101759U1
Application number: DE202019101759.7U
Authority: DE
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2019-04-29
Anticipated expiration: 2029-03-29

Abstract

Kupplungsscheibe (1) für eine Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für eine Trockenkupplung, umfassend einen Reibbelag (21) zur reibschlüssigen Eintragung eines Drehmomentes in die Kupplungsscheibe (1) sowie einen mit dem Reibbelag (21) mechanisch verbundenen Nabenflansch (12) zur mechanischen Verbindung des Reibbelags (21) mit einer Welle, wobei die mechanische Verbindung wenigstens teilweise durch Nietverbindungen (30) realisiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine dieser Nietverbindungen (30) als Hohlniet (32) ausgeführt ist.

Clutch disc (1) for a friction clutch device, in particular for a dry clutch, comprising a friction lining (21) for frictionally registering a torque in the clutch disc (1) and a hub flange (12) mechanically connected to the friction lining (21) for the mechanical connection of the friction lining ( 21) with a shaft, wherein the mechanical connection is at least partially realized by rivet joints (30), characterized in that at least one of these rivet joints (30) is designed as a hollow rivet (32).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplungseinrichtung, eine Reibungskupplungseinrichtung, umfassend wenigstens eine erfindungsgemäße Kupplungsscheibe, sowie einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebsmaschine, umfassend ein Getriebe sowie eine erfindungsgemäße Reibungskupplungseinrichtung.The invention relates to a clutch disc for a friction clutch device, a friction clutch device, comprising at least one clutch disc according to the invention, and a drive train for a motor vehicle having a drive machine, comprising a transmission and a friction clutch device according to the invention.

Kupplungsscheiben als Bestandteile von Kupplungen bzw. Kupplungseinrichtungen zur Übertragung von Drehmoment zwischen einer Antriebsmaschine und einem Getriebe sind hinlänglich bekannt. Derartige Kupplungsscheiben sind üblicherweise zentral mit einer Welle, wie z.B. einer Getriebewelle, gekoppelt und können unter axialer Kraftbeaufschlagung ihrer an der radial äußeren Seite angeordneten Reibbeläge von entsprechend ausgestalteten Kupplungselementen mit einem Drehmoment beaufschlagt werden.Clutch plates as components of clutches or coupling devices for transmitting torque between a prime mover and a transmission are well known. Such clutch discs are usually central to a shaft, such as e.g. a transmission shaft, coupled and can be acted upon by the axial application of force to their arranged on the radially outer side friction linings of appropriately designed coupling elements with a torque.

Ferner sind aus dem Stand der Technik Kupplungsscheiben bekannt, die zumindest einen mit einer Nabe verbundenen Nabenflansch umfassen, sowie weiterhin zumindest eine Mitnehmerscheibe und einen damit zumindest mittelbar verbundenen Reibbelagträger umfassen, auf welchem die Reibbeläge angeordnet sind. Derartige Kupplungsscheiben realisieren eine mechanische, federnde Verbindung über Federelemente zwischen Nabenflansch und Mitnehmerscheibe, so dass die Kupplungsscheibe bei Übertragung von Drehmoment eine Schwingungsdämpfung ermöglicht.Furthermore, clutch disks are known from the prior art, which comprise at least one hub flange connected to a hub, and furthermore comprise at least one driver disk and a friction lining carrier connected therewith at least indirectly, on which the friction linings are arranged. Such clutch plates realize a mechanical, resilient connection via spring elements between hub flange and drive plate, so that the clutch disc allows transmission of torque vibration damping.

Ein in eine solche Kupplungsscheibe eingebrachtes Drehmoment wird demnach über die Nabe auf den Nabenflansch übertragen, von dort gedämpft über die Federelemente an die Mitnehmerscheibe übertragen und von dieser auf den Reibbelagträger und somit die Reibbeläge übertragen.A torque introduced into such a clutch disc is accordingly transmitted via the hub to the hub flange, transmitted therefrom in a damped manner via the spring elements to the drive plate and transmitted therefrom to the friction lining carrier and thus to the friction linings.

Für die Funktionalität sowie die Gewährleistung einer hohen Lebensdauer ist es wichtig, dass die Kupplungsscheibe im Einsatz und demzufolge unter Kraft- bzw. Drehmoment-Beaufschlagung möglichst ausschließlich den theoretisch vorgesehenen Belastungen ausgesetzt ist.For the functionality as well as the guarantee of a long service life it is important that the clutch disc is subjected in the employment and consequently under force or torque application as far as possible exclusively to the theoretical intended loads.

In der Praxis bestehen jedoch zum Teil Bedingungen, die nicht den theoretischen Belastungen entsprechen. So können z.B. unerwünschte Schwingungen und/oder Abweichungen von Bauteilen von Soll-Positionen vorliegen, die zu ungünstigen Beanspruchungen der Kupplungsscheibe führen.In practice, however, there are some conditions that do not correspond to the theoretical loads. Thus, e.g. unwanted vibrations and / or deviations of components of nominal positions are present, which lead to unfavorable stresses of the clutch disc.

Zu diesem Zweck weisen bekannte Kupplungsscheiben unter anderem Möglichkeiten zum Wuchten der Kupplungsscheibe auf, so dass eine Kupplungsscheibe mit zumindest einem Wuchtelement einen Schwerpunkt aufweist, der sich dichter an der Rotationsachse befindet als der Schwerpunkt der Kupplungsscheibe ohne das Wuchtelement.For this purpose, known clutch discs include ways to balance the clutch disc, such that a clutch disc having at least one balancing member has a center of gravity which is closer to the rotational axis than the center of gravity of the clutch disc without the balancing member.

1 zeigt dazu eine entsprechende Kupplungsscheibe 1 gemäß dem Stand der Technik in einer Vorderansicht. Die Kupplungsscheibe 1 umfasst eine Nabe 2 mit einer Innenverzahnung 3 zur drehfesten Anordnung auf einer Welle (nicht dargestellt), eine Mitnehmerscheibe 10 sowie koaxial neben dieser und mit dieser fest verbunden eine Gegenscheibe 11 sowie acht mit der Mitnehmerscheibe 10 verbundene Belagträgersegmente 20. Die acht Belagträgersegmente 20 sind in regelmäßigen Winkelabständen am Umfang verteilt angeordnet. Ein jeweiliges Belagträgersegment 20 ist dabei am radialen Außenbereich 13 der Mitnehmerscheibe 10 über Nietverbindungen 30 mit der Mitnehmerscheibe 10 verbunden, wobei die Belagträgersegmente 20 einen Reibbelag 21 tragen und der Reibbelag 21 zur reibschlüssigen Eintragung eines Drehmomentes in die Kupplungsscheibe 1 dient. Die Mitnehmerscheibe 10 und Gegenscheibe 11 sind dabei Bestandteile eines Torsionsschwingungsdämpfers 40 der Kupplungsscheibe 1. Außerdem umfasst der Torsionsschwingungsdämpfer 40 einen hier nicht dargestellten Nabenflansch, welcher koaxial zu Mitnehmerscheibe 10 und Gegenscheibe 11 axial zwischen diesen beiden Bauteilen angeordnet ist. Zum Torsionsschwingungsdämpfer 40 gehören weiterhin als Druckfedern ausgestaltete Federelemente 41, wobei eine jeweilige Wirkrichtung eines Federelements 41 tangential zur Umfangsrichtung der Kupplungsscheibe 1 verläuft. Ein jeweiliges Federelement 41 ist dabei in einer gemeinsamen Ausnehmung 42 der Mitnehmerscheibe 10, der Gegenscheibe 11 und des Nabenflansches angeordnet und in dieser Position durch Laschen 16 der Mitnehmerscheibe 10 und Gegenscheibe 11 gegen eine Bewegung in axialer Richtung blockiert. 1 shows a corresponding clutch disc 1 according to the prior art in a front view. The clutch disc 1 includes a hub 2 with an internal toothing 3 for rotationally fixed arrangement on a shaft (not shown), a drive plate 10 as well as coaxially adjacent to this and fixed to this a counter-disc 11 and eight with the drive plate 10 connected lining carrier segments 20 , The eight lining carrier segments 20 are arranged distributed at regular angular intervals on the circumference. A respective pad carrier segment 20 is at the radial outside area 13 the drive disc 10 over riveted joints 30 with the drive plate 10 connected, wherein the lining carrier segments 20 a friction lining 21 wear and the friction lining 21 for the frictional entry of a torque in the clutch disc 1 serves. The driving disc 10 and counter-disc 11 are components of a torsional vibration damper 40 the clutch disc 1 , In addition, the torsional vibration damper includes 40 a hub flange, not shown here, which coaxial with drive plate 10 and counter-disc 11 is arranged axially between these two components. To the torsional vibration damper 40 continue to be designed as compression springs spring elements 41 , wherein a respective effective direction of a spring element 41 tangential to the circumferential direction of the clutch disc 1 runs. A respective spring element 41 is in a common recess 42 the drive disc 10 , the opposite disc 11 and the hub flange and arranged in this position by tabs 16 the drive disc 10 and counter-disc 11 blocked against movement in the axial direction.

Ein über die Nabe 2 in die Kupplungsscheibe 1 eingebrachtes Drehmoment wird entsprechend über den mit der Nabe 2 drehfest verbundenen Nabenflansch und damit an die Federelemente 41 übertragen. Diese werden unter Belastung durch das Drehmoment zwischen Nabenflansch und Mitnehmerscheibe 10 bzw. Gegenscheibe 11 gespannt. Somit wird ein schwingungsgedämpftes Drehmoment an die Mitnehmerscheibe 10 bzw. die Gegenscheibe 11 übertragen. Das Drehmoment wird nun über die Nietverbindungen 30 zwischen Mitnehmerscheibe 10 und den Belagträgersegmenten 20 auf die Belagträgersegmente 20 und damit auf den Reibbelag 21 übertragen.One over the hub 2 in the clutch disc 1 Torque is applied accordingly with the hub 2 non-rotatably connected hub flange and thus to the spring elements 41 transfer. These are under load by the torque between hub flange and drive plate 10 or counter-disk 11 curious; excited. Thus, a vibration-damped torque to the drive plate 10 or the opposite disc 11 transfer. The torque is now over the riveted joints 30 between drive plate 10 and the pad carrier segments 20 on the lining carrier segments 20 and thus on the friction lining 21 transfer.

Die 1 ergänzend zeigt 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Kupplungsscheibe 1 aus 1 im Bereich von Nietverbindungen 30.The 1 in addition shows 2 an enlarged section of the clutch disc 1 out 1 in the area of riveted joints 30 ,

Daraus ist ersichtlich, dass ein jeweiliges Belagträgersegment 20 durch zwei in Umfangsrichtung benachbarte Nietverbindungen 30 an die Mitnehmerscheibe 10 angebunden ist. Die Nietverbindungen 30 werden dabei durch Vollniete 31 realisiert. Außerdem zeigt 2, dass die Mitnehmerscheibe 10 mehrere Durchgangslöcher 33 in ihrem radialen Außenbereich 13 aufweist. Die Durchgangslöcher 33 und die Nietverbindungen 30 sind dabei auf einer identischen Kreisbahn angeordnet, wobei ein jeweiliges Durchgangsloch 33 jeweils zwischen zwei Nietverbindungen 30 angeordnet ist, die unterschiedliche Belagträgersegmente 20 halten. It can be seen that a respective pad carrier segment 20 by two circumferentially adjacent rivet joints 30 to the drive plate 10 is connected. The rivet connections 30 are doing full rivets 31 realized. Also shows 2 that the drive disc 10 several through holes 33 in their radial outer area 13 having. The through holes 33 and the riveted joints 30 are arranged on an identical circular path, wherein a respective through hole 33 each between two riveted joints 30 is arranged, the different lining carrier segments 20 hold.

Die in 2 gezeigten Durchgangslöcher dienen zur Aufnahme von Wuchtelementen, nachfolgend als Ausgleichsmassen bezeichnet, zum Zweck des Wuchtens einer Kupplungsscheibe des Standes der Technik. Als derartige Ausgleichsmassen werden in der Regel Vollniete verwendet.In the 2 shown through holes are used to accommodate balancing elements, hereinafter referred to as balancing weights, for the purpose of balancing a clutch disc of the prior art. As such balancing weights full rivets are used as a rule.

Wie 2 jedoch zeigt, ist die Anzahl an Positionen, in welchen die Durchgangslöcher in Kupplungsscheiben gemäß dem Stand der Technik realisiert werden, und damit die Möglichkeiten zur Anordnung von Ausgleichsmassen zum Wuchten derartiger Kupplungsscheiben, begrenzt. In der gezeigten Kupplungsscheibe sind lediglich acht Durchgangslöcher im Winkel von jeweils etwa 45° zueinander realisiert. Der Vorgang des Wuchtens einer solchen Kupplungsscheibe ist entsprechend durch die geringe Anzahl bzw. die großen Winkelabstände zwischen den einzelnen Durchgangslöchern erschwert.As 2 however, the number of positions in which the through-holes are realized in prior art clutch plates and thus the possibilities of arranging balancing weights for balancing such clutch plates is limited. In the clutch disc shown only eight through holes at an angle of about 45 ° to each other are realized. The process of balancing such a clutch disc is correspondingly complicated by the small number or the large angular distances between the individual through holes.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsscheibe sowie eine damit ausgestattete Reibungskupplungseinrichtung und einen mit dieser ausgestatteten Antriebsstrang zur Verfügung zu stellen, die in konstruktiv einfacher Weise einen schwingungsminimierten Betrieb der Reibungskupplungseinrichtung gewährleisten.Proceeding from this, the present invention seeks to provide a clutch disc and an equipped therewith friction clutch device and equipped with this drive train available that ensure a structurally simple way a vibration-minimized operation of the friction clutch device.

Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Kupplungsscheibe sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben.The object is achieved by the clutch disc according to claim 1. Advantageous embodiments of the clutch disc are in the dependent claims 2 to 7 specified.

Ergänzend wird eine Reibungskupplungseinrichtung, welches die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe aufweist, gemäß Anspruch 9 zur Verfügung gestellt.In addition, a friction clutch device, which has the clutch disk according to the invention, provided according to claim 9.

Weiterhin wird ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erfindungsgemäße Reibungskupplungseinrichtung, gemäß Anspruch 10 zur Verfügung gestellt.Furthermore, a drive train for a motor vehicle, comprising a friction clutch device according to the invention, according to claim 10 is provided.

Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.The features of the claims may be combined in any technically meaningful manner, for which purpose the explanations of the following description as well as features of the figures may be consulted which comprise additional embodiments of the invention.

Die Begriffe „axial“, „radial“ und „Umfangsrichtung“ beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Rotationsachse der Kupplungsscheibe.The terms "axial", "radial" and "circumferential direction" in the context of the present invention always refer to the axis of rotation of the clutch disc.

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für eine Trockenkupplung, umfassend einen Reibbelag zur reibschlüssigen Eintragung eines Drehmomentes in die Kupplungsscheibe sowie einen mit dem Reibbelag mechanisch verbundenen Nabenflansch zur mechanischen Verbindung des Reibbelags mit einer Welle, wobei die mechanische Verbindung wenigstens teilweise durch Nietverbindungen realisiert ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens eine dieser Nietverbindungen als Hohlniet ausgeführt ist.The invention relates to a clutch disc for a friction clutch device, in particular for a dry clutch, comprising a friction lining for frictional entry of a torque in the clutch disc and a hub flange mechanically connected to the friction lining for mechanical connection of the friction lining with a shaft, said mechanical connection at least partially by riveted joints is realized. According to the invention, at least one of these riveted joints is designed as a hollow rivet.

Dabei muss der Nabenflansch nicht unbedingt unmittelbar mit dem Reibbelag durch die Nietverbindungen verbunden sein.The hub flange does not necessarily have to be connected directly to the friction lining through the riveted joints.

Mit dem Nabenflansch drehfest gekoppelt umfasst die Kupplungsscheibe vorteilhafterweise eine Nabe mit einer Innenverzahnung zur formschlüssigen Verbindung mit einer mit einer komplementären Außenverzahnung versehenen Welle. Es kann vorgesehen sein, dass die Kupplungsscheibe zwei Reibbeläge umfasst, wobei ein jeweiliger Reibbelag auf einer der beiden axialen Seiten der Kupplungsscheibe angeordnet ist.Coupled in a rotationally fixed manner with the hub flange, the clutch disc advantageously comprises a hub with an internal toothing for the positive connection with a shaft provided with a complementary external toothing. It may be provided that the clutch disc comprises two friction linings, wherein a respective friction lining is arranged on one of the two axial sides of the clutch disc.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Kupplungsscheibe mit dem Nabenflansch über einen Torsionsschwingungsdämpfer gekoppelt eine Mitnehmerscheibe auf, wobei die Mitnehmerscheibe mittels Nietverbindungen mit den Reibbelag tragenden Belagträgersegmenten der Kupplungsscheibe verbunden ist und zumindest eine dieser Nietverbindungen als Hohlniet ausgeführt ist.According to one aspect of the invention, the clutch disc coupled to the hub flange via a torsional vibration damper on a drive plate, wherein the drive plate is connected by means of rivet joints with the friction lining bearing pad carrier segments of the clutch disc and at least one of these riveted joints is designed as a hollow rivet.

Auf der Seite des Nabenflansches, der Mitnehmerscheibe gegenüberliegend, kann die Kupplungsscheibe des Weiteren eine Gegenscheibe umfassen, die im Wesentlichen drehfest mit der Mitnehmerscheibe gekoppelt ist, sodass der Nabenflansch axial zwischen Mitnehmerscheibe und Gegenscheibe positioniert ist.On the side of the hub flange, opposite to the driver disk, the clutch disk may further comprise a counter disk substantially rotationally fixed to the driver disk so that the hub flange is positioned axially between the driver disk and the counter disk.

Der Torsionsschwingungsdämpfer umfasst dabei Federelemente, die eine mechanische Kopplung zwischen dem Nabenflansch und der Mitnehmerscheibe realisieren, wobei eine geringe Relativ-Rotationsbewegung zwischen Nabenflansch und Mitnehmerscheibe unter Verformung der Federelemente zwecks Dämpfung oder Tilgung von Drehschwingungen möglich ist.The torsional vibration damper in this case comprises spring elements which realize a mechanical coupling between the hub flange and the drive plate, wherein a small relative rotational movement between the hub flange and drive plate with deformation of the Spring elements for the purpose of damping or eradication of torsional vibrations is possible.

Gemäß einer ergänzenden vorteilhaften Ausführungsform weist die Mitnehmerscheibe, insbesondere an ihrem radialen Außenbereich, mehrere Durchgangslöcher auf zur Aufnahme einer Ausgleichsmasse, insbesondere eines Vollniets.According to a supplementary advantageous embodiment, the drive plate, in particular at its radial outer region, a plurality of through holes for receiving a balancing mass, in particular a solid rivet.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass an oder in jeweils einem Durchgangsloch ein Massenelement als Ausgleichsmasse angeordnet ist.In particular, it can be provided that on or in each case a through hole a mass element is arranged as a balancing mass.

Dabei kann die Kupplungsscheibe zumindest vier Belagträgersegmente aufweisen, wobei jedes Belagträgersegment zumindest eine als Hohlniet ausgeführte Nietverbindung zur Mitnehmerscheibe aufweist.In this case, the clutch disc may have at least four lining carrier segments, wherein each lining carrier segment has at least one rivet connection designed as a hollow rivet to the driver disk.

Insbesondere sind die Belagträgersegmente in regelmäßigen Abständen am Umfang der Mitnehmerscheibe positioniert.In particular, the pad carrier segments are positioned at regular intervals on the circumference of the drive plate.

Um eine Vielzahl von möglichen Positionen für Ausgleichsmassen zur Minderung von Unwuchten zur Verfügung zu stellen, können alle Nietverbindungen aller Belagträgersegmente als Hohlniete ausgeführt sein.In order to provide a large number of possible positions for compensating masses for reducing imbalances, all riveted joints of all lining carrier segments can be designed as hollow rivets.

Weiterhin kann auch entsprechend die Anzahl an Belagträgersegmenten erhöht werden, um eine Vielzahl von möglichen Positionen für Ausgleichsmassen zur Verfügung zu stellen. Insbesondere können z.B. acht Belagträgersegmente mit jeweils zwei als Hohlniet ausgeführten Nietverbindungen realisiert sein, womit Ausgleichsmassen in 16 möglichen Positionen anordbar sind. Sind zusätzlich noch Durchgangslöcher in der Mitnehmerscheibe realisiert, können entsprechend mehr Positionen für Ausgleichsmassen genutzt werden.Furthermore, according to the number of pad carrier segments can be increased to provide a variety of possible positions for balancing weights available. In particular, e.g. eight Belagträgersegmente be realized with two each rivet designed as a rivet, with which balancing weights can be arranged in 16 possible positions. If, in addition, through holes are realized in the driver disk, correspondingly more positions can be used for compensating masses.

In einer weiteren Ausführungsform ist in wenigstens einem Hohlniet und/oder in wenigstens einem Durchgangsloch eine Ausgleichsmasse, insbesondere als Vollniet ausgeführt, angeordnet.In a further embodiment, a balancing mass, in particular designed as a solid rivet, is arranged in at least one hollow rivet and / or in at least one through-hole.

Insbesondere kann die Kupplungsscheibe derart ausgestaltet sein, dass in mehreren Hohlniete und Durchgangslöchern Ausgleichsmassen angeordnet sind, zwecks optimaler Verringerung von Unwuchten.In particular, the clutch disc may be configured such that in several hollow rivets and through holes balancing weights are arranged, for the purpose of optimal reduction of imbalances.

Das heißt, dass die in Hohlniete anordbaren Ausgleichsmassen und Durchgangslöchern anordbaren Ausgleichsmassen gleich ausgeführt sind. Dabei ist nicht ausgeschlossen, dass unterschiedliche Ausgleichsmassen, z.B. sich unterscheidend durch Masse und/ oder Geometrie, in Hohlniete und/oder Durchgangslöchern verwendet werden.This means that the balancing masses and through holes that can be arranged in hollow rivets can be made the same. It is not excluded that different balancing weights, e.g. differing by mass and / or geometry, used in hollow rivets and / or through holes.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Hohlniete sowie die Durchgangslöcher im Wesentlichen den gleichen radialen Abstand zu einer Rotationsachse der Kupplungsscheibe auf.According to a further embodiment, the hollow rivets and the through holes have substantially the same radial distance to an axis of rotation of the clutch disc.

Diese Ausgestaltung erleichtert eine einfache Platzierung von Ausgleichselementen zur Verringerung von Unwuchten.This configuration facilitates easy placement of compensating elements to reduce imbalances.

In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführungsform der Kupplungsscheibe beträgt die Masse eines Vollniets zwischen 0,5 g und 1,2 g, insbesondere zwischen 0,8 g und 1 g.In a structurally advantageous embodiment of the clutch disc, the mass of a solid rivet is between 0.5 g and 1.2 g, in particular between 0.8 g and 1 g.

Insbesondere ist vorgesehen, dass der radiale Abstand eines Hohlniets und/oder eines Durchgangslochs bzw. ein Mittelpunkt eines Hohlniets und/oder eines Durchgangslochs zur Rotationsachse zwischen 50 mm und 70 mm, insbesondere zwischen 58 mm und 64 mm, beträgt.In particular, it is provided that the radial distance of a hollow rivet and / or a through-hole or a center of a hollow rivet and / or a through-hole to the rotation axis is between 50 mm and 70 mm, in particular between 58 mm and 64 mm.

Die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe weist den Vorteil auf, dass ein schwingungsarmer Lauf der Kupplungsscheibe auf konstruktiv sowie fertigungstechnisch und montagetechnisch einfache Weise gewährleistet ist.The clutch disc according to the invention has the advantage that a low-vibration running of the clutch disc is ensured in terms of design and manufacturing technology and assembly technology simple manner.

Durch die Verwendung von Hohlniete in Nietverbindungen werden, insbesondere zusätzlich zu den Durchgangslöchern, eine Vielzahl an möglichen Positionen für Ausgleichsmassen zur Verfügung gestellt, womit der Vorgang des Wuchtens der Kupplungsscheibe erleichtert wird bzw. ein deutlich ruhigerer Drehbetrieb der Kupplungsscheibe ermöglicht wird.The use of hollow rivets in rivet connections, in particular in addition to the through holes, a variety of possible positions for balancing masses are provided, whereby the process of balancing the clutch disc is facilitated or a much quieter rotary operation of the clutch disc is made possible.

Des Weiteren wird ein Verfahren zur Montage einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe zur Verfügung gestellt, bei dem ein Reibbelag zur reibschlüssigen Eintragung eines Drehmomentes in die Kupplungsscheibe sowie ein Nabenflansch zur mechanischen Verbindung des Reibbelags mit einer Welle und zumindest ein Hohlniet zur Verfügung gestellt werden, das Hohlniet in den die mechanische Verbindung realisierenden Bauelementen positioniert wird und an einem axialen Endbereich durch einen in den Hohlraum des Hohlniets einseitig eingeführten kegligen Dorn derart aufgeweitet wird, dass es einen Hinterschnitt ausbildet bei im Wesentlichen gleichzeitiger Beibehaltung der den Hohlraum des Hohlniets ausbildenden Geometrie. Die die mechanische Verbindung zwischen dem Reibbelag und dem Nabenflansch realisierenden Bauelemente sind insbesondere eine Mitnehmerscheibe, die über einen Torsionsschwingungsdämpfer mit dem Nabenflansch gekoppelt ist, sowie ein jeweiliges Belagträgersegment, welches mit dem Reibbelag mechanisch verbunden ist.Furthermore, a method for mounting a clutch disc according to the invention is provided in which a friction lining for frictional entry of a torque in the clutch disc and a hub flange for mechanical connection of the friction lining with a shaft and at least one rivet are provided, the rivet in the the mechanical connection realizing components is positioned and is expanded at an axial end portion by an inserted into the cavity of the rivet unilaterally tapered mandrel such that it forms an undercut while substantially simultaneously maintaining the cavity of the tubular rivet forming geometry. The structural elements realizing the mechanical connection between the friction lining and the hub flange are, in particular, a driver disk, which is coupled to the hub flange via a torsional vibration damper, and a respective lining carrier segment, which is mechanically connected to the friction lining.

Das bedeutet, dass durch eine impulsartige Beaufschlagung einer axialen Seite des Hohlniets durch den kegligen Dorn diese Seite des Hohlniets radial aufgeweitet wird, sodass es hinter Belagträgersegment und Mitnehmerscheibe einen Hinterschnitt bildet, der in axialer Richtung einen translatorischen Freiheitsgrad von Belagträgersegment und Mitnehmerscheibe blockiert. This means that this side of the tubular rivet is radially expanded by a pulsed impingement on one axial side of the tubular rivet by the conical mandrel, so that it forms an undercut behind the pad carrier segment and drive plate which blocks a translational degree of freedom of the pad carrier segment and driver plate in the axial direction.

Um in diesem Hohlniet später auch ein Vollniet als Ausgleichsmasse aufnehmen zu können gewährleistet die keglige Form des Dorns beim Einschlagen in das Hohlniet im Wesentlichen eine Aufrechterhaltung der Zylinderform des Hohlraums des Hohlniets.In order to be able to receive a solid rivet as a leveling compound in this rivet later, the conical shape of the arbor when driven into the rivet essentially ensures that the cylindrical shape of the cavity of the rivet is maintained.

Weiterhin wird erfindungsgemäß eine Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, zur Verfügung gestellt, die eine erfindungsgemäße Kupplungsscheibe sowie eine axial verlagerbare Anpressplatte und eine Gegendruckplatte zur Anlage an dem Reibbelag zwecks reibschlüssiger Übertragung eines Drehmomentes umfasst.Furthermore, according to the invention, a friction clutch device, in particular for a drive train of a motor vehicle, provided which comprises a clutch disc according to the invention and an axially displaceable pressure plate and a counter-pressure plate for engagement with the friction lining for the purpose of frictional transmission of torque.

Außerdem wird ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebsmaschine, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine, zur Verfügung gestellt, welcher ein Getriebe sowie eine erfindungsgemäße Reibkupplungseinrichtung umfasst, wobei die Reibungskupplungseinrichtung mit einer mit dem Nabenflansch drehfest verbundenen Nabe der Kupplungsscheibe an eine Welle, insbesondere an eine Welle des Getriebes, drehmomentfest angeschlossen ist.In addition, a drive train for a motor vehicle with a drive machine, in particular an internal combustion engine is provided, which comprises a gear and a friction clutch according to the invention, wherein the friction clutch device with a non-rotatably connected to the hub flange hub of the clutch disc to a shaft, in particular to a shaft of Getriebes, torque-tight connected.

Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt sind. Es ist dargestellt in

1: eine Kupplungsscheibe gemäß dem Stand der Technik in einer Vorderansicht,
2: ein vergrößerter Ausschnitt der Kupplungsscheibe gemäß dem Stand der Technik im Bereich von Nietverbindungen,
3: ein vergrößerter Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe im Bereich von Nietverbindungen,
4: ein Ausschnitt der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe in geschnittener, perspektivischer Ansicht und
5: ein Schritt eines Verfahrens zur Montage einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe.

The above-described invention will be explained in detail in the background of the relevant technical background with reference to the accompanying drawings, which show preferred embodiments. The invention is not limited by the purely schematic drawings in any way, it being noted that the embodiments shown in the drawings are not limited to the dimensions shown. It is shown in

1 FIG. 1 shows a prior art clutch disc in a front view, FIG.
2 FIG. 4: an enlarged detail of the prior art clutch disc in the area of riveted connections, FIG.
3 : an enlarged section of a clutch disc according to the invention in the region of riveted connections,
4 a section of the clutch disc according to the invention in a sectional, perspective view and
5 a step of a method for mounting a clutch disc according to the invention.

Auf die 1 und 2 wurde bereits zur Erläuterung des Standes der Technik Bezug genommen.On the 1 and 2 has already been referred to the explanation of the prior art.

In 3 dargestellt ist, äquivalent zu 2, ein vergrößerter Ausschnitt einer Kupplungsscheibe1 im Bereich von Nietverbindungen 30.In 3 is shown, equivalent to 2 , an enlarged section of a Kupplungsscheibe1 in the range of riveted joints 30 ,

Die hier gezeigte Kupplungsscheibe 1 weist jedoch einen erfindungsgemäßen Aufbau auf. Unterschiedlich zwischen der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe 1 aus 3 und der Kupplungsscheibe 1 gemäß dem Stand der Technik aus 2 ist die Ausgestaltung der Nietverbindungen 30.The clutch disc shown here 1 However, has a structure according to the invention. Different between the clutch disc according to the invention 1 out 3 and the clutch disc 1 according to the prior art 2 is the embodiment of the riveted joints 30 ,

Eine jeweilige Nietverbindung 30 der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe 1 weist dabei, entgegen der Vollniete umfassenden Nietverbindungen 30 der Kupplungsscheibe 1 gemäß dem Stand der Technik, Hohlniete 32 auf. Demnach ist ein jeweiliges Belagträgersegment 20 hier mittels zwei Hohlniete 32 mit der Mitnehmerscheibe 10 fest verbunden. Die Hohlniete 32 weisen dabei jeweils einen zylinderförmigen Hohlraum 35 auf, in welchem, wie auch in den Durchgangslöchern 33, Ausgleichsmassen (hier nicht dargestellt) zum Wuchten der Kupplungsscheibe 1 anordbar sind.A respective riveted connection 30 the clutch disc according to the invention 1 has, contrary to the rivets comprehensive riveting 30 the clutch disc 1 according to the prior art, hollow rivets 32 on. Accordingly, a respective pad carrier segment 20 here by means of two hollow rivets 32 with the drive plate 10 firmly connected. The hollow rivets 32 each have a cylindrical cavity 35 on, in which, as well as in the through holes 33 , Balancing weights (not shown here) for balancing the clutch disc 1 can be arranged.

4 zeigt einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe 1 in einer geschnittenen, perspektivischen Ansicht. 4 shows a section of the clutch disc according to the invention 1 in a cut, perspective view.

Der Aufbau der hier dargestellten Kupplungsscheibe 1 entspricht im Wesentlichen dem der herkömmlichen Kupplungsscheibe 1 aus 1, mit dem Unterschied, dass die Nietverbindungen 30 hier äquivalent zu denen aus 3 ausgebildet sind.The structure of the clutch disc shown here 1 essentially corresponds to that of the conventional clutch disc 1 out 1 , with the difference that the riveted joints 30 here equivalent to those out 3 are formed.

Der Schnitt in 4 führt dabei durch eine der beiden mit Hohlniete 32 realisierten Nietverbindungen 30 zwischen Mitnehmerscheibe 10 und Belagträgersegment 20, wobei in dem geschnittenen Hohlniet 32 eine Ausgleichsmasse 34 angeordnet ist. Die Ausgleichsmasse 34 ist dabei als ein Vollniet 31 ausgestaltet und erstreckt sich von einer ersten axialen Seite 14 der Mitnehmerscheibe 10, auf welcher auch das Belagträgersegment 20 auf der Mitnehmerscheibe 10 angeordnet ist, durch den Hohlraum 35 des Hohlniets 32 hindurch zu einer zweiten axialen Seite 15 der Mitnehmerscheibe 10, auf welcher z.B. die Gegenscheibe 11 angeordnet ist. Der Hohlniet 32 bildet dabei zwecks axialer Fixierung des Belagträgersegments 20 an der Mitnehmerscheibe 10 auf der zweiten axialen Seite der Mitnehmerscheibe 10 einen Hinterschnitt 52 auf.The cut in 4 leads through one of the two with hollow rivets 32 realized rivet joints 30 between drive plate 10 and pad carrier segment 20 , wherein in the cut tubular rivet 32 a balancing mass 34 is arranged. The balancing mass 34 is there as a full rivet 31 configured and extends from a first axial side 14 the drive disc 10 on which also the lining carrier segment 20 on the drive plate 10 is arranged through the cavity 35 of the rivet 32 through to a second axial side 15 the drive disc 10 , on which eg the opposite disc 11 is arranged. The rivet 32 forms for the purpose of axial fixation of the lining carrier segment 20 at the drive disc 10 on the second axial side of the drive plate 10 an undercut 52 on.

Aus 4 ist weiterhin ersichtlich, dass axial beidseitig auf dem Belagträgersegment 20 jeweils ein Reibbelag 21 zur reibschlüssigen Eintragung eines Drehmomentes in die Kupplungsscheibe 1 angeordnet ist. Zudem ist der Nabenflansch 12 zu sehen, welcher axial zwischen Mitnehmerscheibe 10 und Gegenscheibe 11 angeordnet ist. Eine Anordnung von Vollniete 31 als Ausgleichsmassen 34 ist in der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe 1 entsprechend in den Nietverbindungen 30 zwischen Belagträgersegmenten 20 und Mitnehmerscheibe 10 und somit in einer Vielzahl an möglichen Positionen realisierbar, wodurch Unwuchten präzise verringerbar sind.Out 4 is also evident that axially on both sides of the lining carrier segment 20 one friction lining each 21 for the frictional entry of a torque in the clutch disc 1 is arranged. In addition, the hub flange 12 to see which axially between drive plate 10 and counter-disc 11 is arranged. An arrangement of full rivets 31 as balancing weights 34 is in the clutch disc according to the invention 1 correspondingly in the riveted joints 30 between lining carrier segments 20 and drive disc 10 and thus in a variety of possible positions feasible, which imbalances are precisely reduced.

In 5 dargestellt ist ein Schritt eines Verfahrens zur Montage einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe 1.In 5 a step of a method for mounting a clutch disc according to the invention is shown 1 ,

Gezeigt ist ein Schnitt einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe 1 gemäß den 3 und 4 durch einen eine Nietverbindung 30 realisierenden Hohlniet 32. Der Hohlniet 32 in 5 weist dabei noch keinen Hinterschnitt auf, wie er in 4 gezeigt ist, sondern den Schritt zur Herstellung dieses Hinterschnitts.Shown is a section of a clutch disc according to the invention 1 according to the 3 and 4 through a riveted joint 30 realizing rivet 32 , The rivet 32 in 5 has no undercut, as in 4 is shown, but the step of making this undercut.

Der Hohlniet 32 erstreckt sich in axialer Richtung durch die Mitnehmerscheibe 10 sowie durch das Belagträgersegment 20, wobei ein Werkzeug 50 mit einem vom Werkzeug 50 ausgebildeten Dorn 51 aus Richtung der zweiten axialen Seite 15 der Mitnehmerscheibe 10 in den Hohlraum 35 des Hohlniets 32 eingeführt ist.The rivet 32 extends in the axial direction through the drive plate 10 as well as through the lining carrier segment 20 , being a tool 50 with one of the tools 50 trained thorn 51 from the direction of the second axial side 15 the drive disc 10 in the cavity 35 of the rivet 32 is introduced.

Ein axialer Endbereich 53 des Hohlniets 32 wird in dem hier gezeigten Schritt des Verfahrens durch den einseitig in den Hohlraum 35 eingeführten und impulsartig mit einer Kraft, wie zum Beispiel einem Schlag, beaufschlagten kegelförmigen Dorn 51 derart radial aufgeweitet, dass der Hinterschnitt, wie in 4 gezeigt, unter Verformung des axialen Endbereichs 53 ausgebildet wird.An axial end area 53 of the rivet 32 is in the step shown here of the method by the one-sided in the cavity 35 introduced and impulsively acted upon by a force, such as a punch, conical mandrel 51 radially expanded such that the undercut, as in 4 shown with deformation of the axial end portion 53 is trained.

Dabei ist durch die keglige Form des Dorns 51 gewährleistet, dass die zylindrische Form des Hohlraums 35 aufrechterhalten wird, und in dem Hohlniet 32 somit zu einem späteren Zeitpunkt ein Vollniet, wie in 4 dargestellt, anordbar ist.It is characterized by the conical shape of the spine 51 ensures that the cylindrical shape of the cavity 35 is maintained, and in the rivet 32 thus at a later date a full rivet, as in 4 shown, can be arranged.

Mit der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe sowie einer damit ausgestatteten Reibungskupplungseinrichtung und einem mit dieser ausgestatteten Antriebsstrang sowie mit einem Verfahren zur Montage einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe lässt sich in konstruktiv einfacher Weise ein schwingungsminimierter Betrieb der Reibungskupplungseinrichtung gewährleisten.With the clutch disc according to the invention as well as a friction clutch device equipped therewith and a drive train equipped therewith and with a method for mounting a clutch disc according to the invention, a vibration-minimized operation of the friction clutch device can be ensured in a structurally simple manner.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kupplungsscheibeclutch disc
22: Nabehub
33: Innenverzahnung internal gearing
1010: Mitnehmerscheibedriver disc
1111: Gegenscheibecounter-disk
1212: Nabenflanschhub flange
1313: radiale Außenbereich der MitnehmerscheibeRadial outer area of the drive plate
1414: erste axiale Seite der Mitnehmerscheibefirst axial side of the drive plate
1515: zweite axiale Seite der Mitnehmerscheibesecond axial side of the drive plate
1616: Lasche flap
2020: BelagträgersegmentLining carrier segment
2121: Reibbelag friction lining
3030: Nietverbindungrivet
3131: VollnietRivet
3232: Hohlnietrivet
3333: DurchgangslöcherThrough holes
3434: AusgleichsmasseLeveling compound
3535: Hohlraum des Hohlniets Cavity of the rivet
4040: Torsionsschwingungsdämpfertorsional vibration damper
4141: Federelementspring element
4242: Ausnehmung recess
5050: WerkzeugTool
5151: Dornmandrel
5252: Hinterschnittundercut
5353: axialer Endbereich des Hohlnietsaxial end region of the hollow rivet

Claims

Clutch disc (1) for a friction clutch device, in particular for a dry clutch, comprising a friction lining (21) for frictionally registering a torque in the clutch disc (1) and a hub flange (12) mechanically connected to the friction lining (21) for the mechanical connection of the friction lining ( 21) with a shaft, wherein the mechanical connection is at least partially realized by rivet joints (30), characterized in that at least one of these rivet joints (30) is designed as a hollow rivet (32).

Clutch disc (1) after Claim 1 , characterized in that the clutch disc (1) is coupled to the hub flange (12) via a torsional vibration damper (40) Carrier plate (10), wherein the drive plate (10) by means of rivet (30) with the friction lining (21) bearing pad carrier segments (20) of the clutch disc (1) is connected and at least one of these rivet connections (30) is designed as a hollow rivet (32) ,

Clutch disc (1) after Claim 2 , characterized in that the driver disk (10), in particular at its radial outer region (13), a plurality of through holes (33) for receiving a balancing mass (34), in particular a solid rivet (31).

Clutch disc (1) according to one of Claims 2 and 3 , Characterized in that the clutch disc (1) comprises at least four lining carrier segments (20), each lining carrier segment (20) at least one as a hollow rivet (32) has executed rivet connection (30) for driving plate (10).

Clutch disc (1) according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one hollow rivet (32) and / or in at least one through hole (33) a compensating mass (34), in particular designed as a solid rivet (31) is arranged.

Clutch disc (1) after Claim 5 , characterized in that the hollow rivets (32) and the through holes (33) have substantially the same radial distance to a rotational axis of the clutch disc (1).

Clutch disc (1) according to one of Claims 5 and 6 , characterized in that the mass of a solid rivet (31) is between 0.5 g and 1.2 g, in particular between 0.8 g and 1 g.

Friction clutch device, in particular for the drive train of a motor vehicle, comprising at least one clutch disc (1) according to at least one of Claims 1 to 7 , And an axially displaceable pressure plate and a counter-pressure plate for engagement with the friction lining (21) for the purpose of frictional transmission of torque.

Drive train for a motor vehicle having a drive machine, in particular an internal combustion engine, comprising a transmission and a friction clutch device according to Claim 8 , wherein the friction coupling device with a hub with the flange (12) rotatably connected to the hub (2) of the clutch disc to a shaft, in particular to a shaft of the transmission, is fixed torque.