DE2318908A1

DE2318908A1 - Kupplungsscheibe fuer kraftfahrzeughauptkupplungen

Info

Publication number: DE2318908A1
Application number: DE2318908A
Authority: DE
Inventors: Bruno Beeskow; Guenter Woerner
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1973-04-14
Filing date: 1973-04-14
Publication date: 1974-10-31
Also published as: GB1461329A; DE2318908B2; DE2318908C3; IT1015920B; US4044874A; FR2225307A1; FR2225307B1

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Dniro 967O/I Stuttgart-Untertürkheim I3. April 1973

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Kupplungsscheibe für Kraftfahrzeug-IIauptkupplungen

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe für Kraftfahrzeug-Hauptkupplungen mit einem die Reibbeläge tragenden und gegenüber einem Nabenteil drehelastisch angeordneten Scheibenteil, wobei für eine mehrstufige Drehelastizität mehrere Federn bzw. Federsätze mit verschiedener Charakteristik in Fenstern eines Nabenflansches bzw. des Scheibenteils und eines mit ihm starr verbundenen Seitenbleches angeordnet sind und wobei den Federn Reibungseinrichtungen zugeordnet sind, deren Einsatz durch Steuerbleche festgelegt ist, die mit Lappen, Armen oder dgl. in die betreffenden Fenster eingreifen, bzw. mit den Federenden zusammenwirken.

Es ist eine'derartige Kupplungsscheibe bekannt geworden (DDR-Patentschrift 57 771), bei der eine zweistufige Drehelastizität und zwei getrennte Dämpfungseinrichtungen vorgesehen sind. Die letzteren sind den Federstufen exakt zugeordnet, d. h., daß beim Wechsel der Federcharakteristik auch die Reibungseinrichtungen wechseln. Es sind auch Kupplungseinrichtungen mit mehrstufiger Federcharakteristik bekannt geworden (deutsches Gebrauchsmuster 1 985 802), wobei aber ebenfalls die Reibungseinrichtungen exakt mit den Änderungen der Federcharakteristik wechseln. Diese bekannten Anordnungen sind aber in gewisser Hinsicht nachteilig, da die strenge Bindung des Reibungseinsatzes an den Federeinsatz die konstruktive Gestaltungsfreiheit einschränkt und da außerdem beim Rücklauf durch Selbsthemmung ein Hängenbleiben erfolgen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden. Zur Lösung dieser Aufgabe liegt der Erfindung der allgemeine Gedanke zugrunde, daß mindestens eine einer härteren Federstufe zugeordnete Reibungseinrichtung durch entsprechend· Spielvorgabe der betreffenden Steuerblechorgane gegenüber den betreffenden Fenstern bzw. Federenden in ihrer

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Wirkung in den Bereich der davorliegenden weicheren Federatufe vorgezogen ist. Im einzelnen wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß vier Federstufen jeweils härterer Charakteristik vorgesehen sind und zwei getrennte Reibungseinrichtungen, wobei die Wirkung der ersten mit der ersten (weichsten) Federstufe beginnt und wobei die Wirkung der zweiten mit der dritten Federstufe beginnt, und daß die Dämpfung der zweiten Reibungseinrichtung durch einen Abstand der Steuerblechorgane gegenüber den Fenstern bzw. Federenden der dritten Stufe in den Bereich der zweiten Stufe vorgezogen ist.

Die vorgeschlagene Ausführung hat den Vorteil, daß die durch das Spiel vorgezogene Reibung beim Rücklauf nicht wirkt, so» daß ein Hängenbleiben durch Selbsthemmung praktisch Ausgeschlossen ist. Ferner wirkt diese vorgezogene Reibung beim Wechsel von Schub auf Zug stoßmindernd. Schließlich ergibt sich eine konstruktive Gestaltungsfreiheit, da der Reibungseinsatz nicht mehr streng an den Federeinsatzpunkt gebunden ist.

Man kann den vorgezogenen Bereich jeden gewünscht en Verhältnissen anpassen und dabei ao weit gehen, daß der Abstand zwischen den Steuerblechorganen und den jeweils zugeordneten Kanten der Fenster bzw. den Federenden dem ganzen Wirkungsbereich der zweiten Stufe gleich ist«, Damit ergibt sich dann auch für die zweite Stufe dieselbe Dämpfung wie für die dritte und vierte, die aber - und das ist der wesentliche Unterschied - nur beim Vorlauf, nicht dagegen beim Rücklauf wirksam ist.

Mit der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß das Steuerblech einen Ringscheibenteil zur Bildung oder Aufnahm· der Reibflächen aufweist mit zwei im wesentlichen einander gegenüber liegenden Armen mit den Steuerorganen. Ein« Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß ein Arm am Steuerblech radial in eine zweizinkige Gabel ausläuft, deren Zinken den

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entsprechenden Abstand von den Federenden aufweist und daß der gegenüberliegende Arm axial abgewinkelt ist und mit dem entsprechenden Abstand in das Fenster am Nabenflansch eingreift. Und schließlich wird als dritte Möglichkeit noch vorgeschlagen, daß beide Arme je einen axialen Lappen zum Eingriff in die Fenster des Nabenteils und einen radialen Fortsatz zum Zusammenwirken mit den Federenden aufweist und daß die beiden radialen Fortsätze den beiden verschiedenen Drehrichtungen zugeordnet sind.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß der Ringscheibenteil am Steuerblech am inneren Umfang in einen hülsenartigen Tragteil übergeht und damit zur Aufnahme der zweiten Reibungseinrichtung dient. Diese wiederum wird durch zwei Reibbeläge beiderseits des Seitenbleches gebildet -wobei noch eine außen abdeckende Ringscheibe vorgesehen sein kann -, wobei das ganze Paket durch eine Tellerfeder gegen das Steuerblech gedrückt wird. Schließlich kennzeichnet sich die Erfindung noch durch eine Anordnung des Steuerbleches zwischen dem Nabenflansch und dem Seitenblech und durch einen weiteren Reibbelag zwischen dem Ringscheibenteil des Steuerbleches und dem Nabenflansch sowie einer zwischen dem letzteren und dem Scheibenteil angeordneten Spreizfeder. Letztere wird zweckmäßigerweise als Schraubenfeder oder Tellerfeder ausgebildet.

Einzelheiten der Erfindung zeigen die Ausführungsbeispiele

der Zeichnung und zwar zeigt

Figur 1 eine Kupplungsscheibe im Längsschnitt, Figur 2 u. 3 verschiedene Ausführungen des

Steuerbleches und Figur 4 ein Diagramm der Kupplungscharakteristik.

Nach Figur 1 besteht die Kupplungsscheibe - deren Grundaufbau an sich bekannt ist - aus einem die Reibbeläge tragenden Scheibenteil 10, welcher drehelastisch mit dem Nabenteil

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verbunden ist. Der Scheibenteil 10 ist starr mit dem Seitenblech 12 verbunden. Die für die Drehelastizität vorgesehenen Federn 13 sind in entsprechenden Penstern eines Nabenflansches

14 einerseits und des Scheibenteile 10 sowie Seitenbleches andererseits angeordnet. Die Federn bzw. Federsätze haben vier verschiedene Charakteristiken (siehe hierzu Figur 2). Die weichste Feder 13a bildet die erste Stufe. Ihr gegenüber liegt die etwas härtere Feder 13b der zweiten Stufe. Für die dritte Stufe sind zwei etwa einander gegenüberliegende Federn 13c vorgesehen, während die ebenfalls etwa einander gegenüber liegenden Federn 13d die vierte (härteste) Stufe bilden. Die gestufte Charakteristik der Kupplungsscheibe geht aus Figur k ohne weitere Erklärungen hervor.

Die Größe der zur Aufnahme der Federn 13 bestimmten Fenster

15 im Nabenflansch Ik bzw. l6 im Scheibenteil bzw. Seitenblech bestimmt die Federeinsatzpunkte. In der ersten Stufe sind beide Fenster 15a und l6a gleich. In den anderen Stufen weicht die Erstreckung in Umfangerichtung der Fenster 15b und l6b usw. in zunehmendem Maß voneinander ab. In der Mittellage können die Fenster zueinander symmetrisch liegen, obwohl es zur Berücksichtigung des Schleppmomentes zweckmäßig ist, den seitlichen Abstand der Fensterkanten voneinander in Zugbzw. Schubrichtung verschieden zu gestalten.

Den vier Federstufen sind zwei Reibungeeinrichtungen für die Dämpfung in Umfangsrichtung zugeordnet. Die erste Reibungseinrichtung 17 ist der ersten Federstufe zugeordnet und sie dient zur Dämpfung der Leerlaufschwingungen. Die zweite Dämpfung»einrichtung l8 ist der dritten und vierten Federstufe zugeordnet und sie dient zur Dämpfuns der im Betriebszustand auftretenden Drehschwingungen. Die zweite Reibungeeinrichtung l8 ist gewissermaßen als Block auf einem Steuerblech 19 angeordnet, welches sich zwischen dem Nabenflansch l4 und dem Seitenblech 12 befindet. Dieses Steuerblech 19 bestimmt mit seinen Steuerorganen den Einsatz der zweiten Reibung»einrichtung l8. Am Steuerblech 19 iat innen ein hülsen-

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artiger Tragkörper 20 angeordnet, der die Reibscheiben 21 der zweiten Reibungeeinrichtung l8 aufnimmt. Diese befinden sich beiderseits des Seitenbleches 12. Sie werden über eine Deckacheibe 23 durch eine Tellerfeder 24 beaufschlagt. Zwischen dem Steuerblech 19 und dem Nabenflansch l4 befindet sich ein Reibbelag 25, welcher zusammen mit der Schraubenfeder 26 die erste Reibungseinrichtung 17 bildet. Die Schraubenfeder 26 befindet sich zwischen dem Nabenflansch l4 und dem Scheibenteil 10. Die Deckscheibe 23 ist zweckmäßigerweise drehfest mit dem Tragkörper verbunden.

Nach Figur 2 hat das Steuerblech 19 einen Ringscheibenteil zum Zusammenwirken mit den Reibbelägen 21 der zweiten Reibungseinrichtung l8. An diesem Ringscheibenteil 27 befindet sich ein erster Arm 28, der mit zwei gabelartigen Zinken 29 die Feder 13c der driten Stufe umfaßt. Dabei ist aber die Anordnung so getroffen, daß zwischen den Zinken 29 und den Federenden ein Abstand 30 vorhanden ist. Dieser Abstand entspricht dem Wirkungsbereich der zweiten Federstufe. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich ebenfalls ein Arm 3I, der axial abgewinkelt ist und in das Fenster l6c der dritten Stufe eingreift. Auch hier befindet sich zwischen dem Arm 31 und dem Fenster 15c ein Abstand 32, der ebenfalls dem Wirkungsbereich der zweiten Stufe entspricht.

Die Wirkungsweise läßt sich aus den Figuren 1 und 2 im Zusammenhang mit Figur 4 leicht erklären. Xm Leerlaufbereich wirkt die erste Federstufe und die erste Reibungseinrichtung zusammen. Die Dämpfung ist dabei praktisch zu vernachlässigen, wie aus dem Diagramm der Figur 4 hervorgeht. Bei stärkerer Verdrehung tritt die zweite Federstufe in Kraft und über das Steuerblech 19 wird nun die zweite Reibungseinrichtung wirksam gemacht. Dies geht aus dem Linienzug 33 in Figur 4 hervor. Diese Dämpfung wirkt aber nur beim Vorlauf und nicht dagegen beim Rücklauf und zwar infolge des vorgesehenen Spiels 30 bzw. 32 so wie es vorstehend beschrieben wurde. Im Betriebs-

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zustand wirkt dann die dritte bzw. die vierte Federstufe, wobei die Dämpfung der zweiten Heibungeeinrichtung beibehalten wird. Da hier aber kein Steuerblech mit entsprechender Spielvorgabe mehr wirksam ist, tritt in diesen Federstufen die Dämpfung sowohl beim Vorlauf als auch beim Rücklauf ein (siehe hierzu Linienzug Jk in Figur k).

Das Steuerblech 19 nach Figur 3 hat wiederum einen Ringscheibenteil 27« Auf etwa einander gegenüber liegenden Seiten sind zwei radiale Arme 35 vorgesehen, deren jeder einen Fortsatz 36 aufweist. Dieser Fortsatz weist gegenüber dem betreffenden Federende wieder das bereits beschriebene Spiel 30 auf. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß der eine Fortsatz 36 für die eine und der andere Fortsatz 36 für die andere Drehrichtung wirksam wird. Mindestens ein Arm 35 ist axial abgewinkelt und faßt mit diesem Winkelteil 37 in das betreffende Fenster l6c am Nabenflansch lk ein. Auch hier ist wieder das bereits beschriebene Spiel zu den Fenstern 15c vorgesehen. Die Wirkungsweise ist genau dieselbe, wie sie vorstehend bereits beschrieben wurde.

AO-9-8. JU/01 13

Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Stuttgart-Untertürkheim 13. April 1973 Ansprüche

1. Kupplungsscheibe für Kraftfahrzeug-Hauptkupplungen mit einem die Reibbeläge tragenden und gegenüber einem Nabenteil drehelastisch angeordneten Scheibenteil, wobei für eine mehrstufige Drehelastizität mehrere Federn bzw. Federsätze mit verschiedener Charakteristik in Fenstern eines Nabenflansches bzw. des Scheibenteils und eines mit ihm starr verbundenen Seitenbleches angeordnet sind und wobei den Federn Reibungseinrichtungen zugeordnet sind, deren Einsatz durch Steuerbleche festgelegt ist, die mit Lappen, Armen oder dgl. in die betreffenden Fenster eingreifen bzw. mit den Federenden zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine einer härteren Federstufe zugeordnete Reibungseinrichtung durch entsprechende Spielvorgabe der betreffenden Steuerblechorgane gegenüber den betreffenden Fenstern bzw. Federenden in ihrer Wirkung in den Bereich der davor liegenden weicheren Federstufe vorgezogen ist.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Federstufen Cl3a-d) jeweils härterer Charakteristik vorgesehen sind und zwei getrennte Reibungseinrichtungen (17» l8), wobei die Wirkung der ersten (17) mit der ersten (weichsten) Federstufe beginnt und wobei die Wirkung der zweiten (l8) mit der dritten Federstufe beginnt, und daß die Dämpfung der zweiten Reibungseinrichtung (l8) durch einen Abstand (30, 32) der Steuerblechorgane gegenüber den Fenstern (15c) bzw. den Federenden (13c) der dritten Stufe in den Bereich der zweiten Stufe vorgezogen ist.

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3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (30» 32) zwischen den Steuerblechorganen und den jeweils zugeordneten Kanten der Fenster (15c) bzw. den Federenden (13c) dem ganzen Wirkungsbereich der zweiten Stufe gleich ist.

4. Kupplungsscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 3t dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerblech (19) einen Ringscheibenteil (27) zur Bildung oder Aufnahme der Reibflächen aufweist, mit zwei im wesentlichen einander gegenüberliegenden Armen (28, 35) mit den Steuerorganen·

5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Arm (28) am Steuerblech (19) radial in eine zweizinkige Gabel ausläuft, deren Zinken (29) den entsprechenden Abstand (JO) von den Federenden (13c) aufweist und daß der gegenüberliegende Arm (31) axial abgewinkelt ist find mit dem entsprechenden Abstand (32) in das Fenster (l6c) am Nabenflansch (l4) eingreift.

6. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Arm (35) einen axialen Lappen (37) zum Eingriff in ein Fenster (l6c) des Nabenflanschee aufweist und beide Arme je einen radialen Fortsatz (36) zum Zusammenwirken mit den Federenden aufweist, und daß die beiden radialen Fortsätze (36) den beiden verschiedenen Drehrichtungen zugeordnet sind.

7· Kupplungsscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringscheibenteil (27) am Steuerblech (19) am inneren Umfang in einen hülsenartigen Tragteil (20) übergeht und damit zur Aufnahme der zweiten Reibungseinrichtung (l8) dient.

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8. Kupplungsscheibe nach, einem oder mehreren der Ansprüche 2 - 7t gekennzeichnet durch eine Anordnung des Steuerbleches (19) zwischen dem Nabenflansch ( lA) und dem Seitenblech {12) und durch einen weiteren Reibbelag zwischen dem Hingscheibenteil (27) dee Steuerblechee (19)»und dem Nabenflansch (l4) sowie einer zwischen dem letzteren und dem Scheibenteil (10) angeordneten Spreizfeder (Schraubenfeder 26).

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