DE2330217B1 - Kupplungsscheibe mit sintermetallischen Reibbelägen - Google Patents

Description

den. Durch den Wegfall von Nieten und Federn wird Verschweißung der Reibelemente mit dem Scheiben-

die Scheibe leichter, was bei schnell umlaufenden körper 1 eingedrückt ist.

Fahrzeugteilen ein beträchtlicher Vorteil ist. Es ent- In den Fig. 6 bis9 sind ein Scheibenkörper mit7,

steht eine Kupplungsscheibe, bei der der gesinterte eine Nabe mit 8, Verbindungsniete für die vorge-

Reibbelag auf den Stützträger aufgesintert und dieser 5 nannten Teile mit 9, ein Reibbelag mit 10, ein Stütz-

mit dem Scheibenkörper verschweißt ist, so daß die träger mit 11 und Schweißpunkt für die Verbindung

Scheibe einfach im Aufbau, daher preisgünstig her- der Reibelemente mit dem Scheibenkörper 7 mit 12

stellbar und nicht mehr störanfällig, sondern hochbe- bezeichnet; dabei bilden der Reibbelag 10 und der

anspruchbar ist. Stützträger 11 das Reibelement.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfin- io Im Betriebe berühren beim Einkuppeln die Bedung weist der Scheibenkörper an sich bekannte läge 3, 10 oder 14 die Druckscheibe der Kupplung Schlitze (s. FR-PS 2 094 693) auf, die sich vom Schei- zunächst linienförmig. In dem Maße, wie der Einbenrand bis in den Teil des Scheibenkörpers erstrek- kuppelvorgang fortschreitet, verringert sich der Feken, der innerhalb des von den Schweißpunkten ge- derweg »j« bis auf o, und kommen größere Teile der bildeten Bereiches liegt. Hierdurch wird die Anord- 15 Reibbelagflächen bis zur vollen Fläche zum Tragen, nung flexibler, weil die Schlitze eine Spreizung der Dadurch ergibt sich beim Ein- und Auskuppeln eine Kupplungsscheibe in den Bereichen zulassen, wo sich progressive Wirkung. Auf diese Weise wird auch die Reibelemente befinden. einerseits die sonst bei sintermetallischen Belä-

Eine Vergrößerung der Federkraft kann durch die gen leicht auftretende Geräuschneigung völlig verVergrößerung der Dicke des Stützträgers oder da- 20 mieden; andererseits geben die Beläge die Gegendurch erreicht werden, daß, in an sich bekannter reibfläche sofort und gleichmäßig zusammen frei, Weise (s. US-PS 2 207 961) eine Äellerfeder in einer weil die Reibelemente bei Entlastung sofort in die Ausnehmung des Stützträgers angebracht wird. ursprüngliche Hohllage zurückfedern. Auch ein KIe-

Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel meh- ben der Beläge kann nicht mehr vorkommen,

rerer Ausführungsformen erläutert und schematisch 25 Der Federweg »s« ist so bemessen, daß ständig

dargestellt. Es zeigt eine Rückfederung des Stützträgers 4, 11, 15 im ela-

Fig. 1 eine Kupplungsscheibe gemäß der Erfin- stischen Bereich in die Ausgangslage während des

dung, Ein- oder Auskuppelvorgangs stattfindet.

Fig. 2, 3, 4 die Einzelheit »A« der Fig. 1 in drei Die in den Fig. 6 bis 9 dargestellte Ausführungs-Ansichten in vergrößerter Darstellung, 30 form einer Kupplungsscheibe weist Schlitze 13 auf,

Fig.5 einen Teilschnitt einer weiteren Ausfüh- die sich vom Rand bis in den Teil des Scheibenkör-

rungsform der Erfindung mit vergrößerter Feder- pers7 erstrecken, der innerhalb des von den

kraft, Schweißpunkten 12 gebildeten Bereiches liegt. Eine

F i g. 6 eine Ausführungsform der erfindungsgemä- derartige Schlitzung verkleinert die Federkraft des

ßen Kupplungsscheibe mit verringerter Federkraft, 35 Reibelementes, weil der Scheibenkörper 7 sich im

Fig. 7, 8, 9 die Einzelheit »ß« der Fig. 6 in drei Bereich der Schweißpunkte 12 spreizen kann.

Ansichten in vergrößerter Darstellung. Eine Vergrößerung der Federkraft dagegen ist da-

In Fig. 1 ist eine Kupplungsscheibe mit einem durch zu schaffen, daß man eine Tellerfeder 17 in Scheibenkörper 1 für die Scheibenreibungskupplung einer Ausnehmung 16 zwischen Stützträger 15 und eines Personenkraftwagens dargestellt. Die Scheibe 40 Scheibenkörper 1 im mittleren Bereich des Reibelehat aus kühlungstechnischen Gründen die Form mentes anbringt, wie in F i g. 5 dargestellt,
eines dreiarmigen Sternes. Über eine Nabe 2, an wel- Die Wölbung, d. h. der Federweg »5«, und die Becher der Scheibenkörper 1 mit Hilfe von Nieten 6 be- lastung des Reibelementes hängen von der Kuppfestigt ist, ist die Kupplungsscheibe mit der (nicht ge- lungskonstruktion ab. Bei gegebenen Federweg gezeichneten) Getriebewelle verbunden. 45 stattet eine entsprechende Wahl der Stützträgerdicke

An jedem Arm des Scheibenkörpers 1 sind, paar- zusammen mit den vorerwähnten Maßnahmen die

weise einander auf jeder Scheibenseite gegenüberlie- Verwendung auch von billigen Stählen als Trägerma-

gend, aus Reibbelägen 3 und Stützträgern 4 beste- terial. Es ist jedoch bei der Auswahl des Materials

hende Reibelemente befestigt. darauf zu achten, daß die mögliche Verformung, die

Die Reibbeläge 3 und die Stützträger 4 bilden mit- 50 den Grenzwert für den Federweg »i« bildet, inner-

einander versinterte, federelastische, gewölbte Reib- halb des elastischen Bereiches liegt,

elemente. Bei den in den Fig. 1 und6 dargestellten In einer Dauerprüfung wurden Ausführungen der

Ausführungsformen haben die Reibelemente die Kupplungsscheibe nach Fig. 1 und6 auf 300⁰C

Form von Ringflächensegmenten. Sie können jedoch aufgeheizt und 15 000 Lastwechseln von 0 auf 300 kp

auch z.B. die Form von Kreis- oder Nierenflächen 55 und von 300 kp wieder aufO ausgesetzt, wobei die

aufweisen. Die Reibelemente sind mit ihrer konkaven jeweilige Lastdauer 4 see und die Entlastung 2 see

Seite zum Scheibenkörper 1 gerichtet, d. h. in Hohl- betrug. An den Versuchsmustern ergab sich nur

lage auf diesem befestigt. Die Stützträger 4 überra- eine Verkleinerung des Federwegs von 9 °/o bei der

gen die Reibbeläge 3 auf jeder Seite um einen schma- geschlitzten Ausführung nach F i g. 6 bzw. von 14 %

len Streifen, auf welchem ein Schweißpunkt5 zur 60 bei der ungeschlitzten Ausführung nach Fig. 1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

muß. Hierbei kann es, abhängig von dem zufälligen,

Patentansprüche: elastischen Zustand des Scheibenkörpers, bedingt

durch den unterschiedlichen Abstand der Oberflä-

1. Kupplungsscheibe für Scheibenreibungs- chen, nachteiligerweise leicht zu einer Schrägstellung kupplungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, be- 5 der Reibelemente kommen. Die Folge hiervon sind stehend aus einer Nabe und einem Scheibenkör- Geräuschneigung und ungleichmäßige Abnutzung per, an welchem Stützträger mit aufgesinterten, der Reibbeläge, durch die die Neigung zur ungünstig sintermetallischen Reibbelägen befestigt sind, ungleichmäßigen Anlage an die Gegenreibfläche dadurch gekennzeichnet, daß die noch vergrößert wird.

Reibbeläge (3; 10; 14) und die die Reibbeläge io Weiter ist aus derUSA.-Patentschrift 2 207 961 eine

flächenmäßig überragenden Stützträger (4; 11; Kupplungsscheibe bekanntgeworden, bei der zwei

15) miteinander auf mindestens einer Seite des mit sintermetallischen, jedoch aufgelöteten Reibbelä-

Scheibenkörpers (1;7) elastisch verformbare, ge- gen versehene Scheiben, Rücken an Rücken, direkt

wölbte Reibelemente bilden, wobei die gegenüber mit einer Nabe verbunden sind. Die Scheiben können

dem Reibbelag überstehenden Teile der Stützträ- 15 sich zwischen den Reibbelägen radial erstreckende

ger, mit ihrer konkaven Seite zum Scheibenkör- Schlitze aufweisen. An den Stellen zwischen den

per gerichtet, mit diesem durch Schweißpunkte Reibbelägen sind die Peripherien der Scheiben durch

(S; 12) verbunden sind. Schweißpunkte verbunden, die verhältnismäßig leicht

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch ausgeführt sein können, weil sie keine Torsionskräfte gekennzeichnet, daß der Scheibenkörper (7) an ao zu übertragen brauchen. Zwischen diesen Schweißsich bekannte Schlitze (13) aufweist, die sich vom punkten, im Bereich der Reibbeläge, sind die Schei-Scheibenrand bis in den Teil des Scheibenkörpers ben elastisch in axialer Richtung nach außen geerstrecken, der innerhalb des von den Schweiß- wölbt, wobei diese Wölbung durch Flachfedern bepunkten (12) gebildeten Bereiches liegt. wirkt wird, die derart in Vertiefungen in den Schei-

3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, da- 35 ben aufgenommen sind, daß sie bei Zusammendrükdurch gekennzeichnet, daß der Stützträger (15) kung der Scheiben in axialer Richtung, wenn die des Reibbelages (14) in an sich bekannter Weise Kupplung eingekuppelt ist, diese Vertiefungen volleine Ausnehmung (16) mit einer darin aufgenom- ständig ausfüllen. Zwar beschränken die die Wölmenen Tellerfeder (17) aufweist. bung bewirkenden Flachfedem nicht den den Reib-

30 belägen vorbehaltenen Raum, jedoch macht ihre Verwendung die Kupplungsscheibe empfindlich bei Temperaturen, bei denen die Elastizität von Federn

und Trägerscheiben nachläßt; das heißt, daß die

Scheibe trotz Verwendung von Sinterbelägen hohen 35 Beanspruchungen nicht gewachsen ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen,

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe für diese Nachteile zu vermeiden und eine Kupplungs-Scheibenreibungskupplungen, insbesondere für Kraft- scheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, die fahrzeuge, bestehend aus einer Nabe und einem hohen Beanspruchungen gewachsen ist und axiale Scheibenkörper, an welchem Stützträger mit aufge- 4° Stöße aufnehmen kann, ohne empfindliche und sinterten, sintermetallischen Reibbelägen befestigt raumaufwendige Federn zu benötigen,
sind. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch

Scheibenreibungskupplungen mit Kupplungsschei- gelöst, daß die Reibbeläge und die die Reibbeläge ben mit in axialer Richtung abgefederten Belägen flächenmäßig überragenden Stützträger miteinander finden in zunehmendem Maße Verwendung in Last- 45 auf mindestens einer Seite des Scheibenkörpers elakraftwagen und Raupenschleppern. Hierbei sind die stisch verformbare, gewölbte Reibelemente bilden, auf flachen Stützträger-Blechen befestigten Beläge wobei die gegenüber dem Reibbelag überstehenden (z. B. DT-PS 2 230 056) oder in sogenannten »Napf- Teile der Stützträger, mit ihrer konkaven Seite zum chen« gehaltenen, sintermetallischen Beläge (z. B. Scheibenkörper gerichtet, mit diesem durch Schweiß-DT-PS 2036761) auf Flachfedem genietet, die ihrer- 50 punkte verbunden sind.

seits mit dem Scheibenkörper verbunden sind. Diese Alle bekannten, komplizierten, raumaufwendigen

Konstruktionen sind aufwendig und empfindlich, und empfindlichen Federelemente können entfallen, weil die Federn den Aufbau komplizieren, leicht bre- da die Abfederung der Kupplungsscheibe gegen chen und unnötig viel Raum einnehmen. axiale Stöße durch Verformung der Reibelemente im

Aus der DL-PS 22 361 ist eine Kupplungsscheibe 55 elastischen Bereich zustande kommt. Die Hohllage bekanntgeworden, bei der Reibelemente aus Stützträ- der Reibelemente gewährleistet dabei eine ausreigern und darauf aufgesinterten, sintermetallischen chende Abfederung ohne Herabsetzung der zur Ver-Reibbelägen derart an einem elastisch verformbaren fügung stehenden Verschleißdicke. Der Scheibenkör-Scheibenkörper befestigt sind, daß benachbarte Reib- per gibt den mit ihm verschweißten Reibelementen belagoberflächen bei gleicher Gesamtstärke der 60 einen festen Halt, ohne die elastische Verformung der Reibelemente einen unterschiedlichen Abstand von Reibelemente zu behindern. Auf dem Wege über die der Mittelebene des tragenden Scheibenkörpers ha- Schweißpunkte ist er sogar in einem gewissen Umben. Bei dieser Konstruktion werden zwar die nach- fang an der elastischen Verformung beteiligt. Da die teiligen Flachfedem durch einen einzigen federnden Reibelemente durch die Verschweißung der Über-Scheibenkörper ersetzt; die Schwierigkeit bei dem 65 stände der Stützträger mit dem Scheibenkörper fest Scheibenkörper ist jedoch, daß er Beanspruchungen eingespannt sind, wird der sintermetallische Reibbesowohl in axialer als auch in Umfangsrichtung durch lag hauptsächlich durch Stauchung verformt, so daß entsprechende elastische Verformung aufnehmen schädliche Rißbildungen weitgehend vermieden wer-