DE2356559B1

DE2356559B1 - Kupplungsscheibe für Kraftfahrzeug-Hauptkupplungen

Info

Publication number: DE2356559B1
Application number: DE2356559A
Authority: DE
Inventors: Bruno 7120 Bietigheim Beeskow; Peter Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Schrape; Guenter 7053 Rommelshausen Woerner
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1973-11-13
Filing date: 1973-11-13
Publication date: 1974-10-17
Also published as: US3931876A; IT1023203B; FR2250918A1; FR2250918B1; JPS5240704B2; DE2356559C2; JPS5079654A; GB1474566A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe für Kraftfahrzeug-Hauptkupplungen mit einem die Reibbeläge tragenden und gegenüber einem Nabenteil drehelastisch angeordneten Scheibenteil, wobei für

ίο eine mehrstufige Drehelastizität im Betriebsbereich mehrere Federn bzw. Federsätze mit verschiedener Charakteristik in Fenstern eines Nabenflansches oder des Scheibenteils und eines mit ihm starr verbundenen Seitenbleches angeordnet sind, die mit entsprechend größeren Fenstern im jeweils anderen Teil (Seitenblech oder Nabenflansch) zusammenwirken, wobei diesen Federn Reibungs-Dämpfungsmittel zugeordnet sind, deren Einsatz durch Steuermittel festgelegt ist, die mit Lappen, Armen od. dgl. in die betreffenden Fenster eingreifen bzw. mit den Federenden zusammenwirken.

Kupplungsscheiben nach der obigen Art sind z.B. durch DL-PS 62 494 bereits bekanntgeworden. Dabei wirkten aber die Reibungseinrichtungen additiv, d.h. es war nur eine Steigerung der Dämpfung möglich. Es besteht jedoch stets der Wunsch nach einer möglichst genauen Anpassung bzw. Zuordnung der jeweils erforderlichen Dämpfung an die betreffenden Betriebszustände. Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, diesen Wunsch mit konstruktiv möglichst einfachen Mitteln zu erfüllen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei den eingangs genannten Kupplungsscheiben dadurch gelöst, daß für eine mehrstufige Dämpfung im Betriebsbereich, bei der nur die Reibung der zuletzt zugeschalteten Reibungseinrichtung wirksam ist, zwei Reibungseinrichtungen — jeweils bestehend aus Reibmitteln, Steuerblech und Steuerfeder — vorgesehen sind, deren erste mittels ihrer in einem Fenster des Nabenflansches angeordneten Steuerfeder und der zugeordneten Reibscheibe mit Steuerblech dem Nabenflansch angekoppelt und deren zweite mittels ihrer in einem Fenster der Seitenbleche angeordneten Steuerfeder und der zugeordneten Reibscheibe mit Steuerblech den Seitenblechen angekoppelt ist, und daß das erste Steuerblech mit dem zweiten Steuerblech durch eine Schleppverbindung gekoppelt ist, die nach dem für den Leerlaufbereich vorgesehenen Winkelweg wirksam wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung läßt sich eine ganz genaue Anpassung der Reibung, d. h. der gewünschten Dämpfung an den jeweiligen Betriebszustand erreichen. Vor allem ist es möglich, eine solche Anpassung auch dann vorzunehmen, wenn die Dämpfung bei zunehmendem Verdrehwinkel kleiner und nicht, wie vielfach üblich, größer werden soll. Dabei kann erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen werden, daß die Einsatzpunkte der Reibungseinrichtungen sich mit denen der Stufenfedern decken. Es liegt aber im Rahmen der Erfindung, wenn die Einsatzpunkte der Reibungseinrichtungen von denen der Stufenfedem abweichen. Dadurch erreicht man dann eine vorteilhafte weitere Unterteilung, d. h., es kann sich die nun erreichte Charakteristik noch enger an die gewünschte Idealkurve anschmiegen. In beiden Fällen ist es möglich, eine sogenannte vorgezogene Dämpfung vorzusehen.

Mit der Erfindung wird für den letzgenannten Fall mit mindestens drei Federstufen fortlaufend härterer Charakteristik, einer Reibungseinrichtung für den Leer-

laufbereich und zwei getrennten Haupt-Reibungseinrichtungen für den Betriebsbereich vorgeschlagen, daß die Ausbildung und Anordnung der Stufenfedern so vorgesehen ist, daß die Wirkung der ersten Haupt-Reibungseinrichtung mit der zweiten Federstufe beginnt und die Wirkung der zweiten Haupt-Reibungseinrichtung noch im Bereich der zweiten Federstufe einsetzt und von diesem Punkt an die Dämpfung der zweiten Haupt-Reibungseinrichtung diejenige der ersten Haupt-Reibungseinrichtung ersetzt. Durch diese Ausbildung ergibt sich eine gute Anschmiegung an die [dealkurve und außerdem die Möglichkeit, wie bereits erwähnt, der zweiten Haupt-Reibungseinrichtung eine kleinere Dämpfung zu geben als der ersten.

Mit der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß das erste Steuerblech der ersten Haupt-Reibungseinrichtung mit einem Fenster die in einem gleich großen Fenster des Nabenflansches angeordnete erste Steuerfeder umfaßt und daß das erste Steuerblech etwa gegenüberliegend einen Gabelarm aufweist, dessen beide Zinken eine balkonartige Ausprägung am zweiten Steuerblech umfassen. Zwischen diesen Zinken und der balkonartigen Ausprägung liegt dann ein Abstand, dessen Größe dem Verdrehwinkel des Leerlaufbereiches entspricht.

Wie bereits früher vorgeschlagen, ist die erste Haupt-Reibungseinrichtung auf der einen und die zweite auf der anderen Seite des Nabenflansches angeordnet. Dabei kann nach der Erfindung das erste Steuerblech im Bereich seines Fensters durch Bolzen mit einem gleichgeformten Gegenblech auf der anderen Seite des Nabenflansches starr verbunden und für diese Bolzen im Nabenflansch entsprechende öffnungen — ausgehend vom Fenster der ersten Steuerfeder — angeordnet sein.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Kupplungsscheibe im Schnitt (Teilabschnitt B in anderer Ausführungsform),

F i g. 2 die Steuerscheiben und die Federanordnung der Kupplungsscheibe nach F i g. I in Ansicht in Pfeilrichtung A gemäß F i g. 1 (Scheibenteil abgenommen),

Fig.3 ein Diagramm der Kupplungsscheibe nach der F i g. 1 und 2.

Nach den F i g. 1 und 2 ist der die Reibbeläge tragende Scheibenteil 10 durch Bolzen 11 starr mit einem Seitenblech 12 verbunden. Dieses ganze System ist über mehrere Stufenfedern 13 bis 15 mit einem Nabenteil 16 verbunden, der seinerseits auf der Abtriebswelle 17 sitzt. Die Stufenfeder 13 ist im Leerlaufbereich wirksam. Die beiden Stufenfedern 14 bilden zusammen die zweite Federstufe, während die Stufenfeder 15 für die dritte Federstufe vorgesehen ist. Alle Stufenfedern sind in entsprechend bemessenen Fenstern 18 bis 20 des aus Seitenblech 12 und Scheibenteil 10 bestehenden Systems untergebracht. Diesen Fenstern sind jeweils entsprechende Fenster 21 bis 23 im Nabenflansch zugeordnet. Bei der Leerlauf feder 13 (1. Federstufe) sind beide Fenster 18 und 21 gleich groß, während bei den anderen Stufenfedern jeweils die Fenster 22 und 23 im Nabenflansch in zumehmendem Maß größer sind als die betreffenden Fenster 19 und 21, in welchen die Stufenfedern ruhen. Durch diesen Abstand der Seitenkanten voneinander wird der jeweilige Einsatzpunkt der betreffenden Federstufen bestimmt.

Für die Dämpfung der Leerlaufschwingungen dient eine Reibungseinrichtung 25 mit einer Schraubenfeder 26. Für den Betriebsbereich sind zwei Haupt-Reibungseinrichtungen vorgesehen. Auf der einen Seite des Nabenflansches 24 liegt die erste Haupt-Reibungseinrichtung 27 mit den beiden Reibscheiben 27a, während die zweite Haupt-Reibungs-Einrichtung 28 mit den beiden Reibscheiben 28a auf der anderen Seite des Nabenflansches 24 liegt. Das Steuerblech 29 der ersten Haupt-Reibungseinrichtung 27 hat einen sich radial erstrekkenden Arm 30 mit einem Fenster 31. Dieses umfaßt die erste Steuerfeder 32, die unter Vorspannung in einem gleich großen Fenster 33 des Nabenflansches 24 untergebracht ist. Jedoch ragt dieses letztgenannte Fenster 33 radial weiter nach innen als das Fenster 31. Im Bereich des Armes 30 ist das Steuerblech 29 durch Bolzen 34 mit einer Gegenscheibe 35 auf der anderen Seite des Nabenflansches 24 starr verbunden. Die Bolzen 34 durchsetzen Erweiterungen 36 des Fensters 33 im Nabenflansch 24.

Das Steuerblech 37 der zweiten Haupt-Reibungseinrichtung 28 greift mit einer balkonartigen Ausprägung 38 durch ein größeres Fenster 39 in Nabenflansch 24 hindurch. Es umfaßt mit dieser balkonartigen Ausprägung 38 die zweite Steuerfeder 40, die unter entsprechender Vorspannung in einem gleichgroßen Fenster 41 des Scheibenteils 10 und des Seitenbleches 12 untergebracht ist. Die balkonartige Ausprägung 38 wird ihrerseits auf der anderen Seite des Nabenflansches 34 von den beiden Zinken 42 eines Gabelarms am ersten Steuerblech 29 mit einem gewissen Abstand umfaßt. Dieser Abstand entspricht dem Verdrehwinkel für den Leerlaufbereich. Etwa entgegengesetzt zu der balkonartigen Ausprägung 38 ist am zweiten Steuerblech 37 eine axiale Abwinkelung 43 vorgesehen, die in das Fenster 33 im Nabenflansch 24 eingreift. Der seitliche Abstand dieser Abwinkelung 43 von den Seitenkanten des Fensters 33 entspricht dem Abstand der balkonartigen Ausprägung 38 von den Seitenkanten des Fensters 39.

Nach F i g. 1 (oben) ist der Scheibenteil 10 unmittelbar auf den Nabenteil 10 zentriert. Im Ausschnitt B in F i g. 1 ist eine andere Art dieser Zentrierung und Federung dargestellt. Der Scheibenteil ist nun nach außen abgebogen, und für die Beaufschlagung der Leerlauf-Reibungseinrichtung 25 ist nun eine Tellerfeder 44 an Stelle der Schraubenfeder 26 vorgesehen.

Die Wirkungsweise dieser Kupplungsscheibe wird an Hand der F i g. 3 erklärt. In dem Bereich L wirkt zunächst allein die erste Stufenfeder 13 mit der Leerlauf-Reibungseinrichtung 25. Die Leerlaufschwingungen werden entsprechend gedämpft. Diese Dämpfung ist allerdings so gering, daß sie in der F i g. 3 nicht dargestellt wurde. In diesem Bereich verdreht sich das aus Scheibenteil 10 und Seitenblech 12 bestehende System gemeinsam mit der angekoppelten zweiten Haupt-Reibungseinrichtung 28 gegenüber dem Nabenflansch 24 und der damit gekoppelten ersten Haupt-Reibungseinrichtung 27. Beide Haupt-Reibungseinrichtungen sind daher unwirksam. Nach Verbrauch dieses Verdrehwinkels, d. h. also in Punkt C gemäß F i g. 3, wird die zweite Federstufe, d. h. die beiden Stufenfedern 14, wirksam. Außerdem stößt die balkonartige Ausprägung 38 der zweiten Steuerscheibe 37 an den einen Gabelzinken 42 des ersten Steuerbleches 29 an. Da die zweite Steuerfeder 40 höher vorgespannt ist als die erste Steuerfeder 32 wird jetzt bei der Weiterbewegung des zweiten Steuerbleches 37 das erste Steuerblech 29 mitgenommen. Es verdreht sich nunmehr gegen den Widerstand der ersten Steuerfeder 32 gegenüber den Reibscheiben 27a der ersten Haupt-Reibungseinrichtung 27, so daß diese wirksam wird. Im Bereich M gemäß F i g. 3 wirkt

also die zweite Federstufe zusammen mit der ersten Haupt-Reibungseinrichtung 27 und deren Steuerfeder 32.

Dies geht so lange, bis in Punkt D gemäß F i g. 3 die balkonartige Ausprägung 38 an die Seitenkante des Fensters 39 im Nabenflansch 24 anschlägt. Von jetzt an bleiben beide Steuerbleche 37 und 29 in bezug auf den Nabenflansch 24 stehen, und es bewegt sich lediglich das aus dem Scheibenteil 10 und dem Seitenblech 12 gebildete System entgegen der zweiten Steuerfeder 40 gegenüber dem zweiten Steuerblech 37 und allen stehengebliebenen Teilen, insbesondere gegenüber den Reibscheiben 28a. Dadurch wird jetzt die zweite Haupt-Reibungseinrichtung 28 wirksam, während die erste Hauptreibungseinrichtung 27 unwirksam ausgeschaltet wird. Im Bereich N gemäß Fig.3 wirkt also die zweite Federstufe (Stufenfedern 13 und 14) zusammen mit der Dämpfung der zweiten Haupt-Reibungseinrichtung 28 und deren Steuerfeder 40. Dieser Vorgang dauert so lange an, bis in Punkt E gemäß F i g. 3 die dritte Stufenfeder 15 zusätzlich wirksam wird. Im

ro Bereich O wirkt nunmehr die dritte Federstufe (Stufenfedern 13 bis 15) zusammen mit der zweiten Haupt-Reibungseinrichtung 28 und deren Steuerfeder 40.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kupplungsscheibe für Kraftfahrzeug-Hauptkupplungen mit einem die Reibbeläge tragenden und gegenüber einem Nabenteil drehelastisch angeordneten Scheibenteil, wobei für eine mehrstufige Drehelastizität im Betriebsbereich mehrere Federn bzw. Federsätze mit verschiedener Charakteristik in Fenstern eines Nabenflansches oder des Scheibenteils und eines mit ihm starr verbundenen Seitenblechs angeordnet sind, die mit entsprechend größeren Fenstern im jeweils anderen Teil (Seitenblech oder Nabenflansch) zusammenwirken, wobei diesen Federn Reibungs-Dämpfungsmittel zugeordnet sind, deren Einsatz durch Steuermittel festgelegt ist, die mit Lappen, Armen od. dgl. in die betreffenden Fenster eingreifen bzw. mit den Federenden zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß für eine mehrstufige Dämpfung im Betriebsbereich, bei der nur die Reibung der zulezt zugeschalteten Reibungseinrichtung wirksam ist, zwei Reibungseinrichtungen (27, 28) — jeweils bestehend aus Reibmitteln, Steuerblech und Steuerfeder — vorgesehen sind, deren erste (27) mittels ihrer in einem Fenster (31) des Nabenflansches (24) angeordnete Steuerfeder (32) und der zugeordneten Reibscheibe (27a) mit Steuerblech (29) dem Nabenflansch angekoppelt und deren zweite (28) mittels ihrer in einem Fenster (41) der Seitenbleche (10,12) angeordneten Steuerfeder (40) und der zugeordneten Reibscheibe (28a) mit Steuerblech (37) den Seitenblechen angekoppelt ist, und daß das erste Steuerblech (29) mit dem zweiten Steuerblech (37) durch eine Schleppverbindung (38, 42) gekoppelt ist, die nach dem für den Leerlaufbereich vorgesehenen Winkelweg wirksam wird.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 mit mindestens drei Federstufen fortlaufend härterer Charakteristik, einer Reibungseinrichtung für den Leerlaufbereich und zwei getrennten Haupt-Reibungseinrichtungen für den Betriebsbereich, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung und Anordnung der Stufenfedern so vorgesehen ist, daß die Wirkung der ersten Haupt-Reibungseinrichtung (27) mit der zweiten Federstufe beginnt und die Wirkung der zweiten Haupt-Reibungseinrichtung (28) noch im Bereich der zweiten Federstufe beginnt und von diesem Punkt an die Dämpfung der zweiten Haupt-Reibungseinrichtung diejenige der ersten Haupt-Reibungseinrichtung ersetzt.

3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuerblech (29) der ersten Haupt-Reibungseinrichtung (27) mit einem Fenster (31) die in einem gleich großen Fenster (33) des Nabenflansches (24) angeordnete erste Steuerfeder (32) umfaßt und daß das erste Steuerblech etwa gegenüberliegend einen Gabelarm aufweist, dessen beide Zinken (42) eine balkonartige Ausprägung (38) am zweiten Steuerblech (37) umfassen.

4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuerblech (29) im Bereich seines Fensters (31) durch Bolzen (34) mit einem gleichgeformten Gegenblech (35) auf der anderen Seite des Nabenflansches (24) starr verbunden ist und daß für diese Bolzen im Nabenflansch entsprechende öffnungen (36) — ausgehend vom Fenster (33) der ersten Steuerfeder (32) — angeordnet sind.