DE2631111A1

DE2631111A1 - Kupplungsscheibe und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2631111A1
Application number: DE19762631111
Authority: DE
Inventors: Gert Dipl Ing Breiter; Alfred Lorenz; Klaus Dipl Ing Opelt; @@ Pfefferkorn Winfried
Original assignee: Barkas Werke VEB
Current assignee: Barkas Werke VEB
Priority date: 1975-12-05
Filing date: 1976-07-10
Publication date: 1977-06-16
Also published as: SU658334A1; CS212418B1; DD122844A1; GB1513500A

Description

Kupplungsscheibe und Verfahren su ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe ohne und mit Drehschwingungsdämpfang und Verfahren »u ihrer Herstellung·

Bisher wurden die Naben der Kupplungsscheiben als Schmiede- oder Preßteile hergestellt, wobei die Naben einen angeformten Flansch erhalten, welcher sich radial nach außen erstreckt und welcher teilweise so groß ist, daß er als sogenannter Hochflansch die Funktion einer Scheibe übernehmen kann, wie es beispielsweise bei Drehschwingungsdämpfern üblich ist. Die Verbindung zwischen Mitnahmescheibe und Flansch erfolgt durch Niete oder Schweißen· Obwohl das Schmieden oder Pressen befriedigend ist, bleib* ein relativ hoher Eertigungsaufwand und Materialeinsatz· Bs wurden bereits verschiedene Versuche unternommen, den Aufwand zu verringern und bessere Fertigungsverfahren zu finden.

So ist es nach 0S-P 2 521 138 bekannt, die Mitnahmescheibe mit einem Ringflansch zu versehen und diesen mit der zylindrischen Nabe zu verschweißen oder durch löten zu verbinden. Da jedoch verschiedene Materialqualitäten verschiedener Dicke miteinander verbunden werden müssen, treten häufig schwer richtbare Verzüge bei den Mitnahmescheiben auf. Nach DT-OS 1 425 262 und US-P 3 256 96? wird auf eine Nabe verzichtet· Der Ringflansch ist entsprechend groß ausgebildet und erhält eine dem Keilprofil der Welle entsprechende Profilierung· Das Profil muß mit großer Geneuigkeit eingebracht werden, erreicht jedoch nicht die Qualität der geräumten Profile und neigt zu schneller Abnutzung im Betrieb,

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Nach DT-OS 1 425 2oo wird die Nabe aus zwei ringformigea Teilen hergestellt. Zwischen die Stirnseiten der beiden Nabenteile soll die Mitnahmescheibe eingelegt und durch Schweißen mit den beiden Nabenteilen verbunden werden· Die Verzahnung uer Nabe wird danach eingebracht, wobei die Mitnähmescheibe ebenfalle eine Verzahnung erhält* Die auftretenden Zentrierprobleme sind nur sehr schwer zu beherrschen* Der Fertigungsaufwand bleibt relativ hoch.

In den DT-OS 2 4o5 814 und 2 461 556 werden Lösungen offenbart, bei denen die zylindrische Nabe mit einem Bund oder einer Verdickung versehen ist. Die Mitnähmescheiben oder auch andere erforderliche Scheiben, wie zum Beispiel Abdecksche-iben, sind mit einer entsprechenden Verzahnung versehen, wobei das Material der Scheiben härter als das Material der Naben ist· Die Mittelbohrung der Scheiben ist im Durchmesser geringer gehalten als der Durchmesser der Nabe. Die Scheibe wird bis zum Anschlag an den Bund oder die Verdickung auf die Nabe aufgepreßt, wobei die dreieckförmigen Zähne der Scheiben entsprechende Furchen in die Kabe schneiden. Teilweise findet auch eine Verdrängung des Materials statt, so daß dadurch der Anschlag vergrößert wird. Die Sicherung der Scheiben gegen axiale Bewegungen erfolgt durch Umbördeln des Nabenmaterials an der dem Anschlag gegenüberliegenden Seite· Nachteilig wirkt sich das langsame Lockern der Scheiben aus· Durch die ständibe Torsionsbelastung entsteht im Bereich der Verzahnung zwischen den Scheiben und der Nab.§ ein Abscher— Vorgang, bei welchem durch die harten Zähne der Scheiben die weicheren Zähne der Nabe zerstört werden. Erleichtert wird dies durch, die erhebliche Zerstörung des Faserverlaufes in der Nabe durch den Schneidvorgang beim Aufpressen der Scheiben»

Zweck der iirfindung ist es, die bekannten Nachteile zu beseitigen, Die Aufgabe besteht darin, eine Kupplungsscheibe zu schaffen, deren Montage ohne Zentrierprobleme durchzuführen ist und bei welcher sich die Mitnahmescheibe nicht löst, wobei eine einfache und wirtschaftliche Fertigung zu gewährleisten ist. 70982A/0283

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie folgt gelöst: Die Nabe der Kupplungsscheibe ?;ird als flanschloses zylindrisches Dreh- oder Preßteil hergestellt. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von nahtlosem Rohr geeigneter Abmessungen, Die Bohrung der Nabe ist in bekannter weise mit dem Keilprofil vergehen. An der Stirnseite der Nabe wird ein Bund angebracht, welchen eine Anlageschulter abschließt, Bei der Montage wird die Mitnahmescheibe auf den Bund der Nabe aufgeschoben und an der Anlageschulter zur Anlage gebracht» Der Durchmesser der Zentrierbohrung der Mitnähmescheibe weicht nur geringfügig vom Durchmesser des Bundes ab, so daß ein guter Sitz der Scheibe erreicht wird= _uf dem Kreisumfang der Zentrierbohrung sind besondere Mitnahmeausnehmungen verteilt. Ihre Anzahl richtet sich nach dem Durchmesser der Zentrierbohrung und dem zu übertragenden Drehmoment ₀ Vorzugsweise werden sechs bis fünfzehn derartige Mitnahmeausnehmungen angebracht* Sie haben eine halbkreis- oder sinusförmige Form. Die Übergänge von den Mitnahmeausnehmungen zum Kreisumfang der Zentrierbohrung sind mit Radien versehen-, Ihre Einbringung erfolgt mittels !Formstempel zusammen mit der Zentrierbohrung» Durch das ümbördeln und Anstauchen des überstehenden Teiles des an der Nabe angebrachten Bundes entsteht eine drehfeste Verbin·* dung zwischen Nabe und Mitnähmescheibe« Dabei soll nicht nur eine Börde!ung entstehen_} welche eine axiale Bewegung der Mitnahmescheibe verhindert, sondern das Material wird gleichzeitig in die in der Mitnahmescheibe vorhandenen Mitnahmeausnehmungen gepreßt und füllt diese aua, wodurch eine Drehmitnahme gebildet wird, welche eine einwandfreie Übertragung von Drehmomenten gewährleistet. Durch das auf die Verbindungszone wirkende Drehmoment entsteht eine zusätzliche Klemmwirkung zwischen der Mitnahmescheibe und der Drehmitnahme, wodurch die Verbindung zwischen Nabe und Mitnahmescheibe ständig fester wird»

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Die erfindungsgemäße Ausführung kann bei allen Arten von Kupplungsscheiben, einschließlich so-lcher mit Dr-rhschwingungsdämpfung, zur Anwendung kommen, wobei es keine Solle spielt j ob eine oder zwei Scheiben (Mitnahmescheiben, Abdeckscheiben) drehfest mit der Habe verbunden werden müssen* Ist die Mitnahniescheibe auf der Mitte der Nabe anzuordnen, 30 erhält die Nabe in der Mitte eine Yerdickung, an deren, einer Seite, bei zwei Scheiben an beiden Saiten, der Sund mit der Anlageεehalter angebracht wird, wobei gleichzeitig unterhalb des Bundes eine Auskehlung anzubringen ist, um das ümbördeln und Anstauchen zu erleichtern,. Die Verbindung der beiden Steile erfolgt in der vorbeschriebenen

Bei einer anderen Ausführungsform ist an der Nabe ein kleiner Flansch angedreht oder angepreßt. Am Flansch angebracht sind Bund j Anlageschulter und Auskehlung, wobei die Auskehlung zusammen mit dem. Flansch angepreßt werden kann,, Die Mitnahmescheibe wird durch einen mit Zentrierbohrung und Mitnahmeausnehmungen versehenen Hochflansch ersetzt j wie er bei Drehschwingungsdämpfern üblich ist. Die Befestigung des Hochflansches erfolgt analog den beschriebenen iusführungsbeispielen. Der bisher angeschmiedete Hochflansoh wird durch ein Stanzteil abgelöst, welches aus anderem Material als die Nabe bestehen kann, Die Fertigung einer Hochflanschnabe kann dadurch wirtschaftli cher

"υie bereits dargelegt, kann die erfindungsgemäße Ausführung bei allen Arten von Kupplungsscheiben zur Anwendung kommen. Erforderlich ist nur, die Habe mit dem erforderlichen Bund oder Bunden an den entsprechenden Stellen zu versehen,, Neben den bereits genannten Torteilen wird bei der erfindun_bsgemäßen Ausführung die Anzahl der Einzelteile verringert und die Fertigungszeit gesenkt» Materialqualität und Bearbeitungsverfahren, wie z. B_B Härten, lassen sich besser als bisher aufeinander abstimmen. Eine Bearbeitung aer Oberfläche der Nabe entfällt.

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Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig* 1: Bine Kupplungsscheibe in Teilansicht, Fig. 2: eine Nabe vor der Montage und Figo 3; die Teilansicht der Mitnahmescheibe« Figa 4-s Zeigt eine weitere Ausführungsform einer Habe und Fig«, 5: die Nabe nach Fig. 4 nach der Montage» In den Fig. 6 und Fig. 7 sind weitere Ausführungsbeispiele

der Nabe dargestellt.
Fig₀ 8: Zeigt die Nabe und die Mitnahmescheibö vor dem

Anstauchen (in Teilansicht) und Fig. 9: nach dem Anstauchen im Schnitt A-A nach Fig. 1*

Eine Nabe 3 ist in bekannter weise mit einem Keilprofil 3 versehen, An ihrer Stirnseite ist ein Bund 4 angebracht, welcher mit einer Anlageschulter δ abschließt. Die Mitnahmescheibe 1 ist mit einer Zentrierbohrung 12 versehen, welche in ihrem Durchmesser so gehalten ist, daß die Mitnahinescheibe 1 ohne nennenswertes Spiel auf den Bund 4 der Nabe 3 aufgeschoben werden kann unu zwar bis zur Anlage an die Anlage schult er 6<> Auf dem Umfang der Zentrierbohrung 12 sind halbkreis- oder sinusförmige Mitnahmeauanehmungen 11 verteilt,» Ihre Anzahl richtet sich nach dem ' Durchmesser der Zentrierbohrung und dem zu übertragenden Drehmoment, vorzugsweise sind sechs bis fünfzehn Mitnahme— ausnehmungen 11 angebracht» Die Übergänge vom Kreisumfang der Zentrierbohrung 12 zu den Mitnahmeausnehmungen 11 sind mit entsprechenden Radien versehen, um Schneidkanten zu vermeiden, Die Herstellung der Mitnähmescheibe 1 erfolgt als Stanzteil, wobei die Zentrierbohrung 12 mit den Mitnahmeausnehmungen 11 mit einem Formstempel eingebracht wirdo Zur drehfesten Verbindung der Habe 3 mit der Mitnahmescheibe 1 wird die Mitnahmescheibe 1 wie beschrieben auf den Bund 4 aufgeschoben. Mit Hilfe einer Press© wird der Bund 4 umgebördelt und angestaucht, bis die Mitnahmeaus nehmungen 11 durch das Nabenmaterial ausgefüllt sind und dadurch eine Drehmitnahme 2 zwischen der Nabe 3 und der Mitnahmescheibe 1 £obildet wurde· Unter Torsions-

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belastung klemmt die Drehmitnahine 2 die Mitnahmescheibe 1 immer fester auf der Nabe 3 fest, während der angestauchte Bund 4' jede axiale Bewegung der Mitnahmescheibe verhinderte

In den Figo 6 und 7 sind weitere Ausführungsbeispiele der Nabe 3 dargestellt« Bei Drehschwingungsdämpfern und anderen Kupplungsscheiben kann es beispielsweise erforderlich sein, zwei Abdeckscheiben drehfest mit der Habe 3 zu verbinden. Zu diesem Zweck wird an der Nabe 3 eine Verdickung 1o angedreht oder angepreßt* Diese Yerdickung erhält beidseitig einen Bund 4 mit Anlageschulter 6 und zusätzlich unterhalb der Bunde 4 Auskehlungen 7j um das für den Anpreß vorging erforderliche Material zu gewinnen» Nach dem Aufstecken der mit Zentrierbohrungen 12 und Mitnahmeausnehmungen 11 versehenen Abdeckscheiben werden die Bunde 4 in vorbeschriebener »/eise angepreßt«, In gleicher Weise erfolgt die Befestigung einer Mitnähmescheibe 1, sofern ihre Anordnung auf dem Mittelteil der Nabe 3 erforderlich ist« Ein dei.rbiges Beispiel ist in Fig? 7 dargestellt,

Sine Hochflanschnabe, wie sie bei Drehschwingungsdämpfern zur Anwendung kommt₃ ist in Fig. 4 und 5 als anderes Beispiel dargestellt» Die Nabe 3 erhält einen niedrigen Flansch 8* Das kann durch Pressen oder Schmieden erfolgen, da die Fertigungsbedingungen hier wesentlich günstiger sind als bsim Anschmieden eines Hochflansches» Die Peripherie des Flansches 8 wird mit Bund 4 und Anlageechulter 6 versehen* Die erforderliche Auskehlung 7 kann zusammen mit dem Flansch 8 angepreßt werden. Der Hochflansch. 9 wird als Stanzteil gefertigt und hat eine Zentrierbohrung 12 nebst Mitnahmeausnehmungen 11. Die weitere Bearbeitung erfolgt analog den vorgenannten Beispielen*

Die Ausführungeformen sind nicht auf die angeführten 3ei-'spiele beschränkt, sondern können den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.,

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Claims

Patentans prüche:

Kupplungsscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Habe (3) mit einem Bund (4) und einer Anlageschulter (6) versehen ist und auf diesen Bund (4) eine Mitnahmescheibe (1) bis zur Anlage an der Anlageschulter (6) aufgeschoben und befestigt wird, wobei die Mitnahmescheibe (1) zu diesem Zweck eine Zentrierbohrung (12) besitzt» auf deren" Kreisumfang Mitnahmeausnehmungen (11) angeordnet sind.

2, Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daD die Mitnahmeausnehmungen (11) halbkreis- oder sinusförmig gestaltet sind und die Übergänge von den Mitnahmeausnehmungen (11) zum Kreisumfang der Zentrierbohrung (12) Radien besitzen und die Anzahl der auf dem Kreisumfang der Zentrierbohrung (12) angeordneten Mitnahmeausnehmungen (11) vorzugsweise sechs bis fünfzehn beträgt.

3a Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe mit einer Verdickung (1o) versehen ist und diese Verdickung (1o) einen oder mehrere Bunde (4) mit Anlageschultern (6) und Auskehlungen (7) besitzt und dadurch eine oder mehrere Mitnahmescheiben (1) und/oder mit Mitnahmeausnehmungen (11) versehene Abdeckscheiben aufnehmen kann.

4» Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (3) einen kleinen Plansch (8) hat_v welcher Bund (4), Anlageschulter (6) und Auskehlung (7) aufnimmt und zur Aufnahme eines mit Mitnahmeausnehmungen (11) versehenen Hochflansches (9) dient.

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ORIGINAL INSPECTED

.5- Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Mitnähmescheiben (1), Abdeckscheiben und des Hochflansches (9) durch Unibördeln und Anstauchen des überstehenden Teiles des Bundes (4-) erfolgt und zwar sg, daß die Mtnahmeausnehmungen (11) mit Material der Nabe (3) ausgefüllt werden und dadurch eine Drehmitnahme (2) an der Nabe (3) gebildet wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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