DE2751043A1

DE2751043A1 - Belagtraegerscheibe, insbesondere fuer reibscheiben, vor allem fuer kraftfahrzeugkupplungen

Info

Publication number: DE2751043A1
Application number: DE19772751043
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Fenart
Original assignee: Francaise du Ferodo SA
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1976-11-15
Filing date: 1977-11-15
Publication date: 1978-05-24
Also published as: FR2370893B1; IT1116944B; ES464106A1; FR2370893A1; GB1591949A

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Reibscheiben von der Art, wie sie gewöhnlich in Kraftfahrzeugkupplungen verwendet werden.

Bekanntlich werden solche Reibscheiben im wesentlichen gebildet einerseits durch eine Belagträgerscheibe mit einem Mittelteil, der gewöhnlich kreisförmig zusammenhängend ist, und einem in radiale Flügel unterteilten Umfangsteil, wobei jeder der radialen Flügel gesondert

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mit dem Mittelteil durch einen im wesentlichen radialen Fuß verbunden ist und sich in der Kreisrichtung freitragend von mindestens einer Seite des Fußes aus erstreckt, und andererseits durch Reibbeläge, welche in geeigneter Weise an den radialen Flügeln zu beiden Seiten der Belagträgerscheibe/ zu denen sie gehören, angebracht sind.

Um diesen radialen Flügeln eine gewisse axiale Elastizität beim Zusammendrücken zu verleihen und dadurch eine möglichst gleichmässige Verteilung der Reibungskräfte zwischen den von ihnen getragenen Belägen und der Druckplatte sowie der Gegendruckplatte, zwischen welchen Platten sie beim Einrücken der entsprechenden Kupplung eingespannt werden, sicherzustellen und ferner zu gewährleisten eine gleichmässigere Erwärmung und damit eine geringere Abnutzung der Beläge und der erwähnten Platten, eine bessere Progressiv!tat der Kupplung beim Einrücken und eine vorteilhafte Entlastung des entsprechenden Ausrückpedals beim Ausrücken der Kupplung, ist es üblich, die radialen Flügel mit Biegungen auszubilden, welche in der Kreisrichtung Auflagezonen begrenzen, die zur Mittelebene des Mittelteils im wesentlichen parallel sind, an den jeder der Flügel durch einen Fuß anschließt, abwechselnd mit schrägen Verbindungszonen gegenüber dieser Ebene.

Mit ihren Auflagezonen befinden sich die radialen Flügel abwechselnd in Berührung mit dem einen und dem anderen der sie flankierenden Reibbeläge, und mit ihren Verbindungszonen ermöglichen sie ein elastisches axiales Spiel ihrer Auflagezonen zwischen einer in Abstand befindlichen Ruhestellung, für welche die Auflagezonen mit bezug aufeinander axial versetzt sind und für welche die entsprechenden Reibbeläge sich axial mit bezug aufeinander in Abstand befinden, und einer zusammengedrückten Arbeitsstellung, in welcher unter der Belastung der Kupplungsplatten die Auflagezonen axial weniger

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voneinander entfernt sind und sich sogar in der gleichen Ebene befinden und in welcher daher die Reibbeläge einander relativ angenähert sind.

Bei den bereits bekannten Ausführungsformen läßt sich gewöhnlich feststellen, daß die radialen Flügel einer solchen Belagträgerscheibe längs ihres Umfangsrandes von kleinerem Durchmesser, d.h. längs ihres ihrem FuB am nächsten liegenden Umfangsrandes eine Steifigkeit aufweisen, die höher ist als diejenige, welche sie längs ihres Umfangsrandes von grösserem Durchmesser haben.

Der Grund hierfür besteht einerseits darin, daß die Biegungen der radialen Flügel sich gewöhnlich im wesentlichen in der Richtung der Halbmesser der Scheibe erstrecken, zu der die Flügel gehören, und darin, daß die Verbindungszonen derselben, deren Breite in der Umfangsabwicklung in umgekehrter Weise ihre Steifigkeit bestimmt, haben notwendigerweise längs ihres Umfangsrandes von kleinerem Durchmesser eine Umfangsabwicklung« die kleiner als diejenige ist, die sie längs ihres Umfangsrandes von grösserem Durchmesser aufweisen, und andererseits, wenn es sich um Flügel handelt, die sich in der Umfangsrichtung symmetrisch zu beiden Seiten ihres Fußes erstrecken, daß die Steifigkeit dieser Flügel längs ihres Umfangsrandes von kleinerem Durchmesser unvermeidlich durch die Verwendung verstärkt ist, die dann gewöhnlich ihren Fuß zum Gegenstand haben, von welch letzterem sich feststellen läßt, daß er seinerseits den Umfangsrand von kleinerem Durchmesser bildet.

Wie dem auch sei, dieser Unterschied in der Steifigkeit zwischen dem Umfangsrand von kleinerem Durchmesser und dem Umfangsrand von grösserem Durchmesser eines Flügels führt zu einer Herabsetzung längs eines Halbmessers der spezifischen Belastung beim Zusammendrücken einer Reibscheibe von solcher Art, welche Belastung dann längs des Randes von kleinerem

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Durchmesser dieser Scheibe höher als längs des ümfangsrandes von grösserem Durchmesser ist.

Es ist nun natürlich wünschenswert/ daß diese spezifische Belastung längs des Ümfangsrandes von grösserem Durchmesser der Reibscheibe zumindest gleich derjenigen längs des Ümfangsrandes von kleinerem Durchmesser derselben ist, um radial im Betrieb eine möglichst gleichmässige Erwärmung und damit eine möglichst gleichmässige Abnutzung zu erzielen.

Der Erfindung liegt daher in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu entwickeln, welche das Erreichen dieses Ziels ermöglicht.

Im besonderen ist Gegenstand der Erfindung eine Belagträgerscheibe von der Art mit einem in der Kreisrichtung kontinuierlichen Mittelteil und einem Umfangsteil, der In radiale Flügel unterteilt ist, die dazu bestimmt sind, die Reibbeläge aufzunehmen, wobei jeder dieser radialen Flügel gesondert mit dem Mittelteil durch einen im wesentlichen radialen Fuß verbunden ist und sich in der Kreisrichtung freitragend von zumindest einer Seite des Fußes mit Biegungen erstreckt, die in der Kreisrichtung Auflagezonen begrenzen, welche im wesentlichen parallel zur Mittelebene des erwähnten Mittelteils sind und mit zu der erwähnten Ebene schrägen Verbindungszonen abwechseln, welche Belagträgerscheibe sich allgemein dadurch unterscheidet, daß die Zahl der Auflagezonen eines Flügels, die effektiv längs eines Umfangs wirksam sind, der so gewählt ist, daß er dem Umfangsrand von grösserem Durchmesser dieses Flügels entspricht, größer als die Zahl der Auflagezonen ist, die längs eines Umfangs effektiv wirk sam sind, der so gewählt ist, daß er dem Umfangsrand von kleinerem Durchmesser des erwähnten Flügels entspricht.

Der Unterschied der Zahl der Auflagezonen, die erfindungsge-

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maß längs des Umfangsrandes von kleinerem Durchmesser und des Umfangsrandes von grösserem Durchmesser eines Flügels effektiv wirksam sind, der sich gemäß einer erstenAusführungsform der Erfindung aus einer Neigung der Endbiegungen dieses Flügels gegenüber den entsprechenden Halbmessern ergibt, oder bei einer Abänderungsform aus einer Neigung der Umfangsquerendränder eines solchen Flügels gegenüber den entsprechenden Halbmessern oder auch aus einem geeigneten Ausschnitt eines solchen Querrandes, ermöglicht in sehr einfacher Weise eine wirksame Kompensation des Unterschiedes in der Steifigkeit, welchen dieser Flügel aus den vorstehend angegebenen Gründen längs seiner erwähnten Umfangsränder aufweist.

Weitere Ziele und Merkmale der Erfindung sowie die durch sie erzielbaren Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden beispielsweisen Beschreibung der Verbindung mit den beiliegenden schematIschen Zeichnungen und zwar zeigen:

Flg. 1 eine Teilansicht im Aufriß einer erfindungsgemäßen Belagträgerscheibe;

Fig. 2 eine Ansicht im axialen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 1;

Fig. 3 in vergrössertem Maßstab einen Teil von Fig. 1;

Fig. 4 und 5 Ansichten im Umfangsschnitt nach den Kreislinien IV-IV und V-V in Fig. 3 in Abwicklung;

Fig. 6, 7 und 8 den Fig. 3, 4 und 5 ähnliche Ansichten einer Ausfuhrungsvariante;

Flg. 9 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante .

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Fig. 1 bis 5 zeigen die Anwendung der Erfindung auf den Fall einer Belagträgerscheibe, deren Flügel sich in der Umfangsrichtung zu beiden Seiten ihres Fußes erstrecken.

In an sich bekannter Weise weist eine solche Scheibe einen flachen ringförmigen Mittelteil 10 auf, der im wesentlichen kontinuierlich kreisförmig ist, jedoch verschiedene Fenster 11 und Durchlässe 12 aufweist, welche nachfolgend nicht näher beschrieben werden, da sie keinen Teil der Erfindung bilden.

Ebenfalls in an sich bekannter Weise weist sie ausserdem einen Umfangsteil auf, der in radiale Flügel 13 unterteilt ist, welche je einzeln mit dem Mittelteil 10 durch einen im wesentlichen radialen Fuß 14 verbunden sind und sich im wesentlichen symmetrisch je kreisförmig freitragend nach der einen und nach der anderen Seite des Fußes 14 erstrecken.

Ein solcher Flügel 13 ist in Fig. 3 gesondert dargestellt.

Er erstreckt sich im wesentlichen zwischen einerseits zwei Umfangslinien C"! , C2, die so gewählt sind, daß im wesentlichen die erste dem Umfangsrand von kleinerem Durchmesser eines solchen Flügels entspricht, während die zweite dem Umfangsrand von grösserem Durchmesser derselben entspricht, und andererseits zwei Querrändern T, die sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen radial erstrecken.

Bei dem dargestellten Beispiel weist der Umfangsrand von grösserem Durchmesser eines Flügels 13 eine Abflachung 15 in der Mittelzone auf, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist.

Ausserdem ist bei dem dargestellten Beispiel ein FlUgel 13

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in seinem Mittelteil mit doppel-T-förmigen Ausschnitten 17 versehen und weist zu beiden Seiten desselben zwei Durchlässe 18A, 18B auf, die dazu dienen, die Reibbeläge auf der einen und auf der anderen seiner Flächen, beispielsweise durch Vernieten, aufzunehmen.

Solche Reibbeläge sind in Fig. 2 schematisch mit strichpunktierten Linien 19A, 19B dargestellt. Eine so mit Reibbelägen versehene Belagträgerscheibe bildet eine Reibscheibe.

In an sich bekannter Weise ist jeder Flügel 13 einer solchen Belagträgerscheibe mit Biegungen ausgebildet, welche in der Kreisrichtung Auflagezonen 21A, 21B begrenzen, die zu der Mittelebene des Mittelteils 10 im wesentlichen parallel sind und fUr den Kontakt mit den Reibbelägen 19A, 19B bestimmt sind, wobei sie mit Verbindungszonen 22 abwechseln, die zu der erwähnten Ebene schräg sind.

Zur besseren Unterscheidung zwischen den Auflagezonen 21A-21B, sind diese in Fig. 3 durch verschieden gerichtete Schraffierungen gekennzeichnet.

Bei dem in Fig. 1 bis 5 dargestellten Beispiel sind auf der ersten Seite des mittigen Ausschnitts 17 eines Flügels 13 in Aufeinanderfolge vorgesehen: Eine Auflagezone A, die sich von dem einen Umfangsrand des Flügels zum anderen erstreckt und in der Umfangsrichtung einerseits durch zwei Elementarbiegungen 23, 23* begrenzt ist, welche die Umfangsränder des Flügels mit den entsprechenden Enden seines mittigen Ausschnitts 17 verbinden, und andererseits durch eine Biegung 24, welche die Umfangsränder miteinander verbindet, eine Verbindungszone 22, welche in der Umfangsrichtung einerseits durch die vorausgehende Biegung 24 und andererseits durch eine au der Biegung 24 Im wesentlichen parallele Biegung 25

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begrenzt ist, und eine Auflagezone 21B, die in der Umfangsrichtung durch die einzige Biegung 25 begrenzt ist und sich bis zu dem entsprechenden freien Ende des Flügels 13 erstreckt.

Auf der anderen Seite des mittigen Ausschnittes 17 des Flügels sind aufeinanderfolgend in symmetrischer Anordnung zur vorhergehenden vorgesehen: eine Auflagezone 21B zwischen den Biegungen 23, 23* und 24; eine Verbindungszone 22 zwischen der vorausgehenden Biegung 24 und einer Biegung 25; und eine Auflagezone 21A jenseits der Biegung 25.

Erfindungsgemäß und entsprechend der in Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Biegungen 24 und 25, die zueinander im wesentlichen parallel sind, schräg zu den Halbmessern der Scheibe, welchen übrigens die Querränder T der Umfangsenden des Flügels 13 folgen.

Hieraus ergibt sich, daß eine solche Biegung 24 sich effektiv von dem einen Umfangsrand des Flügels 13 zum anderen erstreckt, während sich die Biegung 25, welches diejenige der Biegungen ist, die dasjenige Umfangsende eines Flügels betrifft, das vom Fuß desselben am weitesten abgelegen ist, nur vom Umfangsrand von grösserem Durchmesser dieses Flügels zum entsprechenden Querrand desselben erstreckt.

Die Auflageendzonen 21A, 21B eines Flügels 13 erstrecken sich daher nicht bis zum Umfangsrand mit dem kleineren Durchmesser dieses Flügels.

Mit anderen Worten und gemäß einem Merkmal der Erfindung ist die Zahl der Auflagezonen eines Flügels 13, die effektiv längs des Umfangs C2 wirksam sind, der so gewählt ist, daß er dem Umfangsrand von grösserem Durchmesser dieses Flügels entspricht, größer als die Zahl der Auflagezonen, die effektiv längs des

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Umfangs C1 wirksam sind, der so gewählt 1st, daß er dem Umfangsrand von kleinerem Durchmesser desselben entspricht. Bei dem In Fig. 1 bis 5 dargestellten AusfUhrungsbeispiel sind vier Auflagezonen vorgesehen, die effektiv längs des Umfangs C2 wirksam sind, nämlich zwei Auflagezonen 2IA und zwei Auflagezonen 21B, während nurmehr zwei längs des Umfangs CI vorgesehen sind, nämlich eine Auflagezone 2IA und eine Auflagezone 21B.

Diese Anordnung ermöglicht es, eine axiale Steifigkeit längs des Umfangs C2 zu erzielen, die zumindest gleich der Steifigkeit längs des Umfangs C1 ist und zwar bei dem dargestellten Beispiel trotz der unvermeidlichen Verwindung des Fußes 14, der mit dem flachen Mittelteil 10 eine schräge Verbindungszone 22 des entsprechenden Flügels 13 radial verbindet.

Fig. 6 bis 9 zeigen die Anwendung der Erfindung auf den Fall, in welchem sich jeder Flügel 13 einer Belagträgerscheibe nicht symmetrisch zu beiden Seiten eines Fußes 14 erstreckt, der ihn mit dem entsprechenden flachen Mittelteil 10 verbindet.

Bei der in Fig. 6 bis 8 dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Querränder T der Umfangsenden eines solchen Flügels, wie vor, zumindest teilweise inRichtung der Halbmesser der Scheibe.

Und, wie vor, zumindest diejenige der Endbiegungen, die zumindest in einem der Umfangsenden eines solchen Flügels vorgesehen sind, und praktisch beide, welche dem Fuß 14 desselben am weitesten abgelegen ist, erstreckt sich vom Umfangsrand mit dem grösseren Durchmesser dieses Flügels zum entsprechenden Querrand T schräg zum Halbmesser dem dieser Querrand entspricht.

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Bei dem in Fig. 6 bis 8 dargestellten Beispiel ist daher auf der ersten Seite einer Auflagezone 21A, die sich in der Verlängerung des flachen Mittelteils 10 befindet, eine erste schräge Verbindungszone 22, eine Auflagezone 21B, eine zweite schräge Verbindungszone 22, und eine Auflagezone 21A vorgesehen, welch letztere nur längs des Umfangs C2 effektiv wirksam ist, der dem Umfangsrand mit dem grösseren Durchmesser des Flügels entspricht.

Auf der anderen Seite der Auflagezone 21A, die sich in der Verlängerung des Mittelteils 10 befindet, sind aufeinanderfolgend bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen: eine schräge Verbindungszone 22 und eine Auflagezone 21B, die nur längs des Umfangs C2 effektiv wirksam ist.

Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 9 wird für mindestens das eine Umfangsende eines Flügels 13 der Querrand T desselben zum Teil durch einen Abschnitt T1 gebildet, der sich im wesentlichen in Richtung eines Halbmessers der Scheibe erstreckt und der in der Nähe des Umfangsrandes von grösserem Durchmesser des Flügels vorgesehen ist, und zum Teil durch einen Abschnitt T2, der sich schräg zum Halbmesser erstreckt und sich daher von diesem entfernt.

In diesem Fall und wie dargestellt, ist die Auflageendzone des entsprechenden Umfangsendes eines solchen Flügels erfindungsgemäß effektiv nur längs des Umfangs C2 wirksam, der dem Umfangsrand von grösserem Durchmesser dieses Flügels entspricht, selbst wenn die Biegung 25, die sie begrenzt, sich im wesentlichen parallel zu dem dem Abschnitt T1 des jeweiligen Querrandes T entsprechenden Halbmesser erstreckt.

Daher ist, wie vor, die Steifigkeit eines solchen Flügels längs seines Umfangsrandes von grösserem Durchmesser zumindest gleich seiner Steifigkeit länge seines Umfangsrandes

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von kleinerem Durchmesser.

Bei der mit voll ausgezogener Linie T2 in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform ist der Abschnitt T2 des Querrandes T, der sich von dem entsprechenden Halbmesser entfernt, im wesentlichen geradlinig.

Ein dem beschriebenen ähnliches Ergebnis wird erhalten, wenn dieser Abschnitt dadurch gekrümmt vorgesehen wird, daß das betreffende Umfangsende des jeweiligen Flügels ausgeschnitten wird, wie in Fig. 9 beispielsweise durch die gestrichelte Linie T*2 schematisch dargestellt.

In der Tat entfernt sich in dem einen und in dem anderen Fall der jeweilige Abschnitt von dem Endhalbmesser des Flügels und, da er sich schräg zu diesem erstreckt, eliminiert er längs des Umfangsrandes von kleinerem Durchmesser des Flügels die aktive Auflagezone, die übrigens längs des Umfangsrandes von grösserem Durchmesser desselben aktiv bleibt.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren und/oder andere Kombinationen ihrer verschiedenen Elemente aufweisen.

übrigens sind natürlich die Durchlässe 18A, 18B eines Flügels 13, welche diesem die Aufnahme für seinen Teil der zugeordneten Reibbeläge 19A, 19B ermöglichen, in den Auflagezonen 21A, 21B eines solchen Flügels vorgesehen.

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Claims

Ans ρ r ti c h e ;

Belagträgerscheibe für eine Reibscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungen von der Art mit einem Mittelteil, der im wesentlichen von kontinuierlicher Kreisform ist, und einem in radiale Flügel unterteilten Umfangsteil, welche Flügel dazu dienen, die Reibbeläge aufzunehmen, wobei jeder radiale Flügel gesondert mit dem erwähnten Mittelteil durch einen im wesentlichen radialen Fuß verbunden ist und sich in Kreisrichtung freitragend von zumindest der einen Seite des Fußes erstreckt und wobei Biegungen auf diesem in der Kreisrichtung Auflagezonen begrenzen, die im wesentlichen parallel zur Mittelebene des erwähnten Mittelteils sind und mit Verbindungszonen abwechseln, die zu dieser Ebene schräg verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Auflagezonen eines Flügels (13), die effektiv längs eines Umfangs (C2) wirksam sind, der so gewählt ist, daß er dem Umfangsrand von grösserem Durchmesser dieses Flügels entspricht, größer als die Zahl der Auflagezonen ist, die effektiv längs eines Umfangs (CI) wirksam sind, der so gewählt ist, daß er dem Umfangsrand von kleinerem Durchmesser des Flügels entspricht.

2. Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest diejenige der Biegungen, die an mindestens einem der Umfangsenden eines Flügels vorgesehen ist, das dem Fuß desselben am weitesten abgelegen ist, sich vom Umfangs*

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rand von grosserem Durchmesser des Flügels zu dem entsprechenden Querrand desselben erstrecken.

Scheibe nach Anspruch 2, bei welcher der Querrand eines Umfangsendes eines Flügels sich zumindest teilweise im wesentlichen nach einem Halbmesser der Scheibe erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechende Endbiegung des Flügels sich quer zu dem erwähnten Halbmesser erstreckt.

Scheibe nach Anspruch 2, bei welcher die Endbiegung eines Umfangsendes eines Flügels sich im wesentlichen nach einem Halbmesser der Scheibe erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des entsprechenden Querrandes des erwähnten Umfangsendes sich schräg zu dem Halbmesser erstreckt.

5. Scheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil des Querrandes, der sich im wesentlichen schräg erstreckt, im wesentlichen geradlinig ist.

6. Scheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil des Querrandes, der sich im wesentlichen schräg erstreckt, durch Ausschneiden des jeweiligen Umfangsendes des Flügels erhalten worden ist.

7. Scheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie, da sie an ihrem Umfang Reibbeläge trägt, eine Reibscheibe bildet.

Für: SOCIETE ANONYME FRANCAISE DU FERODO - 13 -

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