DE2758366B2 - Kupplungsdruckplatte - Google Patents

Description

Bei bekannten Kupplungsdruckplatten der im Oberbegriff des Anspruchs I aufgeführten Gattung (US-Patentschriften 19 36 032 und 22 17 078) finden ringförmige, im wesentlichen U-förmige Plattenteile (Bügel) Verwendung. Jeweils ein innerer und ein äußerer Umfangsflansch sind dabei über einen Stegabschnitt miteinander verbunden. Als Anpreßfedern werden Spiralfedern benutzt, die heute nicht mehr gebräuchlich sind.

Die üblicherweise benutzten, allgemein bekannten Kupplungsdruckplatten werden zumeist als Gußeisenteile hergestellt, Ihr Verschleiß- und Temperaturverhalten ist gut. Bei hohen Motordrehzahlen, wie sie bei den modernen Motoren häufiger auftreten, greifen jedoch an den Kupplungsdruckplatten hohe Zentrifugalkräfte an, die bei aus Guß hergestellten Teilen zum Bruch führen können. Außerdem sind die Guß- und Bearbeitungskosten verhältnismäßig hoch; zudem ist der Anteil an Ausschuß hoch.

ίο Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung besteht somit darin, eine Kuppiungsdruckplatte der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung derart weiterzubilden, daß eine kostengünstige Fertigung der Kuppiungsdruckplatte als hochgradig bruchfestes Bauteil möglich ist

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gelöst

Das erfindungsgemäß vorgesehene Versteifungsgerüst erfüllt mehrere Funktionen gleichzeitig. Wie bereits der Name zum Ausdruck bringt, versteift es. Darüber hinaus bildet es jedoch eine Widerlagerfläche für die Tellerfeder, wie sie bei modernen Kupplungen als Anpreßfeder allgemein verwendet wird. Die Verbindungsstege des Versteifungsgerüstes sind als Ventilatorflügel ausgebildet, die einen kühlenden Luftstrom erzeugen. Dies ist bei dünnwandigen Kupplungsdruckplatten besonders wichtig. Das Versleifungsgerüst dient als Kühlfläche, welche die Wärme von der Reibfläche der Kuppiungsdruckplatte abführt. Schließlich ermöglicht die ringsegmentförmige Ausbildung der Tellerfeder-Anlagefläcfjc; die Zirkulation von Kühlluft, was ebenfalls für dünnwandige Druckplatten von besonderer Bedeutung ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteran-Sprüchen aufgeführt.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt einer Kraftfahrzeugkupplung mit einer Kuppiungsdruckplatte:

F i g. 2 die Aufsicht der kupplmigbdruckplalte und der Kupplungsfeder im Sinne der Fig. I von rechts, wobei die Kupplungsfeder teilweise gebrochen dargestellt ist;

F i g. 3 einen senkrechten Schnitt der Druckplatte und Kupplungsfeder längs der Linie 3-3 der F i g. 2;

Fig.4 eine vergrößerle perspektivische Teildarstellung eines Abschnitts der Druckplatte mit einem daran befestigten Versteifungsgerüsi;

Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Teils eines Versteifungsgerüsts:

w F i g. 6 eine Teilaufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Kuppiungsdruckplatte mit zugeordneter, teilweise gebrochen dargestellter Kupplungsfedcr;

Fig. 7 eine perspektivische Tcildarstcllung des Versteifungsgerüsts gemäß F i g. 6;

■55 F i g. 8 die Teilmifsicht einer Kuppiungsdruckplatte mit einem abgewandelten Versieifungsgcrüst;

F i g. 9 einen Schnitt längs des abgewinkelten Linienzugs 9-9 der Fig. 8 zur Verdeutlichung des Zusammenbaus;

Fig. 10 einen der Fi g. 9 entsprechenden Schnitt zur Verdeutlichung einer weiteren Einbuumöglichkcit;

Fig. Il eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Kupplungsdruckplaitc zur Verdeutlichung einer weiteren Einbaumöglichkeit der Teile des Versteifungsgerüstsund

Fig. 12 eine teilweise geschnittene Seitenansicht mit einer nochmals abgewandelten Befestigungsart der Teile des Versteifungsgerüsts.

Gemäß Fig. 1 enthält die zwischen dem Motor und dem Getriebe eines Kraftfahrzeugs angeordnete Kupplung 10 ein Kupplungsgehäuse 11 mit einem Radialflanseh 12, der durch Muttern 13 am nicht gezeigten Motor befestigt ist und am Getriebegehäuse 14 anliegt. Das Kupplungsgehäuse 11 ist mit sich gegenüberliegenden, zueinander koaxialen öffnungen 15 und 16 zur Aufnahme der Motorkurbelwelle 17 bzw. der zum Getriebe führenden Abtriebsweile 18 versehen.

Innerhalb des Gehäuses 11 enthält die Kupplung 10 in ein Schwungrad 19, das an der Kurbelwelle 17 über Schrauben 21 befestigt ist, eine innere Kupplungsschale 22 mit einem Radialflansch 23, der über Schrauben 24 am Schwungrad 19 befestigt ist, eine Kupplungsscheibe 25, eine Druckplatte 26 und eine Belleville-Feder 27. Die Belleville-Feder besteht aus einem äußeren konischen Abschnitt 28 und mehreren nach innen verlaufenden Federfingern 29, die durch Schlitze 31 voneinander getrennt sind (F i g. 2). Zumindest einige Schlitze 31 sind an ihrem äußeren Schlitzende 32 zur Aufnahme von in Umfangsrichtung verteilten Nieten 33 erweitert ausgebildet; zwei Drahtringe 34, 35 (Fig. 1) wirken als Anlenkflächen für eine Schwenkbewegung der Belleville-Feder 27.

Die in den F i g. 2, 3 und 4 gezeigte Kupplungsdruckplatte 26 ist aus Blechstanzteilen hergestellt, die in einem automatischen Sianz- oder anderen Kaltformvorgang gefertigt werden. Sie enthält ein ringförmiges, im Querschnitt im wesentlichen U-förmiges Plattentei!

36 und ein aus mehreren Teilen 45 gebildetes Versteifungsgerüst. Das Platicnteil 36 ist mit einem äußeren Umfangsflansch 37 und einem inneren Um fangsflansch 38 versehen, die durch einen Stegabschnitt 39 miteinander verbunden sind, der eine der Kupplungsscheibe 25 zugekehrte Reibfläche 41 trägt. Am Flansch Ji

37 sind drei, in Umfangsrichtung gleichförmig versetzte Schlitze 42 ausgespart, von denen radiale Antriebsaugen 43 vorstehen, die im wesentlichen in der gleichen Ebene wie der Stegabschnitt 39 liegen. Jedes Antriebsauge 43 enthält eine Öffnung 44 zur Aufnahme von Befestigungsmitteln. durch die das Antriebsauge an einem nicht gezeigten, seinerseits mit der Kupplungsschale 22 verbundenen Antriebsbügcl befestigt wird.

In im wesentlichen regelmäßigen Abständen sind in die offene Seite des ringförmigen Plattenteils 36 die im wesentlichen S-förmigen Versteifungsteile 45 (Fig. 4 und 5) eingesetzt, die jeweils einen äußeren gebogener. Endabschnitt 46 und einen inneren gebogenen Endabschnitt 47 enthalten, die durch einen geneigten Mittelabschnitt 48 miteinander verbunden sind. Wie w Fig.4 am deutlichsten zeigt, ist die Breite des inneren Endabschnitts 47 im wesentlichen gleich der Höhe des Innenflansches 38, während der äußere Endabschnitt 46 wesentlich breiter ausgebildet ist, so daß er über den Außenflansch 37 vorsteht; beide Endabschnittc sind mit >5 schrägen Innenkanten 49 versehen. Der Mittelabschnitt 48 enthält eine ebene, an der Innenfläche 51 des .Stegabschnitts 39 anliegende Kante 50 und eine geneigte Kante 52, die die unterschiedlich breiten, inneren und äußeren Endabschnittc 47, 46 miteinander bo verbindet.

Die inneren und äußeren Endabschnitte 47, 46 sind entsprechend der Krümmung der Innen- bzw. Außenflansche 38 bzw. 37 gebogen. Im zusammengebauten Zustand sind somit die Versteifungsteile 45 ordnungsgemaß in der offener. Seite des ringförmigen Plattenteils 36 positioniert und bei 53 und 54 fest mit den Flanschen verbunden, etwa durcii eine Lötverbindung oder eine Bogen-, Punktschweiß- oder andere Schweißverbindung. Aufgrund dieser festen Verbindung bilden die Versteifungsteile 45 (deren Anzahl gemäß den Figuren neun beträgt) Kühlflächen; ein großer Teil der an der Reibfläche 41 erzeugten Wärme fließt rasch zu diesen Kühlflächen und wird von dort durch die Luftströmung abtransportiert Nach dem Zusammenbau wird die obere Außenkante 55 des äußeren Endabschnitts 46 jedes Versteifungsteils 45 maschinell auf gleichförmige Höhe gebracht und mit einem Krümmungsradius versehen, so daß sie eine Anlagefläche bildet, die mit dem äußeren Abschnitt der Belleville-Feder 27 zusammenwirkt.

Anstelle der maschinellen Bearbeitung der Außenkante 55 können die Versteifungsteile 45 entweder vor oder nach dem Zusammenbau auch in einem Preßvorgang geprägt werden, um den Krümmungsradius und eine gleichförmige Höhenabmessung zu erzielen. Infolge der Eigensteifigkeit des U-förmigen, ringförmigen PlaUenteils 36 und dessen zusätzliche Versteifung durch die diagonalen Versteift¹·, gsteile 45 ist die Reibfläche 41 ausreichend eben, se daß auf eine Endbearbeitung dieser Reibfläche verzichtet werden kann. Auf diese Weise wird eine Druckplatte mit einem geringen Baugewicht, einer hohen Festigkeit einer gleichbleibend hohen Qualität und geringen Kosten hergestellt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind neun diagonale Versteifungsteile 45 vorhanden: selbstverständlich kann bei anderen Abmessungen der Druckplatte die Anzahl geändert werden.

Fig.6 zeigt eine andere Bauweise einer Druckplatte 61 mit einem einstückigen Versteifungsgerüst 62; die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Bauteile haben das gleiche Bezugszeichen, jedoch mit dem Zusatz a. Die Druckplatte 61 enthält ein ringförmiges Plattenteil 36a, das einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist und einen äußeren Umfangsflansch 37.7 und einen inneren Umfangsflansch 38a enthält, die durch einen Stegabschnitt 39a miteinander verbunden sind. Radiale Antriebsaugen 43a verlaufen von Schlitzen 42a im Flansch 37a radial nach außen. Das Versteifungsgerüst 62 (Fig. 7) ist im wesentlichen sinusförmig gebogen und bildet einen Ring mit oberen Bogenabschnitten 63 und abwechselnd zu diesen angeordneten, unteren Bogenabschnitten 64. die jeweils durch diagonale Mittelabschnitte 65 miteinander verbunden sind. Die unteren Bogenabschnitte 64 haben im wesentlichen die gleiche Breite wie der Innenflansch 38a und wirken mit diesem zusammen, während die oberen Bogenabschnitte 63 am Außenflansch 37a anliegen, jedoch breiter als dieser bemessen sind und eine unterbrochene, abgerundete Anlagekante 66 bilden. Die Mittelabschnitte 65 haben geneigte Kanten 67. die von °ine.n oberen Bogenabschnitt zum unmittelbar benachbarten, unteren Bogenabschnitt und dann zum nachfolgenden, oberen Bogenabschnitt verlaufen. Das Versteifungsgerüst 62 wird in die offene Seite des Plattenteiis 36a eingesetzt, so daß es den gesamten Kreisumfang des U-förmigen Plattenteils vollsfändig ausfüllt, und wird mit diesem verbunden. Gemäß F i g. 6 kann das Yerstcifungsgerüst 62 an den innen- bzw. Außenflanschen J8a und 37a durch eine Schweiß- oder Lötverbindung bei 68 befestig! sein. Durch eine Lötverbindung wird eine bessere Wärmeübertragung von dem Plattenteil zu den durch die Mittelabschnitte 65 gebildeten Flügeln erzielt. Die oberen und unteren Bogenabschnitte können an den Außen- bzw. Innenflanschen auch mechanisch, etwa durch Nieten, befestigt

Die Fig.8 bis IO «igen eine weitere Ausführungsform einer Kupplungsdruckplatte 71, wobei die den ersten Ausführungsbeispielen entsprechenden Bauteile durch das gleiche Bezugszeichen, jedoch mit dem Zusatz »b« gekennzeichnet sind. Das ringförmige Plattenteil 366 enthält einen Außenflansch 37b und einen Innenflansch 38b, die durch einen Stegabschnitt 39b miteinander verbunden sind, und ist ferner mit nicht gezeigten Antriebsaugen versehen. Am Außenflansch 37b sind mehrere, in Umfangsrichtiing auf Abstand gehaltene Öffnungen 72 ausgebildet, und der Innenflansch 3Sb enthält mehrere in Umfangsrichtung auf Abstand gehaltene öffnungen 73.

Mehrere ein Versteifungsgerüst bildende Teile 74 sind in im wesentlichen gleichförmigen Abständen im Plattenteil 36.Ί positioniert und enthalten jeweils einen gebogenen äußeren Endabschnitt 75, der mit dem Λ iißpnfjanQrh 37 b /USiinifHCn^^kt '.'"/J 'Π C'ⁿC^{r n}:iCⁿ außen gebogenen, eine öffnung 72 durchgreifenden Lasche 76 endet. Ein schräg verlaufender Verstcifunesabschnitt 77 erstreckt sich vom äußeren Endabschnitt 75 über den Stegabschnitt 39b und endet in einer Innenkante 78. die am Innenflansch 38b anliegt und eine Lasche 79 enthält, die eine Öffnung 73 im Innenflansch 3Sb durchgreift.

Zum Zusammenbau dieser Druckplatte wird beim Stanzen des Plattentcils 366 der Außenflansch 37b vollständig abgebogen, der Innenflansch 386 jedoch nur teilweise verformt, wie dies in gestrichelten Linien in F i g. 9 gezeigt ist. Die Versteifungsteile 74 werden so positioniert, daß die Laschen 76 in die Öffnungen 72 eingeschoben sind und die I .aschen 79 an den Öffnungen 73 in dem teilweise verformten Flansch 386 liegen. Dann wird der Innenflansch 3Sb in die Endlage gcwal/t. in der er rechtwinklig zum Stegahsehnitt 39 b verläuft, wodurch alle Vcrsieifungsteilc ortsfest verriegelt werden. Wie Fig. 10 zeigt, kann ebenso auch der Außenflansch 37/' zur Verriegelung tier Laschen 76 fertiggewalzt werden, wenn die Laschen 79 bein Positionieren der Versteifungstelle 74 im Plattenteil 3(>b an dem vollständig ausgeformten Innenflansch 3Sb liegen.

Fig. 11 zeigt ein weiteres Alisführungsbeispiel einer Kupplungsdruckplatte 81 mit einer andersartigen Befestigung für die Versteifungsteile, wobei die entsprechenden Bauteile das gleiche Bezugszeichen, jedoch mit dem Zusatz »r<. gekennzeichnet sind. Die Versteifungsteile 45t'sind im wesentlichen identisch wie beim ersten Ausfilhrungsbeispiel ausgebildet, also von im wesentlichen SForm mit gebogenen äußeren Endabschnitten 46c und gebogenen inneren Endab schnitten 47c, die durch einen geneigten Mittelabschnitt 48c miteinander verbunden sind. Die inneren Endab schnitte 47r liegen am Innenflansch 38c des ringförmi gen Plattenteils 36c und die äußeren Endabschnitte 46t liegen am A.ußenflansch 37c. wobei die Endabschnitte jeweils die gleichen Flöhenabmessungen wie bei den

ίο oben beschriebenen Ausführungsbeispielen haben. Die inneren und äußeren Fndabschnitte sind an den Flanschen jeweils durch Nieten 82 befestigt. ■■" daß die Verstcifungsleile an der Druckplatte an in I Imfangsrich Hing versetzten Stellen gesichert sind. Zur Befestigung

π des durchgehenden Versteifungsgerüsts gemäß den F i g. 6 und 7 können ebenfalls Nieten verwendet werden.

F" ig. !2 zeigt eine weitere Befestigungsart zur Vnrhinrliinp; rinps Vprsteifunpst*enistps 84 mit rinor Druckplatte 83. Dieses Ausführungsbeispiel entsprich! insofern dem gemäß den F i g. 8 bis 10. als der Außenflansch 37</ mehrere in Umfangsrichtung verteil te Schlitze 85 und der Innenflansch 38</ nu-hrere in Umfangsrichtung verteilte Schlitze 86 aufweist |edc Teil 84 des Versteifungsgerüsts ist mit einem gebopenei äußeren Endabschniil 87 versehen, der in einer verlängerten Lasche 88 endet, die einen Schlitz 8ϊ diirchrreift und über diesen vorsteht, wahrend der innere Endabschnitt 89 des Versteifungsteils 84 in einer

JO Lasche 91 endet, die den Schlitz 86 durchgreift und über diesen vorsteht. Die Versteifungsteile 84 werden auf die gleiche Weise wie bei dem Ausfilhrungsbeispiel gemäß den F i g. 8 bis 10 zusammengebaut; jedoch wird nil V nur der Innen- oder Außcnflansch rechtwinklig <ti;< Stegabschnitt 39i/gewalzt, sondern die Innenfläche de¹ Innenflansches 38</tind die Außenfläche d>'s Außenflansches 37l/ werden bero'it. ·-< > daß die l.aschci 88. 91 umgebogen und an den f 'ansehen der Drui'kpla'U verriegeil w-rdon \'uh ,lies· Befeslijziirirvin läßt sie!·

jo in gleicher Weise tür .' · \ er·;: ifungstule gemäß der F-i g. 8 bis 10 oder das msiii'jkige Versteifungsgerüst gemäß den F i g. 6 h> 7 verwenden, wenn zur formschlüssigen Verriegelung mit den Flanschen dei Druckplatte entsprechende Laschen an den jeweilige!

Versteifungsteilen vorgesehen sind.

Anstelle von Versteiuingsicilen mit schräge·· Orientierung können die Versteifungsteüe auch radial irr Plattenteil ausgerichtet sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnuneen

Claims (6)

Patentansprüche;

1. Kupplungsdruckplatie mit einem ringförmigen, im wesentlichen U-förmigen Plattenteil mit je einem inneren und einem äußeren Utnfangsflansch, die über einen Stegabschnitt miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Versteifungsgerüst (45; 62; 74;45c; 84) zwischen den Umfangsflanschen (38; 38a; 3Sb; 38c; 3Sd; 39; 39a; 396,- 39c; 39d) befestigt ist, das ringsegmentförmige, in Umfangsrichtung angeordnete Tellerfeder-Anlageflächen (55; 66; 75) und ventilatorflügelartige, vom inneren zum äußeren Flansch verlaufende Abschnitte (48;65; 77; 48c; aufweist

2 Kupplungsdruckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungsgerüst aus mehreren über den Umfang verteilten, S-förmigen Versteifungsbügeln (45) besteht, die jeweils entsprechend den Außen- und Innenflanschen (37, 38) des Plattenteils (36) gebogene, damit fest verbindbare, äußere und innere Endabschnitte (46, 47) und einen zwischen diesen verlaufenden, geneigten Mittelabschnitt (48) aufweisen.

3. Kupplungsdruckplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Endabschnitt (47) eine der Höhe des Innenflansches (38) entsprechende Breite hat, der äußere Endabschnitt (46) breiter als die Höhe des Außenflansches (37) bemessen und der Mittelabschnitt mit einer geneigten, die Außenkanten der Endabschnitte miteinander verbindenden Begrenzungskante (52) versehen ist.

4. Kuppiungsdruckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da? das Versteifungsgerüst aus mehreren, im wesentlichen L-förmigen Formstücken (74) besteht, die jev :ils einen gebogenen, äußeren Endabschnitt (74) und einen von diesem zum Innenrand (78) des Formstücks verlaufenden, geneigten Mittelabschnitt (77) sowie eine am äußeren Endabschnitt angeordnete, nach außen verlaufende Lasche (76) und eine innenliegende Lasche (79) am Innenrand aufweisen, und die in Außen- und Innenflansche (37i>, 3Sb) mit in Umfangsrichtung auf Abstand gehaltenen Schlitzen (72,73) zur Halterung der Laschen versehen sind.

5. Kuppiungsdruckplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Stegabschnitt (39) mehrere, im wesentlichen in der gleichen Ebene verlaufende, in Umfangsrichtung gleichförmig verteilte Antriebsaugen (43) zur axialen Führung der Druckplatte einstückig angeformt sind.

6. Kuppiungsdruckplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Plattenteil und das Versteifungsgerüst als Stanztcilc ausgebildet sind.