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K u p p 1 u n g s s c li a ib e
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Die Erfindung hezieht sich auf eine Kupplungsscheibe, insbesondere
für Trockenreibungskupplungen von Kraftfahrzeugen, bei welcher zu beiden Seiten
eines Belagträgers je ein vorzugsweise in Umfangsrichtung zusammenhängender Reibbelag
vorgesehen ist und der Belagträger zur Erzielung einer Federung in axialer Richtung
mit federnden Lappen bzw. einzelnen Federsegmenten versehen ist und diese abwechselnd
mit dem einen und dem anderen Reibbelag über Niete verbunden sind.
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Aus der englischen Patentschrift 1 221 893 ist eine solche Kupplungsscheibe
bekannt. Hierbei weist der Belagträger mehrere in Umfangsrichtung hintereinanderliegende
Federsegmente auf, welche etwa S-förmig gewölbt sind. Zu beiden Seiten dieser Federsegmente
sind Reibbeläge angeordnet, welche jeweils an den Wölbungen der Federsegmente mit
diesen vernietet sind. Dabei weisen die Reibbeläge entsprechende Senkbohrungen auf,
in welchen die Nietköpfe untergebracht sind. Durch die Verwendung von Nieten zum
Befestigen können daher die Reibbeläge, welche infolge ihres hohen Preises einen
großen Anteil am Zustandekommen des Preises einer Kupplungsscheibe beitragen, nur
zu einem Teil ihres Volumens verschlissen werden, und zwar nur bis zur Kopfhöhe
der Niete. Das Restmaterial ist als Abfall zu betrachten, obwohl es von seiner Funktion
her nichts eingebüßt hat.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reibbelagbefestigung
zu erstellen, welche insbesondere bei abgefederten Reibbelägen einen möglichst hohen
Ausnutzungsgrad des teueren Reibbelagmaterials zuläßt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Belagträger
und dem jeweiligen Reibbelag ein Trägerblech angeordnet
ist, welches
auf der dem Reibbelag zugewandten Seite eben ausgeführt und mit dem Reibbelag verklebt
und auf der dem Belagträger im Bereich der federnden Lappen bzw. der einzelnen Federsegmente
zugekehrten Seite mit aus ihm herausgearbeiteten Hohlnietfortsätzen versehen ist,
welche in entsprechende Öffnungen des Belagträgers wechselseitig vernietet sind
und wobei jedem Nietkopf des einen Trägerbleches eine entsprechend große Freiöffnung
des gegenüberliegenden Trägerbleches zum Einfedern gegenüberliegt. Durch die Zwischenschaltung
von Trägerblechen zwischen die Federsegmente einerseits und die Reibbeläge andererseits
sowie das Aufkleben der Reibbeläge auf die Trägerbleche ist es möglich, das Reibmaterial
praktisch bis zum Trägerblech herunter abzunutzen. Damit ist der teuere Reibbelag
optimal ausgenutzt und zur Erzielung der gleichen Lebensdauer wie beim Stand der
Technik können wesentlich schwächere Reibbeläge Verwendung finden. Außer der erheblichen
Preisreduzierung ist damit auch die Reduzierung des Schwungmomentes der Kupplungsscheibe
möglich. Durch das Vorsehen von entsprechend großen Freiöffnungen im gegenüberliegenden
Trägerblech können die nach der Montage als Nietköpfe ausgeführten Nietfortsätze
bei voller Einfederung der Belagfederung in diese Freiöffnungen eintauchen und durch
die Verwendung der gleichen Materialstärke beider Trägerbleche stehen diese Nietköpfe
nicht aus der Verklebungsebene zwischen den Reibbelägen und den Trägerblechen hervor.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, daß
sowohl im Bereich der Hohlnietfortsätze als auch der Freiöffnungen die Reibbeläge
mit Aussparungen zum Einführen von Nietwerkzeugen versehen sind. Somit sind die
Reibbeläge auf beiden Seiten an identischen Stellen mit Aussparungen versehen, wodurch
die zuvor mit den Reibbelägen verklebten Trägerbleche mit dem Belagträger vernietet
werden können.
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Es ist jedoch auch möglich, zur weiteren Vergrößerung des Verschleißvolumens
die Reibbeläge ohne Aussparungen als Vollmaterial auszubilden und nach dem Vernieten
von Belagträger und den beiden Trägerblechen diese Reibbeläge erst auf die Trägerbleche
aufzukleben. Damit kann eine weitere Materialeinsparung an den Reibbelägen vorgenommen
werden, was sowohl einer Herabsetzung der Herstellungskosten als auch des Schwungmomentes
dient.
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Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen: Fig. 1 und 2 einen
Radialschnitt und einen Teilschnitt an einer Kupplungsscheibe gemäß dem Stand der
Technik; Fig. 3 bis 5 Teilschnitte gem. Fig. 2 an zwei erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen.
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Die Fig. 1 zeigt einen Radialschnitt gemäß dem Stand der Technik durch
eine Kupplungsscheibe. Diese besteht aus einer Nabe 1 mit einer entsprechenden Innenverzahnung
zur verdrehfesten Verbindung mit einer nicht dargestellten Welle, einem Belagträger
2, der ringförmig ausgebildet und mit der Nabe 1 beispielsweise über Niete verbunden
ist, aus zwei Reibbelägen 3, welche zu beiden Seiten des Belagträgers 2 angeordnet
und über Niete 6 mit diesem verbunden sind.
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Fig. 2 zeigt dabei den Schnitt I-I gem. Fig. 1, wobei die Ausbildung
des Belagträgers 2 im Bereich der Reibbeläge 3 deutlich zu sehen ist, und zwar in
Form von federnden Lappen oder von Federsegmenten 4. Diese federnden Lappen bzw.
edersegmente4 sind etwa S-förmig gewölbt ausgeführt und die Reibbeläge 3 liegen
jeweils außen an einer Wölbung an und sind in diesem Bereich über einen Niet 6 fest
mit dem Belagträger 2 verbunden. Die Wölbung der federnden Lappen oder Federsegmente
4 ermöglicht eine Federung der beiden Reibbeläge 3 gegeneinander in Achsrichtung.
Jeder Reibbelag 3 weist zur Anbringung eines Nietes 6 eine Ansenkung 13 auf, in
welcher der eine Nietkopf untergebracht ist, während der andere Nietkopf des gleichen
Nietes auf der dem Reibbelag 3 gegenüberliegenaen Seite des federnden Lappens oder
Federsegmentes 4 angeordnet ist. Weiterhin weist jeder Reibbelag 3 eine Aussparung
5 auf, an der Stelle, welche der Anordnung des Nietes 6 zur Befestigung des gegenüberliegenden
Reibbelages 3 dient. Durch diese Aussparung 5 ist es möglich die Nietwerkzeuge hindurchzuführen.
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Der maximal mögliche Belagverschleiß während des Betriebes einer Kupplungsscheibe
ergibt sich aus dem Abstand X zwischen der Auendkante des neuwertigen Belages 3
und dem Kopf des entsprechenden
Nietes 6. Das Versch,elJvvoluI,len
eines solchen Reibbelages ergibt sich somit aus seiner Reibfläche und der VerschleißhöheX.
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Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt einer Kupplungsscheibe gern. Fig. 2
mit einer davon abweichenden Belagbefestigung. Zwischen dem Federsegment 4 des Belagträgers
2 und den beiden Reibbelägen 3 ist jeweils ein Trägerblech 9 angeordnet. Dieses
Trägerblech ist mit Hohlnietfortsätzen 7 versehen, welche in entsprechende Öffnungen
11 des Federsegmentes 4 eingreifen und mit diesem vernietet werden. Dadurch wird
jeweils der Nietkopf 8 gebildet. Beide Trägerbleche 9 sind in Richtung auf die Reibbeläge
3 eben ausgeführt und an dieser Stelle mit diesen verklebt. Jedes Trägerblech weist
im Bereich des Nietkopfes 8 des gegenüberliegend angeordneten Trägerbleches 9 eine
Frelöffnung 10 auf, welche es beim Einfedern der beiden Reibbeläge 3 dem jeweiligen
Nietkopf 8 erlaubt, in diese Freiöffnung 10 einzutauchen. Durch die Gleichartigkeit
bei der Trägerbleche 9 ist dabei die axiale Tiefe der Freiöffnungen 10 genauso groß
wie die axiale Erstreckung der Nietköpfe 8, so daß diese Nietköpfe 8 nicht über
die Materialstärke der Trägerbleche hinausreichen können. Dadurch ist es möglich,
die Reibbeläge 3 praktisch bis auf das Trägerblech 9 hinunter abzunutzen.
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Somit ist gegenüber dem Stand der Technik ein wesentlich höherer Ausnutzungsgrad
der relativ teueren Reibbeläge gewährleistet. Zur Herstellung der Vernietung zwischen
den Hohlnietfortsätzen 7-und den Öffnungen 11 im Federsegment 4 sind alle Reibbeläge
3 mit Aussparungen 5 versehen.
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In Fig. 4 ist die Reibbelaganordnung gem. Fig. 3 in vollkommen eingefedertem
Zustand dargestellt. Die Bezugsziffern sind identisch mit denjenigen von Fig. 3
und sie bedürfen somit keiner näheren Erläuterung. Aus dieser Figur ist deutlich
zu ersehen, daß die Nietköpfe 8 auch bei maximaler Einfederung durch Eintauchen
in die Frelöffnungen10 nicht in den Verschleißbereich des jeweils ligen Reibbelages
3 hineinreichen.
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Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Reibbelagbefestigung.
Auch hier entsprechen sämtliche dargestellten Einzelteile denjenigen von Fig. 3
und 4. Unterschiedlich zu. den vorhergehenden Figuren ist jedoch die Ausbildung
der Reibbeläge 12 aus Vollmaterial ohne die Aussparungen 5 gern. Fig. 3 und 4. Bei
der hier
vorliegenden Ausführungsrorm wurden die Trägerbleche 9
vor dem Aufkleben auf die Reibbeläge 12 mit den Federsegmenten 4 vernietet, in gleicher
Weise wie gem. Fig. 3 und 4, anschließend jedoch wurden die Reibbeläge 12 ohne Aussparungen
auf die bereits vernieteten Trägerbleche 9 aufgeklebt. Damit konnte eine weitere
Vergrößerung des Verschleißvolumens der Reibbeläge erzielt werden bzw. bei gleichem
Verschleißvolumen entspr. Fig. 3 und 4 durch Wegfall der Aussparungen 5 die Materialstärke
der Reibbeläge 12 herabgesetzt werden. Eine solche Maßnahme verringert die Herstellungskosten
und verringert auch das Schwungmoment einer entsprechenden Kupplungsscheibe, was
sich vorteilhaft auf das Schaltverhalten einer entsprechenden Kupplung auswirkt,