DE3107371C2 - Drehschwingungsgedämpfte Kupplungsscheibe für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung zeigt eine drehschwingungsgedämpfte Kupplungsscheibe für Kraftfahrzeuge, bei der sowohl eine drehmomentabhängige Dämpfung, eine drehzahlabhängige Dämpfung als auch beide Dämpfungsarten gemeinsam möglich sind. Zu diesem Zweck weist die Kupplungsscheibe ein Nabenteil, eine Trägerscheibe und ein elastisches Element auf, das die Trägerscheibe mit dem Nabenteil verbindet. Zwischen Nabenteil und Trägerscheibe sind Reibungskörper angeordnet. Bei der drehmomentabhängigen Dämpfung wird das elastische Element verformt und die Trägerscheibe mit Wirkung auf die Reibkörper in Richtung eines Flansches des Nabenkörpers bewegt. Für die drehzahlabhängige Dämpfung weist der Flansch des Nabenteils an seinem oberen Rand federnde Segmente auf, die durch Fliehkraft in Richtung der Trägerscheibe auswandern und dort angebrachte Reibkörper beaufschlagen (Fig. 2). Belüftungsschlitze in dem Flansch ermöglichen eine Kühlung des elastischen Elements.

Description

— zwischen dem Rand (16) des Flansches (6) und Wärmeentwicklungen unterworfen sein.

der Trägerscheibe (3) ist mindestens ein weite- Die Aufgabe der Erfindung wird mit den kennzeich-

rer Reibkörper(18) vorgesehen. nenden Merkmalen des Hauptanspruchs erreicht. Wei-

55 tere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erge-

6. Kupplungsscheibe nach Anspruch 5, dadurch ge- ben sich aus den Unteransprüchen,

kennzeichnet, daß der weitere Reibkörper (18) fe- Die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe erlaubt ei-

dernd ausgeführt ist. ne drehmomentabhängige Drehschwingungsdämpfung,

7. Kupplungsscheibe nach einem oder mehreren kann aber zusätzlich mit einer drehzahlabhängigen

der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß 60 Dämpfung versehen werden. Bei der drehmomentab-

der Flansch (6) im Bereich des Hohlraums von meh- hängigen Dämpfung sind Reibkörper nur in dem Hohl-

reren Belüftungsschlitzen (19) durchbrochen ist, daß raum zwischen dem Flansch und der Trägerscheibe und

die Trägerscheibe (3) oberhalb des elastischen EIe- je nach Bedarf in der Überwurfmutter vorgesehen. Ent-

ments(4) Auslaßöffnungen (20) aufweist und daß der sprechend sind für die drehzahlabhängige Dämpfung

im Hohlraum angeordnete Reibkörper (10) als Luft- 65 Reibkörper zwischen dem Rand des Flansches und der

leitschaufel ausgelegt ist. Trägerscheibe angeordnet. Bei der Kombination der

beiden Dämpfungsarten tragen alle der bezeichneten Stellen Reibkörper. Anzahl und Art der Reibkörper

richten sich nach der Verwendung der Kupplungsscheibe

Dadurch, daß ein Teil der Dämpfungsarbeit von den Reibkörpern übernommen wird, ist es möglich für das elastische Element ein Material mit geringer Dämpfung zu verwenden. Mit einem solchen Mcterial werden höhere Standzeiten erreicht

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 eine drehschwingungsgedämpfte Kupplungsscheibe nach der Erfindung und

Fig. 2 eine Schnittansicht der Fig. 1 nach dem Schnitt A.

Eine drehschwingungsgedämpfte Kupplungsscheibe 1 für Kraftfahrzeuge besteht aus einem Nabenkörper 2, einer Trägerscheibe 3 und einem elastischen Element 4. Der Nabenkörper 2 setzt sich zusammen aus der eigentlichen Nabe 5 und einem Flansch 6, der sich etwa in radialer Richtung erstreckt und mit einem Stutzen 7 fest auf der Nabe 5 sitzt Die Nabe 5 und der Flansch 6 können auch einstückig ausgeführt sein. Die Trägerscheibe 3 ist verdreh- und axialverschiebbar auf dem Stutzen 7 gelagert An ihrem äußeren Rand trägt sie die Kupplungsbeläge 8, die in der Zeichnung nur angedeutet sind. Das elastische Element 4 verbindet den Flansch 6 mit der Trägerscheibe 3. Dabei kann die Verbindung durch Vulkanisieren, Verschrauben oder in sonstiger Weise vorgenommen sein. Auch die Form des elastischen Elementes 4 kann in weiten Grenzen beliebig gewählt werden. In der Zeichnung ist es durch einzelne, über den Umfang sich erstreckende Segmentplatten gebildet Es ist aber auch denkbar, daß es aus einzelnen kleinen Zylindern besteht, die über den Umfang aneinandergereiht sind. Wichtig ist für die Kühlung, wie weiter unten noch genauer ausgeführt wird, daß das elastische Element 4 Durchlässe 9 aufweist.

Das elastische Element 4 verbindet die Trägerscheibe 3 so mit dem Flansch 6, daß zwischen ihm und der Nabe 5 bzw. dem Stutzen 7 ein Hohlraum freibleibt. In diesem Hohlraum sind mehrere federnde Reibkörper 10 angeordnet. Die Reibkörper 10 sind U-förmig ausgebildet und mit einem Schenkel am Flansch festgenietet. Der andere Schenkel liegt als Reibfläche an der äußeren Bodenfläche eines napfförmigen Vorsprungs 11, der sich als Teil der Trägerscheibe 3 teilweise in den Hohlraum hinein erstreckt. Wieviel Reibkörper 10 am Umfang des Flansches 6 befestigt sind, hängt von den jeweiligen Erfordernissen ab. Ebenso kann die Form der Reibkörper variieren und darüber hinaus ist es denkbar, daß sie aus einem Träger und einem Reibbelag zusammengesetzt sind.

Eine Überwurfmutter 12 ist auf der dem Flansch 6 gegenüberliegenden Seite auf die Nabe 5 bzw. den Stutzen 7 aufgeschraubt. Dabei ragt sie mit einem radial abstehenden Flansch 13 in die Topföffnung des zylindrischen Vorsprungs 11 der Trägerscheibe 3. Am Umfang des Flansches 13 sind ein oder mehrere Reibkörper 14 eingesetzt, die gegen die innere Bodenfläche des napfförmigen zylindrischen Vorsprungs 11 wirken. Die Reibkörper 14 sind in der Zeichnung nur schematisch dargestellt, für ihre Ausgestaltung gilt das gleiche wie für die Reibkörper 10. Eine Kontermutter 15 hält die Überwurfmutter 12 in ihrer eingestellten Position fest.

Das äußere Ende des Flansches 6 ist zu einem das elastische Element 4 umgreifenden Rand 16 abgebogen und durch Schlitze 17 in federnde Segmente unterteilt.

Die Trägerscheibe 3 ist ebenfalls oberhalb des elastischen Elementes 4 abgebogen, so daß sie in Richtung des Flansches 6 zeigt und den Rand 16 teilweise und mit Abstand überlappt. Zwischen diesem Bereich der Trägerscheibe 3 und den federnden Segmenten des Randes 16 sind ein oder mehrere Reibkörper 18 angeordnet, die je nach Bedarf federnd ausgeführt sein können.

Die Funktionsweise der Kupplungsscheibe ist folgendermaßen:

Wird ein Drehmoment vom Motor über die Kupplungsscheibe zum Getriebe übertragen, verdrehen sich die Trägerscheibe 3 und der Flansch 6 gegeneinander. Das elastische Element wird in Umfangsrichtung gestreckt, auf Scherung beansprucht mit der Folge, daß es sich in seinem Querschnitt durch die auftretende Axialkraftkomponente axial zusammenzieht. Dadurch wandert die Trägerscheibe 3 auf den Flansch 6 zu >:nd drückt immer stärker auf die Reibkörper 10. Durch das daraus resultierende Ansteigen des Reibmomentes wird eine drehmomentabhängige Drehschwingungsdämpfung erreicht

Mit den Reibungskörpern 14 kann die Kennlinie des Reibungsmomentes verändert werden. Liegen sie beispielsweise von Anfang an mit Vorspannung an der Trägerscheibe, und berühren die Reibkörper 10 in diesem Zustand die Trägerscheibe lediglich oder sind mit kleinem Abstand vor ihr angeordnet so bringen die Reibkörper 14 bei kleinen Drehmomenten das gesamte Reibmoment auf. Mit größer werdendem Drehmoment verstärkt sich der Einfluß der Reibkörper 10, während die Wirkung der Reibkörper 14 allmählich verschwindet. Durch geeignete Auswahl und Anordnung der Reibkörper 10 und 14 läßt sich der Kennlinienverlauf des Reibmoments beliebig verändern.

Eine drehzahlabhängige Dämpfung läßt sich mit den Reibkörpern 18 erreichen. Durch die Fliehkraft, die beim Drehen der Kupplungsscheibe entsteht, wandern die federnden Segmente des Flansches 6 in Richtung des abgebogenen Teils der Trägerscheibe 3 und drücken auf die Reibkörper 18. Der Anspreßdruck kann weiter erhöht werden durch ein geeignetes elastisches Element 4, das ebenfalls unter Einwirkung der Fliehkraft zum Rand 16 des Flansches 6 hin auswandert. Auch hier kann der Kennlinienveiiauf des Reibmoments durch entsprechende Auswahl der Reibkörper verändert werden.

Der Flansch 6 ist von mehreren Belüftungsschlitzen 19 durchbrochen. Durch diese strömt Kühlluft in das Innere der Kupplungsscheibe ein, umstreicht über die Durchlässe 9 das elastische Element 4 und tritt an Auslaßöffnungen 20 wieder aus, die oberhalb des elastischen Elements 4 in der Trägerscheibe 3 angebracht sind. Der Luftdurchsatz kann verstärkt werden, wenn der Flansch entsprechende Luftleitschaufeln aufweist. Als solche Luftleitschaufeln können auch die Reibkörper 10 ausgelegt sein. Als weitere Kühlmaßnahme können im Flansch 6 und in der Trägerscheibe 3 Aussparungen im Bereich des elastischen Elementes 4 vorgesehen sein, durch die die Wärme nach außen abziehen kann.
Ein Zapfen 21 begrenzt den Verdrehwinkel zwischen dem Flansch 6 und der Trägerscheibe 3. Er ist zu diesem Zweck fest mit der Trägerscheibe 3 verbunden und greift in eine entsprechende Aussparung 22, die in einem der federnden Segmente des Flansches 6 angebracht ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine drehschwingungs-Patentansprüche: gedämpfte Kupplungsscheibe für Kraftfahrzeuge nach

dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
K 1. Drehschwingungsgedämpfte Kupplungsscheibe Eine solche Kupplungsscheibe ist in der DE-OS

i für Kraftfahrzeuge, bestehend aus den Teilen: 5 26 39 661 beschrieben. Die Drehschwingungsdämpfung

i dieser Kupplungsscheibe erfolgt ausschließlich durch

g — Nabenkörper, der sich aus der eigentlichen Na- das elastische Element und sie wird daher nur von des-

fe be und einem etwa radialen Flansch zusammen- sen Materialeigenschaften bestimmt Eine Dämpfung,

}| setzt; die abhängig ist von dem übertragenen Drehmoment

H — Trägerscheibe, die die Kupplungsbeläge trägt io und der jeweiligen Drehzahl des Motors, läßt diese

£ und die verdreh- und axialbeweglich auf dem Kupplungsscheibe nicht zu. Eine solche variable Dämp-

I Nabenkörper gelagert ist; fung ist aber in vielen Fällen erwünscht Des weiteren

W — gummielastisches Block- oder Ringelement, das besteht bei der genannten Kupplungsscheibe die Ge-

H den Flansch des Nabenkörpers mit der Träger- fahr, daß das elastische Element, da es die gesamte

i§ scheibe verbindet und bei Relativdrehung vcn 15 Dämpfungsarbeit übernehmen muß, sich aufgrund sei-

t| Flansch- und Nabenkörper in Umfangsrichtung ner inneren Reibung zu stark erhitzt und dadurch vor-

■§ auf Schub beansprucht wird, dadurcn ge- zeitig verschleißt

i|f kennzeichnet, daß zwischen dem elasti- Eine andere Ausführungs Form einer Kupplungsschei-

i sclien Element (4) und der Nabe (5) ein Hohl- be zeigt das DE-Gbm 19 8:2 748. Hier ist ebenfalls die

[I raum freibleibt, in dem mindestens ein axial pro- 20 mit den KuppJungsbelägen versehene Trägerscheibe

H gressiv federnd anpreßbarer Reibkörper (10) elastisch mit der Nabe verbunden. Hierzu ist auf jeder

£ vorgesehen ist, der zwischen dem Flansch (6) Seite der Trägerscheibe ein ijroßvolumiges, weiches und

I und der Trägerscheibe (3) wirksam ist dämpfungsarmes ringförmiges Zwischenstück aus

■;,'i Gummi angeordnet Außerdem befinden sich zwischen

'■-'. 2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 einem mit der Nabe verbundenen Gehäuseteil und der

B; kennzeichnet, daß der Reibkörper (10) eine U-Form Trägerscheibe Reibkörper, die unter Einfluß von Feder-

|; aufweist und mit einem Schenkel an dem Flansch (6) kräften an der Trägerscheifoe angreifen. Das Reibmo-

Jf befestigt ist, während der andere Schenkel der Trä- ment zwischen den Reibkörpern und der Trägerscheibe

[■■ gerscheibe (3) zugeordnet ist ist, bedingt durch die Konstruktion dieser Kupplungs-

'i 3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, da- 30 reibscheibe, unabhängig von dem zu übertragenden

$ durch gekennzeichnet, daß auf der Nabe (5) eine Moment Insoweit gleicht sie der Kupplungsscheibe

I Überwurfmutter (12), in die wenigstens ein Reibkör- nach der DE-OS 26 39 661.

[-; per (14) eingesetzt ist, so angeordnet ist, daß der Die DE-OS 24 43 804 zeigt eine Ausgleichskupplung

ii; Reibkörper (14) auf die dem im Hohlraum angeord- bei der wiederum das treibende und getriebene Teil

neten Reibkörper (10) gegenüberliegende Fläche 35 durch ein elastisches Verbindungsglied miteinander verder Trägerscheibe (3) wirkt. bunden sind. Außerdem sind zwischen diesen beiden

4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 3, dadurch Teilen der Kupplung eine oder mehrere Reibzonen vorgekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (12) durch gesehen. Das Reibmoment bei dieser Ausgleichskuppeine Kontermutter (15) in ihrer eingestellten Posi- lung hängt von dem zu übertragenden Moment ab und tion festgehalten ist. 40 zwar in der V/eise, daß bei größer werdendem Moment

5. Kupplungsscheibe nach einem oder mehreren das Reibmoment abnimmt. Verursacht wird dies durch der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgen- die elastischen Verbindungsglieder, die durch das zu de Merkmale: übertragende Drehmoment in umfangsrichtung auf

Scherung beansprucht werden und sich dadurch axial

— Der Flansch (6) weist einen das elastische EIe- 45 zusammenziehen.

ment (4) übergreifenden Rand (16) auf, der Aufgabe der Erfindung ist es, eine drehschwingungs-

durch Schlitze in federnde Segmente unterteilt gedämpfte Kupplungsscheibe zu entwickeln, bei der die

ist; Schwingungsdämpfung derart abhängig ist von dem

— die Trägerscheibe (3) überlappt mit Abstand übertragenen Drehmoment, daß die Schwingungsden Rand (16) des Flansches (6) wenigstens teil- 50 dämpfung bei steigendem Drehmoment größer wird, weise; Ferner soll das elastische Element keinen zu starken