DE3224403C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer durch mindestens einen Kraftspeicher in Richtung auf eine Mitnehmerscheibe beaufschlagbaren Druckplatte, welche mittels Blattfedern an einem Kupplungsbauteil, z. B. einem Kupplungsgehäuse drehfest, jedoch in Achs­ richtung verlagerbar angelenkt ist, wobei zwischen Blattfedern und Druckplatte eine Nietverbindung vorge­ sehen ist, indem je ein Nietelement durch Öffnungen der Blattfedern hindurchragt.

Bei solchen Reibungskupplungen, wie sie beispielsweise durch die DE-OS 16 00 093 bekannt geworden sind, besitzt die Druckplatte gleichmäßig über den Umfang verteilte radial nach außen weisende Nocken, an denen Blattfedern zur drehfesten Verbindung mit einem Kupplungsgehäuse mittels Niete angelenkt sind. Die Niete erstrecken sich dabei durch Öffnungen in den Blattfedern und in den Nocken hindurch und haben auf der den Blattfedern abgewandten Seite der Nocken einen Nietkopf angeformt. Derartige Reibungskupplungen haben den Nachteil, daß sie auf­ grund der radial nach außen stehenden Nocken im Durchmesser relativ groß bauen und demzufolge auch einen erhöhten radialen Einbauraum benötigen sowie ein erhöhtes Gewicht aufweisen. Ein weiterer Nach­ teil derartiger Kupplungen besteht darin, daß die Nocken bei hohen Drehzahlen der Kupplung aufgrund der auf sie einwirkenden Fliehkräfte eine zusätz­ liche Beanspruchung auf den kreisringförmigen Grundkörper der Druckplatte verursachen, wodurch derartige Druckplatten stärker ausgebildet werden müssen, um die heute geforderten hohen Berstdreh­ zahlen erreichen zu können.

Durch die US-PS 32 83 864 sind Reibungskupplungen bekannt geworden, bei denen die Blattfedern zur drehfesten Verbindung der Druckplatte mit dem Gehäuse im radialen Auflagebereich der Druckplatte auf der Kupplungsscheibe vernietet sind. Hierfür weist die Druckplatte im Bereich ihrer Reibfläche sich axial durch sie hindurcherstreckende Ausneh­ mungen auf, welche an ihrem der Reibfläche zuge­ wandten Ende erweitert sind und in ihrem Bereich mit geringerem Querschnitt einen Nietschaft zur Befesti­ gung der Blattfedern an der Druckplatte aufnehmen.

Die Niete zur Befestigung der Blattfedern erstrecken sich dabei durch Öffnungen der Blattfedern und, wie bereits erwähnt, durch die Bereiche der Ausnehmungen mit geringerem Querschnitt hindurch und haben im Bereich der Erweiterung der Ausnehmungen einen Niet­ kopf angeformt. Derartige Reibungskupplungen haben den Nachteil, daß die sich axial durch die Druck­ platte hindurcherstreckenden Ausnehmungen die Auf­ lagefläche bzw. die Reibfläche der Druckplatte ver­ ringern, wodurch bei solchen Druckplatten auf der Reibfläche im Durchmesserbereich der Ausnehmungen ein erhöhter Verschleiß sowie Riefenbildungen ent­ stehen, wodurch das Eingriffsverhalten der Kupplung verschlechtert wird. Weiterhin ist der Querschnitt der Druckplatte im Bereich der sich durch sie hin­ durcherstreckenden Öffnungen geschwächt, so daß in diesen Bereichen ein Wärmestau entsteht, welcher Spannungen in der Druckplatte und damit auch einen Verzug derselben verursacht, so daß die Kupplung ihre Trennfunktion nicht mehr erfüllen kann. Außer­ dem können aufgrund des Wärmestaues im Bereich der Öffnungen der Druckplatte Hitzerisse entstehen, wo­ durch die Druckplatte bei höheren Drehzahlen bersten kann.

Durch das DE-GM 19 25 053 sind Kupplungen bekannt geworden, bei denen die Blattfedern zur drehfesten Verbindung der Druckplatte mit dem Gehäuse an die Druckplatte mittels Inbusschrauben, welche in Bohrungen der Druckplatte eingeschraubt sind, befestigt sind. Aufgrund der beim Einsatz der­ artiger Kupplungen in Kraftfahrzeugen auf die Kupplungen einwirkenden Vibrationen besteht die Gefahr, daß solche Schraubverbindungen zwischen Blattfedern und Druckplatte sich lösen und die Kupplung und somit auch das Kraftfahrzeug ausfällt.

Ein weiterer Nachteil derartiger Schraubverbindungen besteht darin, daß die Ausnehmungen in den Blattfedern, durch welche die Schrauben sich hindurcherstrecken, eine sehr enge Toleranz aufweisen müssen, damit kein Spiel zwischen den Ausnehmungen und dem sich an den Kopf der Schrauben anschließenden Führungsbereich vor­ handen ist, da ansonsten aufgrund der möglichen relativen Bewegung zwischen den Blattfedern und den Schrauben die letzteren sich lösen und die Ausnehmungen der Blattfedern, durch welche sich die Schrauben hindurcherstrecken, ausgeschlagen werden und die Blattfederverbindung zerstört wird.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Reibungskupplung zu schaffen, die sich durch möglichst geringes Gewicht bei gleichzeitigem geringerem radialen Raumbedarf, weiterhin preiswerte Herstellung und einwandfreie Funktion auszeichnet.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Reibungskupplung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß das Nietelement in einer innerhalb der radialen Erstreckung der Reibfläche der Druckplatte vorgesehenen, zumindest über Teilbereiche ihrer axialen Erstreckung Profilierungen aufweisenden Sacklochbohrung verankert ist, indem das Nietelement infolge einer radial nach außen durchgeführten Verspreizung plastisch verformt ist und die Vernietung der Blattfedern durch Verformen eines auf der der Reibfläche abgewandten Seite der Blattfeder befindlichen axialen Überstandes des Nietelementes erfolgt. Obwohl die Profilierungen in der Sacklochbohrung verschiedene Ausgestaltungen aufweisen können, kann es für viele Anwendungsfälle vorteilhaft sein, wenn diese gewindeartig ausgebildet sind.

Eine derartige Anlenkung der Blattfedern an der Druckplatte weist den Vorteil auf, daß die Aus­ nehmungen in den Blattfedern bei der Vernietung durch Verformen des auf der der Reibfläche abge­ wandten Seite der Blattfedern axial überstehenden Bereiches voll ausgefüllt werden können, so daß eine einwandfreie Kraftübertragung zwischen den Nietelementen und den Blattfedern vorhanden ist. Die Vernietung der Blattfedern kann dabei durch Bildung eines Nietkopfes auf der der Reibfläche abgewandten Seite der Blattfedern erfolgen.

Das Nietelement kann einen zapfenartigen Abschnitt aufweisen, welcher in eine Sacklochbohrung der Druckplatte eingeführt wird und in diesem plastisch verformt wird. Eine derartige Verankerung des Niet­ elementes in der Druckplatte hat den Vorteil, daß die Bereiche des Nietelementes, welche zur Kraftüber­ tragung zwischen Druckplatte und Nietelement dienen, praktisch voll zur Anlage an die Mantelfläche der Ausnehmung in der Druckplatte kommen, wodurch eine einwandfreie Kraftübertragung zwischen Druck­ platte und Nietelement sichergestellt ist, da ein Spiel in der Verbindung praktisch ausgeschlossen und daher ein Ausschlagen der Verbindung verhindert wird.

Für manche Anwendungsfälle kann es aber auch vorteil­ haft sein, wenn die Verankerung des Nietelementes in der Druckplatte durch eine Schraubverbindung erfolgt. Hierfür kann die Sacklochbohrung in der Druckplatte ein Gewinde aufweisen, in das ein Niet­ element mit entsprechendem Gegengewinde eingeschraubt wird. Dabei wird, um das eventuell noch vorhandene Spiel zwischen den Gewinden der Ausnehmung und des Nietelementes auszufüllen, das Nietelement zusätzlich in das Gewinde der Sacklochbohrung plastisch verformt, indem es radial nach außen verspreizt wird. Dieses Ausfüllen des noch vorhandenen Leerraumes zwischen den beiden Gewinden bewirkt eine bessere Kraftübertragung zwischen Druckplatte und Nietelement.

Obwohl es angebracht sein kann, wenn der in der Sack­ lochbohrung der Druckplatte aufgenommene Bereich des Nietelementes über seine ganze axiale Erstreckung ein Gewinde aufweist, kann es auch ausreichend sein, wenn das Gewinde sich lediglich über einen Teil des in der Sacklochbohrung der Druckplatte aufgenommenen Bereiches des Nietelementes erstreckt. In dem zuletzt angeführten Fall kann es dann vorteilhaft sein, wenn das Nietelement zwischen seinem von der Druckplatte hervorstehenden Bereich und seinem mit der Druckplatte über ein Gewinde in Verbindung stehenden Bereich einen Führungsbereich aufweist, welcher in einer Bohrung, an die sich das Gewinde in der Druckplatte anschließt, aufgenommen ist.

Gemäß einem weiteren Kennzeichen der vorliegenden Erfindung kann das Nietelement - in seiner Achsrichtung gesehen - zwischen seinem Verankerungsbereich und seinem Vernietungsbereich für die Blattfeder bzw. der Blattfeder selbst eine radiale Erweiterung, wie einen Bund aufweisen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn diese radiale Erweiterung als Anschlag, also als Begrenzung für den Einführweg des Nietelementes in die Sacklochbohrung dient. Ein derartiger Bund ist besonders vorteilhaft, da dieser mit seiner von der Druckplatte abgewandten Fläche eine Anlage für die Blattfeder bilden kann und andererseits mit seiner der Druckplatte zugewandten Fläche auf der nicht bearbeiteten Gußhaut der Druckplatte anliegen kann.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn der Bund zumindest teilweise in die Unebenheiten der Auflage­ fläche auf der Druckplatte eingedrückt ist, so daß dadurch eine zusätzliche Drehsicherung zwischen Nietelement und Druckplatte hergestellt wird. Dieses Eindrücken des Bundes des Nietelementes kann z. B. bei der Bildung der Vernietung zwischen Nietelement und Blattfeder erfolgen.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Nietelement zum Einschrauben eine Profilierung für ein Eindreh- bzw. Schraubwerkzeug aufweist. Eine derartige Profi­ lierung kann z. B. durch einen in axialer Verlängerung des Vernietungsbereiches für die Blattfedern angeform­ ten und bei Überschreitung eines bestimmten Einschraub­ momentes sich vom Nietelement lösenden Abscherkopf ge­ bildet sein. Gemäß einer anderen Ausgestaltungsform kann die Profilierung durch eine am Vernietungsbereich des Nietelementes vorgesehene Anformung, wie Schlitz, Innensechskant, Außenprofilierung usw. gebildet sein. Bei Nietelementen mit einer zwischen dem Vernietungs­ bereich und dem mit Gewinde versehenen Bereich vorge­ sehenen radialen Erweiterung, wie einen Bund, ist es besonders zweckmäßig, wenn die Profilierung zum Ein­ schrauben auf dieser radialen Erweiterung bzw. dem Bund vorgesehen ist. Die Profilierung kann dabei da­ durch gebildet sein, daß der Umfang der Erweiterung des Nietelementes sechskantmutterähnlich ausgebildet ist.

Für manche Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, wenn zumindest der Vernietungsbereich des Nietelementes eine axiale Ausnehmung aufweist, ähnlich wie ein Rohr- oder Hohlniet. Dabei kann die axiale Ausnehmung des Vernietungsbereiches des Nietelementes die Profilierung für das Eindrehwerkzeug zum Einschrauben des Nietelementes in die Druckplatte bilden.

Bei Nietelementen, welche zu ihrer Verankerung in einer Sacklochbohrung einer Druckplatte radial ver­ spreizt werden, ist es besonders vorteilhaft, wenn das radiale Verspreizen des Nietelementes und die Bildung des Nietkopfes zur Halterung der Blattfedern zumindest annähernd gleichzeitig erfolgt.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Niet­ elementes kann darin bestehen, daß das Nietelement zur Bildung sowohl seiner Verankerung in der Druck­ platte als auch zur Bildung des Nietkopfes auf der der Reibfläche abgewandten Seite der Blattfedern einen Grundkörper aufweist und weiterhin einen in eine Ausnehmung dieses Grundkörpers in Achsrichtung hineintreibbaren und die Verspreizung des Grundkörpers im Sackloch bewirkenden Spreizkörper besitzt. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Ausnehmung im Grundkörper des Nietelementes durch eine sich im Durchmesser verändernde Ausnehmung gebildet ist und ein stiftförmiger Spreizkörper im Bereich mit größerem Durchmesser aufgenommen ist bzw. wird und die Verspreizung des Nietelementes durch Einpressen des Spreizkörpers in die Bereiche geringerer Durch­ messer der Ausnehmung des Grundkörpers erfolgt.

Um ein leichteres Eintreiben des Spreizkörpers in das Nietelement zu ermöglichen, sowie eine einwand­ freie Verspreizung herzustellen, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Spreizkörper an seinem der Reibfläche zugewandten Ende einen kegelstumpfförmigen Bereich aufweist. Besonders günstig ist es dabei, wenn der Kegelwinkel des Stumpfes zwischen 30 und 60° beträgt, vorzugsweise ca. 40°. Für manche Anwendungs­ fälle kann es aber auch angebracht sein, wenn das der Reibfläche zugewandte Ende des Spreizkörpers kalottenartig ausgebildet ist.

Eine besonders einfache und preisgünstige Ausgestal­ tungsmöglichkeit des Nietelementes ergibt sich, wenn der Grundkörper dieses Nietelementes hülsenförmig ausgebildet ist und beim Eintreiben des Spreiz­ körpers dem hülsenförmigen Grundkörper ein Nietkopf angeformt wird. Dabei ist es besonders günstig, wenn die Sacklochbohrung in der Druckplatte einen axialen Anschlag für das darin aufzunehmende Nietelement bildet, so daß sich beim Eintreiben des Spreiz­ körpers in das Nietelement sowie beim Anformen des Nietkopfes zur Halterung der Blattfedern der Grund­ körper des Nietelementes an dem axialen Anschlag abstützen kann.

Um die Verdrehsicherheit der Blattfedern gegenüber der Nietelemente zu erhöhen, ist es besonders vor­ teilhaft, wenn die Vernietungsausnehmungen in den Blattfedern einen vom kreisringförmigen Querschnitt abweichenden Querschnitt aufweisen, wobei der hülsen­ förmige Grundkörper der Nietelemente in die Vernietungs­ ausnehmungen der Blattfedern plastisch verformt werden. Dies kann z. B. gleichzeitig mit der Bildung des Niet­ kopfes zur Halterung der Blattfedern geschehen.

Zur Montage von Reibungskupplungen mit einer über Blattfedern mit einem Gehäuse drehfest verbundenen Druckplatte hat sich ein Verfahren zum Anlenken der Blattfedern mittels Nietelementen an der Druckplatte der Reibungskupplung als besonders vorteilhaft er­ wiesen, bei dem jedes Nietelement mit einem Teilbe­ reich durch eine Öffnung der Blattfedern hindurch­ geführt und mit seinem zur Verankerung bestimmten Bereich in eine Sacklochbohrung in der Druckplatte eingeführt wird und danach der zur Verankerung be­ stimmte Bereich in der Sacklochbohrung radial ver­ spreizt wird und die Verformung - zur Bildung einer Vernietung - des auf der der Reibfläche der Druck­ platte abgewandten Seite der Blattfedern befindlichen axialen Überstandes des Nietelementes erfolgt. Dabei kann es günstig sein, wenn das Nietelement zuerst mit seinem zur Verankerung bestimmten Bereich in die Sacklochbohrung der Durckplatte eingeführt wird und danach der von der Druckplatte überstehende Be­ reich des Nietelementes durch die Öffnung der Blatt­ federn durchgeführt wird.

Bei Reibungskupplungen, bei denen die Blattfedern mittels von in Sacklochbohrungen der Druckplatte einschraubbaren Nietelementen an der Druckplatte befestigt werden, hat sich ein Verfahren als beson­ ders zweckmäßig erwiesen, bei dem zunächst jedes Nietelement in eine Sacklochbohrung der Druckplatte eingeschraubt wird und danach der zur Vernietung der Blattfedern vorgesehene und von der Druckplatte über­ stehende Bereich des Nietelementes durch eine Öffnung der Blattfedern hindurchgeführt wird und dann die Verformung - zur Bildung einer Vernietung - des auf der der Reibfläche abgewandten Seite der Blattfeder befindlichen axialen Überstandes des Nietelementes erfolgt. Dabei wird gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens der in eine Sack­ lochbohrung der Druckplatte eingeschraubte Bereich des Nietelementes zusätzlich radial verspreizt.

Diese Verspreizung findet gegebenenfalls zumindest an­ nähernd gleichzeitig mit der Verformung zur Bildung einer Vernietung statt.

Für das Verspreizen des Grund­ körpers des Nietelementes kann es zweckmäßig sein, wenn dieses Verspreizen durch Eintreiben eines Spreizkörpers in das Nietelement erfolgt. Dabei kann das radiale Verspreizen in der Sacklochbohrung und die Vernietung der Blattfedern durch Verformen des axialen Überstandes des Niet­ elementes in einem Arbeitsgang erfolgen.

Es hat sich zwar als vorteilhaft erwiesen, wenn als Spreizkörper ein stiftartiger Körper verwendet wird, welcher in eine im Nietelement vorgesehene axiale Bohrung eingepreßt wird und danach im Nietelement verbleibt. Es kann jedoch auch für manche Anwendungs­ fälle günstig sein, wenn das Nietelement eine axiale Ausnehmung aufweist und als Spreizkörper ein in diese Ausnehmung hineintauchender Spreizdorn eines Werkzeuges verwendet wird.

Anhand der Fig. 1 bis 13 sei die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine im Schnitt teilweise dargestellte Reibungs­ kupplung mit einer Druckplatte, welche mittels Blattfedern an einem Gehäuse angelenkt ist,

Fig. 2 eine Anschicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 der Blattfederverbindung zwischen Druckplatte und Gehäuse, wobei ein Teil des Deckels geschnitten wurde,

Fig. 3 und 4 Zwischenstufen bei der Herstellung der Niet­ verbindung zwischen Druckplatte und Blattfedern,

Fig. 5 eine mögliche Ausführungsform eines Spreizkörpers,

Fig. 6 ein Werkzeug zum Spreizen von Nietelementen sowie zum Anformen eines Nietkopfes an die Nietelemente, die

Fig. 7 bis 9 eine andere Variante einer Nietverbindung zwischen einer Druckplatte und Blatt­ federn, die

Fig. 10 bis 12 eine weitere Ausführungsform einer Nietverbindung zwischen einer Druckplatte und Blattfedern,

Fig. 13 das Ende einer Blattfeder mit einer Öffnung zur Vernietung.

Die in den Fig. 1 und 2 teilweise dargestellte Reibungs­ kupplung besitzt eine Druckplatte 1, die über eine an einem Gehäuse 2 schwenkbar gelagerte Tellerfeder 3 in Richtung einer Mitnehmerscheibe 4 beaufschlagbar ist. Die Druckplatte 1 ist mittels Blattfedern 5 an dem Gehäuse 2 drehfest, jedoch in Achsrichtung verlager­ bar angelenkt. Die Blattfedern 5 sind am Gehäuse 2 mittels einer an sich bekannten Nietverbindung 6 und an der Druckplatte 1 mittels einer Nietverbin­ dung 7 befestigt.

Die Nietverbindung 7 zwischen den Blattfedern 5 und der Druckplatte 1 weist ein Nietelement 8 auf, welches durch Öffnungen der Blattfedern 5 hindurch­ ragt. Wie aus den Figuren zu entnehmen ist, ist das Nietelement 8 in einer innerhalb der radialen Er­ streckung 9 der Reibfläche 10 der Druckplatte 1 vorgesehenen Sacklochbohrung 11 aufgenommen und zur axialen Sicherung in dieser Bohrung verankert.

Das Nietelement 8 besteht aus einem, den eigentlichen Niet darstellenden Grundkörper 12 sowie einem in diesen Grundkörper hineingepreßten und die Verankerung des Grundkörpers 12 in der Druckplatte 1 bewirkenden Spreizkörper 13.

Zur Sicherung bzw. Halterung der Blattfedern 5 an der Druckplatte 1 weist das Nietelement 8 eine nietkopfartige Anformung 14 auf, welche durch Ver­ formen eines auf der der Reibfläche abgewandten Seite der Blattfedern ursprünglich vorhandenen axialen Überstandes des Grundkörpers 12 gebildet wurde.

Es sei nun anhand der Fig. 1, 3 und 4 die Bildung der Verankerung des Nietelementes in der Druckplatte sowie die Vernietung der Blattfedern mit der Druckplatte bzw. mit dem Nietelement näher erläutert.

Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, weist die Sack­ lochbohrung 11 zur Aufnahme des Nietelementes 8 über den Teilbereich 15 ihrer axialen Erstreckung eine Profilierung 16 auf, welche im dargestellten Beispiel durch ein Gewinde gebildet ist. Der noch nicht verformte Grundkörper 12 des Nietelementes 8 weist eine sich im Durchmesser verändernde Ausneh­ mung auf, welche im gezeigten Beispiel durch eine auf zwei Durchmesser abgestufte Bohrung 17 gebildet ist. Im Bereich 17a mit größerem Durchmesser der Bohrung 17 ist der stiftförmige Spreizkörper 13 aufgenommen. Die Blattfedern 5 umgreifen mit ihren Öffnungen den von der Durckplatte hervorstehenden axialen Überstand 12a des Grundkörpers 12 und liegen in Achsrichtung an der Druckplatte 1 an.

Ausgehend von der in Fig. 3 dargesteliten Position wird nun der stiftartige Spreizkörper 13 mittels eines nicht näher dargestellten Werkzeuges in den Grundkörper 12 des Nietelementes eingetrieben, so daß der stiftartige Spreizkörper 13 in die Bereiche ge­ ringerer Durchmesser 17b der Ausnehmung 17 im Grund­ körper 12 eingepreßt und demzufolge in diesen Berei­ chen 17b ein radiales Verspreizen des Grundkörpers bewirkt, wodurch dieser in die gewindeartigen Pro­ filierungen 16 plastisch verformt wird. Diese pla­ stische Verformung ist in Fig. 4, welche eine Zwischenposition der Befestigung der Blattfedern an der Druckplatte darstellt, gezeigt.

Wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist, hat der Grund­ körper 12 des Nietelementes durch das Eintreiben des Spreizkörpers 13 eine radiale Verspreizung erfahren, wodurch er in die gewindeartigen Profi­ lierungen 16 verformt und in die Druckplatte 1 ver­ ankert wurde. In dieser Zwischenposition können zwar die Öffnungen in den Blattfedern durch Fließen des den Grundkörper 12 bildenden Materials bereits ausgefüllt sein, jedoch ist die Vernietung der Blatt­ federn an die Druckplatte noch nicht vollständig abgeschlossen, da der axiale Überstand 12a des Grundkörpers 12 noch nicht verformt wurde zur Bildung der in Fig. 1 ersichtlichen nietkopfartigen Anformung 14. Zur Bildung dieser nietkopfartigen Anformung 14 wird der axiale Überstand 12a des Nietelementes 8 mittels eines Nietwerkzeuges axial belastet und dadurch ent­ sprechend verformt. Bei dem dargestellten Beispiel wird auch während dieser Phase der Vernietung der Blattfedern der stiftartige Spreizkörper 13 in den Grundkörper 12 des Nietelementes 8 eingepreßt. Dies bedeutet also, daß die radiale Verspreizung des Niet­ elementes und die Bildung der nietkopfartigen Anfor­ mung 14 zumindest annähernd gleichzeitig erfolgt. Es wäre selbstverständlich auch möglich, erst mit einem Werkzeug den Stift 13 vollständig einzutreiben und danach erst mit einem anderen Werk­ zeug die nietkopfartige Anformung 14 zu bilden.

Um eine einwandfreie radiale Verspreizung durch Fließen des den Grundkörper bildenden Materials zu ermöglichen, weist der in den Grundkörper 12 hineintreibbare stiftartige Spreizkörper 13 an seinem der Reibfläche 10 der Druckplatte 1 zugewandten Ende einen kegelstumpfförmigen Bereich 13a auf. Dieser kegelstumpfförmige Bereich soll zweckmäßigerweise einen Kegelwinkel von 30 bis 60° aufweisen, wobei der optimale Winkel in der Größenordnung von 40° liegt.

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, bildet die Sacklochbohrung 11 für den Grundkörper 12 des Nietelementes 8 einen axialen Anschlag 11a, an welchem sich das Nietelement 8 beim Eintreiben des Spreiz­ körpers 13 abstützen kann.

Der zur Verspreizung des Grundkörpers des Nietelementes verwendete Spreizkörper kann auch eine andere als die in den Fig. 1, 3 und 4 gezeigte Form aufweisen. So kann z. B., wie in Fig. 5 dargestellt, das der Reib­ fläche zugewandte Ende 18a des Spreizkörpers 18 kalot­ tenartig ausgebildet sein.

Zur Befestigung der Blattfedern 5 an der Druckplatte 1 ist es zweckmäßig, wenn das Nietelement zuerst mit seinem zur Verankerung bestimmten Bereich in die Sack­ lochbohrung 11 eingeführt wird und danach erst die Blattfedern 5 mittels ihrer Öffnungen auf den von der Druckplatte überstehenden Bereich 12a des Niet­ elementes 8 aufgefädelt werden.

Bei der im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsform einer Nietverbindung zwischen Druckplatte und Blattfedern verbleibt der Spreizkörper, nachdem er in die axiale Bohrung des Grundkörpers des Nietelementes eingepreßt wurde, in dieser Bohrung. Gemäß einer weiteren Ausführungs­ form der Vernietung kann jedoch auch ein Werkzeug 19 verwendet werden, welches, wie in Fig. 6 gezeigt, einen Spreizdorn 19a aufweist, welcher in eine axiale Bohrung eines Nietelementes, das dann lediglich aus einem Grundkörper besteht, eintauchen kann und nach dem Verspreizen sowie gegebenenfalls dem gleichzeitig dabei stattfindenden Anformen eines Nietkopfes an das Nietelement aus dem Nietelelement wieder heraus­ gezogen wird, so daß sich dann eine Nietverbindung, ähnlich der Fig. 1 ergibt, bei der jedoch die Aus­ nehmung im Grundkörper nicht durch den stiftartigen Spreizkörper 13 ausgefüllt ist.

Bei der in den Fig. 7, 8 und 9 gezeigten Aus­ führungsform einer Nietverbindung erfolgt die Ver­ ankerung des Nietelementes in einer Sacklochbohrung der Druckplatte über eine Schraubverbindung. Hierfür weist das in Fig. 7 dargestellte Nietelement 20 über Teilbereiche seiner axialen Erstreckung ein Gewinde 21 auf. Weiterhin besitzt das Nietelement 20 zum Einschrauben in eine Sacklochbohrung der Druck­ platte eine Profilierung 22 für ein Eindreh- bzw. Schraubwerkzeug. Im dargestellten Beispiel ist diese Profilierung 22 durch einen in axialer Ver­ längerung des für die Befestigung der Blattfedern vorgesehenen Vernietungsbereiches 23 des Nietele­ mentes 20 angeformten Abscherkopf gebildet, welcher bei Überschreitung eines bestimmten Einschraubmomentes abgeschert wird. Um diese Abscherung des Kopfes 22 zu ermöglichen, ist eine Soll-Bruchstelle in Form einer Nut 24 vorgesehen.

In Fig. 8 ist die Ausbildung der Sacklochbohrung 25 in der Druckplatte 1 gezeigt zur Aufnahme des Niet­ elementes 20 gemäß Fig. 7. Die Sacklochbohrung 25 der Druckplatte 1 weist an ihrem der Reibfläche 10 der Druckplatte 1 abgewandten Ende einen zylindri­ schen Führungsbereich 26 auf, welcher ein Teilbereich von dem Bereich 23 des Nietelementes 20 gemäß Fig. 7 aufnehmen kann. An dem zylindrischen Führungsbe­ reich 26 der Sacklochbohrung 25 schließt sich ein mit einem Gewinde 27 versehener Bereich 28 an, dessen axiale Erstreckung größer ist als das auf dem Nietelement 20 vorgesehene Gewinde 21.

Es sei nun anhand der Fig. 9 die Bildung der Verankerung des Nietelementes 20 in der Druck­ platte 1 sowie die Vernietung der Blattfedern 29 mit der Druckplatte 1 bzw. mit dem Nietelement 20 näher erläutert.

Zuerst wird das Nietelement 20 gemäß Fig. 7 in die Sacklochbohrung 25 der Druckplatte 1 mittels eines an dem Abscherkopf 22 angreifenden Werkzeuges eingeschraubt und durch ein entsprechendes Einschraub­ moment der Kopf 22 vom Nietelement 20 abgeschert, so daß dann lediglich der in Fig. 9 strichpunktiert eingezeichnete axiale Überstand 30 des Nietelemen­ tes 20 von der Druckplatte hervorsteht. Über diesen axialen Überstand 30 werden die Blattfedern 29 mit ihren Ausnehmungen aufgefädelt, bis sie an der Druckplatte 1 zur Anlage kommen. Danach wird durch Anformung eines Nietkopfes 20a an das Nietelement 20 die Nietverbindung der Blattfedern 29 mit der Druck­ platte 1 bzw. mit dem Nietelement 20 hergestellt. Zur Bildung dieses Nietkopfes 20a wird der axiale Überstand 30 des Nietelementes 20 mittels eines Nietwerkzeuges axial belastet und dadurch verformt. Da es sich bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungs­ form um ein Nietelement mit vollem Materialquer­ schnitt handelt, findet beim Anformen des Niet­ kopfes 20a auch in dem Bereich des Nietelementes 20, welcher in dem Führungsbereich 26 der Sacklochbohrung aufgenommen ist, ein Fließen des Materials statt, so daß zumindest in diesem Bereich 26 das Nietelement radial erweitert wird und diesen Führungsbereich 26 voll ausfüllt, wodurch die Festigkeit der Verankerung sowie der Vernietung erhöht wird.

Selbstverständlich könnte das Nietelement 20 an­ stelle des Abscherkopfes 22 jede an sich bekannte Profilierung zum Einschrauben in die Sacklochbohrung der Druckplatte aufweisen. Eine derartige Profilierung könnte z. B., wie in Fig. 9 angedeutet, durch einen am Vernietungsbereich 30 des Nietelementes 20 vorge­ sehenen Schlitz 31 oder aber auch durch einen Innen­ sechskant gebildet sein.

Das in den Fig. 10 und 11 gezeigte Nietelement 32, welches in Fig. 12 in der Druckplatte 1 verankert und mit den Blattfedern 33 vernietet dargestellt ist, weist einen mit einem Gewinde 34 versehenen Bereich 35 auf zur Verankerung in einer mit Gewinde versehenen Sacklochbohrung 36 in der Druckplatte. Zwischen dem zur Vernietung der Blattfedern 33 vorgesehenen Ver­ nietungsbereich 36 und dem zum Einschrauben in die Druckplatte 1 vorgesehenen Bereich 35 weist das Nietelement 32 eine radiale Erweiterung in Form eines Bundes 37 auf, welcher als Begrenzung für den Einschraubweg des Nietelementes 32 in die Sack­ lochbohrung 36 dient. Wie insbesondere aus Fig. 10 hervorgeht, weist der Bund 37 Angriffsflächen 37a für ein Schraubwerkzeug auf. Im dargestellten Beispiel sind lediglich zwei parallel zueinander verlaufende Flächen vorgesehen. Der Bund 37 könnte jedoch auch, ähnlich einer Sechskantmutter ausge­ bildet sein.

Um die erforderlichen Vernietungskräfte, das heißt also die zur Bildung des in Fig. 12 gezeigten Nietkopfes 38 erforderlichen Kräfte zu reduzieren, weist, wie aus Fig. 11 hervorgeht, das Nietelement 32 in seinem Vernietungsbereich 36 eine axiale Aus­ nehmung 39 auf. Im dargestellten Beispiel erstreckt sich die Ausnehmung 39 lediglich über den Vernie­ tungsbereich. Es kann jedoch zweckmäßig sein, wenn diese Ausnehmung 39 sich über die ganze Länge des Nietelementes 32 erstreckt.

Weiterhin kann die Ausnehmung 39 im Nietelement 32 einen vom runden Querschnitt abweichenden Quer­ schnitt aufweisen, z. B. sechskantförmig ausgebildet sein, so daß dann das Nietelement mittels eines Inbusschlüssels, welcher in die Ausnehmung 39 eingeführt wird, in die Druckplatte 1 eingeschraubt werden kann und der Bund 37, wie in Fig. 10 strich­ punktiert angedeutet, kreisringförmig ausgebildet werden kann.

Die Verankerung des Nietelementes 32 sowie die Vernietung der Blattfedern 33 findet in ähnlicher Weise statt, wie im Zusammenhang mit der Ausführungs­ form gemäß Fig. 7, 8 und 9 beschrieben. Zunächst wird das Nietelement 32 in die Druckplatte 1 ein­ geschraubt bis der Bund 37 zur Anlage auf der Auf­ lagefläche 40 der Druckplatte 1 kommt und danach die Blattfedern 33 mit ihren Ausnehmungen über den Vernietungsbereich 36 des Nietelementes 32 gelegt, so daß sie zur Anlage an den Bund 37 kommen. Durch Verformen des Vernietungsbereiches 36 mittels eines Nietwerkzeuges wird nun der in Fig. 12 dargestellte Nietkopf 38 an das Nietelement 32 angeformt, wodurch die Blattfedern mit diesem fest verbunden werden und somit auch an der Druckplatte 1 fest angelenkt sind. Wie aus Fig. 12 zu erkennen ist, liegt der Bund 37 des Nietelementes 32 mit seiner der Druck­ platte 32 zugewandten Fläche unmittelbar auf der nicht bearbeiteten Gußhaut der Druckplatte auf und ist bei der Anformung des Nietkopfes 38 in die Unebenheiten der Auflagefläche 40 der Druck­ platte eingedrückt, so daß dadurch eine Drehsi­ cherung zwischen Nietelement und Druckplatte hergestellt ist.

Wie in Fig. 13 dargestellt, kann die Verdrehsicher­ heit des Nietelementes gegenüber den Blattfedern erhöht werden, indem die Vernietungsausnehmungen in den Blattfedern einen vom kreisringförmigen Querschnitt abweichenden Querschnitt 41 aufweisen, in welchen der Vernietungsbereich des Nietelementes bei der Anformung des Nietkopfes zur Halterung der Blattfedern plastisch verformt wird.

Claims (34)

1. Reibungskupplung mit einer durch mindestens einen Kraftspeicher in Richtung auf eine Mitnehmerscheibe beaufschlagbaren Druckplatte, welche mittels Blattfedern an einem Kupplungsbauteil, z. B. einem Kupplungsgehäuse, drehfest, jedoch in Achsrichtung verlagerbar angelenkt ist, wobei zwischen Blattfedern und Druckplatte eine Nietverbindung vorgesehen ist, indem je ein Nietelement durch Öffnungen der Blattfedern hindurchragt, dadurch gekennzeichnet, daß das Nietelement (8, 20, 32) in einer innerhalb der radialen Erstreckung (9) der Reibfläche (10) der Druckplatte (1) vorgesehenen, zumindest über Teilbereiche (15) ihrer axialen Erstreckung eine radiale Profilierung (16) aufweisenden Sacklochbohrung (11, 25, 36) veran­ kert ist, indem das Nietelement (8) infolge einer radial nach außen durchgeführten Verspreizung plastisch verformt ist, und die Vernietung der Blattfedern (5, 29, 33) durch Verformen eines auf der der Reibfläche (10) abgewandten Seite der Blattfedern befindlichen axialen Überstandes (12a, 30, 36) des Nietelementes (8, 20, 32) erfolgt.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vernietung der Blattfedern (5, 29, 33) durch Bildung eines Nietkopfes (14, 20a, 38) auf der der Reib­ fläche (10) abgewandten Seite der Blattfedern (5, 29, 33) erfolgt.

3. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ ankerung des Nietelementes (20, 32) in der Druckplatte (1) durch eine Schraubverbindung erfolgt.

4. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des in der Sacklochbohrung (25) der Druckplatte (1) aufgenommenen Bereiches des Nietelementes (20) ein Gewinde (21) aufweist.

5. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Nietelement (32) - in seiner Achsrichtung gesehen - zwischen seinem Verankerungsbereich (35) und der Blattfeder (33) eine radiale Erweiterung, z. B. einen Bund (37) aufweist.

6. Reibungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Erweiterung (37) als Anschlag für den Einführweg des Nietelementes in die Sacklochbohrung (36) dient.

7. Reibungskupplung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (37) auf der nicht bearbeiteten Gußhaut (bei 40) der Druckplatte (1) anliegt.

8. Reibungskupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (37) zumindest teilweise in die Unebenheiten der Auflagefläche (bei 40) auf der Druckplatte (1) eingedrückt ist.

9. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Niet­ element (20, 32) zum Einschrauben eine Profi­ lierung (22, 31, 37a, 39) für ein Eindreh- bzw. Schraubwerkzeug aufweist.

10. Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (22) durch einen in axialer Verlängerung des Ver­ nietungsbereiches (23, 30) für die Blattfe­ dern (29) angeformten und bei Überschreitung eines bestimmten Einschraubmomentes sich vom Nietelement (20) lösenden Abscherkopf (22) gebildet ist.

11. Reibungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung durch eine am Vernietungsbereich (30, 36) des Nietelementes (20, 32) vorgesehene Anformung, wie Schlitz (31), Innensechskant (9) usw. gebildet ist.

12. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pro­ filierung (37a) auf der zwischen dem Ver­ nietungsbereich (36) und dem mit Gewinde versehenen Bereich (35) des Nietelementes (32) vorgesehenen radialen Erweiterung (37) vorge­ sehen ist.

13. Reibungskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der Erweiterung sechskantmutterähnlich ausgebildet ist.

14. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Vernietungsbereich (36) des Nietelementes (32) eine axiale Ausnehmung (39) aufweist, ähnlich wie ein Rohr- oder Hohlniet.

15. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 9 oder 11 i. V. m. 14, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausnehmung (39) des Vernietungsbereiches (36) des Nietelementes (32) die Profilierung für das Eindrehwerkzeug zum Einschrauben des Nietelementes in die Druckplatte (1) bildet.

16. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Niet­ element (20) zwischen seinem von der Druck­ platte (1) hervorstehenden Bereich (30) und seinem mit der Druckplatte (1) über ein Ge­ winde (21) in Verbindung stehenden Bereich einen Führungsbereich aufweist, welcher in einer Bohrung (26), an die sich das Gewinde (27) in der Druckplatte (1) anschließt, aufgenommen ist.

17. Verfahren zum Anlenken von Blattfedern mittels Nietelementen an der Druckplatte einer Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das radiale Verspreizen des Nietelementes (8) und die Bildung des Nietkopfes (14) zumindest annähernd gleichzeitig erfolgt.

18. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (16) der Sacklochbohrung gewindeartig ausgebildet ist.

19. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Niet­ element (8) zur Bildung sowohl seiner Veran­ kerung in der Druckplatte (1) als auch zur Bildung des Nietkopfes (14) auf der der Reib­ fläche (10) abgewandten Seite der Blattfedern (5) einen Grundkörper (12) aufweist und weiterhin einen in eine Ausnehmung (17) dieses Grund­ körpers (12) in Achsrichtung hineintreibbaren und die Verspreizung des Grundkörpers im Sack­ loch bewirkenden Spreizkörper (13) besitzt.

20. Nietelement zur Verwendung in einer Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und 18, 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Nietelement (8) aus einem Grundkörper (12) und einem stiftförmigen Spreizkörper (13) besteht, und der Grundkörper (12) des Nietelementes (8) eine sich im Durchmesser verändernde Ausnehmung besitzt, wobei der stiftförmige Spreizkörper (13) im Bereich mit größerem Durchmesser (17a) der Ausnehmung aufgenommen ist.

21. Nietelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verspreizung des Nietelementes (8) durch Einpressen des Spreizkörpers (13) in die Bereiche geringerer Durchmesser (17b) der Ausnehmung (17) des Grundkörpers (12) gebildet ist.

22. Nietelement nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (13) an seinem der Reibfläche (10) zugewandten Ende einen kegelstumpfförmigen Bereich (13a) aufweist.

23. Nietelement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel des Stumpfes (13a) zwischen 30° und 60° beträgt, vorzugsweise 40°.

24. Nietelement nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das der Reibfläche (10) zugewandte Ende des Spreizkörpers (18) kalottenartig (bei 18a) ausgebildet ist.

25. Nietelement nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (12) des Nietelementes (8) hülsenförmig ausgebildet ist und beim Eintreiben des Spreizkörpers (13) dem hülsenförmigen Grundkörper (12) ein Nietkopf (14) angeformt wird.

26. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und 18, 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Sack­ lochbohrung (11) in der Druckplatte (1) einen axialen Anschlag (11a) für das darin aufzu­ nehmende Nietelement (8) bildet.

27. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und 18, 19, wobei die Vernietungsausnehmungen in den Blattfedern einen vom kreisförmigen Querschnitt abweichenden Querschnitt (41) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der hülsenförmige Grundkörper (12) des Nietelementes in die Vernietungsausnehmungen der Blattfedern plastisch verformt ist.

28. Verfahren zum Anlenken von Blattfedern mittels Nietelementen nach einem der Ansprüche 20 bis 25 an einer Druckplatte einer Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, 18, 19, 26, 27, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Nietelement (8) mit einem Teilbereich durch eine Öffnung der Blattfedern (5) hindurchgeführt und mit seinem zur Verankerung bestimmten Bereich in eine Sacklochbohrung (11) in der Druckplatte (1) eingeführt wird und danach der zur Verankerung bestimmte Bereich in der Sacklochbohrung (11) radial verspreizt wird und die Verformung - zur Bildung einer Vernietung - des auf der der Reibfläche (10) der Druckplatte (1) abgewandten Seite der Blattfedern befindlichen axialen Überstandes (12a) des Nietelementes erfolgt.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Nietelement (8) zuerst mit seinem zur Verankerung bestimmten Bereich in die Sacklochbohrung (11) eingeführt wird und danach der von der Druckplatte (1) überstehende Bereich (12a) des Nietelementes (8) durch die Öffnung der Blattfedern durchgeführt wird.

30. Verfahren zum Anlenken von Blattfedern mittels Nietelementen nach einem der Ansprüche 20 bis 25 an einer Druckplatte einer Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, 18, 19, 26, 27, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Nietelement in eine Sackloch­ bohrung (25, 36) der Druckplatte (1) ein­ geschraubt wird und danach der zur Vernietung der Blattfedern (29, 33) vorgesehene und von der Druckplatte (1) überstehende Bereich (30, 36) des Nietelementes (20, 32) durch eine Öffnung der Blattfedern hindurchgeführt wird und dann zumindest der in der Sacklochbohrung (25, 36) eingeschraubte Bereich des Nietelementes radial verspreizt wird und die Verformung - zur Bildung einer Vernietung - des auf der der Reibfläche (10) der Druckplatte (1) abgewandten Seite der Blatt­ federn (29, 33) befindlichen axialen Überstandes (30, 36) des Nietelementes (20, 32) erfolgt.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28, 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Verspreizen durch Eintreiben eines Spreizkörpers (13) in das Nietelement (8, 20, 32) erfolgt.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das radiale Verspreizen in der Sacklochbohrung und die Vernietung der Blattfedern durch Verformen des axialen Überstandes des Nietelementes in einem Arbeitsgang erfolgt.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß als Spreizkörper ein stiftartiger Körper (13) verwendet wird, welcher in eine im Nietelement (8, 20, 32) vorgesehene axiale Bohrung eingepreßt wird und im Nietelement verbleibt.

34. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 28 bis 32, wobei das Nietelement eine axiale Ausnehmung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Spreizkörper ein in die Ausnehmung des Befestigungsmittels hineintauchender Spreizdorn (19a) eines Werkzeuges (19) verwendet wird.