DE3436804A1

DE3436804A1 - Kupplungsscheibe fuer eine kraftfahrzeug-reibungskupplung

Info

Publication number: DE3436804A1
Application number: DE19843436804
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl.-Ing. 8721 Dittelbrunn Hartig; Dagwin Dr.-Ing. 6750 Kaiserslautern Tomm
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1984-10-06
Filing date: 1984-10-06
Publication date: 1986-04-10
Anticipated expiration: 2004-10-07
Also published as: FR2571456A1; FR2571456B1; GB2165336A; DE3436804C2; GB2165336B; GB8524502D0

Description

Fall 939

Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Aus den deutschen Offenlegungsschriften 21 59 263, 21 59 264 und 24 61 566 sind Kupplungsscheiben für Kraftfahrzeug-Reibungskupplungen bekannt, bei welchen eine ringscheibenförmige , an ihrem Innenumfang mit einer Verzahnung versehene Nabenscheibe axial auf ein mit der Getriebeeingangswelle zu kuppelndes Nabenteil aufgeschoben wird. Das Verzahnungsprofil arbeitet sich hierbei spanabhebend oder durch Materialfließen in den Nabenteil ein und kuppelt die Nabenscheibe formschlüssig mit dem Nabenteil. Der Nabenteil wird zur axialen Befestigung der Nabenscheibe verstemmt. Das von einer solchen Kupplungsscheibe übertragbare Drehmoment ist für eine Vielzahl Anwendungsfälle zu klein, da die Kupplungsverbindung der Nabenscheibe und des Nabenteils keinen exakten

und hoch belastbaren Formschluß ermöglicht.

Aus der DE-OS 22 20 657 ist eine weitere Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung bekannt, bei welcher die Nabenscheibe und das mit der Getriebeeingangswelle zu kuppelnde Nabenteil mit zueinander komplementären Polygonprofilen ineinandersitzen und über die Polygonprofile drehfest miteinander gekuppelt sind. Für die axiale Befestigung trägt der Nabenteil eine Ringschulter, an der die Nabenscheibe anliegt. Stemmstellen an den Polygonecken des Polygonprofils des Nabenteils schließen die Nabenscheibe zwischen sich und der Ringschulter ein. Die Herstellung eines derartigen Profils mit axial anschließender Ringschulter ist vergleichsweise aufwendig und erfordert Nabenteile mit vergleichsweise großem Außendurchmesser.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung anzugeben, bei welcher die gesondert von dem mit der Getriebeeingangswelle zu kuppelnden Nabe herzustellende Nabenscheibe auf einfache Weise aus relativ dünnem Flachmaterial hergestellt, insbesondere gestanzt werden kann und bei welchem die Nabe für die Befestigung der Nabenscheibe nicht verstemmt oder verpreßt werden muß. Trotzdem soll sichergestellt sein, daß die Kupplungsscheibe vergleichsweise hohe Drehmomente übertragen kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Kupplungsscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.

Der Nabenscheibenteil und der mit der Getriebeeingangswelle zu kuppelnde Nabenteil sind über vorgefertigte, komplementäre Profilierungen, insbesondere Verzahnungen, formschlüssigdrehfest miteinander gekuppelt. Die Innenprofilierung des Nabenscheibenteils kann beim Ausstanzen des Nabenscheibenteils aus Flachmaterial mitangeformt werden. Die in Umfangsrichtung weisenden Flanken der vorzugsweise als Verzahnung

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ausgebildeten Profilierung lassen sich problemlos so gestalten, daß auch hohe Drehmomente übertragen werden können. Der Nabenscheibenteil ist auf der Profilierung des Nabenteils axial verschiebbar und wird ausschließlich durch zwei beiderseits des Nabenscheibenteils angeordnete, zu einer Einheit miteinander verbundene Seitenscheiben relativ zu dem Nabenteil axial fixiert. Die Seitenscheiben liegen an zwei in entgegengesetzte Richtungen zeigenden, axialen Führungsschultern an, die sich vorzugsweise zwischen den beiden Seitenscheiben befinden. Die Seitenscheiben können hierbei je nach Ausbildung der Reibungsdämpfer der Kupplungsscheibe direkt oder über Reibringe des Reibungsdämpfers an den Führungsschultern anliegen. Der leichteren Herstellbarkeit wegen erstreckt sich die Profilierung des Nabenteils in axialer Richtung,vorzugsweise über den gesamten axialen Abstand der beiden Führungsschultern.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Nabenscheibenteil auch aus mehreren, axial nebeneinander angeordneten Scheiben gebildet sein, von denen jede über ihre Profilierung mit dem Nabenteil drehfest gekuppelt ist. Die axial wirkende Feder des Reibungsdämpfers ist zweckmäßigerweise zwischen diesen Scheiben angeordnet, so daß die Scheiben zugleich als Druckplatten des Reibungsdämpfers ausgenutzt werden können.

Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 einen Axiallängsschnitt durch eine Kupplungsscheibe

für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung und Fig. 2 und 3 Varianten der Kupplungsscheibe.

Die in der Fig. 1 dargestellte Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung umfaßt einen Nabenteil 1, der mittels einer Innenverzahnung 3 mit einer nicht näher dargestellten, um eine Drehachse 5 rotierenden Getriebeeingangswelle drehfest, aber axial verschiebbar, kuppelbar

ist. An dem Nabenteil 1 ist in nachstehend noch näher erläuterter Weise drehfest ein ringscheibenförmiges Nabenscheibenteil 7 befestigt. Axial beiderseits des Nabenscheibenteils 7 sind im wesentlichen ringscheibenförmige Seitenscheiben 9, 11 angeordnet, die durch mehrere, in Umfangsrichtung versetzte Abstandsnieten 13 zu einer Einheit fest miteinander verbunden sind. Die Seitenscheibeneinheit ist über mindestens eine der beiden Scheiben, beispielsweise die Seitenscheibe 9, drehbar an dem Nabenteil 1 gelagert. Die AbStandsnieten 13 sitzen in Aussparungen 15 des Nabenscheibenteils 7 und begrenzen den Relativdrehwinkel. An der Seitenscheibe 9 sind in üblicher Weise Kupplungsreibbeläge 17 befestigt.

Zur Dämpfung von Torsionsschwingungen sind in einander zugeordneten Fenstern 19, 21, 23 des Nabenscheibenteils 7 bzw. der Seitenscheiben 9, 11 in Umfangsrichtung der Kupplungsscheibe federnde Schraubendruckfedern 25 angeordnet, die bei einer Drehung der Seitenscheibe 9,11 relativ zum Nabenscheibenteil 7 beansprucht werden und die Drehschwingung dämpfen.

Radial innerhalb des Durchmessers, auf welchem die Dämpfungsfedern 25, angeordnet sind, sind mehrere Reibungsdämpfer vorgesehen, von welchen lediglich der für den Leerlaufbetrieb bemessene Reibungsdämpfer bei 27 dargestellt ist. Der Reibungsdämpfer 27 kann alternativ auch für den Lastbetrieb bemessen sein. Er weist axial zwischen der Seitenscheibe 9 und dem Nabenscheibenteil 7 einen den Nabenteil 1 umschließenden Reibring 29 und axial zwischen der Seitenscheibe 11 und dem Nabenscheibenteil 7 eine axial wirkende Feder 31, im vorliegenden Fall eine Tellerfeder, auf. Axial zwischen der Tellerfeder 31 und dem Nabenscheibenteil 7 ist eine über Nasen 3 3 drehfest, aber axial verschiebbar mit der Seitenscheibe 11 gekuppelte Druckringscheibe 35 angeordnet. Axial zwischen der Druckringscheibe 35 und dem Nabenscheibenteil 7 sitzt ein weiterer Reibring 37 des Reibungsdämpfers 27. Da die

Sextenscheibeneinheit axial beweglich an dem Nabenteil 1 gelagert ist, spannt die Feder 31 den Nabenscheibenteil 7 zwischen den beiden Reibringen 29, 37 ein. Bei der Relativdrehung der Seitenscheiben 9, 11 und des Nabenscheibenteils 7 wird auf diese Weise ein Reibdrehmoment erzeugt.

Für die drehfeste Befestigung des Nabenscheibenteils 7 an dem Nabenteil 1 ist der Nabenteil 1 mit einem in Umfangsrichtung gezahnten Ringflansch 39 versehen, dessen Verzahnung 41 in eine komplementäre Verzahnung 43 am Innenumfang des Nabenscheibenteils 7 formschlüssig eingreift. Die Verzahnungen 41, 43 kuppeln den Nabenscheibenteil 7 drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Nabenteil 1. Der Ringflansch 39 bildet den Reibringen 29, 37 zugewandte, axial nach außen weisende Führungsflächen 45, 47, die den Nabenteil 1 über die Reibringe 29, 37 relativ zu dem Nabenscheibenteil 7 axial fixieren. Eine zusätzliche axiale Fixierung des Nabenscheibenteils 7 relativ zum Nabenteil 1, beispielsweise durch Verstemmen, ist nicht vorgesehen. Die Verzahnung 39 erstreckt sich der einfacheren Herstellbarkeit wegen über den gesamten axialen Abstand zwischen den beiden Führungsflächen 45, 47.

Fig. 2 zeigt einen Axiallängsschnitt durch einen Teil einer anderen Kupplungsscheibe. Gleichwirkende Teile dieser Kupplungsscheibe sind mit den Bezugszahlen der Fig. 1 und zusätzlich durch den Buchstaben a bezeichnet. Zur näheren Erläuterung wird auf die Beschreibung der Fig. 1 Bezug genommen. Die Kupplungsscheibe der Fig. 2 umfaßt ebenfalls einen nicht näher dargestellten Torsions-Federdämpfer ähnlich den Elementen 19 bis 25 der Fig. 1.

Im Unterschied zur Kupplungsscheibe der Fig. 1 liegen die Seitenscheiben 9a und 11a nicht über die Reibscheiben 29a und 37a an den axial nach außen weisenden Führungsflächen 45a und 47a des Ringflansches 39a an, sondern sind direkt an den Führungsflächen 4 5a, 47a geführt. Auch in dieser

Ausführungsform erstreckt sich die Verzahnung 41a des Nabenteils 1a über den gesamten axialen Abstand zwischen den Führungsflächen 45a, 47a.

Fig. 3 zeigt einen Axiallängsschnitt durch einen Teil einer weiteren Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung. Einander entsprechende Teile sind in Fig. 3 mit den Bezugszahlen der Fig. 1 und zusätzlich mit dem Buchstaben b bezeichnet. Zur Erläuterung wird auf die Beschreibung der Fig. Bezug genommen. Auch die Kupplungsscheibe der Fig. 3 umfaßt einen nicht näher dargestellten Torsionsfederdämpfer entsprechend den Teilen 19 bis 25 der Fig. 1.

Im Unterschied zu den beiden vorstehend erläuterten Kupplungsscheiben sitzt auf dem verzahnten Ringflansch 39b des Nabenteils 1b axial seitlich dem Nabenscheibenteil 7b ein zweiter, im wesentlichen ringscheibenförmiger Nabenscheibenteil 51, der an seinem Innenumfang eine zur Verzahnung 41b komplementäre Verzahnung 53 hat und drehfest, aber axial verschiebbar, mit dem Nabenteil 1b gekuppelt ist. Die Abstandsnieten 13b treten durch den öffnungen 15b entsprechende Öffnungen 55.

Der vorzugsweise den Leerlaufdämpfer bildende Reibungsdämpfer 27b umfaßt zwei Reibringe 29b und 37b, von denen der eine zwischen dem Nabenscheibenteil 7b und der Seitenscheibe 9b und der andere zwischen dem Nabenscheibenteil 51 und der Seitenscheibe 11b reibschlüssig sitzt. Die axial wirkende, insbesondere als Tellerfeder ausgebildete Feder 31b ist axial zwischen den beiden Nabenscheibenteilen 7b und 51 eingespannt. In dieser Ausführungsform übernehmen die Nabenscheibenteile 7b, 51 die Funktion von Druckplatten.

In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel reichen die Reibscheiben 29b und 37b ähnlich der Ausführungsform der Fig. 1 bis in den Bereich der beiden axialen Führungs-

schultern 45b und 47b, so daß die Seitenscheiben 9b, 11b über die Reibringe 29b und 37b an dem Nabenteil 1b axial fixiert sind. Ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 können die Seitenscheiben 9b und 11b auch direkt an den axialen Führungsflächen 45b, 47b des Nabenteils 1b anliegen. Die Verzahnung 4Tb erstreckt sich über den gesamten axialen Abstand zwischen der beiden Führungsflächen 45b und 47b.

Bei sämtlichen vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen sind die NabenseheibenteiIe bevorzugt als Blechstanzteile ausgebildet.

Claims

Reg.Nr. 12 285
Fall 939

Patentansprüche

Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, umfassend

a) ein an seinem Außenumfang mit einer Profilierung (41) versehenes Nabenteil (1),

b) ein im wesentlichen ringscheibenförmiges, den Nabenteil

(1) gleichachsig umschließendes Nabenflanschteil (7; 51 )_f welches an seinem Innenumfang eine zur Profilierung

(41) des Nabenteils (1) komplementäre Profilierung (43) aufweist und über die Profilierung (43) drehfest mit dem Nabenteil (1) gekuppelt ist,

c) zwei im wesentlichen ringscheibenförmige, den Nabenteil (1) umschließende Seitenscheiben (9, 11), die auf axial gegenüberliegenden Seiten des Nabenflanschteils (7; 51) angeordnet und zu einer relativ zu dem Nabenteil (1) und dem Nabenflanschteil (7; 51) über einen begrenzten Drehwinkel drehbare, an dem Nabenteil (1) gelagerten Einheit fest miteinander verbunden sind,

d) wenigstens einen Torsionsschwingungsdämpfer mit wenigstens einer bei der Relativdrehung der Seitenscheiben (9, 11) und den Nabenflanschteil (7; 51) federnd beanspruchbare Dämpfungsfeder (25),

e) wenigstens einen Reibungsdämpfer (27), dessen axial federnde Reibeinrichtung die Seitenscheibeneinheit (9, 11) und dem Nabenflanschteil (7; 51) aneinander axial fixiert,

f) Kupplungsreibbeläge (17), die mit zumindest einer der Seitenscheiben (9) verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenteil (1) zwei axial in zueinander entgegengesetzte Richtungen weisende Führungsschultern (45, 47) aufweist, an welchen die Seitenscheiben (9, 11) axial fixiert sind und daß der Nabenflanschteil (7; 51) relativ zum Nabenteil (1) axial verschiebbar an diesem geführt ist.
2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschultern (45, 47) zwischen den beiden Seitenscheiben (9, 11) angeordnet sind und axial nach außen zu den Seitenscheiben (9, 11) hin weisen.
3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Seitenscheibe, vorzugsweise beide Seitenscheiben (9a, 11a),direkt an den Führungsschultern (45a, 47) anliegen.
4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibeinrichtung axial zwischen dem Nabenflanschteil (7) und einer ersten (9) der beiden Seitenscheiben einen Reibring (29) und axial zwischen dem Nabenflanschteil (7) und einer zweiten (11) der beiden Seitenscheiben eine axial wirkende Feder (31) aufweist und daß der Reibring (29) an der einen der beiden Führungsschultern (45) und die Feder (31) an der anderen der beiden Führungsschultern (47) axial abgestützt ist.
5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen der Feder (31) und dem Nabenflanschteil (7) ein weiterer Reibring (37) und axial zwischen der Feder (31) und dem weiteren Reibring (37) ein drehfest aber axial verschiebbar an der zweiten Seitenscheibe (11) geführter Druckring (35) angeordnet ist.
6. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenflanschteil aus zwei axial relativ zueinander und zum Nabenteil (1b) verschiebbaren Flanschscheiben (7b, 51) gebildet ist, von denen jede über eine zur Profilierung (41b) des Nabenteils (1b) komplementäre Profilierung (43b,

. 53) drehfest mit dem Nabenteil (1b) gekuppelt ist und daß die Reibeinrichtung axial zwischen jeder der beiden Seitenscheiben (9b, 11b) und der jeweils benachbarten Flanschscheibe (7b, 51) einen Reibring (29b, 37b) und axial zwischen den beiden Flanschscheiben (7b, 51) eine axial wirkende Feder (31b) aufweist.
7. Kupplungsscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschultern (45b, 47b) zwischen den beiden Seitenscheiben (9b, 11b) angeordnet sind und axial nach außen zu den Seitenscheiben (9b, 11b) hin weisen und daß die Seitenscheiben (9b, 11b) direkt oder über die beiden Reibringe (29b, 37b) an den Führungsschultern (45b, 47b) axial fixiert sind.
8. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Führungsschultern (45, 47) gleich oder kleiner ist als der Außendurchmesser der Profilierung (41) des Nabenteils (T).
9. Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Profilierung (41) des Nabenteils (1) über den gesamten axialen Abstand zwischen den Führungsschultern (45, 47) erstreckt.