DE3532951A1 - Kupplungsscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe, bei der zwi­ schen wenigstens zwei Baugruppen, von denen eine eine Nabe und die andere eine Belagträgerscheibe aufweist, ein Ver­ drehspiel entgegen der Wirkung von Kraftspeichern ermöglicht ist und zwischen den Baugruppen wenigstens ein in radialer Richtung wirksamer Lagerring vorgesehen ist, der mit sei­ ner inneren Mantelfläche eine von der Nabe getragene Lager­ schulter umgreift.

Durch die DE-OS 28 14 059 ist es bereits bekannt geworden, bei einer Kupplungsscheibe zwischen der Belagträgerscheibe und der Nabe bzw. dem mit letzterer drehfest verbundenen Nabenflansch einen im Querschnitt L-förmigen Lagerring vor­ zusehen. Dieser Lagerring ist drehfest mit der Belagträger­ scheibe verbunden und stützt sich mit seinem buchsenartig bzw. hülsenartig verlaufenden Bereich am Außenumfang der Nabe ab, wodurch die Belagträgerscheibe im wesentlichen ko­ axial zur Nabe gehalten wird. Der radiale Flansch des La­ gerringes wird gegen den Nabenflansch gedrückt, indem ein auf der dem Lagerring abgewandten Seite des Nabenflan­ sches vorgesehener Kraftspeicher die Belagträgerscheibe über eine mit dieser drehfest verbundene Gegenscheibe in Richtung des Nabenflansches zieht. Aus herstellungstech­ nischen Gründen, insbesondere wegen der erforderlichen Fer­ tigungstoleranzen, ist bereits bei neuen Kupplungsscheiben dieser Bauart zwischen dem L-förmigen Lagerring und dem diesen aufnehmenden Bereich der Nabe ein radiales Spiel vorhanden. Dieses Spiel begrenzt die erzielbare Genauig­ keit beim Auswuchten der Kupplungsscheiben, so daß in vie­ len Fällen bei den mit derartigen Kupplungsscheiben ausge­ rüsteten Kraftfahrzeugen Unwuchtprobleme auftreten. Die durch die ungenügend ausgewuchteten Kupplungsscheiben ver­ ursachten Vibrationen bewirken sowohl einen erhöhten Ver­ schleiß der mit diesen Kupplungsscheiben zusammenwirkenden Aggregate, als auch eine wesentliche Beeinträchtigung des Fahrkomforts. Weiterhin bewirkt die Unwucht der Kupplungs­ scheiben einen erhöhten Verschleiß der Lagerung zwischen Lagerring und Nabe, wodurch wiederum die Unwucht der Kupp­ lungsscheiben vergrößert wird. Während der Betriebszeit der Kupplungsscheiben kann die Unwucht überproportional zu­ nehmen.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu beseitigen und bei Kupplungs­ scheiben der eingangs genannten Art eine sichere und dauer­ hafte Zentrierung zwischen den beiden relativ zueinander ver­ drehbaren Baugruppen der Kupplungsscheiben, insbesondere bei nicht zwischen Druckplatte und Gegendruckplatte der Kupplung eingespannter Belagträgerscheibe, sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird bei einer Kupplungsscheibe der eingangs genannten Art durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil besteht dabei darin, daß beim Be­ trieb der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe keine Unwucht­ probleme auftreten, weil der Lagerring bei der Montage der Kupplungsscheibe in Bezug auf die Nabe bzw. Lagerschulter automatisch vorzentriert wird. Vorteilhafterweise wird zu­ mindest bei ausgekuppelter Kupplung, das bedeutet, wenn die die Belagträger- und Gegenscheibe aufweisende Baugruppe, sowie die Nabe lediglich mit der Getriebewelle drehfest ver­ bunden sind, die die Belagträger- und Gegenscheibe enthal­ tende Baugruppe relativ zur Nabe aufgrund der durch den radial elastisch nachgiebigen Abschnitt verursachten Rück­ federung wieder einzentriert.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der in der erfin­ dungsgemäßen Kupplungsscheibe zur Anwendung gelangende La­ gerring einfach aufgebaut und daher auch billig herstell­ bar ist. Vorteilhafterweise ist der Lagerring einfach in die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe einsetzbar.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der elastisch nachgiebige Abschnitt des Lagerringes im un­ verspannten Zustand zumindest über einer Teillänge seiner axialen Erstreckung einen Durchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser der Lagerschulter. Bei einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der radial nachgiebige Abschnitt des Lagerringes durch einen zumindest an einem der Enden des Lagerringes angeordneten ringartigen Vorsprung gebildet. Besonders vorteilhaft und einfach ist eine Ausführungsform, bei der der radial nachgiebige Ab­ schnitt einstückig an den Lagerring angeformt ist. Besonders einfach ist es auch, den radial nachgiebigen Abschnitt des Lagerringes so auszubilden, daß er sich zumindest im un­ verspannten Zustand kegelig nach innen zur Lagerschulter hin erstreckt. Zur Verringerung der auftretenden Fremdrei­ bung kann der radial nachgiebige Abschnitt axial verlau­ fende, über seinen Umfang verteilte Schlitze aufweisen. Wenn der Lagerring aus einem Reib- oder Gleitmaterial be­ steht, kann er vorteilhaft gleichzeitig auch als Reib- bzw. Gleitring dienen. Besonders bevorzugt wird in der erfindungs­ gemäßen Kupplungsscheibe ein Lagerring vorgesehen, der einen hülsenförmigen Bereich aufweist, an dessen einem Ende der radial nachgiebige Abschnitt angeformt ist und an dessen anderem Ende ein radialer Flansch angeordnet ist. Dieser radiale Flansch des Lagerringes kann axial zwischen zwei Bauteilen der Kupplungsscheibe eingespannt werden und vor­ teilhafterweise einen Reibring bilden. Vorzugsweise wird der Lagerring in der Kupplungsscheibe so angeordnet, daß er die Belagträgerscheibe trägt und mit dieser drehfest verbunden ist. Besonders wirkungsvoll ist eine Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe, bei der der Lagerring so bemessen ist, daß die Differenz zwischen dem Innendurchmesser des Lagerringes außerhalb des Teilbereiches und dem kleinsten Durchmesser des radial nachgiebigen, ring­ förmigen Abschnittes wenigstens dem Zweifachen des maxima­ len Radialspieles zwischen dem Innendurchmesser des Lager­ ringes außerhalb des Teilbereiches und dem Außendurchmesser der Lagerschulter entspricht.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine den vorliegenden Lagerring aufweisende Kupplungsscheibe für ein Kraftfahrzeug;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des auf der Nabe der Kupplungsscheibe gelagerten Lager­ ringes;

Fig. 3 und 4 Darstellungen des erfindungsgemäßen Lager­ ringes; und

Fig. 5 eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Lager­ ringes.

Ganz allgemein bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Kupplungsscheiben, bei denen wenigstens zwei koaxiale Bau­ gruppen, die entgegen der Wirkung von Kraftspeichern und wenigstens einer Reibvorkehrung zueinander verdrehbar sind. vorgesehen sind, wobei die Reibvorkehrung wenigstens einen, die Baugruppen zueinander axial verspannenden kreisringar­ tigen Kraftspeicher aufweist.

Die in der Fig. 1 beispielsweise dargestellte Kupplungs­ scheibe weist eine Nabe 2 auf, an der drehfest ein Naben­ flansch 3 befestigt ist. An jeder Seite des Nabenflansches 3 ist eine Scheibe 4 bzw. 5 angeordnet. Eine dieser Scheiben ist als Belagträgerscheibe 5 ausgebildet. Bei der in der Fig. 1 dargestellten Kupplungsscheibe sind die Reibbeläge 6, 7 an der Scheibe 5 befestigt. Die Scheiben 4, 5 sind auf dem Flansch 2 verdrehbar gelagert. Außerdem sind die Scheiben 4, 5 durch Abstandshalter 10 drehfest miteinander verbunden, wobei diese Abstandshalter 10 durch Einschnitte 11 verlaufen, die in dem Nabenfalnsch 3 vorgesehen sind. Zwi­ schen dem radialen Flansch 3 und der Gegenscheibe 4 sind in an sich bekannter Weise ein Reibungsring 12, ein Druck­ ring 12 a sowie eine verspannte Tellerfeder 13 angeordnet. Die die Beläge 6, 7 tragende Scheibe 5 ist über einen im Querschnitt L-förmigen Ring 14 auf der Nabe 2 zentriert. Bei Verwendung eine bekannten L-förmigen Reibungs- bzw. Gleitringes kann infolge des toleranzbedingten Spieles der Fall eintreten, daß die mit dem Ring 14 drehfeste Belagträ­ gerscheibe 5 nicht koaxial zur Nabe 2 angeordnet ist, wes­ halb beim Betrieb der Kupplung Unwuchtprobleme entstehen. Diese Probleme werden erfindungsgemäß durch Einsatz eines Reibungs- bzw. Gleitringes entsprechend den Fig. 4 bis 6 bei einer Kupplungsscheibe gemäß den Fig. 1 und 2 verhindert.

Dieser Lagerring 14 besteht im wesentlichen aus dem radialen Flansch 16, an den das eine Ende eines hülsenförmigen Bereiches 15 so angeformt ist, daß sich der hülsenförmige Bereich 15 senkrecht zur Ebene des Flansches 16 erstreckt. An das dem Flansch gegenüberliegende Ende des hülsenförmigen Bereiches 15 ist ein axial nachgie­ biger ringartiger Abschnitt 17 vorzugsweise einstückig ange­ formt, dessen Innendurchmesser 18 kleiner gehalten ist als der Innendurchmesser 19 des hülsenförmigen Bereiches 15. Da­ bei entspricht die Differenz zwischen den Durchmessern 18 und 19 in vorteilhafter Weise wenigstens dem Zweifachen des maximalen Radialspiels 21 zwischen dem Durchmesser 19 des hülsenförmigen Bereiches 15 und dem Durchmesser 20′ der Lager­ schulter 20 der Nabe 2 (siehe Fig. 2).

In dem Fall, in dem der vorliegende Lagerring 14 nicht als Reibungsring dienen soll, kann er lediglich aus einem Gleitmaterial gebildet sein, um dazu zu dienen, die mit ihm verbundene Belagträgerscheibe 5 auf der Nabe 2 konzentrisch zu lagern.

Die Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung des an den hülsenförmigen Bereich 15 angeformten ringartigen Abschnittes 17. Wie dies ersichtlich ist, ist der Übergang zwischen den Innendurchmessern 18 und 19 des hülsenförmigen Bereiches 15 bzw. des ringförmigen Abschnittes 17 vorzugsweise stetig so ausgebildet, daß der ringförmige Abschnitt 17 an seinem dem hülsenförmigen Bereich 15 zugewandten Ende einen dem Innendurchmesser 19 des hülsenförmigen Bereiches 15 entspre­ chenden Durchmesser aufweist,und daß der ringartige Abschnitt 17 an seinem dem hülsenförmigen Bereich 15 abgewandten Ende den oben angesprochenen kleiner gehaltenen Innendurchmesser 18 aufweist, der vorzugsweise um das Zweifache des maxi­ malen Radialspiels zwischen dem Innendurchmesser 19 und dem Nabenzentrierdurchmesser 20′ der Lagerschulter 20 der Nabe 2 kleiner ist als der Innendurchmesser 19. Vorzugsweise ist der radial nachgiebige Abschnitt 17 einstückig mit dem Lagerring 14 bzw. dessen hülsenartigen Bereich 15 ausgebil­ det. Insbesondere ist der radial nachgiebige Abschnitt zumindest im unverspannten Zustand kegelig nach innen zur Lagerschulter 20 der Nabe 2 hin ausgebildet.

Im folgenden wird die Funktion des vorliegenden Lagerringes im Zusammenhang mit der Fig. 2 näher erläutert. Dabei wird beispielsweise davon ausgegangen, daß beim Zusammenbau der Kupplungsscheibe der vorliegende Lagerring 14 in der Richtung des Pfeiles 20 a auf die Nabe 2 bzw. die Lagerschulter 20 auf­ gebracht wird. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die im folgenden beschriebene Funktion in derselben Weise auch dann eintritt, wenn die Nabe 2 entgegengesetzt der Richtung des Pfeiles 20 a in den Lagerring 14 eingeführt wird, der zu­ sammen mit der Gegenscheibe 5 in einem geeigneten Werkzeug gehalten wird.

Zunächst wird der hülsenförmige Bereich 5 auf den Außenumfang der Nabe 2 bzw. die Lagerschulter 20 aufgeschoben. Dabei kann, solange der ringartige Abschnitt 17 mit dem kleineren Innendurchmesser 18 nicht am Außenumfang der Lagerschulter 20 angreift, der Lagerring 14 aufgrund des toleranzbedingten Spiels 21 in radialer Richtung der Nabe 2 floaten. Erst wenn der ringartige Abschnitt 17, dessen Innendurchmesser 18 in einem Teilbereich kleiner ist als der Außendurchmesser der Lagerschulter 20, an dieser angreift, wird der gesamte Lagerring 14 in Bezug auf die Nabe 2 der­ art verschoben, daß er die aus der Fig. 2 ersichtliche zen­ trierte Lage einnimmt. Der Lagerring 14 ist dann konzentrisch zur Nabe 2 angeordnet. Genauer gesagt, liegt dann entlang des gesamten Umfanges der Nabe 2 bzw. der Lagerschulter 20 ein gleichmäßiges bzw. gleichgroßes Spiel 21 vor, das der Hälfte der Durchmesserdifferenz zwischen dem Innendurchmes­ ser des hülsenförmigen Bereiches 15 und dem Außendurchmes­ ser 20′ der Lagerschulter 20 entspricht.

Wenn der Lagerring 14 sich in dieser in Bezug auf die Nabe 2 zentrierten Lage befindet, wird die Belagträgerscheibe 5 in der aus der Fig. 2 ersichtlichen Weise aufgebracht, wobei der Lagerring 14 vorzugsweise in entsprechende Ausnehmungen der Belagträgerscheibe 5 eingreifende Vorsprünge (nicht dar­ gestellt) aufweist, damit er drehfest mit der Belagträger­ scheibe 5 verbunden wird.

Vorteilhafterweise wird durch die federnde Wirkung des ra­ dial elastisch nachgiebigen und gegen die Lagerschulter 20 verspannten ringartigen Abschnittes 17 auch beim Betrieb der Kupplungsscheibe die Zentrierung des Lagerringes 14 in Bezug auf die Lagerschulter 2 aufrechterhalten, so daß weder zu Beginn des Einsatzes der Kupplungsscheibe noch während des späteren Betriebes der Kupplungsscheibe auf Unwuchtwirkungen zurückzuführende Störungen zu verzeichnen sind.

Der vorliegende Lagerring 14 wurde im Zusammenhang mit einer Kupplungsscheibe erläutert, bei der die die Reibbe­ läge 6, 7 tragende Scheibe 5 in Bezug auf die Nabe 2 ver­ drehbar gelagert ist. Es ist auch denkbar, den vorliegenden Lagerring bei einer Kupplungsscheibe der in der Fig. 1 gezeigten Art zwischen dem Nabenflansch 3 und der über die Abstandshalter 10 mit der Belagträgerscheibe 5 verbundenen Gegenscheibe 4 vorzusehen.

Weiterhin kann der erfindungsgemäße Lagerring 14 bei Kupplungsscheiben Verwendung finden, bei denen die Belagträgerscheibe zwischen zwei mit der Nabe verbun­ denen Seitenscheiben angeordnet ist.

Aus der Fig. 5, die eine Seitenansicht einer Weiterbil­ dung des vorliegenden Lagerringes zeigt, ist ersichtlich, daß der ringartige Abschnitt 17 axial verlaufende, über den Umfang verteilte Schlitze 17′ aufweisen kann. Dies bringt insbesondere den weiteren Vorteil, daß die Fremd­ reibung zwischen dem ringartigen Abschnitt 17 und der Lagerschulter 20 bzw. der Nabe 2 verringert wird.

Claims (11)

1. Kupplungsscheibe, bei der zwischen wenigstens zwei schei­ benförmigen Baugruppen, von denen die erste eine Nabe und die zweite eine Belagträgerscheibe aufweist, ein Verdreh­ spiel entgegen der Wirkung von Kraftspeichern ermöglicht ist und zwischen den Baugruppen wenigstens ein in radia­ ler Richtung wirksamer Lagerring vorgesehen ist, der mit seiner inneren Mantelfläche eine von der Nabe getragene Lagerschulter umgreift und um dessen äußere Mantelfläche eine Scheibe der zweiten Baugruppe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (14) über einen Teil­ bereich seiner axialen Erstreckung einen praktisch starren hülsenförmigen Bereich (15), auf dem die Scheibe der zwei­ ten Baugruppe mit der Kontur ihres kreisringförmigen Aus­ schnittes getragen ist, aufweist und weiterhin einen sich axial darüber hinaus erstreckenden radial elastisch nach­ giebigen und gegen die Lagerschulter (20) verspannten ring­ artigen Abschnitt (17).

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im unverspannten Zustand des elastisch nachgiebigen Abschnittes (17) dieser zumindest über eine Teillänge seiner axialen Erstreckung einen kleineren Durchmesser als der der Lagerschulter (20) aufweist.

3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der radial nachgiebige Abschnitt (17) durch einen zumindest an einem der Enden des Lagerringes (14) angeordneten ringartigen Vorsprung gebildet ist.

4. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der radial nachgiebige Abschnitt (17) einstückig mit dem Lagerring (14) ausgebildet ist.

5. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der radial elastisch nachgiebige ringartige Abschnitt (17) zumindest in unverspanntem Zustand kegelig nach innen zur Lagerschulter (20) hin ausgebildet ist.

6. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der radial elastisch nachgiebige ringartige Abschnitt (17) mit axial verlaufenden und über den Umfang verteilten Schlitzen (17′) versehen ist.

7. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (14) aus einem Reib- oder Gleitmaterial gebildet ist.

8. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (14) einen hülsenförmigen Bereich (15) aufweist, an dessem einem Ende der radial nachgiebige, ringförmige Abschnitt (17) angeformt ist, und an dessem anderen Ende ein radialer Flansch (16) angeformt ist.

9. Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der radiale Flansch (16) des Lagerringes (14) axial zwischen zwei Bauteilen (3, 5) der Kupplungsscheibe eingespannt ist und einen Reibring bildet.

10. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lager­ ring (14) die Belagträgerscheibe (5) trägt und mit dieser drehfest ist.

11. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen dem Innendurchmesser (19) des Lagerringes (14) außer­ halb des Teilbereiches und dem kleinsten Durchmesser (18) des radial nachgiebigen, ringförmigen Abschnitts (17) wenig­ stens dem Zweifachen des maximalen Radialspieles (21) zwischen dem Innendurchmesser (19) des Lagerringes und dem Außendurch­ messer (20′) der Lagerschulter (20) entspricht.