DE3706027C2 - Kupplungsscheibe mit eng tolerierter Reibkraft - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungs­ dämpfer, umfassend eine Nabe mit Nabenscheibe, zu beiden Seiten angeordneten Deckblechen, von denen eines als Belagträger ausgebildet bzw. mit einem sol­ chen verbunden ist, Abstandsnieten zur festen Verbindung der Deckbleche un­ tereinander sowie zur Einhaltung eines definierten Abstandes, Torsionsfedern zwischen Nabenscheibe und Deckblechen in entsprechenden Fenstern zur Torsi­ onsfederung bei Drehmomentbeaufschlagung sowie eine Reibkrafterzeugung durch Auflage der radial inneren Bereiche der Deckbleche durch Eigenspannung auf einem Ringbereich der Nabenscheibe.

Kupplungsscheiben dieser einfachen Bauart sind beispielsweise aus der deut­ schen Patentschrift 12 72 645 bekannt. Bei diesen Kupplungsscheiben wird die Reibkraft zur Unterstützung der Dämpfung der Torsionsschwingungen dadurch erzeugt, daß die beiderseits der Nabenscheibe angeordneten Deckbleche durch entsprechende Vorspannung in axialer Richtung eine Reibkraft gegenüber der Na­ benscheibe erzeugen. Zu diesem Zweck ist die Nabenscheibe auf beiden Seiten mit einem Ringbereich versehen, auf den die Deckbleche aufliegen. Die axiale Vorspannung wird dadurch erzielt, daß die Abstandsniete in ihrer Länge entspre­ chend auf die Nabenscheibe abgestimmt sind.

Weiterhin ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift 28 44 536 bekannt, in einem Deckbleche Schlitze oder Trennschnitte vorzusehen, die mit ihren beiden Endbereichen in Federfenster münden, wobei Lappen freigestellt sind, die ihn axialer Richtung vor dem Einbau ausgestellt sind, um in verbautem Zustand eine axiale Federkraft zu erzeugen.

Beim erstgenannten Stand der Technik ist es als Nachteil anzusehen, daß die Deckbleche einerseits relativ steif ausgebildet werden müssen um auch hohe Drehmomente übertragen zu können, und andererseits die Toleranzen in der Brei­ te der Nabenscheibe und in der Länge der Abstandsniete nicht ohne Aufwand besonders eng gehalten werden können, woraus sich in der Praxis sehr starke Schwankungen der Reibkraft ergeben. Im Fall der an zweiter Stelle genannten Schrift ist festzustellen, daß durch die Schlitze oder Trennschnitte eine Schwä­ chung des entsprechenden Deckbleches stattfindet, die bei immer höheren An­ forderungen im Hinblick auf die Festigkeit nicht mehr tolerierbar sind.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, durch möglichst einfache Maßnahmen die Auswirkungen der Toleranz auf die Reibkraft so klein wie möglich zu halten und dabei Bauteilabweichungen weitgehend zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Hauptanspruch gelöst. Durch das Anbringen der erfindungsgemäßen Öffnungen in Deckblechen oder Belagträger ist es möglich, die Federsteifigkeit in diesem Bereich ganz erheblich abzusen­ ken, so daß ohne Einengung der Toleranzen die Schwankungen der Reibkraft in gleichem Maße verringert werden können. Es hat sich gezeigt, daß durch diese einfache Maßnahme ein Absenkung der Federsteifigkeit auf die Hälfte des vorhe­ rigen Zustandes möglich ist.

In vorteilhafter Weise werden die Öffnungen umfangsmäßig zwischen den Fen­ stern für die Torsionsfedern angeordnet. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, in radialer Richtung relativ unabhängig von der Anordnung der Fenster für die Torsi­ onsfedern zu sein.

Die in die Deckbleche eingebrachten Öffnungen können dabei von unterschiedli­ cher geometrischer Form sein. Vorzugsweise sind Rundöffnungen bzw. etwa dreieckige Öffnungen vorteilhaft und leicht herzustellen. Bei den dreieckigen Öff­ nungen ist die eine Spitze des Dreiecks nach radial außen gerichtet, so daß auf diese Weise das Material zwischen zwei in Umfangsrichtung nebeneinander an­ geordneten Fenstern ungeschwächt bleibt.

Es ist selbstverständlich auch möglich, statt der runden oder dreieckigen Öffnun­ gen Entlastungsschlitze vorzusehen.

Bei einer Kupplungsscheibe der aus der DE-OS 19 20 242 bekannten Bauart werden die die Federkennlinie beeinflussenden Öffnungen in dem als Reibkraft erzeugendes Bauteil ausgebildeten, durchgehenden Belagträger aufgebracht.

Die Erfindung wird anschließend an Hand von Ausführungsbeispie­ len näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 den Schnitt durch eine Kupplungsscheibe mit einem Deck­ blech als Belagträger;

Fig. 2 den Schnitt durch eine Kupplungsscheibe mit einem separa­ ten Belagträger auf der Innenseite des einen Deckbleches;

Fig. 3 die Seitenansicht des Belagträgers gem. Fig. 2.

Fig. 1 zeigt den Schnitt durch eine Kupplungsscheibe 1 mit einem einfachen Torsionsschwingungsdämpfer. Die Kupplungsscheibe 1 setzt sich aus einer Nabe 3 mit einer nach radial außen weisenden Nabenscheibe 4 zusammen. Zu beiden Seiten der Nabenscheibe 4 sind Deckbleche 5 bzw. 7 angeordnet, wobei das Deckblech 7 gleichzei­ tig als Belagträger ausgebildet ist und an seinem Außenumfang die Reibbeläge 15 trägt. Beide Deckbleche 5 und 7 sind untereinander über Abstandsniete 9 fest verbunden und auf Abstand gehalten. In entsprechenden Fenstern sowohl der Nabenscheibe 4 als auch der Deckbleche 5 und 7 sind Torsionsfedern 10 angeordnet, welche das Drehmoment federnd übertragen. Die Länge der Abstandsniete 9 ist so bemessen, daß die radial inneren Bereiche der Deckbleche 5 und 7 unter axialer Vorspannung an der Nabenscheibe aufliegen, und zwar in einem Ringbereich 12, der direkt an den Bereich der Nabe 3 anschließt. Bei Drehmomentbeaufschlagung werden die bei­ den Deckbleche 5 und 7 gegen die Kraft der Torsionsfedern 10 gegenüber der Nabe 3 und der Nabenscheibe 4 verdreht, so daß durch die mit axialer Vorspannung auf den Ringbereichen 12 auf­ liegenden Deckbleche 5 und 7 eine Reibung erzeugt wird. Zumin­ dest in einem der beiden Deckbleche 5 und 7 sind nun im Bereich radial außerhalb der Ringbereiche 12 und vorzugsweise im Umfangs­ bereich zwischen aufeinanderfolgenden Fenstern für die Federn 10 Öffnungen 13 bzw. 14 gem. Fig. 3 angebracht. Diese Öffnungen 13, 14 dienen dazu, die Federrate in diesem Bereich auf ein deut­ lich niedrigeres Maß abzusenken, so daß sich Schwankungen in den Toleranzen einmal der Länge der Abstandsniete 9 und zum anderen der Breite der Nabenscheibe 4 im Bereich des Ringberei­ ches 12 in entsprechend niedrigerem Maße als Reibkraftschwan­ kung auswirken. Durch die hier beschriebenen Maßnahmen ist es möglich, die Federsteifigkeit auf etwa die Hälfte des Wertes, der ohne diese Öffnungen vorhanden gewesen wäre, abzusenken. Da­ durch ist es möglich, bei gleichen Toleranzen auch die Schwankun­ gen der Reibkraft auf die Hälfte abzusenken.

Fig. 2 zeigt eine Kupplungsscheibe 2 mit einem etwas geänderten Aufbau. Die Nabe 3 weist eine Nabenscheibe 4 mit zwei Ringberei­ chen 12 zur Auflage von Deckblechen auf. Auf der einen Seite der Nabenscheibe 4 ist das übliche Deckblech 5 angeordnet, auf der anderen Seite ist ein Deckblech 6, welches in seinem radial inne­ ren Bereich gegenüber dem Ringbereich 12 der Nabenscheibe 4 auf Abstand gehalten ist, vorgesehen. Das Deckblech 6 ist auf seiner Innenseite mit einem separaten Belagträger 8 verbunden, der in seinem radial äußeren Bereich die Reibbeläge 15 trägt und in sei­ nem radial inneren Bereich unter axialer Vorspannung auf dem entsprechenden Ringbereich 12 der Nabenscheibe 4 aufliegt. Die Vorspannung wird durch die entsprechende Abstimmung der Länge der Abstandsniete 9 gegenüber der Breite der Nabenscheibe 4 im Be­ reich der Ringbereiche 12 erzeugt. Die hier gewählte Konstruktion mit Deckblech 6 und einem separaten Belagträger 8 dient der ins­ gesamt steiferen Ausführung der Kupplungsscheibe 2 und ist bezüg­ lich der Erfindung insofern unbedeutend, als daß hier die Reib­ krafterzeugung auf der Seite des Deckbleches 6 vom Belagträger 8 übernommen wird.

Die Ansicht des Belagträgers 8 ist in Fig. 3 wiedergegeben. Er weist an seinem Außenumfang nicht näher bezeichnete Aufnahmebe­ reiche für die Reibbeläge 15 auf, ferner mehrere umfangsmäßig verteilte Fenster 11 zur Aufnahme von Torsionsfedern 10 sowie um­ fangsmäßig zwischen diesen Fenstern 11 und in radialer Richtung außerhalb des Ringbereiches 12 der Nabenscheibe 4 Öffnungen 13 bzw. 14, welche die Federrate des Belagträgers 8 im inneren Be­ reich bei axialer Kraftbeaufschlagung ganz erheblich herabsetzen. Die Absenkung der Federrate kann bis auf Hälfte des nicht unterbrochenen Belagträgers abgesenkt werden. Dadurch ergeben sich ebenfalls bei sonst nicht geänderten Toleranzen durch Absen­ kung Reibkraftschwankungen ebenfalls auf Hälfte.

Die Öffnungen gem. Fig. 3 können auch eine andere Form aufweisen, so ist es beispielsweise denkbare lediglich Schlitze z. B. in T- Form vorzusehen.

Claims (5)

1. Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer, umfassend eine Nabe mit Nabenscheibe, zu beiden Seiten angeordneten Deckblechen, von denen eines als Belagträger ausgebildet bzw. mit einem solchen verbunden ist, Ab­ standsnieten zur festen Verbindung der Deckbleche untereinander sowie zur Einhaltung eines definierten Abstandes, Torsionsfedern zwischen Nabenschei­ be und Deckblechen in entsprechenden Fenstern zur Torsionsfederung bei Drehmomentbeaufschlagung, sowie eine Reibkrafterzeugung durch Auflage der radial inneren Bereiche der Deckbleche durch Eigenspannung auf einem Ring­ bereich der Nabenscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer flachen Federkennlinie für die Reibkrafterzeugung in zumindest einem der Deckbleche (5, 7) im Bereich radial außerhalb des Ringbe­ reiches (12) der Nabenscheibe (4) in sich geschlossene Öffnungen (13, 14) an­ gebracht sind.

2. Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer, umfassend eine Nabe mit Nabenscheibe, zu beiden Seiten angeordneten Deckblechen, von denen eines mit einem Belagträger verbunden ist, Abstandsnieten zur festen Verbindung der Deckbleche untereinander sowie zur Einhaltung eines definierten Abstan­ des, Torsionsfedern zwischen Nabenscheibe und Deckblechen in entsprechen­ den Fenstern zur Torsionsfederung bei Drehmomentbeaufschlagung, sowie ei­ ne Reibkrafterzeugung durch Auflage des radial inneren Bereiches des radial durchgehenden Belagträgers durch Eigenspannung auf einem Ringbereich der Nabenscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Belagträger (8) verbundene Deckblech (6) im Ringbe­ reich (12) der Nabenscheibe (4) axial vom Ringbereich (12) wegweisend aus­ gestellt ist und der Belagträger (8) zur Erzielung einer flachen Federkennlinie für die Reibkrafterzeugung im Bereich außerhalb des Ringbereiches (12) der Na­ benscheibe mit in sich geschlossenen Öffnungen (13, 14) versehen ist.

3. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (13, 14) umfangsmäßig zwischen den Fenstern (11) für die Torsionsfedern (10) angeordnet sind.

4. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (13) kreisrunde Kontur aufweisen.

5. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (14) etwa dreieckige Kontur aufweisen, wobei vorzugswei­ se ein Eck nach radial außen zeigt.