DE68914935T2

DE68914935T2 - Bindungsapparat.

Info

Publication number: DE68914935T2
Application number: DE68914935T
Authority: DE
Inventors: John Stephen Bolton; Richard David Maitland Cooke; John Francis Fitzpatrick-Ellis
Original assignee: Automotive Products PLC
Current assignee: Automotive Products PLC
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1994-08-11
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: GB2244764A; GB9103272D0; JPH04500850A; KR900702252A; GB8822671D0; EP0365159B1; US5250144A; GB2244764B; WO1990003526A1; EP0365159A1; AU4330289A; JP2837904B2; DE68914935D1

Description

VERBINDUNGSVORRICHTUNG

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung und ein die Vorrichtung verwendendes Verbindungsverfahren gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8 und wie in der GB-A-2 113 603 beschrieben.
Die Vorrichtung und das Verfahren sollen beim Klebverbinden von zwei ringförmigen Belägen eines Reibmateriales verwendet werden, die jeweils an einer gegenüberliegenden Seite einer Tragplatte zur Bildung einer Anordnung mit Reibbelägen und einer Tragplatte verklebt sind, die beim Aufbau einer Antriebsplatte für eine Reibkupplung Verwendung finden kann. Diese Antriebsplatte kann von der Art sein, die bei der Kraftübertragung eines Kraftfahrzeuges zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Schaltgetriebe Verwendung findet.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird eine Verbindungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen, die erste und zweite Platten aufweist, die derart übereinander anordenbar sind, daß eine erste Oberfläche an einer Plattenseite einer ersten Oberfläche an einer anderen Platte gegenüberliegt, wobei die erste Oberfläche eine hierin vorgesehene ringförmige Aussparung derart aufweist, daß bei übereinanderliegender Anordnung der Platten die ringförmigen Aussparungen im wesentlichen fluchten und im wesentlichen koaxial angeordnet sind, jede Aussparung eine Grundfläche mit im wesentlichen ebener Oberfläche am Boden der Aussparung aufweist, und jede Grundfläche hierin vorgesehene Einrichtungen umf aßt, die zu der Aussparung geöffnet sind und mit einer Vakuumquelle verbindbar sind, um die Aussparung mit Vakuum zu beaufschlagen.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verbinden eines Paares von ringförmigen Reibbelägen an gegenüberliegenden Seiten einer Tragplatte zur Bildung einer Anordnung mit Reibbelägen und einer Tragplatte vorgeschlagen, wobei die Verbindungseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet wird, wobei das Verfahren umfaßt daß ein jeweiliger ringförmiger Reibbelag eben an einer Grundfläche der jeweiligen Aussparung in jeder Platte unter Aufbringen von Vakuum angeordnet wird, während eine Tragplatte, die zwischen den beiden Platten angeordnet ist, mit den Reibbelägen durch Klebstoff verbunden wird, der zwischen jedem Reibbelag und der Tragplatte eingebracht wurde.
Jede Ausgestaltung der Erfindung wird nun anhand eines Beispieles mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben, in denen:
Figur 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Anordnung mit Reibbelägen und einer Tragplatte zeigt, die unter Verwendung jeder Ausgestaltung der Erfindung verbindbar ist;
Figur 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1 zeigt;
Figur 3 eine teilweise geschnittene Ausführungsform einer Verbindungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung zeigt;
Figur 4 ein Teilstück der Vorrichtung gemäß Figur 3 in größerer Darstellung als in Figur 3 zeigt;
Figur 5 die in Figur 3 dargestellte Vorrichtung während der Durchführung des Verfahrens gemäß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung zur Herstellung einer Anordnung mit Reibbelägen und einer Tragplatte ähnlich der in Figur 1 zeigt; und
Figur 6 eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform eines Teiles der Verbindungsvorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung zeigt.
Zunächst unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 weist eine Anordnung 2 mit Reibbelägen und einer Tragplatte eine ringförmige beispielsweise aus Metall bestehende Tragplatte 4 auf, die im wesentlichen bezüglich einer Achse X zentriert ist und die an ihrem Außenrand eine Vielzahl von elastisch nachgiebigen, radial angeordneten Blättern oder Flügeln 6 aufweist. Die Flügel 6 sind durch Radialschlitze 8 voneinander beabstandet. Zwei Reibbeläge 10, 12, die jeweils durch einen dehnbaren, einstückigen Kreisring aus Reibmaterial gebildet werden, sind mit gegenüberliegenden Seiten der Flügel durch jeweilige Klebstof fschichten 14, 14' verklebt. Der Klebstoff kann ein Elastomer, beispielsweise ein bei Raumtemperatur vulkanisierbarer Silikongummi sein. Jede Elastomerschicht 14, 14' wird durch eine Vielzahl von radial beabstandeten Auftragsbereichen des Elastomeres gebildet. Beispielsweise wird die Elastomerschicht 14 von einer Vielzahl von Elastomeraufträgen 14A, 14B, 14C, 14D und 14E gebildet, die als radial beabstandete, im wesentlichen konzentrische Kreise, die zur Achse X zentriert sind, angeordnet sind. Die Schicht 14' wird ebenfalls beispielsweise aus Elastomeraufträgen in Form von konzentrischen Kreisen gebildet. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, werden die Aufträge der Schicht 14 jeweils gegenüberliegend zu dem Radialraum zwischen jedem Paar von benachbarten Elastomeraufträgen in der Schicht 14' angeordnet. Alternativ kann jede Schicht 14 oder 14' durch einen Elastomerauftrag in Form einer bezüglich der Achse X zentrierten Spirale gebildet werden, die so angeordnet ist, daß jede Windung von wenigstens einem Teil der Spirale, die eine erste Elastomerschicht bildet, gegenüberliegend zu dem Raum zwischen zwei benachbarten Windungen der Spirale angeordnet ist, die die andere Elastomerschicht bildet.
Die Tragplatte 4 weist Öffnungen 16 zur Aufnahme von Nieten (nicht dargestellt) zum Festlegen der Anordnung 2 an einer Seitenplatte (nicht dargestellt) auf einer Zentralnabe der Antriebsplatte der Kupplung, die die Anordnung 2 beinhaltet.
Eine Vorrichtung, die zur Herstellung der Anordnung 2 nützlich ist und die sicherstellt, daß die Klebstoffschichten 14, 14' jede eine vorbestimmte Stärke aufweisen, ist mit 20 in den Figuren 3 bis 5 bezeichnet. Die Vorrichtung 20 weist eine kreisförmige untere Platte 22 auf, die auf vier Füßen (nur zwei dargestellt) steht. Im Zentrum weist die Platte 22 eine kreisförmige Aussparung 26 auf, die von einer ebenen, ringförmigen Anschlußfläche 28 umgeben ist, die von einer ringförmigen Aussparung 30 umgeben ist, die wiederum von einer ringförmigen, am Rand angeordneten Kante oder Anschlußfläche 32 umgeben ist. Die Aussparung 30 weist zwei ringförmige Schultern 34 und 36 auf, in denen eine ringförmige Basisplatte 38 aufsitzt, die eine ebene, horizontale Oberfläche 40 besitzt. Schrauben 42 sichern die Basisplatte 38 bezüglich der Platte 22. Unmittelbar unterhalb der Basisplatte 38 ist eine ringförmige Kammer 44 vorgesehen.
Ein vertikales, mit der Platte 22 verbundenes Rohr 46 ragt von deren Zentrum ab. Eine Vertikalstange 48 ist gleitbeweglich in der Bohrung des Rohres 46 angeordnet und an ihrem unteren Ende im Zentrum einer kreisförmigen Basisplatte 50 festgelegt, an der vier Vertikalarme 52 (nur zwei dargestellt) befestigt sind, die mit 90º voneinander winkelversetzt angeordnet sind und die jeweils gleitbeweglich in jeweiligen Vertikalbohrungen 54 durch die Platte 22 aufgenommen werden, die sich zu der Oberfläche der Anschlußfläche 28 öffnen. Jeder Arm 52 weist ein oberes Ende in Form eines im Durchmesser reduzierten Zapfen 56 auf, der von einer ringförmigen Schulter 58 umgeben ist, wobei alle Zapfen unterhalb der Oberseite der Anschlußfläche 28 angeordnet sind, wenn sowohl die Füße 24 als auch die Platte 50 auf der gleichen horizontalen ebenen Oberfläche stehen.
Ein entfernbarer Kreisring 60 weist an seiner Unterseite eine Nut 62 auf, in der die Anschlußfläche 32 einsitzt und die von einem Ansatz 64 an dem Ring umgeben ist, um letzteren an der unteren Platte anzuordnen, um eine innere, zylindrische vertikalfläche 66 des Ringes im wesentlichen mit einer äußeren, zylindrischen Vertikaloberf läche 68 der Aussparung 30 zu verbinden.
Eine kreisförmige Deckplatte 70 ist entfernbar in und an dem Ring 60 angeordnet und weist eine Zentralbohrung 72 auf, die gleitbeweglich auf dem Rohr 46 aufsitzt. Eine kreisförmige Aussparung 74 in der Deckplatte 70 umgibt die Bohrung 72. Die Platte 70 weist eine ebene, ringförmige Anschlußfläche 76 auf, die die Aussparung 74 umgibt. Anschließend umgibt eine ringförmige Aussparung 78 in der Platte die Anschlußfläche 76. Die Aussparung 78 öffnet sich zu einer Randnut 75 in der Platte 70, wobei die Nut die Deckplatte mit einer Randlippe 77 versieht, die eine horizontale, ebene Unterseite 79 aufweist, die auf dem Ring 60 aufsitzt, so daß der Ring die Platte 70 radial festlegt und die Aussparung 78 in Ausrichtung mit der Aussparung 30 hält. während die Platte 70 auf dem Ring 60 aufsitzt, stellt die Seite 66 letzterer die äußere Randgrenze der Aussparung 78 dar.
Die Aussparung 78 weist zwei ringförmige Schultern 80 und 82 auf, auf denen eine ringförmige Basisplatte 84 aufsitzt, die eine ebene, horizontale Oberfläche 86 aufweist. Schrauben 88 legen die Basisplatte 84 an der Platte 70 fest. Unmittelbar hinter der Basisplatte 84 liegt eine ringförmige Kammer 90.
Die Basisplatten 38 und 84 sind jeweils mit einer Vielzahl von durchgehenden Löchern 92 versehen, die sich entweder in die Kammer 44 oder 90 öf fnen, die durch eine Leitung 94 mit einer Vakuumquelle (nicht dargestellt) verbunden sind, die ein flexibles Rohr 90 oder 100 aufweist.
Vorzugsweise sind die Platte 70 und der Ring 60 relativ schwer.
Um die Vorrichtung 20 bei der Herstellung einer Anordnung 2 zu verwenden, werden zunächst die Platte 70 und der Ring 60 von der Platte 22 entfernt. Mit der vorgenannten Quelle wird Vakuum an die Kammern 44 und 90 aufgebracht und die Platte 70 wird in umgekehrter Ausrichtung angeordnet, so daß der Zugang zu der Aussparung 78 von oben erfolgt. Ein ringförmiger Reibbelag 10 wird in der Aussparung 30 angeordnet und eben gegen die Oberseite 40 der Basisplatte 38 gepreßt, so daß das aufgebrachte Vakuum den Belag 10 eben hält. Gleichermaßen wird ein ringförmiger Reibbelag 12 in der Aussparung 70 angeordnet und durch Vakuum eben an die Oberseite 86 der Basisplatte 84 angelegt. Diese ebene Anordnung der Reibbeläge 10 und 12 ist für die Einstellung der Stärke der Klebstoffschichten 14, 14' wünschenswert, da die verwendeten zuvor geformten Reibbeläge eine gekerbte oder wellige Form aufweisen können. Nun wird eine Klebstoffschicht 14 in pastöser oder fließender Form auf den in der Aussparung 30 angeordneten Reibbelag 10 und eine Klebstoffschicht 14' auf den in der Aussparung 78 angeordneten Reibbelag 12 aufgebracht. Alternativ können die Klebstoffschichten 14 und 14' zunächst jeweils auf die Reibbeläge 10 und 12 aufgebracht werden und nachfolgend können dann die Reibbeläge in den Aussparungen 30 und 78 angeordnet werden, um diese mittels des aufgebrachten Vakuums eben zu halten.
Eine Tragplatte 4 wird nun auf die Bodenplatte 22 (Figur 5) aufgebracht, so daß deren Flügel 6 in Kontakt mit der Klebstoffschicht 14 geraten. Die äußeren Spitzen der Flügel liegen auf dem Randbereich 32 auf und die Platte 4 liegt radial innen von den Flügeln auf der Anschlußfläche 28 auf, wobei vorzugsweise vier der Öffnungen 16 mit den jeweiligen Bohrungen 54 ausgerichtet sind. Letzteres kann dadurch erreicht werden, daß zunächst die Stange 48 zum Anheben der Arme 52 nach oben geführt wird, so daß die Tragplatte 4 durch Einführen der Zapfen 56 in die vier jeweiligen Öffnungen 16 auf den Armen positioniert werden kann, um auf den Schultern 58 aufzusitzen. Dann wird die Stange 48 abgesenkt, um die Tragplatte 4 in die Position abzusenken (Figur 5). Nun wird der Ring 60 in Position gebracht, um an den Endspitzen der Flügel 6 aufzusitzen. Nachfolgend wird die Platte 70 mit den hierin durch Saugkraft gehaltenen Reibbelag 12 umgedreht und, wie dargestellt (Figur 5), auf dem Ring 60 aufgebracht, so daß die Klebstoffschicht 14' gegen die Unterseiten der Flügel 6 geführt wird. Radial innen von den Flügeln 6 wird die Tragplatte 4 zwischen den Anschlußflächen 28, 76 verklemmt.
Bei immer noch anliegendem Vakuum wird es nun dem Klebstoff ermöglicht, abzubinden. Sofern der Klebstoff als Elastomer vorliegt, beispielsweise als Silikongummi, wird unter dem Ausdruck "abbinden", "aushärten" oder "vulkanisieren" verstanden. Das kann erreicht werden, indem das Elastomer einer geeigneten Atmosphäre von vorbestimmter Art, beispielsweise Luft mit vorbestimmter Temperatur und relativer Feuchte, ausgesetzt wird. Derartige Luft oder eine andere gasförmige Substanz kann in die durch die Aussparungen 30, 78 gebildete ringförmige Kammer über eine Leitungsanordnung 102 zugeführt werden, die in die Bodenplatte 22 mündet. Dieses Gas kann zwischen den Reibbelägen 10, 12 in Zickzackform um die Klebstoffauftragsbereiche und längs der Schlitze 8 bis zurn äußeren Rand der Anordnung 2 durchtreten. Am Ring 60 kann ein Auslaß für das Gas vorgesehen sein.
Wenn der Klebstoff im gewünschten Umfang abgebunden hat, kann das Vakuum abgestellt werden. Die Bodenplatte 70 und der Ring 60 werden von der neu gebildeten Anordnung 2 abgehoben. Dann wird die Stange 48 nach oben geführt, wodurch die Arme 52 angehoben werden und die Anordnung 2 von der Aussparung 30 entfernt wird, wonach die Anordnung 2 mit Reibbelägen und einer Tragplatte von den Armen entfernt werden kann.
Die Anordnung 2 mit den verbundenen Reibbelägen und der Tragplatte kann von der Art sein, wie sie in unserer veröffentlichten europäischen Patentanmeldung Nr. 0 252 583 beschrieben wird.
Wenn der Klebstoff ein Elastomer ist und gewünscht wird, daß die elastische Schicht 14, 14' in einem gewissen Umfang in Axialrichtung kompressibel sein soll, dann kann dies dadurch erreicht werden, daß sichergestellt wird, daß jede Schicht 14, 14' im nicht komprimierten Zustand mit einer vorbestimmten Stärke vorliegt. Wenn die axiale Stärke der Reibbeläge 10, 12 jeweils gleich ist, dann kann die vorbestimmte Stärke der elastomeren Schicht 14 variiert werden, indem eine andere Basisplatte 38 mit unterschiedlicher axialer Stärke verwendet wird. Gleichermaßen kann die Stärke der elastomeren Schicht 14' variiert werden, indem eine andere Basisplatte 84 mit unterschiedlicher axialer Stärke verwendet wird. Da die Basisplatten durch entfernbare Schrauben 42, 48 in Position gehalten werden, kann ein Satz von auswechselbaren Basisplatten 38, von denen jede unterschiedliche axiale Stärke aufweist, und gleichermaßen ein Satz von auswechselbaren Basisplatten 84 Verwendung finden.
Figur 6 zeigt einen Teil einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung. Die verbleibenden Teile der Verbindungsvorrichtung sind im wesentlichen die selben wie die entsprechenden in den Figuren 3 bis 5 gezeigten Teile und es werden die selben Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder ähnliche Teile zu bezeichnen. Figur 6 zeigt, daß der ringförmige Reibbelag 10 in der Aussparung 30 durch Vakuum gehalten wird, das mittels eines Rohres 102 und einer Saugglocke 104 aufgebracht wird, die beispielsweise aus Gummi oder einem elastischen Metalloder Kunststoffmaterial hergestellt sein kann. Die Saugglocke 104 ist in einer Absenkung angeordnet, die am Boden der Aussparung eingebracht ist. Eine Vorspanneinrichtung, beispielsweise eine Schraubenfeder 106, hält den Reibbelag 10 flach am Boden der Aussparung. Ein Ventil 108 gestattet, daß das Vakuumrohr 110 während des Verklebens von der Vorrichtung getrennt werden kann.
In gleicher Weise wird der Reibbelag 12 in der Aussparung 70 durch Vakuum gehalten, das mittels eines Rohres 112 und einer Saugglocke 114 aufgebracht wird, die in einer in den Boden der Aussparung eingebrachten Absenkung angeordnet ist. Eine Schraubenfeder 116 hält den Reibbelag 12 flach gegen den Boden der Aussparung 70 und ein Ventil 118 gestattet es, daß das Vakuumrohr 120 während des Verklebens von der Vorrichtung abgetrennt werden kann.

Claims

1. Verbindungsvorrichtung zum Klebverbinden eines Paares ringförmiger Reibbeläge (10, 12) mit einer Tragplatte (4), wobei die Vorrichtung ein Gerät (20) aufweist, das eine Deckplatte (70) und eine Bodenplatte (22) umfaßt, wobei die Bodenplatte eine ringförmige Aussparung (30) zur Aufnahme eines Reibbelages (10) und eine radial zur Aussparung (30) innenliegend angeordnete Anschlußfläche (28) zur Abstützung der Tragplatte (4) aufweist, wobei die Deckplatte (70) mit der Bodenplatte zum Verpressen des Reibbelages (10, 12) mit der Tragplatte (4) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (70) ebenfalls eine Aussparung (78) zur Aufnahme eines Reibbelages (12) und eine radial hierzu nach innen angeordnete Anschlußfläche (76) aufweist, um die Tragplatte (4) mit der Anschlußfläche (28) der Bodenplatte während des Verbindens zu verpressen und bei übereinanderliegender Anordnung der beiden Platten (70, 22) die ringförmigen Aussparungen (30, 78) im wesentlichen fluchtend und im wesentlichen koaxial angeordnet sind, jede Aussparung (30, 78) eine gleiche Tiefe wie die Stärke des Belages (10, 12) zuzüglich der gewünschten Stärke des Klebstoffes aufweist und eine Grundfläche (38, 84) mit einer im wesentlichen ebenen Oberfläche (40, 86) besitzt, wobei jede Grundfläche hierin vorgesehene Einrichtungen (92, 104, 114) umfaßt, die zu der Aussparung geöffnet sind und mit einer Vakuumquelle verbindbar sind, um die Aussparung mit Vakuum zu beaufschlagen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche der Aussparung eine entfernbare ringförmige Platte (38, 84) aufweist, deren radiale Breite im wesentlichen gleich zu der Breite der Aussparung (30, 78) ausgebildet ist, in der sie angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die entfernbare Platte (38, 84) nur eine von einer Vielzahl von zusammengefügten Platten darstellt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Platten (22) mit einer zu der Aussparung führenden Leitungseinrichtung (102) versehen ist, und die Leitungseinrichtung dazu dient, um eine gewünschte Gasatmosphäre in die Aussparung einzubringen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (70) zur vertikalen Bewegung bezüglich der Bodenplatte (22) mittels eines in einem Rohr < 46) gleitenden Führungsstiftes (48) geführt ist, wobei der Führungsstift (48) mit einer Platte (50) verbunden ist, an der Einstellstifte (46) zum Absenken und/oder Anheben einer Tragplatte (4) bezüglich der Bodenplatte (22) vorgesehen sind, wenn die Tragplatte mit einem Reibbelag verbunden wird oder verbunden worden ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (22) einen entfernbaren Ring (60) aufweist, der auf der Bodenplatte (22) anordenbar ist, um die Tragplatte (4) zwischenliegend festzulegen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (60) eine Innenschulter (62) aufweist, der auf der Bodenplatte (22) aufliegt, wobei die innere Zylinderfläche (66) des Ringes (60) dazu dient, die Deckplatte (70) festzulegen.

8. Verfahren zum Verbinden eines Paares ringförmiger Reibbeläge (10, 12) an gegenüberliegenden Seiten einer Tragplatte (4) um eine Anordnung (2) mit Reibbelägen und einer Tragplatte zu bilden, wobei die Verbindungseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum ebenen Anordnen eines jeweiligen ringförmigen Reibbelages (10, 12) an der Grundfläche (34, 84) der jeweiligen Aussparung (30' 78) in jeder Platte (22, 70) Vakuum in jeder Aussparung aufgebracht wird, um jeden Belag eben anzuordnen, während eine Tragplatte und Reibbeläge, die zwischen den Platten angeordnet sind, durch den Klebstoff (14, 14) verbunden werden, der zwischen jedem Reibbelag und der Tragplatte eingebracht wurde.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff (14, 14) ein Elastomer ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Luft mit vorbestimmter Temperatur und relativer Feuchte in die Aussparung eingebracht wird, um während des Vulkanisierens des Elastomers eine geeignete Atmosphäre für das Elastomer zu schaffen.