DE69005072T2

DE69005072T2 - Reibungskupplungsscheibe mit niedriger Trägheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge.

Info

Publication number: DE69005072T2
Application number: DE90402535T
Authority: DE
Inventors: Michel Graton; Fabrice Tauvron
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1990-09-14
Publication date: 1994-04-21
Anticipated expiration: 2010-09-15
Also published as: KR0162256B1; EP0419329B1; KR910006634A; FR2652397A1; US5076409A; DE69005072D1; ES2049001T3; JPH03121325A; JP3038594B2; EP0419329B2; FR2652397B1; EP0419329A1; DE69005072T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, entsprechend dem Oberbegriff aus Anspruch 1.
Eine derartige Kupplungsscheibe ist in der GB-A-2 191 831 beschrieben.
In diesem Dokument, wie auch in der US-A-2 253 316, gibt es nur eine Stütze, die am Umfang jeweils in zwei klammerförmige Teile unterteilt ist.
Jeder Teil dient der Halterung eines Reibbelags. Daraus ergibt sich die Gefahr einer konischen Verformung der Reibbeläge und einer gewissen Steifigkeit der Stütze.
In der FR-A-2 600 732 ist eine Anordnung mit wenigstens einem als Feder dienenden Metall-Progressivitätselement beschrieben, welches zwischen den beiden Reibbelägen eingesetzt ist und bei bestimmten Ausführungsformen fest mit wenigstens einer Stütze verbunden ist, während jeder Belag einer Stütze zugeordnet ist.
Um weiterhin die konische Verformung der Reibbeläge zu vermeiden, enthalten die Stützen radiale Arme, die sich nach außen erstrecken, und jeder Arm einer Stütze endet in einem Haken, der mit einem entsprechenden, ihm gegenüberliegenden Haken eines Arms der anderen Stütze zusammenwirkt.
Eine derartige Anordnung erlaubt die Schaffung einer Kupplungsscheibe mit niedriger Trägheit, die insbesondere Reibbeläge von reduzierter Dicke aufweist und eine gute Kupplungsprogressivität besitzt.
Nichtsdestoweniger erfordert sie eine große Anzahl umgefalzter Teile und ist relativ komplex.
Außerdem kommt es bei dieser Ausführungsart im Gegensatz zu dem, was nach der GB-A-2 191 831 geschieht, zu einem Unterschied in der Steifigkeit zwischen der Umfangskante mit dem größten Durchmesser der Reibbeläge und der Umfangskante mit dem kleinsten Durchmesser der genannten Beläge, so daß beim Betrieb keine möglichst gleichmäßige Erwärmung oder möglichst gleichmäßige Abnutzung der Beläge erzielt wird.
Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, diese Schwierigkeiten auf einfache und wirtschaftliche Weise zu beseitigen und dabei den Vorteil einer Anordnung mit ringförmigen Stützen zu erhalten und gleichzeitig eine gute Belüftung sicherzustellen.
Dieses Problem wird gemäß der Erfindung durch die technischen Merkmale des charakteristischen Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Dank dieser Anordnung sind die Ausstülpungen gut belüftet, und die Steifigkeit der Kupplungsscheibe kann von der Außenperipherie zur Innenperipherie der Reibbeläge im wesentlichen konstant sein, wobei unter Belastung eine gute Druckverteilung gewährleistet ist.
Die Anordnung gestattet, als elastisches Material für die Ausstülpungen einen Kautschuk geringer Dicke einzusetzen. Die Öffnungen verbessern die Elastizität der Stützen und die Progressivität. Sie begünstigen die Belüftung.
Damit besitzt die Kupplungsscheibe eine gute Progressivität und paßt sich unter Belastung gut den thermischen Verformungen der Druckplatte und des Schwungrads an, so daß die Beläge gleichmäßig verschleißen.
Man wird verstehen, daß die Stützen eine relativ geringe Dicke haben und daß sie an der Progressivität der Kupplungsscheibe beteiligt sind und gleichzeitig eine Befestigung der Reibbeläge erlauben, ohne auf Befestigungsniete zurückgreifen zu müssen, wodurch es möglich wird, der Kupplungsscheibe eine geringe Trägheit zu erhalten. Darüber hinaus bilden die Stützen einen Wärmeschild für die Ausstülpungen.
Man wird auch bemerken, daß die Ausbildung der Stützen so genutzt wurde, daß dazwischen ein genauer axialer Raum vorhanden ist, der die Herstellung der Kupplungsscheibe erleichtert, während das Progressivitätselement problemlos an der genannten Stütze befestigt werden kann.
Es ist außerdem möglich, eine Untereinheit zu erzielen, die dank des Progressivitätselements aus elastischem Material, welches die Reibbeläge miteinander verbindet, manipulierbar und transportabel ist.
Gemäß den Dokumenten GB-A-2 191 831 und US-A-2 253 316 muß die Stütze eine größere Dicke haben als die erfindungsgemäßen Stützen, um das gleiche Moment zu übertragen. Auf diese Weise wird eine weniger gute Progressivität erzielt.
Außerdem sind die Reibbeläge gemäß diesen Dokumenten weniger gut abgestützt.
Dank dem Merkmal nach Anspruch 2 wird die Entformungsoperation der Ausstülpungen erleichtert.
Dank dem Merkmal nach Anspruch 4 wird eine gute Belüftung erzielt.
Die nachfolgende Beschreibung veranschaulicht die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die folgendes darstellen:
- Figur 1 ist eine Teil-Vorderansicht mit örtlichem Ausbruch im unteren Teil einer Kupplungsscheibe gemäß der Erfindung;
- Figur 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 1-1 aus Figur 1;
- Figur 3 ist eine Teil-Vorderansicht, die eine rippenförmige Ausstülpung zeigt.
Unter Bezugnahme auf die Figuren wurde darin eine Kupplungsscheibe 1, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dargestellt, enthaltend zwei ringförmige und koaxiale Reibbeläge 2 und 3, die drehbeweglich fest mit einem (nicht dargestellten) Flansch verbunden und daran befestigt Sind- der drehbeweglich mit einer (nicht dargestellten) Nabe, z.B. durch Vernietung, verbunden ist. Die Beläge 2 und 3 sind jeweils an einer Stütze 5, 6 angebaut und daran befestigt.
Im einzelnen ist das Reibmaterial 4 jedes Belags 2, 3 direkt einer ringförmigen Stütze 5 bzw. 6 überformt oder damit verklebt. Die beiden Stützen 5, 6 liegen einander axial gegenüber und bestehen hier aus Metall und besitzen eine geringe Dicke. Sie bestehen hier aus Metallfolien.
Jede Stütze 5, 6 enthält einen flachen Ring 7, 8, von dem aus eine radiale Verlängerung 9, 10 nach außen vorspringt.
Hier sind die Verlängerungen 9, 10 in Richtung zueinander so umgefalzt, daß sie sich zur gegenseitigen Befestigung vereinigen, während ihre radialen Innenteile parallel zueinander und parallel zu den Ringen 7, 8 verlaufen.
Die Falzungen 33 der Verlängerungen 9, 10 sind schräg und verbessern die axiale Elastizität derselben. Sie sind mit den Ringen 7, 8 verbunden.
Die Reibbeläge 2 und 3 weisen axial einen Abstand zueinander auf wegen der Konfiguration der Stützen 5, 6, wodurch ein genauer axialer Leerraum verbleibt.
Die genannten Verlängerungen 9, 10 sind durchbohrt (Löcher 34 in Figur 1) und an einer (nicht dargestellten) Führungsscheibe befestigt, wobei die Zwischenstücke genutzt werden, die die beiden Führungsscheiben miteinander verbinden.
In bezug auf Einzelheiten wird beispielsweise auf Figur 4 der vorerwähnten FR-A-2 600 732 verwiesen.
Gemäß der Erfindung enthält die Kupplungsscheibe außerdem ein als Feder ausgebildetes Progressivitätselement 20, welches zwischen den beiden Reibbelägen 2 und 3 eingesetzt ist und aus einer Vielzahl von Ausstülpungen 21 aus elastischem Material besteht, von denen wenigstens bestimmte fest mit den beiden Stützen 5, 6 verbunden sind und die genannten Stützen 5, 6 miteinander verbinden, während die genannten Ausstülpungen 21 dazwischenliegenden Kanäle 32 begrenzen und an ihrer Außenperipherie eine Fläche 22 von größerer Umfangsabmessung aufweisen als die Fläche 23, die sie an der Innenperipherie aufweisen.
Hier sind sämtliche Ausstülpungen 21 gleichzeitig mit den Stützen 5, 6 verbunden, die daher miteinander durch die überformten oder angeklebten Ausstülpungen 21 verbunden sind. Selbst bei einem Bruch der Ausstülpungen hat man daher stets die Möglichkeit, ein Moment zu übertragen, während das Fahrzeug zu keiner Zeit angehalten werden muß.
Diese Ausstülpungen 21 verlaufen im wesentlichen radial und haben einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt, wobei in Höhe der Innenfläche 23 eine Öffnung 30 vorhanden ist und auf die durchgehenden Falzungen 33 übergreift.
Diese Öffnung 30 ist am Umfang größer als die genannte Fläche 23 und liegt radial unterhalb derselben. Sie ist höher als die Falzung 33.
Diese Ausstülpungen sind auf der dem Reibmaterial 4 gegenüberliegenden Seite an den Stützen 5, 6 verklebt und erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Reibbeläge 1, 2 und ihre Höhe ist größer als die Breite.
Das elastische Material der Ausstülpungen 23 kann ein gut temperaturbeständiger Kautschuk auf Silikonbasis sein. Dieses Material kann vorteilhafterweise eine geringe Dichte besitzen.
Es ist somit möglich, eine manipulierbare und transportable Untereinheit mit den Stützen 5, 6 und dem Progressivitätselement 20 zu bilden und dann das Reibmaterial 4 an den Außenseiten der genannten Untereinheit zu befestigen.
Bei einer Variante ist es möglich, die Reibbeläge 2, 3 mit der zugehörigen Stütze 5, 6 separat herzustellen und dann die beiden Untereinheiten durch das Progressivitätselement 20 zu verbinden, wobei die Öffnungen 30 eine Formoperation sowie anschliessend eine Belüftung der Einheit zulassen, insbesondere wenn die Falzungen 33 durchgehend verlaufen. Außerdem verbessern die Öffnungen 30 die Elastizität der Stützen und die Progressivität.
Hier sind die Stützen 5, 6 an der Innenperipherie scheibenförmig ausgebildet und mit länglichen Fenstern 31 für den Durchtritt der Federn versehen, die die Kupplungsscheibe gewöhnlich aufweist.
Man wird bemerken, daß die Beläge 2, 3 mit ihrer Stütze 5, 6 miteinander identisch sind und daß eine Verschachtelung der Ausstülpungen 21 sowie der Öffnungen 30 vorhanden ist, wobei die Fenster 31 einander gegenüberliegen.
Die elastischen Ausstülpungen 21 werden am Umfang von der Außenperipherie zur Innenperipherie hin allmählich dünner.
Wie man verstanden haben wird, begrenzen die genannten Ausstülpungen 21 dazwischen einmündende Kanäle 32; damit wird eine durch die Öffnungen 30 begünstigte gute Belüftung erzielt, und die genannten Ausstülpungen 21 können am Kreisumfang fließen.
Beim Wiedereinrücken wird eine gute axiale Progressivität erzielt, wenn sich die Beläge 2, 3 aneinander annähern und allmählich zwischen der Druckplatte und dem Schwungrad der Kupplung eingeklemmt werden.
In Anbetracht der Trapezform der Ausstülpungen hat die Kupplungsscheibe außerdem radial eine im wesentlichen konstante Steifigkeit von der Außenperipherie zur Innenperipherie dieser Reibbeläge hin, so daß unter Belastung eine gute Druckverteilung erzielt werden kann und die genannten Beläge 2, 3 sich genau der Form der Druckplatte bzw. des Schwungrads der Kupplung anpassen können, selbst für den Fall, daß sich diese erwärmen.
Beim Ausrückvorgang werden die Reibbeläge 2, 3 freigegeben, und das Progressivitätselement 20 begrenzt ihren axialen Abstand, so daß die genannten Beläge 2, 3 nicht Gefahr laufen, die Druckplatte bzw. das Schwungrad zu berühren.
Wie aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervorgeht, richten sich Größe und Abmessungen der Ausstülpungen nach dem jeweiligen Anwendungszweck.
Natürlich beschränkt sich die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele.
Insbesondere kann die Innenperipherie der Stützen aus Zungen bestehen, wie dies in der obenerwähnten FR-A-2 600 732 beschrieben ist.
Ebenso können die Ausstülpungen 21, statt radial zu verlaufen, in Umfangsrichtung geneigt sein (Figur 3) und Rippen mit einer Umfangsbreite (oder Fläche) bilden, die an der Außenperipherie größer ist als an der Innenperipherie. Die genannten Rippen werden von der Außenperipherie zur Innenperipherie hin allmählich dünner.
Wie aus der Beschreibung hervorgeht, sind sämtliche Ausstülpungen 21 fest mit wenigstens einer der Stützen 5, 6 verbunden, und bestimmte Ausstülpungen können auch nur mit einer Stütze fest verbunden sein, um eine verstellbare Progressivität zu erzielen, wobei dann zwischen den genannten Ausstülpungen 21 und der Stütze, mit der sie nicht fest verbunden sind, ein freier Raum vorhanden ist.
Natürlich können die Reibbeläge 2, 3, statt ringförmig ausgeführt zu sein, ebenso wie die Stützen 5, 6 unterteilt sein, die einander gegenüberliegen, um durch die Ausstülpungen verbunden zu werden.
Das gleiche gilt hinsichtlich der radialen Verlängerungen 9, 10 und ihrer Falzungen 33.
Die Stützen können den Flansch der Kupplungsscheibe bilden, wie in Figur 7 des vorerwähnten Patents FR-A-2 600 732 zu erkennen ist.
Die Stützen können auch mit Hilfe spezieller Niete an einer der Führungsscheiben der Kupplungsscheibe befestigt sein, wie dies in Figur 1 des vorerwähnten Dokuments zu sehen ist.
Die Stützen können auch miteinander nicht identisch sein, wobei die eine flach sein kann, während die andere eine längliche Falzung zur Anbringung der genannten Stützen an der Innenperipherie aufweist.
Die Falzungen 33 können balgförmig oder ähnlich ausgebildet sein.
Schließlich können die Öffnungen, statt gleichmäßig abwechselnd von einer Scheibe zur anderen (Figur 1) verteilt zu sein, auf andere Weise verteilt sein, wobei eine der Stützen eine größere Anzahl Öffnungen als die andere oder sogar sämtliche Öffnungen aufweisen kann.

Claims

1) Reibungskupplungsscheibe (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, enthaltend zwei koaxiale Reibbeläge (2, 3), die axial voneinander entfernt und mit ringförmigen Stützen (5, 6) verklebt oder diesen überformt sind, die sich axial gegenüberliegen und wenigstens eine radiale Verlängerung (9, 10) aufweisen, die nach innen gerichtet ist und wodurch sie sich axial aneinander mittels wenigstens einer Falzung (33) annähern, die die genannte Verlängerung (9, 10) aufweist, wobei ein als Feder dienendes Progressivitätselement (20) zwischen den beiden Reibbelägen (2, 3) eingesetzt und fest mit wenigstens einer der genannten Stützen (5, 6) verbunden ist, und bestehend aus einer Vielzahl von Ausstülpungen (21) aus elastischem Material, wobei die genannten Ausstülpungen (21) dazwischenliegende Kanäle (32) begrenzen und an ihrer Außenperipherie eine Fläche (22) von größerer Umfangsausdehnung aufweisen als die Fläche (23), die sie an der Innenperipherie besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stütze (5, 6) mit radialer Innenverlängerung (9, 10) auf an sich bekannte Weise mit jedem Reibbelag (2, 3) einhergeht, während wenigstens eine der genannten Verlängerungen (9, 10) die genannte Falzung (33) aufweist, so daß die genannten Verlängerungen (9, 10) sich zur gegenseitigen Befestigung verbinden, daß wenigstens bestimmte der genannten Ausstülpungen (21) fest mit den beiden Stützen (5, 6) verbunden sind und dazwischen die genannten Stützen (5, 6) miteinander verbinden und daß in der Falzung (3) der genannten Verlängerung (9, 10) in Höhe der Innenfläche (23) von wenigstens bestimmten der Ausstülpungen (21) Öffnungen (30) vorgesehen sind.

2) Kupplungsscheibe nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (30) radial unterhalb der genannten Innenflächen (23) angeordnet sind.

3) Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (30) höher sind als die Falzungen.

4) Kupplungsscheibe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (30) eine größere Umfangsbreite aufweisen als die Fläche (23), die die zugehörige Ausstülpung (21) an ihrer Innenperipherie aufweist.

5) Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Stützen (5, 6) miteinander identisch sind und jeweils eine radiale Verlängerung (9, 10) aufweisen, während die genannten Verlängerungen (9, 10) in Richtung zueinander so gefalzt sind, daß sie sich zur gegenseitigen Befestigung vereinigen, wobei die Falzungen (9, 10) der Stützen (5, 6) schräg sind, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Scheibe zur anderen eine Verschachtelung der Ausstülpungen (21) sowie der Öffnungen (30) vorhanden ist, während jeder Ausstülpung (21) eine Öffnung (30) zugeordnet ist.

6) Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Stützen (5, 6) miteinander identisch sind und jeweils eine radiale Verlängerung (9, 10) aufweisen, während die genannten Verlängerungen (9, 10) in Richtung zueinander so gefalzt sind, daß sie sich zur gegenseitigen Befestigung vereinigen, wobei die Falzungen (9, 10) der Stützen (5, 6) schräg sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Stützen (5, 6) sämtliche Öffnungen (30) aufweist und dabei jeder Ausstülpung eine Öffnung zugeordnet ist.

7) Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Ausstülpungen (21) am Kreisumfang geneigt sind und Rippen bilden.

8) Kupplungsscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Ausstülpungen (21) von der Außenperipherie zur Innenperipherie allmählich dünner werden.

9) Kupplungsscheibe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte der Ausstülpungen (21) fest mit einer der Stützen (5, 6) verbunden sind, wobei zwischen den genannten Ausstülpungen (21) und der anderen der genannten Stützen (5, 6) ein freier Raum verbleibt.