DE69813728T3

DE69813728T3 - Reibungsscheibe und reibring für eine trockenkupplung, insbesondere für kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE69813728T3
Application number: DE69813728T
Authority: DE
Inventors: Luc Federzoni; Daniel Benoit
Original assignee: Valeo Materiaux de Friction SAS
Current assignee: Valeo Materiaux de Friction SAS
Priority date: 1997-06-17
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2018-06-10
Also published as: ES2198722T5; WO1998058185A1; FR2764656A1; KR20000068142A; KR100505801B1; US6158562A; DE69813728D1; EP0917628A1; EP0917628B1; FR2764656B1; EP0917628B2; ES2198722T3; BR9806048A; JP2000517039A; DE69813728T2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplungsscheibe für eine Trockenkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, sowie einen Reibring aus Friktionswerkstoff, der für die Ausrüstung einer derartigen Reibungskupplungsscheibe bestimmt ist.
Ein Reibring für eine Reibungskupplungsscheibe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der JP-A-591831 bekannt.
Eine Trockenkupplung für Kraftfahrzeuge umfasst im allgemeinen, wie dies beispielsweise in der FR-A-2.553.163 beschrieben ist, eine Reibungsscheibe mit zwei Reibringen, die jeweils fest mit einem gegebenenfalls gemeinsamen Träger verbunden sind, wobei der oder die Träger mit einer genuteten Nabe verbunden ist bzw. sind, die sich mit einer Getriebeeingangswelle im Eingriff befindet. In der Regel ist eine Torsionsdämpfervorrichtung zwischen dem oder den Trägern der Reibringe und der genuteten Nabe eingefügt. Im allgemeinen ist eine Progressivitätsvorrichtung zwischen den beiden Reibringen angebracht, die durch den bzw. die Träger, der/die dazu besondere Anordnungen aufweist/aufweisen, oder durch eine zusätzliche Vorrichtung ausgeführt ist.
Die Reibungsscheibe ist während des Betriebs zwischen einer direkt oder indirekt mit der Kurbelwelle des Fahrzeugmotors verbundenen Gegenanpressplatte einerseits und einer Druckplatte eines Kupplungsmechanismus andererseits angebracht, der einen mit der Gegen anpressplatte verbundenen Deckel und ein elastisches System, in der Praxis eine als Membranfeder bezeichnete Feder, umfasst, das die Druckplatte axial beaufschlagt, die drehfest mit dem Deckel verbunden ist, während sie sich im Verhältnis zu diesem in begrenztem Maße axial verschieben kann.
In der eingekuppelten Position sind die Reibringe der Reibungsscheibe unter der Einwirkung des elastischen Systems zwischen der Gegenanpressplatte und der Druckplatte eingespannt, so dass das Drehmoment des Verbrennungsmotors an die Getriebeeingangswelle übertragen wird.
Ausrückmittel, in der Praxis Finger, mit denen die Membranfeder versehen ist, ermöglichen bei ihrer Beaufschlagung die Aufhebung der Wirkung des elastischen Systems, was unter der Einwirkung von Rückstellmitteln der Druckplatte, die zwischen der Druckplatte und dem Deckel wirken, die Entfernung der Druckplatte im Verhältnis zur Gegenanpressplatte und somit die Freigabe der Reibringe der Reibungsscheibe zur Folge hat, die axial beweglich an der Getriebeeingangswelle gelagert ist und sich zwischen der Gegenanpressplatte und der Druckplatte verschiebt, was wiederum zu einer Unterbrechung der Übertragung des Drehmoments des Motors führt.
Damit die Unterbrechung der Drehmomentübertragung vollständig stattfindet, erfolgt das Auskuppeln oder Ausrücken gänzlich, das heißt, dass sich die Reibringe nicht mehr mit der Gegenanpressplatte und der Druckplatte in Kontakt befinden dürfen.
Die Anmelderin hat das Auftreten von Erscheinungen festgestellt, die die korrekte Freigabe der Reibringe stören.
So kommt es häufig zu einer ungleichmäßigen Ablösung der Reibringe von einer der angrenzenden Platten (Gegenanpressplatte oder Druckplatte) oder gar zu einem Festhalten an einer der Platten, was zur Ü bertragung eines Restdrehmoments an die Getriebeeingangswelle führt, die wiederum zur Folge hat, dass einerseits ein schwieriges Schalten der Getriebegänge bewirkt und andererseits ein vorzeitiger Verschleiß der Organe des Getriebes verursacht wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen.
Eine Reibungskupplungsscheibe für eine Trockenkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die zwei Reibringe aufweist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Reibringe Mittel umfassen, die eine Luftdruckkraft unter der Einwirkung der Drehung der Reibungsscheibe erzeugen, dass die besagten eine Luftdruckkraft erzeugenden Mittel Nuten umfassen, die auf der Fläche jedes der Reibringe eingearbeitet sind, die dazu bestimmt sind, mit einer Gegenanpressplatte bzw. einer Druckplatte einer Kupplung in Kontakt zu kommen, und dass die besagten Nuten eine Umfangsnut umfassen, die mit einer Mehrzahl von radialen Nuten in Verbindung steht, die am inneren Umfang des Reibrings münden, und die vom äußeren Umfang des Reibrings getrennt ist.
Die Ablösung der Reibringe und die Freigabe der Reibungsscheibe finden daher korrekt statt.
Nach anderen Aspekten der Erfindung, für sich genommen oder in allen ihren technisch möglichen Kombinationen, ist folgendes vorgesehen:

– Die Nuten sind symmetrisch von einem Reibring zum anderen bezogen auf eine Mittelebene der Reibungsscheibe angeordnet, so dass Luftdruckkräfte beiderseits der in Drehung befindlichen Reibungsscheibe gebildet werden, die in etwa gleich ausfallen, wobei sie entgegengesetzt gerichtet sind.
– Wenigstens eine radiale Nut weist einen Querschnitt auf, der sich in der radialen Richtung zum Außenbereich des Reibrings hin erweitert.
– Die besagte Umfangsnut ist vom äußeren Umfang des Reibrings getrennt.
– Es ist nur eine Umfangsnut in den Reibring eingearbeitet.
– Die besagte Umfangsnut befindet sich in einem Bereich, der zwischen der Hälfte des Radius des Reibrings und dessen äußerem Umfang enthalten ist.
– Die besagte Umfangsnut befindet sich auf einem Radius, der zwischen 2/3 des Radius des Reibrings und seinem äußeren Umfang liegt.
– Die besagte Umfangsnut weist einen trapezförmigen Querschnitt auf.
– Die besagten radialen Nuten weisen einen trapezförmigen Querschnitt auf.

Außerdem betrifft die Erfindung einen Reibring für eine Reibungsscheibe einer Trockenkupplung, der Nuten umfasst, die auf einer Fläche eingearbeitet sind, die dazu bestimmt ist, mit einer Gegenanpressplatte oder einer Druckplatte einer Kupplung in Kontakt zu kommen, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Nuten eine Umfangsnut umfassen, die mit einer Mehrzahl von radialen Nuten in Verbindung steht, die am inneren Umfang des Reibrings münden, und die vom äußeren Umfang des Reibrings getrennt ist.
Nach anderen Aspekten, für sich genommen oder in allen ihren technisch möglichen Kombinationen, ist folgendes vorgesehen:

– Wenigstens eine radiale Nut weist einen Querschnitt auf, der sich in der radialen Richtung zum Außenbereich des Reibrings hin erweitert.
– Die besagte Umfangsnut ist vom äußeren Umfang des Reibrings getrennt.
– Es ist nur eine Umfangsnut in den Reibring eingearbeitet.
– Die besagte Umfangsnut befindet sich in einem Bereich, der zwischen der Hälfte des Radius des Reibrings und dessen äußerem Umfang enthalten ist.
– Die besagte Umfangsnut befindet sich auf einem Radius, der zwischen 2/3 des Radius des Reibrings und seinem äußeren Umfang liegt.
– Die besagte Umfangsnut weist einen trapezförmigen Querschnitt auf.
– Die besagten radialen Nuten weisen einen trapezförmigen Querschnitt auf.

Es konnte festgestellt werden, dass dank der Erfindung beim Auskuppeln ein Druckluftpolster von gleichem Wert zwischen jedem Reibring der Reibungsscheibe und der entsprechenden Platte der Kupplung (Gegenanpressplatte oder Druckplatte) geschaffen wird, was zur Folge hat, dass eine effektive und symmetrische Ablösung der Reibringe und infolgedessen ein einwandfreies und vollständiges Auskuppeln herbeigeführt wird.
Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die einzige Zeichnung, die eine Vorderteilansicht eines erfindungsgemäßen Reibrings darstellt.
Eine Reibungsscheibe einer Trockenkupplung umfasst üblicherweise zwei Reibringe, die direkt oder indirekt jeweils fest mit einem Träger aus Metall verbunden sind, der für die beiden Reibringe gemeinsam vorgesehen sein kann und der vorzugsweise eine Progressivitätsvorrichtung bildet oder mit einer solchen Vorrichtung verbunden ist.
Vorteilhafterweise ist ein Torsionsdämpfer zwischen dem/den Reibringträger(n) und einer genuteten Nabe angeordnet, die dazu bestimmt ist, an der Eingangswelle eines Getriebes angebracht zu werden.
Jeder Reibring 10 (siehe einzige Figur) umfasst Mittel 20, 30, die unter der Einwirkung der Drehung der Reibungsscheibe eine Luftdruckkraft erzeugen.
Die besagten eine Luftdruckkraft erzeugenden Mittel umfassen Nuten 20, 30, die auf der Fläche 11 jedes der Reibringe 10 eingearbeitet sind, die dazu bestimmt sind, mit einer Gegenanpressplatte bzw. mit einer Druckplatte einer Kupplung in Kontakt zu kommen, und die symmetrisch bezogen auf eine Mittelebene der Reibungsscheibe angeordnet sind, so daß sie Luftdruckkräfte beiderseits der in Drehung befindlichen Reibungskräfte erzeugen, die in etwa gleich ausfallen, wobei sie entgegengesetzt gerichtet sind.
Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, die Reibringe mit Nuten zu versehen, wobei jedoch diese Nuten, deren Aufgabe darin besteht, den Staub zu sammeln und abzuführen, der beim Verschleiß des Friktionswerkstoffs anfällt, aus dem die Reibringe bestehen, keinen Einfluss auf die Ablösung der Reibringe haben bzw. sich sogar ungünstig darauf auswirken.
Wie dies in der Figur zu erkennen ist, umfassen die besagten Nuten eine vom äußeren Umfang 12 des Reibrings 10 getrennte Umfangsnut 20 sowie eine Mehrzahl von radialen Nuten 30, die in der Umfangsnut 20 sowie am inneren Umfang 13 des Reibrings münden.
Die Umfangsnut 20 befindet sich in einem Bereich, der zwischen der Hälfte des Radius des Reibrings und dem äußeren Umfang 12 dieses Reibrings enthalten ist, und, die Umfangsnut 20 befindet sich, wie dies dargestellt ist, auf einem Radius, der zwischen etwa 2/3 des Radius des Reibrings 10 und seinem äußeren Umfang 12 liegt.
Die Umfangsnut 10 und/oder die radialen Nuten 30 weisen, vorzugsweise alle, einen trapezförmigen Querschnitt auf.
Die Anmelderin hat herausgefunden, dass dank einer solchen Querschnittsform, die den Schwerpunkt des zwischen den Nuten eingeschlossenen Luftpolsters nach außen entfernt, die Abstoßungskraft, die dazu tendiert, jeden Reibring 20 von der entsprechenden Platte der Kupplung zu entfernen, deutlich erhöht wird, was dazu beiträgt, ein einwandfreies und vollständiges Auskuppeln zu begünstigen.
Anhand entsprechender Versuche konnte nachgewiesen werden, dass die Umfangsnut 20 die Aufnahme eines Druckluftpolsters ermöglicht, wenn sich die Kupplung in Drehung befindet, und dass die radialen Nuten 30 aufgrund der Fliehkraft Luft zur Umfangsnut 20 leiten.
In nicht dargestellten Varianten ist folgendes vorgesehen:

– Alle oder ein Teil der radialen Nuten weisen einen Querschnitt auf, der sich in der radialen Richtung zum Außenbereich des Reibrings hin erweitert.
– Es sind mehrere Umfangsnuten vorgesehen, insbesondere wenn es sich um eine Reibungsscheibe mit großem Durchmesser handelt, die durch radiale Nuten miteinander in Verbindung stehen.

Claims

Reibring für die Reibungsscheibe einer Trockenkupplung, der auf einer Fläche eingearbeitete Nuten enthält, und der dazu bestimmt ist, mit einer Gegenanpressplatte oder mit einer Druckplatte einer Kupplung in Kontakt zu kommen, wobei die besagten Nuten eine Umfangsnut (20) umfassen, die mit einer Mehrzahl von radialen Nuten (30) in Verbindung steht, die am inneren Umfang (13) des Reibrings münden, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Umfangsnut vom äußeren Umfang (12) des Reibrings getrennt ist.
Reibring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine radiale Nut einen Querschnitt aufweist, der sich in der radialen Richtung zum Außenbereich des Reibrings hin erweitert.
Reibring nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine einzige Umfangsnut (20) in den Reibring eingearbeitet ist.
Reibring nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die besagte Umfangsnut (20) in einem Bereich befindet, der zwischen der Hälfte des Radius des Reibrings und dessen äußerem Umfang (12) enthalten ist.
Reibring nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die besagte Umfangsnut auf einem Radius befindet, der zwischen 2/3 des Radius des Reibrings und seinem äußeren Umfang (12) liegt.
Reibring nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Umfangsnut (20) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
Reibring nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten radialen Nuten (30) einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
Reibungsscheibe einer Trockenkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die zwei Reibringe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Reibringe (10) Mittel (20, 30) umfassen, die eine Luftdruckkraft unter der Einwirkung der Drehung der Reibungsscheibe erzeugen, dass die besagten eine Luftdruckkraft erzeugenden Mittel Nuten (20, 30) umfassen, die auf der Fläche (11) jedes der Reibringe eingearbeitet sind, die dazu bestimmt sind, mit einer Gegenanpressplatte bzw. mit einer Druckplatte einer Kupplung in Kontakt zu kommen.