DE7006200U - Reibscheibe. - Google Patents

Description

Priorität: 21. Februar 1969 - FRANKREICH

Die Neuerung betrifft eine Reibscheibe mit einer Kupplungsnabe und daran befindlichem scheibenförmigen Teil, welches an seinem Umfang um 120° gegeneinander versetzte Ausschnitte und in den Sektoren zwischen den Ausschnitten angebrachte Ausnehmungen aufweist, ferner mit einem Satz von mindestens zwei Scheiben, die beiderseits des scheibenförmigen Teils angeordnet und untereinander durch Abstandsbolzen verbunden sind, die sich in den Ausschnitten bewegen, wobei der Scheibensatz in axialer Richtung formschlüssig und in Drehrichtung der Nabe verschieblieh auf der Nabe angeordnet ist und Reibbeläge trägt und jede Scheibe sechs wenigstens annähernd kreissymmetrisch angeordnete Ausnehmungen aufweist, die sich auf sechs Gruppen von einander gegenüberstehenden Ausnehmungen verteilen, und mit torsionsschwin-

gungsdämpfenden Federn, die jeweils in einer Gruppe von Ausnehmungen des Scheibensatzes gehaltert sind und mit einer Ausnehmung des scheibenförmigen Teils zusammenwirken.

Derartige Reibscheiben werden in grossem Umfang benutzt, insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungen· Im allgemeinen sind sechs Ausnehmungen in dem scheibenförmigen Teil vorgesehen, die den sechs Gruppen von Ausnehmungen in dem Scheibensatz zugeordnet sind, und es sind auch sechs Federn vorgesehen, d ie in den zugeordneten Ausnehmungen liegen.

Die Federn suchen im kräftefreien Zustand den die Reibbeläge tragenden Scheibensatz und die Kupplungsnabe in eine gegenseitige winkelmäeeige Gleichgewichtslage' zu bringen, die die Scheibe normalerweise im Beharrungszustand und bei gleichbleibendem Drehmoment einnimmt.

Wenn auf die Scheibe plötzlich ein Drehmoment in der eiaan oder anderen Richtung einwirkt, beispielsweise beim Einlegen und Wechseln der Gänge oder bei Drehzahländerungen, können der Reibbelag-Scheibensatz und die Kupplungsnabe ihre gegenseitige Gleichgewichtslage verlassen, indem sie den Widerstand der Federn überwinden; sie führen dann Bewegungen aus, deren Winkelweite von den Drehmomentänderungen abhängt. Die Bewegung ist nach der einen oder der anderen Seite gerichtet, je nachdem, ob das Drehmoment in Vorwärts- bzw· Rückwärtsrichtung wirkt, wobei diese Richtungen bei einem Kraftfahrzeug dem ziehenden bzw. dem schiebenden Motor ent-

sprechen.

Die Beziehung zwischen Bewegung und Drehmoment einer Reibscheibe ist im allgemeinen bei einem Kraftfahrzeug vorgegeben und berücksichtigt die besonderen Eigenschaften des Fahrzeugs, nämlich Motor, Obersetzung usw. und sein Betriebsverhalten, zum Beispiel die Neigung zu mehr oder weniger leisem Arbeiten im Totpunkt usw..

Die Anmelderin hat festgestellt, daß mit geeigneten, an einer definierten Reibscheibe der genannten Art und bei gegebener Beziehung zwischen Bewegung und Drehmoment angebrachten Ein· richtungen unter Verwendung der meisten Teile, aus denen die Scheibe besteht, eine neuartige Reibscheibe gebildet «erden kann, die einer anderen gegebenen Beziehung zwischen Beeng und Drehmoment gehorcht, insbesondere alt einer für die Rttckwärt«richtung geltenden Kurve, die sich erheblich sowohl in ihrer Neigung wie in der Gesamtform von der Kurve der Urepx scheibe unterscheidet.

Die Neuerung betrifft eine Reibscheibe der angegebenen Art, die abgeändert ist und im Betrieb befriedigend· Ergebnis·· bei der wirtschaftlichen Lösung bestimmter Problem· liefert.

Eine neuerungsgemass· Reibscheibe ist mit einer Kapplangsnabe und daran befindlichem scheibenförmigen Teil welches an seinem Umfang um 120° gegennar s

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schnitt« und in den Sektoren zwischen den Ausschnitten angebracht« Ausnehmungen aufw«iv.et, ferner mit einem Satz von mindestens zwei Scheiben _t. die beiderseits des scheibenförmigen Teils angeordnet und untereinander durch Abstandsbolzen verbunden sind, die sich in den Ausschnitten bewegen, wobei der Scheibensatz in axialer Richtung formschlüssig und in Drehrichtung der Nabe verschieblich auf der Nabe angeordnet ist und Reibbeläge trägt und jede Scheibe sechs wenigstens annähernd kreissymmetrisch angeordnete Ausnehmungen aufweist, die sich auf sechs Gruppen von einander gegenüberstehenden Ausnehmungen verteilen, und mit Federn, die jeweils in einer Gruppe von Ausnehmungen des Scheibensatzes gehaltert sind und mit einer Ausnehmung des scheibenförmigen Teils zusammenwirken; die Reibscheibe ist dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Teil nur vier Ausnehmungen aufweist, die vier Gruppen von Ausnehmungen des Scheibensatzes praktisch gegenüberliegen und vier torsionsschwingungsd ämpfende Federn aufnehmen, wobei zwei der vier Ausnehmungen des scheibenförmigen Teils in Umfangsrichtung weiter sind als die beiden anderen Ausnehmungen, eine erste grosse Ausnehmung und eine erste kleine Ausnehmung nebeneinander in einem Sektor zwischen Ausschnitten angeordnet sind, die zweite kleine Ausnehmung in einem anderen Sektor und die zweite grosse Ausnehmung in einem dritten Sektor angeordnet sind.

Dank dieser Anordnung lassen sich mit Serienteilen einer üblichen Reibscheibe Wirkungen erreichen, die von denen dieser

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Scheibe abweichen und einer anderen Beziehung zwischen Bewegung und Drehmoment gehorchen, die der gewünschten Anwendung besser angepaßt ist, wobei sich eine günstige Gesamtwirkung trotz der ungleichmassigen Verteilung der Einzelteile und der Zwischenräume ergibt.

Die zweite grosse Ausnehmung liegt praktisch diametral gegenüber der ersten kleinen Ausnehmung, während die zweite kleine Ausnehmung praktisch diametral gegenüber der ersten grossen Ausnehmung liegt.

Vorzugsweise besitzt jede kleine Ausnehmung eine Kante, deren dazu bezüglich einer auf dieser Kante senkrecht stehenden Achse symmetrische Ausnehmungskante nahe einer Kante der diametral gegenüberliegenden grossen Ausnehmung liegt, so daß der grössere Teil der Weite, um die die grosse Ausnehmung die kleine Ausnehmung übertrifft, an der anderen Kante liegt.

Die Abstände zwischen den Federauflagern in den Ausnehmungen und den Ausschnitträndern sind so groß, daß eine gute mechanische Festigkeit gewährleistet ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Neuerung nehmen die grossen Ausnehmungen Federn auf, deren Kennwerte sich von denen der Federn unterscheiden, die von den kleineren Ausnehmungen aufgenommen werden. Damit lassen sich Kurven für die Beziehung zwischen Bewegung und Drehmoment erzielen, die so weit wie möglich einer vorgegebenen Kurve entsprechen, insbesondere

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in dem Bereich, der einer der Drehmomentrichtungen entspricht, vorzugsweise der Rückwärtsrichtung.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird nachstehend an Hand von Zeichnungen erläutert, die folgendes darstellen:

Fig. 1 eine Ansicht einer neuerungsgemässen Reibscheibe;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Reibscheibe längs der gebrochenen Linie II-II in Fig. 1;

Fig· 3 eine Ansicht des scheibenförmigen Teils der Nabe der Reibscheibe;

Fig. H ein die Arbeitsweise der Reibscheibe verdeutlichendes Diagramm·

Bei der dargestellten Ausführungsform, die eine Anwendung der Neuerung bei einer Reibscheibe für eine Kraftfahrzeugkupplung betrifft, läuft die Reibscheibe in Richtung des Pfeils (Fig. 1) um und weist einerseits eine Kupplungsnabe 10 mit einem formschlüssig damit verbundenen scheibenförmigen Teil 11 auf und andererseits einen Scheibensatz, der insgesamt mit 12 bezeichnet ist und der Reibbeläge 13 trägt. Der Scheibesatz 12 ist in axialer Richtung formschlüssig und in Drehrichtung der Nabe verschieblich auf der Nabe 10 angeordnet.

In dem scheibenförmigen Teil 11 CFig. 31 sind drei η Umfang des Teils um 120° gegeneinander versetzte und mit bzw. 15 bzw. 16 bezeichnete A

denen Sektoren verblieben sind, und zwar der Sektor 17 zwischen 14 und 15, der Sektor 18 zwischen 15 und 16 und der Sektor 19 «wischen 16 und 14.

Der Scheibensatz 12 besteht aus zwei äusseren Scheiben 20 und 21, die beiderseits des scheibenförmigen Teils angeordnet sind, und einer Scheibe 22 von grösserem Durchmesser, an der die Reibbeläge 13 angebracht sind und die an der Innenseite der Scheibe 20 befestigt ist. Die Scheiben 20, 21 und 22 werden von drei Abstandsbolzen 23 zusammengehalten, die sich frei in den Ausschnitten 14, IS, 16 bewegen können.

In jeder der beiden Scheiben 20 und 21 sind sechs Ausnehmungen 24 wenigstens annähernd kreissymmetriseh angebracht. Die Ausnehmungen 24 in den Scheiben 20 und 21 sind auf sechs Gruppen oder Paare von Ausschnitten verteilt, die sich in dem Scheibensatz gegenüberstehen, während die grössere Scheibe 22 Durchbrüche 25 aufweist, die mit den Ausnehmungen 24 der anstossenden Scheibe 20 zusammenfallen oder die grosser als diese sind, damit sie die Rolle als Abstützungen spielen können, die sie für Federn bilden, die mit 26, 27, 28, 29 bezeichnet sind.

Jede dieser Federn ist mit Vorspannung in ein Ausnehmungspaar 2H des Scheibensatzes eingesetzt und wird von diesen Ausnehmungen gehaltert. Jede Feder wirkt mit einer Ausnehmung zusammen, die in einen der Sektoren 17, 18, 19 des scheibenförmigen Teile 11 geschnitten ist, nämlich mit den mit 30, 31, 32, 33 bezeichneten Ausnehmungen.

Im allgemeinen sind bei bekannten Scheiben dieser Art sechs Ausnehmungen in dem scheibenförmigen Teil 11 vorgesehen, d ie den sechs Paaren Ausnehmungen 24 des Scheibensatzes 12 zugeordnet sind, und es sind auch sechs Federn vorgesehen, die in den zugeordneten Ausnehmungen liegen, wodurch beispielsweise eine die Beziehung zwischen Bewegung und Drehmoment darstellende Kurve A erzielt wird, wie sie punktiert in dem Diagramm nach Fig. h gezeichnet ist.

In diesem Diagramm ist als Abszissenwert OD die Bewegung des Scheibensatzee 12 gegenüber der Nabe 10 in Winkelgraden angegeben, während in Richtung der Ordinate OC das Drehmoment in Meter-Dekanewton aufgetragen ist.

Neuerungsgemäß sind Einrichtungen vorgesehen, um eine von der Kurve A abweichende Kurve, etwa die in dem Diagramm ausgezogen im gleichen Maßstab wie die Kurve A gezeichnete Kurve B zu erreichen, wobei Serienteile verwendet werden, wie die Scheiben 20, 21, 22, die Nabe 10 und der Rondenrohling des scheibenförmigen Teils 11.

Gemäß der Neuerung sind in dem scheibenförmigen Teil 11 vier Ausnehmungen 30 bzw. 31 bzw. 32 bzw. 33 vorgesehen, die vier Ausnehmungspaaren 24 praktisch gegenüberstehen und die vier Federn 26 bzw. 27 bzw. 28 bzw. 29 aufnehmen.

Die Ausnehmungen 30 und 33 sind in Umfangsrichtung weiter

_: als die Ausnehmungen 31 und 32. Die grosse Ausnehmung 30 und

] die kleine Ausnehmung 31 liegen nebeneinander in dem Sektor

17. Die kleine Ausnehmung 33 liegt im Sektor 18. Die grosse ι Ausnehmung 19 liegt im Sektor 19. Die Ausnehmungen 30 und

j 32 liegen praktisch diametral einander gegenüber, und das

j gleiche gilt für die Ausnehmungen 31 und 33.

! Die Ausnehmung 31 besitzt eine fönte 31a, und die dazu bezug-

ί lieh des Durchmessers, der senkrecht auf dem Positionsdureh-

messer der Ausnehmungen 31 und 33 steht, symmetrische Aus-

nehmungskante 31*a liegt mit einem geringen Abstand 33*a nahe der Kante 33a der Ausnehmung 33, während die andere

: Kante 31b der Ausnehmung 31 eine symmetrische Ausnehmungs-

. kante 31'b besitzt, die um den grösseren Betrag 33*b von

: der Kante 33b der Ausnehmung 33 entfernt ist, d.h., daß

■ der grOssere Teil der Weite, um die die Ausnehmung 33 die

: Ausnehmung 31 übertrifft, an der Kante 33b liegt.

Als Anhaltspunkt für die Zwischenräume 33*a und 33'b werden j Winkelwerte genannt, die sich wie eins zu sechs verhalten.

: Dasselbe gilt für die einander gegenüberliegenden Ausaehmun-

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gen 32 und 33; 30*a und 30*b zeigen die entsprechenden Zwischenraumbruchteile, die zusammen den Grossenunterschied zwischen der Ausnehmung 30 und der Ausnehmung 32 ausmachen.

Die Ausnehmungen des Scheibensatzes 12 sind gleich groß« Die freien Längen der vier Federn sind gleich, jedoch sind die Federn 26 und 29 harter als die Federn 27 und 28. Unter d iesen Umständen ergeben sich unterschiedliche Vorspannungen, wenn die Anordnung zusammengebaut ist.

Mit der angegebenen Reibscheibe läßt sich ein Kurvenverlauf B im Diagramm nach Fig. >» erzielen.

Der im oberen rechten Quadranten liegende, für Momente in den durch den Pfeil angegebenen Drehsinn geltenden Teil der Kurve B sind drei charakteristische Punkte E, F und 6 zu erkennen. Der Punkt E liegt auf der Ordinate und entspricht der Vorspannung allein der Federn 27 und 28. Der Punkt F entspricht der Aufzehrung der zusätzlichen Zwischenräume 30*a und 33*a in den grossen Ausnehmungen. Im Punkt F erhält die Kurve einen Verlauf, der dem Moment entspricht» das zur Oberwindung der Vorspannung der Federn 26 und 29 erforderlich ist. Der Endpunkt 6 entspricht dem Ende der Bewegung, bei dem die Abstandsbolzen 23 gegen die wirksamen positiven Ausbogungen der drei Ausschnitte 11-, 15 und 16 stossen.

Im Abschnitt EF der Kurve treten nur die Federn 27 und 28 in Tätigkeit, während im Abschnitt FG alle Federn 27, 28, 29

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und 30 wirksam werden.

Der im linken unteren Quadranten gelegene Teil der Kurve B, der für in entgegengesetzter Richtung wirksame Momente gültig ist, weist zwei charakteristische Punkte H und K auf, Der Punkt H liegt auf der Ordinate und entspricht der Vorspannung allein der Federn 27 und 28·

Der Punkt K ist als Endpunkt dem Ende der Bewegung zuzuordnen, bei dem die Abstandsbolzen 23 gegen die negativen Ausbogungen der drei Ausschnitte 1*, 15, 16 stoseen. Im ges amten Abschnitt HK werden nur die Federn 27 und 28 wirksam, denn die zusätzlichen Zwischenräume 30*b und 33*b sind erst aufgezehrt, wenn die Abstandebolzen sum α^

In dem Scheibensatz 12 bzw. dem scheibenförmigen Teil 11 sind Richtbohrungen 10 bzw. 11 CFig. 1 bzw· 3) vorgesehen» die zur Kontrolle der Montage der Reibscheibe beim TimsrntsiiT bau zur Koinzidenz gebracht werden. Die Bohrung 11 befindet sich im Sektor 18 des scheibenförmigen Teils 11, d.h. in dem nur mit dem kleinen Fenster 32 versehenen Sektor·

Insgesamt ist festzustellen, daß bei dem scheibenförmigen Teil 11 die Durchbrechungen so ausgeführt sind» daft svisc&ni ihnen so viel Material stehen bleibt, daft das sen«ibeaf8fc»* mige Teil genügend kräftig ist.

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7006

Claims (5)

Schutzansprflche;

1. Reibscheibe mit einer Kupplungsnabe und daran befindlichem scheibenförmigen Teil, welches an seinem Umfang um 120° gegeneinander versetzte Ausschnitte und in den Sektoren zwischen den Ausschnitten angebrachte Ausnehmungen aufweist, ferner mit einem Satz von mindestens zwei Scheiben, die beiderseits des scheibenförmigen Teils angeordnet und untereinander durch Abstandsbolzen verbunden sind, die sich in den Ausschnitten bewegen, wobei der Scheibensatz in axialer Richtung formschlüssig und in Drehrichtung der Nabe verschieblich auf der Nabe angeordnet ist und Reibbeläge trägt und jede Scheibe sechs wenigstens annähernd kreissymmetrisch angeordnete Ausnehmungen aufweist, die sich auf sechs Gruppen von einander gegenüberstehenden Ausnehmungen verteilen, und mit Federn, die jeweils in einer Gruppe von Ausnehmungen des Scheibensatzes gehalivt sind und mit einer Ausnehmung des scheibenförmigen Teils zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Teil CIl) nur vier Ausnehmungen C30, 31, 32, 33) aufweist, die vier Gruppen von Ausnehmungen C2O des Scheibensatzes (12) praktisch gegenüberliegen und vier torsionsschwingungs-

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dampfende Federn C26, 27, 28, 2SX aufnehme», wobei zwei C30, 33) der vier Ausnehmungen des scheibenförmigen Teils in ömf angsriehtung weiter sind als die beiden anderen Ausnehaungen C31, 32), eine erste grofse Ausnehsnmg C30> und eine erste kleine Ausnehaamg C31> nebeneinander in einem Sektor C17) zwischen Ausschnitten Cl* _t 15) angeordnet sind, die zweite kleine Ausnehmung C32) in einem anderen Sektor C18) und die zweite grosse Ausnehmung C33) in dem dritten Sektor C19) angeordnet sind.

2. Reibscheibe nach Anspruch JL, dadurch, gekennzeichnet, daß die zweite grosse Ausnehmung C33) praktisch diametral gegenüber der ersten kleinen Ausnehmung C31) liegt, wShiend die zweite kleine Ausnehmung C32) praktisch diametral gegenüber der ersten grossen Ausnehmung liegt·

3. Reibscheibe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede kleine Ausnehmung (31, 32) eine Kante Cz.B. 31a) besitzt, deren dazu bezüglich einer auf dieser Kante senkrecht stehenden Achse symmetrische Ausnehmungekante Cx.B. 31*a) nahe einer Kante Cz.B. 33a) der diametral gegenüberliegenden grossen Ausnehmung C30, 33X liegt, so daß der grosser· Teil der Weite, um die die grosse Ausnehmung C30, 33) die kleine Ausnehmung (31, 32) übertrifft, an der anderen Kante (z.B. 33b)

liegt,

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4. Reibscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die grossen Ausnehmungen C30, 33) Federn (26, 29) aufnehmen, deren Kennwerte sich von denen der Federn (27, 28) unterscheiden, die von den kleinen Ausnehmungen (31, 32) aufgenommen werden.

5. Reibscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn C26, 29) in den grossen Ausnehmungen (30, 33) härter sind als die Federn (27, 28) in den kleinen Ausnehmungen (.31, 32).

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