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Kupplungsscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungen,
mit Teilen, welche den von den anderen Kupplungsgliedern ausgeübten axialen Einrückdruck
abzufedern vermögen. Die Erfindung ist namentlich auf die getriebene Scheibe von
Kupplungen der Gattung anwendbar, bei welcher die getriebene Scheibe zwischen einem
treibenden Kupplungsglied und einer mit diesem verbundenen, axial verschiebbaren
Druckplatte eingespannt wird und Reibbeläge trägt, die von Teilen der getriebenen
Kupplungsscheibe in Axialrichtung nachgiebig abgefedert werden.
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Bei Kraftfahrzeugkupplungen ist es häufig erwünscht, den Einrückdruck
zunächst mit einer verhältnismäßig schwachen Federwirkung abzudämpfen, worauf im
zweiten Teil des Kupplungseingriffs eine erheblich stärkere Federung wirksam wird.
Zu diesem Zweck sind Kupplungsreibscheiben bereits mit auf Biegung beanspruchten
federndenTeilen ausgebildet oder versehen worden, die nacheinander zur Wirkung kommen
oder in den verschiedenen Einrückstadien verschiedenartig wirken. Dabei handelt
es sich stets um einen ausgesprochen schrittweisen Verlauf der Federwirkung, bei
welchem ein plötzlicher Übergang von der ersten zur zweiten Stufe stattfindet.
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Die Erfindung erstrebt die Schaffung einer Kupplungsscheibe, bei welcher
die Federung ebenfalls im ersten Stadium des Einrückens eine geringe
Federkonstante
und in den späteren Stadien eine höhere Federkonstante aufweist, bei welcher jedoch
im Gegensatz. zu den bekannten Ausführungen ein allmählicher Übergang zwischen den
Stadien des Einrückens stattfindet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am äußeren
Rand der ScheibeTeilstücke vorgesehen und derart gestaltet sind, daß sie beim Abfedern
des Axialdruckes Torsionsspannungen aufnehmen und daß an diese sich weitere Teilstücke
anschließen, die beim Abfedern des Axialdruckes reine Biegespannungen aufnehmen,
wobei die verschiedenen Teilstücke während verschiedener Stadien des- Einrückens
verschieden stark zur Wirkung kommen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kupplungsscheibe wird die
obige Erfindungsaufgabe in höchst einfacher Weise lediglich durch die besondere
Gestaltung der Scheibe - selbst und ohne Zuhilfenahme besonderer Polsterglieder
gelöst. Dabei kann die Scheibe als einfaches Stanzstück ausgebildet sein und durch
ganz geringfügige Abänderungen in der Biegung der Teilstücke der Scheibe ohne irgendwelche
Änderungen in der Umrißform der Scheibe in ihrer Federwirkung den Bedürfnissen verschiedener
-Fahrzeugtypen angepaßt werden. Insbesondere kann auf diese höchst einfache Weise
derjenige Punkt verändert werden, in welchem die Wirkung der auf Biegung beanspruchten
Teilstücke einsetzt, und ferner lassen sich auf dieselbe Weise auch die Federkonstanten
der auf Torsion und auf Biegung beanspruchten Teile unabhängig voneinander den Erfordernissen
des einzelnen Falles entsprechend einstellen.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Scheibe
in an sich bekannter Weise mit einem Kranz von radialen Speichen ausgebildet, deren
Außenenden in Umfangsrichtung nach der einen oder nach beiden Richtungen verbreitert
sind. Erfindungsgemäß sind die schmäleren Teile dieser Speichen gegenüber der Drehebene
der Scheibe derart verdreht, daß sie beim Einrücken der Kupplung unter Aufnahme
von Torsionsbeanspruchungen nach der Scheibenebene zu zurückgedreht werden, und
die verbreiterten Speichenköpfe stützen sich im zweiten Teil des Kupplungseingriffs
derart an den Reibbelägen ab, daß sie sich unter dem Kupplungsdruck auszustrecken
suchen und somit auf Biegung beansprucht werden.
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Schließlich besitzendie imfolgendenbeschriebenen Ausführungsformen
noch den weiteren Vorteil, daß sie die Reibbeläge an vielen gleichmäßig verteilten
Stellen über die ganze radiale Breite der Beläge abstützen und infolgedessen eine
gleichförmige Abnutzung der Beläge bewirken, wodurch die Lebensdauer der Scheibeneinheit
verlängert wird.
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Es ist bereits eine Kupplungsscheibe bekannt, bei welcher die radialen
Speichen gegenüber der Scheibenebene verdreht sind, so daß sie beim Kupplungseingriff
auf Torsion beansprucht werden. Dabei sind jedoch die verbreiterten Speichenköpfe
gerade und liegen je in der Ebene des äußeren Endes des verdrehten Speichenteils,
und die Reibbelüge sind unmittelbar an dieselt geraden Speichenköpfen befestigt,
so daß die Beläge beim Einrücken der Kupplung lediglich in. die Scheibenebene zurückgedreht
werden und die schmäleren Halsteile der Speichen auf Torsion beanspruchen, aber
keinerlei Biegebeanspruchungen hervorrufen. Infolgedessen handelt es sich bei dieser
bekannten Kupplungsscheibe auch nicht um eine mehrstufige Abfederung mit verschiedenen
Federkonstanten in den einzelnen Stufen, sondern die Federkonstante bleibt während
des gesamten Einrückvorgangs konstant, da sie lediglich durch die Torsionsbeanspruchungen
der Speichen bedingt ist. Somit stellt diese bekannte Kupplungsscheibe keine Lösung
der Erfindungsaufgabe dar.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Fig. i ist eine Stirnansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kupplungsscheibe
mit teilweise aufgebrochenem Belag; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 und
Fig..3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. i; Fig. q. zeigt im Schaubild einen
Teil der Scheibenkonstruktion; Fig.5 ist eine Stirnansicht einer abgeänderten Ausführungsform;
Fig. 6, 7 und 8 sind Schnitte nach den Linien 6-6, 7-7 und 8-8 der Fig. 5; Fig.
9 zeigt im Schaubild einenTeil der Scheibenkonstruktion; Fig. io zeigt eine mit
der erfindungsgemäß ausgebildeten Scheibe erzielte Durchbiegungskurve; Fig. i i
zeigt in einem der Fig. 6 ähnlichen Schnitt eine weitere Ausführungsform; Fig. 12
ist eine Stirnansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung; Fig. 13 ist ein
Schnitt nach der Linie 13-r3 der Fig. 12 zur Veranschaulichung der Speichenform;
Fig. 14. bis i8 sind der Fig. 13 ähnliche Schnitte und veranschaulichen verschiedenartige
Formen, die den Speichen und Polsterteilen zur Erzielung verschiedenartiger Durchbiegungskurven
gegeben werden können; Fig. i9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung
in Stirnansicht; Fig. 2o stellt Beispiele von Durchbiegungskurven dar, die durch
die verschiedenen Formen erzielt werden können.
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Die Erfindung ist an Hand einer getriebenen Kupplungsreibscheibe mit
einer auf die getriebene Welle aufzukeilenden Nabe i und einem Scheibenkörper 2
veranschaulicht. Die Scheibe und die Nabe können durch eine drehschwingungsdämpfende
Einrichtung miteinander verbunden sein. Zu diesem Zweck ist bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel eine Ringreihe von Schraubenfedern 3 vorgesehen, die in fluchtenden
Öffnungen der Scheibe 2, des Nabenflansches q. und einer Ringscheibe 5 liegen. Die
Scheibe 5 ist mit der Scheibe :2 durch Niete 6 verbunden, die sich mit Spiel durch
Ausschnitte 7 des Nabenflansches erstrecken. Niete 8 mit je einer Federscheibe 9
an einem Ende durchsetzen die Teile in der aus Fig.3 ersichtlichen
Weise,
und zwischen den Scheiben und dein Nabenflansch ist Reibmaterial io angeordnet,
welches unter dem Druck der Federscheiben 9 die Drehschwingungen dämpft.
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Der Scheibenkörper ist in seiner äußeren Zone durch am Fuß 17 erweiterte
Schlitze 16 mit Speichen ii ausgebildet, die, wie Fig. i zeigt, je einen Hals i2
und einen erweiterten Kopfteil aufweisen. Der Kopfteil kann als aus drei Teilen
bestehend betrachtet werden, nämlich einem Mittelteil 13 und seitlichen Endteilen
14 und 15.
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Jede Speiche i i ist um ihre Längsmittellinie A verdreht, wobei der
Speichenteil längs der Linie A im wesentlichen in der Ebene des Scheibenkörpers
liegt und der mittlere Kopfteil 13 schräg steht, so daß er auf beiden Seiten über
die Scheibenebene hinausragt. Zwischen dem Mittelteil 13 und jedem der Endteile
1q., 15 befindet sich eine bei i9 und 2o dargestellte Biegungslinie, so daß die
Endteile 14. und 15 im wesentlichen parallel zur Scheibenebene, aber im Abstand
von dieser liegen. Die Biegungslinien i9, 2o treten in Wirklichkeit nicht als scharfe
Linien in Erscheinung, sondern verschwinden mehr oder weniger, wie in Fig. q. gezeigt.
Die Schattierung in Fig. i und q. ist etwas übertrieben, um die Formung erkennbar
zu machen.
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Beiderseits der Scheibe sind Beläge 21 und 23 an den Endteilen 15
bzw. 14. beispielsweise durch Niete -2, 25 befestigt. Da alle Speichen in der gleichen
Richtung verdreht sind, liegen sämtliche Endteile 15 bzw. 14 auf der gleichen Seite
der Mittelebene und in einer gemeinsamen Ebene. Die Beläge können mit Öffnungen
24., 26 zur Aufnahme der Köpfe der Niete 22, 25 versehen sein. Wenn die Scheibe
zwischen den treibenden Kupplungsgliedern zusammengedrückt wird, wirkt auf die Endteile
15 eine Kraft von links (Fig. 2) und auf die Endteile 14. eine gleich große Kraft
von rechts. Hierdurch wird zunächst jede Speiche einer Verdrehungs- oder Torsionswirkung
im wesentlichen um ihre Mittellinie unterworfen. Im weiteren Verlauf des Kupplungseingriffs
kommen die Außenkanten der Teile 1-. und 15 in Berührung mit den Belägen 21 bzw.
23. Die Biegungslinien 19 und 20 befinden sich jedoch zu dieser Zeit im Abstand
von den Belägen 21 und 23. Bei weiterer Steigerung sucht der Kupplungsdruck die
Biegungen bei ig und 20 flachzustrecken, und wenn genügend Druck angewendet wird,
werden schließlich diese gebogenen Teile ausgeflacht. Während der Biegungswirkung
werden die Speichen auch noch etwas verdreht, so daß der Zusammendrückung ein Widerstand
durch Biegung und Torsion entgegenwirkt. Es ist jedoch nicht wesentlich, daß der
Druck so weit gesteigert wird, bis die Biegungen vollständig flachgestreckt sind.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die Speichen mit nur je einem
seitlichen Endteil ausgebildet. Jede Speiche 31 besitzt einen Halsteil 32 finit
einem anschließenden Kopfteil 33, an dessen einer Seite ein Flügel oder Endteil
vorgesehen ist. Die Hauptteile 33 der Speichen sind abwechselnd in entgegengesetzten
Richtungen verdreht oder winklig angeordnet, so daß die-Endteile 34. auf der einen
Seite und die dazwischenliegenden Endteile 35 auf der entgegengesetzten Seite der
Mittelebene liegen (Fig. 6). Die Endteile liegen etwa parallel zur Scheibenebene
und gehen an Biegungslinien 36, die jedoch nicht sehr ausgeprägt sind, in die Speichenhauptteile
über. Die Beläge 37, 39 sind durch Niete 38, q.o an den Endteilen 34., 35 befestigt
und mit Öffnungen q.1, 4.2 für die Nietköpfe versehen. Die den Endteilen abgekehrten
Kanten der Speichen 31 liegen im wesentlichen in der Scheibenebene. Die Speichen
sind durch bei 46 erweiterte Ausschnitte 4.5 voneinander getrennt.
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Bei dieser Ausführungsform findet zu Beginn des Kupplungseingriffs
eine Torsionswirkung statt, die die Speichen in die Scheibenebene zu verdrehen sucht.
Schließlich kommen die äußersten Kanten der Speichen mit den gegenüberstehenden
Belägen in Berührung, wobei die Kopfteile zwischen den Belägen eine gewölbte Form
aufweisen, und wenn die Einrückkraft der Kupplung weiter zunimmt, werden die Kopfteile
der Speichen auf Biegung beansprucht, die sie flach- oder geradezustrecken sucht.
.beim Entwurf der Kupplungsscheibe kann der durch die Torsionswirkung ausgeübte
Widerstand durch Ändern der Abmessungen der Hälse 12 und 32 geändert werden. Bei
der in Fig. i gezeigten Form sind die Hälse beträchtlich breiter gehalten als in
Fig. 5, da die Hälse 12 durch Kräfte von zwei Endflügeln auf entgegengesetzten Seiten
der Mittellinie verdreht werden, während die Hälse 32 nur durch einen Flügel verdreht
werden. In manchen Fällen kann es erwünscht sein, die gegenüberliegenden .Kanten
der Hälse im wesentlichen parallel anzuordnen, wie in Fig. 5 dargestellt, und auf
diese Weise ergibt sich eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der Beanspruchungen
über den Radius beim Verdrehen der Hälse. In Fig.1 sind die gegenüberliegenden Kanten
der Hälse 12 für eine kurze Strecke im wesentlichen parallel und gehen dann in Radialrichtung
über, wobei jedoch die gegenüberliegenden Kanten des Halses die gleiche Form aufweisen.
Die Ausführungsform nach Fig. i hat gegenüber der in Fig.5 gezeigten einige Vorteile.
Jede Speiche wird durch gleiche, auf gegenüberliegende Endteile wirkende Kräfte
verdreht, und die Neigung, die Speiche als Ganzes aus der Ebene der Scheibe herauszubiegen,
ist im wesentlichen ausgeschaltet, während bei der in Fig.5 gezeigten Form der Hauptteil
der Speiche den auf ihn von einer Seite ausgeübten Kräften so lange Widerstand leisten
muß, bis die Beläge so dicht zusammenkommen, daß gegenüberliegende Kanten einer
Speiche mit einem Belag in Berührung stehen. Ferner wird die Neigung der Beläge,
sich infolge von Wärmeschwankungen auszudehnen oder zusammenzuziehen, bei der in
Fig. i dargestellten Form besser ausgeglichen, da jede Speiche an ihren beiden Seiten
mit je einem Belag verbunden ist, während in Fig. 5 jede Speiche nur mit einem Belag
verbunden ist. Ungeachtet dieser Vorteile stellt
jedoch auch "die
zweite Bauart eine durchaus praktische Ausführungsform dar.
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Bei beiden Ausführungsformen sind die Speichen mit Öffnungen 5o und
51 bzw. 52 versehen. Diese Öffnungen können radial weiter nach innen oder außen
verlegt werden, um die Festigkeit der auf Biegung- beanspruchten Streifen zu beiden
Seiten der Öffnungen zu regeln. Der Abstand zwischen. der Mittellinie der Speiche
i i und der Kante des Flügels 14 ist am äußeren Umfang der Scheibe größer als am
Hals 12. Das ;gleiche trifft für den Flügel 15 und ebenso für die Speichen nach
Fig. 5 zu. Die Öffnungen 5o, 51 und 52 sind so angeordnet und bemessen, daß der
außerhalb der Öffnungen gelegene Streifen entsprechend seiner größeren Länge auch
größere Breite erhält als der von den Öffnungen radial nach innen liegende Streifen
und daß für beide Streifen die zum Flachdrücken erforderliche Kraft annähernd die
gleiche ist. Wenn die Öffnungen radial weiter nach außen verlegt werden, werden
die äußeren Streifen geschwächt und die inneren verstärkt und umgekehrt. Auf diese
Weise kann die gewünschte Stärke oder Festigkeit der Streifen beiderseits der Öffnungen
erzielt werden. Da die Streifen mit zunehmendem Radius auch an Länge zunehmen; können
außerdem die Speichen, bei 55 wie in Fig. i oder bei 56 wie in Fig.5 abgeschnitten
werden, um zu vermeiden, daß die äußeren S trei fen inUmfangs richtung zu lang sind.
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Bei einer Kupplungsscheibe dieser Art ist es, wie oben erwähnt, wünschenswert,
daß die anfängliche Zusammendrückung gegen einen verhältnismäßig geringen Widerstand
erfolgt, der Widerstand jedoch danach zunimmt. Zur Veranschaulichung dieser erwünschten
Eigenschaft ist in der Kurve nach Fig. io für eine gemäß Fig. 5 -ausgebildete Scheibe
die Federkraft in Abhängigkeit von der Einrückbewegung dargestellt. In den frühen
Stadien des Kupplungseingriffs verläuft die Kurve ziemlich flach, und eine Belastung
von nur etwa 135 kg entspricht bereits einer Durchbiegung von etwa o,i cm. Bei etwa
585 kg Belastung ist dagegen die Durchbiegung nur auf o,15 cm gestiegen, so daß
die letzten 45o kg Belastung eine Zunahme @ der Durchbiegung um nur etwa o,o5 cm
verursachten. Die vorliegende Bauart erreicht dieses Ergebnis in hervorragender
Weise, indem bei dem anfänglichen Kupplungseingriff die Durchbiegung durch Verdrehung
der Speichen hervorgerufen wird, worauf diese zwischen den Belägen eingespannt und
bei der Anwendung von erhöhtem Kupplungsdruck annähernd flach- oder Gerald bestreckt
werden. Die anfängliche Torsion und die spätere Biegung gehen ineinander über, so
daß eine stetige Kurve der in Fig. io aufgezeichneten Art gebildet wird. Eine Gesamtdurchbiegung
von etwa o,i5 cm, wie sie in Fig. io gezeigt ist; stellt etwa die größte praktisch
erforderliche Durchbiegung dar, in vielen Fällen bedingt die Kupplung jedoch eine
etwas geringere Gesamtdurchbiegung.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. i i ist nur jede zweite Speiche
mit aus der Scheibenebene leeraustretenden Teilen versehen. Der eine Belag 6o ist,
etwa durch Niete 63, an den in .der Scheibenebene liegenden Speichen 62 befestigt.
Jede zweite Speiche 64 weist einen winkligen Teil 65 und einen Flügel
66 auf, der vorzugsweise parallel zur Scheibenebene liegt. Der Belag 6.1
ist, etwa durch Niete 67, an den Flügeln 66 befestigt. Jeder Belag kann .mit Öffnungen
69, 7o für die Niete des anderen Belages versehen sein. Bei dieser Ausführungsform
können die Flügel 66 doppelt so weit wie die Endteile 34 und 35 der Ausführungsform
nach Fig. 5 bzw. 14 und i 5 nach Fig. i von der Scheibenebene versetzt sein, so
daß der gewöhnliche Abstand zwischen den Belägen 6o und 61 der gleiche ist wie bei
den anderen Ausführungsformen.
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Die Speichen 64 übernehmen die gesamte Durchbiegung. Zu Beginn des
Kupplungseingriffs werden die Teile 65 verdreht, und wenn dann die Beläge genügend
dicht aneinandergebracht sind, so daß die Speichen 64 als Brücken wirken, werden
sie durch die Biegungswirkung längs der Biegungslinien 68 flachgedrückt. Diese Bauart
besitzt auch insofern einen Vorteil, als die Kanten 71 der Speichen an dem Belag
6o angreifen. Wenn auf die Flügel 66 Druck ausgeübt wird, wirkt der Hebelarmwirkung,
-die die Speichen seitlich der Scheibenebene zu biegen sucht, durch die Berührung
bei 71 ein Widerstand entgegen. Die Speichen können so gestaltet und bemessen werden,
daß sie ,die gewünschte Eingriffskurve ergeben, wie oben in bezug auf die anderen
Ausführungsformen erläutert. Die Speichen 64 können bei dieser Ausführungsform im
wesentlichen wie die Speichen 33 in Fig. 5 geformt, d. h. auf der einen Seite verbreitert
sein, während die Speichen 62 mit oder ohne verbreiterte Köpfe ausgebildet sein
können.
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Bei der Scheibe nach Fig.12 weisen die Speichen einen Halsteil 8o
und Köpfe mit je einem mittleren Teil 8i und Flügeln 82 und 83 auf. Der mittlere
Teil 81 ist schräg angeordnet, wie Fig. 13 zeigt, und die Flügel 8:2 und
83 sind nach entgegengesetzten Seiten zur Scheibenebene versetzt. Die Beläge sind
durch Niete 84 befestigt. Dabei haben die radial innen liegenden Niete den gleichen
Abstand von der Mittellinie A wie die radial außen liegenden Niete, mit dem Ergebnis,
.daß die wirksamen Hebelarme von der Mittellinie zu den Nieten im wesentlichen gleich
sind. Außerdem liegen die Niete vorzugsweise an den Höhepunkten in der Nähe der
Biegungslinie oder Verbindungslinie zwischen den Flügeln und dem mittleren Teil.
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Wenn diese Kupplung eingerückt wird, so werden zunächst der Mittelteil
81 und .der Hals .8o der Speiche verdreht. Schließlich kommen die äußersten Flügelenden
mit den gegenüberliegenden Belägen in Berührung, und es ist dann eine Biegungswirkung
vorhanden, die den Speichenkopfteil flach- oder geradezustrecken sucht. Die Kraft
für die Torsionswirkung wird auf den Speichenkopf im wesentlichen nicht längs Radiallinien,
sondern auf parallelen, durch die Niete gehenden Linien ausgeübt, und die Hebelwirkung
sowie der Widerstand gegen Torsion sind für die äußeren und inneren Niete annähernd
gleich. _
Die Speichenköpfe sind durch Abschneiden der Kanten bei
85 so ausgebildet, daß ihre gesamte Länge in Sehnenrichtung überall im wesentlichen
die gleiche ist. Wenn somit die Kanten mit den gegenüberliegenden Belägen in Berührung
kommen, ist der Widerstand gegen Biegung im wesentlichen über die Breite der Beläge
gleichförmig. Bei der Ausführungsform nach Fig. 12 ist die äußere Zone etwas länger
als die innere. Dagegen sind bei der in Fig. r9 gezeigten Formung der Köpfe durch
Abrunden der Kanten bei 86 die beiden Zonen genau gleich lang gestaltet. Im übrigen
ist diese Ausführungsform die gleiche wie in Fig. 12.
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Die Torsionswirkung kann durch Änderung der Länge und Breite der Hälse
geregelt werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 12 und z9 sind keine den Öffnungen
So, 5 z und 52 entsprechende Öffnungen angedeutet, können jedoch gegebenenfalls
auch hier vorgesehen sein.
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Bei allen Ausführungsformen wird eine gleichförmige Abnutzung der
Beläge geschaffen, und zwar infolge der zahlreichen den Belägen dargebotenen Abstützstellen,
die sich überdies im wesentlichen über die gesamte radiale Breite der Beläge erstrecken.
Die Kupplungsscheibe nach Fig. z hat neun und die Scheiben nach Fig. 12 und r9 haben
acht Speichen. Hierdurch ergeben sich neun bzw. acht anfängliche Abstützstellen
für jeden Belag. Auch Fig. 5, bei welcher achtzehn Speichen vorgesehen sind, weist
für jeden Belag neun anfängliche Stützstellen auf. Die Speichenköpfe aller Ausführungsformen
sind zum Unterschied von ausgestanzten Zungen als Ganzes wirksam, und zwar sowohl
während der Torsion wie während der Biegung, und dies trägt zur Erzielung einer
gleichmäßigen Abnutzung bei.
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Die verschiedenen Ausführungsformen der Scheiben können sämtlich zwecks
Erzielung verschiedenartiger Durchbiegungskurven geändert werden, um die für ein
bestimmtes Fahrzeug geeignetste Kupplungsscheibe auszuwählen. Diese Änderung in
der Ausführung ist in Fig. 13 bis 18 veranschaulicht, und während Fig.
13 einen Schnitt durch die in Fig. 12 dargestellte Ausführungsform zeigt,
trifft das gleiche Prinzip für alle anderen Formen zu. In Fig. 13 liegen die Flügel
82, 83 bündig gegen die Beläge an. Es tritt daher lediglich eine Torsionswirkung
ein, bis der mittlere Teil der Speiche und der Hals weit genug verdreht sind, um
die äußersten Kanten der Flügel mit dem gegenüberliegenden Belag in Eingriff zu
bringen, und hierauf erfolgt dann eine Biegungswirkung. In Fig. 1q. sind die Flügel
so gestaltet, däß sie sich um etwa ein Viertel des Abstandes nach der Mittellinie
der Scheibe hin erstrecken. Die Durchbiegung durch Torsion allein ist daher nicht
so weitgehend, und die Biegungswirkung beginnt an einem tieferen Punkt der Durchbiegungskurve.
In Fig. 15 erstrecken sich die Flügel im wesentlichen bis zur Mittellinie zwischen
den Belägen. Hierdurch wird der Betrag der ausschließlich durch Torsion hervorgerufenen
Durchbiegung weiter herabgesetzt und der Beginn der Biegungswirkung auf der Durchbiegungskurve
vorverlegt. Bei diesen Formen können die äußersten Enden der Flügel im wesentlichen
parallel zu der Scheibenebene verlaufen, wie bei 82a und 83a dargestellt. Die Biegungslinien
für die Enden 82a und 83a erstrecken sich im wesentlichen parallel zueinander quer
über den Speichenkopf, und sämtliche Teile jeder Biegungslinie haben im wesentlichen
den gleichen Abstand von der Mittellinie der Speiche, Der Widerstand gegen Biegung
ist daher quer über die Beläge im wesentlichen gleichförmig. In Fig. 16 erstrecken
sich die Flügel über die Scheibenebene hinaus und im wesentlichen bis zu drei Vierteln
des Abstandes zwischen den Belägen. Bei dieser Ausführungsform beträgt daher die
ausschließlich durch Torsionswirkung hervorgerufene Durchbiegung nur etwa ein Viertel
der gesamten möglichen Durchbiegung, und es beginnt dann die Biegungswirkung. Bei
sämtlichen Ausführungsformen findet dann eine weitere Zusammendrückung sowohl durch
Torsion wie auch Biegung statt, und in diesem Sinn ist eine Überlappung der Torsions-
und Biegungswirkungen vorhanden. In Fig. 17 erstrecken sich die Flügel 82,
83 vollständig über den Abstand zwischen den Belägen. Bei dieser Ausführungsform
findet daher die gesamte Durchbiegung unter gleichzeitigerTorsions- und Biegungswirkung
statt. Fig. 18 zeigt die ungespannte Form des Kopfes vor der Befestigung der Beläge,
wobei die Normallage der Innenflächen der Beläge durch die Linien x und y veranschaulicht
ist. Bei der Befestigung der Beläge werden die Köpfe gebogen und vorgespannt. Danach
hat das Gebilde im wesentlichen das in Fig. 5 gezeigte Aussehen, jedoch mit dem
Unterschied, daß der Kopf hier vorgespannt ist, in Fig. 5 dagegen nicht. Die Vorspannung
ergibt eine steifere Wirkung und eine steilere Durchbiegungskutve.
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Wenn eine in ihren Anfangsstadien sehr flache Durchbiegungskurve gewünscht
wird, kann die Ausführungsform nach Fig. 13 oder Fig. r, 5 und z z verwendet werden.
Eine solche Durchbiegungskurve ist in Fig. zo und ebenfalls durch die Kurve B in
Fig:2o dargestellt. Wenn eine etwas steifere Wirkung benötigt wird, bei welcher
die Kurve in ihrem unteren Teil nicht so flach ist, kann die in Fig. 1q. gezeigte
Form benutzt werden. Verschiedenartige Durchbiegungskurven können fortschreitend
durch sämtliche Fig. 13 bis r8 ausgewählt werden, und die Kurve Bin Fig. 20 ist
kennzeichnend für eine ziemlich steile Kurve mit einer steifen Wirkung, wie sie
mit der Form nach. Fig. 17
oder z8 erreicht wird. Diese Kurven sollen nicht
den tatsächlichen Kurvenverlauf darstellen, sondern kennzeichnen lediglich extreme
Fälle. Durch Auswahl einer der in Fig. 13 bis 18 dargestellten Formen kann
jede gewünschte Kurvenart zwischen den Kurven B und C, beispielsweise nach Art der
Kurve D, erzielt werden.
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Es ist somit ersichtlich, ' daß die gleiche allgemeine Konstruktion
für eine ganze Anzahl von Fahrzeugen verwendet werden kann, die sämtlich verschiedene
Kupplungswirkungen und Durchbiegungskurven
erfordern, und zwar
lediglich durch Auswahl der gewünschten Form des Speichenkopfes: Zur Herstellung
all dieser Kupplungsscheiben kann die gleiche Ausrüstung benutzt werden, mit Ausnahme
der Formwerkzeuge, die den Speichenköpfen die verschiedenen versetzten- Formen verleihen.
Die in Fig. 13-gezeigte Form ergibt im ersten Teil des Eingriffs eine weiche Wirkung,
während die Kurve bei den in Fig. 14 bis 18 dargestellten Formen fortschreitend
steiler verläuft. Die Lage der Niete kann bei sämtlichen Formen - im allgemeinen
die gleiche sdin. In Fig. 14 bis 18 liegen sie an den hohen Stellen oder Spitzen
des versetzten Gebildes.
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Die Erfindung sieht ein Puffer_kupplungsglied vor, bei welchem durch
Vereinigung einer Torsionswi@kung und einer Biegungswirkung eine gewünschte Durchbiegungskurve
erzielt wird, und zwar ohne die Benutzung besonderer Federeinsätze. Es wird somit
nur eine Mindestzahl von Teilen benötigt, nämlich die Scheibe selbst und zwei Beläge.
Die Erfindung kann auch ohne die schwindungsdämpfende Nabenkonstruktion benutzt
werden, und in diesem Fall wird die Scheibe 2 unmittelbar an der Nabe i befestigt.