DE901138C - Reibkupplungsscheibe, insbesondere fuer Kraftfahrzeugkupplungen - Google Patents

Reibkupplungsscheibe, insbesondere fuer Kraftfahrzeugkupplungen

Info

Publication number
DE901138C
DE901138C DEB10740A DEB0010740A DE901138C DE 901138 C DE901138 C DE 901138C DE B10740 A DEB10740 A DE B10740A DE B0010740 A DEB0010740 A DE B0010740A DE 901138 C DE901138 C DE 901138C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sector
friction clutch
clutch disc
friction
wings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEB10740A
Other languages
English (en)
Inventor
Reinhold Carl Zeidler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borg Warner Corp
Original Assignee
Borg Warner Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borg Warner Corp filed Critical Borg Warner Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE901138C publication Critical patent/DE901138C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D2013/642Clutch-plates; Clutch-lamellae with resilient attachment of frictions rings or linings to their supporting discs or plates for allowing limited axial displacement of these rings or linings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

  • Reibkupplungsscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungen Die Erfindung :betrifft Reibkupplungsscheiben, insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungen, die aus einer in ihrem äußerenLTmfangstei.ldurch,Einschnitte in Polstersektoren unterteilten Ringplatte bestehen, wobei die Polstersektoren in Umfangsrichtung gewählt sind und somit Tragflächen darstellen, an denen ,beiderseits der Scheibe Reibringe befestigt sind.
  • Fährt beispielsweise ein Kraftfahrzeug mit niedrigerÜbersetzung an, dannlaufendie Kupplungund das damit verbundene, in der Kraftübertragung liegende Getriebe mit verhä.ltnismäß1,g hoher Geschwindigkeit um. Wenn die Kupplung zum Schaltgetriebe gelöst wird, bewirkt der weitere Umlauf des angetriebenen Teils der Kupplung und des Getriebes infolge der.beträchtlichen . Bewegungsgröße Schwierigkeiten beim Schalten und in vielen Fällen ein Klappern der Zahnradzähne. Infolgedessen ist es vorteilhaft, die angetriebenen Scheiben leicht zu machen, da dies das Gewicht und die sich ergebende Bewegungsgröße der angetriebenen Teile vermindert und auf diese Weise das Bestreben der angetriebenen Teile verringert, nach Lösen der Kupplung weiter umzulaufen, wodurch das Schalten des Getriebes erleichtert wird. Jedoch verlangt die Tendenz zur Verwendung stärkerer Motoren, unter anderem auch die Herstellung größerer und kräftigerer Kupplungsscheiben. Dabei tritt als wichtiges Problem die Biegsamkeit der Kupplungsscheiben insbesondere an ihren äußeren Zonen auf. Die Biegsamkeit der Scheiben in ihrer äußeren Zone schafft eine Dämp,fu.ngswirkung des Kupplungstellers insofern, als Sehwingungen gedämpft werden und ein Flattern der Kupplung verhindert wird.
  • Kupplungsscheiben sind bisher in verschiedenen Formen hergestellt worden und bestehen gewöhnlich, aus einer Metallscheibe, die an dem angetriebenen Glied und an Reibungsbelägen befestigt ist, die am Umfang der Scheibe an den. entgegengesetzten Seiten festgelegt sind und zwischen den. Spannteilen (des Antriebsgliedes untergebracht werden können. Die gewünschte Biegsamkeit der Kupplungsscheibe wurde durch teuere Bearbeitungs- und Schleifarbeitsgänge erreicht, um eine Konizität der Scheibe vom inneren Rand der Reibungsbeläge zu der Umfangskante der Scheibe zu, erzielen. Die Steifigkeit oder der Grad der Biegsamkeit wurde von der Konizität der Scheibe und. der Dicke bestimmt, auf die der Randquerschnitt geschliffen wurde. Bei einer solchen Ausführung war eine besondere Schleifausrüstung .mit vielen -besonderen Befestigungsvorrichtungen erforderlich, da die Konizität geändert werden mußte; um verschiedene Grade der Biegsamkeit zwecks Anpassung an die verschiedenen Umstände und Bedingungen zu erzeugen. Solche Schleifarbeitsgänge sind sehr teuer und in vieler Hinsicht Bearbeitungsfehlern unterworfen. Bei anderen Arten Kupplungsscheiben wurden Öffnungen in der Ku.pplungstellerscheibe zwischen den Nieten hergestellt und getrennte Polsterungs- oder Dämpfungsglieder in .die Öffnungen eingefügt, um eine Federung für die Beläge zu schaffen. Diese Ausführungsart hat sich jedoch nicht bewährt, da .die Einsätze keine ausreichende, gleichmäßige Biegsamkeit herbeiführen, wodurch sich ungleichmäßiger Verschleiß der Kupplungsscheibe ergab.
  • Zur Vermeidung dieser Nachteile sieht die Erfindung eine Kupplungsscheibe vor, .die durch: Kaltwalzen des Materials auf eine geeignete Stärke von beispielsweise i,o2 bis i,og rnm gebracht wurde. Die Materialdicke ist durchgängig .gleich und ermöglicht die Herstellung einer Scheibe gleichmäßiger Dicke und Festigkeit. Die Biegsamkeit im Randquerschnitt wird durch eine verbesserte relative Lage und Form der Perforierungen in dem Randquerschnitt und durch die in diesem erzeugte Form erreicht. Erfindungsgemäß ist jeder Polstersektor etwa anderthalbmal gewellt, .so daß er abwechselnd je zwei radial gerichtete Tragflächen für die Reibringe aufweist, und besitzt zwischen jeder endständigen Tragfläche und der benachbarten zwischenständigen Tragfläche eine annähernd trapezförmige Aussparung, deren radial gerichtete Grundlinie der endständigen Tragfläche benachbart ist, so daß sich die verbleibenden inneren und äußeren Verbindungsstege zwischen benachbarten Tragflächen nach .den Sektorenden zu verjüngen. Die Tragflächen verlaufen derart zur Drehebene der Scheibe geneigt, .daß der axiale Abstand zwischen den Reibringen an deren Außenkante größer ist als an. ihrer Innenkante. Der verdrehte mittlere Sektorenteil weist eine annähernd sechseckige Aussparung auf, .deren größte axiale Weite mit dem mittleren Radius des Sektors zusammenfällt. Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der weiter unten folgenden Beschreibung. Die Vorteile der Reibkupplungsscheibe nach. der Erfindung bestehen unter anderem in einer nachgiebigen, .aber rasch .anwachsenden Wirkung, die ein Stoßen oder Rucken der Kupplung vermeidet. Es wird höchster Wirkungsgrad bei stark beschleunigter Bewegung ohne ungleichmäßigen Verschleiß der Reibungsteile erzielt. Einfache, jedoch solide Bauweise ermöglicht geringe Trägheitsbewegung, Vermeidung von Schwingungen und lange Lebensdauer. Gleichmäßige allmähliche Verteilung der Belastung in der Außenzone vermeidet örtliche flberbeanspruchung der Kupplungsbeläge. Leichte Herstellung und bequemer Zusammenbau ermöglichen weitgehende Senkung der Fertigungskosten.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen veranschaulicht. Es zeigt Fig. i einen abgebrochen gezeichneten Aufriß eines erfindungsgemäßen Kupplungstellers, Fig. 2 einen axialen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. i, Fig. 3 einen abgebrochen gezeichneten Grundriß des in Fi:g. i dargestellten Kupplungstellers, Fig. 4 einen vergrößerten. Aufriß eines Ausschnitts .der äußeren Zone der Scheibe oder Lamelle, Fig.5 einen abgebrochen gezeichneten. Schnitt nach, der Linie 5-5 der Fig. 4 und Fig. 6 eine Durchbiegungskurve, die mit der erfindungsgemäß gebauten Kupplungsscheibe erzielt wurde.
  • Bei einem in den Fig..i und 2 .dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht ein kupplungsgetriebenes Glied 2o im -allgemeinen aus einer Metallscheibe öder -lamelle 2i, die damit fest verbundene Reibungselemente oder Belägeä2 hat. Diese können zwischen den üblichen (nicht gezeigten) Antriebsgliedern einer Reibungskupplung dicht untergebracht werden. Die Innenzone der Scheibe 2,1 ist auf einer Nabe 2'3 angeordnet, die einen Flansch a4 in einem Stück damit aufweisen kann, der -,vie bei 2,5 mit Keilnwten zur Befestigung an einer (nicht gezeigten) getriebenen Welle versehen ist.
  • Eine schwingungsdämpfende Vorrichtung ist mit der Scheibe 21 und dem Flansch 24 zur Schaffung einer biegsamen Antriebsanordnung zwischen ihnen verbunden. Zu diesem Zweck können die Scheibe :2i und die Nabe 24 durch eine Anordnung in Form eines Ringes .aus Spiralfedern 26 verbunden sein, die in ausgerichteten. Öffnungen in der Scheibe 2,1, dem Flansch 24 und der Unterlagscheibe 27 untergebracht sind. Die Öffnungen in der Scheibe sind bei 28 gezeigt. Die Öffnungen im Flansch sind bei 2(- und die Öffnungen in der Unterlagschei-be bei 30 dargestellt. Die Scheibe oder Lamelle 21 und die Unterlagscheibe 27 sind miteinander zwecks einheitlicher Bewegung verbunden. Zu diesem Zweck können sie durch lange Niete n1 verbunden sein (Fis. 2-), die einen vergrößerten Mittelteil 32 zur Erhaltung der Scheibe und der Unterlagscheibe in parallelen Ebenen in einem bestimmten Abstand zueinander aufweisen. Die Niete 3 1 tragen auch eine Ölschutzpl.atte 27d. Die Niete 3 i können .durch Einschnitte 33 in ,dem ;,N abenflansch 24 mit beträchtlichem Spiel hindurchgehen, um eine relative. Bewegung zwischen der Scheibe oder Lamelle und der Unterlagscneibe einerseits und der Nabe andererseits zu erlauben, wenn die Federn gebogen werden.
  • Diese Bewegung kann durch Reibungsmaterial 34 gesteuert und gedämpft werden, das zwischen der Lamelle und- dem Nabenflansch sowie zwischen der Unterlagscheibe und dem Nabenflansch angeordnet ist. Durch. .die Spiralfedern 26 werden Antriebskräfte von der Scheibe 21 auf die Nabe 23 übertragen und umgekehrt. Wenn sich die Spiralfedern 2.6 durchbiegen, ist eine federbelastete Reibungswirkung zwischen dem Reibungsmaterial 34 vorhanden.
  • Man wird bemerken, daß .die Öffnungen 28, 30 in der Lamelle bzw. in der Unterlagscheibe eine radiale Abmessung haben, die geringer als .der Federdurchmesser ist, wodurch die Federn in den ausgerichteten Öffnungen gehalten werden.
  • Die Spiralfedern bestehen aus Flußstahl, und um einen wesentlichen Faktor zum Halten der Federn in der Öffnung zu schaffen, bestehen die Scheibe 21 und die Unterla.gscheibe 27 vorzugsweise aus vergütetem Flußstahl. Dadurch wird der Verschleiß vermindert, der zu einer Erweiterung der erwähnten Öffnungen und dadurch zu einem Herausfallen der Federn führen kann. Überdies sind die öffnungen in der Scheibe 2i und der Unterlagscheibe 27 vorzugsweise so ausgebildet, daß sie einen Oberflächenkontakt mit der Feder schaffen. Zu diesem Zweck sind die Wände der Öffnungen. wie bei 37 und 38 (Fig. 2) an ihren oberen und unteren Kanten geneigt. Die Öffnungen 29 in: dem Flansch, 24 brauchen jedoch nicht ,so gebaut zu sein, da deren Wände keine scheuernde oder reibende Wirkung auf die Feder ausüben, sondern nur gegen die Federenden anstoßen. Man wird auch bemerken, daß die radiale Außenwand der Öffnungen in jedem Glied gekrümmt ist, und zwar zweckmäßigerweise auf einem Bogen rings um den Nabenmittelpunkt, so daß ausreichendes Spiel vorhanden ist, um eine Verbindung der Federwindungen bei Biegung zu vermeiden. Die Federn 26 haben gerade und zylindrische Farm in den Gesamtabmessungen, und wenn ein Ende von einer Antriebs- oder Vibrationskraft mitgenommen und im Verhältnis zu den Wänden der Öffnungen verschoben wird, bewegt sich diese .in einem Bogen um den Mittelpunkt, wobei die Außenwände der Öffnungen zur Aufrechterhaltung des Spieles auf einem parallel laufenden Bogen .ausgebildet sein können.
  • Die Federn stehen vorzugsweise unter einer gewissen Zusammenpreßwirkun:g, wenn die Öffnungen. ausgerichtet sind.. Infolgedessen werden die Federn stärker in den Teilen gespannt, die radial von der Drehachse entfernt sind, als in den der Drehachse benachbarten Teilen. Dies führt demgemäß dazu, daß die Federn nach innen gedrückt werden und dadurch eine Zentrifugalkraft überwinden, die bestrebt ist, die Federn radial nach außen zu werfen. Infolgedessen werden die Federn 26 in einer mehr oder weniger neutralen Lage in den Öffnungen untergebracht, so daß ein Scheuern oder Reiben zwischen den Federn und den Außenwänden in den Öffnungen infolge der Zentrifugalkraft weitgehend vermindert wird.
  • In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel werden sechs Spiralfedern 26 in dem Ring verwendet; und in den Ausführungen von höherer Dreh.momentkapazität können acht oder zehn oder auch mehr Federn erforderlich sein. Vorzugsweise sind die Ecken der Öffnungen ziemlich abgerundet, wie bei 391 was aber auch in dem Nabenflanseh 24, der Scheibe 21 und der Unterlagscheibe 27 der Fall sein kann, um jedes Bestreben des Metalls weitgehend zu vermindern, an diesen Punkten zu reißen oder zu splittern. Überdies ist es vorzuziehen, daß .die Endwindungen der Federn 26 an den Kanten abgerundet sind, die sonst einen übermäßigen Verschleiß an den Wänden der Öffnungen bewirken würden.
  • Der im vorhergehenden beschriebene Zusammenbau ist leicht bewerkstelligt, da die Teile genau zueinander angeordnet, die Federn in die Öffnungen eingesetzt und die einzelnen, sich. überdeckenden Teile durch Niete verbunden werden ,können, um den Zusammenbau zu vollenden. Dies beseitigt jeden Verschraub ungsvorgang, der erforderlich ist, wenn Federn in ihrer Lage durch Streifen, Drähte oder Elemente gehalten werden, die verschraubt durch die Federn verlaufen.
  • Nachdem eine Form der schwingungsd .tupfenden Ausführung beschrieben wurde, die vorteil'h'aft in ,der Erfindung verwendet werden kann, werden jetzt die Scheibe oder Lamelle 21 .und ihre Konstruktion und Form im einzelnen beschrieben.
  • Mit Bezug auf die Fig. i und 4 ist der Scheibenkörper vorzugsweise als Speichenkonstruktion, insbesondere in seiner äußeren Zone, ausgeführt. Wie in Fig.4 veranschaulicht, sind die Speichen in der Form von Dämpfungsgliedern 4i ausgebildet, wobei jede Speiche einen Hals 42, und, vergrößerten Kopf oder Polstersektor 43 hat. Der Polstersektor 43 kann darstellungsgemäß so betrachtet werden, ,als ob er drei Teile hätte, nämlich einen Mittelteil 44 und Stirnteile 45 und 46 an den entgegengesetzten. Seiten, die alle zur Innenzone der Scheibe 21 schräg angeordnet sind. Der Stirnteil 45 ist mit Tragflächen 47 und 48 und der Stirnteil 46 mit Tragflächen 49 und 50 versehen. Zwischen angrenzenden Tragflächen sind Aussparungen 51, 52 und 53 angeordnet, undeine Öffnung 54 befindet sich in dem Hals. 42. Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist die besondere Form, Lage und Ausbildung der Tragflächen und, die relative Anordnung der Aussparungen zwischen .den Tragflächen. Die Wirkungsweise dieser Teile und ihre Zusammenarbeit wird im folgenden ausführlich erklärt.
  • Entsprechend: dieser Ausführung und Anordnung hat jedes Speichen- oder Dämpfungsglie-d einen Sektorenteil 44, der praktisch zentrisch zu einer darin befindlichen radialen Linie liegt, die durch .den Mittelpunkt des Halses 42 verläuft. Zwischen .dem Sektorenteil 44 und, den endständigen Tragflächen 47 und 50 befinden sich. gebogene Linien 55 bis 6o, die so angeordnet sind, daß sich die Tragflächen 47 und 49 sowie 48 und 5o in der Höhe radial nach außen gerichtet vergrößern und in Ebenen liegen, :die leicht von der zur Scheibenebene parallelen Ebene -abweichen, aber axialen Abstand zu deren entgegengesetzten Seiten haben. Die Tragflächen 47 und 49 liegen in einer gemeinsamen Ebene, und die Tragflächen 48 und 50 liegen in einer anderen gemeinsamen Ebene, wobei die gemeinsamen Ebenen nach außen in einen Bereich auseinanderlaufen, der jenseits der Innenzone der Scheibe 2I liegt. Bei der praktischen Ausbildung erscheinen die gebogenen Linien nicht unzusammenhängend, sondern treten im wesentlichen so auf, wie in der Fig. 3 veranschaulicht. Die Schattierung .in Fig.4 ist, leicht übertrieben, um den Verlauf zu veranschaulichen.
  • Zwei Reibungsbeläge oder Reibringe 6:x und 62 sind je auf einer Seite fest mit der Scheibe verbunden. Der Reibring 62 ist an der Tragfläche 48 beispielsweise durch geeignete Niete 63 und der Reibring 61 an der Tragfläche 49 durch geeignete Niete 64 befestigt. Jede Speiche ist so ausgebildet wie die gerade beschriebene, so daß entsprechende Tragflächen einer jeden Speiche zu dergleichen Seite der Mittelebene der Scheibe vorspringen und eine Lage einnehmen, in der sie an den Belägen oder Ringen so befestigt werden können; wie im vorhergehenden beschrieben.
  • Der Reibring 6z kann. mit ausreichendes Spiel aufweisenden Öffnungen 65 für die Köpfe der Niete 63 versehen werden und der Reibring 62 mit entsprechenden Öffnungen 66 für die Niete 64. Bei dieser Ausführung und Anordnung der Teile werden die Reibringe 61 und 62 normalerweise in axialem Abstand gehalten. Sie können sich aber aufeinander zu bewegen, wenn,die Scheibe zusammengep.reßt wird, wobei eine Abdichtung durch. die Kupplungsantriebsglieder erfolgt.
  • Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, :sind die Perforierengen oder Aussparungen 51, 5a und 53 so ausgebildet und angeordnet, daß die Breite A an der Außenkante größer ist als B an der Innenkante. Diese Anordnung :entspricht dem Unterschied der Speichenbreite X, gemessen an der äußeren Umfangskante, zu der Speichenbreite Y an der inneren Umfangskante. Mit anderen Worten, X ist länger als Y, und wenn die Breite A an der Außenseite gleich der Breite B an der Innenseite wäre, würde der äußere Teil der Scheibe beträchtlich weicher als der Innenteil sein. Daraus ergibt sich., d.aß der relative Widerstand gegen Glattdrücken an der Innenseite größer wäre und stärkeren Verschleiß am Innendurchmesser der Reibungsbeläge zeigen würde. Macht man die Abmessung A an der Außenseite größer als B, dann ist der Widerstand gegen Glattdrücken an der Außenseite geringfügig größer als an der Innenseite.
  • Es ist wichtig, daß :die Aussparungen 51, 52 und 53 nicht .den. Teil der Scheibe 211 :kreuzen, der die Reibringe trägt, mit anderen Worten, die Tragflächen 47, 48, 49 und 50. Man wird bemerken, daß die Form der Aussparungen Arme unterschiedlicher Breite erzeugt, so d@aß die Verteilung der Spannungen infolge Biegung beim Glattdrücken gleichmäßiger ist. Dies wird durch :die Breite .des Armes bei V veranschaulicht, die größer ist als bei A. Das zusätzliche Loch 54'm Hals 42 der Speiche 41 soll die Steifigkeit an diesem Punkt vermindern, so daß der Widerstand gegen Verdrehung herabgesetzt wird.
  • In vielen bekannten Ausführungsformen ist der Speichenhals so ausgebildet, .damit absichtlich. ein Widerstand gegen Verdrehung aufgebaut werden kann, der den Durchbiegungswiderstand :des Randes unterstützt. In der Erfindung ist kein Widerstand gegen Verdrehung vom Hals aus erwünscht. Es wurden .deshalb Maßnahmen getroffen, um diesen auf ein Minimum zu reduzieren, weshalb: das zusätzliche Loch 54 geschaffen wurde.
  • Gemäß dieser Ausführung und Anordnung der Teile ist bemerkenswert; daß bei Unterbringung der Scheibe oder Lamelle auf einer ebenen Oberfläche die Punkte S und U .die Oberfläche berühren, während die Punkte O und N leicht angehoben oder höher sind. Falls ein Anzeigegerät an die Punkte T und R gelegt würde und :dann wieder an N und P, dann würde man finden, daß die beiden .letztgenannten Punkte etwas niedriger liegen. Mit anderen Worten, .die Formhöhe oder der Abstand vom untersten zum höchsten Meßpunkt ringsum :die Außenkante der Scheibe ist beträchtlich größer als die gleichen Messungen, die um den Innenteil der Scheibe gemacht werden. Es ist bemerkenswert, daß diese Messungen nahezu die gleichen sein werden, welche Seite der Scheibe auch nach oben anzeigt, daß beide Seiten in ihrer Wirkung konkav und symmetrisch sind. Dies ist in Fig. 5 veranschaulicht, wobei der Abstand zwischen den Punkten K, K größer ist als die Entfernung zwischen den Punkten. L, L. Bei der Anordnung einer geraden Kante quer zu jedem Belag wird: man bemerken, daß die Beläge, die normalerweise eben sind, infolge der Scheibenform leicht konkav werden. Diese Gestaltung ergibt :das, was als eine Einrollwirkung bezeichnet wenden kann, und trägt dazu bei, die gewünschte Weichheit unter leichter Belastung zu ergeben. Bei Veränderung des Grades der Konizität in .den Tragßächen 47 bis 5o wird der Grad der Biegsamkeit in gleicher Weise verändert. Überdies trägt diese Form dazu bei, ein kräftigeres Verschleißmuster bei .den Reibungsbelägen gegen .den. Außendurchmesser zu erhalten. Die tatsächliche Erfahrung zeigt, daß ein sanfterer Eingriff und eine bessere Arbeitsweise erhalten werden, wenn das Verschleißmuster kräftiger nach der Außenseite als nach der Inenseite ist. Bei Umfangsmessung besteht eine größere Belagfiäche an der Außenseite; je höher und je näher an der Außenseite wirksam der Druck ist, ein um so größeres Drehmoment wird an einem gegebenen Kupplungsdurchmesser erhalten. Es ist ,dabei nicht wichtig, vollen Kontakt bei dem Anfangseingriff zu haben; der fortschreitende Kontakt ist vorzuziehen. Infolge-.dessen wird die oben auseinandergesetzte konische Konstruktion zulassen, daß :die Spannglieder der Kupplung anfangs mit den Belägen an deren Außenkanten Kontakt machen, und dieser Kontakt wird sich radial zu den Belägen mit der Erhöhung des Druckes der Spannglieder vergrößern.
  • Obgleich .die Stege von der Außenseite nach der Innenseite zu etwas höher sind, sind sie andererseits verhältnismäßig eben und bilden die Auflagefläche für zwei Reibringe 6r und 62, die unabhängig, mit der Scheibe vernietet sind. Während des Anfangseingriffs der Kupplung, wenn die Schlüpfung tatsächlich stattfindet, wird die Form in dem Randquerschaitt nur teilweise glattgedrückt, so d@aß diese gleichen Flächen, ob sie gelocht sind oder nicht, noch die Hauptauflage für die Reibungsbeläge sein würden. Wenn der Eingriff fortschreitet und:die Scheibe weiterhin glattdrückt, vergrößern sich diese Auflageflächen oder Stege allmählich in ihrer Breite, so daß ,sich ,die Löcher praktisch, in der Auflagefläche zu überdecken beginnen. Jedoch ist es wichtig zu verstehen, daß bei dieser Stufe des Eingriffs eine relative Schlüpfung zwischen den Reibungsbelägen und dem Schwungrad und den Preßplattenoberflächen fast aufgehört hat, so daß die Frage der Belagauflage in dieser Phase nicht allzu wichtig ist.
  • Man wird. bemerken, daß die Formhöhe vom Punkt S zum Punkt T nahezu z,47 mm betragen ,kann, während sie von O bis N o,99 mm ausmachen würde. Die Stege sind verhältnismäßig eben, während die dazwischen befindlichen Flächen von der Außenseite zur Innenseite sowie auch quer dazu konisch sind. Deshalb hat auch die an der Außenseite gemessene Abmessung C einen viel höheren Grad von Konizität als die an der Innenseite gemessene Abmessung D. Dieser geringere Grad von Konizität an der Innenseite zuzüglich der Hinzufügung des Loches 54 vermindert den Torsionswiderstand des Speichenhalses in. einem solchen Maße, daß er sehr geringen Einfluß auf die Gesamtsteifigkeit an dem Innenteil der Speiche hat. Die Steifigkeit wird dann an diesem Punkt fast gänzlich durch die Breite und Länge der Arme A und h -bestimmt.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsart kann eine größere Anzahl von Dämpfungsgliedern in der vorhergehenden, beschriebenen Art- in ringförmiger Anordnung auf einem gegebenen Radius angeordnet werden, wodurch eine vergrößerte Anzahl von Punkten oder Auflagestellen für die Beläge geschaffen wird. Diese Punkte oder Auflagestellen widerstehen während des Kupplungseingriffs nachgiebig einer Zusammenpreßwirkung, und infolgedessen gibt es eine vergrößerte Fläche auf den Belägen, die der Zusammenpressung: widersteht, und einen entsprechend verminderten Einheitsdruck. Die Ausführung der Erfindung trägt zu einer sanft wirkenden Kupplung bei und vermindert das Bestreben .der Kupplung, während des Kupplungseingriffs zu flattern oder zu klappern. Überdies .kann der Abstand zwischen den Auflagepunkten ohne Verminderung ihrer Anzahl gleichmäßig lang gemacht wer-.den. Man wird verstehen, daß dort, wo der Abstand zwischen den Auflagepunkten kurz ist, der Biegungswiderstand vergrößert wird. Infolgedessen braucht das Material, aus dem das Scheibenglied hergestellt ist, nicht so dünn zu sein, und infolgedessen :kann jede gewünschte Materialart und -stärke verwendet werden.
  • Wenn sich die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe im Eingriff befindet, nähern sich die Beläge einander, wobei die endständigen Tragflächen 47 und 5o, die mit den, entgegengesetzten Belägen in Berührung stehen, ein Verdrehen des Sektorenteils 44 und des Halses 42 .der Speiche verhindern. Dadurch ergibt sich eine Biegewirkung, die bestrebt ist, den Speichenkopf glattzudrücken. Die Kraft für die Torsionswirkung wird auf den Speichenkopf praktisch auf parallelen Linien über die Niete wirksam, wobei die Hebelüberisetzung die gleiche für die äußeren und die inneren Niete ist. Die Niete, die sich eher auf radialen Linien befinden, sind praktisch parallel. Auf diese Weise ist der Widerstand, der durch Verdrehung unmittelbar am äußeren Umfang .der Beläge auftritt, .praktisch gleich dem- Widerstand, der direkt am Innenumfang der Beläge ausgeübt wird. Vorzugsweise ist jeder Speichenkopf so geformt, daß seine am Umfang seiner äußeren Zone gemessene Breite größer ist als seine Breite an seiner Innenzone. Infolgedessen sind die endständigen Tragflächen 47 und 50 in Berührung. mit .den. entgegengesetzten Belägen, wobei der Widerstand auf Torsionssbiegung im wesentlichen über die Breite der Beläge gleichmäßig ist.
  • Ein weiterer wichtiger Vorteil der Ausführung der Speiche der Erfindung ist, daß sieh das Trägheitsmoment der Kupplungsscheibe beim Betrieb vermindert. Wenn,das Getriebe auf Schnellgang geschaltet wird, so daß praktisch keine Änderung der Wagengeschwindigkeit während der Schaltperiode vorhanden: ist, muß die Drehzahl des getriebenen Gliedes nach Lösen der Kupplung schnell, geändert werden, um dem neuen Getriebeverhältnis zu entsprechen. Bei modernen Personenwagenkraftübertragungen wird dieser Wechsel .durch Gleichlaufvorrichtungen unterstützt. Wenn die Getrieberäder im Eingriff sind, während kein Gleichlauf vorbanden ist, wird ein Stoß auf den Eingriffsflächen, den Getriebezähnen oder Kupplungsklauen erzeugt, wobei die Größe .dieses Stoßes auch vom T'rägheitsmoment des kupplungsgetriebenen Gliedes abhängt. Ein niedriges Trägheitsmoment des Kupplungsgliedes bewirkt infolgedessen ein leichtes Schalten und einen ruhigen Gang. Dadas Trägheitsmoment gleich der Summe ,der Produkte aller Massenteilchen in: den Quadraten ihrer Entfernungen von der Achse ist, ist es besonders wichtig, das Gewicht im Rand niedrig zu halten. Dies wird bei -der Erfindung. durch richtige Anordnung, ,der Löcher erzielt, die nicht nur -das Gewicht in dem Randabschnitt herunterdrücken, sondern auch bei .dem Durchbiegungsmuster des Randabschnittes unterstützen.
  • Bei einer Kupplungsscheibe dieser Art ist es erwünscht, daß die Anfangszusammenpressung gegen einen verhältnismäßig niedrigen Widerstand stattfindet, wobei sich aber der Widerstand vergrößert, wenn sich, die Zusammenpressung der Scheilbe fortsetzt. Eine Kurve, die dieses gewünschte Merkmal zeigt, ist in den Anfangsphasen des Kupplungseingriffs ziemlich gerade, wie in Fig. 6 veranschaulicht. Mit Bezug auf die in Fig. 6 dargestellte Kurve ist es bemerkenswert, daß die Kurve anfangs ziemlich gerade ist und daß tatsächlich eine Belastung von ungefähr 226,8 kg eine Durchbiegung von o,89 mm. verursacht. Bei ungefähr 68o,39kg Belastung hat sich die Durchbiegung auf fast 1,4 mm vergrößert, wobei es augenscheinlich ist, daß die letzten 453,59 kg Belastung die Durchbiegung nur um ungefähr o,5i mm vergrößert haben. Die vorliegende Konstruktion erzielt dieses Ergebnis in bemerkenswerter Weise, weil beim anfänglichen Kupplungseingriff das Durchbiegungsmuster von der relativen Anordnung und Form der Löcher im Randabschnitt und durch: die im Randabschnitt erzeugte Form bestimmt wird. Schließlich werden die Speichen in ihrer gebogenen Form zwischen die Beläge eingesetzt, wobei dann bei Anwendung eines vergrößerten Kupplungsdruckes die Neigung besieht, die Biegeteile der Speichen glattzudrücken. Die anfängliche Torsionswirkung und die Biegewirkung verschmelzen ineinander, so daß eine solche Kurve entsteht, wie in Fig. 6 aufgetragen. Eine Gesamtdurchbiegung von etwa 1,4 mm, wie in Fig. 6 dargestellt, ist ungefähr die maximal erwünschte Durchbiegung, und in vielen Fäl'l'en wird die Kupplung tatsächlich so :gebaut sein, daß sie eine Gesamtdurchbiegung von weniger als -1,4.mm ergibt, obgleich die gezeigte Kurve den erwähnten Punkt berücksichtigt.
  • In der Form der Kupplungsscheibe 2 i der Erfindung ist ein gutes Verschleißrauster auf dem Belag infolge vieler Auflagepunkte vorgesehen, die den Belägen gegeben werden und infolge der Anordnung, daß die Auflagen praktisch quer zu den Belägen von den inneren zu den äußeren Umfangskanten verlaufen. Obgleich .die hierin dargestellte Kupplungsscheibe 2 1 mit sechs Speichen beschrieben worden ist, kann jede gewünschte Speichenanzahl verwendet werden. Wenn sechs Speichen benutzt werden, sind zwölf anfängliche Auflagestege für jeden Belag vorgesehen, wobei die Auflagen wechselweise auf den Belägen angeordnet sind und sich im wesentlichen vollkommen quer zu den Belägen erstrecken. Die Speichenköpfe 41 wirken als Einheiten oder in ihrer Gesamtheit als gegliederte Teile, wie in früheren. (bekannten Konstruktionen gefunden. Dies trägt zur Erreichung eines zufriedenstellenden Verschleißmusters bei. Bei dieser Bauweise gibt es keine lokalisierten Punkte oder Stellen, die wesentlich die Beläge abstützen und die entwickelt werden würden, um ein schlechtes Verschleißmuster zu ergeben. Die erfindungsgemäßen Scheiben 2i können verändert oder albgewandelt werden, um verschiedene Durchbiegungskurven zu ergeben, damit die zufriedenstellendste Kupplungsscheibe für ein bestimmtes Fahrzeug oder Fahrzeugmodell durch 'bloßes Bestimmen der geeigneten Dicke des Scheibenmaterials ausgewählt werden kann. Die Form und Gestalt einer jeden Scheibe, die sich nicht ändert, würde nur eine Stanzvorrichtüng für alle verschiedenen Typen erfordern. Dies ist eine große Ersparnis an Kosten und Zeit.
  • Man wird infolgedessen erkennen, daß die Erfindung eine Kupplungsscheibe schafft, die eine gewünschte Durchbiegungskurve erzielt, ohne getrennte Federeinsätze und andere teuere Konstruktionskennzeichen zu verwenden, die in den früher bekannten Ausführungen gefunden wurden. Praktisch ist eine kleinste Anzahl von Teilen erforderlich, nämlich die Scheibe 21 und zwei Beläge. Die Erfindung kann ohne ,die im vorhergehenden beschriebene schwingungsdämpfende Nebenkonstruktion verwendet werden, wobei dann die Scheibe 21 direkt an der Nabe befestigt wird. Auf diese Weise schafft die Erfindung nicht nur eine Ausführungsform, mit der eine gewünschte große Genauigkeit der Durchhiegung erhalten wird, sondern auch gleichzeitig ein Kupplungsglied, das gleichmäßig einfach in der Bauweise und aus einer kleinsten Anzahl von Teilen zusammengesetzt ist.
  • Die Vorteile der Kupplungsscheibe können deshalb falgendermaßen zusammengefaßt werden: i. Fähigkeit zur sanften Mitnahme der Belastung ohne Stoßen und Klappern; 2. geringe Trägheitsbewegung, so daß eine leichte Getriebeschaltung ermöglicht wird; 3. Dämpfung jeder Schwingung der Kurbelwelle, so daß ein Klapperndes Getriebes verhindert wird; 4. Erfordernis eines nur geringen Fußhebel,druckes zu deren Betätigung; 5. wirtschaftliche Herstellung, einteilige Bauweise.
  • Während eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt wurde, können viele abgeänderte Ausführungsformen durchgeführt werden, ohne von den Leitgedanken der Erfindung abzuweichen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die genauen Einzelheiten der beschriebenen Konstruktion begrenzt; sondern es sind Änderungen innerhalb des Rahmens der Ansprüche möglich.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Reibkuppliungssc'heibe, insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungen, bestehend aus einer in ihrem äußeren Umfangsteil durch Einschnitte in Polstersektoren unterteilten Ring.p@l-atte; wobei die Polstersektoren in Umfangsrichtung gewellt sind und somit Tragflächen darstellen, an denen beiderseits der Scheibe Reibringe befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Polstersektor (43) etwa anderthalbmal gewellt ist, so daß er abwechselnd je zwei radial: gerichtete Tragflächen (47 bis 50) für die Reibringe (6,i, 62) aufweist und daß er zwischen jeder endständigen Tragfläche (47, 50) und der benachbarten zwischenständigen Tragfläche (48, 49) eine -annähernd träpezförmige Aussparung (51, 53) aufweist, deren radial gerichtete Grundlinie der endständigen Tragfläche (47 bzw. 5o) benachbart ist, so das ,die verbleibenden inneren und äußeren Verbindungsstege zwischen benachbartem Tragflächen (47, 48 bzw. 49, 50) sich nach den Sektorenden zu verjüngen.
  2. 2. Reibkuppllungsscheibe nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflächen (47 bis 5o) derart zur Drehebene der Scheibe geneigt verlaufen, daß der axiale Abstand zwischen den Reibringen (61, 62) an deren Außenkante (bei K) größer ist als an ihrer Innenkante (bei L).
  3. 3. Reibkupplungsscheibe nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verdrehte mittlere Sektorenteil (44) eine annähernd sechseckige Aussparung (5a) aufweist, deren größte axiale Weite mit dem mittleren Radius des Sektors zusammenfällt.
  4. 4. Reibkupplungsscheibe nach Anspruch ,i oder 3, -dadurch gekennzeichnet, daß: die Aussparungen (5i bis 53) näher dem inneren als dem äußeren Rand des Sektors gelegen sind.
  5. 5. Reibkupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Lage der Aussparungen (5i bis 53) mit Bezug auf das Verhältnis (X: Y) zwischen der äußeren und inneren Umfangslänge des Sektors (43) derart gewählt ist, daß an der Außen- und Innenkante des Sektors annähernd der gleiche Steifigkeitsgrad herrscht.
  6. 6. Reibkupplungsscheibe nach einem der Ansprüche i bis 5, ,dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (C) des verdrehten mittleren Sektorenteils (44) am Außenrand nicht größer und vorzugsweise wesentlich geringer ist als die Breite (D) .am Innenrand, so daß das Maß der Verdrehung außen geringer ist als innen.
  7. 7. Reibkupplungsscheibe nach Anspruch 6; bei welcher die Reibringe durch mindestens je zwei Niete od. dgl. an den beiden,zwischenständigen Tragflächen (48, 49) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden radial inneren Nieten (63, 64) demjenigen zwischen den äußeren Nieten (63, 64) im wesentlichen gleicht. B. Reibkupplungsschebe nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch .gekennzeichnet, daß .die die Sektoren (43) mit dem in Umfangsrichtung durchlaufenden inneren Plattenteil verbindenden Hälse (4a) zwecks Herabsetzens ihres Verdrehungswiderstan.des (bei 54) durchbrochen sind.
DEB10740A 1946-08-15 1950-10-01 Reibkupplungsscheibe, insbesondere fuer Kraftfahrzeugkupplungen Expired DE901138C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US901138XA 1946-08-15 1946-08-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE901138C true DE901138C (de) 1954-01-07

Family

ID=22221381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB10740A Expired DE901138C (de) 1946-08-15 1950-10-01 Reibkupplungsscheibe, insbesondere fuer Kraftfahrzeugkupplungen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE901138C (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1425205B1 (de) * 1961-12-07 1969-09-04 Borg Warner Drehschwingungsdaempfer fuer Kupplungsscheiben von Reibungskupplungen
EP0511630A2 (de) * 1991-04-30 1992-11-04 Fichtel & Sachs AG Kraftfahrzeug-Reibungskupplung
EP1227257A2 (de) * 2001-01-18 2002-07-31 Automotive Products UK Limited Angetriebene Platten für Reibungskupplungen
DE102019101021B3 (de) * 2019-01-16 2020-06-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplungsscheibe mit zumindest einem eine Aussparung für einen Wuchtniet aufweisenden Federsegment; sowie Reibungskupplung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1425205B1 (de) * 1961-12-07 1969-09-04 Borg Warner Drehschwingungsdaempfer fuer Kupplungsscheiben von Reibungskupplungen
EP0511630A2 (de) * 1991-04-30 1992-11-04 Fichtel & Sachs AG Kraftfahrzeug-Reibungskupplung
EP0511630A3 (en) * 1991-04-30 1993-10-27 Fichtel & Sachs Ag Friction clutch for automotive vehicle
EP1227257A2 (de) * 2001-01-18 2002-07-31 Automotive Products UK Limited Angetriebene Platten für Reibungskupplungen
EP1227257A3 (de) * 2001-01-18 2004-02-04 Automotive Products UK Limited Angetriebene Platten für Reibungskupplungen
DE102019101021B3 (de) * 2019-01-16 2020-06-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplungsscheibe mit zumindest einem eine Aussparung für einen Wuchtniet aufweisenden Federsegment; sowie Reibungskupplung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3809008A1 (de) Torsionsdaempfungsvorrichtung
DE102013212314A1 (de) Fliehkraftpendel
DE714060C (de) Kupplungsscheibe fuer Kraftfahrzeuge mit Wechselgetriebe
DE3143163A1 (de) "torsionsdaempfervorrichtung"
DE1985802U (de) Reibscheibe fuer kupplung mit daempfungsnabe.
DE1750841B1 (de) Reibscheibenkupplung insbesondere fuer fahrzeuge
DE3049670C2 (de)
DE2733880A1 (de) Kupplungsscheibe
DE3810922C2 (de) Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere Reibscheibe für ein Kraftfahrzeug
DE4418284A1 (de) Drehschwingungsdämpfer-Doppelschwungrad, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE3740554A1 (de) Vorrichtung zur uebertragung eines drehmomentes
DE19781599B4 (de) Verbesserter Drehschwingungsdämpfer und mit einem solchen Drehschwingungsdämpfer ausgerüstete Dämpfervorrichtung
DE19515170A1 (de) Torsionsdämpfer für eine Kupplungsscheibe
DE3447653A1 (de) Torsionsdaempfungsvorrichtung mit einem elastischen zentrierorgan, insbesondere fuer kupplungen von kraftfahrzeugen
DE901138C (de) Reibkupplungsscheibe, insbesondere fuer Kraftfahrzeugkupplungen
DE112004000107T5 (de) Flexibles Schwungrad für Drehmomentübertragungsvorrichtung
DE3406053C2 (de) Vorrichtung zum Dämpfen von Torsionsschwingungen, insbesondere Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE3618878C2 (de) Reibscheibe, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung
DE7724653U1 (de) Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für Reibungskupplungen vor allem für Kraftfahrzeuge
DE4201370C1 (en) Resilient spring drive for ic engine - connects drive input and output members using coil springs separated by spacers on curved rod
DE894653C (de) Reibungskupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE19619683C1 (de) Kupplungsscheibe mit einer Doppel-Belagfeder
DE2738376A1 (de) Vorrichtung zur daempfung von drehschwingungen
DE3447593A1 (de) Riemenscheibe fuer stufenlos regelbares getriebe mit zentrifugalsteuerung
DE19728241C2 (de) Torsionsschwingungsdämpfer