DE1072890B

DE1072890B - Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1072890B
Application number: DENDAT1072890D
Authority: DE
Inventors: Mannheim Dipl.-Ing. Hubert Barth
Original assignee: Heinrich Lanz Aktiengesellschaft, Mannheim
Publication date: 1960-01-07

Description

Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung nach der Hauptpatentanmeldung betrifft eine federbelastete Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge mit mindestens einer Kupplungsscheibe, die von einer Nabe getragen wird, welche mit einer koaxial zur Antriebswelle verlaufenden getriebenen Welle drehfest verbunden ist. Ein wesentliches Kennzeichen des Erfindungsgegenstandes der Hauptpatentanmeldung besteht darin, daß unmittelbar zwischen der getriebenen Welle und der die Kupplungsscheibe tragenden Nabe zur drehfesten Verbindung zwischen dieser und der Welle elastische Mittel vorgesehen sind.
Die Erfindung bezweckt eine besonders vorteilhafte drehfeste Verbindung der in der Hauptpatentanmeldung vorgeschlagenen elastischen Mittel zwischen der Nabe der Kupplungsscheibe einerseits und der getriebenen Welle andererseits. Hierzu wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Nabe innen und die Welle außen mit geometrisch ähnlichem Profil versehen und die elastischen Mittel zwischen beiden Profilen angeordnet sind. Auf diese Weise läßt sich eine besonders dreh- und abscherfeste Verbindung der elastischen Mittel mit der Nabe der Kupplungsscheibe einerseits und der getriebenen Welle andererseits erreichen.
Was die Ausbildung der Profile von Nabe und Welle im übrigen anbetrifft, so kann man sie in üblicher Weise mit Nut- und Federprofil versehen. Statt dessen können die Nabe und die Welle auch mit geometrisch ähnlichen Polygonprofilen versehen sein, wobei im Zwischenraum zwischen den Profilen die Kunststoffeinsätze angeordnet werden.
Ein weiterer Vorschlag der Erfindung besteht darin, daß die Nabe innen und außen mit einer Kerbverzahnung ausgebildet wird. Ein gutes Haften zwischen der Metalloberfläche der Nabe bzw. der Welle und dem Kunststoff kann- gemäß der Erfindung dadurch erreicht werden, daß die rechteck- oder keilförmigen Federn bzw. die Kerbzähne der Nabe oder der Welle in Längsrichtung Unterbrechungen aufweisen, in die Kunststoffeinsätze eingreifen. Schließlich schlägt die Erfindung vor, daß die Nabe und die Welle mit Drei-, Vier- oder Mehrkantprofilen versehen sind, zwischen denen Kunststoffeinsätze vorgesehen sind. Als Werkstoff für die Kunststoffeinsätze eignen sich beispielsweise Polyamide, Nylon od. dgl.
Einzelheiten der Erfindung sind aus der Beschreibung und aus der Zeichnung ersichtlich, die mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt die Ansicht der Nabe einer Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung, wobei die Nabe innen und die getriebene Welle außen jeweils mit Nut- und Federprofil versehen sind; Fig. 2 ist die Draufsicht auf Fig. 1, teilweise geschnitten; Fig. 3 ist eine Nabe in gleicher Darstellungsweise wie Fig. 1, wobei Nabe und Welle mit Polygonprofil versehen sind, während Fig.4 eine Nabe ebenfalls in der gleichen Darstellungsweise wie Fig. 1 zeigt, wobei Nabe und Welle Kerbverzahnung aufweisen.
In Fig.1 und 2 ist mit 9 die Nabe einer Kupplungsscheibe bezeichnet, deren Flansch 20 zum Befestigen der Reibscheibe beispielsweise sechs Bohrungen 21 aufweist. Bei den einzelnen Ausführungsbeispielen sind die Reibscheibe und deren Befestigungsmittel der Einfachheit halber nicht dargestellt.
Die Nabe 9 ist innen mit dem axial verlaufenden Nut- und Federprofil 22 versehen, das ähnlich dem Nut- und Federprofil 23 der getriebenen Welle 10 geometrisch vergrößert ausgebildet ist. Zwischen den Profilen 22 und 23 sind zur drehfesten Verbindung beider Teile elastische Mittel in Form einer Kunststoffschicht 15 angeordnet. Als Kunststoff eignen sich dazu Polyamide wie Nylon od. dgl. Die Kunststoffschicht 15 ist innen und außen mit den den Profilen 22 und 23 entsprechenden Gegenprofilen ausgebildet und hat im dargestellten Ausführungsbeispiel durchgehend die gleiche Wandstärke. Sie kann aber auch je nach den Erfordernissen an verschiedenen Stellen unterschiedliche Wandstärke erhalten. Im Grenzfall können beispielsweise lediglich Kunststoffstreifen zwischen den tragenden Flanken der Profilfedern angeordnet sein, während die Federköpfe sich metallisch mit dem Grund der entsprechenden Nuten des Nabenprofils berühren. Die Kunststoffschicht wird in diesem Fall nicht mehr auf Abscherung, sondern nur auf Druck beansprucht. In Fig. 3 sind die Nabe 24 der Kupplungsscheibe und die Welle 25 mit geometrisch ähnlichen Polygonprofilen 26 bzw. 27 versehen, zwischen denen wiederum als elastisches Mittel zur drehfesten Verbindung ein Kunststoffeinsatz 28 angeordnet ist. An Stelle der dargestellten Polygonprofile 26 und 27 können auch andere Polygonprofile verwendet werden.
In Fig. 4 sind die Nabe 29 der Kupplungsscheibe und die Welle 30 mit axial verlaufenden Kerbverzahnungen 31 bzw. 32 versehen, zwischen denen als elastische Mittel zur drehfesten Verbindung eine nackenförmige Kunststoffschicht 33 eingefügt ist.
Die Kunststoffschicht 15 bzw. 28 bzw. 33 kann man nach verschiedenen Verfahren zwischen die Profile 22 und 23 bzw. 26 und 27 bzw. 31 und 32 einbringen. So kann man sie durch das sogenannte Wirbelsinterverfahren auftragen. Dabei steckt man beispielsweise die mit dem entsprechenden Profil versehene Welle in Kunststoffpulver. Durch eine bestimmte Erwärmung der Welle schmilzt der Kunststoff und wird in einer gleichmäßig dicken Schicht auf die entsprechenden Stellen der Welle aufgetragen, bis das Außenprofil der Welle dem Innenprofil der Nabe entspricht. Dann wird die mit einer dünnen Kunststoffschicht umgebene Welle herausgenommen und die Nabe aufgezogen. Umgekehrt kann man nach diesem Verfahren auch auf das Innenprofil der Nabe eine Kunststoffschicht auftragen und die Welle blank lassen. Weiterhin ist es möglich, auf Welle und Nabe eine dünne Kunststoffschicht aufzutragen und die Teile ineinanderzufügen. Nach einem anderen Verfahren kann man einen Kunststoffilm von entsprechender Stärke auf die Welle bzw. in die Bohrung der Nabe aufspritzen. Ebenso kann die Kunststoffolie rohr- oder plattenförmig bezogen werden und nach Ab- oder Zuschneiden auf die entsprechende Größe zwischen die Profile eingefügt bzw. auf ein Profil auf- oder eingelegt und der Teil mit dem entsprechenden Gegenprofil aufgezogen bzw. eingepreßt werden.
Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1, 2 und 4 ragen die erhabenen Federn der Profile 22 und 23 bzw. die Zähne der Kerbverzahnungen 31 und 32 in die Nuten bzw. die Zahnlücken der Gegenprofile hinein, so daß die Kunststoffschichten 15 bzw. 33 beim Übertragen eines Drehmomentes in erster Linie auf Druck beansprucht werden. Bei diesen Ausführungsformen können die axial verlaufenden, erhabenen Profilteile beispielsweise in Längsrichtung Unterbrechungen aufweisen, um ein besseres Haften der Kunststoffschicht zu erreichen.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele, sondern umfaßt noch weitere Anwendungs- und Ausführungsmöglichkeiten. So kann man die erfindungsgemäße Verbindung zwischen der Nabe und der Welle für alle Drehmomente übertragenden Räder oder Scheiben, beispielsweise für Zahnräder oder Keilriemenscheiben usw., verwenden. An Stelle eines Polygonprofils kann man die Nabe und die Welle auch mit einem üblichen Drei-, Vier- oder Mehrkantprofil versehen, wobei kleine Bearbeitungsungenauigkeiten durch unterschiedliche Stärke der Kunststoffschichten ausgeglichen werden können.
Bei der Verwendung eines Vierkantprofils kann man beispielsweise den Kunststoff streifenförmig einlegen. Bei der Verwendung zweier ineinanderragender Profile braucht beispielsweise nicht jeder Zahn bzw. jede Feder in eine entsprechende Zahnlücke bzw. Nut eingreifen, sondern man kann nur einen Teil der erhabenen Profilteile ineinanderragen lassen. Ebenso kann man zwei unterschiedliche Profile, beispielsweise ein Zahnprofil in ein Keilnutenprofil ineinandergreifen lassen und die Zwischenräume zwischen beiden Profilen mit einem Kunststoffeinsatz ausfüllen. An Stelle der dargestellten ineinandergreifenden Keilnut- und Kerbzahnprofile kann man auch andere, beispielsweise abgerundete Profile verwenden. Bei einer Vollkunststoffnabe kann man zur Erzielung einer erhöhten Abscherfestigkeit einen Metallkäfig oder geeignet geformte Metallversteifungen in die Nabe eingießen oder nach einem Sinterverfahren mit Kunststoff umgeben. Die Art der Befestigungsmittel und die Form der Nabe können vielfach variiert werden. So können beispielsweise mehrere Kupplungsscheiben auf einer Nabe angeordnet sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge mit mindestens einer Kupplungsscheibe, deren Nabe mit der getriebenen Welle drehfest verbunden ist, wobei zwischen Nabe und Welle unmittelbar elastische Mittel angeordnet sind, nach Patentanmeldung L 24120 I1/63 c, dadurch gekennzeichnet,, daß die Nabe (9 bzw. 24 bzw. 29) innen und die Welle (10 bzw. 25 bzw. 30) außen mit geometrisch ähnlichem Profil (22 und 23 bzw. 26 und 27 bzw_ 31 und 32) versehen und die elastischen Mittel (15 bzw. 28 bzw. 33) zwischen beiden Profilen angeordnet sind.
2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (9) und die Welle (10) in üblicher Weise mit Nut- und Federprofil (22 bzw. 23) versehen sind (Fig. 1).
3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (24) und die Welle (25) mit geometrisch ähnlichen Polygonprofilen. (26 bzw. 27) versehen sind (Fg.3).
4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (29) und die Welle (30) kerbverzahnt (31 bzw. 32) sind (Fig.4).
5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbzähne der Nabe oder der Welle in Längsrichtung Unterbrechungen aufweisen, in die Kunststoffeinsätze eingreifen.
6. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe und die Welle mit Drei-, Vier- oder Mehrkantprofilen versehen sind-In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 857 162.