DE19545070A1 - Kupplungsscheibe mit verschleppter Reibeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer für Kraftfahrzeugkupplungen, umfassend eine Nabe zum drehfesten Aufsetzen auf eine Getriebewelle, eine Nabenscheibe, die über eine Verzahnung mit Verdrehspiel auf der Nabe angeordnet ist, Deckblech zu beiden Seiten der Nabenscheibe, die untereinander drehfest verbunden sind und von denen eines die Reibbeläge trägt, Torsionsfedern für den Lastbereich in Fenstern der Nabenscheibe und der Deckbleche, eine Leerlauffedereinrichtung, die axial zwischen der Nabenscheibe und dem einen Deckblech und radial zwischen der Nabe und den Torsionsfedern für den Lastbereich angeordnet ist mit Deckblechen zu beiden Seiten einer Nabenscheibe, die drehfest auf der Nabe angeordnet ist, wobei die drehfest Mitnahme der beiden Deckblechen über die Nabenscheibe über axial abgebogene Lappen des äußeren Deckbleches erfolgt, die umfangsmäßig im wesentlichen spielfrei in Aussparungen der Nabenscheibe eingreifen, eine auf der der Leerlauffedereinrichtung gegenüberliegenden Seite der Nabenscheibe angeordnete axial wirkende Feder als Teil einer Lastreibeinrichtung, die über einen Reibring zwischen äußeren Deckblech der Leerlauffedereinrichtung und dem diesen zugeordneten einen Deckblech eine Abstützkraft erzeugt, wobei im Durchmesserbereich des äußeren Deckbleches der Leerlauffedereinrichtung radial innen der Lastreibring und nach radial außen anschließend eine verschleppte Reibeinrichtung angeordnet ist, bestehend aus einem Steuerelement mit im Bereich seines Außenumfangs angeordneten, axial abstehenden Lappen, die in umfangsmäßig größere Fenster der Nabenscheibe der Leerlauffedereinrichtung eingreifen und gegenüber den Lappen umfangsmäßig versetzt sind, wobei das Steuerelement axialkraftbeaufschlagend ist.

Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dabei wird vorgeschlagen, daß das Steuerelement in radiale Richtung auf den scheibenförmigen Grundkörper des außenliegenden Deckbleches der Leerlauffedereinrichtung zentriert ist. Durch diese Konstruktion ist es möglich, das Steuerelement unabhängig von den anderen Bauteilen der der verschleppten Reibeinrichtung vorzumontieren und zu zentrieren.

Dabei weist das Steuerelement einen umlaufenden Bund auf, mit welchem es auf den Grundkörper zentriert ist.

Eine Kupplungsscheibe mit den oben aufgeführten Merkmalen ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 39 22 730 bekannt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Stand der Technik einen einfacheren Aufbau und eine einfachere Montagemöglichkeit aufzuweisen.

Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dabei wird vorgeschlagen, daß das Steuerelement mit einem umlaufenden Bund radial auf dem scheibenförmigen Grundkörper des außen liegenden Deckbleches zentriert ist. Durch diese Konstruktion ist es möglich, das Steuerelement unabhängig von den anderen Bauteilen der verschleppten Reibeinrichtung vor zu montieren und vor zu zentrieren.

Es wird weiter vorgeschlagen, daß die Feder zwischen dem Steuerelement und einem drehfest am Deckblech des Lastbereiches angeordneten Reibelement angeordnet ist. Dabei ist das Reibelement über axial abstehende, am Umfang verteilte Nasen in entsprechenden Öffnungen im Deckblech umfangsmäßig spielfrei geführt und weist in Richtung auf das Steuerelement zu einen Bund auf, an welchem die als Wellfeder ausgeführte axial wirkende Feder radial geführt ist. Damit ist es möglich, die Wellfeder in radialer Richtung einfach vorzuzentrieren.

Um weiterhin zu gleichmäßigeren Gleitwerten auch während des Einlaufvorganges zu gelangen, wird vorgeschlagen, daß sowohl das Reibelement als auch das Steuerelement vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt sind.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß die Wellfeder im Bereich ihrer Wellenberge bzw. Wellentäler mit planen Bereichen versehen ist. Diese planen Bereiche wirken sich positiv auf eine Konstanz der Reibkraft aus und senken auch an den Anlagestellen die spezifische Belastung.

Das Reibelement ist weiterhin am Außenumfang mit durchmesserverkleinernden Abflachungen versehen und zwar im Bereich der Federn des Lastsystems und umfangsmäßig dazwischen sowohl in die eine axiale Richtung mit einzelnen Bunden als auch in die andere axiale Richtung mit den Nasen versehen. Durch diese Ausgestaltung des Reibelementes kann eine in radialer Richtung sehr platzsparende Reibeinrichtung geschaffen werden, die mit einem relativ großen mittleren Reibradius aufwarten kann.

Die Erfindung wird anschließend anhand eines Beispieles näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine Kupplungsscheibe;

Fig. 2 und 3 Schnitt und Ansicht eines Reibelementes;

Fig. 4 Ansicht der Wellfeder.

Fig. 5 ein Ausschnitt mit einer Feder die am Deckblech zentriert ist;

Fig. 6 ein Ausschnitt mit einer Feder die am Steuerelement zentriert ist; Fig. 7 ein Ausschnitt, bei welchem das Steuerelement selbst als Feder ausgeführt ist.

Die Konstruktion nach den Fig. 1 bis 4 bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe 1, von der in Fig. 1 lediglich der mittlere Bereich im Längsschnitt dargestellt ist. Die Kupplungsscheibe 1 ist über ihre Nabe 2 mit Innenverzahnung drehfest auf einer nicht dargestellten Getriebewelle aufgesetzt und ist konzentrisch zur Drehachse 31 angeordnet. Die Nabe 2 ist mit einer Nabenscheibe 3 versehen, wobei beide über eine Verzahnung drehfest mit Spiel in Umfangsrichtung verbunden sind. Das Spiel zwischen Nabe 2 und Nabenscheibe 3 gibt den Arbeitsbereich einer Leerlauffedereinrichtung 7 vor, die seitlich zwischen der Nabenscheibe 3 und einem Deckblech 4 angeordnet ist, wobei ein weiteres Deckblech 5 vorgesehen ist und zwar auf der der Leerlauffedereinrichtung 7 gegenüberliegenden Seite, wo beide Deckbleche 4 und 5 fest untereinander verbunden und auf Abstand gehalten sind. Eines der beiden Deckbleche 4 oder 5 ist im radial äußeren Bereich mit Reibbelägen versehen. In korrespondieren Fenstern der Deckbleche 4 und 5 sowie der Nabenscheibe 3 sind Torsionsfedern 6 für den Lastbereich angeordnet. Prinzipiell den gleichen Aufbau weist die Leerlauffedereinrichtung 7 auf, bestehend aus einer Nabenscheibe 10, die drehfest auf der Nabe 2 angeordnet ist und seitlich aus zwei Deckblechen 8 und 9, die drehfest mit der Nabe 3 verbunden sind. Zu diesem Zweck reicht das äußere Deckblech 9 mit axial abstehenden Lappen 11 durch entsprechend große Öffnungen in der Nabenscheibe 10 hindurch bis in Öffnungen 12 in der Nabe 3, wobei hier eine umfangsmäßig spielfreie Verbindung stattfindet. Des gleichen ist das Deckblech 8 gegenüber den Nasen 11 spielfrei angeordnet. Nicht dargestellt sind die Torsionsfedern für die Leerlauffedereinrichtung 7, die ebenfalls in Fenstern der Deckbleche 8 und 9 bzw. der Nabenscheibe 10 angeordnet sind. Wie bereits aus dem angezogenen Stand der Technik bekannt ist eines der Deckbleche 4 gegenüber der Nabe 2 mit einem Führungsring geführt, so daß bei Drehmomentbeaufschlagung eine Relativbewegung zwischen den Deckblechen 4 und 5 einerseits und der Nabe 2 andererseits stattfinden kann. Dabei kommt die Leerlauffedereinrichtung 7 sofort zum Einsatz und nach Aufbrauch des Drehspiels zwischen Nabenscheibe 3 und der Nabe 2 wird die Leerlauffedereinrichtung überbrückt und es wirkt anschließend die Lasteinrichtung mit den Deckblechen 4 und 5 und den Federn 6.

Die Kupplungsscheibe 1 ist mit mehreren Reibeinrichtungen ausgestattet. So ist eine Lastreibeinrichtung vorgesehen, die aus den Bauteilen 13, 14, 15, 16 besteht. Zwischen dem Deckblech 5 und der Nabenscheibe 3 ist auf der der Leerlauffedereinrichtung 7 gegenüberliegenden Seite eine Feder 13 angeordnet, ein Winkelring 14, der drehfest aber axial verlagerbar zum Deckblech 5 angeordnet ist sowie ein Reibring 15. Weiterhin ist zwischen dem außenliegenden Deckblech 9 der Leerlauffedereinrichtung 7 und dem Deckblech 4 ein weiterer Reibring 16 angeordnet. Die beschriebene Lastreibeinrichtung kommt erst dann zum Einsatz, wenn die Nabenscheibe 3 gegenüber der Nabe 2 ihr Verdrehspiel zurückgelegt hat. Im radialen Raum zwischen dem Reibring 16 und den Torsionsfedern 6 für den Lastbereich ist eine weitere, verschleppte Reibeinrichtung 17 angeordnet. Diese besteht aus einem Steuerelement 18, welches drehfest mit Spiel mit der Nabenscheibe 10 der Leerlauffedereinrichtung 7 verbunden ist, aus einem Reibelement 22, welches drehfest mit dem Deckblech 4 verbunden ist, sowie aus einer Wellfeder 20, die zwischen beiden Teilen axial eingespannt ist. Das Steuerelement 18 ist mit einem Bund 21 in radialer Richtung am Grundkörper 30 des Deckbleches 9 radial geführt und reicht mit axial abstehenden Lappen in umfangsmäßig größer gehaltene Öffnungen in der Nabenscheibe 10 hinein. Diese Öffnungen in der Nabenscheibe 10 sind dabei so auf die Lappen 19 abgestimmt, daß ein Spiel entsteht, welches kleiner ist als das Spiel der Verzahnung zwischen der Nabenscheibe 3 und der Nabe 2. Das Reibelement 22 ist über axial abstehende Nasen 23, die umfangsmäßig ohne Spiel in Öffnungen 24 des Deckbleches 4 eingreifen mit diesem drehfest verbunden. Wie insbesondere auch aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, weist das Reibelement 22 auf der den Nasen 23 abgewandten Seite eine Bund 25 auf, der die Wellfeder 20 in radialer Richtung aufnimmt und führt. Die Wellfeder 20 ist mit Vorspannung verbaut und stützt sich auf der einen Seite über das Reibelement 22 am Deckblech 4 ab und auf der anderen Seite über das Steuerelement 18 und das außenliegende Deckblech 9 der Leerlauffedereinrichtung 7 ab, wobei sich diese wiederum über seine axial abstehende Lappen 11 durch entsprechende Anlagekanten an der Nabenscheibe 3 abstützt. Die Nabenscheibe 3 ihrerseits ist über die Bauteile 13, 14, 15 am Deckblech 5 abgestützt - wobei die Federkraft der Feder 13 deutlich größer ist als die Federkraft der Wellfeder 20. Beide Deckbleche 4 und 5 sind über nicht dargestellte Abstandsniete axial zueinander befestigt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich bestehen radialer Überschneidungsmöglichkeiten zwischen der äußeren Kontur der Federn 6 einerseits und dem Steuerelement 8 bzw. dem Reibelement 22 andererseits. Zu diesem Zweck sind die Lappen 19 des Steuerelementes 18 umfangsmäßig zu den Federn 6 versetzt und das Reibelement 22 ist - wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich - ebenfalls mit einer besonderen äußeren Form versehen. So weist das Reibelement 22 am Außenumfang mehrere Abflachungen 29 auf, die korrespondierend zu den Federn 6 angeordnet sind. Umfangsmäßig zwischen den einzelnen Abflachungen 29 sind sowohl einerseits die Nasen 23 für die drehfeste Verbindung mit dem Deckblech 4 als auch einzelne Bunde 25 zur radialen Führung der Wellfeder 20 angeordnet. Auf diese Weise kann einerseits ein relativ großer mittlerer Reibradius für die Reibeinrichtung 17 erzielt werden und andererseits ist eine Kollision mit dem Bereich der Federn 6 ausgeschlossen.

In Fig. 4 ist die Wellfeder 20 in Ansicht dargestellt. Sie weist am Umfang verteilte plane Bereich 26 auf, welche jeweils an den Wellenbergen 27 bzw. an den Wellentälern 28 angeordnet sind und mit denen sie an den entsprechenden Reibflächen von Steuerelement 18 bzw. Reibelement 22 anliegt. Diese Abflachungen dienen der Herabsetzung der Flächenpressung und der Erzeugung einer gleichmäßigen Reibkraft über die gesamte Lebensdauer. Steuerelement 18 und Reibelement 22 sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, so daß gewährleistet ist, daß die Wellfeder 20 mit einem der Bauteile 18 oder 22 in Reibwirkung steht und die gleiche Reibwirkung auch bei Anlagewechsel vorhanden ist. Dadurch ist es nicht nötig, die Wellfeder 20 an einem der Bauteile 18 oder 22 drehfest anzuordnen, wodurch diese eine sehr einfache Form aufweist und auch die Montage keine Probleme aufwirft.

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt mit der verschleppten Reibeinrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel ist in bekannter Weise das Steuerelement 18 über seinen Bund am Außendurchmesser des Grundkörpers 30 zentriert. Die axial abgebogenen Lappen 19 des Steuerelementes 18 greifen mit Spiel in Umfangsrichtung in entsprechende Fenster 34 der Nabenscheibe 10 ein. Das Spiel zwischen den Lappen 19 und den Fenstern 34 kann beliebig gewählt werden. Vorzugsweise wird das Spiel so ausgeführt, daß es umfangsmäßig kleiner ist als der Wirkungsbereich der Leerlauffedereinrichtung. Die Feder 32 ist axial direkt an der Innenseite des Deckbleches 4 abgestützt und sie ist drehfest mit dem Deckblech 4 ausgebildet, indem axial oder schräg-axial abgewinkelte Zungen 33 drehfest in entsprechende Öffnungen 39 des Deckblechs 4 hineinreichen. Dabei können die Zungen 33 je nach vorhandenen Platzverhältnissen am Außendurchmesser oder am Innendurchmesser des Körpers der Feder 32 angeordnet sein. Die Feder 32 ist als Wellfeder dargestellt, es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, hier eine Tellerfeder zu verwenden. Durch die drehfeste Anordnung der Feder 32 mit dem Deckblech 4 ist dafür Sorge getragen, daß die Reibung immer zwischen der Feder 32 und dem Steuerelement 18 stattfindet. Dadurch kann insbesondere durch die Wahl des Materials für das Steuerelement 18 die Reibung festgelegt werden.

Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt im Bereich der verschleppten Reibeinrichtung, wobei das Steuerelement 18 in bekannter Weise auf dem Außendurchmesser des Grundkörpers 30 zentriert ist und über seine Lappen 19 durch die Fenster 34 angesteuert wird. Die Feder 20 - als Wellfeder dargestellt - ist dabei auf einem Absatz 37 des Steuerelementes 18 radial geführt und zentriert und kann zusätzlich über Zungen 38, die nach radial innen reichen, mit dem Steuerelement 18 drehfest verbunden sein. Durch die drehfeste Verbindung zwischen Feder 20 und Steuerelement 18 wird die Reibfläche zwischen der Feder 20 und dem Deckblech 4 festgelegt.

In Fig. 7 ist der Ausschnitt eines Ausführungsbeispieles dargestellt, bei welchem die verschleppte Reibeinrichtung lediglich aus der Feder 35 besteht, die sich axial zwischen dem Grundkörper 30 und dem Deckblech 4 abstützt und die im Bereich ihres Außenumfangs axial oder schräg-axial abgewinkelte Zungen 36 aufweist, die bis in die Fenster 34 der Nabenscheibe 10 hineinreichen. Dabei bilden die Zungen 36 einmal die drehfeste Mitnahme gegenüber der Nabenscheibe 10, wenn das Spiel gegenüber den Fenstern 34 aufgebraucht ist und andererseits bilden sie durch ihre abgewinkelte Form gegenüber dem Außendurchmesser des Grundkörpers 30 die radiale Zentrierung der Feder 35. In dieser Ausführung sind Steuerelement und Feder zu einem einzigen Bauteil zusammengefaßt. Diese Ausführung ist besonders preiswert in der Herstellung und einfach im Aufbau.

Claims (12)

1. Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer für Kraftfahrzeug­ kupplungen, umfassend eine Nabe zum drehfesten Aufsetzen auf eine Getriebewelle, eine Nabenscheibe, die über eine Verzahnung mit Verdrehspiel auf der Nabe angeordnet ist, Deckbleche zu beiden Seiten der Nabenscheibe, die untereinander drehfest verbunden sind und von denen eines die Reibbeläge trägt, Torsionsfedern für den Lastbereich in Fenstern der Nabenscheibe und der Deckbleche, eine Leerlauffedereinrichtung, die axial zwischen der Nabenscheibe und dem einen Deckblech und radial zwischen der Nabe und den Torsionsfedern für den Lastbereich angeordnet ist mit Deckblechen zu beiden Seiten einer Nabenscheibe, die drehfest auf der Nabe angeordnet ist, wobei die drehfeste Mitnahme der beiden Deckbleche gegenüber der Nabenscheibe über axial abgebogenen Lappen des äußeren Deckbleches erfolgt, die umfangsmäßig im wesentlichen spielfrei in Aussparung der Nabenscheibe eingreift, eine auf der der Leerlauffedereinrichtung gegenüberliegenden Seite der Nabenscheibe angeordnete axial wirkende Feder als Teil einer Lastreibeinrichtung, die über einen Reibring zwischen äußerem Deckblech der Leerlauffederanordnung und dem diesem zugeordneten einen Deckblech eine axiale Abstützkraft erzeugt, wobei im Durchmesserbereich des äußeren Deckbleches die Leerlauffedereinrichtung radial innen der Lastreibring und nach radial außen anschließend eine verschleppte Reibeinrichtung angeordnet ist, bestehend aus einem Steuerelement mit im Bereich seines Außenumfanges angeordneten, axial abstehenden Lappen, die in umfangsmäßig größere Fenster der Nabenscheibe die Leerlauffedereinrichtung eingreifen und gegenüber den Lappen umfangsmäßig versetzt sind, wobei das Steuerelement axialkraft­ beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (18, 35) in radialer Richtung auf dem scheibenförmigen Grundkörper (30) des außenliegenden Deckbleches (9) der Leerlauffedereinrichtung (7) zentriert ist.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (18) mit einem umlaufenden Bund (21) auf dem Grundkörper (30) zentriert ist.

3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (20) zwischen dem Steuerelement (18) und einem drehfest am Deckblech (4) des Lastbereiches angeordneten Reibelement (22) angeordnet ist.

4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement (22) über axial abstehende, am Umfang verteilte Nasen (23) in entsprechende Öffnungen (24) im Deckblech (4) umfangsmäßig spielfrei eingreift und in Richtung auf das Steuerelement (18) zu einen Bund (25) aufweist, an welchem die als Wellfeder (20) ausgeführte axial wirkende Feder radial geführt ist.

5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Reibelement (22) als auch das Steuerelement (18) vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt sind.

6. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellfeder (20) im Bereich ihrer Wellenberge (27) bzw. Wellentäler (28) mit planen Bereichen (26) versehen ist.

7. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement (22) am Außenumfang mit partiell durchmesser­ verkleinernden Abflachungen (29) versehen ist und zwar im Bereich der Federn (6) des Lastsystems und umfangsmäßig dazwischen, sowohl in die eine axiale Richtung mit einzelnen Bunden (25) als auch in die andere axiale Richtung mit den Nasen (23) versehen ist.

8. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (20, 32) direkt zwischen dem Steuerelement (18) und dem Deckblech (4) angeordnet ist.

9. Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (20) auf einem Absatz (37) des Steuerelementes (18) zentriert ist.

10. Kupplungsscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (20) über eine an ihrem Innendurchmesser angeordnete Zungen (38) drehfest mit dem Steuerelement (18) verbunden ist.

11. Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (32) am Deckblech (4) zentriert ist, über axial oder schräg axial abgewinkelte Lappen (33), die in entsprechende Öffnungen (39) im Deckblech (4) eingreifen.

1 2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement als Feder (35) ausgebildet ist mit am Außendurchmesser axial oder schräg-axial in Richtung Nabenscheibe (10) abgewinkelten Zungen (36) zum Eingriff in Fenster (34) der Nabenscheibe (10), wobei die Zentrierung der Feder (35) am Außendurchmesser des Grundkörpers (30) über ihre Zungen (36) erfolgt.