DE3310448C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der ein äußeres Nabenteil mit Innenverzahnung auf einem koaxial zu diesem angeordneten inneren Nabenteil mit Außen- und Innenverzahnung vorgesehen ist und zwischen der Außen­ verzahnung des inneren Nabenteiles und der Innenver­ zahnung des äußeren Nabenteiles eine begrenzte Relativ­ verdrehung ermöglicht ist entgegen der Wirkung von mindestens einer Reibungsdämpfung und wobei das äußere Nabenteil auf dem inneren Nabenteil gegen axiale Ver­ schiebung gesichert ist durch beidseits des äußeren Nabenteils auf dem inneren Nabenteil vorgesehene Sicherungsmittel.

Durch die DE-OS 16 25 764 ist eine Kupplungsscheibe bekannt geworden, bei der ein begrenztes Verdrehspiel zwischen zwei koaxial angeordneten Nabenteilen möglich ist. Hierfür weisen die beiden Nabenteile entsprechend ausgebildete Verzahnungen auf, welche mit Spiel inein­ andergreifen. Weiterhin sind die beiden Nabenteile über lagerähnliche Gleitbeläge in radialer Richtung aneinander abgestützt und durch einen Federring gegen axiale Verschiebung relativ zueinander gesichert. Bei einer gegenseitigen Verdrehung der beiden Naben­ teile bewirken die lagerähnlichen Gleitbeläge eine Reibungsdämpfung zwischen den beiden Nabenteilen, welche abhängig ist von dem gewählten Gleitmaterial.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, derartige Kupplungsscheiben hinsichtlich der Konstanz der Reibungsdämpfung zwischen den beiden Nabenteilen zu verbessern, weiterhin einen besonders einfachen Aufbau zu ermöglichen sowie eine preiswerte Herstellung.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Kupplungs­ scheibe der eingangs genannten Art dadurch erzielt, daß zumindest auf einer Seite ein zwischen Sicherungs­ mittel und der diesem zugewandten Stirnseite des äußeren Nabenteils angreifender Reib- oder Gleitbelag vorgesehen ist, der unmittelbar von einem axial federn­ den Bauteil beaufschlagt ist und mit zumindest einzelnen, in die Außenverzahnung des inneren Nabenteils eingrei­ fenden Zähnen versehen ist. Durch eine derartige Aus­ gestaltung wird sichergestellt, daß die Reibungsdämpfung stets zwischen den gleichen Flächen erzeugt wird, nämlich, zwischen zumindest einer Stirnseite des äußeren Nabenteiles und der mit dieser zusammenwirken­ den Fläche des Reib- oder Gleitbelages, da aufgrund seiner Verzahnung dieser Reib- oder Gleitbelag keine Relativbewegung in Umfangsrichtung gegenüber einem anderen, mit ihm in Kontakt befindlichen Bauteil der Kupplungsscheibe ausführen kann. Es ist also stets gewährleistet, daß zwischen dem Reib- oder Gleitbelag und dem ihn beaufschlagenden axial federnden Bauteil keine Relativverdrehung stattfinden kann. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kupplungsscheibe wird somit vermieden, daß das axial federnde Bauteil sich aufgrund von Relativbewegungen in den Reib- oder Gleitbelag einarbeiten bzw. eingraben und dadurch diesen beschädigen kann, so daß auf die üblicherweise zwischen einem Reibbelag und einem diesen beaufschlagenden Kraft­ speicher vorhandene Druckscheibe verzichtet werden kann, was eine Verbilligung mit sich bringt. Weiterhin wird aufgrund der Tatsache, daß das axial federnde Bauteil sich nicht in den Reib- oder Gleitbelag ein­ arbeiten bzw. eingraben kann, gewährleistet, daß über die gesamte Lebensdauer der Kupplungsscheibe das axial federnde Bauteil zumindest annähernd die gleiche Vor­ spannung beibehält, wodurch auch die Reibungsdämpfung zumindest annähernd konstant bleibt.

Obwohl für manche Anwendungsfälle es angebracht sein kann, wenn der Reib- oder Gleitbelag lediglich einzelne, in die Außenverzahnung des inneren Naben­ teils eingreifende Zähne aufweist, wird es in den weit­ aus meisten Fällen vorteilhaft sein, um die Bean­ spruchung der einzelnen Zähne durch das zu über­ tragende Reibmoment klein zu halten, wenn die Reib­ scheibe die gleiche Anzahl Zähne besitzt, wie die Außenverzahnung des inneren Nabenteils.

Das den Reib- oder Gleitbelag beaufschlagende axial federnde Bauteil kann in vorteilhafter Weise durch einen Kraftspeicher in Form einer gewellten Scheibe gebildet sein. Zweckmäßig kann es jedoch auch sein, wenn der Kraftspeicher durch eine Tellerfeder gebildet ist.

Die beidseits des äußeren Nabenteils auf dem inneren Nabenteil vorgesehenen Sicherungsmittel können in vorteilhafter Weise durch an ihrem Innenrand zumin­ dest einzelne in die Außenverzahnung des inneren Nabenteiles eingreifende Zähne aufweisende Abstütz­ scheiben gebildet sein. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die Abstützscheiben die gleiche Zahnzahl besitzen wie die Außenverzahnung des inneren Nabenteils.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind auf der einen Seite des äußeren Nabenteiles eine Reibscheibe und eine Abstützscheibe vorgesehen und auf der anderen Seite eine Reibscheibe, ein Kraftspeicher und eine Abstützscheibe. Die kraft­ speicherseitig vorgesehene Abstützscheibe kann dabei axial fest, z. B. über eine formschlüssige Verbindung mit dem inneren Nabenteil verbunden sein und die andere Abstützscheibe sich an einer am anderen Ende des inneren Nabenteils vorgesehenen Schulter lediglich abstützen, wobei der Kraftspeicher zwischen der ihm zugeordneten Reibscheibe und der entsprechenden Abstützscheibe der­ art verspannt ist, daß am anderen Ende des inneren Nabenteils zwischen der dort angeordneten Stützscheibe und dem äußeren Nabenteil die zweite Reibscheibe axial eingespannt wird.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn das innere Nabenteil jeweils eine Anschlagschulter für die beiden Abstützscheiben besitzt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn diese Anschlagschultern in die gleiche axiale Richtung der Kupplungsscheibe bzw. des inneren Naben­ teils weisen, so daß beide Nabenteile durch Aufschieben der einzelnen Bauteile von der gleichen Seite auf das innere Nabenteil zusammengebaut werden können. Die axiale Sicherung der beiden Nabenteile relativ zuein­ ander kann in besonders vorteilhafter Weise dadurch erzielt werden, daß eine der Abstützscheiben gegen ihre Anschlagschulter durch Verstemmung eines axial überstehenden äußeren Nabenbereiches gehaltert ist. Zweckmäßigerweise wird es sich hierbei um die zu­ letzt auf das innere Nabenteil aufgeschobene Ab­ stützscheibe handeln.

Die Erfindung kann in besonders vorteilhafter Weise bei Kupplungsscheiben verwendet werden, bei denen das äußere Nabenteil einen Nabenflansch trägt, der drehfest mit diesem Nabenteil verbunden sein kann, weiterhin eine durch eine Belagträgerscheibe und eine mit dieser über Abstandsbolzen drehfest ver­ bundene Gegenscheibe gebildete Belagträgereinheit vorhanden ist, wobei der Nabenflansch sich zwischen Belagträgerscheibe und Gegenscheibe radial erstreckt, und darüber hinaus zwischen der Belagträgereinheit und dem Nabenflansch eine begrenzte relative Verdrehung entgegen der Wirkung von Kraftspeichern sowie einer Reibungsdämpfung möglich ist. Eine solche Reibungs­ dämpfung kann z. B. durch beidseits des Nabenflansches vorgesehene Reibbeläge erzielt werden, die durch einen axial zwischen der Belagträgereinheit und dem Naben­ flansch verspannten Kraftspeicher derart beaufschlagt werden, daß sie zwischen zwei relativ zueinander ver­ drehbaren Bauteilen der Kupplungsscheibe eingespannt sind.

Anhand der Fig. 1 bis 3 sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Kupplungsscheibe,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1.

Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, weist die Kupp­ lungsscheibe 1 eine Belagträgereinheit 2 auf, welche gebildet ist durch eine Belagträgerscheibe 3 und einer mit dieser, in axialem Abstand, in an sich bekannter Weise über nicht näher dargestellte Ab­ standsmittel drehfest verbundene Gegenscheibe 4. Am äußeren Umfang der Belagträgerscheibe 3 sind Belagträgersegmente 5 befestigt, welche die Reib­ beläge 6 tragen.

Zwischen der Belagträgerscheibe 3 und der Gegen­ scheibe 4 erstreckt sich radial ein Flansch 7, der drehfest verbunden ist mit einer äußeren Nabe 8, welche auf einer inneren Nabe 9 aufgenommen ist.

Die Belagträgereinheit 2 ist gegenüber dem Flansch 7 bzw. der Nabe 8 begrenzt verdrehbar entgegen der Wirkung von über den Umfang verteilten Kraftspeichern, von denen lediglich zwei, in Form von Schraubenfedern 10 und 10′ gezeigt sind. Hierfür sind die Schraubenfe­ dern 10 und 10′ in entsprechende Fenster der Belag­ trägerscheibe 3, der Gegenscheibe 4 sowie des Naben­ flansches 7 aufgenommen. Bei einer Relativverdrehung der Belagträgereinheit 2 gegenüber dem Flansch 7 bzw. der Nabe 8 ist weiterhin eine Reibungsdämpfung wirksam, die durch eine Reibeinrichtung 11 erzeugt wird. Die Reibeinrichtung 11 ist gebildet durch beid­ seits des Nabenflansches 7 angeordnete Reibscheiben 12, die zwischen der Belagträgerscheibe 3, dem Flansch 7 sowie einer mit der Gegenscheibe 4 drehfesten Beauf­ schlagungsscheibe 13 eingespannt sind, indem eine Tellerfeder 14 zwischen der Beaufschlagungsscheibe 13 und der Gegenscheibe 4 verspannt ist. Die durch die vorgespannte Tellerfeder 14 erzeugte Federkraft be­ wirkt, daß die Beaufschlagungsscheibe 13 sowie die mit der Gegenscheibe 4 axial und drehfest verbun­ dene Belagträgerscheibe 3 in Richtung des Flansches 7 gedrückt werden, wodurch auch die Reibscheiben 12 beaufschlagt sind.

Wie in Verbindung mit Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt die äußere Nabe 8 eine Innenverzahnung 15, welche mit einem Spiel in Umfangsrichtung in eine Außenverzahnung 16 der inneren Nabe 9 eingreift. Durch das zwischen den Zahnflanken der Innerver­ zahnung 15 und der Außenverzahnung 16 vorhandene Spiel 17 sind die äußere Nabe 8 und die innere Nabe 9 gegeneinander begrenzt verdrehbar. An ihrem inneren Umfang besitzt die Nabe 9 weiterhin eine Verzahnung 18, mit der sie z. B. auf einer Getriebe­ eingangswelle aufgenommen werden kann.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist weiterhin zwischen der äußeren Nabe 8 und der inneren Nabe 9 eine Reibein­ richtung 19 vorgesehen, welche bei einer Verdrehung der beiden Naben 8 und 9 relativ zueinander wirksam ist. Die Reibeinrichtung 19 dient gleichzeitig zur axialen Festlegung der äußeren Nabe 8 gegenüber der inneren Nabe 9. Die Reibeinrichtung 19 besitzt auf der einen Seite der äußeren Nabe 8 eine Reibscheibe 20, welche zwischen einer Abstützscheibe 21 und der ihr zugewandten Stirnseite 22 der äußeren Nabe 8 einge­ spannt ist. Weiterhin besitzt die Reibeinrichtung 19 auf der anderen Seite der äußeren Nabe 8 eine Reib­ scheibe 23, die durch einen Kraftspeicher in Form einer vorgespannten gewellten Scheibe 24 in Richtung der Stirnseite 25 der äußeren Nabe 8 beaufschlagt wird. Hierfür stützt sich die gewellte Scheibe 24 an einer mit der inneren Nabe 9 fest verbundenen Abstützscheibe 26 ab.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, besitzt die Reibscheibe 23 an ihrem inneren Umfang eine Verzahnung 27, welche praktisch ohne Spiel in die äußere Verzahnung 16 der inneren Nabe eingreift. Dadurch wird die Reib­ scheibe 23 gegenüber der inneren Nabe 9 drehfest gehalten, so daß bei einer Relativverdrehung zwischen der äußeren Nabe 8 und der inneren Nabe 9 die Reibung stets zwischen der Reibscheibe 23 und der ihr zuge­ wandten Stirnseite 25 der äußeren Nabe 8 stattfindet. Es kann also keine Relativbewegung zwischen der ge­ wellten Scheibe 24 und der Reibscheibe 23 stattfinden.

In gleicher Weise wie die Reibscheibe 23 mit der inneren Nabe 9 über die Verzahnung 27 drehfest ver­ bunden ist, ist auch die Reibscheibe 20 über eine innere Verzahnung mit der inneren Nabe 9 drehfest verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Reibscheiben 20 und 23 gleich ausgebildet.

Die Abstützscheibe 21 besitzt wie die Reibscheiben 20 und 23 an ihrem Innenrand eine Verzahnung 28 zur dreh­ festen Verbindung mit der inneren Nabe 9. Axial stützt sich die Abstützscheibe 21 an einer an einem Ende der Außenverzahnung 16 der Nabe 9 vorgesehenen Schulter 29 ab.

Um bei Montage der Kupplungsscheibe 1 eine definierte Vorspannung der gewellten Scheibe 24 sicherzustellen, ist auf der inneren Nabe 9 eine weitere Schulter 30 vorgesehen, die sich in einem definierten Abstand von der Schulter 29 befindet und an der die Abstütz­ scheibe 26 anliegt. Die Abstützscheibe 26 ist gegen die Schulter 30 durch eine Verstemmung 31 gehaltert. Die Verstemmung 31 wird gebildet, indem axial über­ stehende Nabenbereiche in Richtung auf die Abstütz­ scheibe 26 zu verformt werden. Die Schulter 30 für die Abstützscheibe 26 ist durch eine Verringerung der Höhe der Außenverzahnung 16 gebildet. Zur Dreh­ sicherung weist die Abstützscheibe 26 an ihrem Innenrand, ähnlich wie die Abstützscheibe 21, eine Verzahnung auf, welche in die Bereiche verringerter Höhe der Außenverzahnung 16 eingreifen.

Anstatt der verwendeten gewellten Scheibe 24 könnte zwischen der Reibscheibe 23 und der Abstützscheibe 26 auch eine Tellerfeder angeordnet werden. Weiterhin können die Reibscheiben 20 und 23 sowie die Abstütz­ scheiben 21 und 26 an ihrem inneren Umfang eine geringe Anzahl von Zähnen als die Außenverzahnung 16 der inneren Nabe 9 aufweisen.

Claims (10)

1. Kupplungsscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der ein äußeres Nabenteil mit Innenverzahnung auf einem koaxial zu diesem angeordneten inneren Nabenteil mit Außen- und Innenverzahnung vorgesehen ist und zwischen der Außenverzahnung des inneren Nabenteiles und der Innenverzahnung des äußeren Nabenteiles eine begrenzte Relativverdrehung er­ möglicht ist entgegen der Wirkung von mindestens einer Reibungsdämpfung und wobei das äußere Naben­ teil auf dem inneren Nabenteil gegen axiale Ver­ schiebung gesichert ist durch beidseits des äußeren Nabenteiles auf dem inneren Nabenteil vorgesehene Sicherungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest auf einer Seite ein zwischen Sicherungs­ mittel (26) und der diesem zugewandten Stirnseite (25) des äußeren Nabenteils (8) angreifender Reib- oder Gleitbelag (23) vorgesehen ist, der unmittelbar von einem axial federnden Bauteil (24) beaufschlagt und mit zumindest einzelnen, in die Außenverzahnung (16) des inneren Nabenteils (9) eingreifenden Zähnen (27) versehen ist.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reibscheibe (23) die gleiche Zahnzahl besitzt wie die Außenverzahnung (16) des inneren Nabenteils (9).

3. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher eine gewellte Scheibe (24) ist.

4. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (24) eine Tellerfeder ist.

5. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsmittel durch an ihrem Innenrand zumindest einzelne in die Außenverzahnung (16) des inneren Nabenteiles (9) eingreifende Zähne aufweisende Abstützscheiben (21, 26) gebildet sind.

6. Kupplungsscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abstützscheiben (21, 26) die gleiche Zahnzahl besitzen wie die Außenverzahnung (16) des inneren Nabenteils (9).

7. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite des äußeren Nabenteiles (8) eine Reibscheibe (20) und eine Abstützscheibe (21) vorgesehen sind und auf der anderen Seite eine Reibscheibe (23), ein Kraft­ speicher (24) und eine Abstützscheibe (26).

8. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Nabenteil (9) jeweils eine Anschlagschulter (29, 30) für die Ab­ stützscheiben (21, 26) besitzt.

9. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagschultern (29, 30) für die Abstützscheiben (21, 26) in die gleiche axiale Richtung der Kupplungsscheibe (1) bzw. des inneren Nabenteiles (9) weisen.

10. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine (26) der Abstütz­ scheiben gegen ihre Anschlagschulter (30) durch Verstemmung (bei 31) eines axial überstehenden äußeren Nabenbereiches gehaltert ist.