DE3838956A1 - Reibscheibenanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibscheibenanordnung und allgemein Auf­ bau und Konstruktion von Reibungselementen in getriebenen Scheiben von Reibungskupplungen.

Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung einteiliger oder einheitlicher reibungs- und last-tragender Elemente zum Einbau in solchen Scheiben.

Es gibt zahlreiche Ausführungen von Reibscheibenanordnungen auf dem Markt. Hierbei werden modulare Formen des Aufbaus verwendet, wobei die Reibungselemente vorab zusammengebaut und auf einer Stützplatte oder einem Träger befestigt werden. Der Träger wird seinerseits zum Beispiel mittels Nieten an einer Kupplungsscheibe angebracht, die schließlich in eine Reibungskupplung eingebaut wird. Die Verwendung einer modularen Technik bedingt weniger Konstruktionsschritte und re­ duziert die Anhäufung von Toleranzen, die oft eine Endbearbeitung er­ forderlich macht. Ferner, wenn Reibungselemente an einer Stützplatte befestigt werden, bleibt immer die Gefahr, daß das eine oder andere Element sich von der Platte löst oder lockert aufgrund einer schlech­ ten Verbindung oder einer ungenügenden Schweißung.

Die Reibscheibenanordnung nach der Erfindung umfaßt eine Mehrzahl von einteiligen oder einheitlichen Reibungselementen, die fest in am Um­ fang in Abständen angeordneten Öffnungen einer getriebenen Kupplungs­ scheibe angeordnet sind. jedes Element hat ein Paar ebener gegenüber­ liegender Reibflächen zur übertragung von Reibung und Drehmoment in einer trockenen Reibungskupplung. Vorzugsweise ist jede Öffnung so gestaltet und dimensioniert, daß sie ein Reibungselement mit Festsitz in einem Paar gegenüberliegender Stützplatten aufnimmt, wobei eine Platte jedes Paares auf einer Seite jedes Reibungselementes angeordnet ist.

Gegenüberliegende Platten sind miteinander durch Nieten verbunden, die sich durch die getriebene Scheibe erstrecken. Vorzugsweise haben die Nieten keinen direkten Kontakt mit den Reibungselementen, da diese zwi­ schen den Begrenzungen fluchtender Öffnungen in den zugeordneten Paaren der Stützplatten aufgehängt oder angeordnet sind. Jedes Reibungsele­ ment hat zweckmäßigerweise eine in Umfangsrichtung verlaufende Zunge, die es den Stützplatten ermöglicht, das Element axial zu umklammern oder einzuklemmen.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnung erläutert, in der Fig. 1 in Seitenansicht eine Reibscheibenanordnung nach einer be­ vorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Fig. 2 zeigt in Seitenansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines zweiseitigen einteiligen Reibungsbelages, wie er in der vor­ liegenden Erfindung verwendet wird.

Fig. 3 zeigt eine Stirnansicht des Reibungselementes nach Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine Teilansicht eines Stützelementes für ein Reibungs­ element der getriebenen Kupplungsscheibe nach Fig. 1, wobei der Reibungsbelag nicht dargestellt ist.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt längs der Linie 5-5 von Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine getriebene Kupplungsscheibe 10 einer nicht näher dar­ gestellten Reibungskupplung. Die Scheibe 10 hat drei in Umfangsrichtung in Abständen angeordnete Reibelement-Trägersegmente 12, die sich von einem zentralen Scheibenabschnitt 14 aus radial erstrecken. Der Abschnitt 14 ist mittels einer Anzahl Nieten 16 an einer mit einer Keilverzahnung versehenen Nabe befestigt. Die Nabe ihrerseits dient zur Kupplung mit einer keilverzahnten Antriebswelle eines Motors (nicht gezeigt).

Jedes Segment 12 hat eine Reibbelaganordnung 20, die einen einteili­ gen Reibbelag 22 aufweist. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, hat jeder Reibbelag 22 ein Paar radial verlaufender gegenüberliegender Reib­ flächen 24. Eine in Umfangsrichtung verlaufende axial zentrierte oder zentrisch angeordnete Zunge oder Lasche 26 bildet eine Einrich­ tung zur Befestigung und Halterung jedes Reibbelages 22. Jeder Reib­ belag 22 hat Kanten oder Ränder 28, von denen jeder in Umfangsrichtung um eine der Reibflächen 24 sich erstreckt.

Wie die Fig. 1 und 5 zeigen, hat jede Reibbelaganordnung 20 einen individuellen Reibbelag 22 und ein Paar Stützplatten 30, die Öffnun­ gen aufweisen, welche an die axial ausgerichteten Begrenzungen ange­ paßt sind, welche die Ränder oder Kanten 28 der Reibbelagflächen 24 bilden. Die Öffnungen in den Stützplatten haben Begrenzungen oder Be­ grenzungsflächen 32, welche vorzugsweise unter Festsitz in Eingriff treten mit den Begrenzungsflächen oder Rändern 28 der Reibbeläge. Die Befestigung der Reibbelaganordnungen 20 an den Stützsegmenten 12 wird erreicht durch Gruppen von Nieten 46, die sich durch beide Stützplat­ ten und ebenso durch das zugehörige Stützsegment 12 erstrecken.

Wie insbesondere Fig. 4 zeigt, hat jedes Segment 12 eine Reibbelag- Öffnung 40 und einen Satz von Niet-Bohrungen 52 zur Aufnahme der Nie­ ten 46. jeder Reibbelag 22 ist, wie die Fig. 2 und 4 zeigen, in einer solchen Öffnung 40 während des Zusammenbaus angeordnet und er wird durch ein Paar Stützplatten gehalten, die an gegenüberliegenden Seiten eines Segments 12 angenietet sind, um dadurch den Reibungsbe­ lag 22 zu erfassen und zu halten.

Die Reibungsbeläge sind keinen lokalen Belastungen ausgesetzt, wie dies der Fall ist, wenn die Nieten sich durch die Beläge selbst hin­ durch erstrecken. Stattdessen sind die axial ausgerichteten Reibflä­ chenbegrenzungen oder Ränder 28 nur gleichmäßig aufgebrachten radialen Belastungen ausgesetzt, die auf die Reibbeläge durch die Stützflächen einwirken. Der Festsitz zwischen den Reibflächenrändern 28 und jeder Stützplattenöffnung 32 gibt eine gute Sicherung gegen Schwingungen und Rattern.

Ein bevorzugtes Material zur Herstellung der Reibbeläge ist ein Me­ tallpulver auf Kupferbasis. Es wurde gefunden, daß ein solches Ma­ terial eine sehr hohe Wärmeabführkapazität hat, es kann relativ hohe Druckkräfte und Scherbelastungen aufnehmen und ist trotzdem weich und duktil. Die Art der Abstützung und Halterung der Reibbeläge 22 gewähr­ leistet, daß Scherkräfte und Zugkräfte auf die Reibbeläge 22 nur mini­ mal sind.

Der bevorzugte Toleranzbereich zwischen jeder Stützplattenöffnung 32 und der zugehörigen Reibflächenbegrenzung 28 beträgt etwa 0,025 bis 0,125 mm. Dies ergibt einen Festsitz, wodurch die Beläge 22 ständig einer Druckbelastung ausgesetzt sind, wodurch Schwingungen und hieraus resultierendes Rattern vermieden wird. Der in Umfangsrich­ tung verlaufende Bund 26 jedes Reibbelages hat vorzugsweise eine Dicke praktisch gleich der Dicke des Segmentes 12.

Wie Fig. 2 zeigt, verläuft dieser Bund 26 kontinuierlich radial aus­ wärts der beiden gegenüberliegenden Reibflächen an allen Punkten um die Reibflächen 24. Es können aber auch Ausführungsformen vorgesehen werden, bei denen dieser Bund nicht kontinuierlich über den gesamten Umfang verläuft. Wie Fig. 5 zeigt, verlaufen die Innenwände 32 der Stützplatten 30 radial gleich ausgedehnt miteinander und wie Fig. 3 zeigt, haben die Reibflächen 24 gleiche axiale Abstände vom Bund 26.

Die inneren und äußeren Begrenzungen 42 und 44 der Reibbeläge 22 lie­ gen radial innerhalb der inneren und äußeren Begrenzungsflächen oder Ränder 48 und 50 der zugehörigen Stützplatten 30. Hierdurch wird er­ reicht, daß die Umfänge der Stützplatten ausreichen, um die Beläge 22 vollständig zu halten, unabhängig vom Aufbau, der Anordnung oder der Größe der verschiedenen Elemente. Durch die Verwendung einteiliger Reib­ beläge 22 wird der typische Toleranz-Aufbau vermieden, der bei der Ver­ wendung mehrerer Teile auftritt, so daß eine maschinelle Endbearbeitung wegfallen kann. Auch wird die Möglichkeit einer Lockerung oder Ablösung eines Belages von einer Stützplatte vermieden.

Claims (10)

1. Reibscheibenanordnung für eine Reibungskupplung, mit einer ring­ förmigen Kupplungsscheibe, die eine Mehrzahl von radial verlau­ fenden Drehmoment-Übertragungs-Segmenten aufweist, die in gleich­ mäßigen Abständen am Umfang angeordnet sind, dadurch gekennzeich­ net, daß jedes Segment eine Öffnung aufweist, daß ein einteiliger Reibungsbelag fest in jeder Segment-Öffnung angeordnet ist, daß jeder Reibungsbelag einen in Umfangsrichtung verlaufenden Bund auf­ weist sowie ein Paar gegenüberliegender radial verlaufender Rei­ bungsflächen, daß jede Reibungsfläche einen axialen Abstand von dem Bund hat, daß ferner jede Reibungsfläche einen axial sich erstrek­ kenden, in Umfangsrichtung kontinuierlichen Rand aufweist, daß fer­ ner ein Paar axial gegenüberliegender Stützplatten vorgesehen ist, von denen jede eine Öffnung aufweist, daß diese Öffnungen radial fluchten und jede Öffnung eine Begrenzungsfläche hat, die im we­ sentlichen gleiche Abmessungen wie die kontinuierlichen Begrenzungs­ ränder der zugehörigen Reibflächen hat, daß jede Reibfläche axial über die Außenfläche der zugehörigen Stützplatte vorsteht, daß die Stützplatten axial neben dem Bund angeordnet und nur diesen Bund jedes Reibungsbelages halten, und daß die Begrenzungsfläche der Stütz­ plattenöffnung eine Lagerfläche bildet, die in kontinuierlichem Kon­ takt mit einem zugeordneten Reibflächen-Rand steht, um radiale Be­ lastungen der Reibbeläge aufzunehmen.

2. Reibungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund jedes Reibungsbelages eine Dicke hat, die im wesentlichen gleich der Dicke des zugehörigen Stütz-Segmentes ist.

3. Reibscheibenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Reibbeläge aus einem Material auf Kupferbasis bestehen.

4. Reibungsanordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stützplatten eines Paares auf gegen­ überliegenden Seiten des zugeordneten Stützsegmentes angeordnet sind und miteinander vernietet sind.

5. Reibscheibenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsfläche jeder Stütz­ plattenöffnung und der zugehörige Reibflächenrand zusammen einen Festsitz bilden mit einer radialen Toleranz (Übermaß) von etwa 0,025 bis 0,125 mm,insbesondere 0,075 bis 0,125 mm.

6. Reibscheibenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radial inneren und äußeren Be­ grenzungsflächen der Reibungsfläche jedes Reibungsbelages radial innerhalb der radial inneren und äußeren Begrenzungsflächen der zugehörigen Stützplatte liegen.

7. Reibscheibenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund des Reibungsbelages sich von den Reibflächen an allen Punkten um die Reibungsbeläge radial nach außen erstreckt.

8. Reibscheibenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibflächen im wesentlichen glei­ chen axialen Abstand von dem Bund haben.

9. Reibscheibenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nieten einen Abstand von dem je­ weiligen Bund haben und nur durch die Stützsegmente und die zuge­ hörigen Paare der Stützplatten verlaufen, so daß die Nieten einen Abstand von den Reibbelägen haben.

10. Reibscheibenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in den Paaren von Stütz­ platten radial im wesentlichen gleiche Abmessungen haben.