DE3227991C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe nach dem Oberbe­ griff des Hauptanspruches. Eine Kupplungsscheibe dieser Art ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 15 30 543 bekannt. Die in dieser Schrift beschriebene Kon­ struktion weist mehrere am Umfang verteilte Federn auf, die auf mehrere Reibringe einwirken, die für den Leerlaufbereich und für den Lastbereich abgestimmt sind.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungs­ scheibe mit Torsionsschwingungsdämpfung zu schaffen, welche einfach im Aufbau ist und sowohl im Vor- als auch im Haupt­ dämpfer eine entsprechende gute Wirksamkeit aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Hauptan­ spruches. Entsprechend diesem Kennzeichen ist radial über­ einander zwischen der Mitnehmerscheibe und der Nabenscheibe so­ wie den Abdeckblechen unter Zwischenschaltung wenigstens auf einer Seite eines mit einem Abdeckblech drehfest verbundenen Reibblechs eine Reibeinrichtung realisiert, welches durch eine Axialfederung beaufschlagt ist. Mit dieser Anordnung ist eine raumsparende Reibeinrichtung für Vor- und Haupt­ dämpfer geschaffen, die mit wenigen Einzelteilen auskommt. Durch die Einbeziehung des radial äußeren Bereiches der Naben­ scheibe und des radial inneren Bereiches der Mitnehmerscheibe kann die Reibeinrichtung in einen mittleren Durchmesserbereich konzentriert werden und durch die Verwendung von wenigstens einem Reibblech kann die Kraftbeaufschlagung zur Erzeugung der Reibung gleichmäßig aufgebracht werden, unabhängig von der Art der Anordnung der Federn.

Dabei können nach der Erfindung beispielsweise radial angeord­ nete Blattfedern vorgesehen werden, die vorteilhafterweise um­ fangsmäßig zwischen den einzelnen Hauptdämpferfedern bzw. Vor­ dämpferfedern verlaufen. Es ist jedoch auch ohne weiteres mög­ lich, eine umlaufende Membranfeder vorzusehen. Eine solche Aus­ führung ist mit besonders geringem Aufwand herstellbar und er­ zielt ebenfalls eine gleichmäßige Anpreßkraft.

Ein besonders einfacher Aufbau der Kupplungsscheibe ergibt sich dadurch, daß die Reibbeläge einteilig ausgeführt sind und je­ weils beide Reibbereiche abdecken. Es ist jedoch auch möglich, für jeden Reibbereich jeweils separate Reibbeläge vorzusehen, wodurch die Abstimmung der Reibkräfte erleichtert werden kann. Dabei können die der Mitnehmerscheibe zugeordneten Reibbeläge einen höheren Reibwert aufweisen als die der Nabenscheibe zuge­ ordneten. Es entspricht der üblichen Abstimmung, daß im Haupt­ dämpferbereich eine höhere Reibkraft verwirklicht werden muß.

In vorteilhafter Weise wird der Trennbereich zwischen Naben­ scheibe und Mitnehmerscheibe als Lagerstelle ausgebildet. Da­ durch ist die Führung der beiden Teile in radialer Richtung sehr exakt, was auch der Kontinuität der Reibkrafterzeugung zu­ gute kommt.

Bei einteilig ausgeführten Reibbelägen wird die Lagerstelle durch einteilig an den Reibbelägen angeordnete Kragen gebil­ det, die axial in einen entsprechenden Lagerspalt zwischen Na­ benscheibe und Mitnehmerscheibe eingreifen. Eine solche Kon­ struktion zeichnet sich durch eine sehr geringe Anzahl von ein­ zelnen Bauteilen aus.

Bei einteilig ausgeführten Reibbelägen ist es jedoch auch mög­ lich, einen separaten Lagerwerkstoff zu verwenden, der einen niedrigen Reibwert aufweist. Eine solche Lagerung ist zwar auf­ wendiger, sie ist jedoch mit einer geringeren Reibung zwischen Nabenscheibe und Mitnehmerscheibe behaftet.

Es ist jedoch auch möglich, die Reibbeläge für den Leerlaufbe­ reich mit Kragen zu versehen, welche die Lagerung übernehmen. In einem solchen Fall paßt die erwünschte niedrige Reibung für die Lagerstelle mit der für den Leerlaufbereich ebenfalls er­ wünschten niedrigen Reibung zusammen.

Die Erfindung wird anschließend anhand von Ausführungsbeispie­ len näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 den Schnitt durch eine Kupplungsscheibe mit zweiseitig axial wirkenden äußeren Blattfedern;

Fig. 2 den Schnitt durch eine Kupplungsscheibe mit einseitig angeordneten, axial wirkenden Blattfedern;

Fig. 3 den Schnitt durch eine Kupplungsscheibe mit einer ein­ seitig angeordneten axial wirkenden Membranfeder;

Fig. 4 die Detaildarstellung der Radiallagerung der Mitnehmer­ scheibe mit seitlich angeordneten durchgehenden Reib­ belägen;

Fig. 5 eine Detaildarstellung nach Fig. 4 mit geteilten Reib­ belägen;

Fig. 6 den Dämpfungsverlauf bei der Anordnung verschiedener Vor- und Hauptdämpferfedern.

Die in Fig. 1 dargestellte Kupplungsscheibe 10 besteht im we­ sentlichen aus einem Belagträger 11, der mit Kupplungsbelägen 12 versehen ist, sowie aus einer Mitnehmerscheibe 13, die über eine Lagerung 27 auf der mit der Nabenscheibe 20 einstückig dargestellten Nabe 31 läuft. Die radial außenliegende Mitneh­ merscheibe 13 ist über eine Lagerstelle 21 auf der konzentrisch zu ihr radial innenliegenden Nabenscheibe 20 geführt. Die Mit­ nehmerscheibe 13 und die Nabenscheibe 20 sind beidseitig durch Abdeckbleche 14 abgedeckt. Die Abdeckbleche 14 sind über Ab­ standsniete 16 mit Distanzbuchsen 28 verbunden und gegeneinan­ der in Abstand gehalten. Die Abstandsniete 16 sind in Lang­ löchern 38 durch die Nabenscheibe 20 und durch Langlöcher 39 durch die Mitnehmerscheibe 13 geführt. Der Nabenscheibe 20 sind Schraubenfedern als Vordämpferfedern 30 zugeordnet, während der Mitnehmerscheibe 13 Schraubenfedern als Hauptdämpferfedern 17 zugeordnet sind. Beidseits der Mitnehmerscheibe 13 bzw. der Na­ benscheibe 20 sind im Bereich der Lagerstelle 21 Reibbeläge 22 angeordnet. Die Reibbeläge sind mit Kragen 25 versehen, die in die Lagerstelle 21 hineinragen. Die Reibbeläge 22 sind in ra­ dial innenliegende, der Nabenscheibe 20 zugeordnete Reibberei­ che 24 für den Vordämpferbereich und in radial außenliegende, der Mitnehmerscheibe 13 zugeordnete Reibbereiche 23 für den Hauptdämpferbereich unterteilt. Die radiale Erstreckung der Reibflächen 23 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel größer als die radiale Erstreckung der Reibbereiche 24. Nach axial außen sind die Reibbeläge 22 durch konzentrische Reibbleche 19 abgedeckt, die gegenüber den ganz außen liegenden Abdeckblechen 14 freiliegen. Die Reibbleche 19 werden mit Hilfe von axial wirkenden Federn 15, 29 gegen die Reibbeläge 22 gedrückt. Die Federn 15, 29 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als radial verlaufende Blattfedern ausgeführt, die in den radial außenliegenden, den Dämpferfedern 17, 30 zugeordneten Abstands­ nieten 16 festgelegt sind. Die Federn 15, 29 sind durch Öffnun­ gen 18 durch die Abdeckbleche 14 geführt und drücken mit freien Enden 26 auf die Reibbleche 19.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform finden nur ein­ seitig angebrachte, radial verlaufende und axial wirkende Blattfedern 15, 29 Verwendung. Diese Blattfedern wirken auf ein einseitiges Reibblech 32, welches auf den einen ihm zugeordne­ ten Reibbelag 22 wirkt. Der andere, gegenüberliegend angeordne­ te Reibbelag 22 wird durch ein geschlossenes Abdeckblech 33 ge­ halten und von dem einseitigen Druck der Federn 15, 29 beauf­ schlagt. Bei dieser etwas vereinfachten Ausführungsform über­ nimmt somit das geschlossene Abdeckblech 33 die Funktion des zweiten Reibbleches.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform wird die Funktion der Blattfedern durch eine axial wirkende Membranfeder 34 über­ nommen. Die radial innenliegenden Federzungen 40 der Membran­ feder 34 liegen dabei an einem Federanschlag 35 an, der unter Bildung einer Anschlagöffnung 36 aus der Ebene des geschlosse­ nen Abdeckbleches 33 nach axial innen ausgebogen ist. Die Mem­ branfeder 34 wirkt - ebenso wie die oben beschriebenen Blatt­ federn 15, 29 - auf ein einseitiges Reibblech 32, welches wiederum die Reibbeläge 22 beaufschlagt.

In den Fig. 4 und 5 sind alternative Ausführungsformen für die Ausbildung der Reibbeläge und die Lagerung der Mitnehmer­ scheibe 13 gegenüber der Nabenscheibe 20 dargestellt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 wird die Lagerstelle 21 durch zwei beidseitig angeordnete, glatt durchgehende Reibbeläge 44 über­ deckt. Radial innen sind diese Reibbeläge 44 in einem Lageran­ satz 37 an der Nabenscheibe 20 gelagert. In der Lagerstelle 21 ist ein Lagerwerkstoff 41 mit geringer Reibung vorgesehen. Die­ ser Lagerwerkstoff ermöglicht ein Verdrehen der Mitnehmerschei­ be 13 gegenüber der Nabenscheibe 20 mit sehr geringer Reibung.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die Reibbeläge 22 un­ terteilt, wobei der der Mitnehmerscheibe 13 zugeordnete Reib­ belag 42 einen höheren Reibwert aufweist als der der Naben­ scheibe 20 zugeordnete Reibbelag 43. Auch bei dieser Ausfüh­ rungsform ist in der Lagerstelle 21 ein Lagerwerkstoff 41 mit geringer Reibung vorgesehen. Eine alternative Ausführungsform dazu besteht in einem Reibbelag 46 mit Kragen 47, wobei der Reibbelag 46 der Nabenscheibe 20 zugeordnet ist, während der Kragen 47 in die Lagerstelle 21 hineinragt und die Lagerung der Mitnehmerscheibe 13 gegenüber der Nabenscheibe 20 darstellt. Durch diese Ausführungsform kann die Reibungsdämpfung im Be­ reich des Vordämpfers und des Hauptdämpfers innerhalb einer großen Bandbreite variiert werden.

In der Fig. 6 ist schematisch der Dämpfungsverlauf bei unter­ schiedlich angeordneten Vor- und Hauptdämpferfedern in Feder­ kraft-Weg-Diagrammen dargestellt. Daraus ist zu erkennen, daß bei relativ geringer Vordämpfung ein vergleichsweise großer Weg zurückgelegt wird, während nach Einsetzen der Hauptdämpfung die Dämpfkraft erheblich ansteigt. Begrenzt wird der Weg bei allen Ausführungsformen durch die Anschläge der Abstandsniete 16 in den Langlöchern 38 bzw. 39. Durch die Maßnahmen der vorliegen­ den Erfindung kann die Dämpfkraft F gegenüber dem Dämpfweg S den jeweiligen Anforderungen entsprechend variiert werden.

Claims (11)

1. Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer, bestehend aus einer Nabe mit Nabenscheibe, einer konzentrisch zur Nabenschei­ be angeordneten Mitnehmerscheibe, welche über Belagträger mit Kupplungsbelägen verbunden und gegenüber der Nabenscheibe ver­ drehbar gelagert ist, zu beiden Seiten angeordneten Abdeckble­ chen, die untereinander über Abstandsniete fest verbunden und auf Abstand gehalten sind, wobei in Fenstern der Nabenscheibe und der Mitnehmerscheibe einerseits und der Abdeckbleche ande­ rerseits Torsionsfedern in Form von Schraubenfedern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den axialen Außenflächen der Nabenscheibe (20) in de­ ren radial äußerem Bereich und den axialen Außenflächen der Mitnehmerscheibe (13) in deren radial innerem Bereich einer­ seits sowie den Innenseiten der Abdeckbleche (33) unter Zwi­ schenschaltung wenigstens auf einer Seite eines mit einem Ab­ deckblech drehfest verbundenen Reibbleches (19, 32) anderer­ seits, das unter axialer Vorspannung steht, Reibbeläge (22, 43, 44, 46) angeordnet sind.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit dem radial äußeren Bereich der Nabenscheibe (20) ein radial innenliegender Reibbereich (24) für den Vor­ dämpfer und dem radial inneren Bereich der Mitnehmerscheibe (13) ein radial außenliegender Reibbereich (23) für den Hauptdämpfer vorgesehen ist.

3. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die axiale Vorspannung über radial angeordnete Blattfedern (15, 29) erfolgt, die auf den Außenseiten der Ab­ deckbleche (14) mit den Abstandsnieten (16) befestigt sind und durch Öffnungen (18) der Abdeckbleche (14) reichen und mit ih­ ren freien Enden (26) auf den Reibblechen (19) unter Vorspan­ nung aufliegen.

4. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die axiale Vorspannung über jeweils eine Mem­ branfeder (34) zwischen Abdeckblech (33) und Reibblech (32) erfolgt, die radial über aus dem Material des Abdeckbleches herausgebogene Anschläge (35) fixiert ist.

5. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reibbeläge (22, 44) einteilig ausgeführt sind und jeweils beide Reibbereiche (23, 24) abdecken.

6. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für jeden Reibbereich (23, 24) jeweils separate Reibbeläge (42, 43, 46) vorgesehen sind.

7. Kupplungsscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der Mitnehmerscheibe (13) zugeordneten Reibbeläge (42) für den Reibbereich (23) einen höheren Reibwert aufweisen als die der Nabenscheibe (20) bzw. dem Reibbereich (24) zugeord­ neten.

8. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Trennbereich zwischen Nabenscheibe (20) und Mitnehmerscheibe (13) als Lagerstelle (21) ausgebildet ist.

9. Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, wobei die Reibbeläge ein­ teilig ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die La­ gerstelle (21) von einteilig an den Reibbelägen (22) angeord­ neten Kragen (25) gebildet ist, die axial in einen entspre­ chenden Lagerspalt zwischen Nabenscheibe (20) und Mitnehmer­ scheibe (13) eingreifen.

10. Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, wobei die Reibbeläge ein­ teilig ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die La­ gerstelle (21) von einem Lagerwerkstoff (41) mit niedrigem Reibwert gebildet ist.

11. Kupplungsscheibe nach Anspruch 8, wobei die für den Reibbe­ reich an der Nabenscheibe vorgesehenen Reibbeläge einen nied­ rigeren Reibwert aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstelle (21) von einteilig an den Reibbelägen (46) ange­ ordneten Kragen (47) gebildet ist, die axial in einen ent­ sprechenden Spalt zwischen Nabenscheibe (20) und Mitnehmer­ scheibe (13) eingreifen.