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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Reibungskupplung, umfassend eine mit einem Antriebsorgan zur
gemeinsamen Drehung um eine Drehachse gekoppelte oder koppelbare
Gehäuseanordnung, eine
Mehrzahl von mit der Gehäuseanordnung
zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelten, bezüglich der
Gehäuseanordnung
in Richtung der Drehachse verlagerbaren ersten Reibscheiben, eine
Mehrzahl von mit einer Nabe zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse
gekoppelten, bezüglich der
Nabe in Richtung der Drehachse verlagerbaren zweiten Reibscheiben,
wobei die Nabe eine Mehrzahl von nach radial außen ragenden Drehkopplungsarmen
aufweist, welche mit den zweiten Reibscheiben zur Drehkopplung derselben
mit der Nabe in Eingriff stehen, sowie eine Kraftbeaufschlagungsanordnung,
unter deren Krafteinwirkung die ersten Reiborgane und die zweiten
Reiborgane in gegenseitige Reibanlage bringbar sind.
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Aus der
DE 198 21 654 A1 ist eine
Reibungskupplung bekannt, bei welcher mit einer Nabe drei ringscheibenartig
ausgebildete Reiborgane drehfest gekoppelt sind. Dazu weist die
Nabe nach radial außen
greifende Drehkopplungsarme auf, die somit zu einer im Wesentlichen
sternartigen Konfiguration der Nabe führen. Die mit dieser Nabe gekoppelten
Reiborgane weisen entsprechend nach innen greifende Drehkopplungsarme
auf, um auf diese Art und Weise für eine drehfeste, jedoch eine
Axialbewegung zulassende Kopplung mit der Nabe zu sorgen.
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Aus der
US 4 846 326 bzw. der US Re.36 363
ist eine Reibungskupplung bekannt, bei welcher die Nabe ebenfalls
eine Mehrzahl von radial sich erstreckenden und von einem radial
innen liegenden ringartigen Bereich ausgehenden Drehkopplungsbereichen
bzw. Drehkopplungsarmen für
damit zu koppelnde Reibscheiben aufweist. Die Axialerstreckung der
Drehkopplungsarme entspricht der Radialerstreckung des radial innen
davon liegenden ringartigen Bereichs der Nabe. In den zwischen unmittelbar
benachbarten Drehkopplungsarmen liegenden Bereichen sind diese Bereiche
in Umfangsrichtung überbrückende Wandungen
ausgebildet, die deutlich dünner
sind als die Drehkopplungsarme in axialer Richtung und die näherungsweise
zentrisch – wieder
bezogen auf die Achsrichtung – bezüglich der
Drehkopplungsarme liegen. Diese Wandungen liegen zwischen zwei mit
der Nabe drehfest zu koppelnden Reibscheiben, so dass durch diese
radial sich genauso weit wie die Drehkopplungsarme nach außen erstreckenden
Wandungen eine axiale Halterung der Nabe bezüglich der Reibscheiben gebildet
ist.
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Die
DE 198 10 981 A1 offenbart eine Reibungskupplung
bzw. eine Nabe dafür,
bei welcher die Axialsicherung der Nabe bezüglich der damit drehfest zu
verbindenden Reibscheiben ebenfalls im radialen Bereich der Drehkopplungsarme
erfolgt. Hierzu kann beispielsweise im Bereich dieser Drehkopplungsarme
an einer axialen Seite ein umlaufender Steg bzw. eine umlaufende
Wandung vorgesehen sein, während
an der anderen axialen Seite ein Sicherungsring vorgesehen ist.
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Die Entwicklung neuer Antriebsaggregate, die
insbesondere im Rennsportbereich, zunehmend jedoch im normalen Straßenverkehr
Einsatz finden, besteht die Tendenz zu immer größer werdenden Drehmomenten.
Diese müssen über die
Reibungskupplungen übertragen
werden, so dass im Bereich der Reibungskupplung sehr hohe Belastungen
auftreten. Dies führt
insbesondere in denjenigen Bereichen, wo verschiedene Bauteile zur
Drehmomentübertragung
miteinander gekoppelt sind, zu Stabilitätsproblemen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine eingangs genannte Reibungskupplung derart weiterzubilden,
dass sie für
die Übertragung größerer Drehmomente
geeignet ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch
eine Reibungskupplung, umfassend eine mit einem Antriebsorgan zur
gemeinsamen Drehung um eine Drehachse gekoppelte oder koppelbare
Gehäuseanordnung,
eine Mehrzahl von mit der Gehäuseanordnung
zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelten, bezüglich der
Gehäuseanordnung
in Richtung der Drehachse verlagerbaren ersten Reibscheiben, eine
Mehrzahl von mit einer Nabe zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse
gekoppelten, bezüglich
der Nabe in Richtung der Drehachse verlagerbaren zweiten Reiborganen,
wobei die Nabe eine Mehrzahl von nach radial außen ragenden Drehkopplungsarmen
aufweist, welche mit den zweiten Reibscheiben zur Drehkopplung derselben
mit der Nabe in Eingriff stehen, eine Kraftbeaufschlagungsanordnung,
unter deren Krafteinwirkung die ersten Reibscheiben und die zweiten
Reibscheiben in gegenseitige Reibanlage bringbar sind.
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Dabei ist dann weiter vorgesehen,
dass wenigstens eine zweite Reibscheibe nach radial innen abgeschlossene
Eingriffsöffnungen
aufweist, in welche an den Drehkopplungsarmen der Nabe vorgesehene
Drehkopplungsvorsprünge
eingreifen.
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Vor allem der Bereich der Kopplung
der zweiten Reibscheibe mit der Nabe ist insofern kritisch, als diese
Kopplung auf einem kleineren Durchmesser stattfindet, als dies bei
den ersten Reibscheiben und der Gehäuseanordnung der Fall ist.
Somit steht grundsätzlich
weniger Bauraum in diesem radial weiter innen liegenden Bereich
zur gegenseitigen Kopplung zur Verfügung, mit der Folge, dass grundsätzlich dort
eine sehr hohe Belastung der Bauteile auftritt. Da erfindungsgemäß jedoch
zumindest eine zweite Reibscheibe radial innen im Wesentlichen keine
armartige oder sternartige Konfiguration aufweist, sondern lediglich
bereichsweise Öffnungen
zur Drehankopplung aufweist, ist diese in diesem Bereich sehr stabil.
Es besteht somit nicht die Gefahr, dass bei übermäßiger Drehmomentenbeanspruchung
eine ungewünschte
Verformung dieser Reibscheibe erzeugt werden kann.
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Vorzugsweise kann bei der erfindungsgemäßen Reibungskupplung
vorgesehen sein, dass wenigstens eine zweite Reibscheibe nach radial
innen abgeschlossene Eingriffsöffnungen
aufweist, in welche an den Drehkopplungsarmen der Nabe vorgesehene
Drehkopplungsvorsprünge
eingreifen.
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Um eine möglichst großflächige Wechselwirkung zwischen
der wenigstens einen zweiten Reibscheibe und den Drehkopplungsarmen
zu ermöglichen,
wird vorgeschlagen, dass die Eingriffsöffnungen im Wesentlichen radial
langgestreckt ausgebildet sind. Somit sind die Eingriffsöffnungen
in Anpassung an die Formgebung der Drehkopplungsarme ausgebildet.
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Die Eingriffsöffnungen können radial innen durch einen
ringartigen Bereich der zweiten Reibscheibe begrenzt sein, wodurch
die vorangehend bereits angesprochene sehr stabile Konfiguration
dieser zweiten Reibscheibe in ihrem inneren Bereich erlangt wird.
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Um auch im Bereich der einzelnen
Drehkopplungsarme eine sehr stabile und zur Aufnahme größerer Drehmomente
besser geeignete Anordnung bereitstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass
zwischen in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Drehkopplungsarmen
der Nabe diese miteinander koppelnde Kopplungsbereiche gebildet
sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft
die vorliegende Erfindung eine Kupplungsscheibenanordnung für eine Reibungskupplung
umfassend eine Nabe mit einer Mehrzahl von bezüglich einer Drehachse sich
im Wesentlichen nach radial außen
erstreckenden Drehkopplungsarmen sowie eine Mehrzahl von Reibscheiben,
die vermittels der Drehkopplungsarme drehfest, jedoch axial bezüglich der
Nabe bewegbar mit dieser gekoppelt sind.
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Dabei ist dann weiter vorgesehen,
dass wenigstens eine Reibscheibe nach radial innen abgeschlossene
Eingriffsöffnungen
aufweist, in welche an den Drehkopplungsarmen der Nabe vorgesehene Drehkopplungsvorsprünge eingreifen.
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Es ist selbstverständlich,
dass eine derartige Kupplungsscheibenanordnung verschiedene der
vorangehend näher
erläuterten
Merkmalsgruppen im Bereich der Nabe derselben bzw. der zweiten Reibscheiben
aufweisen kann.
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Ein weiteres Problem des vorangehend
dargestellten Stands der Technik ist, dass die Axialabstützung bzw.
Axialsicherung der Nabe bezüglich
der damit drehfest zu koppelnden Reibscheiben über Teile oder Abschnitte der
Nabe erfolgt, die entweder radial außen auf den Drehkopplungsarmen
ausgebildet sind oder im radialen Bereich der Drehkopplungsarme
sich erstrecken. Diese Ausgestaltungsformen erfordern einen erheblichen
Fertigungsaufwand, da derartige Formationen, wie sie beispielsweise
aus der
DE 198 35
199 A1 bekannt sind, beispielsweise durch Drahterodieren
hergestellt werden. Ferner resultiert durch die Anordnung dieser
Abschnitte radial außen
anschließend
an die Drehkopplungsarme eine entsprechend reduzierte Axialerstreckung
dieser Drehkopplungsarme mit der Folge eines Stabilitätsverlustes
in der Drehkopplung zwischen der Nabe und den damit zu verbindenden
Reibscheiben.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften
Aspekt sieht die vorliegende Erfindung daher eine Nabe für eine Reibungskupplung
vor, wobei die Nabe einen ringartigen Körperbereich aufweist, von welchem eine
Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Drehkopplungsarmen
zur drehfesten Kopplung der Nabe mit Reibscheiben sich nach radial
außen
erstreckt, wobei der ringartige Körperbereich wenigstens einen
Axialsicherungsbereich zur axialen Sicherung der Nabe bezüglich der
Reibscheiben bildet.
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Bei dieser erfindungsgemäß ausgestalteten Nabe
ist also eine klare radiale Staffelung vorgesehen, bei welcher die
Drehkopplungsarme radial außen anschließen an denjenigen
Bereich, der die Axialabstützung
der Nabe übernimmt.
Dies vereinfacht die Herstellung erheblich. Ferner gestattet eine
derartige Variante, dass die Drehkopplungsarme sich weiter nach
radial außen
erstrecken.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein,
dass der ringartige Körperbereich
in seinem an die Drehkopplungsarme angrenzenden Bereich eine geringere
Radialerstreckung aufweist, als die Drehkopplungsarme. Dies kann
beispielsweise dadurch realisiert sein, dass der ringartige Körperbereich
in seinem an die Drehkopplungsarme angrenzenden Bereich an wenigstens
einer axialen Seite eine Aussparung aufweist, wobei ein Bodenbereich
der Aussparung einen Axialsicherungsbereich bildet. Durch diesen
zurückversetzten
Bereich bzw. Aussparungsbereich an dem ringartigen Körperbereich
wird es weiterhin möglich,
wie bereits vorangehend dargelegt, die mit der Nabe zu koppelnden
Reibscheiben bzw. wenigstens einen Teil davon, radial innen geschlossen
auszugestalten, also nicht mit aus dem Stand der Technik bekannten
nach radial innen sternartig greifenden Abschnitten auszugestalten,
was die Stabilität
weiter deutlich erhöht.
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Ferner kann bei der erfindungsgemäßen Nabe
vorgesehen sein, dass zwischen wenigstens zwei Drehkopplungsarmen
ein einen Zwischenraum zwischen diesen überbrückender Kopplungsabschnitt
ausgebildet ist, an welchem mit der Nabe drehfest zu koppelnde Reibscheiben
nicht in Anlage kommen. Von Bedeutung ist hier, dass dieser Kopplungsabschnitt,
welcher im radialen Bereich der Drehkopplungsarme liegt, keine Funktion
zur Axialsicherung der Nabe übernimmt,
sondern ausschließlich
dazu dient, eine erhöhte
Stabilität
im Bereich der Drehkopplungsarme zu erzeugen. Hierzu kann beispielsweise
vorgesehen sein, dass der Kopplungsabschnitt eine geringere Axialabmessung
aufweist, als der ringartige Körperbereich
in seinem den wenigstens einen Axialsicherungsbereich bildenden
Radialabschnitt.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften
Aspekt kann bei der erfindungsgemäßen Nabe vorgesehen sein, dass
der ringartige Körperbereich
in seinem Radialbereich, welcher radial innen an den den wenigstens
einen Axialsicherungsbereich bildenden Radialbereich anschließt, einen
Drehkopplungsbereich zur drehfesten Ankopplung der Nabe an eine
Welle aufweist. Man erkennt hier also eine klare Staffelung dreier
radialer Bereiche der Nabe. Der radial innerste Bereich dient der
Ankopplung der Nabe an eine Welle, dann folgt derjenige radiale
Bereich, in welchem die Nabe axial bezüglich der Reibscheiben abgestützt ist,
und dann folgt derjenige Bereich, in welchem die Nabe drehfest mit
diesen Reibscheiben gekoppelt ist. Diese drei Bereiche sind in radialer
Richtung klar gestaffelt und im Wesentlichen ohne gegenseitigen Überlapp
in radialer Richtung bereitgestellt.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit
Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.
Es zeigt:
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1 eine
Längsschnittansicht
einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung;
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2 eine
Explosionsdarstellung der in 1 gezeigten
Reibungskupplung;
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3 eine
Längsschnittansicht
der bei der Reibungskupplung der 1 eingesetzten
Kupplungsscheibenanordnung;
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4 eine
Axialansicht der bei der Kupplungsscheibenanordnung der 3 vorhandenen Nabe;
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5 eine
Schnittansicht der Nabe der 4 längs einer
Linie V – V
in 4;
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6 eine
perspektivische Ansicht der in 4 dargestellten
Nabe;
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7 eine
der 4 entsprechende
Ansicht einer alternativ ausgestalteten Nabe;
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8 eine
Schnittansicht der in 7 gezeigten
Nabe, geschnitten längs
einer Linie VIII – VIII in 7;
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9 die
Nabe der 7 in perspektivischer Ansicht;
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10 eine
Axialansicht einer bei der Kupplungsscheibenanordnung der 3 eingesetzten Reibscheibe;
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11 die
in 10 dargestellte Reibscheibe
in perspektivischer Ansicht;
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12 die
in 10 dargestellte Reibscheibe,
geschnitten längs
einer Linie XII – XII
in 10;
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13 eine
Axialansicht einer bei der Reibungskupplung der 1 eingesetzten und mit einer Gehäuseanordnung
drehfest gekoppelten Reibscheibe;
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14 die
Reibscheibe der 13 in
perspektivischer Ansicht;
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15 eine
Schnittansicht der in 13 dargestellten
Reibscheibe.
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In den 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Reibungskupplung 10 bzw.
eine Druckplattenbaugruppe dafür
in ihrer Gesamtheit gezeigt. Die Reibungskupplung 10 umfasst
eine Gehäuseanordnung 12,
die an einem axialen Endbereich einen im Wesentlichen ringartigen
Gehäuseboden 14 aufweist, von
welchem in axialer Richtung – bezogen
auf eine Drehachse A – in
Umfangsrichtung verteilt mehrere Stegabschnitte 16 ausgehen.
Die Schraubbolzen 18 durchsetzen Axialöffnungen in diesen Stegabschnitten
16 und
können
mit axial über
diese Stegabschnitte 15 hinausragenden Endabschnitten 20 in
ein nicht dargestelltes und mit einer Antriebswelle fest koppelbares
Schwungrad eingeschraubt werden.
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An dem Bodenbereich 14 des
Gehäuses 12 ist über einen
Drahtring 22 oder dergleichen in seinem radial äußeren Bereich
ein beispielsweise als Membranfeder ausgebildeter Kraftspeicher 24 abgestützt. Radial
weiter innen beaufschlagt der Kraftspeicher 24 eine Anpressplatte 26.
Diese weist in ihrem Außenumfangsbereich
in Zuordnung zu mehreren der Stegabschnitte 16 jeweils
paarweise vorgesehene Mitnahmevorsprünge 28, zwischen welchen jeweils
ein Stegabschnitt 26 aufnehmbar ist. Auf diese Art und
Weise ist die Anpressplatte 26 mit dem Gehäuse 12 zur
gemeinsamen Drehung um die Drehachse A gekoppelt, ist grundsätzlich jedoch
bezüglich
des Gehäuses 12 in
Richtung der Drehachse unter der Krafteinwirkung des Kraftspeichers 24 verlagerbar.
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Mit dem Gehäuse 12 sind ferner
vier erste Reibscheiben 30a, 30b, 30c, 30d drehfest,
in Richtung der Drehachse A jedoch verlagerbar gekoppelt. Zu diesem
Zwecke weisen, wie später
noch detailliert beschrieben, diese ersten Reibscheiben 30a, 30b, 30c, 30d am
Außenumfangsbereich
Aussparungen 32 auf, in welchen jeweils ein Stegabschnitt 18 aufgenommen
ist. Die Anordnung der ersten Reibscheiben 30a, 30b, 30c, 30d ist
derart, dass die dem Bodenbereich 14 am nächstliegenden
positionierte Reibscheibe 30a durch die Anpressplatte 26 beaufschlagt
wird, während
die vom Bodenbereich 14 am weitesten entfernt liegende
Reibscheibe 30d axial an dem mit dem Gehäuse 12 fest
gekoppelten Schwungrad abstützbar
ist. Die beiden mittleren ersten Reibscheiben 30b, 30c liegen
in einem Rückenbereich
aneinander an. Zwischen der ersten Reibscheibe 30a und
der ersten Reibscheibe 30b liegt eine zweite Reibscheibe 34a.
Ebenso liegt zwischen der ersten Reibscheibe 30c und der
ersten Reibscheibe 30d eine weitere zweite Reibscheibe 34b.
Die beiden zweiten Reibscheiben 34a und 34b sind
grundsätzlich
bezüglich des
Gehäuses 12 und
der ersten Reib scheiben 30a, 30b, 30c, 30d drehbar
und sind mit einer Nabe 36 drehfest, bezüglich dieser
in Richtung der Drehachse A jedoch in axialer Richtung verlagerbar
gekoppelt. Die Nabe 36 weist eine Innenkeilverzahnung 38 zur drehfesten,
jedoch axial verschiebbaren Ankopplung derselben an eine Getriebeeingangswelle
oder dergleichen auf. Im Einrückzustand
beaufschlagt die Anpressplatte 26 unter der Krafteinwirkung
des Kraftspeichers 24 die erste Reibscheibe 30a,
welche wiederum gegen die zweite Reibscheibe 34a presst.
Diese ist axial an der ersten Reibscheibe 30b abgestützt, welche
wiederum ohne der Möglichkeit
der Entstehung einer Umfangsreibwirkung axial an der ersten Reibscheibe 30c abgestützt ist.
Zwischen dieser und der weiteren ersten Reibscheibe 30d ist
im Einrückzustand
dann die zweite Reibscheibe 34b reibmäßig eingespannt, wobei die
Abstützung
dann über
die erste Reibscheibe 34d an dem nicht dargestellten Schwungrad
erfolgt. Auf diese Art und Weise kann ein Drehmoment zwischen dem
Gehäuse 12 und
der Nabe 36 übertragen
werden. Zur Durchführung
von Ausrückvorgängen kann
der Kraftspeicher 24 im Bereich der radial inneren Enden
der Federzungen 40 desselben ziehend beaufschlagt werden,
um die Anpressung der Anpressplatte 26 gegen die erste
Reibscheibe 30a zu mindern bzw. aufzuheben und somit die
zwischen den ersten Reibscheiben 30a, 30b, 30d und
den zweiten Reibscheiben 34a, 34b vorhandene Reibwechselwirkung
zu mindern oder ebenfalls aufzuheben.
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In den 3 bis 6 ist die im Wesentlichen
die Nabe 36 und die beiden zweiten Reibscheiben 34a und 34b umfassende
Kupplungsscheibenanordnung 42 detailliert gezeigt. Man
erkennt, dass an der Nabe 36 ausgehend von einem im Wesentlichen
ringartigen inneren Körperbereich 44,
der an seiner Innenumfangsfläche
die Keilverzahnung 38 aufweist, eine Mehrzahl von sich
im Wesentlichen radial erstreckenden und in axialer Richtung langgestreckten
Drehkopplungsarmen 46 vorgesehen ist. In ihren radial inneren,
dem Körperbereich 44 nahen
Bereichen weisen diese Drehkopplungsarme 46 an beiden axialen Seiten
Aussparungen 48, 50 auf, so dass radial außerhalb
dieser Aussparungen 48, 50 in axialer Richtung
greifende Vorsprünge 52, 54 an
den Drehkopplungsarmen 46 gebildet sind. Zwischen den beiden Aussparungen 48, 50 ist
ein Bereich 56 verminderter Axialerstreckung gebildet.
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Die 3 bis 6 zeigen deutlich ein wesentliches
Prinzip der erfindungsgemäß aufgebauten,
aus einem Materialstück
hergestellten Nabe 36. Diese Nabe 36 kann grundsätzlich in
drei radiale Bereiche unterteilt werden. Dies ist zum einen an dem
ringartigen Körperbereich 36 ein
radial innerer, im Wesentlichen über
die gesamte axiale Länge
der Nabe sich erstreckender Abschnitt 100, der an seiner
Innenumfangsseite die Keilverzahnung 38 aufweist. Radial außen an diesen
Abschnitt 100 schließt
als zweiter elementarer radialer Bereich derjenige Abschnitt des ringartigen
Körperbereichs 44 an,
in welchem an beiden axialen Seiten die Aussparungen 48, 50 gebildet sind.
Dieser Bereich 56 weist also eine deutlich verminderte
Axialerstreckung auf, und zwar sowohl im Vergleich zu dem radial
inneren Bereich 100 als auch zu dem dritten elementaren
radialen Abschnitt der erfindungsgemäßen Nabe 36, nämlich dem
durch die Drehkopplungsarme 46 gebildeten radialen Abschnitt.
Jeder dieser drei radialen Abschnitte übernimmt bei der erfindungsgemäßen Nabe 36 eine wichtige
Funktion. Der radial innere ringartige Abschnitt 100 mit
der Keilverzahnung 38 dient zur Drehkopplung der Nabe 36 mit
einer Nabe. Der dann radial außen
an diesen Abschnitt 100 anschließende Bereich 56 mit
den beiden Aussparungen 48, 50 übernimmt
mit den Bodenbereichen 102, 104 dieser Aussparungen 48, 50,
welche Bodenbereiche 102, 104 im Wesentlichen axial gerichtet
sind, die Funktion der axialen Sicherung bzw. Halterung der Nabe 36 bezüglich den
mit Bezug auf die 3 bereits
beschriebenen Reibscheiben 34a, 34b und somit
bezüglich der
gesamten Reibungskupplung. Auf diese Art und Weise wird verhindert,
dass die Nabe 36 innerhalb der Reibungskupplung wandert.
Der durch die Drehkopplungsarme 46 gebildete radial äußerste Abschnitt
der Nabe 36 dient dann der Drehmomentenübertragung zwischen der Nabe 36 und
den Reibscheiben 34a, 34b, welche gleichzeitig
auch die axiale Halterung der Nabe 36 vorsehen, sowie ggf.
noch weiteren zwischen diesen beiden Naben 34a, 34b zu positionierenden
und gleichermaßen
mit der Nabe 36 drehfest zu koppelnden Reibscheiben. Daraus
resultiert, dass die axiale Erstreckung des Bereichs 56 zwischen
den beiden Bodenbereichen 102, 104 näherungsweise
der axialen Erstreckung der zwischen den beiden Reibscheiben 34a und 34b zu
positionierenden Reibscheiben entsprechen muss. Dies sind sowohl
diejenigen Reibscheiben, die mit der Gehäuseanordnung 12 drehfest
verbunden sind, als auch dazwischen ggf. zu positionierende Reibscheiben, die
mit der Nabe 36 drehfest zu positionieren sind.
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Weiter erkennt man aus der vorangehenden Beschreibung,
dass es zwischen den drei angesprochenen radialen Abschnitten (100, 56, 46)
der erfindungsgemäßen Nabe
36 im Wesentlichen keinen Überlapp
gibt. Im Bereich der Drehkopplungsarme 46 findet keine
Axialabstützung
statt, während
im Bereich der Aussparungen 48, 50 keine Drehkopplungsverbindung
vorgesehen ist. Auf diese Art und Weise ist jeder dieser drei Bereiche 100, 56, 46 optimal
für die
von diesem zu erfüllende
Funktion ausgestaltbar.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Nabe
ist die sehr leichte Herstellbarkeit derselben aus einem Materialstück. Es kann
beispielsweise zunächst
ein ringartiger Rohling bereitgestellt werden, bei welchem die Drehkopplungsarme 46 durch
einen einfach durchzuführenden
Fräsvorgang
mit einem Stiftfräser
oder einem Walzenfräser
hergestellt werden können.
Danach kann durch einen weiteren spanabhebenden Materialabtrag beispielsweise
vermittels einer Drehmaschine bzw. eines Steckmeißels der
radial mittlere Bereich, nämlich
der die beiden Aussparungen 48, 50 umfassende
Bereich, hergestellt werden. Es sind also keine kompliziert durchzuführenden
Bearbeitungsvorgänge,
wie z.B. ein Drahterodieren o. dgl., erforderlich.
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Die 11 bis 12 zeigen eine zweite Reibscheibe 34,
die grundsätzlich
als die zweite Reibscheibe 34a oder die zweite Reibscheibe 34b,
die von gleicher Bauart sind, eingesetzt werden kann. Diese zweite
Reibscheibe 34, die beispielsweise aus Metallmaterial,
wie z.B. Stahl, Alu oder Titan, aufgebaut sein kann, weist einen
radial äußeren ringartigen
Bereich 58 auf, in welchem diese reibend in Wechselwirkung
mit den zugeordneten ersten Reibscheiben kommt. Radial innen anschließend an
diesen ringartigen Bereich 58 sind mehrere im Wesentlichen
radial sich erstreckende Eingriffsöffnungen 60 ausgebildet,
die an ihrer radialen Innenseite durch einen weiteren ringartigen
Bereich 62 abgeschlossen sind. Im Zusammenbauzustand der
Kupplungsanordnung 42 greift die Nabe 36 mit den
Vorsprüngen 52, 54 der
Drehkopplungsarme 46 axial in diese Eingriffsöffnungen 60 der
beiden in der 3 erkennbaren
zweiten Reibscheiben 34a, 34b ein. Die Form der Eingriffsöffnungen 60 ist
dabei im Wesentlichen auf die Form der Vorsprünge 52, 54 abgestimmt,
so dass eine im Wesentlichen drehfeste Kopplung der zweiten Reibscheibe 34a, 34b mit
der Nabe 36 erzeugt wird. Eine Axialsicherung für die Nabe 36 ist
durch die beiden radial inneren ringartigen Bereiche 62 der zweiten
Reibscheiben 34a, 34b gebildet, zwischen welchen
der zwischen den Aussparungen 48, 50 liegende
Bereich 56 der Drehkopplungsarme 46 positioniert
ist. Auf diese Art und Weise wird in beiden axialen Richtungen ein
Herauswandern der Nabe 36 aus dem Bereich der zweiten Reibscheiben 34a, 34b verhindert.
Es ist selbstverständlich,
dass die axiale Breite des Bereichs 56 abgestimmt sein
muss auf die axiale Dicke der beiden ersten Reibscheiben 30b, 30c,
so dass im Einrückzustand
nicht der Fall auftreten kann, dass die beiden zweiten Reibscheiben 34a, 34b mit
ihren inneren ringartigen Bereichen 62 am Bereich 56 anstoßen, bevor
außen
eine ausreichende Reibanlage an den ersten Reibscheiben 30b, 30c erzeugt
wird.
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Bei dem vorangehend beschriebenen
Aufbau der Kupplungsscheibenanordnung 42 wird eine sehr
stabile Konfiguration erreicht. Dies ist vor allem dadurch begründet, dass
die ein Drehmoment auf die Nabe 36 übertragen den zweiten Reibscheiben 34a, 34b nach
radial innen hin abgeschlossen sind. Somit besteht nicht die Gefahr,
dass bei Übertragung
sehr großer
Drehmomente diese beiden zweiten Reibscheiben 34a, 34b im
Bereich ihrer Ankopplung an die Nabe 36 einer Verformung
unterworfen werden. Gleichzeitig ist durch die eine wesentliche
Stabilisierung der zweiten Reibscheibe 34a, 34b bewirkenden ringartigen
Bereiche 62 für
eine Axiallagevorgabe der Nabe 36 gesorgt.
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Eine abgewandelte Nabe 36 ist
in den 7 bis 9 gezeigt. Der grundsätzliche
Aufbau entspricht dem vorangehend Beschriebenen. Man erkennt hier jedoch,
dass zwischen den jeweils in Umfangsrichtung aufeinander unmittelbar
folgenden Drehkopplungsarmen 46 näherungsweise in einem axial
mittleren Bereich derselben, der nach radial außen hin auch an den Bereich 56 zwischen
jeweils zwei Aussparungen 48, 50 anschließt, ein
integral an der Nabe 36 ausgebildeter Kopplungsabschnitt 64 vorgesehen
ist. Dieser erstreckt sich näherungsweise
bis zum radialen Mittenbereich der Drehkopplungsarme 46 und
sorgt dafür,
dass diese in Umfangsrichtung verstärkt aneinander angekoppelt
werden und somit auch hier zu eine zur Übertragung sehr großer Drehmomente
stabilisierte Anordnung geschaffen wird. Um hier gleichwohl jedoch
einen übermäßigen Gewichtszuwachs
zu verhindern, ist es möglich,
im Bereich dieser Abschnitte 64 Öffnungen 66 vorzusehen, die
beispielsweise dort ausgebildet sein können, wo die Abschnitte 64 an
den Bereich 56 zwischen jeweils zwei Aussparungen 48, 50 angrenzen.
Es ist selbstverständlich,
dass die axiale Erstreckung oder auch die axiale Breite der Abschnitte 64 in
den 7 bis 9 nur beispielhaft dargestellt
sind. Diese können
beispielsweise auch bis zum radial äußeren Endbereich der Drehkopplungsarme 46 reichen
und können selbstverständlich auch
eine größere axiale
Dicke aufweisen, die im Extremfall sogar der axialen Dicke der Bereiche 56 entsprechen
kann. Grundsätzlich
ist aber bei der erfindungsgemäßen Nabe
von Bedeutung, dass dieser Kopplungsabschnitt 64 keine
Funktion der Axialabstützung
der Nabe 36 an den damit drehfest gekoppelten Reibscheiben 34a, 34b übernimmt.
Dies ist aus schließlich
die Aufgabe des radial innen an die Drehkopplungsarme 46 anschließenden Bereichs 56.
Die Abschnitte 64 haben lediglich die Funktion, eine Umfangsversteifung
zwischen den einzelnen Drehkopplungsarmen 46 herzustellen.
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Mit Bezug auf die 13 bis 15 wird
nachfolgend der Aufbau einer ersten Reibscheibe 30 beschrieben,
die als eine der Reibscheiben 30a, 30b, 30c und 30d eingesetzt
werden kann. Diese erste Reibscheibe 30 weist einen ringartigen
und beispielsweise aus Metall gebildeten Träger 68 auf, in dessen radial äußeren Bereich
die vorangehend bereits angesprochenen Aussparungen 32 zur
Drehankopplung an das Gehäuse 12 ausgebildet
sind. In diesem radial äußeren Bereich
kann der Träger 68,
wie vor allem in 5 erkennbar,
eine größere axiale
Dicke aufweisen. An den radial weiter innen liegenden, ringartigen
Bereich 70 des Trägers 68 sind
mehrere in Umfangsrichtung aufeinander folgend angeordnete Reibbelagsegmente 72 angebunden,
wobei diese Anbindung vorzugsweise durch in den Reibbelagsegmenten 72 jeweils
versenkte Nietbolzen 74 erfolgt. Aus Stabilitätsgründen kann
jedes der Reibbelagsegmente 72 durch zwei derartige Nietbolzen 74 angebunden
sein.
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Die bei einer derartigen ersten Reibscheibe 30 eingesetzten
Reibbelagsegmente 72 können
aus verschiedenen Materialien aufgebaut sein, wobei die Auswahl
unter anderem auch abhängt
von dem durch die zweiten Reibscheiben 34 bereitgestellten Reibpartner.
So kann beispielsweise als Reibbelagmaterial Carbonmaterial eingesetzt
werden, wobei dann vorzugsweise auch die zweiten Reibscheiben 34 aus
Carbonmaterial aufgebaut sind. Auch kommen Keramik- oder Metallsintermaterialien
als Reibbelagmaterial in Frage, wobei als bevorzugte Reibpartner
dann Metallscheiben, beispielsweise Stahl-, Alu- oder Titan-Reibscheiben,
eingesetzt werden. Auch organische Reibmaterialien, für welche
ebenfalls vorzugsweise Stahl-, Alu- oder Titan-Reibscheiben als
Gegen-Reibpartner eingesetzt werden, sind hier möglich.
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Durch den dargestellten Aufbau wird
eine Anordnung geschaffen, bei welcher durch das Bereitstellen der
Reibbelagsegmente an den ersten Reibscheiben und das Ausbilden der
zweiten Reibscheiben aus vergleichsweise leichtem Material die Masse auf
der Motorseite erhöht
wird, was die Getriebesynchronisation vereinfacht. Selbstverständlich ist
auch eine umgekehte Anordnung möglich,
bei welcher an den zweiten Reibscheiben Reiggelagsegmente ausgebildet
sind und die ersten Reibscheiben als aus Metall oder Carbonmaterial
aufgebaute Scheiben ausgebildet sind, vorzugsweise dann, wenn auf
der Motorseite ausreichend Schwungmasse vorhanden ist.
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Durch die vorliegende Erfindung wird
eine Reibungskupplung bzw. eine Kupplungsscheibenanordnung für diese
bereitgestellt, die insbesondere auf Grund der Drehkopplung der
zweiten Reibscheiben mit der Nabe zur Übertragung sehr großer Drehmomente
in der Lage ist. Dies ist insbesondere im Rennsport vorteilhaft
bzw. gefordert. Zunehmend stellen jedoch auch im normalen Straßenverkehr
eingesetzte Antriebsaggregate derartig hohe Drehmomente bereit.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung
im Bereich der Kupplungsscheibenanordnung ist insbesondere daher
von Vorteil, da auf Grund der Drehankopplung der zweiten Reibscheibe
an die Nabe bei einem deutlich geringeren Radius, als die Drehankopplung
der ersten Reibscheiben an das Gehäuse erfolgt, dort allgemein
weniger Bauraum zur Bereitstellung von der Kopplung dienenden Organen
zur Verfügung
steht.