DE3606063A1

DE3606063A1 - Reibbelaggruppe

Info

Publication number: DE3606063A1
Application number: DE19863606063
Authority: DE
Inventors: Syougo Osaka Ooga
Original assignee: Exedy Corp; Daikin Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1985-03-04
Filing date: 1986-02-25
Publication date: 1986-09-04
Anticipated expiration: 2006-02-26
Also published as: US4671399A; DE3606063C3; JPS61146629U; FR2578301A1; FR2578301B1; DE3606063C2

Description

36G6063

Dipl.-lng. Otto Hügel, Dipl.-Ing. Manlrccl Säger, Patentanwälte, CoMinastr. 81, D-8 München 8!

Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 60-30650 vom 04. März 1985 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft eine Reibbelaggruppe für die Reibkupplung eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen.

Im allgemeinen ist die Reibbelaggruppe an einem radial äußeren Bereich einer Kupplungsscheibenausbildung angeordnet und besteht aus ringförmig angeordneten Dämpfungsplatten und einem Paar ringförmiger Beläge, die an beiden Seiten der Dämpfungsplatten befestigt sind. Radial innere Bereiche der Dämpfungsplatten, die von den Belägen radial nach innen abführen, sind an einer Kupplungsplatte befestigt. Generell zeigt jede Dämpfungsscheibe in radialer Richtung gesehen eine wellenartig gebogene Form, derart, daß sie in axialer Richtung der Scheibe elastisch zusammengedrückt werden kann. Diese axial elastisch ausgebildete Dämpfungsscheibe kann den Stoß dämpfen, der entsteht, wenn der Belag gegen das Schwungrad gedrückt wird. Dadurch wird auch ein plötzlicher Anstieg des übertragenen Drehmoments in der Kupplung verhindert.

Bei dieser über axiale Elastizität verfügenden Reibbelaggruppe wird aber die axiale Schwingung bzw. Vibration des Schwungrads im halb eingerückten Zustand der Kupplung auf die Beläge übertragen, deren Schwingung wiederum Geräusche verursacht. Solche Schwingungen bzw. Vibrationen der Beläge sind auch die Ursache für diskontinuierliches Einrücken der Kupplung, wodurch ein gleichmäßiger, ruckfreier Start des Fahr-

Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-lng. ivlVnlreü Säger, Patentanwälte, COsimiiNir. 81, D-8 München SI

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zeugs verhindert wird. Darüber hinaus werden die Schwingungen bzw. Vibrationen der Beläge auch auf das Kupplungspedal übertragen.

Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Reibbelaggruppe für die Reibkupplung eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen möglichst vibrationsarm auszubilden, derart, daß die Kupplung in einer kontinuierlichen Bewegung eingerückt und das Fahrzeug gleichmäßig und ruckfrei gestartet werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Dazu weist eine erfindungsgemäße Reibbelaggruppe, die an einem radial äußeren Bereich einer Kupplungsscheibe angeordnet ist, eine Dämpfungsplattenausbildung auf, deren radial innerer Bereich an einer Seitenplatte der Kupplungsscheibe befestigt und in axialer Richtung der Kupplungsscheibe elastisch zusammendrückbar ist, sowie ein Paar Reibbeläge, die an den jeweiligen Flächen der Dämpfungs- bzw. Pufferplattenausbildung befestigt sind, und ein zwischen der Dämpfungs- bzw. Pufferplattenausbildung und wenigstens einem der Reibbeläge angeordnetes elastisches Element, das so ausgelegt ist, daß innerhalb der axialen elastischen Verformungscharakteristik der Reibbelaggruppe eine Hysterese erzeugt wird.

Bei dieser Ausbildung werden die axialen elastischen Eigenschaften durch die Dämpfungs- bzw. Pufferplattenausbildung und das elastische Element bestimmt. Die

Dipl.-ing. Olto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, l'aientanwiillc, C oMniu.ilr. Hl. I)-N München Sl

Verformungscharakteristik der Dämpfungsplatte selbst ist bei dem Vorgang des Zusammendrückens die gleiche wie bei der Rückführung bzw. Rückbildung in den ursprünglichen Zustand. Die Verformungscharakteristik des elastischen Elements dagegen enthält die Hysterese, so daß in der elastischen Charakteristik der Belagsgruppe eine Hysterese hervorgerufen und dadurch die Vibrations- bzw. Schwingungsenergie der Belagsgruppe absorbiert bzw. gedämpft wird und -abnorme Vibrationen bzw. Schwingungen der Beläge verhindert werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildung der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Es zeigt:

Figur 1 eine fragmentarische schematische Schnittansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reibbelaggruppe;

Figur 2 eine fragmentarische schematische Schnittansicht einer Kupplung, die mit der erfindungsgemäßen Reibbelaggruppe gemäß Figur 1 ausgestattet ist;

Figur 3 eine fragmentarische schematische Teilschnittansicht nach der Linie III-III in Figur 2;

Dipl.-lng. Olto Flügel, Dipl.-Ing. MunlreJ Säger, Piitenumwiilie, C'osimasir. 81, 15-8 München 81

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Figur 4 eine graphische Darstellung der Charakteristik der Dämpfungs- bzw. Pufferplatten;

Figur 5 eine graphische Darstellung der Charakteristik von Gummielementen;

Figur 6 eine graphische Darstellung der elastischen Charakteristik der erfindungsgemäßen Reibbelaggruppe;

Figur 7 eine fragmentarische schematische Schnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Figur 8 eine fragmentarische schematische Schnittansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Wie Figur 2 zeigt, ist in einer Kupplungsscheibe eine mit einer Ausgangswelle 1, von der lediglich die Mittellinie dargestellt ist, verbundene Nabe 2 mit einem Radialflansch 3 versehen. Ein Paar ringförmiger Seitenplatten 5 und 6 ist an den jeweiligen Seiten des Flansches 3 angeordnet und über in Umfangsrichtung angeordnete Federn 7 mit letzterem verbunden. Ein Vielzahl von Dämpfungs- bzw.- Pufferplatten 9 ist in ringförmiger Anordnung an dem radial äußeren Bereich der Kupplungsscheibe vorgesehen. Ein radial innerer Bereich 15 jeder Pufferplatte 9 ist durch Niete 8 an einem radial äußeren Bereich der Seitenplatte 5, das heißt einer Kupplungsplatte,befestigt. Ein Paar ringförmiger Reibbeläge 11 und 12 ist durch Niete 10 an beiden Flächen der Pufferplatten 9 festgelegt. Die Beläge 11 und 12

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Dipl.-Ing. Olio Flügel, Dipl.-lng. .viainicil Säger, ΡΐιΓοηΙιυιννίϋΙι.·. Cosim.iMr. SI, 0-8 München 81

sind zwischen einem Schwungrad 13 eines Motors und einer Andrückplatte 14 angeordnet und derart ausgelegt, daß sie durch die Andrückplatte 14 an das Schwungrad 13 gedrückt werden.

Wie Figur 3 zeigt, weist jede Pufferplatte 9 einen in ümfangsrichtung schmal ausgebildeten Bereich 16 zwischen den Belägen 11 und 12 und der Seitenplatte 5 sowie einen in Ümfangsrichtung lang ausgebildeten Bereich 17 an der radialen Außenseite des Bereichs 16 auf. Die Beläge 11 und 12 sind an den Bereichen 17 befestigt. Jeder Bereich 17 ist mit in Ümfangsrichtung beabstandeten linearen Falzen 18 und 19 ausgebildet, die sich im wesentlichen in radialer Richtung der Scheibe erstrecken.

Figur 1, die eine schematische Schnittansicht nach der Linie I-I von Figur 2 darstellt, zeigt, daß jeder Bereich 17 an den Falzen 18 und 19 gebogen bzw. abgebogen ist, derart, daß der Bereich 17 in radialer Richtung der Scheibe gesehen insgesamt eine beinahe wellenartige Form aufweist. Wenn nun der Belag 11 an das Schwungrad 13 gedrückt wird, nehmen die Bereiche 17 durch elastische Verformung eine flache bzw. ebene Gestalt an, wobei sich deren axiale Länge verkürzt.

In dem dargestellten freien, das heißt unbelasteten Zustand der Kupplung weist jeder Bereich 17 zwei flache Abschnitte 21 und 22 und drei schräg verlaufende Abschnitte mit den dazwischenliegenden Falzen 18 und 19 auf. Bezugsziffer 20 bezeichnet einen dieser schräg verlaufenden Abschnitte, der sich zwischen den flachen Abschnitten 21 und 22 befindet. Die Abschnitte 21 und 22 werden in axialer Richtung der Scheibe aufeinander

^:--. . : -^: - /ν"· 3fi0fiQß3 Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. ivfunircu -Säger, Patentanwälte, Cusimastr. 81, D-8 München 81

zu verschoben. Der Belag Il ist an der Oberfläche des Abschnitts 21 befestigt und in axialer Richtung von dem anderen flachen Abschnitt 22 beabstandet. Der Belag 12 ist an der Oberfläche des Abschnitts 22 befestigt und in axialer Richtung der Scheibe von dem Abschnitt 21 beabstandet.

In der dargestellten Ausführungsform ist ein dünnes, plattenartiges Gummielement 25 bzw. sind mehrere solcher Gummielemente 25 durch Kleben oder mittels eines Formverfahrens an der Fläche jedes Abschnitts 21 befestigt, die dem Belag 12 zugewandt ist. Das bzw. die Elemente 25 sind ebenfalls durch Kleben oder mittels eines Formverfahrens auch an der Fläche des Abschnitts 22 befestigt, die dem Belag 11 zugewandt ist. Wie Figur 3 zeigt, können die Elemente 25 in mehreren Bereichen der Oberfläche der Abschnitte 21 und 22 vorgesehen sein. Die Elemente 2 5 können unterschiedlich groß bemessen sein, wobei das jeweils größere Element 25 im wesentlichen die gesamte Fläche jedes Abschnitts 21 und 22 einnehmen kann.

Bei vorstehend beschriebener Ausbildung wird die Kupplung durch Andrücken des Belags 11 über die Andrückplatte 14 an das Schwungrad 13 eingerückt und durch Aufheben der durch die Andrückplatte 14 ausgeübten Druckkraft ausgerückt, das heißt der Belag 11 wird von dem Schwungrad 13 weggeführt.

Wenn der Belag 11 an das Schwungrad 13 gedrückt wird, werden die Pufferplatten 9 in axialer Richtung zusammengedrückt, während sie den dargestellten ursprünglichen Zustand durch elastische Rückverformung wieder

Dipl.-Ing. Olio llügel, Dipl.-lng. Manfred Säger, Pälenlanwiille, Cosimastr. 81, D-8 München 81

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einnehmen, wenn die durch die Andrückplatte 14 ausgeübte Druckkraft aufgehoben wird, übereinstimmend mit diesen Verformungsvorgängen werden auch die Gummielemente 25 in axialer Richtung zusammengedrückt und wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurückverformt.

Wie aus vorstehender Beschreibung hervorgeht, verformt sich die aus den Belägen 11 und 12 und den Pufferplatten 9 bestehende Reibbelaggruppe in Übereinstimmung mit der Verformungscharakteristik, die jeweils festgelegt wird durch die Pufferplatten 9 und die Gummielemente 25. Figur 4 zeigt, daß die Pufferplatten 9 bezüglich der Verformung und Rückverformung im allgemeinen die gleiche Charakteristik aufweisen, während andererseits jedes der Gummielemente 2 5 über ein unterschiedliche Charakteristik in der Verformung und Rückverformung verfügt. Aus Figur 5 geht hervor, daß sich die Kompressiönslänge während des Kompressionsvorgang.s im Verhältnis zur Änderung der Kompressionslast hauptsächlich linear ändert. Bei der Rückverformung jedoch ist die Zunahmerate der wiedergewonnen Länge im Verhältnis zur Verringerung der Kompressionslast - wie die Kurve R zeigt - klein, wenn die Kompressionslast groß ist. Dagegen erhöht sich die Zunahmerate der wiedergewonnenen Länge, das heißt der Verlust an Kompressionslänge im Verhältnis zur abnehmenden Kompressionslast, wenn die Kompressionslast kleiner wird.

Folglich ist - wie Figur 6 zeigt - in der gesamten Verformungscharakteristik der Reibbelaggruppe die Hysterese H enthalten, die durch die charakteristischen Eigenschaften der Gummielemente 25 verursacht wird. Folglich kann die in der Belaggruppe in axialer Rieh-

Dipl.-Ing. Otto Hügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimaslr. 81, D-8 München 81

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tung erzeugte Vibrations- bzw. Schwingungsenergie absorbiert bzw. gedämpft werden, derart, daß in den Belägen keine abnorme Vibration entsteht.

Erfindungsgemäße wird die axiale Vibration der Reibbelaggruppe - wie vorstehend beschrieben - durch die Verwendung der Gummielemente 25 absorbiert bzw. gedämpft. Dadurch lassen sich abnorme Vibrationen der Beläge 11 und 12 verhindern ebenso wie unerwünschte Geräusche, die normalerweise bei der Berührung zwischen dem Schwungrad und den Belägen entstehen. Darüber hinaus wird auch eine diskontinuierliche Bewegung beim Einrücken der Kupplung verhindert, und die Vibrationen werden nicht auf das Kupplungspedal übertragen.

Figur 7 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, nach welcher die Gummielemente 25 auch nur auf einer Seite jeder Puffer- bzw. Dämpfungsplatte 9 befestigt werden können.

Figur 8 zeigt in einer dritten bevorzugten Ausführungsform die Anwendung der Erfindung in einer Reibbelaggruppe, in welcher jede Pufferplatte 9 einen insgesamt flachen Bereich 17 für die Festlegung der Beläge aufweist und in einem Bereich radial innerhalb der Beläge derart gebogen ist, daß der Bereich 17 in bezug auf die radiale Richtung der Scheibe schräg verläuft.

Bei der in Figur 1 gezeigten Ausbildung können die Beläge 11 und 12 Höhlungen aufweisen, in welche die Gummielemente 25 eintreten können.

Dipl.-Ing. Olio Flügel, Dipl.-lng. MaiiiVc-ü auger, Patentanwälte, Cosimasif. 81, D-8 München 81

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Anstelle der Gummielemente 25 können auch andere elastische Elemente verwendet werden, sofern deren Verformungscharakteristik - wie in Figur 5 gezeigt - eine Hysterese enthält.

Durch die Kombination der in axialer Richtung der Kupplungsscheibe elastisch verformbaren Kupplungsplatten, die generell ohne nennenswerte Hysterese arbeiten, und der mit unterschiedlicher Charakteristik kompressiblen und dekompressiblen Gummi- od. dgl. -Belägen wird eine Reibbelaggruppe geschaffen, die ein Spreizen der Reibbeläge im Falle der Freigabestellung gewährleisten, so daß die Restanlagefläche in der Auskupplungsstellung klein wird, während zugleich ein Hystereseverhalten und damit eine gute Dämpfung von Vibrationen und Geräuschen erreicht wird.

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- Leerseite -

Claims

Dipl.-liig. Olio Hügel, Dipl.-lng. M.iiil'retl Säger, Patentanwälte. Cosimuslr. 81, D-8 Munition Kl

Kabushiki Kaisha Daikin Seisakusho

1-1, 1-chome, Kida-Motomiya

Neyagawa-shi

Osaka, Japan 12.946 fl/wa

REIBBELAGGRUPPE

Patentansprüche

/l) Reibbelaggruppe, die an einem radial äußeren Bereich einer Kupplungsscheibe angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Puffer- bzw. Dämpfungsplattenausbildung (9), deren radial innerer Bereich an einer Seitenplatte (5) der Kupplungsscheibe befestigt und in axialer Scheibenrichtung zusammendrückbar ist, ein Paar von Reibbelägen (11,12), die an. den jeweiligen Fläche der Pufferplattenausbildung (9) festgelegt sind, und eine elastische Einrichtung (25), die zwischen der Pufferplattenausbildung (9) und zumindest einem der Reibbeläge (11;12) angeordnet und derart ausgelegt ist, daß in der axialen elastischen Verformungscharakteristik der Reibbelaggruppe eine Hysterese erzeugt wird.
2. Reibbelaggruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennz e ichnet, daß die elastische Einrichtung (25) bei der durch Kompression erfolgenden Verformung und bei der Rückformung jeweils eine unterschiedliche elastische Verformungscharakteristik aufweist.
3. Reibbelaggruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung aus plattenartigen Gummielementen (25) gebil-

Dipl.-Ing. C)Uo Flügel, Dipl.-lng. MahVrid Säger, Pütentanvviike, C'osirmisir. 81, D-8 München 81

det ist, die an der Oberfläche der Pufferplattenausbildung (9) befestigt sind.
4. Reibbelaggruppe nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pufferplattenausbildung eine Vielzahl von ringförmig angeordneten Puffer- bzw. Dämpfungsplatten (9) aufweist, deren jede in radialer Richtung der Scheibe gesehen eine annähernd wellenartige Form aufweist, und daß die elastische Einrichtung eine Vielzahl von plattenartigen Gummielementen (25) aufweist, die jeweils an den Pufferplatten (9) befestigt sind.
5. Reibbelaggruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Pufferplatte (9) einen sich in Umfangrichtung der Scheibe erstreckenden flachen Bereich (21,22)und einen hinsichtlich der Umfangsrichtung der Scheibe schräg verlaufenden Bereich (20) sowie eine Vielzahl von Gummielementen (25) aufweist, die jeweils an jedem flachen Bereich (21,22)befestigt sind.
6. Reibbelaggruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Pufferplatte (9) einen sich in Umfangsrichtung der Scheibe erstreckenden flachen Bereich (21,22) und einen hinsichtlich der Umfangsrichtung schräg verlaufenden Bereich (20) aufweist, und daß jedes der Gummielemente (25) annähernd auf der gesamten Fläche der flachen und schräg verlaufenden Bereiche befestigt ist.

Dipl.-Ing. Otto Flüge!, Dipl.-lng. Manfred Säger, Patentanwälte, C'oMma-itr. 81. D-8 München SI
7. Reibbelaggruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferplattenausbildung eine Vielzahl von ringförmig angeordneten Pufferplatten (9) aufweist, die zur Festlegung von Reibbelägen (11, 12) Bereiche aufweisen, die in bezug auf die Radialrichtung der Scheibe bzw. radiale Scheibenebene jeweils schräg verlaufend ausgebildet sind, und daß die elastische Einrichtung (25) an jedem der Bereiche für die Festlegung der Reibbeläge (11, 12) vorgesehen ist.
8. Reibbelaggruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Reibbeläge (11, 12) mit jeweils anliegenden, in ümfangsrxchtung verlaufenden flachen Bereichen (21 bzw. 22) mit den Pufferplatten (9, 25) über Niete (10) verbunden ist.