DE10031598B4 - Anpreßplatte für eine Reibungskupplung sowie Kupplung - Google Patents

Abstract

Anpreßplatte für eine Reibungskupplung (10), wobei die Anpreßplatte (30) im wesentlichen ringförmig ausgebildet ist und wobei die Anpreßplatte (30) in eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung (U) aufeinanderfolgend angeordneten und bezüglich einander wenigstens teilweise verlagerbaren Anpreßplattensegmenten (33, 34, 35) unterteilt ist, die durch eine Zusammenhalteanordnung (55) zusammengehalten sind, wobei die Zusammenhalteanordnung (55) an der einer Reibfläche (31) der Anpreßplatte (30) abgewandten Seite (32) an der Anpreßplatte (30) angeordnet ist und wobei die Zusammenhalteanordnung (55) derart ausgebildet ist, daß die einzelnen Anpreßplattensegmente (33, 34, 35) elastisch miteinander verbunden sind oder werden; dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenhalteanordnung (55) als durchgängiges ringförmiges Blattfederelement (71) ausgebildet ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft generell eine Anpreßplatte für eine Reibungskupplung sowie eine Kupplung, insbesondere eine Reibungskupplung, die eine Anpreßplatte aufweist.
• In Reibungskupplungen dienen Anpreßplatten dazu, die Reibbeläge einer Kupplungsscheibe zwischen einem Schwungrad und der Anpreßplatte zu klemmen. Auf diese Weise wird bei geschlossener Kupplung ein Drehmomentübertragungs-Zustand hergestellt. Zur Erzielung dieses Effekts werden die Anpreßplatten durch einen Kraftspeicher, beispielsweise durch eine Membranfeder, beaufschlagt und in Richtung auf die Reibbeläge beziehungsweise das Schwungrad vorgespannt. Während der Einrück- und Ausrückvorgänge kommen die verschiedenen Oberflächenbereiche der Reibbeläge sowie der Anpreßplatte beziehungsweise des Schwungrads miteinander in reibenden Eingriff, was zur Folge hat, daß Reibungswärme entsteht.
• Insbesondere dann, wenn die Reibungskupplung in einem Fahrzeug eingesetzt wird, wird der Anpreßplatte während des Anfahrvorgangs auf deren Reibfläche einseitig Wärme zugeführt. Ebenso wird auch das Schwungrad einseitig erwärmt, so daß sich die nachfolgend beschriebenen Effekte, Nachteile und Maßnahmen auch auf das Schwungrad übertragen lassen.
• Durch die einseitige Erwärmung entsteht eine Temperaturdifferenz zur anderen, der Reibfläche abgewandten Seite der Anpreßplatte. Diese Temperaturdifferenz bewirkt zunächst eine elastische Verformung der Anpreßplatte derart, daß der radial äußere Bereich der Anpreßplatte von der Reibfläche zurückweicht, wodurch der mittlere Reibradius abnimmt. Dies wird als ”Schirmung” bezeichnet. Bei diesem ”Schirmungseffekt” verformt sich die Anpreßplatte nach Art eines Schirms derart, daß ihr radial innerer Bereich in Richtung auf das Schwungrad gedrückt wird, was bedeutet, daß dieser bezüglich des radial äußeren Bereichs der Anpreßplatte in axialer Richtung vorstehen kann.
• Dadurch sinkt jedoch die Übertragungssicherheit der Kupplung, da diese unerwünscht in einen Schlupfzustand kommen kann. Darüber hinaus kann beim folgenden Abkühlen eine bleibende Verformung des radial äußeren Bereichs der Anpreßplatte entstehen, wodurch die Reibbeläge konisch verschleißen (üblicherweise radial außen mehr als radial innen).
• Bisher wurde diesem Problem begegnet, indem die Dicke der Anpreßplatte möglichst groß gewählt wurde. Dadurch wurde die Anpreßplatte jedoch unverhältnismäßig schwer und auch teuer. Zum anderen war ein großer Bauraumbedarf erforderlich. Weiterhin wurde vorgeschlagen, die Anpreßplatte mit einer im kalten Zustand konkaven Form vorzusehen. Auch diese Lösung weist eine Reihe von Nachteilen auf. So entsteht beispielsweise ein ungleiches Tragen im kalten Zustand. Ebenso wurde vorgeschlagen, die Anpreßplatte zur Kühlung mit einem Belüftungssystem zu versehen. Diese Lösung hat den Nachteil, daß die Anpreßplatten üblicherweise aus Grauguß hergestellt sind und daß ein schlechter Wärmeübergang zwischen Grauguß und Luft herrscht. Ein schwerwiegender Nachteil ist weiterhin, daß die Kühlung zeitlich zu spät einsetzt, um die Schirmung zu verhindern. Es ist auch vorgeschlagen worden, die Kupplung mit einem größeren Durchmesser herzustellen. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, daß Kupplungen mit größerem Durchmesser zum einen schwerer und teurer sind und andererseits einen großen Bauraumbedarf aufweisen. Weiterhin erhält eine vergrößerte Kupplung ein zu großes Massenträgheitsmoment, was wiederum schlecht für die Motorbeschleunigung ist.
• Um solche durch Erhöhung der Temperatur im Reibbereich induzierte negative Auswirkungen zu vermeiden, ist in der von der Anmelderin ebenfalls eingereichten DE 198 48 583 A1 eine Anpreßplatte für eine Reibungskupplung vorgeschlagen worden, die im wesentlichen ringartig ausgebildet ist und die gemäß einem ersten Aspekt wenigstens einen Schlitz aufweist. Dadurch wird gewährleistet, daß bei wärmebedingter Ausdehnung der Anpreßplatte das Material derselben in den Bereich des Schlitzes ausweichen kann, so daß die Anpreßplatte nicht aus ihrer ursprünglichen Form heraus verformt wird. Gemäß einem weiteren Aspekt wird in der DE 198 48 583 A1 vorgeschlagen, die Anpreßplatte in eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordneten und bezüglich einander wenigstens teilweise verlagerbaren Anpreßplattensegmente zu unterteilen. Die einzelnen Anpreßplattensegmente sind über eine Zusammenhalteanordnung miteinander verbunden. Durch die separierte Ausgestaltung der einzelnen Anpreßplattensegmente tritt bei Wärmeeintrag keine gemeinschaftliche Verformungsbewegung auf. Vielmehr nehmen die einzelnen Anpreßplattensegmente jeweils eine Lage ein, in der sie vollflächig an den Reibbelägen anliegen.
• Weiterhin ist aus der GB 422 816 A bekannt, eine Anpressplatte für eine Reibungskupplung in Form von tellerartigen Einzelsegmenten darzustellen, welche jeweils an Enden von radialen Federzungen einer ringartigen Zusammenhalteanordnung gehalten sind, so daß die die Anpressplattensegmente zusammengehalten und elastisch miteinander verbunden sind.
• Aus der US 6 065 578 A ist eine Anpressplatte für eine Reibungskupplung bekannt, bei welcher die Anpressplatte in drei einzelne Anpressplattensegmente unterteilt ist, welche auf der der Reibfläche abgewandten Seite mit einer ringförmigen elastischen Blechplatte miteinander verbunden sind.
• Aus der DE 41 08 385 A1 wiederum ist eine Anpressplatten bekannt, bei welcher die Reiboberfläche blockartig unterteilt ist, was durch die Ausgestaltung als Verbundplatte realisiert ist. Hierzu kann die Druckplatte aus einem Grundkörper und in Vertiefungen der Grundplatte schwimmend eingelegten Blöcken bestehen.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Lösung in Form einer Anpreßplatte für Reibungskupplungen sowie eine Kupplung bereitzustellen, mit der auf einfache und dennoch zuverlässige Weise eine wärmebedingte, nachteilige Verformung der Anpreßplatte verhindert werden kann.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch die Anpreßplatte gemäß Patentanspruch 1 und 9, sowie durch die Kupplung gemäß Patentanspruch 13 und 15. Weitere Vorteile, Merkmale, Wirkungen und Effekte der erfindungsgemäßen Anpreßplatten sowie der erfindungsgemäßen Kupplungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Vorteile und Merkmale, die in Bezug auf die erfindungsgemäßen Anpreßplatten beschrieben werden, gelten ebenso für die erfindungsgemäßen Kupplungen, und umgekehrt. Alle unterschiedlichen Aspekte der Erfindung basieren auf dem gemeinsamen erfinderischen Grundsatz, daß durch die entsprechende Ausgestaltung der Anpreßplatten und der Kupplung eine negative Schirmung der Anpreßplatte bei einseitigem Wärmeeintrag sicher vermieden werden kann.
• Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Anpreßplatte für eine Reibungskupplung bereitgestellt, die von einer in der DE 198 48 583 A1 beschriebenen Anpreßplatte ausgeht. Die Anpreßplatte ist im wesentlichen ringförmig ausgebildet und in eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordneten und bezüglich einander wenigstens teilweise verlagerbaren Anpreßplattensegmenten unterteilt. Die Anpreßplattensegmente sind durch eine Zusammenhalteanordnung zusammengehalten. Die Anpreßplatte ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenhalteanordnung an der einer Reibfläche der Anpreßplatte abgewandten Seite an der Anpreßplatte angeordnet ist und daß die Zusammenhalteanordnung derart ausgebildet ist, daß die einzelnen Anpreßplattensegmente elastisch miteinander verbunden sind oder werden, wobei die Zusammenhalteanordnung als durchgängiges ringförmiges Blattfederelement ausgebildet ist.
• Jedes der Anpreßplattensegmente ist mit diesem einen ringförmigen Blattfederelement verbunden. Dadurch wird besonders gut erreicht, daß die Anpreßplattensegmente axial weich, aber tangential und/oder radial steif miteinander verbunden sind.
• Bei der erfindungsgemäßen Anpreßplatte handelt es sich um eine vorteilhafte Weiterbildung der in der DE 198 48 583 A1 beschriebenen Anpreßplatte, bei der kein Schirmen mehr auftritt, weil die Volumenausdehnung weniger stark behindert ist.
• Wie bei der DE 198 48 583 A1 , deren Offenbarungsgehalt in die Beschreibung der vorliegenden Erfindung mit einbezogen wird, wird durch Aufteilung der Anpreßplatte in eine Mehrzahl von Anpreßplattensegmenten zunächst erreicht, daß bei einseitigem Wärmeeintrag keine gemeinschaftliche Verformung der Anpreßplatte mehr auftritt, sondern daß sich jedes Anpreßplattensegment unabhängig von den jeweils Anderen verformen kann. Dadurch wird eine Schirmung der Anpreßplatte verhindert.
• Im Unterschied zu der Lehre gemäß DE 198 48 583 A1 beschreibt die vorliegende Erfindung jedoch andere Lösungen für die Ausgestaltung und Anordnung der Zusammenhalteanordnung. Während in der DE 198 48 583 A1 eine Zusammenhalteanordnung beschrieben ist, die im Außenumfangsbereich der Anpreßplatte vorgesehen ist, wird die Zusammenhalteanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung nunmehr an einer der Reibfläche der Anpreßplatte abgewandten Seite an der Anpreßplatte angeordnet. Weiterhin soll die Zusammenhalteanordnung derart ausgebildet sein, daß die einzelnen Anpreßplattensegmente elastisch miteinander verbunden sind oder werden.
• Diese Ausgestaltung weist eine Reihe von Vorteilen auf. So kann die Zusammenhalteanordnung zunächst besonders einfach an den Anpreßplattensegmenten befestigt werden. Die gesamte Anpreßplatte kann weiterhin auf konstruktiv besonders einfache Weise hergestellt werden. Überraschenderweise wurde herausgefunden, daß durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Anordnung der Zusammenhalteanordnung an den Anpreßplattensegmenten die lineare Volumendehnung bei einseitigem Wärmeeintrag in die Anpreßplatte nicht behindert wird, so daß das Volumen durch Wärmedehnung ungehindert wachsen kann und keine Formänderung eintritt. Dies erfolgt insbesondere dadurch, daß die Anpreßplattensegmente elastisch durch die Zusammenhalteeinrichtung zusammengehalten werden. Weiterhin wird die Ausdehnung der Anpreßplattensegmente durch die besondere Anordnung der Zusammenhalteanordnung noch unterstützt, insbesondere dann, wenn sich die Anpreßplattensegmente radial nach außen ausdehnen. Auch ist es durch die erfindungsgemäße Anordnung und Ausgestaltung der Zusammenhalteanordnung möglich, die Verformung der Anpreßplattensegmente gerichtet zu steuern.
• Vorzugsweise ist die Zusammenhalteeinrichtung derart ausgebildet und an den Anpreßplattensegmenten angeordnet, daß die Anpreßplattensegmente axial weich, tangential und/oder radial jedoch steif verbunden werden oder sind. Als radiale Richtung wird dabei eine Richtung senkrecht zur Drehachse der Anpreßplatte verstanden. Als axiale Richtung wird eine Richtung parallel zur Drehachse der Anpreßplatte und senkrecht zur Reibfläche der Anpreßplatte verstanden.
• Vorteilhaft kann die Anpreßplatte zwei, drei oder mehr Anpreßplattensegmente aufweisen. Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Anzahl von Anpreßplattensegmenten beschränkt. Vorteilhaft weist die Anpreßplatte jedoch drei Anpreßplattensegmente auf.
• In weiterer Ausgestaltung können die Anpreßplattensegmente in Umfangsrichtung jeweils durch einen Zwischenraum voneinander getrennt beziehungsweise beabstandet sein. Der Zwischenraum kann beispielsweise dazu dienen, eine aufgrund des einseitigen Wärmeeintrags entstehende Volumenausdehnung aufzunehmen. Wenn die Anpreßplatte insgesamt drei Anpreßplattensegmente aufweist, überstreichen diese in diesem Fall jeweils einen Winkel von kleiner 120°, da zwischen den Anpreßplattensegmenten noch jeweils ein Zwischenraum vorgesehen sein muß. Der Zwischenraum kann weiterhin dazu dienen, Zusatzelemente aufzunehmen. Beispiele hierfür werden im weiteren Verlauf der Beschreibung näher erläutert.
• Vorzugsweise können die Anpreßplattensegmente in Umfangsrichtung über ein oder mehrere Fixierelement(e) miteinander verbunden sein. Die Fixierelemente dienen dazu, die Reibfläche der Anpreßplatte in einer Ebene zu halten. Nachfolgend werden zwei nicht ausschließliche Beispiele für geeignete Fixierelemente beschrieben.
• So kann das wenigstens eine Fixierelement etwa in Form eines Fixierstifts ausgebildet sein, der in Umfangsrichtung an der Stirnseite eines ersten Anpreßplattensegments ausgebildet ist. Der Fixierstift ragt von der Stirnseite des Anpreßplattensegments ab. In diesem Fall ist in Umfangsrichtung an der Stirnseite eines zweiten Anpreßplattensegments, das mit dem ersten Anpreßplattensegment verbunden werden soll, vorteilhaft wenigstens eine entsprechende Aufnahmeöffnung für den Fixierstift vorgesehen. Der Fixierstift wird in die Aufnahmeöffnung eingesteckt, wodurch die Fixierung der beiden Anpreßplattensegmente erfolgt. Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Anzahl von Fixierstiften beschränkt. Als vorteilhaft hat sich jedoch die Verwendung von jeweils zwei Fixierstiften pro Anpreßplattensegment herausgestellt, die radial beabstandet zueinander auf der Stirnfläche des Anpreßplattensegments ausgebildet sind.
• Weiterhin kann das wenigstens eine Fixierelement in Form eines Fixierrings ausgebildet sein.
• Vorteilhaft kann der wenigstens eine eine Fixierring in einer in den Anpreßplattensegmenten ausgebildeten Aufnahmenut aufgenommen sein. Der Ring kann beispielsweise in die Aufnahmenut eingeschrumpft werden oder durch eines der bekannten stoffschlüssigen Verfahren in der Nut befestigt werden, beispielsweise durch Eingießen. Die Nut kann radial außen und/oder radial innen und/oder im Falle des Fixierrings auf dem Außenumfang und/oder Innenumfang der Anpreßplattensegmente vorgesehen sein. Die wenigstens eine Nut kann beispielsweise in geeigneter Weise ausgefräst werden und einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise kann die wenigstens eine Nut schräggestellt ausgebildet sein. Durch diese Schrägstellung wird der Kreisring und/oder der Fixierring gegen ein ungewolltes Herausrutschen, beispielsweise unter Fliehkraft, gesichert.
• Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die obengenannte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zusammenhalteanordnung wenigstens eine Verbindungszunge umfaßt, die an ihren jeweiligen Enden eine Verdickung aufweist und daß in Umfangsrichtung an den Stirnseiten der Anpreßplattensegmente der Kontur der Verbindungszunge angepaßte Aussparungen vorgesehen sind.
• Die Verbindungszunge, die in diesem Fall in etwa die Form eines Knochens aufweist, wird mit ihren endseitigen Verdickungen in die Aussparungen der Anpreßplattensegmente eingelegt. Bei der Verbindungszunge handelt es sich somit um ein im Vergleich zu den Anpreßplattensegmenten separates Bauteil. Durch die Verdickungen in den beiden Endbereichen werden die beiden mit einer Verbindungszunge verbundenen Anpreßplattensegmente radial und tangential positioniert. Die Dicke der Verbindungszunge(n) kann entweder gleich der Dicke der Anpreßplatte sein oder auch dünner. Im letzteren Fall sind die Verbindungszungen in die Oberfläche der Anpreßplattensegmente eingelegt. Falls ein Klemmsitz zur Befestigung nicht ausreicht, können weitere Fixierelemente, beispielsweise geeignete Sicherungsstifte und dergleichen, vorgesehen sein.
• Vorzugsweise kann die Einschubrichtung der Verbindungszunge(n) axial und/oder radial in Bezug auf die Drehachse der Anpreßplatte ausgerichtet sein.
• Bei der Verwendung von Verbindungszungen ist es insbesondere wichtig, daß die Verbindungszungen möglichst wenig, am besten gar kein Biege- und/oder Torsionsmoment zwischen den Anpreßplattensegmenten übertragen. Wenn sich jedes der Anpreßplattensegmente unter einem Temperaturgradienten frei biegen kann (wie beispielsweise ein gekrümmter Bimetall-Streifen), entsteht keine Schirmung der gesamten Anpreßplatte.
• Die Verbindung der Anpreßplattensegmente mittels Verbindungszungen hat weiterhin den Vorteil, daß die Anpreßplattensegmente ortsfest positioniert sind und Kräfte übertragen werden können. Gleichzeitig erlaubt die Art der Verbindung, daß nur ein sehr geringes Wölbmoment, das die Schirmung verursacht, entstehen kann, da die jeweiligen Verbindungszungen Biege- oder Torsionsmomente nicht oder nur stark abgeschwächt übertragen.
• Vorteilhaft kann die Zusammenhalteanordnung aus einem hochfesten Material gebildet sein.
• Ebenso ist es denkbar, daß die Zusammenhalteanordnug aus einem Material gebildet ist, das einen zum Anpreßplatten-Grundmaterial unterschiedlichen, insbesondere einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Dadurch wird der Effekt erreicht, daß eine Gegenausdehnung auftritt, die über die Anordnung, Masse und Ausgestaltung der Zusammenhalteanordnung derart gesteuert wird, daß sie der Verformung der Anpreßplattensegmente entgegenwirkt. Dadurch wird erreicht, daß sich der Reibradius der Anpreßplatte insgesamt nicht ändert oder zumindest nicht sinkt. Beim Material der Zusammenhalteanordnung handelt es sich somit um eine sogenannte Gegendehnmasse zum Anpreßplatten-Grundmaterial.
• Die Erfindung ist grundsätzlich nicht auf bestimmte Materialien für die Zusammenhalteanordnung beschränkt. Wichtig ist lediglich, daß das Material bei Aufnahme der Wärmeenergie derart zur Ausdehnung gebracht wird, daß die nachteilige Schirmung der gesamten Anpreßplatte sicher verhindert wird.
• Vorteilhaft kann das Material der Zusammenhalteanordnung einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Anpreßplatten-Grundmaterial haben. Es ist jedoch auch denkbar, daß das Material entweder einen negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten oder im Vergleich zum Anpreßplatten-Grundmaterial einen vom Betrag her kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. In einem solchen Fall wird die Schirmung dadurch verhindert oder kompensiert, daß sich das Material der Zusammenhalteanordnung bei Einleitung von Wärme zusammenzieht und bei entsprechender Anordnung ein zurückbiegendes Moment erzeugt.
• Als Anpreßplatten-Grundmaterial kann beispielsweise, jedoch nicht ausschließlich, Grauguß, Stahl und dergleichen verwendet werden. Als Material für die Zusammenhalteanordnung kann beispielsweise, jedoch nicht ausschließlich, Aluminium verwendet werden. Aluminium ist relativ billig und hat einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten α, der mit 24·10^–6/K gegenüber Grauguß (α = 10–12·10^–6/K) etwa doppelt so groß ist. Aber auch Magnesium (α = 26·10^–6/K), Kupfer (α = 17·10^–6/K), Zink (α = 39·10^–6/K) oder andere Metalle sind denkbar. Ein weiterer Vorteil der genannten Werkstoffe hegt darin, daß sie die Reibwärme gegenüber Grauguß wegen ihrer höheren Wärmeleitfähigkeit schnell aufnehmen und sich rasch ausdehnen. Die hohe Wärmeleitfähigkeit kann auch gezielt zur besseren Wärmeabfuhr von der Reibfläche genutzt werden.
• Die Massenverteilung zwischen Anpreßplatten-Grundmaterial und Material der Zusammenhalteanordnung ergibt sich je nach Bedarf und Anwendungsfall und hängt beispielsweise von der Kontur der Anpreßplatte und dem sich daraus ergebenden Wärmeausdehnungsverhalten ab.
• Die Anbindung einer wie vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Anpreßplatte an eine Kupplung kann auf verschiedene Weise erfolgen. Bei einer bisher bekannten Lösung werden die einzelnen Anpreßplattensegmente beispielsweise über eine Keilwellenverzahnung nach Art der Lamellenkupplung am Kupplungsgehäuse befestigt.
• Einige andere, erfindungsgemäße Möglichkeiten zur Befestigung der Anpreßplatte am Kupplungsgehäuse werden nachfolgend genauer beschrieben.
• Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Kupplung, insbesondere eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug, bereitgestellt, bei der zunächst in an sich bekannter Weise Reibbeläge einer Kupplungsscheibe zwischen einem Schwungrad und einer Anpreßplatte geklemmt werden oder klemmbar sind, bei der die Anpreßplatte aus einer Mehrzahl von Anpreßplattensegmenten gebildet ist und bei der die Anpreßplattensegmente über eine Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse verbunden sind. Diese Kupplung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplattensegmente in Umfangsrichtung jeweils durch einen Zwischenraum voneinander beabstandet (getrennt) sind und daß die Anpreßplattensegmente in ihren in Umfangsrichtung gesehenen Endbereichen wenigstens eine Nocke aufweisen, die in korrespondierende Öffnungen im Kupplungsgehäuse eingreift/eingreifen.
• Durch die erfindungsgemäße Kupplung wird es zunächst auf einfache Weise möglich, die einzelnen Anpreßplattensegmente am Kupplungsgehäuse zu befestigen. Weiterhin läßt diese Befestigungsvariante zu, daß sich die einzelnen Anpreßplattensegmente bei einseitigem Wärmeeintrag unabhängig voneinander verformen können, so daß keine gemeinschaftliche Verformungsbewegung der gesamten Anpreßplatte auftritt und eine nachteilige Schirmung verhindert wird.
• Vorteilhaft kann im Zwischenraum ein elastisches Fixierelement vorgesehen sein.
• Bei dieser Ausführungsform weist das Kupplungsgehäuse Öffnungen auf, in die die Nocken der Anpreßplattensegmente eingreifen. Dadurch werden Umfangskräfte übertragen. Zwischen zwei benachbarten Anpreßplattensegmenten befindet sich jeweils ein Zwischenraum, in dem ein elastisches Fixierelement vorgesehen ist. Das elastische Fixierelement spreizt die Nocken der Anpreßplattensegmente auseinander und bringt diese zur Anlage am Kupplungsgehäuse. Das elastische Fixierelement kann als radial deformierbares Rohr, als tangential angeordnete Schraubendruckfeder, als ein beliebiges anderes Federbauteil oder dergleichen ausgebildet sein. Die Erfindung ist nicht auf die genannten Beispiele beschränkt. Die Axialbewegung der Anpreßplatte erfolgt unter Gleitreibung der Nocken in den Öffnungen des Kupplungsgehäuses. Insbesondere dann, wenn alle Anpreßplattensegmente gleich aufgebaut sind und mit den gleichen elastischen Fixierelementen gegen die Öffnungen des Kupplungsgehäuses gepreßt werden, findet die Zentrierung und Abstützung der Fliehkraft über das Kupplungsgehäuse statt.
• Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Kupplung dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung jedes Anpreßplattensegments an dem Kupplungsgehäuse wenigstens ein Abstützelement vorgesehen ist, das das Anpreßplattensegment am Kupplungsgehäuse zentriert und eine relative Gleitbewegung zwischen dem Anpreßplattensegment und dem Kupplungsgehäuse zuläßt. Dabei kann das Abstützelement entweder einstückig mit dem Anpreßplattensegment oder mit dem Kupplungsgehäuse sein. Wichtig ist lediglich, daß das Abstützelement auf dem jeweils anderen Bauelement gleiten kann.
• Eine vorteilhafte Weiterbildung der Kupplung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplattensegmente über wenigstens ein Blattfederelement am Kupplungsgehäuse angeordnet sind. Dabei kann vorgesehen sein, daß jedes Anpreßplattensegment über ein eigenes Blattfederelement am Kupplungsgehäuse befestigt ist. Es ist jedoch auch denkbar, daß mehrere, beispielsweise zwei, Anpreßplattensegmente über das Blattfederelement verbunden werden. Das Blattfederelement kann einen verlängerten Bereich, beispielsweise einen verlängerten Schenkel, aufweisen, über den die mit dem Blattfederelement verbundenen Anpreßplattensegmente wiederum am Kupplungsgehäuse befestigt sind.
• Vorteilhaft kann die in den genannten Kupplungen eingesetzte Anpreßplatte als eine wie vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Anpreßplatte ausgebildet sein.
• Die Erfindung wird nun exemplarisch anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• 1 eine vereinfachte Teil-Längsschnittansicht einer Kraftfahrzeugreibungskupplung;
• 2a, 2b verschiedene Ansichten einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anpreßplatte;
• 3 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer nicht erfindungsgemäßen Anpreßplatte;
• 4 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer nicht erfindungsgemäßen Anpreßplatte;
• 5a, 5b verschiedene Ansichten einer dritten Ausführungsform einer nicht erfindungsgemäßen Anpreßplatte;
• 6a, 6b verschiedene Ansichten einer vierten Ausführungsform einer nicht erfindungsgemäßen Anpreßplatte;
• 7a, 7b verschiedene Ansichten einer fünften Ausführungsform einer nicht erfindungsgemäßen Anpreßplatte;
• 8a, 8b verschiedene Ansichten einer sechsten Ausführungsform einer nicht erfindungsgemäßen Anpreßplatte;
• 9 eine Teil-Längsschnittansicht einer siebten Ausführungsform einer nicht erfindungsgemäßen Anpreßplatte;
• 10 eine Draufsicht auf weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anpreßplatte;
• 11a, 11b verschiedene Ansichten einer in 10 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anpreßplatte;
• 12 eine Draufsicht auf verschiedene Ausführungsformen, wie eine Anpreßplatte an einem Kupplungsgehäuse befestigt werden kann; und 13, 14 und 15 verschiedene Schnittansichten durch eine Anpreßplatte zur Verdeutlichung mechanischer Ersatzmodelle.
• In 1 ist zunächst eine Reibungskupplung 10 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Die Kupplung 10 weist ein Schwungrad 11 auf, das mit seinem radial inneren Bereich in an sich bekannter Weise mit einer Kurbelwelle 12 oder einer sonstigen Antriebswelle verbunden ist. ”Radial innen” sowie später auch ”radial außen” sind dabei jeweils auf die Drehachse A bezogen. Die Verbindung des Schwungrads 11 an der Kurbelwelle 12 ist beispielsweise über Schraubbolzen 13 realisiert. Radial außen trägt das Schwungrad 11 ein Kupplungsgehäuse 14. Im Kupplungsgehäuse 14 ist eine Anpreßplatte 30 drehfest, jedoch in Richtung der Drehachse A axial verlagerbar gehalten. Die Anpreßplatte 30 weist eine Reibfläche 31 sowie eine der Reibfläche 31 abgewandte Seite 32 auf. Ein Kraftspeicher, beispielsweise in Form einer Membranfeder 16, ist über Distanzbolzen 15 mit dem Kupplungsgehäuse 14 verbunden und kann über einen nicht dargestellten Ausrückmechanismus parallel zur Drehachse A verschoben werden. Dadurch kann sich die Anpreßplatte 30 vom Schwungrad 11 weg oder zu diesem hinbewegen, was einem Ausrück- oder Einrückvorgang der Kupplung 10 entspricht.
• Zwischen der Reibfläche 31 der Anpreßplatte 30 und einer entsprechenden Reibfläche 17 des Schwungrads 11 sind Reibbeläge 18 einer mit 19 bezeichneten Kupplungsscheibe klemmbar. Die Kupplungsscheibe 19 ist – möglicherweise über einen geeigneten Torsionsdämpfer (nicht dargestellt) – mit einer Nabe 20 verbunden. Die Nabe 20 wiederum ist über eine Verzahnung mit einer Abtriebswelle, beispielsweise einer Getriebeabtriebswelle 21, drehfest gekoppelt.
• Bei derartigen Kupplungen 10 entstehen bei Durchführung von Einrück- und Ausrückvorgängen im Bereich der Reiboberflächen 17, 31 relativ hohe Temperaturen. Diese werden durch den bei den Kupplungsvorgängen zwischen den Reibbelägen 18 und dem Schwungrad 11 beziehungsweise der Anpreßplatte 30 entstehenden Schlupf erzeugt. Durch die hohen Temperaturen kann es zu Verformungen der Anpreßplatte 30 und des Schwungrads 17 kommen, was als ”Schirmung” bezeichnet wird. Diese ”Schirmung” ist jedoch sehr nachteilig, da hierdurch die Übertragungssicherheit der Kupplung 10 durch Abnahme des Reibradius erheblich reduziert wird.
• Um diese Nachteile zu umgehen, werden nachfolgend verschiedene Möglichkeiten einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anpreßplatte 30 beschrieben.
• In 2a ist eine schematische Draufsicht auf eine Anpreßplatte 30 dargestellt, 2b zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie A-B in 2a. Die Anpreßplatte 30 besteht aus einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung U aufeinanderfolgend angeordneten und bezüglich einander wenigstens teilweise verlagerbaren Anpreßplattensegmenten, im vorliegenden Fall drei Anpreßplattensegmenten 33, 34, 35. Die einzelnen Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 sind jeweils über dazwischen vorgesehene Zwischenräume 39 zueinander beabstandet. Die einzelnen Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 weisen weiterhin eine Schneide 36 zur Abstützung eines Kraftspeichers, beispielsweise einer Membranfeder (nicht dargestellt) auf. Die Schneide 36 ist in geeigneter Weise gegen Abrieb geschützt. Die Schneide 36 ist im radial außenliegenden Bereich 38 der Anpreßplatte 30 vorgesehen.
• Wenn die Anpreßplatte 30 auf der Seite der Reibfläche 31 (siehe 1) einseitig mit Wärme beaufschlagt wird, wird durch die Ausgestaltung der Anpreßplatte 30 in Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 die lineare Volumendehnung nicht behindert, so daß das Volumen durch Wärmedehnung ungehindert wachsen kann und keine Formänderung (Schirmung) auftritt.
• Dazu müssen die einzelnen Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 elastisch miteinander verbunden sein. Diese elastische Verbindung wird über eine Zusammenhalteanordnung 55 realisiert. Die Zusammenhalteanordnung 55 ist an der der Reibfläche 31 der Anpreßplatte 30 abgewandten Seite 32 an der Anpreßplatte 30 angeordnet (siehe auch 2). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zusammenhalteanordnung als durchgängiges, ringförmiges Blattfederelement 71 ausgebildet, das über Nietverbindungen 74 an den jeweiligen Anpreßplattensegmenten 33, 34, 35 befestigt ist. Das Blattfederelement 71 ist mehr zum radial innenliegenden Bereich 37 der Anpreßplatte 30 hin angeordnet. Natürlich kann das Blattfederelement 71 auch an anderen Stellen platziert werden. Das ringförmige Blattfederelement 71 sorgt dafür, daß die Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 axial weich, aber tangential und radial steif miteinander verbunden sind. Dadurch kann eine nachteilige Schirmung wirkungsvoll unterbunden werden.
• Das hier beschriebene Grundprinzip sowie die Grundwirkungsweise des Anpreßplattenaufbaus liegt auch den nachfolgenden Ausführungsbeispielen zugrunde. Im Folgenden wird zur Vermeidung von Wiederholungen deshalb nur noch deren spezieller konstruktiver Aufbau beschrieben. Gleiche Bauelemente sind dabei jeweils mit identischen Bezugszeichen versehen worden.
• In 3 ist eine Anpreßplatte 30 dargestellt, die wiederum drei Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 aufweist. Jedes Anpreßplattensegment 33, 34, 35 überstreicht einen Winkel kleiner 120°, da zwischen jeweils zwei benachbarten Anpreßplattensegmenten der Zwischenraum 39 vorgesehen ist. Jedes Anpreßplattensegment 33, 34, 35 weist zur Auflage einer nicht dargestellten Membranfeder einen als Schneide 36 ausgebildeten Bereich auf.
• Verbunden sind die einzelnen Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 über eine Zusammenhalteanordnung 55 in Form von Blattfederelementen 70, die hier im Vergleich zu 2 als einzelne Bauelemente ausgebildet sind. Die Blattfederelemente 70 sind laschenartig ausgebildet. Jeweils zwei in Umfangsrichtung U aufeinanderfolgende (benachbarte) Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 sind über jeweils ein Blattfederelement 70 miteinander verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise über eine Nietverbindung 74, eine Schraubverbindung oder dergleichen erfolgen. Bei Auswahl geeigneter Werkstoffe für die Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 und die Blattfederelemente 70 kann die Verbindung auch mittels Löten, Kleben, Verschweißen und dergleichen hergestellt werden. Im Falle einer Nietverbindung 74 oder Verschraubung kann die Verbindung zwischen den Anpreßplattensegmenten 33, 34, 35 und den Blattfederelementen 70 als Gelenkverbindung ausgebildet sein. Dabei ist wichtig, daß die Verbindung zur Vermeidung von Schirmungseffekten in axialer Richtung (senkrecht zur Reibfläche 31) welch ist, jedoch die Flieh- und Umfangskräfte (radiale und tangentiale Richtung) der Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 halten kann.
• Bei der in 4 dargestellten Anpreßplatte 30 besteht die Zusammenhalteanordnung 55 wiederum aus einer Anzahl von Blattfederelementen 70. Der Unterschied im Vergleich zu 3 besteht jedoch darin, daß jeweils drei Blattfederelemente 70 ein Blattfeder-Dreieck 72 bilden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfaßt die Zusammenhalteanordnung 55 zwei Blattfeder-Dreiecke 72. Jede Spitze 73 eines Blattfeder-Dreiecks 72 ist mit jeweils einem unterschiedlichen Anpreßplattensegment 33, 34, 35 verbunden, beispielsweise über eine Nietverbindung 74. Die Nietverbindungen 74 können wiederum Gelenkstellen bilden. Durch die Blattfeder-Dreiecke 72 sind die einzelnen Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 in radialer und tangentialer Richtung steifer verbunden. In axialer Richtung sind sie durch die gegenüber 3 verlängerten Blattfederelemente 70 weicher aufgehängt.
• In 5a ist eine schematische Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anpreßplatte 30 dargestellt, 5b zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie A-B in 5a. Die Anpreßplatte 30 besteht aus drei Anpreßplattensegmenten 33, 34, 35, die über eine als Kreisring 60 ausgebildete Zusammenhalteanordnung 55 miteinander verbunden sind. Der Kreisring 60 ist auf der der Reibfläche der Anpreßplatte 30 abgewandten Seite 32 vorgesehen und trägt außerdem die Membranfederschneide 36. Der Kreisring 60 ist in einer Nut 62 angeordnet und stützt die Fliehkräfte der Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 ab. Der Kreisring 60 kann in der Nut 62 eingeschrumpft, eingegossen oder mit einem der bekannten stoffschlüssigen Verfahren befestigt werden.
• Jedes Anpreßplattensegment 33, 34, 35 trägt einen Nocken 66 mit einer Bohrung 67. Die Bohrung 67 dient zur Befestigung eines Niets einer Tangentialblattfeder (nicht dargestellt), über die die Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 am Kupplungsgehäuse 14 (1) befestigt sind.
• Der Kreisring 60 kann sowohl aus einem hochfesten Material bestehen, wie auch durch gezielte Auswahl eines Werkstoffs mit hoher Wärmeausdehnung, wie dies im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert wurde, zur Verformungskompensation verwendet werden.
• In 6a ist eine schematische Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anpreßplatte 30 dargestellt, 6b zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie A-B in 6a. In Ergänzung zum Ausführungsbeispiel gemäß den 5a und 5b ist neben dem die Schneide 36 tragenden Kreisring 60 ein weiterer Kreisring 61 vorgesehen, der in einer entsprechenden Nut 68 angeordnet ist und mit den Anpreßplattensegmenten 33, 34, 35 befestigt wird. Der weitere Kreisring 61 sorgt für eine noch bessere Verbindung der Anpreßplattensegmente 33, 34, 35. Die Ausgestaltung ist nicht auf eine bestimmte Anzahl von Kreisringen beschränkt, so daß die Anzahl der Kreisringe je nach Bedarf und Anwendungsfall bestimmt werden kann.
• In 7a ist eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform einer Anpreßplatte 30 dargestellt, 7b zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie A-B in 7a. Bei dieser Anpreßplatte 30 weisen die drei Anpreßplattensegemente 33, 34, 35 eine ringförmige Aufnahmenut 62 mit einer Hinterschneidung 63 auf. Mit Hilfe dieser hinterschnittenen Nut 62 werden die Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 von radial innen 37 nach radial außen 38 in die als Kreisring 60 ausgebildete Zusammenhalteanordnung 55 eingesteckt. Dadurch sitzen die Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 unter Fliehkraft extrem fest. Axial ist der Kreisring 60 wie weiter oben beschrieben wurde – jedoch weich. Zur Verdrehsicherung der Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 weisen diese sowie der Kreisring 60 zueinander passende Nasen 64 beziehungsweise Ausnehmungen 65 auf.
• 8a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anpreßplatte 30. Bei 8b handelt es sich um eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie A-A in 8a. Die Anpreßplatte 30 ist wiederum in drei Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 aufgeteilt. Um die Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 aneinander fixieren und damit die Reibfläche 31 (1) in einer Ebene halten zu können, sind eine Anzahl von Fixierelementen in Form von Fixierstiften 40 vorgesehen, im vorliegenden Beispiel insgesamt sechs Stück. Die Fixierstifte 40 sind in Umfangsrichtung U an den Stirnseiten 43 der Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 ausgebildet. Sie können in dazu korrespondierende Aussparungen (nicht dargestellt), die in die Stirnseiten 43 eines anderen, benachbarten Anpreßplattensegments eingelassen sind, eingesteckt werden.
• Die Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 werden weiterhin über eine als Kreisring 60 ausgebildete Zusammenhalteanordnung 55 zusammengehalten, der gleichzeitig auch als Schneide 36 dient. Der Kreisring 60 ist in einer Nut 62 aufgenommen und kann etwa durch Kleben, Schrauben, Vernieten, Pressen, Eingießen und dergleichen fest mit den Anpreßplattensegmenten 33, 34, 35 verbunden werden.
• Bei der in 9 dargestellten Anpreßplatte 30, die im wesentlichen baugleich wie die in den 8a und 8b dargestellte Anpreßplatte 30 ist, ist zur Fixierung der Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 ein Fixierelement vorgesehen, das als radial innen 37 liegender Fixierring 41 ausgebildet ist. Der Fixierring 41 ist dabei in einer entsprechenden Nut 42 aufgenommen.
• In 10 ist eine Anpreßplatte 30 dargestellt, bei der schematisch drei weitere Möglichkeiten aufgezeigt werden, wie die Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 zur Vermeidung von Schirmungseffekten miteinander verbunden werden können. Im Bereich I der Zeichnung ist dafür eine Verbindungszunge 80 vorgesehen, die in etwa die Form eines Knochens aufweist. Die Verbindungszunge 80 ist ein separates Bauteil, das in entsprechende Aussparungen 83, die in den Anpreßplattensegmenten 33, 34, 35 ausgebildet sind, eingelegt wird. Die Enden 81 der Verbindungszunge 80 weisen Verdickungen 82 auf. Die Kontur der Aussparungen 83 ist diesen Verdickungen 82 angepaßt. Durch die Verdickungen 82 in den Endbereichen 81 werden die Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 radial und tangential positioniert.
• Bei der im Bereich II dargestellten Befestigungsmöglichkeit ist ein Ende jedes Anpreßplattensegments 33, 34, 35 so gestaltet, daß es einen Zapfen 84 aufweist, der in eine dazu korrespondierende Nut 85 eines benachbarten Anpreßplattensegments 33, 34, 35 eingreift und dadurch die zuvor beschriebene Positionierung der Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 gewährleistet. In einer dritten Variante, die im Bereich 111 dargestellt ist, ist zwischen zwei ”Quasi-Anpreßplattensegmenten” jeweils eine radiale Ausnehmung, beispielsweise ein Schlitz vorgesehen. Die beiden ”Quasi-Anpreßplattensegmente” sind somit nur über einen Steg 87 aus Anpreßplattenmaterial verbunden.
• Ähnlich 10 können die Verbindungszungen 80 gemäß den 11a und 11b auch radial in die geteilte Anpreßplatte 30 eingeschoben werden. 11a zeigt dabei eine Teil-Draufsicht auf den radial außenliegenden Bereich 38 der Anpreßplatte 30, während 11b eine Teil-Draufsicht auf die Anpreßplatte 30 zeigt, wie sie auch in den zuvor beschriebenen Figuren dargestellt wurde. Falls ein Klemmsitz der Verbindungszunge 80 nicht ausreicht, kann ein Sicherungsstift 88 die Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 radial gegen Verrutschen sichern.
• Wichtig bei den gemäß 10, 11a und 11b beschriebenen Varianten ist, daß die Verbindungselemente möglichst wenig, am besten gar kein Biege- und/oder Torsionsmoment zwischen den Anpreßplattensegmenten 33, 34, 35 übertragen.
• In 12 wird eine Reihe von Möglichkeiten beschrieben, wie eine Anpreßplatte 30 an dem Kupplungsgehäuse 14 (1) befestigt werden kann. Insgesamt sind vier Varianten dargestellt, die jeweils exemplarisch in den Zeichnungsbereichen I, II, III und IV dargestellt sind.
• Im Bereich I von 12 wird eine Befestigungsmöglichkeit gezeigt, bei der das Kupplungsgehäuse 14 eine Anzahl von Öffnungen 22 aufweist. In jede Öffnung 22 greift jeweils eine Nocke 44 eines Anpreßplattensegments 33, 34, 35 ein, wodurch die Umfangskräfte nach Art einer Lamellenkupplung übertragen werden. Die Nocken 44 sind jeweils im Bereich der Stirnseiten 43 vorgesehen. Zwischen den einzelnen Anpreßplattensegmenten 33, 34, 35 befindet sich jeweils ein Zwischenraum 39, in dem ein elastisches Fixierelement 23 vorgesehen ist. Das Fixierelement 23 spreizt die Nocken 44 auseinander und bringt diese zur Anlage an das Kupplungsgehäuse 14, genauer an die Innenwandungen der Öffnungen 22. Das elastische Fixierelement 23 kann in Form eines radial deformierbaren Rohrs, einer tangential angeordneten Schraubendruckfeder, eines beliebigen anderen Federbauteils und dergleichen ausgebildet sein.
• Die Axialbewegung der Anpreßplatte 30 geschieht unter Gleitbewegung der Nocken 44 in den Öffnungen 22. Wenn alle Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 gleich aufgebaut sind und mit den gleichen elastischen Fixierelementen 23 gegen die Öffnungen 22 gepreßt werden, findet die Zentrierung und Abstützung der Fliehkraft über das Kupplungsgehäuse 14 statt.
• Im Bereich II von 12 ist eine Befestigungsvariante dargestellt, bei der eine Zentrierung der Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 über Abstützelemente 24 erfolgt, die die Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 im Kupplungsgehäuse 14 zentrieren. Dabei kann jedes Abstützelement 24 entweder einstückig mit einem jeweiligen Anpreßplattensegment oder mit dem Kupplungsgehäuse sein. In beiden Fällen gleitet das Abstützelement 24 auf dem jeweils anderen Bauteil.
• Der Bereich III von 12 zeigt die Anbindung der Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 am Kupplungsgehäuse 14 über Blattfederelemente 25. Dazu ist am Kupplungsgehäuse 14 die Anbindung der Blattfederelemente 25 vorgesehen. Darüber hinaus sind mit jedem Blattfederelement 25 jeweils zwei Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 verbunden. Diese vorgenannten Verbindungen können in der weiter oben bereits beschriebenen Weise realisiert werden, beispielsweise durch Vernietung, Verschraubung und dergleichen. Im Bereich IV von 12 ist die Anbindung des Blattfederelements 25 etwas anders gelöst. Hier sind zunächst zwei Anpreßplattensegmente 33, 34, 35 über das Blattfederelement 25 miteinander verbunden. Das Blattfederelement 25 weist weiterhin einen verlängerten Schenkel auf, über den es am Kupplungsgehäuse 14 befestigt ist.
• In den 13 bis 15 ist schließlich eine andere Möglichkeit beschrieben, wie eine Anpreßplatte 30 ausgebildet werden kann, um eine nachteilige Schirmung möglichst zu verhindern.
• 13 zeigt ein mechanisches Ersatzmodell. Eine einseitig eingebrachte Reibleistung Q erzeugt einen im Diagramm dargestellten Temperaturgradienten in der Kreisscheibe 90, der sich, wie im Diagramm 91 dargestellt, über die Dicke der Kreisscheibe 90 erstreckt. Durch den Zusammenhang ε = α·ΔT (ε = relative Dehnung, α = Wärmeausdehnungskoeffizient, ΔT = Temperaturdifferenz gegenüber Umgebung) ergeben sich über die axiale Erstreckung s hinweg unterschiedliche lokale Dehnungen ε. Diese Dehnungensdifferenzen führen zu Eigenspannungen und zu einer Verformung des gesamten Bauteils, nämlich der Schirmung. Dies ist in 13 rechts dargestellt.
• Ein weiteres mechanisches Ersatzmodell ist in 14 gezeigt. Hier ist eine Kreisscheibe 90 von einer ideal biegesteifen und dehnsteifen Umrandung 92 umgeben. Wird die Kreisscheibe 90 wie zuvor erwärmt, kann keine Ausdehnung nach radial außen erfolgen. Dadurch weicht die Kreisscheibe 90 in ihrem Innenbereich nach rechts aus.
• 15 zeigt schließlich ein mechanisches Modell einer Kombination der beiden in den 13 und 14 gezeigten Modelle anhand einer Anpreßplatte 30. Die Anpreßplatte 30 besteht aus einem dicken, biege- und torsionssteifen radial außenliegenden Bereich 38 und einem dünneren, biege- und torsionselastischeren radial innenliegenden Bereich 37. Bei einer Wärmebelastung, bei der die Wärmeleistung einseitig aufgebracht wird, weicht der radial außenliegende Bereich 38 wie bei konventionellen Anpreßplatten nach rechts aus und entfernt sich dabei vom Schwungrad 11 (1). Der radial innenliegende Bereich 37 wölbt sich durch das hohe Steifigkeitsverhältnis Außenbereich/Innenbereich jetzt auch vom Schwungrad weg, so daß der mittlere Reibradius r_m im Idealfall unverändert bleibt.
• Durch eine Variation der radialen Dicke und/oder der axialen Länge und/oder des Materials sowie möglicherweise durch das Einfügen von Unterbrechungen in den Innenbereich und/oder den Außenbereich läßt sich das Steifigkeitsverhältnis von Innenbereich 37 zu Außenbereich 38 der Anpreßplatte 30 in gewünschter Weise einstellen.
• Allein durch eine geometrisch geeignete Gestaltung der Anpreßplatte 30 wird es möglich, das Schirmverhalten der Anpreßplatte 30 so zu gestalten, daß die temperaturgradientenabhängige Verformung nicht zu einer Veränderung des Reibradius r_m führt.
• Bezugszeichenliste

10

Reibungskupplung

11

Schwungrad

12

Kurbelwelle

13

Schraubbolzen

14

Kupplungsgehäuse

15

Distanzbolzen

16

Membranfeder

17

Reibfläche (Schwungrad)

18

Reibbelag

19

Kupplungsscheibe

20

Nabe

21

Getriebeeingangswelle

22

Öffnung im Kupplungsgehäuse

23

elastisches Fixierelement

24

Abstützelement

25

Blattfederelement

30

Anpreßplatte

31

Reibfläche

32

der Reibfläche abgewandte Seite der Anpreßplatte

33

Anpreßplattensegment

34

Anpreßplattensegment

35

Anpreßplattensegment

36

Schneide

37

radial innenliegender Bereich

38

radial außenliegender Bereich

39

Zwischenraum

40

Fixierelement (Fixierstift)

41

Fixierelement (Fixierring)

42

Aufnahmenut

43

Stirnseite des Anpreßplattensegments in Umfangsrichtung

44

Nocke

55

Zusammenhalteanordnung

60

Kreisring

61

Kreisring

62

Aufnahmenut

63

Hinterschneidung

64

Nase

65

Ausnehmung

66

Nocken

67

Bohrung (für Niet)

68

Aufnahmenut

70

Blattfederelement

71

durchgängiges ringförmiges Blattfederelement

72

Blattfeder-Dreieck

73

Spitze Blattfeder-Dreieck

74

Nietverbindung

80

Verbindungszunge

81

Ende Verbindungszunge

82

Verdickung

83

Aussparung

84

Zapfen

85

Nut

86

Ausnehmung (Schlitz)

87

Steg

88

Sicherungsstift

90

Kreisscheibe

91

Diagramm Temperaturgradient

92

biegesteife und dehnsteife Umrandung

A

Drehachse

U

Umfangsrichtung

I

Bereich 1

II

Bereich 2

III

Bereich 3

IV

Bereich 4

Claims (17)

1. Anpreßplatte für eine Reibungskupplung (10), wobei die Anpreßplatte (30) im wesentlichen ringförmig ausgebildet ist und wobei die Anpreßplatte (30) in eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung (U) aufeinanderfolgend angeordneten und bezüglich einander wenigstens teilweise verlagerbaren Anpreßplattensegmenten (33, 34, 35) unterteilt ist, die durch eine Zusammenhalteanordnung (55) zusammengehalten sind, wobei die Zusammenhalteanordnung (55) an der einer Reibfläche (31) der Anpreßplatte (30) abgewandten Seite (32) an der Anpreßplatte (30) angeordnet ist und wobei die Zusammenhalteanordnung (55) derart ausgebildet ist, daß die einzelnen Anpreßplattensegmente (33, 34, 35) elastisch miteinander verbunden sind oder werden; dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenhalteanordnung (55) als durchgängiges ringförmiges Blattfederelement (71) ausgebildet ist.
2. Anpreßplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenhalteanordnung (55) derart ausgebildet und an den Anpreßplattensegmenten (33, 34, 35) angeordnet ist, daß die Anpreßplattensegmente (33, 34, 35) axial weich, tangential und/oder radial jedoch steif verbunden werden oder sind.
3. Anpreßplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (30) zwei, drei oder mehr Anpreßplattensegmente (33, 34, 35) aufweist.
4. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplattensegmente (33, 34, 35) in Umfangsrichtung (U) jeweils durch einen Zwischenraum (39) voneinander getrennt sind.
5. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplattensegmente (33, 34, 35) in Umfangsrichtung (U) über ein oder mehrere Fixierelement(e) (40, 41) miteinander verbunden sind.
6. Anpreßplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Fixierelement in Form eines Fixierstifts (40) ausgebildet ist, der in Umfangsrichtung (U) an der Stirnseite (43) eines ersten Anpreßplattensegments (33; 34; 35) ausgebildet ist und daß in Umfangsrichtung (U) an der Stirnseite (43) eines zweiten Anpreßplattensegments (33; 34; 35), das mit dem ersten Anpreßplattensegment verbunden werden soll, wenigstens eine entsprechende Aufnahmeöffnung für den Fixierstift (40) vorgesehen ist.
7. Anpreßplatte nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Fixierelement in Form eines Fixierrings (41) ausgebildet ist.
8. Anpreßplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Fixierring (41) in einer in den Anpreßplattensegmenten (33, 34, 35) ausgebildeten Aufnahmenut (42) aufgenommen ist.
9. Anpreßplatte für eine Reibungskupplung (10), wobei die Anpreßplatte (30) im wesentlichen ringförmig ausgebildet ist und wobei die Anpreßplatte (30) in eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung (U) aufeinanderfolgend angeordneten und bezüglich einander wenigstens teilweise verlagerbaren Anpreßplattensegmenten (33, 34, 35) unterteilt ist, die durch eine Zusammenhalteanordnung (55) zusammengehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenhalteanordnung (55) wenigstens eine Verbindungszunge (80) umfaßt, die an ihren jeweiligen Enden (81) eine Verdickung (82) aufweist und daß in Umfangsrichtung (U) an den Stirnseiten (43) der Anpreßplattensegmente (33, 34, 35) der Kontur der Verbindungszunge (80) angepaßte Aussparungen (83) vorgesehen sind.
10. Anpreßplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubrichtung der Verbindungszunge(n) (80) axial und/oder radial in Bezug auf die Drehachse (A) der Anpreßplatte (30) ausgerichtet ist.
11. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenhalteanordnung (55) aus einem hochfesten Material gebildet ist.
12. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenhalteanordnug aus einem Material gebildet ist, das einen zum Anpreßplatten-Grundmaterial unterschiedlichen, insbesondere einen größeren, Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.
13. Kupplung für ein Kraftfahrzeug, bei der Reibbeläge (18) einer Kupplungsscheibe (19) zwischen einem Schwungrad (11) und einer Anpreßplatte (30) geklemmt werden oder klemmbar sind, bei der die Anpreßplatte (30) aus einer Mehrzahl von Anpreßplattensegmenten (33, 34, 35) gebildet ist und bei der die Anpreßplattensegmente (33, 34, 35) über eine Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse (14) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplattensegmente (33, 34, 35) in Umfangsrichtung (U) jeweils durch einen Zwischenraum (39) voneinander beabstandet sind und daß die Anpreßplattensegmente (33, 34, 35) in ihren in Umfangsrichtung (U) gesehenen Endbereichen (43) wenigstens eine Nocke (44) aufweisen, die in korrespondierende Öffnungen (22) im Kupplungsgehäuse (14) eingreift/eingreifen.
14. Kupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum (39) ein elastisches Fixierelement (23) vorgesehen ist.
15. Kupplung für ein Kraftfahrzeug, bei der Reibbeläge (18) einer Kupplungsscheibe (19) zwischen einem Schwungrad (11) und einer Anpreßplatte (30) geklemmt werden oder klemmbar sind, bei der die Anpreßplatte (30) aus einer Mehrzahl von Anpreßplattensegmenten (33, 34, 35) gebildet ist und bei der die Anpreßplattensegmente (33, 34, 35) über eine Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse (14) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung jedes Anpreßplattensegments (33, 34, 35) an dem Kupplungsgehäuse wenigstens ein Abstützelement (24) vorgesehen ist, das das Anpreßplattensegment (33, 34, 35) am Kupplungsgehäuse (14) zentriert und eine relative Gleitbewegung zwischen dem Anpreßplattensegment (33, 34, 35) und dem Kupplungsgehäuse (14) zuläßt.
16. Kupplung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplattensegmente (33, 34, 35) über wenigstens ein Blattfederelement (25) am Kupplungsgehäuse (14) angeordnet sind.
17. Kupplung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.

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