DE10126777A1 - Druckplattenbaugruppe - Google Patents

Abstract

Eine Druckplattenbaugruppe (20) umfasst eine Gehäuseanordnung (22), eine in der Gehäuseanordnung (22) in Richtung einer Drehachse (A) bewegbar angeordnete Anpressplattenanordnung (24) sowie eine Rückstellanordnung (56), durch welche wenigstens im Drehmomentübertragungsbetrieb die Anpressplattenanordnung (24) zur Drehbewegung bezüglich der Gehäuseanordnung (22) vorgespannt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckplattenbaugruppe für eine Kraftfahrzeugreibungskupplung, umfassend eine Gehäuseanordnung und eine in der Gehäuseanordnung in Richtung einer Drehachse verlagerbar angeordnete Anpressplattenanordnung.

Bei derartigen Druckplattenanordnungen wird im Drehmomentübertragungs­ betrieb, also insbesondere im Zugbetrieb, in welchem vom einem Antriebs­ aggregat ein Drehmoment in den Antriebsstrang eingeleitet wird, ein ver­ gleichsweise hohes Drehmoment übertragen. Dabei verteilt sich aufgrund der vorhandenen Reibflächen der Kupplungsscheibe antriebsseitig die Drehmomentenbelastung auf die Anpressplattenanordnung einerseits und das Schwungrad andererseits. Dies bedeutet letztendlich, dass etwa jeweils zur Hälfte das Antriebsdrehmoment von der Anpressplattenanordnung bzw. dem Schwungrad auf die Kupplungsscheibe übertragen wird. Da im All­ gemeinen das Schwungrad mit einer Antriebswelle drehfest verbunden ist, muss der über die Anpressplattenanordnung auf die Kupplungsscheibe geleitete Drehmomentenanteil auch noch vom Schwungrad auf die An­ pressplattenanordnung übertragen werden, was im Allgemeinen durch Drehkopplung der Anpressplattenanordnung mit der Gehäuseanordnung erfolgt. Im Drehmomentübertragungsbetrieb bedeutet dies letztendlich eine Drehkraftbeaufschlagung der Anpressplattenanordnung bezüglich der Gehäuseanordnung. Diese Drehkraftbeaufschlagung muss durch eine Kopplungsanordnung oder mehrere Kopplungsanordnungen aufgefangen werden, welche zwischen der Anpressplattenanordnung und der Gehäuse­ anordnung wirksam sind. Beispielsweise ist es möglich, jeweilige in Anlage aneinander bringbare Oberflächenbereiche vorzusehen. Beim Übergang in einen Ausrückzustand ist es jedoch erforderlich, dann den Anlagekontakt im Bereich dieser Oberflächen zu lösen, um für ein definiertes Abheben der Anpressplattenanordnung sorgen zu können. Insbesondere bei sehr hohen zu übertragenden Drehmomenten besteht hier jedoch die Gefahr, dass durch sehr hohe Flächenpressung ein ineinander Eingraben oder Verkanten der Gehäuseanordnung bezüglich der Anpressplattenanordnung erfolgt, so dass ggf. Probleme bei Durchführung eines Ausrückvorgangs auftreten können.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckplattenbaugruppe vorzusehen, bei welcher in zuverlässiger Art und Weise dafür gesorgt ist, dass eine Anpressplattenanordnung aus einem Drehmoment übertragenden Zustand in einen Zustand übergehen kann, in welchem kein oder ein redu­ ziertes Drehmoment zu übertragen ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Druckplattenbau­ gruppe, umfassend eine Gehäuseanordnung, eine in der Gehäuseanordnung in Richtung einer Drehachse bewegbar angeordnete Anpressplattenanord­ nung sowie eine Rückstellanordnung, durch welche wenigstens im Drehmo­ mentübertragungsbetrieb die Anpressplattenanordnung zur Drehbewegung bezüglich der Gehäuseanordnung vorgespannt ist.

Durch die erfindungsgemäße Rückstellanordnung ist dafür gesorgt, dass auf die Anpressplattenanordnung ein sich letztendlich an der Gehäuse­ anordnung abstützendes Drehmoment ausgeübt werden kann, um ins­ besondere in Umfangsrichtung ein gegenseitiges Loslösen der Anpress­ plattenanordnung von der Gehäuseanordnung erzielen zu können bzw. die Anpressplattenanordnung in einen Lüftzustand bringen zu können.

Vor allem das Übergehen in einen Lüftzustand, also das zusätzliche axiale Verlagern der Anpressplattenanordnung bezüglich der Gehäuseanordnung kann erfindungsgemäß beispielsweise dadurch unterstützt werden, dass die Rückstellanordnung an der Gehäuseanordnung wenigstens eine in Um­ fangsrichtung und bezüglich einer zur Drehachse im Wesentlichen orthogo­ nalen Ebene geneigte Rückstellfläche, an welcher ein an der Anpressplat­ tenanordnung vorgesehener Rückstellvorsprung zur Anlage kommen kann, sowie wenigstens eine Rückstellfeder aufweist, welche zwischen der Anpressplattenanordnung und der Gehäuseanordnung wirkt und den Rück­ stellvorsprung in Richtung auf die wenigstens eine Rückstellfläche zu vorspannt.

Die im Drehmomentübertragungsbetrieb auftretende, vorangehend bereits angesprochene Drehkraftbeaufschlagung der Anpressplattenanordnung bezüglich der Gehäuseanordnung kann gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung dadurch, dass an der Gehäuseanordnung wenig­ stens eine in Umfangsrichtung und bezüglich einer zur Drehachse im We­ sentlichen orthogonalen Ebene geneigte Anpressfläche vorgesehen ist und dass an der Anpressplattenanordnung der wenigstens einen Anpressfläche zugeordnet ein Anpressvorsprung vorgesehen ist, welcher im Drehmoment­ übertragungsbetrieb durch Drehkraftbeaufschlagung der Anpressplatten­ anordnung bezüglich der Gehäuseanordnung in Anlage an der wenigstens einen Anpressfläche kommen kann, dazu genutzt werden, eine zusätzliche Anpresskraft bzw. eine Anpresskraftverstärkung zu induzieren. Es ist sozusagen ein Rampenmechanismus wirksam, der bei Drehbeaufschlagung der Anpressplattenanordnung bezüglich der Gehäuseanordnung eine Kraft­ umlenkung und somit eine verstärkte Anpressung für die Anpressplatten­ anordnung bereitstellen kann.

Bei einem besonders bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Anpressfläche und die wenig­ stens eine Rückstellfläche zwischen sich eine Aussparung bilden und zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet sind. Wenn dabei weiter der oder ein Anpressvorsprung jeweils einen Rückstellvorsprung bildet, wird aufgrund der Doppelfunktion verschiedener Baugruppen ein sehr einfacher Aufbau erlangt, was weiterhin dadurch noch unterstützt werden kann, dass die wenigstens eine Rückstellfeder an der Anpressplattenanord­ nung im Bereich des Rückstellvorsprungs abgestützt ist.

Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass an der Anpressplattenanord­ nung wenigstens ein von einem Rückstellvorsprung gesondert ausgebilde­ ter Federabstützvorsprung vorgesehen ist.

Die Rückstellanordnung kann wenigstens eine Schraubendruckfeder um­ fassen, deren Haupterstreckungskomponente im Wesentlichen tangential orientiert ist. Alternativ ist es möglich, dass sie wenigstens ein Blattfeder­ element umfasst.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Reibungskupplung mit einer erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht einer Reibungskupplung;

Fig. 2 eine Tangentialschnittansicht der in Fig. 1 dargestellten Rei­ bungskupplung bzw. Druckplattenbaugruppe, betrachtet von radial außen;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Aus­ gestaltungsart.

Eine Reibungskupplung 10, bei welcher die Erfindungsprinzipien verwirk­ licht sind oder sein können, ist in den Fig. 1 und 2 hinsichtlich ihres prinzi­ piellen Aufbaus dargestellt. Die Reibungskupplung 10 umfasst ein Schwungrad 12, das beispielsweise auch als Zweimassenschwungrad aufgebaut sein kann, das im radial inneren Bereich an einen Kurbelwellen­ flansch 14 einer Kurbelwelle 16 oder einer sonstigen Antriebswelle durch eine Mehrzahl von Schraubbolzen 18 festgelegt ist. In seinem radial äuße­ ren Bereich ist das Schwungrad 12 mit einer Druckplattenbaugruppe 20 fest verbunden. Die Druckplattenbaugruppe 20 umfasst ein Gehäuse 22 sowie eine im Gehäuse 22 axial verlagerbar, bezüglich diesem im Wesentli­ chen jedoch drehfest gehaltene Anpressplatte 24. Zwischen der Anpress­ platte 24 und dem Schwungrad 12 liegen die Reibbeläge 26, 28 einer Kupplungsscheibe 30. Diese ist in ihrem radial innen liegenden Nabenbe­ reich 32 mit einer Abtriebswelle, beispielsweise Getriebeeingangswelle, drehfest koppelbar. Durch einen Kraftspeicher 34, beispielsweise Mem­ branfeder, ist die Anpressplatte 24 grundsätzlich in Richtung auf das Schwungrad 12 zu vorgespannt. Im dargestellten Beispiel ist die Kupplung 10 eine Kupplung des gedrückten Typs.

Mit einem radial äußeren, flanschartigen Randbereich 36 ist das Gehäuse 22 durch Schraubbolzen 38 an das Schwungrad 12 angeschraubt. Man erkennt in Fig. 2 eine Aussparung 40, welche an einem Umfangsbereich des Gehäuses 22 radial außen an diesem vorgesehen ist und ebenfalls durch den nach radial außen abstehenden flanschartigen Bereich 36 des Gehäuses umgeben ist. Im Bereich dieser Aussparung bildet der Randbe­ reich 36 eine Anpressfläche 42, welche einerseits sich näherungsweise von radial innen nach radial außen erstreckt und welche andererseits in Um­ fangsrichtung geneigt ist, also zu einer Ebene E geneigt ist, die zur Dreh­ achse A im Wesentlichen orthogonal steht.

An der Anpressplatte 24 ist der Aussparung 40 zugeordnet ein nach radial außen abstehender armartiger Vorsprung 44 vorgesehen. Dieser weist in geringem Umfangsabstand der Anpressfläche 42 gegenüber liegend eine Gegen-Anpressfläche 46 auf. Es sei hier darauf hingewiesen, dass bei der erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe 20 in Umfangsrichtung verteilt mehrere derartige Aussparungen 40 und zugeordnete Vorsprünge 44 vorgesehen sind. Im Drehmomentübertragungsbetrieb, also in einem Zu­ stand, in welchem über die in Fig. 1 erkennbare Antriebswelle 16 und das Schwungrad 12 von einem Antriebsaggregat ein Drehmoment eingeleitet wird, wird aufgrund der Gleichheit der Reibflächen der Reibbeläge 26, 28 etwa die Hälfte des eingeleiteten Drehmoments über das Schwungrad 12 und die andere Hälfte über die Anpressplatte 24 auf die Kupplungsscheibe 30 übertragen. Dabei entsteht zwischen der Anpressplatte 24 und dem Gehäuse 22 eine Drehkraftwechselwirkung, durch welche die Anpress­ platte 24 in Umfangsrichtung derart bezüglich des Gehäuses 22 beauf­ schlagt wird, dass in der Darstellung der Fig. 2 der Vorsprung 44 sich nach links bewegt und mit seiner Gegen-Anpressfläche 46 in Anlage an der Anpressfläche 42 kommt. Aufgrund der Schrägstellung dieser beiden Flächen 42, 46 und der dadurch erzeugten Rampen- oder Keilwirkung, wird die die Anpressplatte 24 beaufschlagende Drehkraftwirkung zumindest teilweise umgelenkt, so dass eine zusätzliche die Anpressplatte 24 in Richtung aus dem Gehäuse 22 heraus und auf das Schwungrad 12 zu beaufschlagende Axialkraftkomponente erzeugt wird. Es ist somit ein selbstverstärkender Anpresskrafteffekt vorhanden. Da, wie bereits ange­ sprochen, über den Umfang verteilt mehrere derartige Anordnungen vor­ gesehen sind, wird eine gleichmäßige verstärkte Anpressung der Anpress­ platte 24 erhalten.

Man erkennt in Fig. 2 ferner, dass in Umfangsabstand der Anpressfläche 42 eine Rückstellfläche 48 gegenüberliegt, die ebenso an dem nach radial außen abstehenden Randbereich 36 vorgesehen ist. Auch diese Rückstell­ fläche 48 erstreckt sich näherungsweise von radial außen nach radial innen und ist in Umfangsrichtung bzw. bezüglich der Ebene E geneigt, so dass die beiden Flächen 42, 48 zueinander näherungsweise parallel liegen kön­ nen. An dem armartigen Vorsprung 44 der Anpressplatte 24 ist der Rück­ stellfläche 48 gegenüber liegend eine Gegen-Rückstellfläche 50 ausgebil­ det, welche ebenso bezüglich der Ebene E geneigt orientiert ist. An dem Randbereich 36 des Gehäuses 22 stützt sich in einer an die Anpressfläche 42 anschließend vorgesehenen Einsenkung 53 eine Schraubendruckfeder 52 ab. Im anderen Endbereich ist die Schraubendruckfeder 52 an einer Einsenkung 54 des Vorsprungs 44 abgestützt. Da die Schraubendruckfeder 52, repräsentiert durch ihre Längsmittellinie L, derart angeordnet ist, dass eine Haupterstreckungskomponente in Umfangsrichtung bzw. in tangen­ tialer Richtung orientiert ist, übt diese Feder 52 auf die Anpressplatte 24 bzw. den Vorsprung 44 eine Kraft aus, die die gesamte Anpressplatte 24 zur Drehbewegung bezüglich des Gehäuses 22 vorspannt, und zwar in einer derartigen Richtung, dass die beiden Flächen 48, 50 miteinander in Kontakt treten können. Insbesondere ist diese Vorspannrichtung bzw. Drehrichtung der Anpressplatte 24 bezüglich des Gehäuses 22 einer Dreh- bzw. Vorspannrichtung entgegengerichtet, welche im vorangehend ange­ sprochenen Drehmomentübertragungsbetrieb, also im Zugbetrieb, vorliegt.

Soll ausgehend aus einem Drehmoment übertragenden Zustand, in wel­ chem die beiden Flächen 42, 46 in Anlage aneinander sind und die An­ pressplatte 24 gegen die Kupplungsscheibe 34 presst, die Kupplung in einen ausgerückten oder zumindest teilweise ausgerückten Zustand ge­ bracht werden, so wird in dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel der Kraft­ speicher radial innen beaufschlagt und gibt im radial äußeren Bereich die Anpressplatte 24 frei. Da nunmehr keine oder nur noch eine verminderte, die Anpressplatte axial vorspannende Kraft durch den Kraftspeicher 34 ausgeübt wird, können nun die im Bereich jeder Aussparung 40 vorgese­ henen Federn 52 derart wirksam werden, dass sie die Anpressplatte 24 bezüglich des Gehäuses 22 geringfügig verdrehen und die beiden Flächen 48, 50 in gegenseitigen Kontakt bringen. Auch hier wird dann eine Keil- oder Rampenwirkung erzeugt, die, bedingt durch die weiterhin wirksamen Federn 52, dazu führt, dass nicht nur der Kontakt der Flächen 42, 46 gelöst wird, sondern auch die Anpressplatte 24 axial verschoben wird, und zwar in Richtung von der Kupplungsscheibe 30 weg.

Durch die erfindungsgemäße Rückstellanordnung 56 werden also im We­ sentlichen zwei Effekte erzielt: zum einen wird der Anlagekontakt im Be­ reich der die Anpresskraft verstärkenden Flächenpaarungen 42, 46 gelöst, so dass ein von einem derartigen Kontakt unbeeinträchtigter Lüftvorgang der Anpressplatte folgen kann. Zum anderen wird eine die Anpressplatte 24 in Lüftrichtung beaufschlagende Kraftkomponente erzeugt. Diese beiden Aspekte können voneinander völlig unabhängig bereitgestellt werden. Das heißt, es kann beispielsweise die Anordnung auch derart sein, dass zwar das Lösen der zur Anpresskraftverstärkung wirksamen Flächenpaarungen 52, 46 erzielt wird, dass jedoch die Lüftkraft im Wesentlichen von dafür separat vorgesehenen Elementen, beispielsweise axial orientierten Schrau­ bendruckfedern, erzeugt wird.

In Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausgestaltungsform dargestellt. Man er­ kennt hier, dass an dem bzw. jedem nach radial außen vorstehenden Vor­ sprung 44 der Anpressplatte 24 bzw. der diesen Vorsprung 44 aufneh­ menden Aussparung 40 wieder die Flächenpaarungen 42, 46 bzw. 48, 50 bereitgestellt sind, um einerseits bei Drehmomentübertragung vom An­ triebsaggregat her wieder die Anpresskraftverstärkungswirkung erlangen zu können und andererseits wieder eine die Lüftbewegung der Anpressplatte 24 unterstützende Kraftkomponente zu erzeugen. Ferner ist jedoch in Umfangsabstand zu den Aussparungen 40 wenigstens eine weitere Aus­ sparung 60 vorhanden, in welche ein zugeordneter nach radial außen vorstehender Abstützarm 62 der Anpressplatte 24 eingreift. Im Bereich dieser Aussparung 60 bzw. dem die Aussparung 60 umgebenden Randbe­ reich 36 der Anpressplatte 22 stützt sich ein Blattfederelement 64 ab, das anderenends am Abstützvorsprung 62 abgestützt ist. Durch die Vorspann­ wirkung des Blattfederelements 64, welches klammerartig an dem Abstütz­ vorsprung 62 gehalten werden kann, wird wieder eine die Anpressplatte 24 bezüglich des Gehäuses 22 zur Drehbewegung vorspannende Kraftein­ wirkung erzeugt, mit der Folge, dass der sowohl als Anpressvorsprung als auch als Rückstellvorsprung wirksame Vorsprung 44 bzw. jeder derartige Vorsprung 44 mit seiner Gegen-Rückstellfläche 50 in Kontakt mit der Rückstellfläche 48 treten kann, nachdem der Kontakt der Flächen 42, 46 gelöst worden ist. Auch hier wird dann wieder durch das Wirksamwerden der Flächen 48, 50 eine Kraftumlenkung der an sich in Umfangsrichtung wirkenden und durch das Blattfederelement 64 erzeugten Federkraft er­ langt, so dass zumindest ein Beitrag zur Lüftkraft erzeugt wird.

Claims (10)

1. Druckplattenbaugruppe, umfassend eine Gehäuseanordnung (22), eine in der Gehäuseanordnung (22) in Richtung einer Drehachse (A) bewegbar angeordnete Anpressplattenanordnung (24) sowie eine Rückstellanordnung (56), durch welche wenigstens im Drehmoment­ übertragungsbetrieb die Anpressplattenanordnung (24) zur Drehbe­ wegung bezüglich der Gehäuseanordnung (22) vorgespannt ist.

2. Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellanordnung (56) an der Gehäuseanordnung (22) wenigstens eine in Umfangsrichtung und bezüglich einer zur Drehachse (A) im Wesentlichen orthogonalen Ebene (E) geneigte Rückstellfläche (48), an welcher ein an der An­ pressplattenanordnung (24) vorgesehener Rückstellvorsprung (44) zur Anlage kommen kann, sowie wenigstens eine Rückstellfeder (52; 64) aufweist, welche zwischen der Anpressplattenanordnung (24) und der Gehäuseanordnung (22) wirkt und den Rückstellvorsprung (44) in Richtung auf die wenigstens eine Rückstellfläche (48) zu vor­ spannt.

3. Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gehäuseanordnung (22) wenigstens eine in Umfangsrichtung und bezüglich einer zur Dreh­ achse (A) im Wesentlichen orthogonalen Ebene (E) geneigte An­ pressfläche (42) vorgesehen ist und dass an der Anpressplatten­ anordnung (24) der wenigstens einen Anpressfläche (42) zugeordnet ein Anpressvorsprung (44) vorgesehen ist, welcher im Drehmoment­ übertragungsbetrieb durch Drehkraftbeaufschlagung der Anpress­ plattenanordnung (24) bezüglich der Gehäuseanordnung (22) in Anlage an der wenigstens einen Anpressfläche (42) kommen kann.

4. Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Anpressfläche (42) und die wenigstens eine Rückstellfläche (48) zwischen sich eine Aussparung (40) bilden und zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet sind.

5. Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückstellvorsprung (44) den Anpressvorsprung (44) bildet.

6. Druckplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rückstellfeder (52) an der Anpressplattenanordnung (24) im Bereich des Rückstellvorsprungs (44) abgestützt ist.

7. Druckplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Anpressplattenanordnung (24) wenigstens ein von einem Rückstellvorsprung (44) gesondert ausge­ bildeter Federabstützvorsprung (62) vorgesehen ist.

8. Druckplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellanordnung (56) wenig­ stens eine Schraubendruckfeder (52) umfasst, deren Haupter­ streckungskomponente im Wesentlichen tangential orientiert ist.

9. Druckplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dis Rückstellanordnung (56) wenig­ stens ein Blattfederelement (62) umfasst.

10. Reibungskupplung, umfassend eine Druckplattenbaugruppe (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche.