DE102007018659A1

DE102007018659A1 - Coupling arrangement for vehicle compressor, has cylinder or piston-actuating device, which is not rotatable around rotary axis, and guiding-rotary decoupling bearing arranged between piston element of actuating device and force accumulator

Info

Publication number: DE102007018659A1
Application number: DE200710018659
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl.-Ing. Wickel (FH)
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2008-10-23

Abstract

The arrangement (10) has a pressure plate (52) impinging on friction elements (26, 42) by a force accumulator (54) e.g. membrane spring. The pressure plate is provided at an axial side of groups (28, 44) of friction elements, where the axial side points away from a free end (36) of an input shaft (14). A cylinder or piston-actuating device (74) is not rotatable around a rotary axis (A), and a guiding-rotary decoupling bearing is arranged between a piston element (78) of the actuating device and the force accumulator.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kopplungsanordnung zur wahlweisen Drehkopplung einer Eingangswelle, insbesondere eines Kompressors in einem Fahrzeug, mit einem Antriebsorgan, insbesondere Antriebsrad, umfassend einen mit dem Antriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse gekoppelten oder zu koppelnden ersten Reibelemententräger, mit welchem die Reibelemente einer ersten Gruppe von Reibelementen drehfest gekoppelt sind sowie einen mit der Eingangswelle zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelten oder zu koppelnden zweiten Reibelemententräger, mit welchem die Reibelemente einer zweiten Gruppe von Reibelementen drehfest gekoppelt sind.The The present invention relates to a coupling arrangement for optional Rotary coupling of an input shaft, in particular a compressor in a vehicle, with a drive member, in particular drive wheel, comprising one with the drive member for common rotation an axis of rotation coupled or to be coupled first Reibelemententräger, with which the friction elements of a first group of friction elements rotatably coupled and one with the input shaft to the common Rotation coupled or to be coupled about the axis of rotation second Reibelemententräger, with which the friction elements of a second group of friction elements are rotatably coupled.

Aus der DE 80 21 411 U1 ist eine Kopplungsanordnung bekannt, über welche eine Eingangswelle eines in einem Fahrzeug vorzusehenden Kompressors zur Erzeugung von Druckluft mit einem Antriebsrad wahlweise zur gemeinsamen Drehung gekoppelt werden kann. Im Kopplungszustand kann über das von einem Antriebsaggregat zur Drehung angetriebene Antriebsrad und die Kopplungsanordnung dann auch die Eingangswelle des Kompressors zur Drehung angetrieben werden, um den Kompressor zu Betreiben.From the DE 80 21 411 U1 For example, a coupling arrangement is known by means of which an input shaft of a compressor to be provided in a vehicle for generating compressed air can be selectively coupled to a drive wheel for common rotation. In the coupling state can then be driven via the driven by a drive unit for rotation drive wheel and the coupling arrangement and the input shaft of the compressor for rotation to operate the compressor.

Bei dieser bekannten Kopplungsanordnung umfasst der Kraftspeicher eine bzw. mehrere in Umfangsrichtung um eine Drehachse verteilte und in Achsrichtung wirkende Schraubendruckfedern. Diese stützen sich über einen Abstützring axial bezüglich des zweiten Reibelemententrägers ab und stützen sich über Abstütztöpfe axial an der Anpressplatte ab. Durch ihren vorgespannten Einbau pressen somit diese Schraubendruckfedern die Anpressplatte in Richtung auf die Widerlagerplatte zu, so dass zwischen der Anpressplatte und der Widerlagerplatte die alternierend angeordneten Reibelemente der beiden Gruppen von Reibelementen eingespannt werden und ein Drehmoment übertragen werden kann.at this known coupling arrangement comprises the energy storage a or a plurality of circumferentially distributed about a rotation axis and axially acting helical compression springs. These support about a support ring axially with respect to the second Reibelemententrägers from and rely on Abstütztöpfe axially on the pressure plate from. By their preloaded installation thus press these helical compression springs the pressure plate towards the abutment plate too, so that between the pressure plate and the abutment plate alternately arranged friction elements of the two groups of friction elements clamped be and torque can be transmitted.

Um diese Kopplungsanordnung in einen Ausrückzustand zu bringen, also die Drehmomentübertragungsverbindung zwischen dem Antriebsrad und der Eingangswelle des Kompressors zu unterbinden, wirkt eine als Betätigungskrafterzeugungsanordnung wirksame Zylinder/Kolben-Einheit auf ein Drehentkopplungslager ein. Das Drehentkopplungslager wiederum belastet mehrere als Betätigungskraftübertragungsorgane wirksame Bolzen, welche die Widerlagerplatte und die Reibelemente der zweiten Gruppe von Reibelementen axial durchgreifen und mit der Anpressplatte axial fest gekoppelt sind. Somit kann entgegen der Vorspannwirkung der Schraubendruckfedern die Anpressplatte axial in Richtung von der Widerlagerplatte weg verschoben werden, wenn in einen Zylinderraum der Zylinder/Kolben-Einheit Druckfluid, im Allgemeinen Druckluft, eingeleitet wird und somit eine Kolbenbaugruppe der Zylinder/Kolben-Einheit das Drehentkopplungslager und somit die mit der Anpressplatte fest gekoppelten Bolzen axial verschiebt.Around bring this coupling arrangement into a release state, So the torque transmission connection between the Drive wheel and the input shaft of the compressor to prevent acts as a Betätigungskrafterzeugungsanordnung effective Cylinder / piston unit on a rotary decoupling bearing. The rotary decoupling bearing in turn, several loaded as Betätigungskraftübertragungsorgane effective bolt, which the abutment plate and the friction elements axially pass through the second group of friction elements and with the pressure plate are axially fixedly coupled. Thus, contrary the biasing action of the helical compression springs the pressure plate axially be moved away from the abutment plate when in a cylinder space of the cylinder / piston unit pressurized fluid, in General compressed air, is introduced and thus a piston assembly the cylinder / piston unit the rotary decoupling bearing and thus axially displaces the pin firmly coupled to the pressure plate.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kopplungsanordnung zur wahlweisen Drehkopplung einer Eingangswelle, insbesondere eines Kompressors in einem Fahrzeug, mit einem Antriebsorgan, insbesondere Antriebsrad, mit kompakter Baugröße vorzusehen.It The object of the present invention is a coupling arrangement for selectively rotational coupling of an input shaft, in particular a Compressor in a vehicle, with a drive element, in particular Drive wheel to provide a compact size.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Kopplungsanordnung zur wahlweisen Drehkopplung einer Eingangswelle, insbesondere eines Kompressors in einem Fahrzeug, mit einem Antriebsorgan, insbesondere Antriebsrad, umfassend einen mit dem Antriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse gekoppelten oder zu koppelnden ersten Reibelemententräger, mit welchem die Reibelemente einer ersten Gruppe von Reibelementen drehfest gekoppelt sind, einen mit der Eingangswelle zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelten oder zu koppelnden zweiten Reibelemententräger, mit welchem die Reibelemente einer zweiten Gruppe von Reibelementen drehfest gekoppelt sind, an einer in Richtung freies Ende der Eingangswelle weisenden ersten axialen Seite der beiden Gruppen von Reibelementen eine bezüglich des zweiten Reibelemententrägers feste Widerlagerplatte, an einer in Richtung vom freien Ende der Eingangswelle weg weisenden zweiten axialen Seite der beiden Gruppen von Reibelementen eine durch einen Kraftspeicher in Richtung auf die Reibelemente zu beaufschlagte Anpressplatte, sowie eine Zylinder/Kolben-Betätigungsanordnung, die nicht um die Drehachse drehbar ist, wobei zwischen einem Kolbenelement der Zylinder/Kolben-Betätigungsanordnung und dem durch diese zu beaufschlagenden Kraftspeicher ein Gleit-Drehentkopplungslager angeordnet ist.According to the invention this object is achieved by a coupling arrangement for optional rotational coupling of an input shaft, in particular one Compressor in a vehicle, with a drive element, in particular Drive wheel, comprising one with the drive member to the common Rotation about a rotation axis coupled or to be coupled first Reibelemententräger, with which the friction elements of a first group of friction elements are rotatably coupled, one with the input shaft coupled for common rotation about the axis of rotation or to be coupled second Reibelemententräger, with which the friction elements of a second group of friction elements rotatably are coupled, at a free end of the input shaft facing first axial side of the two groups of friction elements one with respect to the second friction element carrier solid abutment plate, at one in the direction of the free end of the Input shaft pointing away the second axial side of the two groups of friction elements by a force storage in the direction of the friction elements acted upon pressure plate, and a cylinder / piston actuator assembly, which is not rotatable about the axis of rotation, wherein between a piston element the cylinder / piston actuator assembly and the through These to be acted upon energy storage a sliding rotary decoupling bearing is arranged.

Durch den Einsatz eines Gleit-Drehentkopplungslagers wird in Verbindung mit der räumlichen Zuordnung der Anpressplatte einerseits und der Widerlagerplatte andererseits zu den beiden Gruppen von Reibelementen eine sehr kompakte Baugröße erhalten. Dabei ist von Bedeutung, dass insbesondere bei Einsatz in Verbindung mit einem Kompressor ein derartiges Gleit-Drehentkopplungslager nur in einer Übergangsphase zwischen einem eingekuppelten Zustand und einem ausgekuppelten Zustand eine Gleitbelastung erfährt, da insbesondere im ausgekuppelten Zustand keine Relativdrehung zwischen der Anpressplatte und der Zylinder/Kolben-Betätigungsanordnung auftreten wird.By the use of a sliding rotary decoupling bearing is connected with the spatial allocation of the pressure plate on the one hand and the abutment plate on the other hand to the two groups of Friction elements receive a very compact size. It is important that, especially when used in conjunction with a compressor, such a sliding rotary decoupling bearing only in a transitional phase between a coupled Condition and a disengaged state undergoes a sliding load, in particular, in the disengaged state no relative rotation between the Pressure plate and the cylinder / piston actuator assembly will occur.

Um eine baulich einfache Lösung zu erhalten und insbesondere auch die Druckfluidzufuhr zu der Kolben/Zylinder-Betätigungsanordnung einfach realisieren zu können, wird vorgeschlagen, dass die Kolben/Zylinder-Betätigungsanordnung an der zweiten axialen Seite der beiden Gruppen von Reibelementen angeordnet ist.In order to obtain a structurally simple solution and in particular the pressure fluid supply to the It is proposed that the piston / cylinder actuating arrangement be arranged on the second axial side of the two groups of friction elements.

Ein Zylinderelement der Zylinder/Kolben-Betätigungsanordnung kann an einem die Eingangswelle tragenden Gehäuse festgelegt sein oder kann bei einer alternativen Ausgestaltungsvariante an diesem Gehäuse integral ausgebildet sein.One Cylinder element of the cylinder / piston actuator assembly can be fixed to a housing carrying the input shaft or may be in an alternative embodiment variant be formed integrally with this housing.

Eine vor allem hinsichtlich der Zusammenwirkung des Kraftspeichers mit der Zylinder/Kolben-Betätigungsanordnung sehr einfache Ausgestaltung kann dadurch erhalten werden, dass der Kraftspeicher eine Membranfeder ist und an der zweiten axialen Seite der beiden Gruppen von Reibelementen angeordnet ist.A especially with regard to the interaction of the energy storage with the cylinder / piston actuator assembly very simple Embodiment can be obtained that the energy storage a diaphragm spring is and on the second axial side of the two Groups of friction elements is arranged.

Um die in den verschiedenen Kopplungszuständen bzw. Betätigungszuständen auftretenden Reaktionskräfte für den Kraftspeicher aufnehmen zu können, wird vorgeschlagen, dass an dem zweiten Reibelemententräger an der zweiten axialen Seite der beiden Gruppen von Reibelementen ein erstes Abstützelement für den Kraftspeicher vorgesehen ist.Around in the various coupling states or operating states occurring reaction forces for the energy storage To be able to record, it is proposed that on the second Reibelemententräger on the second axial side of the two groups of friction elements a first support member for the energy storage is provided.

Das erste Abstützelement kann an dem zweiten Reibelemententräger axial festgelegt sein oder kann bei einer baulich sehr einfach zu realisierenden Ausgestaltungsform an diesem integral ausgebildet sein.The first support element may be on the second Reibelemententräger be axially fixed or can be structurally very easy to realizing embodiment of this integrally formed be.

Um auch in der anderen axialen Richtung eine Abstützung für den Kraftspeicher bereitstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass ein den Kraftspeicher axial übergreifendes zweites Abstützelement axial an dem ersten Abstützelement oder dem zweiten Reibelemententräger gehaltert ist und den Kraftspeicher an seiner vom ersten Abstützelement abgewandten Seite axial abstützt.Around also in the other axial direction a support for to be able to provide the energy store, it is proposed that a the energy storage axially cross-second Supporting member axially on the first support element or the second Reibelemententräger is supported and the energy storage at its side facing away from the first support element Side axially supported.

Der Aufbau der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung kann weiter derart sein, dass der Kraftspeicher in einem radial äußeren Bereich die Anpressplatte beaufschlagt, in einem radial inneren Bereich über das Gleit-Drehentkopplungslager mit dem Kolbenelement der Zylinder/Kolben-Betätigungsanordnung zusammenwirkt und zwischen dem radial äußeren Bereich und dem radial inneren Bereich am ersten Abstützelement und am zweiten Abstützelement axial abgestützt ist.Of the Structure of the coupling arrangement according to the invention can be further such that the energy storage in a radially outer Area applied to the pressure plate, in a radially inner region over the sliding rotary decoupling bearing with the piston member of the cylinder / piston actuator assembly interacts and between the radially outer Area and the radially inner region on the first support element and axially supported on the second support element is.

Das erste Abstützelement kann im Wesentlichen radial innerhalb der An pressplatte angeordnet sein.The first support element may be substantially radially inside be arranged on the press plate.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende 1 detailliert beschrieben, welche eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäß aufgebauten Kopplungsanordnung für einen Kompressor in einem Fahrzeug zeigt.The present invention will be described below with reference to the attached 1 described in detail, which shows a longitudinal sectional view of an inventively constructed coupling arrangement for a compressor in a vehicle.

In der 1 ist eine erfindungsgemäß aufgebaute Kopplungsanordnung allgemein mit 10 bezeichnet. Diese dient dazu, ein als Zahnrad ausgebildetes Antriebsrad 12 wahlweise mit einer Eingangswelle 14 eines Kompressors 16 in einem Fahrzeug zu koppeln. Dieser Kompressor kann beispielsweise in einem Lastkraftfahrzeug dazu dienen, Druckluft für verschiedene pneumatisch anzusteuernde bzw. zu betätigende Systembereiche zu generieren. Die Eingangswelle 14, die nach Art einer Kurbelwelle ausgebildet sein kann, ist in einem Gehäuse 18 des Kompressors 16 über entsprechende Lagerungen drehbar getragen. Mit einem Endbereich 20 steht die Eingangswelle 14 aus dem Gehäuse 18 hervor, um in diesem Endbereich 20 die Ankopplung an das über einen Zahnradzug durch ein Antriebsaggregat, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, zur Drehung angetriebene Antriebsrad 12 zu erlangen. Das Antriebsrad 12 ist mit einem ersten Reibelemententräger 22 beispielsweise durch Aufpressen, Aufschrumpfen, Aufschrauben oder durch materialschlüssige Verbindung fest verbunden. Der erste Reibelemententräger 22 ist im Wesentlichen topfartig ausgebildet und trägt in einem zylindrischen und mit Innenverzahnung versehenen Abschnitt 24 die Reibelemente 26 einer ersten Gruppe 28 von Reibelementen. Diese auch als Lamellen zu bezeichnenden Reibelemente 26 sind mit dem ersten Reibelemententräger 22 im Wesentlichen drehfest verbunden, bezüglich diesem jedoch in Richtung einer Drehachse A bewegbar.In the 1 is a coupling arrangement constructed according to the invention generally with 10 designated. This serves to a trained as a gear drive wheel 12 optionally with an input shaft 14 a compressor 16 to couple in a vehicle. This compressor can be used, for example, in a truck to generate compressed air for various pneumatically actuated or to be actuated system areas. The input shaft 14 , which may be formed in the manner of a crankshaft, is in a housing 18 of the compressor 16 rotatably supported by appropriate bearings. With an end area 20 stands the input shaft 14 out of the case 18 come out in this end area 20 the coupling to the via a gear train by a drive unit, such as an internal combustion engine, driven for rotation drive wheel 12 to get. The drive wheel 12 is with a first Reibelemententräger 22 for example, by pressing, shrinking, screwing or firmly connected by material connection. The first friction element carrier 22 is substantially cup-shaped and carries in a cylindrical and internally toothed portion 24 the friction elements 26 a first group 28 of friction elements. These also called slats friction elements 26 are with the first friction element carrier 22 essentially non-rotatably connected, but with respect to this in the direction of a rotation axis A movable.

Auf einen konischen Abschnitt 30 des Endbereichs 20 der Eingangswelle 14 ist ein zweiter Reibelemententräger 32 aufgesetzt. Durch eine Fixiermutter 34 ist der zweite Reibelemententräger 32 so auf den konischen Abschnitt 30 aufgepresst, dass eine feste Verbindung zwischen dem zweiten Reibelemententräger 32 und der Eingangswelle 14 erzeugt wird. In einem ein freies Ende 36 der Eingangswelle 26 bzw. auch die Mutter 34 umgebenden Bereich des zweiten Reibelemententrägers 32 ist über eine Lageranordnung 38, beispielsweise eine Gleitlageranordnung, die das Antriebsrad 12 und den ersten Reibelemententräger 22 umfassende Baugruppe drehbar getragen. Ferner weist der zweite Reibelemententräger 32 an einem radial innerhalb des zylindrischen Bereichs 24 des ersten Reibelemententrägers 22 liegenden ebenfalls im Wesentlichen zylindrisch geformten Bereich 40 eine Außenverzahnung auf.On a conical section 30 of the end region 20 the input shaft 14 is a second friction element carrier 32 placed. By a fixing nut 34 is the second friction element carrier 32 so on the conical section 30 pressed on, that a firm connection between the second Reibelemententräger 32 and the input shaft 14 is produced. In a free end 36 the input shaft 26 or even the mother 34 surrounding area of the second friction element carrier 32 is about a bearing arrangement 38 , For example, a sliding bearing assembly, the drive wheel 12 and the first friction element carrier 22 comprehensive assembly rotatably supported. Furthermore, the second friction element carrier 32 at a radially inside of the cylindrical area 24 of the first friction element carrier 22 lying also substantially cylindrically shaped area 40 an external toothing on.

Die Reibelemente 42 einer zweiten Gruppe 44 von Reibelementen sind in diesem Bereich mit dem zweiten Reibelemententräger 42 drehfest, bezüglich diesem jedoch axial bewegbar verbunden. Man erkennt in der 1, dass eine alternierende Anordnung von Reibelementen 26 der ersten Gruppe 28 und Reibelementen 42 der zweiten Gruppe 44 von Reibelementen vorgesehen ist.The friction elements 42 a second group 44 of friction elements are in this area with the second Reibelemententräger 42 rotatably connected, but axially movable with respect to this. One recognizes in the 1 that an alternating Arrangement of friction elements 26 the first group 28 and friction elements 42 the second group 44 is provided by friction elements.

An einer dem freien Ende 36 der Eingangswelle 14 zugewandt liegenden ersten axialen Seite 46 der beiden Gruppen 28, 44 von Reibelementen ist eine Widerlagerplatte 48 vorgesehen. Diese ist mit dem zweiten Reibelemententräger 32 drehfest, beispielsweise durch Aufpressen, Aufschrumpfen oder aber auch ggf. durch integrale Ausgestaltung mit diesem verbunden. Die Widerlagerplatte 46 bildet eine axiale Abstützung für die beiden Gruppen 28, 44 von Reibelementen.At one the free end 36 the input shaft 14 facing the first axial side 46 the two groups 28 . 44 of friction elements is an abutment plate 48 intended. This is with the second Reibelemententräger 32 rotatably, for example, by pressing, shrinking or possibly also connected by integral design with this. The abutment plate 46 forms an axial support for the two groups 28 . 44 of friction elements.

An einer in Richtung vom freien Ende 36 der Eingangswelle 14 weg weisenden zweiten axialen Seite 50 der beiden Gruppen 28, 44 von Reibelementen liegt eine ringartig ausgestaltete Anpressplatte 52. Diese ist bezüglich der beiden Gruppen 28, 44 von Reibelementen axial bewegbar. Die Anpressplatte 52 kann beispielsweise bezüglich des zweiten Reibelemententrägers 32 drehfest gehalten sein. Hier können, ähnlich wie dies in Reibungskupplungen von Kraftfahrzeugen der Fall ist, so genannte Tangentialblattfedern für eine drehfeste Ankopplung sorgen, wobei diese Fe dern dann auch eine Luftkraft erzeugen können, um im Ausrückzustand die Anpressplatte 52 von den beiden Gruppen 28, 44 von Reibelementen weg zu bewegen bzw. weg zu halten.At one in the direction of the free end 36 the input shaft 14 pointing away second axial side 50 the two groups 28 . 44 of friction elements is a ring-shaped pressure plate 52 , This is regarding the two groups 28 . 44 axially movable by friction elements. The pressure plate 52 For example, with respect to the second Reibelemententrägers 32 be held against rotation. Here, as is the case in friction clutches of motor vehicles, so-called tangential leaf springs provide for a rotationally fixed coupling, wherein these Fe then can also generate an air force to the release plate in the disengaged state 52 from the two groups 28 . 44 Move away from rubbing elements or to keep away.

Ein als Membranfeder ausgebildeter, ringartiger Kraftspeicher 54 belastet mit seinem radial äußeren Bereich 56 einen Schneidenbereich 58 der Anpressplatte 52. In einem radial mittleren Bereich ist der Kraftspeicher 54 in axialer Richtung bezüglich des zweiten Reibelemententrägers 32 abgestützt bzw. gehalten. Am zweiten Reibelemententräger 32 ist hierfür ein ringartiges erstes Abstützelement 62 mit einem schneidenartigen Abstützbereich 64 für den radial mittleren Bereich 60 des Kraftspeichers 54 vorgesehen. Dieses erste Abstützelement 62 kann an dem zweiten Reibelemententräger 32 beispielsweise durch Einpressen, Aufschrumpfen oder in sonstiger Weise festgelegt sein, kann aber auch ein integraler Bestandteil des zweiten Reibelemententrägers 32 sein. Ein zweites ringartiges Abstützelement 66 liegt mit einem ringartigen Abstützbereich 68 an der bezüglich des Abstützbereichs 64 des ersten Abstützelements 62 anderen axialen Seite des radial mittleren Bereichs 60 des Kraftspeichers 54 und durchgreift mit hakenartigen Halteabschnitten 70 Zwischenräume zwischen den einzelnen Federzungen des Kraftspeichers 54. Mit diesen hakenartigen Halteabschnitten 70 greift das zweite Abstützelement 66 in eine Innenumfangsnut 72 des ersten Abstützelements 62 ein und ist somit axial bezüglich diesem gehaltert. Somit ist der Kraftspeicher 54 durch die beiden Abstützelemente 62, 66 bezüglich des zweiten Reibelemententrägers 32 in seinem radial mittleren Bereich 60 axial arretiert.A trained as a diaphragm spring, ring-like energy storage 54 loaded with its radially outer area 56 a cutting area 58 the pressure plate 52 , In a radially central region of the energy storage 54 in the axial direction with respect to the second friction element carrier 32 supported or held. On the second friction element carrier 32 this is a ring-like first support element 62 with a cutting-like support area 64 for the radially middle area 60 of the energy store 54 intended. This first support element 62 can on the second Reibelemententräger 32 For example, be determined by pressing, shrinking or otherwise, but can also be an integral part of the second Reibelemententrägers 32 be. A second ring-like support element 66 lies with a ring-like support area 68 at the respect of the support area 64 of the first support element 62 other axial side of the radially middle region 60 of the energy store 54 and passes through hook-like holding sections 70 Gaps between the individual spring tongues of the energy storage 54 , With these hook-like holding sections 70 engages the second support element 66 in an inner circumferential groove 72 of the first support element 62 and thus is axially supported with respect to this. Thus, the energy storage 54 through the two support elements 62 . 66 with respect to the second friction element carrier 32 in its radially middle region 60 axially locked.

Da die Kopplungsanordnung 10 von dem Normal-Geschlossen-Typ ist, ist der Kraftspeicher 54 so ausgelegt bzw. eingebaut, dass er in einem nicht weiter belasteten Zustand die Anpressplatte 52 axial in Richtung auf die Widerlagerplatte 48 zu presst. Dabei werden die alternierend angeordneten Reibelemente 26, 42 gegeneinander gepresst und somit eine durch Reibkraftschluss generierte drehfeste Verbindung zwischen den beiden Reibelemententrägers 22, 32 und damit zwischen dem Antriebsrad 12 und der Eingangswelle 14 hergestellt. Um die Kopplungsanordnung 10 in einen Ausrückzustand zu bringen, also die durch die Anpressplatte 52 ausgeübte Belastung der Reibelemente 26, 42 aufzuheben oder zu mindern, ist eine Zylinder/Kolben-Betätigungsanordnung 74 vorgesehen. Diese umfasst ein Zylinderelement 76, das an dem Gehäuse 18 des Kompressors 16 durch Einpressen, materialschlüssige Festlegung oder in sonstiger Weise fest getragen ist und somit nicht um die Drehachse A drehbar ist. In dem ringartig ausgestalteten Zylinderelement 76 ist ein ebenfalls ringartig ausgestaltetes Kolbenelement 78 angeordnet, wobei zwischen dem Zylinderelement 76 und dem Kolbenelement 78 eine mit Druckfluid, beispielsweise Druckluft, befüllbare Kammer 80 vorgesehen ist. Diese Befüllung kann über eine an eine Eingangsöffnung 82 anzuschließende Druckfluidleitung erfolgen. Das Kolbenelement 78 belastet über einen radial innen angeordneten Gleitlagerring 84 den radial inneren Bereich 86 des Kraftspeichers 54. Dabei kann beispielsweise das Gleitlager 84 auf dem Außenumfang der Eingangswelle 14 zentriert sein. Alternativ ist es möglich, das Zylinderelement 76 als integralen Bestandteil in das Gehäuse zu integrieren, so dass das Kolbenelement 78 dann unter Einsatz entsprechender Dichtungselemente axial entlang des entsprechend geformten Gehäuses 18 verschiebbar ist.Because the coupling arrangement 10 is the normal-closed type, is the energy storage 54 designed or installed so that it in a not further loaded state, the pressure plate 52 axially in the direction of the abutment plate 48 to squeeze. In this case, the alternately arranged friction elements 26 . 42 pressed against each other and thus generated by Reibkraftschluss rotationally fixed connection between the two Reibelemententrägers 22 . 32 and thus between the drive wheel 12 and the input shaft 14 produced. To the coupling arrangement 10 bring in a disengagement, so by the pressure plate 52 applied load of the friction elements 26 . 42 override or mitigate is a cylinder / piston actuator assembly 74 intended. This comprises a cylinder element 76 that on the case 18 of the compressor 16 is carried firmly by pressing, material attachment or otherwise, and thus is not rotatable about the axis of rotation A. In the ring-like designed cylinder element 76 is a likewise ring-shaped piston element 78 arranged, being between the cylinder element 76 and the piston element 78 a filled with pressurized fluid, such as compressed air, chamber 80 is provided. This filling can be connected to an inlet opening 82 to be connected pressure fluid line. The piston element 78 loaded via a radially inner slide bearing ring 84 the radially inner region 86 of the energy store 54 , In this case, for example, the plain bearing 84 on the outer circumference of the input shaft 14 be centered. Alternatively, it is possible to use the cylinder element 76 as an integral part in the housing, so that the piston element 78 then using appropriate sealing elements axially along the correspondingly shaped housing 18 is displaceable.

Bei Erhöhung des Fluiddrucks in der Kammer 80 bewegt sich das Kolbenelement 78 in Richtung der Drehachse A auf die Anpressplatte 52 bzw. auf den zweiten Reibelemententräger 32 zu. Dabei belastet der Gleitlagerring 84 den radial inneren Bereich 86 des Kraftspeichers 54, so dass dieser durch Abstützung an dem schneidenartigen Abstützbereich 64 des ersten Abstützelements 62 in seinem radial mittleren Bereich radial außen in Richtung von der Anpressplatte 52 weg bewegt wird. Dies führt zu einer Minderung der von der Anpressplatte 52 ausgeübten Anpresskraft und mithin einer Minderung der Reibkopplung zwischen den Reibelementen 26, 42. Im ausgerückten Zustand kann die Anpressplatte 52 vollständig von dem ersten Reibelement der beiden Gruppen 28, 44 weg bewegt sein.When increasing the fluid pressure in the chamber 80 the piston element moves 78 in the direction of the axis of rotation A on the pressure plate 52 or on the second Reibelemententräger 32 to. The sliding bearing ring loads 84 the radially inner region 86 of the energy store 54 , so that this by support on the cutting-like support area 64 of the first support element 62 in its radially central region radially outward in the direction of the pressure plate 52 is moved away. This leads to a reduction of the pressure plate 52 applied contact pressure and thus a reduction in the friction coupling between the friction elements 26 . 42 , In the disengaged state, the pressure plate 52 completely from the first friction element of the two groups 28 . 44 be moved away.

Durch den Einsatz eines Gleitlagerrings 84 zur Herstellung der Drehentkopplung zwischen dem Kraftspeicher 54 und der Zylinder/Kolben-Betätigungsanordnung 74 wird eine axial sehr kompakt bauende Anordnung erhalten. Da eine Gleit-Drehbelastung des Gleitlagerrings 84 im Wesentlichen nur in einer Übergangsphase zwischen dem ausgekuppelten Zustand und dem eingekuppelten Zustand auftreten wird, wird dieser Gleitlagerring 84 vergleichsweise kurz belastet und unterliegt somit nicht der Gefahr eines Gleitverschleißes. Im ausgerückten Zustand, also dann, wenn über die Kopplungsanordnung kein Drehmoment übertragen wird, wird die Eingangswelle 14 zum Stillstand kommen, so dass eine Relativdrehung zwischen dem zweiten Reibelemententräger 32 und somit auch dem Kraftspeicher 54 und dem Kolbenelement 78 nicht auftreten wird. Im eingekuppelten Zustand ist der Kraftspeicher 54 unbelastet, so dass auf Grund der axial zurückgezogenen Positionierung des Kolbenelements 78 der Gleitlagerring 84 sich nicht unter Last bezüglich drehenden Bauteilen abstützt. Ein weiterer Vorteil ist das durch Einsatz eines derartigen Gleitlagers 84 generierte geringere Schleppmoment da sowohl im eingerückten als auch im ausgerückten Zustand keine durch die Drehbelastung entstehende Verluste generiert werden.By using a sliding bearing ring 84 for producing the rotational decoupling between the energy storage 54 and the cylinder / piston actuator supply arrangement 74 an axially very compact structure is obtained. Since a sliding rotational load of the sliding bearing ring 84 will essentially occur only in a transitional phase between the disengaged state and the engaged state, this slide bearing ring 84 relatively short loads and thus is not subject to the risk of sliding wear. In the disengaged state, that is, when no torque is transmitted via the coupling arrangement, the input shaft 14 come to a standstill, so that a relative rotation between the second Reibelemententräger 32 and thus also the energy storage 54 and the piston element 78 will not occur. In the engaged state is the energy storage 54 unloaded, so that due to the axially retracted positioning of the piston element 78 the sliding bearing ring 84 is not supported under load with respect to rotating components. Another advantage is the use of such a sliding bearing 84 generated lower drag torque because both in the engaged and in the disengaged state no losses resulting from the rotational load are generated.

Ein weiterer Vorteil der axial kompakten Bauweise, die primär auch durch den Einsatz eines Gleitlagers an Stelle eines Wälzkörperlagers erhalten wird, ist, dass alle zum Einrücken und Ausrücken zu bewegenden Komponenten an der selben axialen Seite bezüglich der beiden Gruppen 28, 44 von Reibelementen angeordnet werden können, und somit auf diese beiden Gruppen von Reibelementen durchgreifende und sie dann von der ersten axialen Seite her belastende Baugruppen verzichtet werden kann. Weiterhin wird es möglich, den Kraftspeicher relativ weit nach innen zu ziehen, so dass auch durch die Aufteilung desselben in einen doppelt wirkenden Hebel, also im Wesentlichen auch durch die Positionierung der Abstützbereiche 64, 68 in radialer Richtung ein die Betätigungscharakteristik positiv beeinflussendes Übersetzungsverhältnis in den Kraftspeicher integriert werden kann. Dies ermöglicht es beispielsweise, den Ausrückweg des Kraftspeichers zu verringern.Another advantage of the axially compact design, which is obtained primarily by the use of a sliding bearing instead of a roller bearing, is that all the components to be moved for engagement and disengagement are on the same axial side with respect to the two groups 28 . 44 can be arranged by friction elements, and thus can be dispensed with these two groups of friction elements and then they stressing from the first axial side assemblies. Furthermore, it is possible to draw the energy storage relatively far inward, so that even by the division of the same in a double-acting lever, so substantially by the positioning of the support areas 64 . 68 in the radial direction, an operating characteristic positively influencing transmission ratio can be integrated into the energy storage. This makes it possible, for example, to reduce the Ausrückweg of the energy storage.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 8021411 U1 [0002]

Claims

Coupling arrangement for selectively rotational coupling of an input shaft, in particular a compressor in a vehicle, with a drive member, in particular drive wheel, comprising: - one with the drive member ( 12 ) for joint rotation about a rotational axis (A) coupled or to be coupled first Reibelemententräger ( 22 ), with which the friction elements ( 26 ) of a first group ( 28 ) are rotatably coupled by friction elements, - one with the input shaft ( 14 ) for the common rotation about the axis of rotation (A) coupled or to be coupled second Reibelemententräger ( 32 ), with which the friction elements ( 42 ) of a second group ( 44 ) are non-rotatably coupled by friction elements, - at a free end ( 32 ) of the input shaft ( 14 ) pointing first axial side ( 46 ) of the two groups ( 28 . 44 ) of friction elements with respect to the second friction element carrier ( 32 ) fixed abutment plate ( 48 ), - at one in the direction of the free end ( 36 ) of the input shaft ( 14 ) pointing away second axial side ( 50 ) of the two groups ( 28 . 44 ) of friction elements by a power storage ( 54 ) in the direction of the friction elements ( 26 . 42 ) to be applied pressure plate ( 52 ), A cylinder / piston actuating arrangement which is not rotatable about the axis of rotation (A), wherein between a piston element ( 78 ) of the cylinder / piston actuator assembly ( 74 ) and to be acted upon by this power storage ( 54 ) a sliding rotary decoupling bearing ( 84 ) is arranged.

Coupling arrangement according to claim 1, characterized in that the piston / cylinder Betätigungsanord tion ( 74 ) on the second axial side ( 50 ) of the two groups ( 28 . 44 ) is arranged by friction elements.

Coupling arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that a cylinder element ( 76 ) of the cylinder / piston actuator assembly ( 74 ) at one the input shaft ( 14 ) carrying housing ( 18 ).

Coupling arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that a cylinder element of the cylinder / piston actuating arrangement ( 74 ) at one the input shaft ( 14 ) carrying housing ( 18 ) is integrally formed.

Coupling arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the energy accumulator ( 54 ) is a diaphragm spring and on the second axial side ( 50 ) of the two groups ( 28 . 44 ) is arranged by friction elements.

Coupling arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the second Reibelemententräger ( 32 ) on the second axial side ( 50 ) of the two groups ( 28 . 44 ) of friction elements a first support element ( 62 ) for the energy store ( 54 ) is provided.

Coupling arrangement according to claim 6, characterized in that the first support element ( 52 ) on the second friction element carrier ( 32 ) is axially fixed.

Coupling arrangement according to claim 6, characterized in that the first support element on the second friction element carrier ( 32 ) is integrally formed.

Coupling arrangement according to one of claims 6 to 8, characterized in that a the energy storage ( 54 ) axially overlapping second support element ( 66 ) axially on the first support element ( 52 ) or the second friction element carrier ( 32 ) is held and the energy storage ( 54 ) at its from the first support element ( 62 ) facing away axially supported.

Coupling arrangement according to claim 5, 6 and 9, characterized in that the energy accumulator in a radially outer region ( 56 ) the pressure plate ( 52 ), in a radially inner region ( 86 ) via the sliding rotary decoupling bearing ( 84 ) with the piston element ( 78 ) of the cylinder / piston actuator assembly ( 74 ) and between the radially outer region ( 56 ) and the radially inner region ( 86 ) on the first support element ( 62 ) and on the second support element ( 64 ) is axially supported.

Coupling arrangement according to one of claims 6 to 10, characterized in that the first support element ( 62 ) substantially radially inwardly of the load plate ( 52 ) is arranged.