DE102007036118A1 - Kupplungsvorrichtung, insbesondere Kraftfahrzeugkupplungsvorrichtung - Google Patents

Kupplungsvorrichtung, insbesondere Kraftfahrzeugkupplungsvorrichtung Download PDF

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    • F16D13/00Friction clutches
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung (1), insbesondere eine Kraftfahrzeugkupplungsvorrichtung, die ein Kupplungsgehäuse (2) aufweist, das mit einem Schwungrad (3) einer Brennkraftmaschine verbunden ist und mit diesem um eine Drehachse (4) rotieren kann, sowie eine im Kupplungsgehäuse (2) drehfest, jedoch axial verschiebbar angeordnete Anpressplatte (5) und eine zwischen dem Schwungrad (3) und der Anpressplatte (5) angeordnete und mit mindestens einem Reibbelag (6) versehene Kupplungsscheibe (7). Um eine geringere thermische Belastung der Kupplungsvorrichtung zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kupplungsscheibe (7) mindestens eine Leitschaufel (8) aufweist, die sich aus der Ebene (9) der Kupplungsscheibe (7) heraus in axiale Richtung (a) erstreckt, wobei die Leitschaufel (8) so ausgebildet ist, dass bei Rotation der Kupplungsscheibe (7) die Leitschaufel (8) ein Medium, insbesondere Luft, unter einem Winkel (beta) zur radialen Richtung (R) von der Drehachse (4) weg leitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere eine Kraftfahrzeugkupplungsvorrichtung, die ein Kupplungsgehäuse aufweist, das mit einem Schwungrad einer Brennkraftmaschine verbunden ist und mit diesem um eine Drehachse rotieren kann, sowie eine im Kupplungsgehäuse drehfest, jedoch axial verschiebbar angeordnete Anpressplatte und eine zwischen dem Schwungrad und der Anpressplatte angeordnete und mit mindestens einem Reibbelag versehene Kupplungsscheibe.
  • Eine solche Kupplungsvorrichtung ist beispielsweise in der DE 195 47 559 C2 beschrieben. Um eine reibschlüssige Kopplung zwischen der Kupplungsscheibe einerseits und dem Schwungrad samt Anpressplatte andererseits herstellen zu können, ist die Anpressplatte mittels einer Membranfeder mit einer Axialkraft beaufschlagbar. Im eingerückten Zustand presst die Membranfeder die Anpressplatte gegen das Schwungrad, während im ausgerückten Zustand die axiale Anpresskraft der Membranfeder weggenommen werden kann. Hierzu weist das radial innenliegende Ende der Membranfeder eine Anzahl Federzungen auf, die mit einem Ausrücker verbunden sind, mit dem die Federzungen in Achsrichtung bewegt werden können.
  • Für das Erreichen einer hohen Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung ist es erforderlich, die thermischen Belastungen in der Vorrichtung, insbesondere an den Stellen der Reibpaarung, möglichst gering zu halten.
  • Hierzu wird bislang der Weg beschritten, dass eine relativ große Dimensionierung der Bauteile vorgenommen wird, da über die sich dann ergebenden großen Bauteiloberflächen ein verbesserter Wärmeabfluss erfolgen kann. Dabei wird insbesondere der Kupplungsbelag, das Schwungrad und die Anpressplatte entsprechend groß ausgeführt.
  • Allerdings resultieren hieraus natürlich auch höhere Bauteilkosten und ein entsprechender Platzbedarf. Weiterhin ist das Gewicht dann auch höher, als wenn geringere Bauteilabmessungen ins Auge gefasst werden. Ferner ergeben sich auch höhere Massenträgheitsmomente der sich drehenden Teile, was nachteilig ist.
  • Bei zu geringer Bauteilabmessung – zwecks Vermeidung der genannten Nachteile bei hinreichend großer Auslegung der Kupplungsvorrichtung – ist ein Ausfall des Kupplungsbelags infolge zu hoher Temperaturbelastung zu befürchten. Das gilt insbesondere dann, wenn ein mehrmaliges hintereinander erfolgendes Anfahren stattfindet.
  • Es ist bekannt, die Strömungsverhältnisse im Inneren der Kupplungsvorrichtung zu beeinflussen, um für den Betrieb der Vorrichtung günstige Bedingungen im Sinne der obigen Problematik zu erreichen. Es ist insbesondere bekannt geworden, die Anpressplatte in ihrem rückwärtigen Bereich mit flügelartigen Elementen zu versehen, um einen Ventilationseffekt zu erzeugen. Allerdings hat sich dabei in nachteiliger Weise herausgestellt, dass hierdurch die Steifigkeit der Anpressplatte herabgesetzt wird. Auch ist es bekannt, derartige Elemente zur Erzeugung eines Ventilationsluftstroms am Kupplungsgehäuse vorzusehen. Der hiermit erzeugbare Effekt hat sich jedoch als nicht sehr effektiv erwiesen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungseinrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die genannten negativen Effekte vermindert bzw. vermieden wird. Es soll also dafür Sorge getragen werden, dass beim Einsatz einer relativ kleinen und kompakten Bauform der Kupplungsvorrichtung keine Gefahr einer thermischen Überlastung der Vorrichtung, insbesondere der Kupplungsbeläge, stattfindet.
  • Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe mindestens eine Leitschaufel aufweist, die sich aus der Ebene der Kupplungsscheibe heraus in axiale Richtung erstreckt, wobei die Leitschaufel so ausgebildet ist, dass bei Rotation der Kupplungsscheibe die Leitschaufel ein Medium, insbesondere Luft, unter einem Winkel zur radialen Richtung von der Drehachse weg leitet.
  • Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der Schnitt der Leitschaufel mit einer parallel zur Ebene der Kupplungsscheibe verlaufenden Ebene eine Linie bildet, die zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, zur radialen Richtung der Kupplungsscheibe einen Winkel einschließt.
  • Eine spezielle Ausgestaltung sieht vor, dass die Kupplungsscheibe zur Erzeugung eines radial gerichteten Stroms mindestens eine Luftleitschaufel aufweist, die sich aus der Ebene der Kupplungsscheibe heraus in axiale Richtung erstreckt, wobei das von der Kupplungsscheibe axial am weitesten entfernte Ende der Leitschaufel eine Kante oder eine Linie bildet, die, in axiale Richtung betrachtet, zur radialen Richtung der Kupplungsscheibe einen Winkel einschließt. Dieser Winkel liegt bevorzugt zwischen 5° und 70°, besonders bevorzugt zwischen 10° und 60°.
  • Erfindungsgemäß wird also die Kupplungsscheibe mit Leitschaufeln ausgestattet, die nach Art eines Propellers dafür sorgen, dass sich bei der Drehung der Kupplungsscheibe eine in radiale Richtung gerichtete Strömung ergibt, die zu einer verbesserten Kühlung der verschiedenen Bauteile der Kupplungsvorrichtung, insbesondere der Reibbeläge, führt.
  • Es wird im Weiteren von Luftleitschaufeln gesprochen, wenngleich grundsätzlich auch andere Fluide als Luft die Kupplung umgeben können; insoweit ist erfindungsgemäß generell eine Leitschaufel gemeint.
  • Über den Umfang der Kupplungsscheibe sind vorzugsweise mindestens zwei, besonders bevorzugt jedoch mehrere Luftleitschaufeln angeordnet, wobei diese bevorzugt äquidistant über den Umfang verteilt angeordnet sind.
  • Die mindestens eine Luftleitschaufel kann in axiale Richtung auf das Schwungrad zu gerichtet sein. Genauso kann sie auch in axiale Richtung auf die Anpressplatte zu gerichtet sein. Es ist schließlich auch möglich, dass Luftleitschaufeln axial sowohl in Richtung auf das Schwungrad als auch in Richtung auf die Anpressplatte hin gerichtet sind.
  • Die mindestens eine Luftleitschaufel kann eine Fläche aufweisen, die einen Winkel zur Ebene der Kupplungsscheibe zwischen 10° und 90° einschließt. Der Winkel liegt besonders bevorzugt zwischen 25° und 75°.
  • Die mindestens eine Luftleitschaufel erhebt sich bevorzugt um mindestens 3 mm aus der Ebene der Kupplungsscheibe in axiale Richtung, besonders bevorzugt um mindestens 5 mm. Damit wird ein hinreichender Strömungseffekt erzielt.
  • Die Luftleitschaufel kann in verschiedener Weise ausgeführt sein. Eine erste Möglichkeit besteht darin, dass sie eine im wesentlichen ebene Fläche aufweist. Sie kann auch eine gewölbte Fläche, mindestens zwei hohlzylindrisch ausgebildete, zusammengesetzte Abschnitte oder einen splineförmig gebogenen Abschnitt aufweisen.
  • Bevorzugt ist weiter vorgesehen, dass die Luftleitschaufel an dem axial am weitesten von der Ebene der Kupplungsscheibe entfernten Bereich endet. Dies ist jedoch nicht zwingend. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass die Luftleitschaufel ganz oder teilweise wieder nach ihrem axial am weitesten von der Ebene der Kupplungsscheibe entfernten Punkt in die Ebene der Kupplungsscheibe zurückgeführt wird.
  • Die Luftleitschaufel besteht nach einer fertigungstechnisch einfachen und kostengünstigen Variante aus dem Material der Kupplungsscheibe und ist aus der Ebene der Kupplungsscheibe heraus gebogen. Hiernach werden vorzugsweise Ausstanzungen der Form vorgenommen, wie sie benötigt werden, um anschließend Blechstreifen, die die Schaufeln bilden sollen, aus der Ebene der Kupplungsscheibe heraus zu biegen.
  • Es kann gemäß einer alternativen Lösung aber auch vorgesehen werden, dass die mindestens eine Luftleitschaufel ein separates Teil ist, das an der Kupplungsscheibe befestigt ist. In diesem Falle kann vorgesehen werden, dass die mindestens eine Luftleitschaufel mit der Kupplungsscheibe vernietet ist. Die Nietverbindung zwischen der mindestens einen Luftleitschaufel und der Kupplungsscheibe kann dabei auch ein weiteres Funktionselement der Kupplungsscheibe festlegen.
  • Eine alternative Lösungsmöglichkeit besteht darin, dass die mindestens eine Luftleitschaufel mit der Kupplungsscheibe mittels einer Clip-Verbindung verbunden ist. Hiernach werden die Luftleitschaufeln also separat gefertigt und dann in Ausnehmungen (Ausstanzungen) in der Kupplungsscheibe mittels einer Schnappverbindung eingesetzt.
  • Mit der vorgeschlagenen Lösung wird eine Kupplungsvorrichtung – allgemein gesprochen: eine Drehmomentübertragungsvorrichtung – geschaffen, die die Eigenschaft aufweist, dass die als Propellerflügel wirkenden Luftleitschaufeln eine radiale Strömung auf die thermisch hoch belasteten Komponenten der Kupplungsvorrichtung erzeugen, was das Betriebsverhalten der Vorrichtung verbessert, wenn nämlich bei Drehung der Kupplungsscheibe in Folge der Luftstromumleitung kühlende Strömungen entstehen, die hier gezielt genutzt werden.
  • Die Luftleitschaufeln haben auch den Nebeneffekt, dass eine in axiale Richtung der Kupplungsvorrichtung wirkende Kraftkomponente bei der Luftumlenkung an den Luftleitschaufeln auftreten kann, die dazu genutzt werden kann, das Trennen der Kupplung beim Auskuppeln zu unterstützen. Hierdurch kann dafür gesorgt werden, dass die Kupplungsscheibe sich von der Schwungradreibfläche entlang ihres Gleitsitzes auf der Getriebeeingangswelle hinweg bewegt. Es wird hierdurch erreicht, dass bei Beginn des Auskuppeln, wenn die Anpressplatte von den Reibbelägen abhebt, die Kupplungsscheibe unverzüglich selbst sich in Richtung der Anpressplatte mitbewegt; die Kupplungsscheibe hebt also mit ihrem Reibbelag von der Gegenreibfläche am Schwungrad ab. Die Kupplung trennt daher sehr schnell, und die Drehmomentübertragung endet in vorteilhafter Weise gleichzeitig mit der Betätigung der Anpressplatte. Ein „Haftenbleiben" des Reibbelags an der Reibfläche des Schwungrades wird vermieden, es tritt beim Auskuppeln kein „Rupfen" auf. Die durch die Luftleitschaufeln erzeugte Axialkraftkomponente ist relativ klein im Verhältnis zu der auf die Anpressplatte einwirkenden Anpresskraft und beeinflusst die Drehmomentübertragungsfähigkeit der eingekuppelten Reibungskupplung nicht. Das Trennverhalten wird jedoch positiv beeinflusst, insbesondere bei Schaltvorgängen bei hoher Drehzahl, vor allem, wenn Unwuchten in der Kupplungsscheibe die Reibung zwischen der Getriebeeingangswelle und der Kupplungsscheibennabe groß werden lassen.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
  • 1 den Radialschnitt durch eine Kraftfahrzeugkupplungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik,
  • 2 den Radialschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Kraftfahrzeugkupplungseinrichtung,
  • 3 einen Ausschnitt der Kupplungsscheibe der Kupplungsvorrichtung gemäß Ansicht A nach 2,
  • 4 eine erfindungsgemäße Kupplungsscheibe (ohne Reibbeläge) in der Vorderansicht,
  • 5 den Schnitt A-A gemäß 4,
  • 6 den Schnitt B-B gemäß 4,
  • 7 eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe (ohne Reibbeläge) in der Vorderansicht,
  • 8 den Schnitt A'-A' gemäß 7,
  • 9 den Schnitt B'-B' gemäß 7,
  • 10 einen Schnitt durch eine Kupplungsscheibe in Höhe der Luftleitschaufel, aus radialer Richtung gesehen, und
  • 11 einen Schnitt durch eine Kupplungsscheibe in Höhe der Luftleitschaufel, aus radialer Richtung gesehen, gemäß einer zu 10 alternativen Ausgestaltung.
  • In 1 ist eine Kupplungsvorrichtung 1 nach dem Stand der Technik zu sehen, die in üblicher Weise aufgebaut ist. Ein Kupplungsgehäuse 2 ist mit einem Schwungrad 3 einer Brennkraftmaschine drehfest verbunden, wobei Gehäuse 2 samt Schwungrad 3 um eine Drehachse 4 rotieren können. In dem Gehäuse 2 ist eine Anpressplatte 5 angeordnet, die drehfest zum Gehäuse 2, jedoch axial verschieblich gelagert ist. Zwischen der Anpressplatte 5 und dem Schwungrad 3 ist eine Kupplungsscheibe 7 angeordnet, die beidseitig mit je einem Reibbelag 6 versehen ist.
  • Wird die Anpressplatte 5 axial in Richtung Schwungrad 3 gedrückt, kommt es aufgrund des Reibschlusses zwischen Reibbelag 6 und Schwungrad 3 bzw. zwischen Reibbelag 6 und Anpressplatte 5 zur Übertragung eines Drehmoments vom Schwungrad 3 zur Kupplungsscheibe 7, die – was nicht dargestellt ist – mit einer Getriebewelle drehfest verbunden ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Kupplungsscheibe 7 mit einer Anzahl von Luftleitschaufeln 8 versehen. In 2 und 3 ist die Kupplungsvorrichtung 1 dargestellt, wobei die Lage der Luftleitschaufeln 8 gemäß diesem Ausführungsbeispiel zu sehen ist. Die Luftleitschaufeln 8 sind hier aus dem Material der Kupplungsscheibe 7 heraus gearbeitet und ragen in axiale Richtung a hier in Richtung auf das Schwungrad 3 aus der Ebene 9 der Kupplungsscheibe 7 heraus.
  • Wie ferner zu sehen ist, bildet das von der Kupplungsscheibe 7 axial am weitesten entfernte Ende der Luftleitschaufel 8 eine Kante 11, die – in axiale Richtung a betrachtet – zur radialen Richtung R der Kupplungsscheibe 7 einen Winkel β einschließt, der vorliegend bei ca. 15° liegt.
  • In 3 ist die Drehrichtung 13 der Kupplungsscheibe 7 eingetragen, die aufgrund der geometrischen Ausbildung der Luftleitschaufel 8 eine Strömung 14 in radiale Richtung R zur Folge hat.
  • Eine konkrete Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe ist in den 4, 5 und 6 dargestellt. In 4 ist das Grundblech der Kupplungsscheibe 7 zu sehen, wobei die am äußeren radialen Bereich des Teils befestigten Reibbeläge samt Trägerelement nicht dargestellt sind. Die in 4 dargestellte Kupplungsscheibe 7 weist acht über den Umfang gleichmäßig beabstandet angeordnete Luftleitschaufeln 8 auf, wobei diese durch Herausbiegen eines Teils des Materials der Kupplungsscheibe 7 ausgebildet sind. Hierzu sind Einstanzungen in die Kupplungsscheibe 7 eingebracht worden, wobei die in 4 oben mit gestrichelten Linien dargestellt Kontur 12 eingestanzt wurde. Der sich ergebende freigestanzte Streifen wurde dann in die insbesondere in 6 dargestellt Lage herausgebogen, so dass sich die hier als ebene Fläche ausgebildete Luftleitschaufel 8 unter einem Winkel α von vorliegend 90° gegen die Ebene 9 der Kupplungsscheibe 7 erhebt. Dabei kommt das axiale Ende 10 der Luftleitschaufel 8 in einem Abstand b zur Ebene 9 der Kupplungsscheibe 7 zu liegen.
  • Wie weiter zu sehen ist, endet die Luftleitschaufel 8 in dem besagten axialen Ende 10, der vorliegend eine Kante 11 bildet, die mit der radialen Richtung R den Winkel β einschließt (s. 4). Hierdurch wird ein Ventilationseffekt bei der Rotation der Kupplungsscheibe 7 erzeugt, der einen Luftstrom in radiale Richtung R auf die zu kühlenden Reibbeläge 6 zu erzeugt.
  • In den 7, 8 und 9 ist eine alternative Ausgestaltung der Kupplungsscheibe 7 zu sehen. Auch hier ist die Kontur 12 des ausgestanzten, jedoch noch nicht aus der Ebene 9 der Kupplungsscheibe 7 herausgebogenen Blechs dargestellt, das dann zur Luftleitschaufel 8 umgebogen wird. Auch hier ist gut zu erkennen, dass die Kante 11 am axialen Ende 10 der Luftleitschaufel 8 unter dem Winkel β zur radialen Richtung R ausgerichtet ist, wodurch der gewünschte Ventilationseffekt in radiale Richtung R erzeugt wird.
  • Grundsätzlich möglich wäre es freilich auch, durch Ausbeulen des Blechs der Kupplungsscheibe 7 die gewünschten Luftleitschaufeln 8 auszuformen.
  • Nicht dargestellt ist, dass es auch möglich ist, dass die Luftleitschaufel 8 nicht aus dem Material der Kupplungsscheibe 7 ausgeformt wird, sondern dass sie als separates Bauteil ausgebildet ist, das – beispielsweise mit einer Nietverbindung – an der Kupplungsscheibe 7 festgelegt wird. Eine solche Nietverbindung kann genutzt werden, um gleichzeitig das Trägerblech für die Reibbeläge 6 mit dem Grundblech der Kupplungsscheibe 7 zu verbinden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird erreicht, dass bei der Drehung der Kupplungsscheibe 7 ein hinreichender Luftstrom in radiale Richtung R erzeugt wird, der die einer hohen thermischen Belastung unterlegenen Beuteile effizient kühlt. Die Temperatur an den betreffenden Bauteilen wird hierdurch reduziert, weil Wärme in verbesserter Weise abtransportiert wird.
  • Die Luftleitschaufeln 8 können bei bestehenden Elementen einer Drehmomentübertragungseinrichtung integriert, angeformt bzw. ausgeformt sein, z. B. bei einer Kupplungsscheibe in einem oder in beiden Deckblechen oder in der Belagfeder. Die Belagfeder kann ein einteilige Bauteil sein oder auch aus mehreren am Umfang verteilten Einzelsegmenten bestehen, von denen wiederum auch nur ein Teil mit einer Luftleitschaufel ausgerüstet sein kann. Es ist auch möglich, Luftleitschaufeln 8 an Belag-Trägerblechen anzubringen, auf denen die Beläge aufgeklebt bzw. angebracht sind. Hierzu müssten die Luftleitschaufeln an Vorsprüngen außerhalb des Außendurchmessers oder innerhalb des Innendurchmessers der Reibbeläge angeordnet sein.
  • Besonders vorteilhaft kann es sein, die Luftleitschaufeln 8 als Formteil aus Kunststoff zu fertigen, das dann in entsprechende Ausnehmungen bzw. Öffnungen in der Kupplungsscheibe eingebracht (z. B. eingeclipst) wird, um es mit der Kupplungsscheibe 7 zu verbinden.
  • Wenngleich oben von Luftleitschaufeln 8 gesprochen wurde, kommt das erfindungsgemäße Konzept natürlich genauso zur Anwendung, wenn sich ein anderes Medium als Luft in der Kupplungsvorrichtung befindet. Im Gegenteil wird der gewünschte Strömungseffekt umso stärker, je höher die Dichte des Umgebungsmediums ist. Die Erfindung schließt daher natürlich auch derartige Anwendungen mit ein.
  • Abhängig davon, auf welcher Seite der Kupplungsscheibe 7 eine hohe thermische Belastung vorliegt, ist nur eine Seite der Kupplungsscheibe 7 oder sind beide Seiten der Kupplungsscheibe 7 mit Luftleitschaufeln 8 versehen. Wie erwähnt, kann auch zusätzlich erreicht werden, dass eine gezielte Axialkraft auf die Kupplungsscheibe 7 bei deren Drehung aufgebaut ist, um das Lösen der Kupplung zu verbessern.
  • Zur Illustration sei hierzu auf die 10 und 11 hingewiesen. Hier sind zwei Schnitte durch die Kupplungsscheibe 7 mit aus dem Material der Kupplungsscheibe 7 ausgeformten Luftleitschaufeln 8 zu sehen. Der nach unten gerichtete Pfeil gibt jeweils die Drehrichtung der Kupplungsscheibe 7 an. Der dieser Richtung entgegen gerichtete Pfeil gibt den Luftwiderstand an; die gebogenen Pfeile geben demgemäß den Verlauf der Luftströmung an. Durch die Luftumlenkung wird in beiden Fällen eine nach rechts gerichtete Kraft auf die Kupplungsscheibe 7 ausgeübt, wenngleich die Luftleitschaufeln 8 einmal in Richtung Schwungrad und einmal in Richtung Druckplatte gerichtet sind. Möglich wird eine solche Ausgestaltung beispielsweise bei starrer Kupplungsscheibe; die Luft strömt hier durch das Blech der Kupplungsscheibe hindurch (es gibt keine benachbarten Bauteile).
  • Wenngleich eine bevorzugte Ausbildung vorsieht, dass die Luftleitschaufeln 8 an dem von der Ebene 9 der Kupplungsscheibe 7 am weitesten entfernten Ende 10 eine Kante oder Linie 11 bilden, ist dies keineswegs zwingend. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Luftleitschaufel 8 an ihrem von der Ebene 9 der Kupplungsscheibe 7 axial am weitesten entfernten Ende spitz oder gerundet zuläuft, so dass an ihrem höchsten (axial am weitesten entfernten) Punkt keine Linie definiert ist.
  • Die Luftleitschaufel 8 kann auch kurz vor dem Erreichen ihres axial am weitesten von der Ebene 9 entfernten Ende nochmals gegengebogen sein, um im Endbereich den Winkel β nicht mehr aufzuweisen. Das axial am weitesten entfernte Ende kann dann sogar wieder parallel zur radialen Richtung R gerichtet sein.
  • Bei beispielsweise per Clipverbindung an der Kupplungsscheibe 7 angeordneten Luftleitschaufeln 8 können diese aufgrund der größeren Gestaltungsmöglichkeiten der Schaufeln ebenfalls am axial äußersten Ende eine Linie bzw. Kante aufweisen, die nicht zwingend unter dem Winkel β verläuft.
  • 1
    Kupplungsvorrichtung
    2
    Kupplungsgehäuse
    3
    Schwungrad
    4
    Drehachse
    5
    Anpressplatte
    6
    Reibbelag
    7
    Kupplungsscheibe
    8
    Leitschaufel (Luftleitschaufel)
    9
    Ebene der Kupplungsscheibe
    10
    axiales Ende der Luftleitschaufel
    11
    Kante
    12
    Kontur
    13
    Drehrichtung
    14
    Strömung
    a
    axiale Richtung
    R
    radiale Richtung
    β
    Winkel
    α
    Winkel
    b
    Abstand

Claims (26)

  1. Kupplungsvorrichtung (1), insbesondere Kraftfahrzeugkupplungsvorrichtung, die ein Kupplungsgehäuse (2) aufweist, das mit einem Schwungrad (3) einer Brennkraftmaschine verbunden ist und mit diesem um eine Drehachse (4) rotieren kann, sowie eine im Kupplungsgehäuse (2) drehfest, jedoch axial verschiebbar angeordnete Anpressplatte (5) und eine zwischen dem Schwungrad (3) und der Anpressplatte (5) angeordnete und mit mindestens einem Reibbelag (6) versehene Kupplungsscheibe (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe (7) mindestens eine Leitschaufel (8) aufweist, die sich aus der Ebene (9) der Kupplungsscheibe (7) heraus in axiale Richtung (a) erstreckt, wobei die Leitschaufel (8) so ausgebildet ist, dass bei Rotation der Kupplungsscheibe (7) die Leitschaufel (8) ein Medium, insbesondere Luft, unter einem Winkel (β) zur radialen Richtung (R) von der Drehachse (4) weg leitet.
  2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnitt der Leitschaufel (8) mit einer parallel zur Ebene (9) der Kupplungsscheibe (7) verlaufenden Ebene eine Linie bildet, die zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, zur radialen Richtung (R) der Kupplungsscheibe (7) einen Winkel (β) einschließt.
  3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Kupplungsscheibe (7) axial am weitesten entfernte Ende (10) der Leitschaufel (8) eine Kante (11) oder eine Linie bildet, die, in axiale Richtung (a) betrachtet, zur radialen Richtung (R) der Kupplungsscheibe (7) einen Winkel (β) einschließt.
  4. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) zwischen 5° und 70° beträgt.
  5. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) zwischen 10° und 60° beträgt.
  6. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang der Kupplungsscheibe (7) mehrere Leitschaufeln (8) angeordnet sind.
  7. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschaufeln (8) äquidistant über den Umfang verteilt angeordnet sind.
  8. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) in axiale Richtung (a) auf das Schwungrad (3) zu gerichtet ist.
  9. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) in axiale Richtung (a) auf die Anpressplatte (5) zu gerichtet ist.
  10. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschaufeln (8) in axiale Richtung (a) sowohl auf das Schwungrad (3) als auch auf die Anpressplatte (5) zu gerichtet sind.
  11. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) eine Fläche aufweist, die einen Winkel (α) zur Ebene (9) der Kupplungsscheibe (7) zwischen 10° und 90° einschließt.
  12. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen 25° und 75° beträgt.
  13. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens eine Leitschaufel (8) aus der Ebene (9) der Kupplungsscheibe (7) um mindestens 3 mm erhebt.
  14. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens eine Leitschaufel (8) aus der Ebene (9) der Kupplungsscheibe (7) um mindestens 5 mm erhebt.
  15. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) im wesentlichen eine ebene Fläche bildet.
  16. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) eine gewölbte Fläche bildet.
  17. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) mindestens zwei hohlzylindrisch ausgebildete, zusammengesetzte Abschnitte aufweist.
  18. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) einen splineförmig gebogenen Abschnitt aufweist.
  19. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) an dem axial am weitesten von der Ebene (9) der Kupplungsscheibe (7) entfernten Bereich endet.
  20. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) aus dem Material der Kupplungsscheibe (7) besteht und aus der Ebene (9) der Kupplungsscheibe (7) heraus gebogen ist.
  21. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass Linie der Biegung, entlang der die Leitschaufel (8) aus der Ebene (9) der Kupplungsscheibe (7) heraus gebogen ist, in axiale Richtung (a) betrachtet, zur radialen Richtung (R) der Kupplungsscheibe (7) den Winkel (β) einschließt.
  22. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) ein separates Teil ist, das an der Kupplungsscheibe (7) befestigt ist.
  23. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) mit der Kupplungsscheibe (7) vernietet ist.
  24. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Nietverbindung zwischen der mindestens einen Leitschaufel (8) und der Kupplungsscheibe (7) ein weiteres Funktionselement der Kupplungsscheibe (7) festlegt.
  25. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) mit der Kupplungsscheibe (7) mittels einer Clip-Verbindung verbunden ist.
  26. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leitschaufel (8) eine Luftleitschaufel ist.
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