DE102009049253A1

DE102009049253A1 - Kupplungsaggregat mit Transportsicherung

Info

Publication number: DE102009049253A1
Application number: DE102009049253A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dussel; Viktor Wiege; Aurelie Christophel; Ivo Agner
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-11-03
Filing date: 2009-10-12
Publication date: 2010-05-06
Also published as: WO2010060397A1; DE112009002479A5; CN102203447A; DE112009002479B4; CN102203447B; US20110209963A1; US8408374B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat mit einer Nachstelleinrichtung. Um ein unkontrolliertes Nachstellen der Nachstelleinrichtung während des Transports bis zum Einbau zu verhindern, wird eine Transportsicherung vorgesehen. Um weiterhin eine bauraumneutrale Lösung vorschlagen zu können, die insbesondere keine negativen Auswirkungen auf das Betätigungssystem aufweist, wird vorgeschlagen, Fangarme für Hebelelemente des Kupplungsaggregats axial in Richtung der Gegendruckplatte anzuordnen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat mit einer im nicht eingebauten Zustand wirksamen Transportsicherung.
Kupplungsaggregate nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 werden insbesondere in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe eingesetzt, wobei je nach Ausgestaltung des Getriebes eine einfache Reibungskupplung zur Kopplung der Kurbelwelle mit einer Getriebeeingangswelle oder eine Mehrfachkupplung wie Doppelkupplung mit zwei Reibungskupplungen zur Verteilung des Motormoments auf zwei Getriebeeingangswellen oder eine Getriebeeingangswelle und einen Nebenabtrieb im Kupplungsaggregat vorgesehen sein kann. Dabei weist zumindest eine Reibungskupplung eine Nachstelleinrichtung auf, die insbesondere den Verschleiß der Reibbeläge der mit der zugehörigen Getriebeeingangswelle drehfest verbundenen Kupplungsscheibe kompensiert, indem zwischen Anpressplatte und diese beaufschlagenden Hebelelementen eine Rampeneinrichtung vorgesehen wird, die den durch Verschleiß entstehenden Fehlabstand ausgleicht. Die Einleitung eines Verstellvorgangs durch Verdrehen der Rampeneinrichtung wird dabei durch Sensoreinrichtungen ermittelt, die einen Weg oder eine Betätigungskraft der Hebelelemente erfassen. Derartige Nachstelleinrichtungen sind aus den Dokumenten DE 42 39 291 A1 , DE 42 39 289 A1 , DE 43 22 677 A1 und DE 44 31 641 A1 bekannt.
Um ein unkontrolliertes Nachstellen derartiger Nachstelleinrichtungen insbesondere von so genannten zugedrückten Reibungskupplungen zu vermeiden, die bei Nichtbelastung durch das Betätigungssystem geöffnet und durch Beaufschlagen der Hebelspitzen der Hebelelemente geschlossen wird, können Transportsicherungen verwendet werden, die die Hebelelemente axial in einer Position fixieren, die ein vollständiges Entspannen der Hebelelemente verhindern. Derartige Transportsicherungen können beispielsweise aus fest mit dem Gehäuse des Kupplungsaggregats verbundenen Bauteilen wie Ringen gebildet sein, die ein axiales Ausschwenken der Hebelspitzen verhindern. Durch die nötige Anordnung dieser Bauteile wird der dem in diesem Bereich angreifenden Betätigungssystem zur Verfügung stehende Bauraum eingeschränkt. Einfachere Ausführungen sehen trennbare oder federbelastete Transportsicherungen vor, die einmalig wirksam sind und nach einem Ausbau nicht mehr zur Verfügung stehen.
Es ergibt sich daher die Aufgabe, ein Kupplungsaggregat mit Nachstelleinrichtung vorzuschlagen, bei dem die Nachstelleinrichtung gegen unkontrolliertes Nachstellen mittels einer Transportsicherung geschützt ist, die gegenüber dem Betätigungssystem bauraumneutral vorgesehen werden kann. Weiterhin soll eine derartige Transportsicherung bei mehrmaligem Ein- und Ausbau des Kupplungsaggregats wirksam bleiben.
Die Aufgabe wird durch ein Kupplungsaggregat mit wenigstens einer Reibungskupplung, bestehend aus wenigstens einer Anpressplatte, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem Gehäuse verbunden ist, wobei das Gehäuse mit einer Gegendruckplatte verbindbar ist und zwischen Gehäuse und Anpressplatte in ringförmiger Anordnung vorgesehene Hebelelemente angeordnet sind, die an einer vom Gehäuse getragenen, durch eine Nachstelleinrichtung axial einem Verschleiß nachführbaren Abwälzauflage verschwenkbar abgestützt sind und zum Schließen der Reibungskupplung an ihren radial inneren Hebelspitzen beaufschlagbar sind, gelöst, wobei die Hebelspitzen in einem nicht eingebauten Zustand durch eine Transportsicherung axial gesichert sind und die Hebelspitzen mit axial in Richtung der Gegendruckplatte ausgerichteten, das Gehäuse axial hintergreifenden und sich rückseitig an diesem abstützenden Fangarmen axial gesichert sind.
Die außerhalb des Gehäuses angeordneten Hebelelemente werden durch die Transportsicherung gegenüber dem axial innerhalb angeordneten Gehäuse auf eine vorgegebene Position verspannt, die eine völlige Entspannung der Hebelelemente und dadurch ein unkontrolliertes Nachstellen der die Hebelelemente enthaltenden Reibungskupplung verhindert, aber weiter entspannt ist als eine durch das Betätigungssystem zugelassene Endstellung der Hebelspitzen der Hebelelemente. Auf diese Weise erreichen im normalen Betriebszustand der Reibungskupplung die Hebelspitzen den Anschlagzustand, an dem die Hebelspitzen durch die Transportsicherung axial begrenzt werden, nicht.
Wird das Kupplungsaggregat wieder ausgebaut, tritt die Wirkung der Transportsicherung erneut ein und verhindert auch in diesem Zustand ein unkontrolliertes Nachstellen, so dass das Kupplungsaggregat beispielsweise in seinem vor dem Ausbau befindlichen Zustand befundet werden kann und nach einem Wechsel der Kupplungsscheibe mit gegebenenfalls verschlissenen Reibbelägen wieder wirksam eingesetzt werden kann.
Durch die Anordnung der Transportsicherung mit Bauteilen, die sich auch während des Betriebs im eingebauten Zustand ausschließlich in den Bauraum des Kupplungsaggregats erstrecken, kann dieser außerhalb des Bauraums des Kupplungsaggregats vollständig dem Betätigungssystem zur Verfügung gestellt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn im Kupplungsaggregat mehrere, beispielsweise zwei Reibungskupplungen angeordnet sind, deren Hebelelemente von zwei voneinander getrennt arbeitenden Betätigungssystemen beaufschlagt werden.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel können die Fangarme an einem Ende an den Hebelspitzen aufgenommen und an einem freien Ende durch einen Fanghaken rückseitig an dem Gehäuse abgestützt sein. Um insbesondere bei engen Bauraumverhältnissen den Innenumfang des Gehäuses ungestört freihalten zu können, werden die Fangarme zur Ausbildung des Axialanschlags mittels der das Gehäuse hintergreifenden Fanghaken vorzugsweise in zu dem Innenumfang radial beabstandeten Öffnungen geführt. Dabei ist ein Profil der Öffnungen so ausgebildet, dass die Fanghaken an den Öffnungen einen Axialanschlag bilden, das heißt, nicht durch die Öffnungen treten können.
Zum Einbringen der Fangarme mit sich über die Öffnungen hinaus erstreckenden, das Gehäuse hintergreifenden Fanghaken können am Innenumfang des Gehäuses in radiale Richtung erweiterte, den Innenumfang und die jeweilige Öffnung verbindenden Schlitze vorgesehen sein, über die die Fangarme in die Öffnungen eingebracht werden. Hierzu sieht ein vorteilhaftes Montageverfahren vor, die Fangarme zur Ausbildung der Fanghaken an deren freiem Ende in Umfangsrichtung auf eine größere Fläche als die Öffnungen zu bringen. Danach werden die auf den Hebelelementen aufgebrachten Fangarme während einer axialen Verlagerung der Hebelelemente zu deren Positionierung auf dem Gehäuse unter radialer Vorspannung an dem Innenumfang angelegt. Durch die axiale Verlagerung der Hebelelemente gleiten zuerst die Fanghaken an den Schlitzen vorbei, bis die Fangarme infolge des geringeren Ausmaßes der Fangarme in die Schlitze und nachfolgend in die Öffnungen einschnappen.
Es hat sich dabei als vorteilhaft gezeigt, wenn die Fangarme radial beabstandet zu einer Anlagefläche des Betätigungslagers angebracht werden, wobei während des Einbringens der Fangarme während der Montage beispielsweise einer Hebelfeder mit den Hebelelementen die Fangarme zumindest teilweise plastisch an dem Innenumfang des Gehäuses verformt und damit kalibriert werden, so dass diese um einen vorgegebenen Betrag elastisch in die Öffnungen einfedern.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Fangarme durchgehend mit demselben Profil, beispielsweise aus Blech mit rechteckigem Profil ausgestaltet sein, wobei die Öffnun gen an dieses Profil komplementär angepasst sind und nach dem Durchstecken der Fangarme durch die Öffnungen das freie Ende der Längsachse der Fangarme verdreht wird, so dass die so gebildeten Fanghaken gegenüber den Öffnungen einen Hinterschnitt bilden.
Zur Ausbildung der Transportsicherung können mehrere über den Umfang verteilte Fangarme an einzelnen Hebelelementen aufgenommen, beispielsweise mit diesen vernietet sein. Dabei können zueinander benachbarte Hebelelemente einen entsprechenden Abstand zueinander aufweisen oder so ausgeschnitten sein, dass dazwischen der jeweilige Fangarm axial ungestört bis zu Öffnung geführt werden kann.
Die Fangarme weisen an ihren den Fanghaken gegenüberliegenden Enden ein Kopfteil auf, mittels dem die Fangarme mit dem entsprechenden Hebelelement verbunden wie vernietet werden. Die Kopfteile können dabei an beiden Seiten der Hebelelemente angeordnet werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Kopfteile an der dem Gehäuse, an dem sich die Fanghaken abstützen, abgewandten Seite der Hebelelemente angebracht werden, so dass sich die gesamte Fläche des Kopfteils an dem Hebelelement abstützen kann und damit der Durchmesser des Nietkopfes, der bei dem Gehäuse zugewandter Befestigung des Kopfteils als Abstützfläche des jeweiligen Fangarms dient, von vernieteten Fangarmen unerheblich ist. Auf diese Weise können die Fangarme bei gleicher Materialbelastung des Hebelelements durch die Öffnung zur Vernietung radial weiter nach innen angeordnet werden.
Nach dem erfinderischen Gedanken ist vorgesehen, ein zuverlässiges Einfedern der Fangarme in die im dem Gehäuse hierfür vorgesehenen Öffnungen auch dann sicherzustellen, wenn die Zentrierung der Hebelfeder auf dem Gehäuse den vorgegebenen Toleranzbereich ausschöpft. Hierzu werden die Fangarme auf den Hebelelementen positioniert. Dabei kann der radiale Abstand der Fangarme zu den Hebelelementen und insbesondere die Verdrehung des Fangarms gegenüber dem Hebelelement eingestellt werden. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann dabei an den Hebelelementen im Bereich des Kopfteils jeweils eine Positionierfläche vorgesehen sein, mit der eine Positionierfläche des Kopfteils in Übereinstimmung gebracht wird. Beispielsweise kann zwischen zwei Hebelelementen jeweils ein Zentrierwerkzeug eingebracht werden, das für beide Positionierflächen als gemeinsamer Anschlag während des Vernietens der Fangarme mit den Hebelelementen dient. Es versteht sich, dass zwischen den entsprechenden Nietöffnungen in den Hebelelementen und den Nieten hierzu das notwendige Toleranzspiel vorgesehen ist.
Alternativ hierzu kann das Kopfteil der Fangarme einen axial umgelegten Ansatz aufweisen, der während des Vernietens an die Positionierfläche des Hebelelements angelegt wird. Zur Erzielung einer von der radialen Toleranz der Hebelelemente unabhängigen Positionierung können in der Hebelfeder ein oder mehrere Zentrierfenster vorgesehen werden, gegenüber denen die einzelnen Fangarme positioniert werden, indem beispielsweise deren Position bezogen auf das oder die Zentrierfenster mittels eines Zentrierwerkzeugs, beispielsweise eine Schablone, während des Vernietens festgelegt wird.
Alternativ können die Fangarme auf einem Ringteil aufgenommen sein, das sich auf der dem Gehäuse abgewandten Seite der Hebelelemente axial abstützt. Besonders vorteilhaft kann eine einstückige Ausführung von Ringteil und Fangarmen sein, die hierzu aus Blech gestanzt und mittels Umformverfahren dargestellt werden können. Weiterhin kann ein derartiges Bauteil aus Kunststoff, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Transporteinrichtung während einer Betätigung der Reibungskupplung mit den Hebelzungen verlagert. Hierzu werden wie oben erwähnt die Fangarme einzeln auf Hebelelementen aufgenommen oder das komplette Ringteil mit den Fangarmen verlagert. Dabei stützt sich das Ringteil an einem Betätigungslager des Betätigungssystems axial ab oder das Ringteil wird axial zwischen dem Betätigungslager und den Hebelspitzen aufgenommen.
In der ersten Ausführungsform kann dabei das Ringteil radial außerhalb des Betätigungslagers angeordnet sein und mehrere, über den Umfang verteilte, nach radial innen gerichtete Zungen aufweisen, die von dem Betätigungslager mitgenommen werden. Diese Zungen können in – über den Umfang betrachtet – zwischen den Hebelspitzen freibleibenden Zwischenräumen angeordnet sein. Dabei können die Fangarme am Innenumfang des Ringteils angeordnet sein und in den Zwischenräumen zwischen den Hebelelementen axial in die Öffnungen des Gehäuses eingeführt sein.
In der zweiten Ausführungsform kann das Ringteil auf einem Durchmesser des Betätigungslagers angeordnet sein und von diesem axial beaufschlagt werden, wobei das Ringteil sich in Anlagekontakt zu den Hebelspitzen befindet und diese bei Beaufschlagung durch das Betätigungslager beaufschlagt. Um den freien Innendurchmesser der Hebelspitzen, des an diesen angepassten Ringteils und des Gehäuses nicht einzuschränken, können die Fangarme am Außenumfang des Ringteils angeordnet sein und wie oben erwähnt und einen Zwischenraum der Hebelelemente axial durchgreifen.
Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 16 gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
1 ein Kupplungsaggregat mit Transportsicherungen in perspektivischer Darstellung,
2 ein Detail eines Kupplungsaggregats mit einer erfindungsgemäßen Transportsicherung,
3 bis 6 eine schematische Darstellung der Funktionsweise der Transportsicherung des Kupplungsaggregats der 2 in verschiedenen Betriebszuständen,
7 ein zu dem in den 2 bis 6 gezeigten Kupplungsaggregat alternatives Ausführungsbeispiel eines Kupplungsaggregats,
8 ein Ringteil der Transportsicherung der 7,
9 bis 11 eine schematische Darstellung der Funktionsweise der Transportsicherung des Kupplungsaggregats der 7 in verschiedenen Betriebszuständen,
12 ein zu den in den 2 bis 11 gezeigten Kupplungsaggregaten alternatives Ausführungsbeispiel eines Kupplungsaggregats,
13 ein Ringteil der Transportsicherung der 12,
14 bis 16 eine schematische Darstellung der Funktionsweise der Transportsicherung des Kupplungsaggregats der 12 in verschiedenen Betriebszuständen,
17 bis 19 Detaildarstellungen von Kupplungsaggregaten mit gegenüber den Hebelelementen positionierten Fangarmen,
20 ein Detail eines Kupplungsaggregats mit einem auf der gegenüber dem Gehäuse liegenden Seite eines Hebelelements befestigten Hebelarm
und
21 und 22 eine Gegenüberstellung von an unterschiedlichen Seiten an den Hebelelementen angeordneten Fangarmen im Schnitt.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Kupplungsaggregats 101 in Form einer Doppelkupplung mit den Reibungskupplungen 102, 103, den Kupplungsscheiben 104, 105, die zwischen den Anpressplatten 109, 110 angeordnete Gegendruckscheibe 108, die gehäuseartige bzw. deckelartige Antriebsplatte 111, das Gehäuse 112, das mit der Gegen druckplatte 108 axial fest verbunden ist, das korbartig bzw. gehäuseartig ausgebildete Zugmittel 117, das mit der Anpressplatte 110 fest verbunden ist, die tellerfederartig ausgebildeten Hebelelemente 115, 116, die Nachstelleinrichtung mit den Verstellringen 120, 128, den Sensorringen 124, 131, dem als Klemmfeder für den Sensorring 131 dienenden Sensorelement 132, dem als Klemmfeder für den Sensorring 124 dienenden Sensorelement 125 sowie die Lagerung 108a. Weiterhin ist ein tangential angeordnetes Blattfederpaket 150 gezeigt, welches mit einem Umfangsende mit der Anpressplatte 109 und mit dem anderen Umfangsende mit dem Gehäuse 112 fest verbunden ist. Das Blattfederpaket 150 ist axial derart vorgespannt, dass, wie bereits erwähnt, die Anpressplatte 109 gegen das Hebelelement 115 beaufschlagt wird, so dass der Verstellring 128 zwischen den Hebelelementen 115 und dem Gehäuse 112 eingeklemmt wird. Vorzugsweise sind drei derartige Blattfederpakete 150 gleichmäßig verteilt über den Umfang vorgesehen.
Aus 1 ist auch eine Verbindungsstelle 151 erkennbar, im Bereich derer die Antriebsplatte 111, die Gegendruckplatte 108 und das Gehäuse 112 fest miteinander verbunden sind. Es ist im Bereich der Verbindungsstelle 151 ein Positionierstift 152 erkennbar. Weiterhin ist aus 1 zu entnehmen, dass das gehäuseartige Zugmittel 117 axiale Füße bzw. Laschen 117a besitzt, über die es mit der Anpressplatte 110 fest verbunden ist. Aus 1 ist auch erkennbar, dass zumindest die Anpressplatten 109, 110 und die Gegendruckscheibe 108 an ihrem Umfang radiale Ausleger besitzen, die umfangsmäßig zueinander versetzt sind und zur Herstellung der erforderlichen axialen Verbindungen mit den ihnen zugeordneten Bauteilen dienen.
Um zu gewährleisten, dass während des Transports des Kupplungsaggregats 101 vom Hersteller bis zum Montagevorgang an den Motor beim Automobilhersteller keine unbeabsichtigte Verstellung zumindest innerhalb der beiden Reibungskupplungen 102, 103 zugeordneten Nachstelleinrichtungen auftreten, sind Transportsicherungen 153, 154 vorgesehen, die in 1 in einer entriegelten Lage dargestellt sind. Unter entriegelte Lage ist diejenige Lage zu verstehen, welche die Transportsicherungen 153, 154 einnehmen, nachdem das Kupplungsaggregat 101 an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine bzw. eines Motors montiert wurde und eine erste Betätigung, vorzugsweise nachdem zumindest Motor und Getriebe verbunden wurden, erfolgt ist. Obwohl es zweckmäßig sein kann, derartige Transportsicherungen auch über manuelle Mittel zu entriegeln, ist es besonders vorteilhaft, wenn diese selbsttätig die Entriegelung gewährleisten. Dies kann beispielsweise aufgrund von Eigenelastizitäten erfolgen. Es werden also die Transportsicherungsmittel 153, 154 bei der Montage des Kupplungsaggregats 101 in einer verspannten Stellung montiert, so dass durch Betä tigung der entsprechenden Reibungskupplung eine Entlastung der Transportsicherungsmittel 153, 154 erfolgen kann. Die Transportsicherungsmittel können sich dann elastisch entspannen und dadurch die zunächst blockierten Nachstelleinrichtungen freigeben.
Aus 1 ist erkennbar, dass beispielsweise die Transportsicherungsmittel 153 für die Reibungskupplung 103 durch vom gehäuseartigen Bauteil 112 getragene Federbügel gebildet sind, die einen rahmenartigen Bereich 155 besitzen. Dieser rahmenartige Bereich 155 kann radial nach innen verschwenkt werden, und zwar über die an den Hebeln der Hebelfeder 116 vorgesehene Abstützzungen 156. Dadurch können sich die Abstützzungen 156 an dem Transportsicherungsmittel 153 mit Vorspannung axial abstützen, wodurch für den Transport die Hebelfeder 116 in einem definierten axialen verspannten Zustand gehalten werden kann, der gewährleistet, dass insbesondere die verschiedenen Ringe der Nachstelleinrichtung axial verspannt bleiben und somit keine ungewünschte Nachstellung bewirken können.
Beim erstmaligen Betätigen der Reibungskupplung 103 wird die Hebelfeder 116 derart verschwenkt, dass die Zungen 156 den rahmenartigen Bereich 155 entlasten, wodurch dann dieser rahmenartige Bereich 155 radial nach außen zurückfedern und den in 1 dargestellten Zustand einnehmen kann. Nach dem gleichen beziehungsweise ähnlichen Prinzip wirken auch die Transportsicherungen 154 für die Reibungskupplung 102 beziehungsweise die dieser zugeordneten Nachstelleinrichtung.
2 zeigt einen Ausschnitt eines dem Kupplungsaggregat 101 der 1 ähnlichen Kupplungsaggregats 1 mit der erfindungsgemäßen Transportsicherung 2. Zur Bildung der Transportsicherung 2 sind an den Hebelspitzen 3 der Hebelelemente 15 mehrere über den Umfang verteilte Fangarme 4 aufgenommen, beispielsweise mittels der Nieten 5 mit diesen vernietet. Die Fangarme 4 durchgreifen das dem Gehäuse 112 der 1 ähnlichen Gehäuse 6 durch die Öffnungen 7, die radial beabstandet zum Innenumfang 8 des Gehäuses 6 vorgesehen sind. Die Öffnungen 7 sind zum Innenumfang 8 mittels sich radial erstreckender Schlitze 9 geöffnet, so dass die Fangarme 4 vom Innenumfang 8 her in die Öffnungen 7 eingebracht werden können. Hierzu können die Fangarme 4 elastisch ausgestaltet und während der Montage radial gegen den Innenumfang 8 vorgespannt sein.
An dem dem an den Hebelspitzen 3 zugewandten Ende gegenüber liegenden freien Ende 10 der Fangarme 4 ist ein Fanghaken 11 vorgesehen, der in Umfangsrichtung betrachtet erweitert ist und an der Öffnung 7 einen Axialanschlag 12 bildet. Die Fangarme 4 können aus Blech gestanzt und in ihre Endform gepresst sein.
Die 3 bis 6 zeigen das Kupplungsaggregat 1 sowie die Funktion der Transportsicherung 2 der 2 jeweils anhand eines schematisierten Halbschnitts in verschiedenen Zuständen der Montage und im Betrieb. 3 zeigt das Kupplungsaggregat 1 während der Montage der zu einer Hebelfeder 13 zusammengefügten Hebelelemente 15 auf das Gehäuse 6. Während der Zentrierung der Hebelfeder 13 auf dem Gehäuse 6 sind die Fangarme 4 gegenüber dem Innenumfang radial vorgespannt. Bei der axialen Verlagerung der Hebelfeder 13 gegenüber dem Gehäuse 6 verhindert der Fanghaken 11 infolge seines ausgedehnten Profils ein Einschnappen in die Öffnung 7. Sobald die Fanghaken 11 – wie in 4 gezeigt – die in 2 gezeigten Schlitze 9 passiert hat, schnappen die Fangarme 4 unter Auflösung der Vorspannung in die Öffnungen 7, wodurch die Fanghaken 11 einen Hinterschnitt und damit einen Axialanschlag an der Rückseite des Gehäuses 6 bilden, so dass die Hebelelemente 15 in einer leicht vorgespannten Position gehalten werden und damit die diesen zugeordnete Nachstelleinrichtung an einem unkontrollierten Nachstellen hindern.
5 zeigt das Kupplungsaggregat 1 in Einbauposition bei ausgerückter Reibungskupplung. Durch das die Hebelspitzen 3 axial verlagernde Betätigungslager 14 beaufschlagende Betätigungssystem werden die Hebelelemente 15 zumindest geringfügig in Betätigungsrichtung beaufschlagt, so dass die Fangnasen 11 von dem Gehäuse 6 abheben. 6 zeigt den eingerückten Zustand der Reibungskupplung des Kupplungsaggregats 1 mit maximal beaufschlagten Hebelspitzen 3. Die Hebelspitzen 15 werden im weiteren Verlauf des Kupplungsbetriebs zwischen den in den 5 und 6 gezeigten Positionen von dem Betätigungssystem mittels des Betätigungslagers 14 verlagert. Bei einem Ausbau des Kupplungsaggregats 1 kehren die Fanghaken 11 wieder an den Axialanschlag am Gehäuse 6 zurück und hindern die Hebelelemente 15 an einer vollständigen Entspannung, so dass das Kupplungsaggregat 1 und damit die den Hebelelementen 15 zugeordnete Reibungskupplung in ihrem aktuellen Betriebszustand ausgebaut und befundet werden. Weiterhin steht die Transportsicherung 2 bei einem Wiedereinbau des Kupplungsaggregats erneut zur Verfügung.
Die Transportsicherung 2 weist keine in den Bauraum des Betätigungssystems hineinragende Teile auf und ist somit bauraumneutral gegenüber dem Betätigungssystem. Im Bauraum axial in Richtung Gegendruckplatte 108 (1), in die sich die Fangarme 4 bei Betätigung ausdehnen, steht für die Fangarme ausreichend Raum zur Verfügung.
7 zeigt einen Ausschnitt eines gegenüber dem in 2 bis 6 gezeigten Kupplungsaggregat 1 leicht geändertes Kupplungsaggregat 1a mit einer Transportsicherung 2a, die ein Ringteil 16 enthält an dem in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Fangarme 4a einstückig über den Umfang verteilt angeordnet sind. Das Ringteil 16 ist bezüglich seines Durchmessers so ausgelegt, dass dieses auf den Hebelspitzen 3 der zu einer Hebelfeder 13 zusammengefügten Hebelelemente 15 zu liegen kommt. Die Fangarme 4a werden am Außenumfang des Ringteils 16 durch Zwischenräume 17 der Hebelelemente 15 axial durch Öffnungen 7a des Gehäuses 6 geführt.
Die Bildung der Durchführung der Fangarme 4a und die Bildung des Hinterschnitts der Fangarme 4a zum Gehäuse 6 erfolgt unabhängig von der Verwendung eines Ringteils 16 in einer zu den in den 2 bis 6 alternativen Weise, indem das Profil 18 der Fangarme 4a so an den Querschnitt der zum Innenumfang 8 des Gehäuses 6 hin geschlossenen Öffnungen 7a angepasst wird, dass nach einem Verdrehen des freien Endes 10a der Fangarme 4a um deren Längsachse ein Fanghaken 11a gebildet wird, der die Öffnung 7a nicht mehr passieren kann und daher vom Gehäuse 6 ein Axialanschlag 12 gebildet wird und andererseits der Fanghaken 11a zum Gehäuse einen Hinterschnitt bildet, der sich axial an der der Hebelfeder 13 abgewandten Seite des Gehäuses 6 abstützt und die Hebelfeder 13 beziehungsweise die Hebelelemente 15 im nicht eingebauten Zustand des Kupplungsaggregats 1a unter leichter Vorspannung hält und damit ein unkontrolliertes Nachstellen der Nachstelleinrichtung vermindert.
8 zeigt das Ringteil 16 der 7 im Detail. Die Fangarme 4a des Ringteils sind abgewinkelt und weisen ein rechteckförmiges Profil 18 auf, das im Bereich des freien Endes 10a eine Einschnürung 19 aufweist, so dass ein Verdrehen der Fanghaken 11a vereinfacht und an definierter Position erfolgen kann.
Die 9 bis 11 zeigen das Kupplungsaggregat 1a sowie die Funktion der Transportsicherung 2a der 7 jeweils anhand eines schematisierten Halbschnitts in verschiedenen Zuständen vor der Endmontage im Antriebsstrang und im Betrieb. 9 zeigt das Kupplungsaggregat in fertiggestelltem, noch nicht verbautem Zustand. Die bereits verdrehten Fanghaken 4a bilden einen Hinterschnitt an dem Axialanschlag 12 des Gehäuses 6, wodurch die an dem Ringteil 16 angeordneten und durch die Zwischenräume 17 zwischen den Hebelelementen 15 geführten Fangarme 4a die Hebelelemente 15 axial unter Vorspannung halten, indem sich das Ringteil 16 an den Hebelspitzen 3 abstützt. Die 10 und 11 zeigen das Kupplungsaggregat 1a in eingebautem Zustand bei offener Kupplung, das heißt in ausgerückter Position (10) und bei geschlossener, das heißt in eingerückter Position (11). Dabei werden entsprechend der Darstellung der 5 und 6 die Hebelelemente 15 von dem Betätigungslager 14 beaufschlagt. Im Unterschied hierzu müssen die Fangarme 4a nicht an den Hebelelementen 15 befestigt werden, da das Ringteil 16 im eingebauten Zustand des Kupplungsaggregats 1a zwischen dem Betätigungslager 14 und den Hebelspitzen 3 verspannt wird.
12 zeigt eine Variante des in den 7 bis 11 gezeigten Kupplungsaggregats 1a in Form des Kupplungsaggregats 1b, bei dem zur Darstellung der Transportsicherung 2b ein geändertes Ringteil 16a verwendet wird. Das Ringteil 16a ist bezüglich seines Durchmessers so ausgestaltet, dass es radial außerhalb der Hebelspitzen 3 angeordnet ist. Infolgedessen sind die Fangarme 4b am Innenumfang des Ringteils 16a vorgesehen. Ansonsten entsprechen die Ausgestaltung der Fangarme 4b und die Durchführung durch die Öffnungen 7a des Gehäuses 6 dem Kupplungsaggregat 1a der 7 bis 11. Im Unterschied hierzu weist das Ringteil 16a mehrere – hier drei – über den Umfang verteilte, nach radial innen gerichtete Zungen 20 auf, die im Wesentlichen dem Innendurchmesser der Hebelelemente 15 der Hebelfeder 13 entsprechen und der Gestalt der Hebelspitzen 3 nachgebildet sein können.
Im nicht eingebauten Zustand des Kupplungsaggregats 1b werden die Hebelelemente 15 entsprechend der Erläuterungen der vorhergehenden 2 bis 11 unter leichter Vorspannung gehalten, indem sich hier das Ringteil 16a an der dem Gehäuse 6 abgewandten Seite der Hebelelemente 15 axial abstützt, wobei sich die einstückig mit dem Ringteil 16a verbundenen Fangarme 4b mittels der Fanghaken 11a an der den Hebelelementen 15 abgewandten Seite des Gehäuses 6 an dessen Axialanschlag 12 abstützen. Allerdings zeigt der in 12 dargestellte Ausschnitt des Kupplungsaggregats 1b nicht den Zustand des noch nicht in den Antriebsstrang eingebauten Kupplungsaggregats 1b sondern einen Betriebszustand in eingebauter Position.
13 zeigt das Ringteil 16a mit den Fangarmen 4b und den radial nach innen gerichteten Zungen 20 im Detail.
Die 14 bis 16 zeigen das Kupplungsaggregat 1b sowie die Funktion der Transportsicherung 2b der 12 jeweils anhand eines schematisierten Halbschnitts in verschiedenen Zuständen vor der Endmontage im Antriebsstrang und im Betrieb. Aus 14 wird das Kupplungsaggregat 1b im nicht verbauten Zustand deutlich. Hebelelemente 15 und Gehäuse 6 bilden durch das Ringteil 16a und die Fangarme 4b einen Abstand zueinander, der eine vollständige Entspannung der Hebelelemente 15 nicht zulässt. Die Zungen 20 haben in diesem Zustand keine Funktion. Die 15 und 16 zeigen das Kupplungsaggregat 1b im eingebauten Zustand in jeweils ausgerückter und eingerückter Position. Hierbei werden die Zungen 20, die sich über den Umfang betrachtet in Zwischenräume zwischen den Hebelspitzen einordnen, von dem Betätigungslager 14 mit den Hebelspitzen 3 beaufschlagt, so dass sich – wie in 15 gezeigt – bereits im nicht betätigten Zustand der Reibungskupplung durch stärkere Vorspannung der Hebelelemente 15 durch die Transportsicherung 2b ein Abheben der Fanghaken 11a vom Axialanschlag 12 des Gehäuses ergibt. Entsprechend werden bei eingerückter Reibungskupplung – wie in 16 gezeigt – das Ringteil 16a und damit die Fangarme 4b von den Zungen 20 noch weiter mitgenommen.
Das in den 12 bis 16 gezeigte Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, dass durch die in den Zwischenräumen der Hebelelemente 15 vorgesehenen Zungen 20 keinen axialen Auftrag zwischen Betätigungslagerlager 14 und Hebelspitzen 3 erfordern, so dass axialer Bauraum gespart wird.
17 zeigt eine Detailansicht eines dem Kupplungsaggregat 1 ähnlichen Kupplungsaggregats mit der Hebelfeder 13 aus Sicht der Innenseite des Kupplungsaggregats. An der dem Gehäuse 6 (2) zugewandten Seite 21 des Hebelelements 15 ist der Fangarm 4c angebracht, beispielsweise – wie gezeigt – mittels dessen Kopfteil 22 und des Niets 5 vernietet. Zur Positionierung des Fangarms 4c insbesondere bezüglich der Winkelstellung des Fanghakens 11 gegenüber dem Hebelelement 13 und damit gegenüber dem Gehäuse 6 und dessen Öffnungen 7 (2) sind an dem Hebelelement 15 und an dem Kopfteil 22 jeweils Positionierflächen 23, 24 vorgesehen, die während der Vernietung aufeinander ausgerichtet werden, indem beispielsweise eine gemeinsame Anlagefläche eingebracht wird, an der beide Positionierflächen angelegt werden können. Es versteht sich, dass dieser Vorgang simultan für alle über den Umfang verteilten Fangarme 4c gleichzeitig und gegebenenfalls durch ein einziges Zentrierwerkzeug erfolgen kann.
18 zeigt eine zur Ausführung der 17 weitere Lösung der Positionierung des Fangarms 4d an dem Hebelelement 15. Das Kopfteil 22a weist hierzu einen axial umgelegten Ansatz 25 auf, der an der Positionierfläche 23 des Hebelelements angelegt ist.
19 zeigt eine weitere, gegenüber den Ausführungsbeispielen der 17 und 18 geänderte alternative Ausgestaltung eines auf dem Hebelelement 15 positionierten Fangarms 4e. Das Kopfteil 22b weist hierzu zwei Positionierflächen 24a, 24b auf. An der Hebelfeder 13 sind hierzu zumindest eine, vorzugsweise mehrere Zentrieröffnungen 26 mit Positionierflächen vorgesehen, gegenüber denen der Fangarm, beziehungsweise dieser und die weiteren, nicht dargestellten, über den Umfang verteilten Fangarme während des Vernietens positioniert werden. Hierzu kann ein gemeinsames Zentrierwerkzeug, beispielsweise in Form eine Schablone, vorgesehen werden, die an den Zentrieröffnungen 26 ausgerichtet und in deren Öffnungen die Fangarme 4e eingelegt wird.
20 zeigt einen Ausschnitt einer zu den 2 bis 6 und 17 bis 19 alternativen Anordnung der Fangarme 4f an dem Hebelelement 15 in einer Ansicht von außen auf die Hebelfeder 13. Das Kopfteil 22c ist dabei an der dem Gehäuse 6 (2) abgewandten Seite 28 des Hebelelements 15 angeordnet, so dass der Fangarm 4f das Hebelelement 15 axial übergreift, indem beispielsweise – wie gezeigt – das Hebelelement 15 radial teilweise ausgeschnitten ist oder der Fangarm zwischen zwei benachbarten Hebelelementen durchgeführt wird. Die Zugkraft des Fanghakens 11 zur axialen Sicherung der Hebelfeder 13 wird dabei großflächig über das Kopfteil 22c an dem Hebelelement 15 abgestützt, so dass der Niet 5 allenfalls einer verringerten Zugbelastung ausgesetzt ist und die Fläche dessen Schließkopfes verringert werden kann und der Fangarm 4f damit – falls gewünscht – bei gleicher materieller Belastung radial nach innen verlagert werden kann. Durch die axiale Abstützung des Fangarms 4f mittels des Kopfteils 22c an der Kante 29 des Hebelelements 15 gestalten sich die durch den radialen Abstand zwischen Fanghaken 11 und Kante 29 vorgegebenen Hebelverhältnisse unter Zugbeanspruchung positiv, da kleinere Hebelabstände eingestellt werden können. Hierzu zeigen die 21 und 22 eine Gegenüberstellung der unterschiedlichen Befestigungsformen der Fangarme an den Seiten 21, 28 des Hebelelements 15. Dabei beeinflussen die sich zwischen den Fanghaken 11 und der axialen Abstützung der Kopfteile 22, 22c einstellenden Hebel H1, H2 die Materialspannung der Fangarme 4c, 4f.
In 21 ist der Fangarm 4c mittels des Niets 5 mit dem Hebelelement 15 auf der dem Gehäuse 6 (2) zugewandten Seite 21 vernietet. Unter Zugbeanspruchung am Fanghaken 11 stützt sich das Kopfteil 22 axial unter Einstellung des Hebels H1 an dem Nietkopf des Niets 5 ab. In 22 ist der Fangarm 4f auf der dem Gehäuse 6 (2) abgewandten Seite 28 mit dem Hebelelement 15 mittels des Niets 5 vernietet. Unter Zugbeanspruchung des Fanghakens 11 stützt sich das Kopfteil 22c an der Kante 29 des Hebelelements 15 ab, wodurch ein gegenüber dem Hebel H1 der 21 geringerer Hebel H2 zwischen dem Kopfteil 22c und dem Fanghaken 11 einstellt.

1: Kupplungsaggregat
1a: Kupplungsaggregat
1b: Kupplungsaggregat
2: Transportsicherung
2a: Transportsicherung
2b: Transportsicherung
3: Hebelspitzen
4: Fangarm
4a: Fangarm
4b: Fangarm
4c: Fangarm
4d: Fangarm
4e: Fangarm
5: Niet
6: Gehäuse
7: Öffnung
7a: Öffnung
8: Innenumfang
9: Schlitz
10: freies Ende
10a: freies Ende
11: Fanghaken
11a: Fanghaken
12: Axialanschlag
13: Hebelfeder
14: Betätigungslager
15: Hebelelemente
16: Ringteil
16a: Ringteil
17: Zwischenraum
18: Profil
19: Ringfläche
20: Zunge
21: Seite
22: Kopfteil
22a: Kopfteil
22b: Kopfteil
22c: Kopfteil
23: Positionierfläche
24: Positionierfläche
24a: Positionierfläche
24b: Positionierfläche
25: Ansatz
26: Zentrieröffnung
27: Positionierfläche
28: Seite
29: Kante
101: Kupplungsaggregat
102: Reibungskupplung
103: Reibungskupplung
104: Kupplungsscheibe
105: Kupplungsscheibe
108: Gegendruckplatte
108a: Lagerung
109: Anpressplatte
110: Anpressplatte
111: Antriebsplatte
112: Gehäuse
115: Hebelelement
116: Hebelelement
117: Zugmittel
117a: Lasche
120: Verstellring
124: Sensorring
125: Sensorelement
128: Verstellring
131: Sensorring
132: Sensorelement
150: Blattfederpaket
151: Verbindungsstelle
152: Positionierstift
153: Transportsicherung
154: Transportsicherung
155: rahmenartiger Bereich
156: Abstützzunge
H1: Hebel
H2: Hebel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4239291 A1 [0002]
- DE 4239289 A1 [0002]
- DE 4322677 A1 [0002]
- DE 4431641 A1 [0002]

Claims

Kupplungsaggregat (1, 1a, 1b) mit wenigstens einer Reibungskupplung (102, 103), bestehend aus wenigstens einer Anpressplatte (109, 110), die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem Gehäuse (6, 112) verbunden ist, wobei das Gehäuse (6, 112) mit einer Gegendruckplatte (108) verbindbar ist und zwischen Gehäuse (6, 112) und Anpressplatte (109, 110) in ringförmiger Anordnung vorgesehene Hebelelemente (15, 115, 116) angeordnet sind, die an einer vom Gehäuse (6, 112) getragenen, durch eine Nachstelleinrichtung axial einem Verschleiß nachführbaren Abwälzauflage verschwenkbar abgestützt sind und zum Schließen der Reibungskupplung (102, 103) an ihren radial inneren Hebelspitzen (3) beaufschlagbar sind, wobei die Hebelspitzen (3) in einem nicht eingebauten Zustand durch eine Transportsicherung (2, 2a, 2b) axial gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelspitzen (3) mit axial in Richtung der Gegendruckplatte (108) ausgerichteten, das Gehäuse (6, 112) axial hintergreifenden und sich rückseitig an diesem abstützenden Fangarmen (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) axial gesichert sind.
Kupplungsaggregat (1, 1a, 1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangarme (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) an einem Ende an den Hebelspritzen (3) abgestützt oder aufgenommen und an einem freien Ende (10, 10a) durch einen Fanghaken (11, 11a) rückseitig an dem Gehäuse (6) abgestützt sind.
Kupplungsaggregat (1, 1a, 1b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangarme (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) durch Öffnungen (7, 7a) des Gehäuses (6) geführt sind, deren Profil für die Fanghaken (11, 11a) einen Axialanschlag (12) bildet.
Kupplungsaggregat (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangarme (4, 4c, 4d, 4e, 4f) durch einen an einem Innenumfang (8) des Gehäuses (6) in radiale Richtung erweiterten, den Innenumfang (8) und die jeweilige Öffnung (7) verbindenden Schlitz (9) in die Öffnung (7) eingebracht sind.
Kupplungsaggregat (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangarme (4, 4c, 4d, 4e, 4f) mit in Umfangsrichtung auf eine größere Erstreckung als die Öffnungen (7) erweiterten Fanghaken (11) ausgebildet sind, wobei die Fangarme (4, 4c, 4d, 4e, 4f) während einer axialen Verlagerung während einer Montage der Hebelelemente (15) auf dem Gehäuse (6) die Fanghaken (11) zuerst unter radialer Vorspannung an dem Innenumfang (8) anliegen und danach die Fangarme (4) durch die Schlitze (9) in die Öffnungen (7) einschnappen.
Kupplungsaggregat (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangarme (4, 4c, 4d, 4e, 4f) während der Montage an dem Innenumfang durch plastische Verformung kalibriert werden und elastisch in die Öffnungen (7) durch die Schlitze (9) einfedern.
Kupplungsaggregat (1a) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangarme (4a) ein Profil (18) aufweisen und jeweils in eine Öffnung (7a) mit komplementärem Querschnitt eingebracht und an dem freien Ende (10a) der Fangarme (4a) die Fanghaken (11a) durch Verdrehen des Profils gebildet sind.
Kupplungsaggregat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangarme (4) an einem Hebelelement (15) befestigt sind.
Kupplungsaggregat (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Abstützfläche der Fangarme (4f) gegenüber dem Hebelelement (15) auf der dem Gehäuse (6) gegenüberliegenden Seite (28) der Hebelfeder (13) abstützt und der Fangarm (4f) das Hebelelement (15) axial übergreift.
Kupplungsaggregat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Fanghaken (11) gegenüberliegendes Kopfteil (22, 22a, 22b) der Fangarme (4c, 4d, 4e) gegenüber dem Hebelelement (15) während deren Befestigung positioniert sind.
Kupplungsaggregat (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den Hebelelementen (15) im Bereich des Kopfteils (22) jeweils eine Positionierfläche (23) vorgesehen ist, mit der eine Positionierfläche (24) des Kopfteils (22) in Übereinstimmung gebracht wird.
Kupplungsaggregat (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den Hebelelementen (15) im Bereich des Kopfteils (22a) jeweils eine Positionierfläche (23) vorgesehen ist, an dem? ein am Kopfteil (22a) umgelegter Ansatz (25) angelegt wird.
Kupplungsaggregat (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hebelfeder (13) zumindest ein Zentrierfenster (26) vorgesehen ist, gegenüber dem das Kopfteil (22b) mittels eines Zentrierwerkzeugs zum den Fangarm (4e) aufnehmenden Hebelelement (15) positioniert wird.
Kupplungsaggregat (1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangarme (4a, 4b) auf einem Ringteil (16, 16a) aufgenommen sind, das sich an den Hebelelementen (15) axial abstützt.
Kupplungsaggregat (1a, 1b) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Ringteil (16, 16a) und Fangarme (4a, 4b) einstückig ausgebildet sind.
Kupplungsaggregat (1b) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ringteil (16a) mehrere, über den Umfang verteilte, nach radial innen gerichtete, von einem Betätigungslager (14) mitgenommene Zungen (20) vorgesehen sind.
Kupplungsaggregat (1b) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangarme (4b) am Innenumfang des Ringteils (16a) angeordnet sind.
Kupplungsaggregat (1a) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringteil (16) auf einem Durchmesser eines Betätigungslagers (14) angeordnet und von diesem axial beaufschlagt wird.
Kupplungsaggregat (1a) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangarme (4a) am Außenumfang des Ringteils (16) angeordnet sind.