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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung mit Anpressplatte und
Gegenplatte, wobei die Anpressplatte durch einen Kupplungsbetätigungsmechanismus
verlagerbar ist, so dass eine Kupplungsscheibe zwischen Anpressplatte
und Gegenplatte klemmbar ist. Die vorliegende Erfindung betrifft desweiteren
eine Doppelkupplung mit einer antriebsseitigen Teilkupplung K1 und
einer getriebeseitigen Teilkupplung K2.
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Nach
dem derzeitigen Stand der Technik wird die Anpressplatte einer Kupplung
aus einem Stück
gegossen und weist einen zentralen Ringkörper und radial nach außen stehende
Laschen auf, über
welche die Anpressplatte mit dem Betätigungssystem in Verbindung
steht. So weist beispielsweise die Anpressplatte der antriebsseitigen
Teilkupplung K1 einer Doppelkupplung Laschen auf, welche mit einem
Zuganker verbunden (z. B. vernietet) sind, der über eine Tellerfeder/Hebelfeder
axial verlagerbar ist.
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Dadurch,
dass die Laschen zum Annieten des Zugankers über die Reibungsfläche radial
hinausreichen, treten im Betrieb Biege- bzw. Zugspannungen im Grundbereich
der Laschen auf, die dazu führen,
dass die Anpressplatte bersten kann. Die auftretenden Biege- bzw.
Zugspannungen sind dabei drehzahlabhängig, wobei aufgrund von Fertigungstoleranzen
und Einflüssen
im Betrieb die Berstdrehzahl der Anpressplatte deutlich variieren
kann.
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Zudem
ist die Geometrie der Anpressplatte K1 mit den Laschen gusstechnisch
schwer darzustellen. Speziell im Übergangsbereich der Laschen
in den Ringkörper
der Anpressplatte können
aufgrund der Durchmesserunterschiede zwischen Laschen und zentralem
Ringkörper
Porositäten
und Lunker auftreten, die nach der Bearbeitung zu hohen Ausschusszahlen
führen.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anpressplatte
mit höherer
Berstfestigkeit anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Kupplung mit Anpressplatte und Gegenplatte, wobei die Anpressplatte
durch einen Kupplungsbetätigungsmechanismus
verlagerbar ist, so dass eine Kupplungsscheibe zwischen Anpressplatte und
Gegenplatte klemm bar ist, wobei die Anpressplatte mehrteilig ausgebildet
ist und einen Zentralkörper
aufweist, der eine Reibfläche
umfasst und an dem zumindest ein Verbindungselement angeordnet (insbesondere:
befestigt) ist, welches über
die Reibfläche
radial hinausragt und mit dem Kupplungsbetätigungsmechanismus in Verbindung
steht.
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Der
Zentralkörper
ist vorzugsweise rotationssymmetrisch, insbesondere als ein Ringkörper, ausgebildet
und kann gusstechnisch hergestellt werden.
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Weiterhin
vorzugsweise sind mehrere Verbindungselemente vorgesehen.
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Gemäß einem
besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Verbindungselement/sind die Verbindungselemente als Winkel
ausgebildet, welcher/welche am Zentralkörper befestigt, insbesondere
vernietet oder verschraubt, ist/sind oder der/die am Zentralkörper form- und/oder stoffschlüssig angeordnet
ist/sind. Dabei können
der/die Winkel an einer der Kupplungsscheibe abgewandten Seite der
Anpressplatte anliegen. Weiterhin können der/die Winkel aus Blech
gefertigt sein. Zudem können der/die
Winkel eine oder mehrere Versteifungen aufweisen.
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Gemäß einem
besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind mehrere als Winkel ausgebildete Verbindungselemente vorgesehen,
welche an einem rotationssymmetrisch ausgebildeten Zentralkörper entlang
des Umfangs verteilt (beispielsweise in einer Einbausituation einer
Doppelkupplung in einer 50°/70° Verteilung)
angeordnet sind.
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Mit
dieser mehrteiligen Ausbildung der Anpressplatte bestehend aus Zentralkörper und
an diesem angeordnetem zumindest einem Verbindungselement zum Kupplungsbetätigungsmechanismus kann
der Zentralkörper
als kostengünstiger
Gusskörper
hergestellt werden, wobei an diesem zentralen Gusskörper das
zumindest eine/mehrere Verbindungselement, ggf. aus anderem Werkstoff,
befestigt werden kann/können.
Aufgrund dieses Aufbaues ist die Berstdrehzahl der erfindungsgemäßen gebauten Anpressplatte
K1 deutlich erhöht
und es ergibt sich eine kostengünstige,
einfache und ausschussarme Gussmasse.
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Doppelkupplungen
werden häufig
mit einem Verschleißanschlag
für die
einzelnen Teilkupplungen K1 und K2 ausgebildet. Die Funktion des
Verschleißanschlages
ist es, die Anpresskraft am Ende der Kupplungslebensdauer nicht
mehr über
die Kupplungsscheibe fließen
zu lassen, sondern einen mechanischen Anschlag zu bilden, wodurch
ein Durchrutschen der Kupplungsscheibe erreicht wird. Mit der vorliegenden
mehrteiligen Anpressplatte, bestehend aus Zentralkörper und
zumindest einem Verbindungselement, kann ein Verschleißanschlag
gerade für
die antriebsseitige Teilkupplung K1 kostengünstig realisiert werden. Dabei
ist an einem axial ausgerichteten Bereich des Verbindungselementes
zumindest ein Vorsprung als Verschleißanschlag angeordnet, welcher
im maximal vorgesehen Verschleißzustand an
der Gegenplatte der Kupplung anliegt.
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Die
Kupplung kann weiterhin einen Zuganker aufweisen, der einen Befestigungsbereich
aufweist, welcher mit dem Verbindungselement verbunden und der mit
dem Kupplungsbetätigungsmechanismus,
insbesondere mit einer Tellerfederung des Kupplungsbetätigungsmechanismus,
in Verbindung steht.
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Die
vorliegende Erfindung offenbart weiterhin eine Doppelkupplung mit
einer antriebsseitigen Teilkupplung K1 und einer getriebeseitigen
Teilkupplung K2, wobei die antriebsseitige Teilkupplung eine mehrteilige
Anpressplatte mit den Merkmalen gemäß zumindest einem der vorstehenden
Ausführungsformen
umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit den zugehörigen
Figuren näher
erläutert.
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In
diesen zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf eine Anpressplatte einer antriebsseitigen Teilkupplung
K1 einer Doppelkupplung aus Blickrichtung des Antriebes,
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2 einen
Winkel, welcher als Verbindungselement zwischen der Anpressplatte
der Teilkupplung K1 und dem Zuganker der Teilkupplung K1 dient,
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3 ein
Draufsicht auf eine Anpressplatte der antriebsseitigen Teilkupplung
aus Blickrichtung des Antriebes mit Ringkörper gemäß 1 und mehreren
entlang des Umfangs des Ringkörpers
in Abhängigkeit
von der jeweiligen Einbausituation verteilt angeordneten Winkel
gemäß 2 und
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4 eine
perspektivische Darstellung der Doppelkupplung im Bereich der Verbindung
zwischen Zuganker und Anpressplatte der Teilkupplung K1.
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1 zeigt
den Ringkörper 1 der
mehrteiligen Anpressplatte.
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Wie 1 entnehmbar
weist dieser Ringkörper 1 keine
Laschen auf, wodurch die Gussgeometrie sehr einfach wird und entsprechend
ein möglicher Ausschuss
stark reduziert wird. Zudem bekommt man weitere Freiheiten zum Anbringen
des Guss-Spießers
bzw. die Möglichkeit,
den Außendurchmesser
des Ringkörpers 1 zu überschleifen bzw.
zu überdrehen,
wodurch eine sehr geringere Eingangsunwucht erreicht werden kann.
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Nach
Herstellung des Ringkörpers
als Gusskörper
wird dieser im Bereich der späteren
(in 1 nicht ersichtlichen) Reibfläche überdreht bzw. überschliffen.
Zudem werden die Anlageflächen 2 für die als
Verbindungselement verwendeten und in 2 gezeigten
Winkel 5 in den Ringkörper 1 gefräst bzw. auf
andere Weise in diesem ausgebildet. Diese Anlageflächen 2 sind
auf der der Reibfläche
gegenüberliegenden
Seite (d. h. „der
Rückseite”) des Gusskörpers 1 angeordnet.
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Im
Bereich dieser Anlagenflächen 2 wird
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
jeweils zumindest eine Nietbohrung 3 ausgebildet, so dass die
Winkel 5 mit dem Ringkörper 1 zur
mehrteiligen Anpressplatte verbunden werden können.
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Wie 1 entnehmbar
wird an der Anlagefläche 2 zudem
eine Aussparung 4 ausgebildet, welche als Aufnahme für einen
in den Winkeln 5 ausgebildeten Versteifungsbereich 8 dient,
der nachfolgend noch näher
beschrieben wird.
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Anzahl
und Ausbildung der Nietbohrungen 3 und auch Anzahl und
Form der Aussparungen 4 sowie Anzahl und Form der Versteifungsbereiche 8 sind frei
an dem jeweiligen Verwendungsfall anpassbar. Auch die Art und Weise
der Verbindung zwischen Winkel 5 und Ringkörper 1 selbst
ist frei an die jeweiligen Gegebenheiten anpassbar.
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Desweiteren
ist der Ringkörper 1 zwar
bevorzugt als Gusskörper
herstellbar, alternativ ist aber auch die Verwendung anderer Materialien
als Guss möglich.
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An
den Anlagenflächen 2 des
Ringkörpers 1 werden
die in 2 gezeigten Winkel 5 angeordnet. Die
Winkel 5 umfassen hierfür
einen ersten radial angeordneten Bereich 5A, welche eine
Anlagefläche 6 beinhaltet,
welche an der Anlagefläche 2 anliegt.
Dieser erste ra dial ausgerichtete Bereich 5a umfasst desweiteren
eine Nietbohrung 11, durch welche der Verbindungsniet hindurchgreift.
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Der
Winkel 5 umfasst weiterhin einen axial ausgerichteten Bereich 5B,
an dem Verschleißanschläge 13 und 14,
welche nachfolgend noch näher beschrieben
werden und auch als „Flügel” bezeichnet
sind, angeordnet sind.
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Zur
Verstärkung
des Übergangsbereiches von
erstem radialen Bereich 5A und axialem Bereich 5B ist
der Versteifungsbereich 8 vorgesehen, welcher in der Aussparung 4 des
Ringkörpers 1 in
montiertem Zustand eingreift.
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Der
Winkel 5 umfasst zudem einen zweiten radial ausgerichteten
Bereich 5C, welcher die Anlagefläche 7 umfasst, wobei
die Anlageflächen 7 zur Anlage
an entsprechenden Anlageflächen
eines Zugankers der antriebsseitigen Teilkupplung K1 vorgesehen
sind.
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Weiterhin
ist in jeder Anlagefläche 7 des zweiten
radial ausgerichteten Bereich 5C zumindest eine Nietbohrung 12 vorgesehen,
um den Winkel 5 mit dem Zuganker zu verbinden.
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Der Übergangsbereich
von axialem Bereich 5B und zweitem radialen Bereich 5C wird über die Versteifungsbereiche 9 und 10 verstärkt.
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Diese
an dem Ringkörper 1 der
gebauten Anpressplatte befestigten Winkel 5 sind gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
aus Blech hergestellt und werden am Ringkörper angenietet. Diese aus
Blech gefertigten Winkel weisen deutlich zähere Materialeigenschaften
auf als das Gussmaterial (insbesondere Grauguss) des Ringkörpers 1.
Aufgrund der besseren Zähigkeit
kann ein Bersten der Winkel verhindert werden. Zudem sind die Winkel
aufgrund der in 2 gezeigten Geometrie axial
sehr steif.
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In 3 ist
die gebaute Anpressplatte als Zusammenbau bestehend aus Ringkörper 1 und
insgesamt sechs Winkeln 5 als einem möglichen Ausführungsbeispiel
gezeigt. Eine Verteilung der Winkel 5 entlang des Umfangs
des Ringkörpers 1 und
eine Anzahl der Winkel 5 selbst sind frei an dem jeweiligen Anwendungsfall
anpassbar.
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In 4 ist
eine perspektivische Darstellung eines Ausschnittes der Doppelkupplung
im Bereich der Verbindung zwischen mehrteiliger Anpressplatte (d.
h. der gebauten Anpressplat te) mit Ringkörper 1 und Winkeln 5 einerseits
sowie Zuganker 15 und zentraler Gegenplatte 16 sowie
den Blattfedern 17 zwischen zentraler Gegenplatte und mehrteiliger
Anpressplatte gezeigt.
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Wie
im Zusammenhang mit 2 erwähnt, umfassen die Winkel 5 auch
einen mechanischen Verschleißanschlag
für die
antriebsseitige Teilkupplung K1 über
die insbesondere 2 entnehmbaren Flügel 13 und 14 im
axialen Bereich 5B der Winkel 5. Diese Flügel 13, 14 laufen
im maximalen Verschleißzustand
gegen die Reibfläche
der zentralen Gegenplatte 16 an, wie dies 4 entnehmbar
ist. Gerade aus dieser Figur ist ersichtlich, dass diese Flügel 13, 14 gegen
die Laschen 18 der zentralen Gegenplatte laufen können.
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Aufgrund
der vorliegend sehr kurzen Toleranzkette zwischen der Reibfläche der
zentralen Gegenplatte 16, der Kupplungsscheibe, der gebauten Anpressplatte
der Teilkupplung K1 und den Flügeln 13, 14 kann
ein sehr genauer Verschleißanschlag realisiert
werden. Da vorliegend die Laschen 18 der zentralen Gegenplatte 16 die
Funktion des Verschleißanschlages übernehmen,
kann auf eine kostenintensive und toleranzbehaftete Fräsung verzichtet
werden.
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Vorteilhaft
an der vorliegenden mehrteilig ausgebildeten Anpressplatte sind
also gusstechnisch sehr einfach und kostengünstig herstellbare Ringkörper der
Anpressplatte K1 sowie die zähe
und axial steife Anbindung von Ringkörper an Zuganker über die
Winkel und auch der sehr kostengünstig
herstellbare und genau wirkende Verschleißanschlag.
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Dementsprechend
ergibt sich eine Optimierung der Berstdrehzahl der Kupplung, ein
kostengünstiger
und genauer Verschleißanschlag
für die Teilkupplung
K1 und eine einfache Geometrie der Anpressplatte K1, um Ausschuss
zu minimieren.
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- 1
- Ringkörper
- 2
- Anlagefläche
- 3
- Nietbohrung
- 4
- Aussparung
- 5
- Winkel
- 5A
- radial
angeordneter Bereich
- 5B
- axialer
Bereich
- 5C
- axialer
Bereich
- 6
- Anlagefläche
- 7
- Anlagefläche
- 8
- Versteifung
- 9
- Versteifung
- 10
- Versteifung
- 11
- Nietbohrung
- 12
- Nietbohrung
- 13
- Verschleißanschlag
- 14
- Verschleißanschlag