DE102011102404A1

DE102011102404A1 - Selbstnachstellende Kupplung

Info

Publication number: DE102011102404A1
Application number: DE102011102404A
Authority: DE
Inventors: Andreas Trinkenschuh; Peter Trinkenschuh
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2012-11-29

Abstract

Kupplungsvorrichtung mit zumindest einer Übertragungseinrichtung zur reibschlüssigen Übertragung eines Drehmoments, zumindest einer Betätigungseinrichtung, die ausgebildet ist, die Übertragungseinrichtung in reibschlüssigen Eingriff zu bringen und/oder den reibschlüssigen Eingriff der Übertragungseinrichtung aufzuheben, und zumindest einer Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung, die zwischen der Übertragungseinrichtung und der Betätigungseinrichtung angeordnet ist und die einen Druckring umfasst, der in Kontakt mit der Betätigungseinrichtung bringbar ist, und die ausgebildet ist, die Übertragungseinrichtung im Verschleißfall zu fixieren und/oder nachzustellen, wobei sich die Betätigungseinrichtung bei Kraftbeaufschlagung an mindestens einem Betriebsstützpunkt der Kupplungsvorrichtung abstützt, wobei die Kupplungsvorrichtung mindestens einen Transportstützpunkt umfasst, der dem Druckring axial gegenüberliegend angeordnet ist, sodass die Betätigungseinrichtung in eine Transportstellung bringbar ist, in der diese mit dem Transportstützpunkt und dem Druckring in Kontakt und von dem Betriebsstützpunkt abgehoben ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine gattungsgemäße selbstnachstellende Kupplung ist als Einscheibenkupplung beispielsweise aus der DE 43 45 215 B4 bekannt. Vergleichbare Nachstellvorrichtungen sind auch für Doppelkupplungen bekannt.
Bei einer selbstnachstellenden Kupplung (SAC, self-adjusting clutch) tritt das Problem auf, dass die Selbstnachstellung bei Transport oder Montage ausgelöst werden kann. Ist dies der Fall, muss die Selbstnachstellung meist mit Hilfe eines Sonderwerkzeuges zurückgestellt werden. Zur Lösung dieses Problems sind Transportsicherungen vorgeschlagen worden, die nach der Montage entfernt werden. Derartige Transportsicherungen stellen zusätzliche teile und damit einen zusätzlichen Aufwand in der Montage und Herstellung dar. Zudem ist eine solche Transportsicherung bei einem Ausbau der Kupplung zur Reparatur nicht aktiv.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfachere Transportsicherung anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kupplungsvorrichtung mit zumindest einer Übertragungseinrichtung zur reibschlüssigen Übertragung eines Drehmoments, zumindest einer Betätigungseinrichtung, die ausgebildet ist, die Übertragungseinrichtung in reibschlüssigen Eingriff zu bringen und/oder den reibschlüssigen Eingriff der Übertragungseinrichtung aufzuheben, und zumindest einer Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung, die zwischen der Übertragungseinrichtung und der Betätigungseinrichtung angeordnet ist und die einen Druckring umfasst, der in Kontakt mit der Betätigungseinrichtung bringbar ist, und die ausgebildet ist, die Übertragungseinrichtung im Verschleißfall zu fixieren und/oder nachzustellen, wobei sich die Betätigungseinrichtung bei Kraftbeaufschlagung an mindestens einem Betriebsstützpunkt der Kupplungsvorrichtung abstützt, wobei die Kupplungsvorrichtung mindestens einen Transportstützpunkt umfasst, der dem Druckring axial gegenüberliegend angeordnet ist, sodass die Betätigungseinrichtung in eine Transportstellung bringbar ist, in der diese mit dem Transportstützpunkt und dem Druckring in Kontakt und von dem Betriebsstützpunkt abgehoben ist. Die Betätigungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine Tellerfeder, die so ausgebildet ist, dass diese ohne Beaufschlagung mit einer Ausrückkraft in einer Stellung ist, bei der der Transportstützpunkt an der Betätigungseinrichtung anliegt, sodass diese zwischen Transportstützpunkt und Druckring eingeklemmt ist. Dadurch übt der Druckring eine axiale Kraft auf die Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung aus, sodass diese an einer Nachstellung gehindert wird. Unter Transportstützpunkt bzw. Betriebsstützpunkt werden sowohl punktförmige als auch ringförmig umlaufende Auflagestellen bzw. Flächen verstanden. Bei punktförmig angeordneten Auflagestellen sind diese vorzugsweise über den Umfang verteilt angeordnet. Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung kann eine Ein- oder Mehrscheibenkupplung oder eine Teilkupplung einer Doppelkupplung sein. Die Erfindung betrifft daher auch eine Doppelkupplung mit zumindest einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung als Teilkupplung.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Betriebsstützpunkt und/oder der Transportstützpunkt ringförmig umlaufende Erhebungen in einem Deckel und/oder einer Anpressplatte und/oder einem Zuganker sind. Durch die umlaufenden ringförmigen Erhebungen wird eine große Auflagefläche geschaffen. Zudem können derartige Ringe leicht z. B. beim Stanzbiegen oder spanenden Bearbeitungsschritten hergestellt werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Betriebsstützpunkt und/oder der Transportstützpunkt ringförmig umlaufende Sicken in dem Deckel und/oder der Anpressplatte und/oder dem Zuganker sind. Sicken lassen sich leicht in ebene Blechkörper einpressen, wodurch der Fertigungsaufwand minimiert wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Betriebsstützpunkt und/oder der Transportstützpunkt ringförmig über den Umfang verteilte Kontaktpunkte an dem Deckel und/oder der Anpressplatte und/oder dem Zuganker sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Transportstützpunkt an dem Deckel und die Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung an der Anpressplatte angeordnet sind, wobei der Transportstützpunkt radial innerhalb des Betriebsstützpunktes angeordnet ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung an dem Deckel und der Transportstützpunkt an der Anpressplatte angeordnet sind, wobei der Transportstützpunkt radial außerhalb des Betriebsstützpunktes angeordnet ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Transportstützpunkt an dem Deckel und die Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung an dem Zuganker angeordnet sind, wobei der Transportstützpunkt radial außerhalb des Betriebsstützpunktes angeordnet ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung mehrere Fixier- und/oder Nachstellkapseln aufweist, die einerseits mit der Übertragungseinrichtung in Anlage bringbar oder verbunden sind und andererseits durch einen gemeinsamen Druckring mit der Betätigungseinrichtung in Anlage bringbar oder verbunden sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung einen Rampenring aufweist, der mit einer Rampeneinrichtung an dem Deckel bzw. dem Zuganker bzw. der Anpressplatte zusammenwirkt.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass diese eine Sensoreinrichtung zur Verschleißerfassung umfasst mit einem Trägerbauteil, das zumindest eine Öffnung aufweist, einem Stift, der gleitbeweglich entlang seiner Längsachse in der Öffnung angeordnet ist, und zumindest einer Blattfeder, die mit dem Trägerbauteil verbunden ist Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:
1a: einen Halbschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung, die als Doppelkupplung ausgebildet ist,
1b: eine Detailansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Sensoreinrichtung aus der Kupplungsvorrichtung aus 1a,
2a: ein erstes Ausführungsbeispiel einer Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung aus der Kupplungsvorrichtung aus 1a,
2b: eine Detailansicht eines Druckrings der Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung aus 2a,
3a: ein zweites Ausführungsbeispiel einer Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung aus der Kupplungsvorrichtung aus 1a,
3b: einen Druckring der Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung aus 3a,
3c: eine Detailansicht des Druckrings aus 3b,
4a: das erste Ausführungsbeispiel der Sensoreinrichtung aus 1b in einer Schrägansicht,
4b: die Sensoreinrichtung aus 4a in einer schrägen Schnittansicht,
5: die Sensoreinrichtung aus 4a in einer Schnittansicht mit entspannter und vorgespannter Blattfeder,
6a: eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Blattfeder der Sensoreinrichtung aus 4a,
6b: eine Draufsicht der Blattfeder aus 6a,
7a: ein zweites Ausführungsbeispiel einer Sensoreinrichtung für die in 1a dargestellte Kupplungsvorrichtung in einer Explosionsansicht,
7b: die Sensoreinrichtung aus 7a im Zusammenbau,
8: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Blattfeder für eine Sensoreinrichtung in 7b,
9a: die Sensoreinrichtung aus 7b in einer Schnittansicht,
9b: eine Detailansicht der Sensoreinrichtung aus 9a,
10a: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sensoreinrichtung mit mehreren Blattfedern in einer Schnittansicht,
10b: eine Detailansicht der Sensoreinrichtung aus 10a zur Formelerklärung,
11a: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sensoreinrichtung für die in 1a dargestellte Kupplungsvorrichtung in einer schrägen Schnittansicht,
11b: einen Stift der Sensoreinrichtung aus 11a,
12a: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sensoreinrichtung für die in 1a dargestellte Kupplungsvorrichtung in einer Explosionsansicht,
12b: die Sensoreinrichtung aus 12a im Zusammenbau in einer Schnittansicht,
13a: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sensoreinrichtung für die in 1a dargestellte Kupplungsvorrichtung in einer Schnittansicht,
13b: einen Stift der Sensoreinrichtung aus 13a und
13c: eine Detailansicht der Sensoreinrichtung aus 13a zur Formelerklärung,
14a: eine Prinzipdarstellung der Transportlage bei der zweiten Teilkupplung,
14b eine Prinzipdarstellung der Einbaulage bei der zweiten Teilkupplung,
14c eine Prinzipdarstellung des Einrückvorganges bei der zweiten Teilkupplung,
15a: eine Prinzipdarstellung der Transportlage bei der ersten Teilkupplung,
15b eine Prinzipdarstellung der Einbaulage bei der ersten Teilkupplung,
15c eine Prinzipdarstellung des Einrückvorganges bei der ersten Teilkupplung,
In 1a ist ein Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung 1 in einem Halbschnitt dargestellt. Vorzugsweise ist, wie dargestellt, die Kupplungsvorrichtung 1 als Doppelkupplung ausgebildet, kann jedoch auch als einfache Kupplung ausgebildet sein. Ferner kann die Kupplungsvorrichtung 1 einerseits, wie dargestellt, als normal-ausgerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein, das heißt als Kupplung, bei der die Kraft der ausrückenden Blattfedern im betätigungsfreien Zustand die Kraft der jeweiligen Hebelfeder 8a, 8b überwiegt. Bei der Betätigung wird die jeweilige Hebelfeder 8a, 8b durch einen Aktuator mit einer Kraft beaufschlagt, so dass die Kupplung eingerückt wird.
Andererseits kann die Kupplungsvorrichtung auch als normal-eingerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein, das heißt als Kupplung, bei der die Kraft der einrückenden Tellerfeder im betätigungsfreien Zustand die Kraft der ausrückenden Blattfedern überwiegt. Bei der Betätigung wird die Tellerfeder durch einen Aktuator mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung ausgerückt wird.
Die Kupplungsvorrichtung 1 kann gleichermaßen als gezogene Kupplungsvorrichtung, das heißt als Kupplungsvorrichtung bei der der Aktuator eine ziehende Kraft auf die Hebelfeder 8a, 8b oder die Tellerfeder ausübt, oder als gedrückte Kupplungsvorrichtung, das heißt als Kupplungsvorrichtung, bei der der Aktuator eine drückende Kraft auf die Hebelfeder 8a, 8b oder die Tellerfeder ausübt, ausgebildet sein.
Die als Doppelkupplung ausgebildete Kupplungsvorrichtung 1 weist eine erste Teilkupplung und eine zweite Teilkupplung auf, die in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die erste Teilkupplung weist eine erste Übertragungseinrichtung 3a zur reibschlüssigen Übertragung eines Drehmoments auf. Eine erste Betätigungseinrichtung 4a ist ausgebildet, die erste Übertragungseinrichtung 3a in reibschlüssigen Eingriff zu bringen, das heißt die erste Teilkupplung einzurücken, oder den reibschlüssigen Eingriff der ersten Übertragungseinrichtung 3a aufzuheben, das heißt die erste Teilkupplung auszurücken. Um die erste Übertragungseinrichtung 3a im Verschleißfall zu fixieren und/oder nachzustellen, ist zwischen der ersten Übertragungseinrichtung 3a und der ersten Betätigungseinrichtung 4a eine erste Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a angeordnet.
Die zweite Teilkupplung ist vorzugsweise der ersten Teilkupplung entsprechend aufgebaut. Die zweite Teilkupplung weist eine zweite Übertragungseinrichtung 3b zur reibschlüssigen Übertragung eines Drehmoments auf. Eine zweite Betätigungseinrichtung 4b ist ausgebildet, die zweite Übertragungseinrichtung 3b in reibschlüssigen Eingriff zu bringen, das heißt die zweite Teilkupplung einzurücken, oder den reibschlüssigen Eingriff der zweiten Übertragungseinrichtung 3b aufzuheben, das heißt die zweite Teilkupplung auszurücken. Um die zweite Übertragungseinrichtung 3b im Verschleißfall zu fixieren und/oder nachzustellen, ist zwischen der zweiten Übertragungseinrichtung 3b und der zweiten Betätigungseinrichtung 4b eine zweite Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5b angeordnet.
Auf einer Eingangsseite der als Doppelkupplung ausgebildeten Kupplungsvorrichtung 1 ist ein Mitnehmerring 14 vorgesehen, um ein Motordrehmoment auf eine mit dem Mitnehmerring 14 drehfest verbundene Zentralplatte 11 zu übertragen. Die Zentralplatte 11 ist sowohl der ersten Übertragungseinrichtung 3a als auch der zweiten Übertragungseinrichtung 3b zugeordnet.
Die erste Übertragungseinrichtung 3a weist ferner eine durch die erste Betätigungseinrichtung 4a in der axialen Richtung A verschiebbare, erste Anpressplatte 9a auf. Durch eine Gruppe von ersten Blattfedern, die im Außenumfang der ersten Anpressplatte 9a angeordnet sind, ist die erste Anpressplatte 9a von der Zentralplatte 11 weg vorgespannt. Zwischen der ersten Anpressplatte 9a und der Zentralplatte 11 ist eine erste Kupplungsscheibe 10a angeordnet. Wird die erste Teilkupplung eingerückt, wird das Eingangsdrehmoment über die Zentralplatte 11 und die erste Anpressplatte 9a auf die erste Kupplungsscheibe 10a und von dort zum Ausgang der Kupplungsvorrichtung 1 übertragen.
Gleichermaßen weist die zweite Übertragungseinrichtung 3b eine durch die zweite Betätigungseinrichtung 4b in der axialen Richtung A verschiebbare, zweite Anpressplatte 9b auf. Durch eine Gruppe von zweiten Blattfedern, die im Außenumfang der zweiten Anpressplatte 9b angeordnet sind, ist die zweite Anpressplatte 9b von der Zentralplatte 11 weg vorgespannt. Zwischen der zweiten Anpressplatte 9b und der Zentralplatte 11 ist eine zweite Kupplungsscheibe 10b angeordnet. Wird die zweite Teilkupplung eingerückt, wird das Eingangsdrehmoment über die Zentralplatte 11 und die zweite Anpressplatte 9b auf die zweite Kupplungsscheibe 10b und von dort auf den Ausgang der Kupplungsvorrichtung 1 übertragen.
Neben der ersten Anpressplatte 9a weist die erste Übertragungseinrichtung 3a einen Deckel 13 auf, der drehfest mit der Zentralplatte 11 verbunden ist und gegen den sich die erste Hebelfeder 8a abstützt. Die erste Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a ist im Witchpad zwischen der ersten Übertragungseinrichtung 3a und der ersten Betätigungseinrichtung 4a, genauer zwischen der ersten Anpressplatte 9a und der ersten Hebelfeder 8a (oder einer ersten Tellerfeder), angeordnet.
Der Deckel 13 ist neben der ersten Übertragungseinrichtung 3a auch der zweiten Übertragungseinrichtung 3b zuzuordnen, wobei sich die zweite Hebelfeder 8b ebenfalls gegen den Deckel 13 abstützt. Neben dem Deckel 13 weist die zweite Übertragungseinrichtung 3b ferner einen Zuganker 12 auf, der mit der zweiten Anpressplatte 9b verbunden ist. Die zweite Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5b ist im Wirkpfad zwischen der zweiten Übertragungseinrichtung 3b und der zweiten Betätigungseinrichtung 4b, genauer zwischen dem Zuganker 12 und der zweiten Hebelfeder 8b (oder einer zweiten Tellerfeder), angeordnet.
Um die erste und/oder zweite Teilkupplung fixieren zu können oder die erste und/oder zweite Teilkupplung im Verschleißfall nachstellen zu können sind die ersten und zweiten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a, 5b im Wesentlichen ähnlich ausgebildet. Die erste Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a weist eine erste Gruppe von Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6a auf, während die zweite Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5b eine zweite Gruppe von Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6b aufweist. Der prinzipielle Aufbau der Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6a, 6b ist bereits in der Beschreibungseinleitung mit Bezug auf die DE 10 2010 024 167 erläutert worden, so dass an dieser Stelle darauf nicht mehr eingegangen wer-den wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Die ersten Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6a sind einerseits mit der ersten Übertragungseinrichtung 3a verbunden oder befinden sich mit dieser in Anlage oder sind mit dieser zumindest in Anlage bringbar. Andererseits sind die ersten Fixier- und/oder Nachstellkapseln durch einen gemeinsamen, ersten Druckring 7a mit der ersten Betätigungseinrichtung 4a verbunden oder befinden sich mit dieser in Anlage oder sind mit dieser zumindest in Anlage bringbar. Gleiches gilt für die zweiten Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6b bzw. für einen zweiten Druckring 7b der zweiten Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6a.
Die ersten und zweiten Übertragungseinrichtungen 3a, 3b weisen jeweils voneinander beabstandete Aussparungen 16, 17 auf, in denen die ersten und zweiten Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6a, 6b teilweise aufgenommen sind. Vorzugsweise sind diese Aussparungen 16, 17 jeweils gleichmäßig voneinander beabstandet. Insbesondere sind erste Aussparungen 16 in der ersten Anpressplatte 9a vorgesehen, während zweite Aussparungen 17 im Zuganker 12 vorgesehen sind. Beispielsweise sind jeweils sechs Aussparungen 16, 17 in der ersten Anpressplatte 9a und im Zuganker 12 vorgesehen, wobei die Aussparungen 16, 17 gleichmäßig über den Umfang der ersten Anpressplatte 9a und dem Umfang des Zugankers 12 verteilt sind, so dass benachbarte Aussparungen 16, 17 beispielsweise um 60° beabstandet sind.
An dem Deckel 13 ist für die Tellerfeder 10a eine erster Betriebsstützpunkt 40a in Form einer umlaufenden Sicke angeordnet. Die Tellerfeder 10a stützt sich zum Einrücken der Kupplung an dem ersten Betriebsstützpunkt 40a ab und dreht sich um diesen, wenn der radial innere bereich der Tellerfeder 10a durch eine nicht dargestellte Einrückvorrichtung betätigt wird, wobei der erste Druckring 7a in die Gegenrichtung gedrückt wird. Dem ersten Druckring 7a axial gegenüberliegend ist ein erster Transportstützpunkt 41a in Form einer umlaufenden Sicke angeordnet. In der entlasteten Stellung der Tellerfeder 10a bzw. bei ausgerückter Kupplung liegt die Tellerfeder 10a an dem Transportstützpunkt 41a an. Dadurch kann die erste Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a an einem Nachstellen gehindert, wie später noch erläutert wird. Analog zur ersten Teilkupplung weist der Deckel 13 einen zweiten Betriebsstützpunkt 40b und einen zweiten Transportstützpunkt 41b für die zweite Hebelfeder 8b auf. Dabei liegt der zweiter Transportstützpunkt 41b axial gegenüber dem zweiten Druckring 7b.
In den 2a bis 3c sind zwei Ausführungsbeispiele von Fixier- und/oder Nachstelleinrichtungen 5a, 5b dargestellt. Die 2a und 2b betreffen die erste Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung der ersten Teilkupplung, während die 3a bis 3c die zweite Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5b der zweiten Teilkupplung betreffen. Die Druckringe der ersten und zweiten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a, 5b sind im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet.
Der erste Druckring 7a, der in den 2a und 2b dargestellt ist, besitzt eine umlaufende Aussparung 15a, in der die ersten Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6a teilweise angeordnet sind. Der erste Druckring 7a weist ein im Wesentlichen U-förmiges Querschnittsprofil auf.
Der zweite Druckring 7b, der in 3a bis 3c dargestellt ist, weist mehrere, gleichmäßig voneinander beabstandete Aussparungen 15b auf, in denen die zweiten Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6b angeordnet sind. Der zweite Druckring 7b besitzt ein im Wesentlichen L-förmiges Querschnittsprofil.
Wenn die Druckringe 7a, 7b mit den jeweiligen Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6a, 6b in die Kupplungsvorrichtung 1 eingebaut sind, wobei die Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6a, 6b in den jeweiligen Aussparungen 16, 17 der ersten Anpressplatte 9a und des Zugankers 12 zumindest teilweise aufgenommen sind, sind die jeweiligen Druckringe 7a, 7b mit der jeweiligen Hebelfeder 8a, 8b (oder der jeweiligen Tellerfeder) verbunden oder befinden sich mit dieser in Anlage oder sind mit dieser zumindest in Anlage bringbar.
Um den Verschleiß der Anpressplatten 9a, 9b, der Kupplungsscheiben 10a, 10b und der Zentralplatte 11 sensieren zu können, weisen die erste Teilkupplung zumindest eine erste Sensoreinrichtung 2a und die zweite Teilkupplung zumindest eine zweite Sensoreinrichtung 2b auf. Vorzugsweise besitzt jedoch jede der Teilkupplungen mehrere Sensoreinrichtungen 2a, 2b. Die ersten und zweiten Sensoreinrichtungen 2a, 2b sind jeweils gleichmäßig verteilt, vorzugsweise im Außenumfang der jeweiligen Teilkupplungen, angeordnet. Beispielsweise sind jeweils drei Sensoreinrichtungen 2a, 2b pro Teilkupplung vorgesehen, wobei benachbarte Sensoreinrichtungen in der ersten Teilkupplung bzw. der zweiten Teilkupplung mit einem Winkel von 120° voneinander beabstandet sind.
Zur Verschleißsensierung während der Betätigung der jeweiligen Teilkupplung weist die erste Teilkupplung deckelseitig einen ersten und einen zweiten Anschlag 18a, 18b auf, während die zweite Teilkupplung mitnehmerringseitig einen ersten und einen zweiten Anschlag 19a, 19b aufweist. Zwischen den jeweiligen ersten Anschlägen 18a, 19a und den jeweiligen zweiten Anschlägen 18b, 19b, erstreckt sich die erste Sensoreinrichtung 2a bzw. die zweite Sensiereinrichtung 2b. Vorzugsweise sind die Sensoreinrichtungen 2a, 2b im Außenumfang der jeweiligen Anpressplatte 9a, 9b befestigt und/oder werden von diesen getragen.
Die 1b und 4a bis 6b betreffen ein bevorzugtes erstes Ausführungsbeispiel der Sensoreinrichtung 2a, 2b, wie sie sowohl in der ersten Teilkupplung, als auch in der zweiten Teilkupplung zur Anwendung kommen kann.
Die Sensoreinrichtung 2a, 2b weist ein Trägerbauteil 20 auf. Durch das Trägerbauteil 20 ist die Sensoreinrichtung 2a, 2b mit der jeweiligen Anpressplatte 9a, 9b verbunden. Beispielsweise kann die Verbindung durch Stufenbolzen bzw. Niete erfolgen. Jedoch kann das Trägerbauteil 20 auch mit der Anpressplatte 9a, 9b verschraubt sein. Es ist auch möglich, das Trägerbauteil 20 als Führungshülse auszubilden, wobei die Führungshülse vorzugsweise mittels eines Umformverfahrens mit der Anpressplatte 9a, 9b verbunden werden kann. Ebenso ist es möglich, dass die Anpressplatte 9a, 9b ihrerseits das Trägerbauteil 20 der Sensoreinrichtung 2a, 2b bildet, wie dies beispielsweise in den 10a und 10b angedeutet ist, auf die nachfolgend noch gesondert eingegangen werden wird.
In einer Öffnung 21 des Trägerbauteils 20 ist ein Stift 23 gleitbeweglich entlang seiner Längsachse L gelagert. Der Stift 23 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und weist in seinem Außenumfang eine Mantelfläche 24 auf. Entlang seiner Längsachse L ist der Stift 23 durch seine Grund- und seine Deckfläche begrenzt. Vorzugsweise weist der Stift 23 einen im Wesentlichen runden Querschnitt auf, kann jedoch auch einen eckigen Querschnitt oder zumindest eckige Querschnittsabschnitte aufweisen. Wie nachfolgend erläutert wird, ist es auch möglich, dass der Stift 23 in seinem Anlage- oder Eingriffsbereich für die Blattfeder 25 einem im Wesentlichen keil- oder konusförmigen Bereich 33 aufweist.
Die Sensoreinrichtung 2a, 2b weist ferner zumindest eine Blattfeder 25 auf, die mit dem Trägerbauteil 20 verbunden ist. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung zum Trägerbauteil 20 mit denselben Verbindungsmitteln (Stufenbolzen, Niete, Schrauben) mit denen auch das Trägerbauteil 20 mit der Anpressplatte 9a, 9b verbunden ist. Jedoch ist auch eine separate Verbindung der Blattfeder 25 mit dem Trägerbauteil 20 durch separate und/oder andersartige Verbindungsmittel möglich.
Die Blattfeder 25 weist vorzugsweise in ihrem Zentrum eine Aussparung 26 auf, die in einer Verlängerung der Öffnung 21 des Trägerbauteils 20 angeordnet ist und durch die sich der Stift 23 hindurch erstreckt. Mittels einer oder mehrerer Federzungen 27 ist die Blattfeder 25 gegen die Mantelfläche 24 des Stifts 23 vorgespannt. Freie Kanten 28 der Federzungen 27 begrenzen die Aussparung 26, durch die sich der Stifts 23 hindurch erstreckt. Die Blattfeder 25 bzw. die Federzungen 27 der Blattfeder 25 sind derart gegen die Mantelfläche 24 des Stifts 23 vorgespannt, dass der Stift 23 in einer Richtung entlang seiner Längsachse L beweglich ist, während die Blattfeder 25 bzw. die Federzungen 27 der Blattfeder 25 eine Bewegung des Stifts 23 in die entgegengesetzte Richtung hemmen.
Zur besseren Führung des Stifts 23 weist das Trägerbauteil 20 vorzugsweise einen Kragen 22 auf, der die Öffnung 21, in der der Stift 23 gleitbeweglich angeordnet ist, begrenzt. Vorzugsweise ist das Trägerbauteil 20 mit dem Kragen 22 als einteiliges Blechbauteil, beispielsweise als Stanzteil ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich der Kragen 22 auf einer Seite des Trägerbauteils 20 entlang der Längsachse L des Stifts 23, während die Blattfeder 25 auf der gegenüberliegenden Seite des Trägerbauteils 20 angeordnet und mit dem Trägerbauteil 20 verbunden ist.
Vorzugsweise ist die Mantelfläche des Stifts 23 aus einem weicheren Werkstoff bzw. weist eine weichere Werkstoffstruktur auf als die Blattfeder 25 bzw. die Federzungen 27 der Blattfeder 25. Hierdurch wird die Funktion der Sensoreinrichtung verbessert.
In 5 ist die Vorspannung der Blattfeder 25 durch den Stift 23 angedeutet. In einem Ausgangszustand, das heißt in einem Zustand, in dem der Stift 23 noch nicht in die Aussparung 26' der Blattfeder 25' eingeführt ist, liegen die Federzungen 27 der Blattfeder 25' im Randbereich der Öffnung 21 auf dem Trägerbauteil 20 auf. Vorzugsweise ist die Blattfeder 25' in diesem Zustand entspannt, jedoch ist es auch möglich, dass die Federzungen 27 der Blattfeder 25' leicht in die entgegengesetzte Richtung der Öffnung 21 bzw. in die entgegengesetzte Richtung des Kragens 22 des Trägerbauteils 20, das heißt mit Bezug auf 5 nach links, vorgespannt sind. Im Ausgangszugstand weist die Aussparung 26', die durch die freien Kanten 28 der Federzungen 27 der Blattfeder 25' begrenzt ist, einen bestimmten Durchmesser oder eine bestimmte Breite h auf.
Der Stift 23 weist einen Durchmesser oder eine Breite H auf, der/die größer ist als der Durchmesser oder Breite h der Aussparung 26' im Ausgangszustand. Wenn der Stift 23 vom kragenseitigen Ende des Trägerbauteils 20 kommend in die Aussparung 26' der Blattfeder 25, das heißt mit Bezug auf 5 von links kommend, eingeschoben wird, schiebt die Deckfläche des Stifts 23 die Federzungen 27 vom öffnungsnahen Bereich des Trägerbauteils 20 weg nach außen, das heißt mit Bezug auf 5 nach rechts. Hierdurch erfolgt die Vorspannung der Blattfeder 25. Im Fortgang des Einschubs gleiten die freien Kanten 28 der Federzungen 27 an der Mantelfläche 24 des Stifts 23 entlang.
Da die Federzungen 27 der Blattfeder 25 mit Bezug auf 5 nach rechts ausgebogen und gegen die Mantelfläche 24 des Stifts 23 vorgespannt sind, kann der Stift 23 in Links-Rechts-Richtung einfach verschoben werden. In der entgegengesetzten Richtung, das heißt in Rechts-Links-Richtung, hemmt die Vorspannung der Blattfeder 25 gegen die Mantelfläche 24 die Bewegung des Stifts 23. Die Hemmung der Bewegung des Stifts 23 in die entgegengesetzte Richtung, das heißt in die Rechts-Links-Richtung, kann sowohl kraftschlüssig als auch formschlüssig als auch durch eine Kombination von Kraft- und Formschluss erfolgen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Mantelfläche 24 des Stifts 23 im Wesentlichen glatt ausgebildet, so dass die Federzungen 27 der Blattfeder 25 in einem Anlagebereich der Mantelfläche 24 des Stifts 23 zur Anlage kommen. Die freien Kanten 28 der Federzungen 27 der Blattfeder 25 liegen unter Vorspannung im Wesentlichen kraftschlüssig an der Mantelfläche 24 des Stifts 23 an.
Nachfolgend wird die Funktion der Sensoreinrichtung 2a, 2b bei Betätigung der Kupplungsvorrichtung 1 bzw. der ersten Teilkupplung oder der zweiten Teilkupplung beschrieben. Die Beschreibung erfolgt mit Bezug auf die erste Sensoreinrichtung 2a, bei der die Bewegung des Stifts 23 durch die deckelseitigen ersten und zweiten Anschläge 18a, 18b begrenzt wird. Gleiches gilt umgekehrt für die zweite Sensoreinrichtung 2b der zweiten Teilkupplung, bei der die Bewegung des Stifts 23 durch die mitnehmerringseitigen ersten und zweiten Anschläge 19a, 19b begrenzt wird.
In 1b ist die erste Sensoreinrichtung 2a dargestellt, während sich die erste Teilkupplung im ausgerückten Zustand befindet. Die erste Anpressplatte 9a ist soweit nach rechts verschoben, dass sich die rechte Deckfläche des Stifts 23 in Anlage mit dem deckelseitigen, zweiten Anschlag 18b befindet. Da die Vorspannung der Blattfeder 25 eine Bewegung des Stifts nach links hemmt, kann sich die erste Anpressplatte 9a nicht über den in 1b dargestellten Zustand nach rechts bewegen.
Wenn die erste Teilkupplung eingerückt wird, bewegt sich die erste Anpressplatte 9a in 1b nach links. Wenn kein Kupplungsverschleiß vorliegt, berührt die linke Grundfläche des Stifts 23 der ersten Sensoreinrichtung 2a am Arbeitspunkt der ersten Teilkupplung den deckelseitigen, ersten Anschlag 18a und kommt mit diesem in Anlage, ohne dass der Stifts 23 im Trägerbauteil 20 weiter nach rechts verschoben wird.
Weist die erste Teilkupplung Verschleiß auf, ist es für die Sensierung des Verschleißes durch die erste Sensoreinrichtung 2a unerheblich, ob der Verschleiß an der ersten Anpressplatte 9a, an der ersten Kupplungsscheibe 10a oder an der zur ersten Teilkupplung gehörigen Seite der Zentralplatte 11 aufgetreten ist.
Im Verschleißfall bewegt sich die erste Anpressplatte 9a weiter nach links, um den Arbeitspunkt der ersten Teilkupplung zu erreichen, als dies ohne Verschleiß der Fall gewesen ist. Während der Bewegung der ersten Anpressplatte 9a kommt die linke Grundfläche des Stifts 23 wiederum mit dem deckelseitigen, ersten Anschlag 18a in Anlage. Da sich die erste Anpressplatte 9a aufgrund des Verschleißes jedoch noch weiter nach links bewegt, wird der Stift 23 durch den deckelseitigen, ersten Anschlag 18a um einen Verschleißbetrag nach rechts im Trägerbauteil 20 verschoben. Die Verschiebung entspricht dem neuen Arbeitspunkt der ersten Teilkupplung im eingerückten Zustand.
Wenn der Verschleiß der ersten Teilkupplung auf die zuvor genannte Art durch die erste Sensoreinrichtung 2a sensiert worden ist, wird die erste Teilkupplung ausgerückt. Die erste Anpressplatte 9a bewegt sich nach rechts, bis die rechte Deckfläche des Stifts 23 der ersten Sensoreinrichtung 2a mit dem deckelseitigen, zweiten Anschlag 18b in Anlage kommt. Da der Stift 23 beim Einrücken der ersten Teilkupplung um den Verschleißbetrag im Trägerbauteil 20 nach rechts verschoben worden ist, kann sich beim Ausrücken der ersten Teilkupplung die erste Anpressplatte 9a nicht mehr so weit nach rechts bewegen, wie dies ohne Kupplungsverschleiß der Fall gewesen ist.
Durch die Hemmung der vorgespannten Blattfeder 25 wird der Verschleißzustand fixiert. Wenn ein neuerlicher Verschleiß auftritt, erfolgt die Verschleißsensierung erneut, wie zuvor beschrieben. Durch die Art der Verschleißsensierung und -fixierung kann die Länge des Einrückwegs bei der ersten Teilkupplung bei Verschleiß (und gleichermaßen bei der zweiten Teilkupplung, deren erste und zweite Anschläge 19a, 19b auf Seiten des Mitnehmerrings 14 ausgebildet sind) im Vergleich zum Zustand ohne Verschleiß konstant gehalten werden.
Wie zuvor erläutert bedingt der Verschleiß, dass die erste Anpressplatte 9a im ausgerückten Zustand durch die Fixierung des Stifts 23 der ersten Sensoreinrichtung 2a weiter links zur Anlage kommt, als dies im Zustand ohne Verschleiß der Fall gewesen ist. Hierdurch würde sich ein Spalt zwischen der ersten Hebelfeder 8a (oder der ersten Tellerfeder) und der ersten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a ergeben. Die Nachstellung des Verschleißes durch die ersten Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6a erfolgt jedoch unmittelbar durch das federbasierte Herausdrehen der Ausdrehtöpfe aus den Grundträgertöpfen, so dass sich kein Spalt zwischen der ersten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a und der ersten Hebelfeder 8a (oder der ersten Tellerfeder) bilden kann.
Dadurch, dass sämtliche Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6a der ersten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a über den ersten Druckring 7a „parallel geschaltet” sind, erfolgt die Fixierung und Nachstellung gleichmäßig über den gesamten Umfang der ersten Anpressplatte 9a. Somit wird bei der folgenden Betätigung der ersten Teilkupplung die Gefahr eines schiefen Heranführens der ersten Anpressplatte 9a an die erste Kupplungsscheibe 10a oder eines schiefen Abhubs verringert.
Während die Sensoreinrichtung 2a, 2b im ersten Ausführungsbeispiel ein Trägerbauteil 20 und eine Blattfeder 25 mit einer im Wesentlichen runden bzw. ringförmigen Grundfläche aufweist, kann die Sensoreinrichtung 2a, 2b jedoch auch anders ausgebildet sein.
Beispielsweise können das Trägerbauteil 20 und die Blattfeder 25 eine ovale oder im Wesentlichen rechteckige Grundfläche (vorzugsweise mit verrundeten Ecken) aufweisen. Die Blattfeder 25 weist vorzugsweise nur zwei einander gegenüberliegende Federzungen 27 auf, die miteinander durch einen seitlichen Steg auf einer Seite der Blattfeder 25 verbunden sind, wie dies in den 7a und 7b dargestellt ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Federzungen 27 vorzugsweise stärker auszuführen, als dies im ersten Ausführungsbeispiel bei der runden Blattfeder 25 der Fall ist.
Um die Blattfeder 25 zu versteifen, können auch zwei seitliche Stege, die auf beiden Seiten der Blattfeder 25 angeordnet sind, die beiden Federzungen 27 miteinander verbinden, wie dies in 8 dargestellt ist.
Während im ersten Ausführungsbeispiel die Mantelfläche 24 des Stifts 23 eine im Wesentlichen glatte Struktur 30 aufweist, kann die Mantelfläche des Stifts 23 jedoch auch mit einer erhabenen Struktur 31 versehen sein. Dies ist ebenfalls in den 7a und 7b exemplarisch dargestellt, kann jedoch auch im ersten Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der runden Blattfeder 25 Anwendung finden. Ebenso kann der Stift 23 mit der glatten Struktur 30 in der Sensoreinrichtung 2a, 2b des in den 7a und 7b dargestellten, zweiten Ausführungsbeispiels Anwendung finden.
Eine Sensoreinrichtung 2a, 2b, die einen Stift 23 mit einer erhabenen Struktur 31 aufweist ist im Detail in den 9a und 9b dargestellt. Prinzipiell ist der Aufbau vergleichbar zum ersten Ausführungsbeispiel, jedoch liegen die freien Kanten 28 der Federzungen 27 nicht mehr im Wesentlichen kraftschlüssig an der glatten Struktur 30 der Mantelfläche 24 des Stifts 23 an, sondern greifen im Wesentlichen formschlüssig in die erhabene Struktur 31 der Mantelfläche 24 des Stifts 23 ein, so dass die Federzungen 27 der Blattfeder 25 in einem Eingriffsbereich der Mantelfläche 24 des Stifts 23 zum Eingriff kommen. Die erhabene Struktur 31 kann beispielsweise als Rillenstruktur oder Gewindestruktur ausgebildet sein. Die einzelnen Rillen der Rillenstruktur können die gleiche Geometrie aufweisen, können jedoch auch unterschiedliche Geometrien aufweisen.
Durch den Formschluss lässt sich die Hemmwirkung der Sensoreinrichtung 2a, 2b entgegen der Vorspannung der Blattfeder 25 verbessern, so dass die Anzahl der Federzungen 27 verringert werden kann. Mit dem Formschluss erfolgt die Sensierung des Verschleißes durch die Sensoreinrichtung 2a, 2b jedoch nicht mehr stufenlos, wie dies mit der glatten Struktur 30 der Mantelfläche 24 des Stift 23 der Fall ist, sondern aufgrund der erhabenen Struktur 31, in die die freien Kanten 28 der Federzungen 27 der Blattfeder 25 eingreifen, gestuft. Deshalb sollten die erhabene Struktur 31 in der Mantelfläche 24 des Stifts 23 und die freien Kanten 28 der Federzungen 27 der Blattfeder 25 so fein wie möglich ausgebildet sein.
Auch ist es möglich, mehrere identische oder verschieden ausgebildete Blattfedern 25 entlang der Längsachse L des Stifts 23 anzuordnen und mit dem Trägerbauteil 20 zu verbinden. Bei einem Stift 23 mit einer glatten Mantelfläche 24 lässt sich durch mehrere Blattfedern 25 die Hemmwirkung verbessern.
In den 10a und 10b ist im Zusammenhang mit einem Stift 23, der eine erhaben strukturierte Mantelfläche 24 aufweist, ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Blattfedern 25 durch Abstandshalter 29 entlang der Längsachse L des Stifts 23 voneinander beabstandet, wodurch eine Verfeinerung der axialen Schrittlänge bei der Sensierung erreicht wird.
In den 11a und 11b ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt, in dem der Anlage- oder Eingriffsbereich des Stifts 23 für die Blattfeder 25 bzw. für die Federzungen 27 der Blattfeder 25 als keil- oder konusförmiger Bereich 33 ausgebildet ist. Dadurch wird die Klemmkraft, die die Bewegung des Stifts 23 entlang seiner Längsachse L in eine Richtung hemmt, erhöht.
In den 12a und 12b ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt, in dem gleichermaßen der Anlage- oder Eingriffsbereich des Stifts 23 für die Blattfeder 25 bzw. für die Federzungen 27 der Blattfeder 25 als keil- oder konusförmiger Bereich 33 ausgebildet ist. Außerdem weist die Blattfeder 25 im Wesentlichen die Form einer Klammerfeder auf, so dass sie aus einem Teil gestanzt und umgeformt werden kann.
Bei dieser klammerförmigen Blattfeder 25 erstreckt sich die komplette Blattfeder 25 nicht im Wesentlichen in einer einzigen Raumebene, sondern weist zwei abgewinkelte Federzungen 27 auf, die sich aus einer durch eine Grundfläche der Blattfeder 25 definierten Raumebene heraus erstrecken und mit der Grundfläche der Blattfeder 25 einen Winkel von 90° oder klei-ner als 90° einschließen. Somit können die Federzungen 27 im Wesentlichen parallel zur Längsachse L des Stifts 23 laufen oder in Richtung ihrer freien Kanten 28 auf den Stift 23 zulaufen. Die Grundfläche der Blattfeder 25 weist in ihrer Mitte ein Loch 34 auf. Die freie Kanten 28 der Federzungen 27 stehen kraftschlüssig an der Mantelfläche 24 des Stifts 23 im Eingriff.
Das Trägerbauteil 20 ist vorzugsweise als Führungshülse ausgebildet und erstreckt sich durch das Loch 34 der Blattfeder 25 hindurch. Auf seiner der Blattfeder 25 abgewandten Seite weist die Führungshülse eine axiale Sicherung 32 zur Verbindung mit der Anpressplatte 9a, 9b auf. Vorzugsweise ist die axiale Sicherung 32 bei der Montage der Sensoreinrichtung 2a, 2b an der Anpressplatte 9a, 9b durch ein Umformverfahren, vorzugsweise durch Umwalzen, herstellbar.
Darüber hinaus weist die Führungshülse auf Seiten der Blattfeder 25 einen Anschlag 35 auf, wobei die Blattfeder 25 zwischen dem Anschlag 35 auf der einen Seite und der Anpressplatte 9a, 9b gegen axiales Verschieben gesichert ist.
In den 13a bis 13c ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt. Zur Verfeinerung der axialen Schrittlänge bei der Verschleißsensierung und zur Erhöhung der Klemmkraft, die die Bewegung des Stifts 23 entlang seiner Längsachse L in eine Richtung hemmt, ergibt sich die Schrittlänge des Stifts 23 in den 10b und 13c wie folgt:

t:: Stufung der erhabenen Struktur (beispielsweise Rillenabstand oder Gewindesteigung)
t':: Stufung der erhabenen Struktur, die parallel zur L-Achse bzw. zur A-Achse verläuft (beispielsweise Rillenabstand beim Stift mit keil- oder konusförmigem Bereich)
n:: Anzahl der Blattfedern
LZ:: Abstandslänge zwischen Federn bzw. Federzungen entlang der L-Achse
a:: Winkel zwischen der L-Achse und der Mantelfläche im Anlage- oder Eingriffsbereich des Stifts
S:: axiale Schrittlänge des Stifts bei der Sensierung und Fixierung des Kupplungsver-schleißes entlang der L-Achse

Durch eine derartige, mehrstufige Blattfederanordnung kann der Kupplungsverschleiß in feineren Stufen sensiert und fixiert werden. Insgesamt ist es daher von Vorteil, wenn freie Kanten 28 von Federzungen 27 der einzelnen Blattfedern 25 entlang der Längsachse L des Stifts 23 durch Abstandshalter 29 zwischen den einzelnen Blattfedern 25 (10b und 10b) und/oder durch unterschiedliche Längen der Federzungen 27 der einzelnen Blattfedern 25 entlang der Längsachse L des Stifts 23 (13a und 13c) voneinander beabstandet sind.
Die Blattfeder 25 oder die Blattfedern 25 sind vorzugsweise als Blechbauteile, insbesondere vorzugsweise als Stanzteile ausgebildet. Die Abstandshalter 29 können ebenfalls aus Blech ausgebildet sein, können beispielsweise aber auch aus einem Kunststoff hergestellt werden. Die Verbindungen der mehrstufigen Blattfederanordnung und der Abstandshalter 29 mit dem Trägerbauteil 20 oder der Anpressplatte 9a, 9b erfolgt vorzugsweise mittels durchgängiger Stufenbolzen, durchgängiger Niete oder einer durchgehenden Verschraubung.
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Kupplungsvorrichtung 1 mit zumindest einer Übertragungseinrichtung 3a, 3b zur reibschlüssigen Übertragung eines Drehmoments, zumindest einer Betätigungseinrichtung 4a, 4b, die ausgebildet ist, die Übertragungseinrichtung 3a, 3b in reibschlüssigen Eingriff zu bringen und/oder den reibschlüssigen Eingriff der Übertragungseinrichtung 3a, 3b aufzuheben, und zumindest einer Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a, 5b, die zwischen der Übertragungseinrichtung 3a, 3b und der Betätigungseinrichtung 4a, 4b angeordnet ist und die ausgebildet ist, die Übertragungseinrichtung 3a, 3b im Verschleißfall zu fixieren und/oder nachzustellen. Die Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a, 5b weist mehrere Fixier- und/oder Nachstellkapseln 6a, 6b auf, die einerseits mit der Übertragungseinrichtung 3a, 3b in Anlage bringbar oder verbunden sind und andererseits durch einen gemeinsamen Druckring 7a, 7b mit der Betätigungseinrichtung 4a, 4b in Anlage bringbar oder verbunden sind.
Darüber hinaus betreffen die vorangegangenen Ausführungsbeispiele eine Sensoreinrichtung 2a, 2b zur Verschleißerfassung für eine Kupplungsvorrichtung 1 mit einem Trägerbauteil 20, das zumindest eine Öffnung 21 aufweist, einem Stift 23, der gleitbeweglich entlang seiner Längsachse L in der Öffnung 21 angeordnet ist, und zumindest einer Blattfeder 25, die mit dem Trägerbauteil 20 verbunden ist und in einer Verlängerung der Öffnung 21 des Trägerbauteils 20 zumindest eine Aussparung 26 aufweist, durch die sich der Stift 23 hindurch erstreckt. Die Blattfeder 25 ist derart ausgebildet und gegen eine Mantelfläche 24 des Stifts 23 vorgespannt, dass der Stift 23 in einer Richtung entlang seiner Längsachse L beweglich ist, während die Blattfeder 25 eine Bewegung des Stifts 23 in die entgegengesetzte Richtung hemmt.
Die 14a, 14b und 14c zeigen jeweils Prinzipskizzen der ersten Teilkupplung (Kupplung K1) einer Doppelkupplung. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel der 1 identische oder vergleichbare Bauteile sind in den 14a, 14b, 14c gleich bezeichnet. Die Nachstelleinrichtung 5a ist hier nicht wie im Ausführungsbeispiel 1a in der ersten Anpressplatte 9a angeordnet, sondern ist in dem Deckel 13 angeordnet. Der erste Betriebsstützpunkt 40a und der erste Transportstützpunkt 41a sind dementsprechend an der ersten Anpressplatte 9a angeordnet statt wie im Ausführungsbeispiel der 1 an dem Deckel 13. Bezüglich der Rotationsachse R der Kupplungsvorrichtung 1 ist der erste Betriebsstützpunkt 40a radial weiter innen gelegen als der erste Transportstützpunkt 41a. Durch die Anordnung der ersten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a statt in der Erstanpressplatte 9a, wie im Ausführungsbeispiel der 1 in dem Deckel 13 handelt es sich in der Prinzipskizze der 14a, 14b, 14c um eine geometrische Umkehr der Anordnung gemäß 1a. Einzelheiten bezüglich der Funktionsweise einer Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a bzw. 5b als Rampenanordnung, der Ausgestaltungsmöglichkeiten für Rampen und Gegenrampen sowie der Auslegung und Anordnung von Federn, welche eine Nachstellung innerhalb eines Rampensystems ermöglichen, können aus der DE 42 39 291 A1 , DE 42 39 289 A1 , DE 43 22 667 A1 und DE 44 31 641 A1 entnommen werden.
14a zeigt die Transportlage der Kupplungsvorrichtung 1, bei der die erste Hebelfeder 8a unbelastet ist. Die erste Hebelfeder 8a strebt folglich in ihre unbelastete Federstellung. Dabei hebt die erste Hebelfeder 8a von dem ersten Betriebsstützpunkt 40a ab. Dadurch ist die erste Hebelfeder 8a zwischen dem ersten Transportstützpunkt 41a und dem ersten Druckring 7a der ersten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a festgelegt. Die erste Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a drückt also gegen die erste Hebelfeder 8a, welche wiederum an dem ersten Transportstützpunkt 41a anliegt. Dadurch wird ein Nachstellen der ersten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a verhindert. 14b zeigt die Einbaulage der Kupplungsvorrichtung 1, bei der ein Einrücksystem, dies ist üblicherweise ein Zentralausrücker, in Kontakt mit dem radialinneren Bereich der ersten Hebelfeder 8a ist. Durch die Einrückvorrichtung 42 wird die erste Hebelfeder 8a so vorgespannt, dass diese sowohl an dem ersten Betriebsstützpunkt 40a als auch an dem ersten Transportstützpunkt 41a anliegt. In der Einbaulage nach 14b ist die beste Übertragungseinrichtung 3a, sprich die erste Kupplung vollständig geöffnet. Zum Schließen der Kupplung wird der radialinnere Bereich der Tellerfeder durch Einrückvorrichtung 42 in Richtung des Pfeiles E, der die Einrückrichtung zeichnet, gedrückt. Dadurch wird die erste Drucklatte 9a auf die zugehörige Kupplungsscheibe gedrückt, sodass die Kupplung geschlossen wird. Wie aus 14c ersichtlich ist, hebt dabei der erste Transportstützpunkt 41a von der ersten Hebelfeder 8a ab.
Die Darstellung der Funktionsweise der zweiten Teilkupplung (Kupplung K2) ist im Prinzip identisch der Darstellung der 14a, 14b und 14c. In der Prinzipskizze wird lediglich aus der ersten Hebelfeder 8a die zweite Hebelfeder 8b, aus der Anpressplatte 9a wird der Deckel 13, aus dem Deckel 13 wird der Zuganker 12 und aus der ersten Nachstelleinrichtung 5a wird die zweite Nachstelleinrichtung.
15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der zweiten Teilkupplung beziehungsweise zweiten Übertragungseinrichtung 3b. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel der 1 identische oder vergleichbare Bauteile sind in 15 gleich bezeichnet. Dargestellt ist der Deckel 13 mit der zweiten Sensoreinrichtung 2b sowie der zweiten Hebelfeder 8b. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5b wie im Ausführungsbeispiel der 1 an dem Zuganker 12 angeordnet. Zum Einrücken der zweiten Teilkupplung wird der radialinnere Bereich der zweiten Hebelfeder 8b durch eine hier nicht dargestellte Einrückvorrichtung, beispielsweise ein Zentralausrücker in Richtung des Pfeiles F gedrückt. Dabei dreht sich die Hebelfeder 8b um den zweiten Betriebsstützpunkt 40b, wobei der radialäußere Bereich, der mit dem zweiten Druckring 7b der zweiten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5b in Kontakt ist, in die Gegenrichtung drückt, sodass der Zuganker 12 in die Gegenrichtung bewegt wird und so die zweite Kupplung schließt. Dabei wird die zweite Hebelfeder 8b von dem zweiten Transportstützpunkt 41b abgehoben. Wie aus 15 zu erkennen ist, liegt der zweite Transportstützpunkt 41b axial dem zweiten Druckring 7b gegenüber. Bei der unbelasteten Hebelfeder 8b beziehungsweise bei vollständig ausgerückter Kupplung liegt die zweite Hebelfeder 8b an dem zweiten Transportstützpunkt 41b an.
16 zeigt eine Schnittansicht der ersten Teilkupplung (Kupplung K1). Dargestellt ist die Zentralplatte 11, die erste Kupplungsscheibe 10a, die erste Anpressplatte 9a, die erste Sensoreinrichtung 2a sowie die erste Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a. Die erste Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a stützt sich an dem Deckel 13 ab. Die erste Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a umfasst den ersten Druckring 7a, der sich an der ersten Hebelfeder 8a abstützt. Die erste Hebelfeder 8a stützt sich des Weiteren an dem ersten Betriebsstützpunkt 40a ab. Dem ersten Druckring 7a gegenüberliegend an der ersten Anpressplatte 9a ist der erste Transportstützpunkt 40a angeordnet. Der erste Transportstützpunkt 40a ist radial weiter außen bezüglich der Rotationsachse R der Kupplungsvorrichtung angeordnet als der erste Betriebsstützpunkt 40a.
17 zeigt die Zentralplatte 11 der 16 in einer räumlichen Darstellung. Die Zentralplatte 11 umfasst einen ringförmigen Reibbereich 43, der auf beiden Seiten der Zentralplatte 11 ausgebildet ist. In 17 zu sehen ist nur der Reibbereich 43, der der ersten Kupplungsscheibe 10a zugewandt ist. Auf der in 17 dem Betrachter in 17 abgewandten Seite der Zentralplatte 11 ist ein weiterer Reibbereich 43 angeordnet, der mit der zweiten Kupplungsscheibe 10b zusammenwirkt. Die Zentralplatte 11 umfasst über den Umfang verteilt eine Vielzahl von Flügeln 44. Drei dieser Flügel 44 sind jeweils mit Kontaktbereichen 45 versehen. Die Kontaktbereiche 45 sind jeweils mit der ersten Sensoreinrichtung 2a in Kontakt. Auf der dem Betrachter abgewandten Seite der Zentralplatte 11 in der Darstellung der 17 sind die Kontaktbereiche 45 der Flügel 44 jeweils mit den zweiten Sensoreinrichtungen 2b in Kontakt. Die über den Umfang der Flügel 44 verteilten Bohrungen 46, von denen in 17 nur drei der Vielzahl der Bohrungen bezeichnet sind, dienen der Befestigung der Zentralplatte an der Gehäusekupplung beziehungsweise dem Deckel 13. Des Weiteren dienen die Bohrungen 46 der Aufnahme von Führungsstiften und dergleichen.
18 zeigt die erste Anpressplatte 9a in einer räumlichen Darstellung. Die Anpressplatte 9a umfasst über den Umfang verteilt drei Fahnen 47, von denen in 18 nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Fahnen 47 umfassen Aufnahmebohrungen 48 zur Aufnahme der Wegsensoren 2a. Die weiteren Bohrungen 49 dienen der Aufnahme von nicht näher bezeichneten Führungsstiften. Die erste Anpressplatte 9a umfasst einen ersten Betriebsstützpunkt 40a, der als umlaufender erhabener Vorsprung ausgebildet ist. Des Weiteren umfasst die erste Anpressplatte 9a einen ersten Transportstützpunkt 41, der ebenfalls als umlaufender erhabener Vorsprung ausgebildet ist. Sowohl der erste Betriebsstützpunkt 40a als auch der erste Transportstützpunkt 41a sind somit als umlaufender aus der Oberfläche der ersten Anpressplatte 9a erhabener Ring ausgebildet.
19 zeigt beide Teilkupplungen im Schnitt. Die Betätigungsvorrichtung der zweiten Teilkupplung entspricht der Darstellung der 15, die erste Teilkupplung entspricht der Darstellung der 16. Gegenüber diesen beiden Darstellungen ist die Darstellung der 19 lediglich ergänzt um die zweite Teilkupplung. Dargestellt in 19 ist die Zentralplatte 11, die erste Anpressplatte 9a sowie die zweite Anpressplatte 9b. Die erste Kupplungsscheibe 10a umfasst in ihrem äußeren Bereich beiderseits Reibbeläge, die an einer flexiblen Platte 50a angebracht sind, die von einer Nabe 51a gehalten ist. Die Nabe 51a ist mit der äußeren Hohlwelle eines Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Entsprechend umfasst die zweite Kupplungsscheibe 10b eine flexible Platte 50b, die in ihrem radialäußeren Bereich beiderseits mit Reibbelegen versehen ist, und die an einer Nabe 51b angeordnet ist, die mit der inneren Getriebeeingangswelle, die konzentrisch zur Hohlwelle, die mit der ersten Kupplungsscheibe verbunden ist, verläuft. In 19 ist weiter dargestellt die erste Hebelfeder 8a und die zweite Hebelfeder 8b. Die erste Hebelfeder 8a ist in Kontakt mit dem ersten Betriebsstützpunkt 40a der ersten Anpressplatte 9a sowie dem ersten Druckring 7a der ersten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5a. Gegenüber dem ersten Druckring 7a ist der erste Transportstützpunkt 41a angeordnet. Entsprechend ist die zweite Hebelfeder 8b in Kontakt mit einem zweiten Betriebsstützpunkt 40b, der an dem Deckel 13 angeordnet ist, sowie einem weiten Druckring 7b, der in einer zweiten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung 5b, die selbst wiederum an Zuganker 12 angeordnet ist. Gegenüber dem zweiten Druckring 7b ist der zweite Transportstützpunkt 41b angeordnet. In 19 ist lediglich der Wegsensor 2b der zweiten Teilkupplung dargestellt. Eine Schnittdarstellung der Kupplung entsprechend der Darstellung der 19 mit einer Darstellung des ersten Wegsensors 2a, befindet sich in 20.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsvorrichtung
2a: erste Sensoreinrichtung
2b: zweite Sensoreinrichtung
3a: erste Übertragungseinrichtung
3b: zweite Übertragungseinrichtung
4a: erste Betätigungseinrichtung
4b: zweite Betätigungseinrichtung
5a: erste Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung
5b: zweite Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung
6a: Fixier- und/oder Nachstellkapsel der ersten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung
6b: Fixier- und/oder Nachstellkapsel der zweiten Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung
7a: erster Druckring
7b: zweiter Druckring
8a: erste Hebelfeder
8b: zweite Hebelfeder
9a: erste Anpressplatte
9b: zweite Anpressplatte
10a: erste Kupplungsscheibe
10b: zweite Kupplungsscheibe
11: Zentralplatte
12: Zuganker
13: Deckel
14: Mitnehmerring
15a: Aussparung im ersten Druckring
15b: Aussparung im zweiten Druckring
16: Aussparung in der Anpressplatte
17: Aussparung im Zuganker
18a: deckelseitiger, erster Anschlag
18b: deckelseitiger, zweiter Anschlag
19a: mitnehmerringseitiger, erster Anschlag
19b: mitnehmerringseitiger, zweiter Anschlag A axiale Richtung
20: Trägerbauteil
21: Öffnung
22: Kragen
23: Stift
24: Mantelfläche
25: Blattfeder
25': Blattfeder (im Ausgangszustand)
26: Aussparung
26': Aussparung (im Ausgangszustand)
27: Federzunge
28: freie Kante
29: Abstandshalter
30: glatte Struktur
31: erhabene Struktur
32: axiale Sicherung
33: keil- oder konusförmiger Bereich
34: Loch
35: Blattfederanschlag
40a: erster Betriebsstützpunkt
40b: zweiter Betriebsstützpunkt
41a: erster Transportstützpunkt
41b: zweiter Transportstützpunkt
42: Einrückvorrichtung
43: Reibbereich
44: Flügel
45: Kontaktbereich
46: Bohrung
47: Fahnen
48: Aufnahmebohrung
49: Bohrung
50a: flexible Platte
50b: flexible Platte
51a: Nabe
51b: Nabe
L: Längsachse
H: Breite/Durchmesser des Stifts
h: Breite/Durchmesser der Aussparung im Ausgangszustand
E: Einrückrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4345215 B4 [0002]
DE 102010024167 [0057]
DE 4239291 A1 [0105]
DE 4239289 A1 [0105]
DE 4322667 A1 [0105]
DE 4431641 A1 [0105]

Claims

Kupplungsvorrichtung (1) mit zumindest einer Übertragungseinrichtung (3a, 3b) zur reibschlüssigen Übertragung eines Drehmoments, zumindest einer Betätigungseinrichtung (4a, 4b), die ausgebildet ist, die Übertragungseinrichtung (3a, 3b) in reibschlüssigen Eingriff zu bringen und/oder den reibschlüssigen Eingriff der Übertragungseinrichtung (3a, 3b) aufzuheben, und zumindest einer Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung (5a, 5b), die zwischen der Übertragungseinrichtung (3a, 3b) und der Betätigungseinrichtung (4a, 4b) angeordnet ist und die einen Druckring (7a, 7b) umfasst, der in Kontakt mit der Betätigungseinrichtung (4a, 4b) bringbar ist, und die ausgebildet ist, die Übertragungseinrichtung (3a, 3b) im Verschleißfall zu fixieren und/oder nachzustellen, wobei sich die Betätigungseinrichtung (4a, 4b) bei Kraftbeaufschlagung an mindestens einem Betriebsstützpunkt (40a, 40b) der Kupplungsvorrichtung (1) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung (1) mindestens einen Transportstützpunkt (41a, 41b) umfasst, der dem Druckring (7a, 7b) axial gegenüberliegend angeordnet ist, sodass die Betätigungseinrichtung (4a, 4b) in eine Transportstellung bringbar ist, in der diese mit dem Transportstützpunkt (41a, 41b) und dem Druckring (7a, 7b) in Kontakt und von dem Betriebsstützpunkt (40a, 40b) abgehoben ist.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsstützpunkt (40a, 40b) und/oder der Transportstützpunkt (41a, 41b) ringförmig umlaufende Erhebungen in einem Deckel (13) und/oder einer Anpressplatte (9a) und/oder einem Zuganker (12) sind.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsstützpunkt (40a, 40b) und/oder der Transportstützpunkt (41a, 41b) ringförmig umlaufende Sicken in dem Deckel (13) und/oder der Anpressplatte (9a) und/oder dem Zuganker (12) sind.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsstützpunkt (40a, 40b) und/oder der Transportstützpunkt (41a, 41b) ringförmig über den Umfang verteilte Kontaktpunkte an dem Deckel (13) und/oder der Anpressplatte (9a) und/oder dem Zuganker (12) sind.
Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportstützpunkt (41a, 41b) an dem Deckel (13) und die Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung (5a, 5b) an der Anpressplatte (9a) angeordnet sind, wobei der Transportstützpunkt (41a, 41b) radial innerhalb des der Betriebsstützpunktes (40a, 40b) angeordnet ist.
Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung (5a, 5b) an dem Deckel (13) und der Transportstützpunkt (41a, 41b) an der Anpressplatte (9a) angeordnet sind, wobei der Transportstützpunkt (41a, 41b) radial außerhalb des Betriebsstützpunktes (40a, 40b) angeordnet ist.
Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportstützpunkt (41a, 41b) an dem Deckel (13) und die Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung (5a, 5b) an dem Zuganker (12) angeordnet sind, wobei der Transportstützpunkt (41a, 41b) radial außerhalb des Betriebsstützpunktes (40a, 40b) angeordnet ist.
Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung (5a, 5b) mehrere Fixier- und/oder Nachstellkapseln (6a, 6b) aufweist, die einerseits mit der Übertragungseinrichtung (3a, 3b) in Anlage bringbar oder verbunden sind und andererseits durch einen gemeinsamen Druckring (7a, 7b) mit der Betätigungseinrichtung (4a, 4b) in Anlage bringbar oder verbunden sind.
Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixier- und/oder Nachstelleinrichtung (5a, 5b) einen Rampenring aufweist, der mit einer Rampeneinrichtung an dem Deckel (13) bzw. dem Zuganker 812) bzw. der Anpressplatte (9a) zusammenwirkt.
Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Sensoreinrichtung (2a, 2b) zur Verschleißerfassung umfasst mit einem Trägerbauteil (20), das zumindest eine Öffnung (21) aufweist, einem Stift (23), der gleitbeweglich entlang seiner Längsachse (L) in der Öffnung (21) angeordnet ist, und zumindest einer Blattfeder (25), die mit dem Trägerbauteil (20) verbunden ist. und in einer Verlängerung der Öffnung (21) des Trägerbauteils (20) zumindest eine Aussparung (26) aufweist, durch die sich der Stift (23) hindurch erstreckt, wobei die Blattfeder (25) derart ausgebildet und gegen eine Mantelfläche (24) des Stifts (23) vorgespannt ist, dass der Stift (23) in einer Richtung entlang seiner Längsachse (1) beweglich ist, während die Blattfeder (25) eine Bewegung des Stifts (23) in die entgegengesetzte Richtung hemmt.