DE102012224001A1

DE102012224001A1 - Kupplungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102012224001A1
Application number: DE201210224001
Authority: DE
Inventors: Christoph Wittmann; Eric Lambs
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2013-07-25
Also published as: CN103267069A; CN103267069B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung mit einem Kupplungsdeckel, der mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Laschenabschnitte aufweist, mit zumindest einem Drahtring, dessen Position zumindest in radialer Richtung durch die Laschenabschnitte zur Ausbildung einer Kipplagerung festgelegt ist, und mit zumindest einem Hebelelement, das durch zumindest einen der Laschenabschnitte und durch den Drahtring zum Einrücken und/oder Ausrücken der Kupplungsvorrichtung durch axiale Verlagerung einer Anpressplatte verkippbar gelagert ist, wobei der Drahtring zumindest zwei Anprägungen aufweist, von denen sich eine erste Anprägung mit einer ersten Kante zumindest eines der Laschenabschnitte in Anlage befindet oder mit der ersten Kante zumindest in spielbehaftete Anlage bringbar ist, und von denen sich eine zweite Anprägung mit einer zweiten Kante desselben oder eines anderen der Laschenabschnitte in Anlage befindet oder mit der zweiten Kante zumindest in spielbehaftete Anlage bringbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 44 20 251 A1 ist eine Kupplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Die Kupplungsvorrichtung besitzt einen Kupplungsdeckel, der mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Laschenabschnitte aufweist, und zwei Drahtringe, deren Position in radialer Richtung durch die Laschenabschnitte zur Ausbildung einer Kipplagerung festgelegt ist. Ferner besitzt die Kupplungsvorrichtung eine Tellerfeder, die durch die Laschenabschnitte und durch die zwei Drahtringe zum Einrücken und Ausrücken der Kupplungsvorrichtung durch axiale Verlagerung einer Anpressplatte verkippbar gelagert ist.
Wenn ein Drahtring als offener Drahtring ausgebildet ist, kommt eine sogenannte Stopplasche zum Einsatz, die zwischen die beiden Enden des offenen Drahtrings eingreift und den Drahtring gegen ungewollte Bewegungen in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung, d.h. gegen eine ungewollte Verdrehung des Drahtrings, sichert. Die Verwendung einer Stopplasche kann jedoch zu einer Unwucht in der Kupplungsvorrichtung führen und kann zudem einen ungleichmäßigen Zungenschlag (Deckelebenheit) der Tellerfeder erzeugen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung mit zumindest einem Drahtring anzugeben, bei der das Einrücken und/oder das Ausrücken der Kupplungsvorrichtung verbessert werden kann.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kupplungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 mit einem Kupplungsdeckel, der mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Laschenabschnitte aufweist, mit zumindest einem Drahtring, dessen Position zumindest in radialer Richtung durch die Laschenabschnitte zur Ausbildung einer Kipplagerung festgelegt ist, und mit zumindest einem Hebelelement, das durch zumindest einen der Laschenabschnitte und durch den Drahtring zum Einrücken und/oder Ausrücken der Kupplungsvorrichtung durch axiale Verlagerung einer Anpressplatte verkippbar gelagert ist. Da der Drahtring zumindest zwei Anprägungen aufweist, von denen sich eine erste Anprägung mit einer ersten Kante zumindest eines der Laschenabschnitte in Anlage befindet oder mit der ersten Kante zumindest in spielbehaftete Anlage bringbar ist, und von denen sich eine zweite Anprägung mit zumindest einer zweiten Kante desselben oder eines anderen der Laschenabschnitte in Anlage befindet oder mit der zweiten Kante zumindest in spielbehaftete Anlage bringbar ist, kann das Einrücken und/oder das Ausrücken der Kupplungsvorrichtung verbessert werden.
„In spielbehaftete Anlage bringbar“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass, insbesondere innerhalb der Fertigungstoleranzen, eine geringfügige Verdrehung des Drahtrings möglich ist, sodass sich die erste Anprägung mit der ersten Kante und die zweite Anprägung mit der zweiten Kante nicht gleichzeitig in Anlage befinden müssen. Beispielsweise ist es möglich, dass der Drahtring von der Anlage der ersten Anprägung an der ersten Kante zwischen 0° und 2°, vorzugsweise zwischen 0° und 1°, weiterhin vorzugsweise zwischen 0° und 0,5°, insbesondere vorzugsweise zwischen 0° und 0,25°, in einer Drehrichtung verdrehbar ist, bis die zweite Anprägung mit der zweiten Kante in Anlage kommt.
Insbesondere kann bei Verwendung eines offenen Drahtrings auf eine Stopplasche verzichtet werden. Dies verbessert zum einen die Massenverteilung der sich drehenden Kupplungsvorrichtung und verringert bzw. verhindert zum anderen einen ungleichmäßigen Zungenschlag des oder der Hebelelemente. Insbesondere ist die Kupplungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ausgebildet.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Neben der Anpressplatte weist die Kupplungsvorrichtung vorzugsweise zumindest eine Gegendruckplatte und zumindest eine in axialer Richtung zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte angeordnete Kupplungsscheibe auf. Die Anpressplatte ist drehfest in einem durch den Kupplungsdeckel begrenzten Gehäuse der Kupplungsvorrichtung angeordnet und bezüglich der Gegendruckplatte in axialer Richtung begrenzt verlagerbar, während die Gegendruckplatte gehäusefest angeordnet ist. Beispielsweise ist die Gegendruckplatte mit dem Kupplungsdeckel verschraubt.
Um die Anpressplatte drehfest aber in axialer Richtung beweglich im Gehäuse der Kupplungsvorrichtung zu lagern, sodass das Drehmoment von der Gegendruckplatte bzw. vom Gehäuse auf die Anpressplatte übertragen werden kann, sind vorzugsweise in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Blattfedern vorgesehen, mittels derer die Anpressplatte an der Gegendruckplatte bzw. am Kupplungsdeckel, beispielsweise durch Nietverbindungen oder Schraubverbindungen, befestigt ist.
Wenn die Kupplungsscheibe im Einrückzustand der Kupplungsvorrichtung zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte verspannt ist, erfolgte eine reibschlüssige Übertragung des Drehmoments von der Eingangsseite der Kupplungsvorrichtung, über die Anpressplatte und die Gegendruckplatte auf die Kupplungsscheibe, und von der Kupplungsscheibe auf die Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung, beispielsweise auf die Eingangswelle eines Getriebes.
Durch eine auf das Hebelelement wirkende Aktoreinrichtung kann die Kupplungsvorrichtung eingerückt bzw. ausgerückt werden. Bei dem Hebelelement kann es sich um eine Tellerfeder, wie sie üblicherweise bei normal-eingerückten Kupplungsvorrichtungen zum Einsatz kommt, oder um eine Hebelfeder, wie sie üblicherweise bei normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtungen zum Einsatz kommt, handeln. Ebenso können mehrere, in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung, vorzugsweise gleichmäßig, voneinander beabstandete, biegesteife Hebelelemente vorgesehen sein.
Wenn die Kupplungsvorrichtung als normal-eingerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet ist, überwiegt die Kraft der einrückenden Tellerfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, im betätigungsfreien Zustand die Kraft der ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken. Bei der Betätigung wird die Tellerfeder durch die Aktoreinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung ausgerückt wird. Andererseits kann die Kupplungsvorrichtung aber auch als normal-ausgerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein, d.h. als Kupplung, bei der die Kraft der ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken, im betätigungsfreien Zustand die Kraft der Hebelfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, überwiegt. Bei der Betätigung wird die Hebelfeder durch die Aktoreinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung eingerückt wird.
Die Kupplungsvorrichtung kann gleichermaßen als gedrückte Kupplungsvorrichtung, d.h. als Kupplungsvorrichtung, bei der die Aktoreinrichtung eine drückende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, oder als gezogene Kupplungsvorrichtung, d.h. als Kupplungsvorrichtung, bei der die Aktoreinrichtung eine ziehende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, ausgebildet sein. Ferner kann die Kupplungsvorrichtung einerseits als Trockenkupplung und andererseits als Nasskupplung ausgebildet sein.
Darüber hinaus kann die Kupplungsvorrichtung als Einfachkupplung ausgebildet sein, d.h. eine einzige Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Anpressplatte, einer Gegendruckplatte und einer dazwischen klemmbaren Kupplungsscheibe aufweisen, kann jedoch auch als Mehrfachkupplung, insbesondere als Doppelkupplung, ausgebildet sein. Bei einer Doppelkupplung können sich zwei Drehmomentübertragungseinrichtungen vorzugsweise eine gemeinsame Gegendruckplatte, die in diesem Zusammenhang auch als Zentralplatte bezeichnet wird, teilen. Ebenso ist es möglich, dass die Doppelkupplung zwei separate Drehmomentübertragungseinrichtungen mit zwei separaten Gegendruckplatten aufweist.
Da aufgrund des Reibschlusses sowohl Reibbeläge der Kupplungsscheibe als auch – in geringerem Maße – Reibflächen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte einem Verschleiß unterworfen sind, muss über die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung die Anpressplatte immer näher an die Gegendruckplatte herangelegt werden, um die Abnahme der Dicke der Reibbeläge und der Stärke der Reibflächen in axialer Richtung zu kompensieren und den Reibschluss herstellen bzw. die Kupplungsvorrichtung einrücken zu können. Hierzu ist die Kupplungsvorrichtung vorzugsweise mit einer wegbasierten oder einer kraftbasierten Verschleißnachstelleinrichtung ausgestattet.
Insbesondere sind die Anprägungen integral mit dem restlichen Drahtring ausgebildet. Die Anprägungen können umformtechnisch, insbesondere durch einen Prägevorgang, aus dem Drahtring ausgebildet werden, wobei vorzugsweise eine Verfestigung der Anprägungen erzielt wird, durch die die Anprägungen eine höhere Härte als der restliche Drahtring erlangen.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die beiden Kanten, mit denen sich die beiden Anprägungen des Drahtrings in Anlage befinden, an demselben Laschenabschnitt ausgebildet. Hierbei liegen sich die beiden Kanten in Umfangsrichtung einander gegenüber, sodass der besagte Laschenabschnitt in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung zwischen den beiden Anprägungen des Drahtrings angeordnet ist. Hierdurch wird eine Bewegung des Drahtrings in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung besonders zuverlässig verhindert bzw. eine besonders zuverlässige Verdrehsicherung des Drahtrings ermöglicht.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die beiden Kanten oder zumindest eine weitere erste oder zweite Kante an unterschiedlichen Laschenabschnitten ausgebildet. Die beiden Kanten liegen sich in Umfangsrichtung einander gegenüber. Hierdurch kann es ermöglicht werden, bei in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung variierenden Laschenabständen und/oder in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung variierenden Laschenbreiten einen eindeutigen, d.h. nur in einer Winkelposition möglichen, Einbau des Drahtrings zu gewährleisten.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Anlage zwischen den Anprägungen und den Kanten des oder der Laschenabschnitte im Wesentlichen spielfrei ist. Insbesondere vorzugsweise bedeutet dies, dass eine mögliche Verdrehung kleiner als 0,25° ist.
Bei der bevorzugten Kupplungsvorrichtung sind die Laschenabschnitte integral mit dem Kupplungsdeckel ausgebildet. Somit weist die Kupplungsvorrichtung nicht die üblichen Bolzen auf, die sonst zusammen mit den Drahtringen die Kipplagerung bilden, wobei das Hebelelement in axialer Richtung der Kupplungsvorrichtung zwischen den Drahtringen verkippbar gelagert ist, und mittels der Bolzen mit dem Kupplungsdeckel verbunden ist.
Da die bevorzugte Kupplungsvorrichtung keine derartigen Bolzen aufweist, kann sie auch als bolzenlose Kupplung bezeichnet werden. Bei einer solchen bolzenlosen Kupplung werden Kupplungsdeckel und integrale Laschenabschnitte üblicherweise aus Blechmaterial ausgestanzt, wobei die Laschenabschnitte vorzugsweise in einem ein- oder mehrstufigen Umformvorgang aufgestellt werden. Durch das Austanzen weisen die Laschenabschnitte im Wesentlichen Kanten mit einer ebenen Fläche auf, die eine spielfreie Anlage der Anprägungen des Drahtrings ermöglichen.
Vorzugsweise können die Kanten des oder der Laschenabschnitte auch Aussparungen zur Aufnahme der Anprägungen aufweisen. Diese Aussparungen können während des Ausstanzens hergestellt werden. Der Abstand zwischen benachbarten Anprägungen des Drahtrings in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung kann dementsprechend geringer ausfallen als die maximale Breite des Laschenabschnitts in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung, um eine spielfreie und insbesondere formschlüssige Lagerung des Drahtrings zu ermöglichen.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Aussparungen als Einkerbungen oder Vertiefungen oder Durchbrechungen ausgebildet sind. Nachdem das Hebelelement und der oder die Drahtringe montiert worden sind, werden die aufgestellten Laschenabschnitte durch einen abschließenden Umformvorgang in ihre endgültige Position gebracht, in der sie eine Bewegung der Kipplagerung in axialer Richtung der Kupplungsvorrichtung insbesondere dadurch verhindern, dass sie den Drahtring bzw. den anpressplattenseitigen Drahtring hakenförmig, insbesondere im Wesentlichen J-förmig, umgreifen.
Bei diesem abschließenden Umformvorgang der Laschenabschnitte ist es möglich, – wenn der Abstand zwischen benachbarten Anprägungen des Drahtrings in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung geringfügig geringer als die Breite des betreffenden Laschenabschnitts in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung ist – dass die Anprägungen in das Material des Laschenabschnitts eindringen und selbsttätig eine Aussparung, insbesondere eine Einkerbung oder Vertiefung, schneiden. Begünstigend kommt hierbei zum Tragen, dass durch den Prägevorgang die Anprägungen eine höhere Härte als der restliche Drahtring aufweisen und diese Härte vorzugsweise auch höher als die Härte der Laschenabschnitte ist.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel befinden sich die Laschenabschnitte in radialer Richtung innerhalb des Drahtrings mit dem Drahtring in Anlage. Die Anprägungen des Drahtrings erstrecken sich in radialer Richtung nach innen.
Alternativ befinden sich gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Laschenabschnitte in radialer Richtung außerhalb des Drahtrings mit dem Drahtring in Anlage. Die Anprägungen des Drahtrings erstrecken sich in radialer Richtung nach außen.
Es ist von Vorteil, wenn der Drahtring als offener Drahtring ausgebildet ist, dessen Enden beide im Bereich desselben Laschenabschnitts angeordnet sind, oder dessen Enden beide in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Laschenabschnitten angeordnet sind. Hierdurch kann der Drahtring besonders kostengünstig hergestellt werden, da auf eine Verbindung der beiden Enden des Drahtrings, beispielsweise durch Verschweißen, verzichtet werden kann.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine erste Anprägung im Bereich eines ersten Endes des offenen Drahtrings ausgebildet. Eine zweite Anprägung ist im Bereich eines zweiten Endes des offenen Drahtrings ausgebildet. Diese beiden Anprägungen können sich in Anlage mit den in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung gegenüberliegenden Kanten desselben Laschenabschnitts befinden, wenn die beiden Enden des offenen Drahtrings im Bereich desselben Laschenabschnitts angeordnet sind. Wenn die beiden Enden des offenen Drahtrings in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Laschenabschnitten angeordnet sind, können sich diese beiden Anprägungen in Anlage mit den benachbarten Kanten der benachbarten Laschenabschnitte befinden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesem zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung mit einem Drahtring in einer halben Schnittansicht,
2 die Kupplungsvorrichtung aus 1 in einer Detailansicht,
3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung mit zwei Drahtringen in einer Schnittansicht,
4 die Kupplungsvorrichtung aus 3 in einer Draufsicht,
5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung in einer Draufsicht,
6 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung in einer Draufsicht,
7 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung in einer Draufsicht,
8 ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung in einer Draufsicht,
9 ein siebtes Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung in einer Draufsicht,
10 ein achtes Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung in einer Draufsicht, und
11 ein neuntes Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung in einer Draufsicht.
Die 1 bis 11 betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele eine Kupplungsvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung nicht als erfindungswesentlich gekennzeichnet sind, sind als optional zu verstehen. Daher betrifft die nachfolgende Beschreibung auch weitere Ausführungsbeispiele der Kupplungsvorrichtung 1, die Teilkombinationen der im Folgenden zu erläuternden Merkmale aufweisen.
In den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 1 dargestellt. Die Kupplungsvorrichtung 1 ist drehbar um eine zentrale Achse gelagert und weist zumindest eine Anpressplatte 6, zumindest eine nicht dargestellte Gegendruckplatte und zumindest eine in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 zwischen der Anpressplatte 6 und der Gegendruckplatte angeordnete, nicht dargestellte Kupplungsscheibe auf. Die Gegendruckplatte ist mit einem Gehäusebauteil der Kupplungsvorrichtung 1, insbesondere einem Kupplungsdeckel 2, fest verbunden, insbesondere verschraubt. Die Anpressplatte 6 ist im Kupplungsgehäuse, insbesondere innerhalb des Kupplungsdeckels 2, drehfest gelagert und in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 begrenzt verlagerbar. Insbesondere ist die Anpressplatte 6 mittels mehrerer in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 verteilt angeordneter Blattfedern drehfest im Kupplungsgehäuse befestigt und von der Gegendruckplatte weg, d.h. mit Bezug auf 1 nach rechts, vorgespannt.
Darüber hinaus weist die dargestellt Kupplungsvorrichtung 1 ein im Wesentlichen ringförmiges Hebelelement 5 auf, das für eine normal-eingerückte Kupplungsvorrichtung 1 als Tellerfeder und für eine normal-ausgerückte Kupplungsvorrichtung 1 als Hebelfeder ausgebildet sein kann. Ebenso ist es möglich, dass anstelle des ringförmigen Hebelelements 5 mehrere in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 gleichmäßig voneinander beabstandete, biegesteife Hebelelemente 5 vorgesehen sind.
Das Hebelelement 5 ist gehäuseseitig abgestützt und durch eine Aktoreinrichtung betätigbar. Die gehäuseseitige Abstützung erfolgt vorzugsweise durch eine oder mehrere Kipplagerungen, durch die das Hebelelement 5 verkippbar am Kupplungsdeckel 2 aufgehängt ist. Hierzu weist der Kupplungsdeckel 2 mehrere in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 voneinander beabstandete Laschenabschnitte 3 auf. Die Laschenabschnitte 3 sind integral mit dem Kupplungsdeckel 2 ausgebildet. Somit ist der gesamte Kupplungsdeckel 2 als Blechbauteil beispielsweise durch Stanzen und Umformen herstellbar.
Neben den Laschenabschnitten 3 umfasst die Kipplagerung im ersten Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 1 einen Drahtring 4 sowie eine deckelseitige, im Wesentlichen ringförmige Sicke. Die deckelseitige Sicke ist auf der rechten Seite in 1, d.h. getriebeseitig angeordnet und springt in axialer Richtung A in Richtung der Anpressplatte 6 vor. Die deckelseitige Sicke kann als unterbrochener oder als durchgehender Ring ausgebildet sein.
Auf der linken Seite von 1, d.h. anpressplattenseitig, ist der Drahtring 4 angeordnet. In axialer Richtung A wird der Drahtring durch die hakenförmigen, insbesondere J-förmigen, Laschenabschnitte 3 in Position gehalten. In axialer Richtung A zwischen dem Drahtring 4 und der deckelseitigen Sicke ist das Hebelelement 5 zum Einrücken und Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 1 durch axiale Verlagerung der Anpressplatte 6 verkippbar gelagert.
Über Hebelspitzen, die in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 auf der Innenseite des ringförmigen Hebelelements 5 angeordnet sind, ist das Hebelelement 5 durch die Aktoreinrichtung betätigbar. In seinem radialen Außenbereich weist das Hebelelement 5 einen Kraftrand auf. In den dargestellten Ausführungsbeispielen der Kupplungsvorrichtung 1 liegt der Kraftrand unmittelbar auf der Anpressplatte 6 auf, um die Anpressplatte 6 entgegen der Vorspannung der Blattfedern in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 zu beaufschlagen, d.h. mit Bezug auf 1 in Richtung der Kupplungsscheibe nach links zu beaufschlagen. Es ist jedoch auch möglich, dass der Kraftrand des Hebelelements 5 nur mittelbar mit der Anpressplatte 6 in Wirkbeziehung steht, beispielsweise wenn zwischen der Anpressplatte 6 und dem Kraftrand des Hebelelements 5 ein Verstellring einer Verschleißnachstelleinrichtung angeordnet ist. Beispielsweise kann eine wegbasierte oder eine kraftbasierte Verschleißnachstelleinrichtung vorgesehen sein.
Bei der normal eingerückten, in den 1 und 2 dargestellten Kupplungsvorrichtung 1 überwiegt die wirksame Kraft des als Tellerfeder ausgebildeten Hebelelements 5 die Gegenkraft der Blattfedern, während bei einer normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtung 1 die Gegenkraft der Blattfedern die wirksame Kraft des als Hebelfeder ausgebildeten Hebelelements 5 überwiegt. Dementsprechend führt eine Betätigung der Tellerfeder der normal-eingerückten, in den 1 und 2 dargestellten Kupplungsvorrichtung 1 zum Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 1 durch Verkippen bzw. Umschnappen der Tellerfeder, d.h. zum Abhub der Anpressplatte 6 und zur Entfernung der Anpressplatte 6 von der Gegendruckplatte, während eine Betätigung der Hebelfeder bei einer normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtung 1 zum Einrücken der Kupplungsvorrichtung 1 durch Verkippen der Hebelfeder führt.
Bei eingerückter Kupplungsvorrichtung 1 wird ein Drehmoment von der Eingangsseite der Kupplungsvorrichtung 1, beispielsweise von einem Zweimassenschwungrad, über das Kupplungsgehäuse und sowohl die Gegendruckplatte als auch die Anpressplatte 6, die beide mit dem Kupplungsgehäuse, insbesondere dem Kupplungsdeckel 2, drehfest verbunden sind, reibschlüssig auf die Kupplungsscheibe übertragen. Von der Kupplungsscheibe, die reibschlüssig zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte 6 geklemmt ist, wird das Drehmoment zur Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung 1 übertragen, beispielsweise zu einer Eingangswelle eines Getriebes.
Da aufgrund des Reibschlusses sowohl Reibbeläge der Kupplungsscheibe als auch – in geringerem Maße – Reibflächen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte 6 einem Verschleiß unterworfen sind, muss über die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung 1 die Anpressplatte 6 immer weiter an die Gegendruckplatte heranbewegt werden, um die Abnahme der Dicke der Reibbeläge und der Stärke der Reibflächen in axialer Richtung A zu kompensieren und den Reibschluss herstellen bzw. die Kupplungsvorrichtung 1 einrücken zu können. Hierzu ist die Kupplungsvorrichtung 1 vorzugsweise mit der zuvor erwähnten wegbasierten oder kraftbasierten Verschleißnachstelleinrichtung ausgestattet.
Die Position des bereits zuvor erwähnten Drahtrings 4 ist zumindest in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 durch die Laschenabschnitte 3 des Kupplungsdeckels 2 festgelegt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Position des Drahtrings 4 ferner in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 durch die hakenförmigen, insbesondere J-förmigen, Laschenabschnitte 3 festgelegt. Ferner weist der Drahtring 4 zumindest zwei Anprägungen 7a, 7b auf, von denen sich eine erste Anprägung 7a mit einer ersten Kante 8a eines der Laschenabschnitte 3 in Anlage befindet, und von denen sich eine zweite Anprägung 7b mit einer zweiten Kante 8b desselben Laschenabschnitts 3 in Anlage befindet.
Die beiden Kanten 8a, 8b sind im dargestellten Ausführungsbeispiel in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 einander gegenüberliegend angeordnet und begrenzen die Breite des Laschenabschnitts 3.
Der Drahtring 4 befindet sich mit den Laschenabschnitten 3 in radialer Richtung R innerhalb des Drahtrings 4 in Anlage. Die Anprägungen 7a, 7b erstrecken sich in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 nach innen. Jedoch ist es auch möglich, dass der Drahtring 4 sich mit den Laschenabschnitten 3 in radialer Richtung R außerhalb des Drahtrings 4 in Anlage befindet. In diesem Fall erstrecken sich die Anprägungen 7a, 7b in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 nach außen.
Wie dies insbesondere in 2 dargestellt ist, ist die Anlage zwischen den Anprägungen 7a, 7b und den Kanten 8a, 8b des Laschenabschnitts 3 im Wesentlichen spielfrei. Vorzugsweise weisen hierzu die Kanten 8a, 8b des Laschenabschnitts 3 Aussparungen 10 zur Aufnahme der Anprägungen 7a, 7b auf. Die Aussparungen 10 können als Einkerbungen oder Vertiefungen oder Durchbrechungen beispielsweise schon während des Stanz- und Umformvorgangs der Laschenabschnitte 3 hergestellt werden.
Jedoch ist es auch möglich, insbesondere wenn der Abstand in Umfangsrichtung U zwischen den beiden Anprägungen 7a, 7b geringfügig geringer ist als die maximale Breite des Laschenabschnitts 3 in Umfangsrichtung U, dass die Aussparungen 10 als Einkerbungen oder Vertiefungen im Laschenabschnitt 3 erst nach der Montage des Drahtrings 4 mit der abschließenden Umformung der Laschenabschnitte 3 in deren endgültige Position erfolgt. Insbesondere kann dies von Vorteil sein, da die Anprägungen 7a, 7b aufgrund des Prägevorgangs eine höhere Härte als der restliche Drahtring 4 aufweisen, und vorzugsweise auch eine höhere Härte als der Laschenabschnitt 3 ausweisen. Somit können die Anprägungen 7a, 7b bei der abschließenden Umformung des jeweiligen Laschenabschnitts 3 selbstschneidend in den Laschenabschnitt 3 eindringen und in dessen Kanten 8a, 8b zur Ausbildung einer spielfreien Anlage und insbesondere eines Formschlusses geringfügig eindringen.
Obwohl dies in den 1 und 2 nicht dargestellt ist, ist der Drahtring 4 vorzugsweise als offener Drahtring ausgebildet, da dies die Montage des Drahtrings 4 auf vorgebogenen, aber noch nicht in ihren Endzustand umgeformten Laschenabschnitten 3 erleichtert. Jedoch kann der Drahtring 4 auch als geschlossener Drahtring ausgebildet sein. Dies erfordert jedoch zumindest eine aufwändigere anschließende Umformung der Laschenabschnitte 3. Der Kupplungsdeckel 2 kann eine gerade oder ungerade Anzahl von Laschenabschnitten 3 aufweisen. Insbesondere kann der Kupplungsdeckel 2 drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr als zehn Laschenabschnitte 3 aufweisen.
Mit Bezug auf die in den 3 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiele wird nachfolgend lediglich auf die Unterschiede zum ersten, in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 1 eingegangen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Merkmale oder Merkmale mit gleicher Funktion.
Das in den 3 und 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 1 unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 1 dadurch, dass anstelle der deckelseitigen Sicke ein zweiter Drahtring 4 vorgesehen ist. Somit befindet sich das Hebelelement 5 nicht nur anpressplattenseitig, sondern auch getriebeseitig mit jeweils einem Drahtring 4 in Anlage. Die beiden Drahtringe 4 sowie die in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 verteilt angeordneten Laschenabschnitte 3 bilden die Kipplagerung für das Hebelelement 5 aus.
Der bezüglich des Hebelelements 5 in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 getriebeseitig angeordnete Drahtring 4 in den 3 und 4 ist identisch zum anpressplattenseitig angeordneten Drahtring 4 in den 1 und 2 ausgebildet. Insbesondere ist in 4 in diesem Zusammenhang die Öffnung des Drahtrings 4 dargestellt, wobei beide Enden 9a, 9b des Drahtrings 4 durch einen kleinen Spalt im Bereich eines Laschenabschnitts 3 beabstandet sind.
Mit Bezug auf die 4 bis 11 sei erwähnt, dass diese Figuren Draufsichten von weiteren Ausführungsbeispielen der Kupplungsvorrichtung 1 zeigen, wobei aus den Draufsichten nur der bezüglich des Hebelelements 5 in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 getriebeseitig angeordnete Drahtring 4 ersichtlich ist. Die nachfolgenden Erläuterungen beziehen sich jedoch gleichermaßen auf den bezüglich des Hebelelements 5 in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 anpressplattenseitig angeordneten Drahtring 4. Ebenso beziehen sich die Erläuterungen auf eine Kipplagerung, die einen einzigen Drahtring 4, beispielsweise wie in den 1 und 2 dargestellt, aufweist.
Gleiches gilt auch für die Ausbildung der Laschenabschnitte 3, mit deren Kanten 8a, 8b sich die jeweiligen Anprägungen 7a, 7b in Anlage befinden.
In 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 1 in einer Draufsicht gezeigt. Der Drahtring 4 der Kupplungsvorrichtung 1 weist drei Paare von Anprägungen 7a, 7b auf, die sich mit den ersten und zweiten Kanten 8a, 8b von drei entsprechenden Laschenabschnitten 3 in Anlage befinden. Im Extremfall kann jeder der vorhandenen Laschenabschnitte 3 sich jeweils mit einem Paar von Anprägungen 7a, 7b des Drahtrings 4 in Anlage befinden. Gleiches gilt jedoch auch für andere Anzahlen von Paaren von Anprägungen 7a, 7b.
In 6 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 1 in einer Draufsicht gezeigt. Die Kanten 8a, 8b, mit denen sich die jeweiligen Anprägungen 7a, 7b des Drahtrings 4 in Anlage befinden, sind an unterschiedlichen Laschenabschnitten 3 ausgebildet. Um eine Verdrehsicherung des Drahtrings 4 sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn zu ermöglich, ist hierbei sicherzustellen, dass zumindest zwei Anprägungen 7a, 7b mit gegensinnigen Kanten 8a, 8b unterschiedlicher Laschenabschnitte 3 in Anlage sind.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind beispielsweise vier Anprägungen 7a, 7b vorgesehen, von denen zwei bezüglich der jeweiligen Kante 8a des jeweiligen Laschenabschnitts 3 entgegen des Uhrzeigersinns und zwei bezüglich der jeweiligen Kante 8b des jeweiligen Laschenabschnitts 3 im Uhrzeigersinn angeordnet sind. Gleiches gilt jedoch auch für andere Anzahlen von Anprägungen 7a, 7b.
In 7 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 1 in einer Draufsicht gezeigt. Eine erste Anprägung 7a ist im Bereich eines ersten Endes 9a des offenen Drahtrings 4 ausgebildet. Eine zweite Anprägung 7b ist im Bereich eines zweiten Endes 9b des offenen Drahtrings 4 ausgebildet. Die Öffnung des Drahtrings 4 ist im Bereich eines Laschenabschnitts 3 angeordnet, sodass die Öffnung von dem besagten Laschenabschnitt 3 überdeckt wird.
In 8 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 1 in einer Draufsicht gezeigt. Die Öffnung des Drahtrings 4 ist in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 zwischen zwei benachbarten Laschenabschnitten 3 angeordnet, sodass die Öffnung sich nicht mit einem Laschenabschnitt 3 überdeckt.
In den 9, 10 und 11 sind ein siebtes, achtes und neuntes Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 1 jeweils in einer Draufsicht gezeigt. Diese Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den in den 4, 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispielen der Kupplungsvorrichtung 1 im Wesentlichen dadurch, dass anstelle des offenen Drahtrings 4 ein geschlossener Drahtring 4 zum Einsatz kommt. Der geschlossene Drahtring 4 kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass die beiden Enden 9a, 9b eines offenen Drahtrings 4 miteinander verbunden, vorzugsweise miteinander verschweißt, werden.
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Kupplungsvorrichtung 1, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Kupplungsdeckel 2, der mehrere in Umfangsrichtung U voneinander beabstandete Laschenabschnitte 3 aufweist, mit zumindest einem Drahtring 4, dessen Position zumindest in radialer Richtung R durch die Laschenabschnitte 3 zur Ausbildung einer Kipplagerung festgelegt ist, und mit zumindest einem Hebelelement 5, das durch zumindest einen der Laschenabschnitte 3 und durch den Drahtring 4 zum Einrücken und/oder Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 1 durch axiale Verlagerung einer Anpressplatte 6 verkippbar gelagert ist, wobei der Drahtring 4 zumindest zwei Anprägungen 7a, 7b aufweist, von denen sich eine erste Anprägung 7a mit einer ersten Kante 8a zumindest eines der Laschenabschnitte 3 in Anlage befindet, und von denen sich eine zweite Anprägung 7b mit einer zweiten Kante 8b desselben oder eines anderen der Laschenabschnitte 3 in Anlage befindet.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsvorrichtung
2: Kupplungsdeckel
3: Laschenabschnitt
4: Drahtring
5: Hebelelement
6: Anpressplatte
7a: erste Anprägung
7b: zweite Anprägung
8a: erste Kante
8b: zweite Kante
9a: erstes Ende
9b: zweites Ende
10: Aussparung
A: axiale Richtung
R: radiale Richtung
U: Umfangsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4420251 A1 [0002]

Claims

Kupplungsvorrichtung (1), insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Kupplungsdeckel (2), der mehrere in Umfangsrichtung (U) voneinander beabstandete Laschenabschnitte (3) aufweist, mit zumindest einem Drahtring (4), dessen Position zumindest in radialer Richtung (R) durch die Laschenabschnitte (3) zur Ausbildung einer Kipplagerung festgelegt ist, und mit zumindest einem Hebelelement (5), das durch zumindest einen der Laschenabschnitte (3) und durch den Drahtring (4) zum Einrücken und/oder Ausrücken der Kupplungsvorrichtung (1) durch axiale Verlagerung einer Anpressplatte (6) verkippbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtring (4) zumindest zwei Anprägungen (7a, 7b) aufweist, von denen sich eine erste Anprägung (7a) mit einer ersten Kante (8a) eines der Laschenabschnitte (3) in Anlage befindet oder mit der ersten Kante (8a) zumindest in spielbehaftete Anlage bringbar ist, und von denen sich eine zweite Anprägung (7b) mit einer zweiten Kante (8b) desselben oder eines anderen der Laschenabschnitte (3) in Anlage befindet oder mit der zweiten Kante (8b) zumindest in spielbehaftete Anlage bringbar ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die beiden Kanten (8a, 8b) an demselben Laschenabschnitt (3) ausgebildet sind und sich in Umfangsrichtung (U) einander gegenüberliegen.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die beiden Kanten (8a, 8b) oder zumindest eine weitere erste oder zweite Kante (8a, 8b) an unterschiedlichen Laschenabschnitten (3) ausgebildet sind und sich in Umfangsrichtung (U) einander gegenüberliegen.
Kupplungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Anlage zwischen den Anprägungen (7a, 7b) und den Kanten (8a, 8b) des oder der Laschenabschnitte (3) im Wesentlichen spielfrei ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kanten (8a, 8b) des oder der Laschenabschnitte (3) Aussparungen (10) zur Aufnahme der Anprägungen (7a, 7b) aufweisen.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei die Aussparungen (10) als Einkerbungen oder Vertiefungen oder Durchbrechungen ausgebildet sind.
Kupplungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei sich die Laschenabschnitte (3) in radialer Richtung (R) innerhalb des Drahtrings (4) mit dem Drahtring (4) in Anlage befinden, und die Anprägungen (7a, 7b) sich in radialer Richtung (R) nach innen erstrecken.
Kupplungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei sich die Laschenabschnitte (3) in radialer Richtung (R) außerhalb des Drahtrings (4) mit dem Drahtring (4) in Anlage befinden, und die Anprägungen (7a, 7b) sich in radialer Richtung (R) nach außen erstrecken.
Kupplungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Drahtring (4) als offener Drahtring ausgebildet ist, dessen Enden (9a, 9b) beide im Bereich desselben Laschenabschnitts (3) angeordnet sind, oder dessen Enden (9a, 9b) beide in Umfangsrichtung (U) zwischen zwei benachbarten Laschenabschnitten (3) angeordnet sind.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei eine erste Anprägung (7a) im Bereich eines ersten Endes (9a) des offenen Drahtrings (4) ausgebildet ist, und eine zweite Anprägung (7b) im Bereich eines zweiten Endes (9b) des offenen Drahtrings (4) ausgebildet ist.