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Die Erfindung betrifft eine Kupplungsdeckelanordnung für eine Reibungskupplung, mit dessen Hilfe eine Hebelfeder zum Betätigen einer Reibungskupplung bereitgestellt werden kann.
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Aus
WO 2010/060397 A1 ist es bekannt, bei einer Kupplungsdeckelanordnung zwischen einem Kupplungsdeckel und einer mehrere Federzungen aufweisenden Hebelfeder eine federbelastete Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands einer Anpressplatte der Reibungskupplung vorzusehen. Damit infolge der anliegenden Federkraft die Nachstelleinrichtung vor der ersten Inbetriebnahme nicht eine ungewollte Nachstellung auslöst, ist mit der Hebelfeder eine Transportsicherung vernietet, die in einer Transportstellung federbelastet mit dem Kupplungsdeckel verhakt ist und die Nachstelleinrichtung bewegungsfest verklemmt. Bei einer ersten Betätigung der Reibungskupplung löst sich die Transportsicherung von dem Kupplungsdeckel, so dass die Nachstelleinrichtung aktiviert ist.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis den Herstellungsaufwand für eine Reibungskupplung zu reduzieren ohne die Leistungsfähigkeit der Reibungskupplung zu beeinträchtigen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen reduzierten Herstellungsaufwand für eine Reibungskupplung ermöglichen ohne die Leistungsfähigkeit der Reibungskupplung zu beeinträchtigen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Kupplungsdeckelanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Erfindungsgemäß ist eine Kupplungsdeckelanordnung für eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen mit einem Kupplungsdeckel zum zumindest teilweisen Abdecken der Reibungskupplung, einer mehrere im Wesentlichen radial verlaufende Federzungen aufweisende Hebelfeder zum Verlagern einer Anpressplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte, einer Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte der Reibungskupplung, wobei die Nachstelleinrichtung ein in Umfangsrichtung kraftbelastetes Nachstellelement zur Kompensation des Fehlabstands aufweist, und mindestens einer mit dem Kupplungsdeckel verbundenen Transportsicherung zum kraftschlüssigen Verklemmen des Nachstellelements mit der Hebelfeder in einer Transportstellung, wobei die Transportsicherung einen zwischen einer ersten Federzunge und einer in Umfangsrichtung zur ersten Federzunge nachfolgenden zweiten Federzunge der Hebelfeder hindurch verlaufenden Steg aufweist, wobei von dem Steg ein erster Sicherungsanschlag zum Hintergreifen der ersten Federzunge an einer von dem Kupplungsdeckel abgewandten Seite der ersten Federzunge in einer Transportstellung und ein zweiter Sicherungsanschlag zum Hintergreifen der zweiten Federzunge an einer von dem Kupplungsdeckel abgewandten Seite der zweiten Federzunge in einer Transportstellung abstehen.
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Da die Transportsicherung mit dem Kupplungsdeckel verbunden ist und in der Transportstellung mit der Hebelfeder verhakt sein kann, ist es nicht erforderlich für die Hebelfeder eine Befestigungsstelle zur Anbindung der Transportsicherung vorzusehen. Da die Transportsicherung zwischen zwei direkt nachfolgenden benachbarten Federzungen hindurchgeführt sein kann, ist es nicht erforderlich die Federzungen im Bereich der eingehakten Transportsicherung in Umfangsrichtung dünner auszuführen, um die Transportsicherung positionieren zu können, wodurch insbesondere im Bereich der Kontaktstelle zwischen der Hebelfeder und der Transportsicherung eine signifikante Materialschwächung der Federzunge vermieden werden kann. Insbesondere ist es nicht erforderlich eine Federzunge zur Positionierung der Transportsicherung wegzulassen oder die Federzunge an ihrem nach radial innen weisendem Ende unnötig schmal auszuführen. Dadurch kann die Momentenkapazität der insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten Hebelfeder erhöht werden und die Hebelfeder kann eine höhere Federkraft bereitstellen. Die Leistungsfähigkeit einer Reibungskupplung mit einer derartigen Kupplungsdeckelanordnung kann dadurch sogar erhöht werden. Insbesondere ist es möglich die Transportsicherung an Stellen mit dem Kupplungsdeckel zu verbinden, an denen sowieso ein Bauteil mit dem Kupplungsdeckel befestigt wird, so dass es nicht erforderlich ist an dem Kupplungsdeckel zusätzliche Befestigungsmöglichkeiten zum Anbinden der Transportsicherung vorzusehen. Durch diese Anordnung der Transportsicherung kann der Herstellungsaufwand für die Hebelfeder und den Kupplungsdeckel gering gehalten oder sogar reduziert werden. Dies ermöglicht einen reduzierten Herstellungsaufwand für eine Reibungskupplung ohne die Leistungsfähigkeit der Reibungskupplung zu beeinträchtigen. Insbesondere kann vermieden werden, dass vor dem Einbau der Reibungskupplung beziehungsweise der Kupplungsdeckelanordnung die Nachstelleinrichtung eine unbeabsichtigte Nachstellung ausführt.
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Der erste Sicherungsanschlag und der zweite Sicherungsanschlag können zusammen mit dem Steg in radialer Richtung betrachten eine im Wesentlichen T-förmige oder hammerförmige Gestaltung ausbilden. Die Sicherungsanschläge können vorzugsweise in tangentialer Richtung oder Umfangsrichtung weisen. Über die Sicherungsanschläge können die Federzungen auf den Kupplungsdeckel zu gezogen werden. Dadurch kann das Nachstellelement der Nachstelleinrichtung beispielsweise reibschlüssig verklemmt werden, so dass ein Nachstellen der Nachstelleinrichtung solange unterbunden werden kann, solange die Transportsicherung in der Transportstellung an den Federzungen angreift. Die Sicherungsanschläge der Transportsicherung können insbesondere infolge einer Federkraft an den Federzungen angreifen, wobei vorzugsweise die Reibungskraft zwischen den Sicherungsanschlägen und der jeweils zugeordneten Federzunge ausreicht ein unbeabsichtigtes Wegrutschen der Sicherungsanschläge von den Federzungen zu vermeiden. Über die Federzungen, insbesondere über einen nach radial innen weisendem Endbereich der Federzungen, kann eine Betätigungskraft zum Verlagern der Anpressplatte von einem beispielsweise hydraulischen Betätigungssystem eingeleitet werden. Die Hebelfeder kann schwenkbar mittelbar oder unmittelbar an dem Kupplungsdeckel in der Art einer Tellerfeder abgestützt sein, um bei einem Bewegen der Federzungen durch das Betätigungssystem die Anpressplatte zu verlagern. Das Nachstellelement der Nachstelleinrichtung kann beispielsweise in Umfangsrichtung verdrehbar sein und über ein Rampensystem den Abstand der Hebelfeder zum Kupplungsdeckel ändern, um einen sich durch einen Verschleiß von Reibbelägen vergrößernden Betätigungsweg der Anpressplatte zu kompensieren. Das Nachstellelement kann hierzu insbesondere in Umfangsrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt sein, um bei einem hinreichenden Verschleiß automatisch eine Nachstellung durchzuführen. Die Nachstelleinrichtung kann insbesondere wie in
DE 10 2008 033 030 A1 dargestellt aus- und weitergebildet sein, auf deren Inhalt hiermit als Teil der Erfindung Bezug genommen wird.
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Insbesondere weist die erste Federzunge eine erste Aufnahmenut zur Aufnahme des ersten Sicherungsanschlags und/oder die zweite Federzunge eine zweite Aufnahmenut zur Aufnahme des zweiten Sicherungsanschlags auf, wobei insbesondere in der Transportstellung der erste Sicherungsanschlag, vorzugsweise nach radial innen, federbelastet an einem ersten Radialanschlag der ersten Aufnahmenut anliegt und/oder in der Transportstellung der zweite Sicherungsanschlag, vorzugsweise nach radial innen, federbelastet an einem zweiten Radialanschlag der zweiten Aufnahmenut anliegt. Die jeweilige vorzugsweise durch Prägen herstellbare Aufnahmenut kann insbesondere bei der Herstellung der Hebelfeder ohne einen zusätzlichen Fertigungsschritt vorgesehen werden. Beispielsweise kann die Hebelfeder aus einem Blech ausgestanzt und spanlos umgeformt werden, wobei das Ausstanzen und Umformen auch gleichzeitig erfolgen kann und die Aufnahmenuten vorzugsweise bei dem Umformen der Hebelfeder in die jeweilige Federzuge eingeprägt werden können. Der Herstellungsaufwand bleibt dadurch gering. Durch die jeweilige Aufnahmenut kann der zugehörige Sicherungsanschlag in der Transportstellung in einer definierten radialen Position angeordnet werden. Dadurch kann eine von der Transportsicherung aufgebrachte Federkraft in definierten Kraftrichtungen wirken und mit entsprechend geringeren Sicherheiten dimensioniert werden. Durch eine Kraftrichtung der Federvorspannung nach radial innen, kann der jeweilige Sicherungsanschlag aus der zugehörigen Aufnahmenut herausspringen, wenn die Federzunge bei einer erstmaligen Betätigung weit genug von dem Betätigungssystem bewegt wird. Bis zu diesem Zeitpunkt kann der jeweilige Sicherungsanschlag an dem zugehörigen Radialanschlag formschlüssig anliegen, so dass der Sicherungsanschlag auch bei Stößen und plötzlichen Kraftspitzen in der Aufnahmenut verbleibt. Beispielsweise kann sich die Federzunge beim Betätigen der Reibungskupplung soweit verschwenken oder verbiegen, dass der jeweilige Radialanschlag relativ zu dem zugehörigen Sicherungsanschlag eine Schrägposition einnimmt und nicht mehr eine Bewegung des Sicherungsanschlags nach radial innen blockiert sondern sogar als Rampe wirkt, über die der Sicherungsanschlag infolge der in radial Richtung wirkenden Federkraft aus der Aufnahmenut heraus gleiten kann.
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Vorzugsweise weist die erste Federzunge und/oder die zweite Federzunge eine Aussparung zum Hindurchbewegen und/oder Positionieren des ersten Sicherungsanschlags und/oder des zweiten Sicherungsanschlags auf. Die jeweilige Aussparung kann insbesondere einseitig an einem seitlichen Rand in Umfangsrichtung der zugehörigen Federzunge vorgesehen sein. Durch die Aussparung wird ein freier Raum geschaffen, den die Sicherungsanschläge nutzen können, wenn insbesondere nach einem erstmaligen Betätigen der Reibungskupplung die Sicherungsanschläge ihre Transportstellung verlassen und sich in ihre Betriebsstellung bewegen. In der Betriebsstellung kann die Transportsicherung zumindest teilweise in die Aussparung hineinreichen ohne im weitern Betrieb der Reibungskupplung mit der Hebelfeder zu kollidieren.
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Besonders bevorzugt weist der Steg eine bogenförmige, insbesondere S-förmige, Biegung in radialer Richtung zur Bereitstellung einer Federkraft in radialer und/oder axialer Richtung auf, wobei insbesondere die Biegung den Kupplungsdeckel umgreift. Durch die Biegung kann der Steg leicht in radialer und/oder axialer Richtung elastisch gebogen werden, um dadurch eine entsprechende Federkraft bereitzustellen. In der Transportstellung kann die Hebelfeder über die vom Steg bereitgestellte Federkraft auf den Kupplungsdeckel zu gezogen werden. Ferner kann der Steg den mindestens einen Sicherungsanschlag in radialer Richtung mit einer Federkraft beaufschlagen, so dass der Sicherungsanschlag nach einer Betätigung der Reibungskupplung automatisch von der Transportstellung in die Betriebsstellung bewegt werden kann. Insbesondere kann die Biegung derart ausgestaltet sein, dass der Steg den Kupplungsdeckel radial außen umgreift. Dadurch kann die Transportsicherung an der von der Hebelfeder abgewandten Seite mit dem Kupplungsdeckel verbunden sein und durch die Geometrie des Stegs den Kupplungsdeckel und die Hebelfeder umgreifen.
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Vorzugsweise ist mit dem Kupplungsdeckel, insbesondere durch Vernieten, ein zwischen der ersten Federzunge und der zweiten Federzunge positionierter Zentrierbolzen zur Zentrierung des Kupplungsdeckel mit einer Reibungskupplung verbunden, wobei die Transportsicherung mit Hilfe des Zentrierbolzens mit dem Kupplungsdeckel verbunden ist. Dadurch ist es nicht erforderlich, zur Befestigung der Transportsicherung mit dem Kupplungsdeckel ein zusätzliches Befestigungsmittel oder eine zusätzliche Befestigungsstelle vorzusehen. Stattdessen kann ein sowieso vorgesehenes Befestigungsmittel und eine sowieso vorgesehene Befestigungsstelle zur Befestigung der Transportsicherung genutzt werden.
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Insbesondere liegt der Steg und/oder der erste Sicherungsanschlag und/oder der zweite Sicherungsanschlag nach Auflösung der Transportstellung in einer Betriebsstellung an dem Zentrierbolzen, insbesondere federkraftbelastet, an. Durch das federkraftbelastete Anliegen kann ein Klappern der Transportsicherung vermieden werden. Insbesondere kann vermieden werden, dass die Transportsicherung frei schwingt und dadurch Drehungleichförmigkeiten induziert oder verstärkt werden. Die Transportsicherung kann insbesondere in einem Bereich an dem Zentrierbolzen anliegen, der für die Zentrierfunktion mit einem anderen Bauteil der Reibungskupplung nicht benötigt wird. Der Zentrierbolzen kann dadurch zusätzlich die Funktion eines Gegenlagers für die Transportsicherung in der Betriebsstellung ausüben, um unnötige Schwingungen der Transportsicherung im Betrieb der Reibungskupplung zu vermeiden.
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Besonders bevorzugt sind mehrere, insbesondere mindestens drei, separate Transportsicherungen vorgesehen, wobei insbesondere die Transportsicherungen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Dadurch kann in der Transportstellung der Transportsicherungen insbesondere eine möglichst parallele Positionierung der Hebelfeder zum Kupplungsdeckel erreicht werden, so dass auch eine in Umfangsrichtung möglichst gleichmäßige Klemmkraft auf das Nachstellelement der Nachstelleinrichtung ausgeübt werden kann.
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Insbesondere ist die Nachstelleinrichtung zwischen dem Kupplungsdeckel und der Hebelfeder angeordnet. Dadurch kann das Nachstellelement in der Transportstellung leicht verklemmt werden, indem die Hebelfeder auf den Kupplungsdeckel zu gezogen wird. Ferner kann die Kupplungsdeckelanordnung dadurch leicht als eine gemeinsame Baueinheit in der Reibungskupplung verbaut werden.
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Vorzugsweise weist das Nachstellelement der Nachstelleinrichtung eine auf einer Gegenrampe abgleitbare Rampe auf, wobei insbesondere der Kupplungsdeckel die Gegenrampe ausbildet. Durch die auf der Gegenrampe ableitbare Rampe ist ein Rampensystem ausgebildet, das infolge einer Relativdrehung des Nachstellelements zur Gegenrampe die Drehung in eine Abstandsänderung in axialer Richtung wandeln kann, um eine Verschleißnachstellung zu bewirken. Insbesondere kann das Nachstellelement in direktem Kontakt mit dem Kupplungsdeckel und/oder in direktem Kontakt mit der Hebelfeder stehen, so dass eine besonders geringe Bauteileanzahl erreicht werden kann.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Reibungskupplung, insbesondere für eine Doppelkupplung, zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer Gegenplatte, einer relativ zur Gegenplatte verlagerbaren Anpressplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte und einer Kupplungsdeckelanordnung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, wobei die Hebelfeder der Kupplungsdeckelanordnung beim Verlagern der Anpressplatte an der Anpressplatte mittelbar oder unmittelbar angreift. Die Kupplungsdeckelanordnung ermöglicht einen reduzierten Herstellungsaufwand für die Reibungskupplung ohne die Leistungsfähigkeit der Reibungskupplung zu beeinträchtigen.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
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1: eine schematische Schnittansicht einer Doppelkupplung,
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2: eine perspektivische schematische Schnittansicht einer Kupplungsdeckelanordnung in einer Betriebsstellung für die Doppelkupplung aus 1,
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3: eine schematische Schnittansicht der Kupplungsdeckelanordnung aus 2,
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4: eine schematische perspektivische Draufsicht der Kupplungsdeckelanordnung aus 2 und
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5: eine schematische perspektivische Ansicht einer Transportsicherung für die in 2 bis 4 dargestellte Kupplungsdeckelanordnung.
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Die in
1 dargestellte Doppelkupplung
1 umfasst zwei Reibungskupplungen
2,
3, die im ausgerückten, also geöffneten, Zustand dargestellt sind. Die Doppelkupplung
1 umfasst zwei Kupplungsscheiben
4,
5, die mit unterschiedlichen Getriebeeingangswellen verbindbar sind, wobei das diese Wellen aufweisende Kraftfahrzeuggetriebe in vorteilhafter Weise ein so genanntes Lastschaltgetriebe bilden kann, welches zwei Teilgetriebe aufweisen kann. Die Kupplungsscheiben
4,
5 tragen radial außen Reibbeläge
6,
7, die axial zwischen einer den beiden Reibungskupplungen
2 und
3 gemeinsamen Gegenplatte
8 und einer der jeweiligen Reibungskupplung
2 bzw.
3 zugeordneten Anpressplatte
9,
10 verpresst werden kann. Durch die gemeinsame Zentralplatte, die für beide Reibungskupplungen
2,
3 die Gegenplatte
8 ausbildet, ergibt sich für die Doppelkupplung
1 eine Doppelkupplung nach dem sogenannten „Drei-Platten-Design“. Die Gegenplatte
8 bildet ein Bestandteil eines Schwungrades, das mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Die Gegenplatte
8 ist über axial verlaufende Bereiche, die hier nicht näher dargestellt sind, mit einer Antriebsplatte bzw. einem Antriebskorb
11 verbunden. Die Antriebsplatte
11 ist als Mitnehmerring ausgebildet. Die axial verlaufenden Bereiche, die eine Verbindung zwischen der Gegenplatte
8 und der Antriebsplatte
11 herstellen, können entweder an der Gegenplatte
8 oder an der Antriebsplatte
11 angeformt sein oder aber auch an beiden Teilen
8,
11 zumindest teilweise vorgesehen sein. Die Antriebsplatte
11 kann entweder nach Art eines Drehmomentwandlers mit einer zum Beispiel an der Kurbelwelle des Antriebsmotors vorgesehenen Antriebsplatte verschraubbar sein oder aber mit einem motorseitig angeordneten Antriebselement über eine axiale Steckverbindung verbindbar sein. Bezüglich der Ausgestaltung derartiger Steckverbindungen wird beispielsweise auf die älteren Anmeldungen
PCT/DE 2006/000995 ,
PCT/DE 2006/001061 ,
PCT/DE 2006/001954 ,
PCT/DE 2006/001100 hingewiesen.
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Die Gegenplatte
8 ist über eine Lagerung
38 getriebeseitig gelagert und zumindest in einer Axialrichtung festgelegt, um die zumindest für eine der Reibungskupplungen erforderlichen Schließkräfte axial abzufangen. Bezüglich der Ausgestaltung und Anordnung einer derartigen Lagerung
38 wird auf
DE 10 2005 037 514 hingewiesen. Die Gegenplatte
8 kann also auf einer Getriebeeingangswelle gelagert bzw. axial abgestützt sein. Sie kann jedoch auch auf einem mit dem Getriebegehäuse fest verbundenen Abstützstutzen bzw. Abstützrohr aufgenommen und axial abgestützt sein.
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Die Kupplungsscheiben 4 und 5 besitzen axial zwischen ihren beiden ringförmigen Reibbelägen 6 und 7 eine so genannte Belagfederung, die einen progressiven Aufbau und Abbau des von den Reibungskupplungen 2, 3 übertragbaren Drehmomentes über zumindest einen Teilbereich des Betätigungsweges gewährleisten.
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Die Anpressplatte 9 ist mittelbar oder unmittelbar vorzugsweise über blattfederartige Elemente mit der Gegenplatte 8 drehfest, jedoch begrenzt axial verlagerbar verbunden. Die Anpressplatte 10 der Reibungskupplung 3 ist in ähnlicher Weise mit der Gegenplatte 8 antriebsmäßig gekoppelt. An der Gegenplatte 8 ist ein Kupplungsdeckel 12 befestigt, das hier als Blechdeckel ausgebildet ist. Axial beidseits dieses Kupplungsdeckels 12 sind in ringförmiger Anordnung vorgesehene Hebelfedern 13, 14 vorgesehen, mittels derer die jeweils zugeordnete Reibungskupplung 2, 3 betätigbar ist.
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Die insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten Hebelfedern 13, 14 können jeweils ein ringartiges Bauteil bilden, das tellerfederähnliche Eigenschaften aufweist, also federnd in seiner Konizität veränderbar ist. Diese Tellerfedern 15, 16 besitzen vorzugsweise jeweils eine Federeigenschaft, die gewährleistet, dass sich diese tendenzmäßig in eine kegelstumpfförmige Position aufstellen, die einem geöffneten Zustand der Reibungskupplungen 2 und 3 entspricht.
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Die Anpressplatte
10 trägt Zugmittel
17, die sich axial erstrecken und an ihrem der Anpressplatte
10 abgewandten Ende
18 eine Schwenklagerung bzw. Abwälzauflage
19 tragen, an der die Hebelfeder
16 kippbar bzw. verschwenkbar abgestützt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abwälzauflage
19 einstückig mit den Zugmitteln
17 ausgebildet und durch einen radial nach innen hin gerichteten ringförmigen Bereich gebildet. Die Zugmittel
17 können durch einzelne über den Umfang verteilte hakenartige Bauteile gebildet sein. In vorteilhafterweise können diese Zugmittel
17 jedoch auch zu einem vorzugsweise aus Blech hergestellten Bauteil zusammengefasst werden, welches einen vorzugsweise geschlossenen ringförmigen Bereich besitzt, von dem aus mehrere axiale Schenkel ausgehen können, die mit der Anpressplatte
10 fest verbunden sind. Radial innerhalb der Abwälzauflage
19 ist die Hebelfeder
16 an einem ringförmigen Abstützring
20 abgestützt. Der ringförmige Abstützring
20 ist axial zwischen dem Kupplungsdeckel
12 und der Hebelfeder
16 eingespannt und bildet ein Bestandteil einer Nachstelleinrichtung
21, mittels der zumindest der an den Reibbelägen
7 auftretende Verschleiß wenigstens teilweise automatisch ausgeglichen werden kann. Zum Schließen der Reibungskupplung
3 werden die radial inneren Federzungen
22 der Hebelfeder
16 in Richtung nach links beaufschlagt. Hierfür ist ein die Schließkraft zumindest im Wesentlichen in die Reibungskupplung
3 einleitendes Betätigungselement, wie zum Beispiel ein Betätigungslager vorgesehen. Ein derartiges Betätigungselement bildet einen Bestandteil eines Betätigungssystems, welches als pneumatisches, hydraulisches, elektrisches oder mechanisch betätigtes Betätigungssystem ausgebildet sein kann oder aber eine Kombination der erwähnten Betätigungsmöglichkeiten aufweist, also beispielsweise als elektrohydraulisches Betätigungssystem ausgebildet ist. Geeignete Hebelelemente
13,
14 bzw. Hebelfedern
15,
16 sind beispielsweise in
DE 103 40 665 A1 , die
DE 199 05 373 A1 ,
EP 0 992 700 B1 und
EP 1 452 760 A1 beschrieben.
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Die die Drehmomentübertragung und die axiale Verlagerbarkeit der Anpressplatte 10 gewährleistenden Federmittel, wie insbesondere Blattfedern, die in an sich bekannter Weise die Bauteile 8 und 10 miteinander verbinden, besitzen vorzugsweise eine definierte axiale Vorspannung, die gewährleistet, dass die Anpressplatte 10 in Öffnungsrichtung der Reibungskupplung 3 beaufschlagt wird. Dies bedeutet, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Anpressplatte 10 axial in Richtung nach links von der Gegendruckscheibe 8 durch die erwähnten vorgespannten Blattfedern weggedrängt wird. Dadurch werden die Reibbeläge 7 freigegeben. Die Vorspannung der entsprechenden Federmittel, wie insbesondere Blattfedern, soll weiterhin gewährleisten, dass die Abwälzauflage 19 stets axial in Richtung der radial äußeren Bereiche der Hebelfeder 16 gedrängt wird.
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Der Abstützring
20 bildet einen so genannten Verstellring
20, der über ein Rampensystem am Kupplungsdeckel
12 axial abgestützt ist. Das Rampensystem besitzt in Umfangsrichtung verlaufende, sich in axialer Richtung erhebende Rampen. In bekannter Weise können entsprechende Rampen unmittelbar an dem Verstellring
20 angeformt sein und die mit diesen zusammenwirkenden Gegenrampen in vorteilhafter Weise unmittelbar im Bereich des Gehäusebodens des Kupplungsdeckels
12 eingebracht sein. In Umfangsrichtung wird der Verstellring
20 von wenigstens einer nicht näher dargestellten Feder in Umfangsrichtung bzw. Nachstellrichtung beaufschlagt. Einzelheiten bezüglich der Funktionsweise einer Nachstelleinrichtung, 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 22 677 A1 und
DE 44 31 641 A1 entnommen werden.
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Die Nachstelleinrichtung 21 umfasst weiterhin eine Sensoreinrichtung 23, die einen Sensorring 24 aufweist, der in ähnlicher Weise, wie dies in Zusammenhang mit dem Verstellring 20 beschrieben wurde, über ein Rampensystem am Gehäuseboden des Kupplungsdeckels 12 abgestützt ist und in Nachstellrichtung durch eine Feder umfangsmäßig beaufschlagt wird. Der Sensorring 24 ist hier axial zwischen dem Kupplungsdeckel 12 und den äußeren Bereichen der Hebelfeder 16 angeordnet, und zwar hier auf radialer Höhe der Abwälzauflage 19.
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Die Sensoreinrichtung 23 besitzt weiterhin ein Sensorelement 25, das vorzugsweise axial federnde Bereiche besitzt. Das Sensorelement 25 klemmt, sofern kein Verschleiß aufgetreten ist, den Sensorring 24 axial ein, so dass dieser dann unverdrehbar gehaltert ist. Das Sensorelement 25 besitzt Anschlagbereiche 26, die mit vom Zugmittel getragenen Gegenanschlagbereichen 27 zusammenwirken können, und zwar insbesondere beim Auftreten von Verschleiß an den Reibbelägen 7. Die axiale Anordnung der Anschlagbereiche 26 und Gegenanschlagbereiche 27 sowie die zwischen diesen beim Betätigen der Reibungskupplung 3 auftretenden Axialwege sind derart aufeinander abgestimmt, dass bei einer Schließung der Reibungskupplung 3 und fehlendem Verschleiß maximal lediglich eine Berührung zwischen den Anschlagbereichen 26 und den Gegenanschlagbereichen 27 erfolgen kann. Sofern jedoch ein Verschleiß vorhanden ist, kommen die Anschlagbereiche 26 an den Gegenanschlagbereichen 27 zur Anlage bevor der vollständige Schließweg bzw. Einrückweg der Reibungskupplung 3 erreicht ist. Dadurch wird bewirkt, dass in Abhängigkeit des aufgetretenen Verschleißes eine axiale Verlagerung der Anschlagbereiche 26 gegenüber zumindest dem Sensorring 24 erfolgt. Diese axiale Verlagerung bewirkt, dass der Sensorring tendenzmäßig entlastet wird und somit sich verdrehen kann um einen Winkel, der abhängig ist von dem durch das Sensorelement 25 detektierten Verschleiß. Die dabei erfolgende axiale Verlagerung des Sensorringes 24 gegenüber dem gehäuseartigen Bauteil wird durch das zwischen dem Sensorring 24 und diesem gehäuseartigen Bauteil vorgesehene Rampensystem gewährleistet.
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Beim Öffnen, also Ausrücken der Reibungskupplung
3, wird die Hebelfeder
16 in eine winkelmäßige Lage zurückgedrängt, bei der die Federzungen
22 der Hebelfeder
16 eine zumindest annähernd gleich bleibende bzw. konstante axiale Lage einnehmen. Aufgrund des mittels der Sensoreinrichtung
23 erfolgten Verschleißausgleiches, der hier eine entsprechende axiale Verlagerung der Abwälzauflage
19 nach rechts bewirkt, wird der Abstützring bzw. als Verstellring
20 ausgestaltetes Nachstellelement beim Öffnen der Reibungskupplung
3 entlastet, so dass auch dieser dann eine Verdrehung erfährt, die aufgrund des zwischen dem Kupplungsdeckel
12 und dem Verstellring
20 vorhandenen Rampensystems eine entsprechende axiale Verlagerung des Verstellringes
20 bewirkt. Bezüglich weiterer Einzelheiten bzw. Funktionsmerkmale, die bei der Ausgestaltung der Reibungskupplung
3 zweckmäßig sein können, wird auf
DE 10 2006 040 993.0 verwiesen.
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Das die Anschlagbereiche 26 aufweisende Sensorelement kann durch ein ringförmiges Bauteil gebildet sein, das über den Umfang betrachtet einzelne, vorzugsweise gleichmäßig verteilte Befestigungen mit dem Kupplungsdeckel 12 aufweist. Die zwischen diesen Befestigungen vorhandenen Bereiche des ringförmigen Sensorelementes 25 tragen die Anschlagbereiche 26. Die in Umfangsrichtung zwischen den Befestigungen vorgesehenen Bereiche des Sensorelementes 25 sind in axialer Richtung elastisch bzw. federnd verformbar. Für manche Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, wenn diese Bereiche auch einer Torsionsbeanspruchung ausgesetzt werden, die zumindest ein geringfügiges Verdrillen zumindest der seitlich der Anschlagbereiche 26 sich umfangsmäßig erstreckenden Bereiche mit geringerer radialer Breite bewirken. Die Hebelfeder 15 der Reibungskupplung 2 ist gegenüber der Hebelfeder 16 axial auf der anderen Seite der radialen Bereiche des Kupplungsdeckels 12 vorgesehen. Die Hebelfeder 16 stützt sich mit einem radial äußeren Bereich an einem Abstützring bzw. als Verstellring 28 ausgestaltetes Nachstellelement ab. Der Verstellring 28 ist in ähnlicher Weise wie dies in Zusammenhang mit dem Verstellring 20 beschrieben wurde, gegenüber dem Kupplungsdeckel 12 verdrehbar und an diesem über ein Rampensystem axial abgestützt. Der Verstellring 28 bildet einen Bestandteil einer Nachstelleinrichtung 29, die zwischen den radialen Bereichen des Kupplungsdeckels 12 und der Hebelfeder 15 wirksam ist. Zwischen der Anpressplatte 9 und der Gegenplatte 8 und/oder dem Kupplungsdeckel 12 sind Drehmomentübertragungsmittel vorgesehen, die vorzugsweise durch Blattfedern gebildet sind, welche axial derart vorgespannt sind, dass die Anpressplatte 9 axial gegen die Hebelfeder 15 gedrückt wird. Die axiale Gesamtkraft, welche auf die Hebelfeder 15 in Richtung nach rechts einwirkt, ist dabei derart bemessen, dass während des Betriebes des Kupplungsaggregates 1 eine axiale Verlagerung bzw. Verschwenkung der Hebelfeder 16 aufgrund zumindest von Resonanzerscheinungen und/oder Axialschwingungen bzw. Taumelschwingungen von zumindest einzelnen Bauteilen des Kupplungsaggregates verhindert wird. Eventuell können zusätzlich zu den Blattfederelementen weitere Energiespeicher bzw. Federelemente vorgesehen werden, die auf die Anpressplatte 9 oder aber unmittelbar auf die Hebelfeder 15 einwirken. Der Kupplungsdeckel 12, die Hebelfeder 13 sowie die zwischen dem Kupplungsdeckel 12 und der Hebelfeder 13 angeordnete Nachstelleinrichtung 29 bilden gemeinsam eine Kupplungsdeckelanordnung 40 aus, die als eine gemeinsame Baueinheit verbaut werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann auch die Hebelfeder 14 sowie die zwischen dem Kupplungsdeckel 12 und der Hebelfeder 14 angeordnete Nachstelleinrichtung 23 gemeinsam die Kupplungsdeckelanordnung 40 ausbilden, wobei insbesondere der Kupplungsdeckel 12, die Hebelfedern 12, 13 und die Nachstelleinrichtungen 23, 29 die Kupplungsdeckelanordnung 40 ausbilden, die in dieser Ausgestaltung speziell für den Betrieb von Doppelkupplungen ausgestaltet ist.
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Die Nachstelleinrichtung 29 umfasst weiterhin eine Sensoreinrichtung 30, die radial innerhalb und hier beabstandet von dem Verstellring 28 angeordnet ist. Die Sensoreinrichtung 30 umfasst einen Sensorring 31, der ähnlich wie der Sensorring 24 gegenüber dem Kupplungsdeckel 12 verdrehbar und über ein Rampensystem abgestützt ist. Weiterhin besitzt die Sensoreinrichtung 30 ein Sensorelement 32, das entweder mittelbar oder unmittelbar vom Kupplungsdeckel 12 getragen wird. Das Sensorelement 32 besitzt zumindest einen, vorzugsweise mehrere über den Umfang verteilte Anschlagbereiche 33, die mit Gegenanschlagbereichen 34 zumindest beim Auftreten von Verschleiß an den Reibbelägen 6 der Kupplungsscheibe 4 zusammenwirken. Die Gegenanschlagbereiche 34 können durch Elemente gebildet sein, die mit der Hebelfeder 15 verbunden sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Gegenanschlagbereiche 34 durch einstückig mit der Hebelfeder 15 ausgebildete Zungen oder Haken gebildet sind. Das Sensorelement 32 besitzt Bereiche 35, die mit axialer Vorspannung an Bereichen 36 des Sensorringes 31 zusammenwirken. Durch die axiale Vorspannung zumindest der Bereiche 35 wird der Sensorring 31 axial eingespannt, so dass eine Verdrehung desselben zumindest bei fehlendem Verschleiß an den Reibbelägen 6 vermieden wird. Dadurch wird eine unkontrollierte, nicht auf einen Verschleiß zurückzuführende Nachstellung der Nachstelleinrichtung 29 vermieden. Das Sensorelement 32 kann ebenfalls durch ein ringförmiges Bauteil gebildet sein, das ähnlich ausgebildet mit dem Kupplungsdeckel 12 verbunden und wirksam ist, wie dies in Zusammenhang mit dem Sensorelement 25 beschrieben wurde.
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Der axiale Abstand zwischen den Anschlagbereichen 33 und den Gegenanschlagbereichen 34 ist derart bemessen, dass bei voll geschlossener Reibungskupplung 2 und fehlendem Verschleiß an den Reibbelägen 6 lediglich ein Touchieren bzw. leichte Anlage zwischen diesen Bereichen 33 und 34 erfolgt, wodurch gewährleistet ist, dass der Sensorring 31 gegen Rotation blockiert bleibt. Das Schließen der Reibungskupplung 2 erfolgt in ähnlicher Weise wie dies in Verbindung mit der Reibungskupplung 3 beschrieben wurde. Es wird mittels einer Betätigungseinrichtung eine Schließkraft im Bereich der Federzungen 37 der Hebelfeder 15 eingeleitet. Diese Schließkraft wird allmählich aufgebaut, und zwar so lange, bis die auf die Anpressplatte 9 ausgeübte Axialkraft ausreicht, um das vom Motor abgegebene Drehmoment über die Kupplungsscheibe 4 an das Kraftfahrzeuggetriebe weiterzuleiten. Die maximale Anpresskraft kann dabei zumindest einen konstanten Wert aufweisen. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, in Abhängigkeit des Betriebszustandes des Kraftfahrzeugmotors und des dabei abgegebenen Drehmomentes diese Schließkraft entsprechend anzupassen. Dies bedeutet, dass, wenn der Motor lediglich 50 % seines Nominaldrehmomentes abgibt, die Anpresskraft entsprechend reduziert werden kann. Eine ähnliche Betätigung ist auch für die Reibungskupplung 3 möglich.
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Die in 2, 3 und 4 dargestellte Kupplungsdeckelanordnung 40 weist eine Transportsicherung 42 auf, die über eine Nietverbindung 44 mit an einer von der Hebelfeder 13 wegweisenden Seite mit dem Kupplungsdeckel 12 verbunden ist. Die Nietverbindung 44 verbindet zusätzlich einen Zentrierbolzen 46 mit dem Kupplungsdeckel 12, um die Kupplungsdeckelanordnung 40 innerhalb der Reibungskupplung 2 zu zentrieren. Vorzugsweise sind drei in Umfangsrichtung auf einem gemeinsamen Radius angeordnete Zentrierbolzen 46 vorgesehen, mit denen jeweils eine Transportsicherung 42 vernietet oder anderweitig verbunden ist. Die Hebelfeder 13 weist im Bereich ihrer Federzunge 37 eine Aussparung 48 auf, durch die der Zentrierbolzen 46 zwischen einer ersten Federzunge 50 und einer in Umfangsrichtung benachbarten zweiten Federzunge 52 hindurchragen kann. In der dargestellten Betriebsstellung liegt die Transportsicherung 42 mit einer Federkraft an dem Zentrierbolzen 46 an, wobei die Transportsicherung 42 in axialer Richtung gegebenenfalls in den Bereich der Aussparung 48 hineinragen kann.
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Die Transportsicherung 42 weist einen von einem Steg 54 in tangentialer Richtung abstehenden ersten Sicherungsanschlag 56 und einen von dem Steg 54 in die entgegen gesetzte tangentiale Richtung abstehenden zweiten Sicherungsanschlag 58 auf. In einer Transportstellung kann der erste Sicherungsanschlag 56 in eine in der ersten Federzunge 50 eingeprägten ersten Aufnahmenut 60 eingreifen, während der zweite Sicherungsanschlag 58 in eine in der zweiten Federzunge 52 eingeprägten zweiten Aufnahmenut 62 eingreifen kann. Die Sicherungsanschläge 56, 58 können auch bei einer in axialer und/oder radialer Richtung angreifenden Federkraft in der Transportstellung definiert positioniert sein. Die Sicherungsanschläge 56, 58 können durch die Aussparungen 48 zwischen der Transportstellung und der Betriebsstellung hindurchbewegt werden. Wie insbesondere in 5 dargestellt kann die Transportsicherung 42 eine im Wesentlichen S-förmige Biegung 64 aufweisen, durch die der Steg 54 den Kupplungsdeckel 12 radial außen umgreifen kann und gleichzeitig in der Transportstellung auf die Hebelfeder 13 eine Federkraft in axialer Richtung auf den Kupplungsdeckel 12 zu aufbringen kann, um den Verstellring 28 zwischen der Hebelfeder 13 und dem Kupplungsdeckel 12 sicher zu verklemmen. Gleichzeitig kann durch die Biegung 64 in der Transportstellung eine Federkraft nach radial innen aufgebracht werden, so dass der erste Sicherungsanschlag 56 in der Transportstellung mit einer entsprechend hohen Federkraft an einem durch die erste Aufnahmenut 60 ausgebildeten ersten Radialanschlag 66 anliegt und/oder der zweite Sicherungsanschlag 58 in der Transportstellung mit einer entsprechend hohen Federkraft an einem durch die zweite Aufnahmenut 62 ausgebildeten zweiten Radialanschlag 68 anliegt. Bei einer erstmaligen Betätigung der Reibungskupplung 2 können die Federzungen 37 der Hebelfeder 13 soweit bewegt werden, dass die Sicherungsanschläge 56, 58 durch die angreifende Federkraft automatisch aus den Aufnahmenuten 66, 68 herausspringen und vorzugsweise durch die Aussparungen 42 bis zum Zentrierbolzen 46 bewegt werden, wo sie mit Federkraft in der Betriebsstellung verharren. Die Transportsicherung 42 kann ferner einen Befestigungsring 70 aufweisen, mit dessen Hilfe die Transportsicherung 42 mit dem Zentrierbolzen 46 und dem Kupplungsdeckel 12 über die Nietverbindung 44 befestigt werden kann.
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Die vorstehenden am Beispiel der getriebeseitig angeordneten Reibungskupplung 2 Ausgestaltungen können zusätzlich oder alternativ auch für die motorseitige Reibungskupplung 3 gelten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Doppelkupplung
- 2
- Reibungskupplung
- 3
- Reibungskupplung
- 4
- Kupplungsscheibe
- 5
- Kupplungsscheibe
- 6
- Reibbelag
- 7
- Reibbelag
- 8
- Gegenplatte
- 9
- Anpressplatte
- 10
- Anpressplatte
- 11
- Antriebsplatte
- 12
- Kupplungsdeckel
- 13
- Hebelfeder
- 14
- Hebelfeder
- 15
- Tellerfeder
- 16
- Tellerfeder
- 17
- Zugmittel
- 18
- abgewandtes Ende
- 19
- Abwälzauflage
- 20
- Abstützring
- 21
- Nachstelleinrichtung
- 22
- Federzunge
- 23
- Sensoreinrichtung
- 24
- Sensorring
- 25
- Sensorelement
- 26
- Anschlagbereich
- 27
- Gegenanschlagbereich
- 28
- Verstellring
- 29
- Nachstelleinrichtung
- 30
- Sensoreinrichtung
- 31
- Sensorring
- 32
- Sensorelement
- 33
- Anschlagbereich
- 34
- Gegenanschlagbereich
- 35
- Bereich
- 36
- Bereich
- 37
- Federzunge
- 38
- Lagerung
- 40
- Kupplungsdeckelanordnung
- 42
- Transportsicherung
- 44
- Nietverbindung
- 46
- Zentrierbolzen
- 48
- Aussparung
- 50
- erste Federzunge
- 52
- zweite Federzunge
- 54
- Steg
- 56
- erster Sicherungsanschlag
- 58
- zweiter Sicherungsanschlag
- 60
- erste Aufnahmenut
- 62
- zweite Aufnahmenut
- 64
- Biegung
- 66
- erster Radialanschlag
- 68
- zweiter Radialanschlag
- 70
- Befestigungsring
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2010/060397 A1 [0002]
- DE 102008033030 A1 [0008]
- DE 2006/000995 [0024]
- DE 2006/001061 [0024]
- DE 2006/001954 [0024]
- DE 2006/001100 [0024]
- DE 102005037514 [0025]
- DE 10340665 A1 [0029]
- DE 19905373 A1 [0029]
- EP 0992700 B1 [0029]
- EP 1452760 A1 [0029]
- DE 4239291 A1 [0031]
- DE 4239289 A1 [0031]
- DE 4322677 A1 [0031]
- DE 4431641 A1 [0031]
- DE 102006040993 [0034]
