DE102014202027A1

DE102014202027A1 - Reibungskupplungseinrichtung

Info

Publication number: DE102014202027A1
Application number: DE102014202027.1A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Heuberger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-02-05
Filing date: 2014-02-05
Publication date: 2015-08-06

Abstract

Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Drehachse, wenigstens eine Druckplatte und wenigstens eine zu einer Betätigung zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung relativ zu der Druckplatte axial verlagerbare Anpressplatte, wobei die Reibungskupplungseinrichtung zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte eine Federeinrichtung mit wenigstens einer auslenkbaren Tellerfeder aufweist, bei der die wenigstens eine Tellerfeder einen Kennlinienverlauf mit einem abgesenkten lokalen Minimum und die Reibungskupplungseinrichtung wenigstens eine Zusatzfeder zur Beaufschlagung der wenigstens einen Tellerfeder im Bereich des lokalen Minimums aufweist, um die Reibungskupplungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Drehachse, wenigstens eine Druckplatte und wenigstens eine zu einer Betätigung zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung relativ zu der Druckplatte axial verlagerbare Anpressplatte, wobei die Reibungskupplungseinrichtung zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte eine Federeinrichtung mit wenigstens einer auslenkbaren Tellerfeder aufweist.
Aus der DE 103 16 445 A1 ist ein Kupplungsaggregat zur Drehmomentübertragung zwischen einem Motor und einem Getriebe, mit mindestens einer Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Druckplatte, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei zwischen Gehäuse und Druckplatte eine Tellerfeder wirksam ist, durch welche die Druckplatte in Richtung einer zwischen dieser und einer Gegendruckplatte einklemmbaren Kupplungsscheibe mit Reibbelägen beaufschlagbar, und die Kupplung über Betätigungsmittel ein- und ausrückbar ist, und mit einer den Verschleiß wenigstens der Reibbeläge der Kupplungsscheibe selbsttätig kompensierenden Nachstelleinrichtung, die mindestens eine Druckfeder aufweist, die entgegen der resultierenden Federkraft von Belagfedern, die zwischen den Reibbelägen eingespannt sind, und von Blattfedern wirkt, die zwischen dem Gehäuse und der Druckplatte eingespannt sind, bei dem die Vorspannkräfte und Federkennlinien der Belagfedern der Blattfedern und der Druckfeder so gewählt sind, dass die resultierende Kraft der Belagfedern und der Blattfedern im Neuzustand der Kupplung größer als die Kraft der Druckfeder der Nachstelleinrichtung ist, und bei dem die resultierende Kraft der Belagfedern und der Blattfedern kleiner als die Kraft der Druckfeder der Nachstelleinrichtung ist, sobald der Verschleiß der Reibbeläge einen vorgebbaren Wert überschreitet. Die DE 103 16 445 A1 zeigt und beschreibt Kraft-Weg-Diagramme mit verschiedenen Kennlinien, aus denen das Zusammenwirken einzelner Feder- und Nachstellelemente zu entnehmen ist.
Aus der DE 10 2008 012 864 A1 ist eine Tellerfederhebelbaugruppe bekannt zum Betätigen einer Reibungskupplung mit integriertem Verschleißausgleich, welche Tellerfederhebelbaugruppe einen Tellerfederhebel, eine Antriebsfeder und ein Schneckenrad enthält, wobei der Tellerfederhebel einen in Umfangsrichtung durchgehenden, radial äußeren Ringscheibenbereich aufweist, von dem axial einwärts gerichtete Federzungen ausgehen, und die Antriebsfeder einen mit einem radialen Spalt versehenen Ringteil aufweist, von dem radial einwärts gerichtete Speichen ausgehen, die an den Federzungen befestigt sind, wobei ein an einer Seite des Spaltes befindlicher Endbereich des Ringteils zumindest in Umfangsrichtung relativ zur Antriebsfeder festgelegt ist und das um eine zur Ebene des Tellerfederhebels etwa senkrechte Achse drehbar gelagerte Schneckenrad trägt, das mit einer Umfangsverzahnung ausgebildet ist und eine Schneckenrille aufweist, die geeignet ist, bei einer Verdrehung des Schneckenrades eine Verschleißnachstellung zu bewirken, und der auf der anderen Seite des Spalts befindliche Endbereich des Ringteils mit einer Klinke versehen ist, die mit der Umfangsverzahnung in in eine Drehbarkeitsrichtung des Schneckenrades bewegungsübertragendem Eingriff ist, und wobei die Anordnung der Antriebsfeder auf dem Tellerfederhebel derart ist, dass sich die Weite des Spaltes bei einer konischen Verformung des Tellerfederhebels ändert, wodurch die Klinke bei einer überschwelligen Verformung des Tellerfederhebels eine Verdrehung des Schneckenrades bewirkt, bei der die Federzungen über zur Seite der Antriebsfeder gewölbte Bereiche in den Ringscheibenbereich übergehen, die Speichen der Antriebsfeder durch zwischen den gewölbten Bereichen der Federzungen ausgebildete Zwischenräume und/oder in den gewölbten Bereichen ausgebildete Aussparungen verlaufen und der Ringteil der Antriebsfeder radial außerhalb der Scheitel der gewölbten Bereiche auf dem Tellerfederhebel aufliegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Reibungskupplungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll eine Funktionsfähigkeit der Reibungskupplungseinrichtung auch unter Fliehkrafteinfluss gewährleistet sein. Insbesondere soll ein Hängenbleiben der Reibungskupplungseinrichtung in einer geöffneten Betätigungsstellung verhindert sein. Insbesondere soll eine Betriebssicherheit erhöht werden. Insbesondere soll eine Schädigung der wenigstens einen Tellerfeder bei einem Betrieb vermieden werden. Insbesondere soll bei einem Betrieb ein Abstand zu einem kritischen Spannungsbereich erhöht werden. Insbesondere soll eine in der Tellerfeder maximal auftretende Spannung reduziert sein. Insbesondere soll eine in einer Planlage der Tellerfeder auftretende Spannung reduziert sein.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Drehachse, wenigstens eine Druckplatte und wenigstens eine zu einer Betätigung zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung relativ zu der Druckplatte axial verlagerbare Anpressplatte, wobei die Reibungskupplungseinrichtung zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte eine Federeinrichtung mit wenigstens einer auslenkbaren Tellerfeder aufweist, bei der die wenigstens eine Tellerfeder einen Kennlinienverlauf mit einem abgesenkten lokalen Minimum und die Reibungskupplungseinrichtung wenigstens eine Zusatzfeder zur Beaufschlagung der wenigstens einen Tellerfeder im Bereich des lokalen Minimums aufweist.
Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann eine Ausgangswelle aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Drehschwingungsdämpfer aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann wenigstens eine Eingangswelle aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Rad aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann in dem Antriebsstrang anordenbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe anordenbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann zwischen dem Drehschwingungsdämpfer und dem Getriebe anordenbar sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Eingangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens ein Ausgangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Gehäuse bzw. einen Deckel aufweisen. Das Eingangsteil kann mithilfe der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine antreibbar sein. Mithilfe des wenigstens einen Ausgangsteils kann die wenigstens eine Eingangswelle des Getriebes antreibbar sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine Reibungskupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine einzige Reibungskupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einfachkupplung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine erste Reibungskupplung und eine zweite Reibungskupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Doppelkupplung sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine Einscheibenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine Mehrscheibenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine selbsttätig öffnende Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine selbsttätig schließende Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine gedrückte Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine gezogene Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann mithilfe eines Kupplungspedals betätigbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann automatisiert betätigbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Betätigungseinrichtung aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann wenigstens einen Aktuator aufweisen.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem wenigstens einen Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglicht sein. Eine vollständig eingerückte Betätigungsstellung kann eine geschlossene Betätigungsstellung sein. Eine vollständig ausgerückte Betätigungsstellung kann eine offene Betätigungsstellung sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann dazu dienen, ein Anfahren sowie einen Wechsel einer Getriebeübersetzung zu ermöglichen. Mithilfe der Reibungskupplungseinrichtung können das Eingangsteil einerseits und ein erstes Ausgangsteil und/oder ein zweites Ausgangsteil andererseits miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. Zudem kann ein Leistungsfluss vom Eingangsteil in übergehendem Wechsel von dem ersten Ausgangsteil auf das zweite Ausgangsteil und umgekehrt verlagert werden.
Die wenigstens eine Druckplatte und das Gehäuse können miteinander fest verbunden sein. Die wenigstens eine Druckplatte und das Gehäuse können miteinander drehfest und axial fest verbunden sein. Die wenigstens eine Anpressplatte und das Gehäuse können miteinander drehfest verbunden sein. Die wenigstens eine Anpressplatte kann relativ zu dem Gehäuse begrenzt axial verlagerbar sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine Kupplungsscheibe aufweisen. Die wenigstens eine Kupplungsscheibe kann zwischen der wenigstens einen Druckplatte und der wenigstens einen Anpressplatte einklemmbar sein, um eine reibschlüssige mechanische Leistungsübertragung zu bewirken. Das Eingangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann das Gehäuse, die wenigstens eine Druckplatte und die wenigstens eine Anpressplatte aufweisen. Das wenigstens eine Ausgangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann die wenigstens eine Kupplungsscheibe aufweisen.
Die wenigstens eine Tellerfeder kann einen Kraftrand aufweisen. Der Kraftrand kann eine flachringartige Form aufweisen. Die wenigstens eine Tellerfeder kann Federzungen aufweisen. Die Federzungen können sich in radialer Richtung erstrecken. Die Federzungen können sich ausgehend von dem Kraftrand nach radial innen erstrecken. Zwischen den Federzungen können Schlitze gebildet sein. In einem Übergangsbereich zwischen dem Kraftrand und den Federzungen können die Schlitze in Federfenstern auslaufen. Die Federfenster können rund ausgeführt sein. Die wenigstens eine Tellerfeder kann eine der wenigstens einen Anpressplatte zugewandte Seite aufweisen. Die wenigstens eine Tellerfeder kann eine von der wenigstens einen Anpressplatte abgewandte Seite aufweisen.
Die Kennlinie der wenigstens einen Tellerfeder kann eine Ausrückkraft-Kennlinie in einem Kraft-Weg-Diagramm sein. In dem Kraft-Weg-Diagramm kann auf einer x-Achse ein Auslenkweg und auf einer y-Achse eine Federkraft aufgetragen sein. Die Tellerfeder-Kennlinie kann einen in Richtung größerer Auslenkweg-Werte ansteigenden Federkraft-Verlauf mit einem lokalen Maximum gefolgt von dem lokalen Minimum aufweisen. Die Tellerfeder-Kennlinie kann zwischen dem lokalen Maximum und dem lokalen Minimum einen abfallenden Abschnitt aufweisen. Eine Verlagerung der Anpressplatte zwischen der eingerückten Betätigungsstellung und der ausgerückten Betätigungsstellung kann in einem Betätigungsbereich der Tellerfeder-Kennlinie erfolgen. Der Betätigungsbereich der Tellerfeder-Kennlinie kann zumindest im Wesentlichen in dem abfallenden Abschnitt liegen. Der Betätigungsbereich der Tellerfeder-Kennlinie kann sich in Richtung größerer Auslenkweg-Werte über das lokale Minimum hinaus erstrecken.
Die wenigstens eine Tellerfeder kann in nicht ausgelenkter Lage eine aufgestellte Form aufweisen. Die wenigstens eine Tellerfeder kann in vollständig ausgelenkter Lage eine gegenläufig aufgestellte Form aufweisen. Beim Auslenken der wenigstens einen Tellerfeder kann zwischen der nicht ausgelenkten Lage und der vollständig ausgelenkten Lage eine Planlage durchlaufen werden. Bei einer Verlagerung der Anpressplatte zwischen der eingerückten Betätigungsstellung und der ausgerückten Betätigungsstellung kann die Planlage der wenigstens einen Tellerfeder durchlaufen werden.
Ein abgesenktes lokales Minimum kann ein gegenüber einer üblichen Kennlinie abgesenktes lokales Minimum sein. Der Kennlinienbereich, in dem die wenigstens eine Zusatzfeder die wenigstens eine Tellerfeder beaufschlagt, kann das lokale Minimum umfassen. Der Kennlinienbereich, in dem die wenigstens eine Zusatzfeder die wenigstens eine Tellerfeder beaufschlagt, kann sich ausgehend von einem Auslenkweg-Wert vor dem lokalen Minimum in Richtung größerer Auslenkweg-Werte erstrecken. Der Kennlinienbereich, in dem die wenigstens eine Zusatzfeder die wenigstens eine Tellerfeder beaufschlagt, kann sich ausgehend von einem in dem abfallenden Abschnitt liegenden Auslenkweg-Wert in Richtung größerer Auslenkweg-Werte erstrecken.
Die wenigstens eine Zusatzfeder kann die wenigstens eine Tellerfeder in Einrückrichtung der wenigstens einen Anpressplatte beaufschlagen. Die wenigstens eine Zusatzfeder kann die wenigstens eine Tellerfeder bei einer einen vorbestimmten Wert übersteigenden Auslenkung der wenigstens einen Tellerfeder beaufschlagen. Die wenigstens eine Zusatzfeder kann die wenigstens eine Tellerfeder bei einer einen vorbestimmten Wert unterschreitenden Auslenkung der wenigstens einen Tellerfeder nicht beaufschlagen.
Mithilfe der wenigstens einen Zusatzfeder kann wenigstens eine Federzunge der wenigstens einen Tellerfeder beaufschlagbar sein. Die wenigstens eine Federzunge der Tellerfeder kann von der der Anpressplatte zugewandten Seite her beaufschlagbar sein. Die wenigstens eine Zusatzfeder kann auf der der Anpressplatte zugewandten Seite der wenigstens einen Tellerfeder angeordnet sein.
Mithilfe der wenigstens einen Zusatzfeder kann der Kraftrand der Tellerfeder beaufschlagbar sein. Der Kraftrand der wenigstens einen Tellerfeder kann von der der Anpressplatte abgewandten Seite her beaufschlagbar sein. Die wenigstens eine Zusatzfeder kann auf der von der Anpressplatte abgewandten Seite der wenigstens einen Tellerfeder angeordnet sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann Haltebolzen zum auslenkbaren Halten der wenigstens einen Tellerfeder aufweisen. Die Haltebolzen können an dem Gehäuse angeordnet sein. Die Haltebolzen können sich ausgehend von dem Gehäuse nach innen erstrecken. Die Haltebolzen können jeweils einen Schaftabschnitt und einen Kopfabschnitt aufweisen. Die wenigstens eine Tellerfeder kann an den Kopfabschnitten der Haltebolzen gehalten sein. Die wenigstens eine Zusatzfeder kann an wenigstens einem Haltebolzen gehalten sein. Die wenigstens eine Tellerfeder kann an dem Kopfabschnitt wenigstens eines Haltebolzens gehalten sein. Die wenigstens eine Zusatzfeder kann als Blattfeder ausgeführt sein. Die wenigstens eine Zusatzfeder kann sich ausgehend von dem wenigstens einen Haltebolzen nach radial außen erstrecken.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Optimierung einer konventionellen Druckplatte. Ein Minimum der Tellerfeder kann maximal soweit abgesenkt sein, dass diese nicht durchschnappt. Um eine gewünschte Ausrückkraft zu erreichen und zu verhindern, dass die Kupplung unter Drehzahleinfluss hängen bleibt, kann eine zusätzliche Feder eingeführt sein, die das Minimum anhebt. Dies kann durch eine Kraft auf Zungen oder direkt auf einen Kraftrand erfolgen. Hierbei kann eine Reibkraft entstehen, die genutzt werden kann, um eine Dämpfung zu erzeugen. Damit kann ein Einkuppelrasseln verringert oder vermieden werden.
Die erfindungsgemäße Reibungskupplungseinrichtung weist eine erhöhte Betriebssicherheit auf. Eine Schädigung der wenigstens einen Tellerfeder bei einem Betrieb wird vermieden. Bei einem Betrieb ist Abstand zu einem kritischen Spannungsbereich vergrößert. Eine in der Tellerfeder maximal auftretende Spannung ist reduziert. Eine in einer Planlage der Tellerfeder auftretende Spannung ist reduziert. Außerdem ist eine Funktionsfähigkeit der Reibungskupplungseinrichtung auch unter Fliehkrafteinfluss gewährleistet. Ein Hängenbleiben der Reibungskupplungseinrichtung in einer geöffneten Betätigungsstellung ist verhindert.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:
1 eine Tellerfeder zur Betätigung einer Reibungskupplung mit möglichen Wirkrichtungen von Zusatzfedern an Federzungen oder an einem Kraftrand der Tellerfeder,
2 ausschnittsweise eine Reibungskupplung mit Anpressplatte, Tellerfeder und Zusatzfedern zur Unterstützung einer Betätigung in Schließrichtung in Planlage,
3 ausschnittsweise eine Reibungskupplung mit Anpressplatte, Tellerfeder und Zusatzfedern zur Unterstützung einer Betätigung in Schließrichtung in geöffneter Betätigungslage und
4 ein Diagramm mit Ausrückkraft-Kennlinien von Tellerfedern.
1 zeigt eine Tellerfeder 100 zur Betätigung einer ansonsten nicht näher dargestellten Reibungskupplung mit möglichen Wirkrichtungen 102, 104 von Zusatzfedern an Federzungen, wie 106, oder an einem Kraftrand 108 der Tellerfeder 100.
Die Reibungskupplung dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe. Die Reibungskupplung dient dazu, ein Anfahren sowie einen Wechsel von Getriebeübersetzungen zu ermöglichen.
Die Reibungskupplung weist ein Gehäuse, eine Druckplatte, eine zu einer Betätigung zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung relativ zu der Druckplatte axial verlagerbare Anpressplatte 110 und eine zur reibschlüssigen Leistungsübertragung zwischen der Druckplatte und der Anpressplatte 110 einklemmbare Kupplungsscheibe mit Reibbelägen auf. Die Reibungskupplung weist zur Beaufschlagung der Anpressplatte 110 eine Federeinrichtung auf, die die Tellerfeder 100 umfasst.
Die Tellerfeder 100 ist an dem Gehäuse mithilfe von Drahtringen 112, 114 verschwenkbar gelagert. Die Reibungskupplung ist unter Wirkung einer Federkraft der Tellerfeder 100 selbsttätig schließend. Durch Beaufschlagung der Tellerfeder 100 entgegen ihrer Federkraft mithilfe eines Kupplungspedals oder einer Aktuatoreinrichtung kann die Reibungskupplung geöffnet werden. Die Tellerfeder 100 weist einen Kennlinienverlauf mit einem lokalen Minimum auf, das gegenüber einem üblichen lokalen Minimum abgesenkt ist. In diesem Zusammenhang wird insbesondere auf 4 und die zugehörige Beschreibung verwiesen. Die Tellerfeder 100 weist radial außenseitig den Kraftrand 108 auf. Der Kraftrand 108 ist mit einem flachringartigen Abschnitt der Tellerfeder 100 gebildet. Ausgehend von dem Kraftrand 108 erstrecken sich die Federzungen 106 der Tellerfeder 100 nach radial innen.
Die Reibungskupplung weist eine Drehachse auf, die in 1 rechts der Tellerfeder 100 liegt und senkrecht gerichtet ist. Bei Drehung der Reibungskupplung um die Drehachse wirkt aufgrund einer Masseverteilung eine Fliehkraft auf die Tellerfeder 100 in Ausrückrichtung. Um ausgehend von der ausgerückten Betätigungsstellung auch unter Fliehkrafteinfluss ein Einrücken zu ermöglich und ein Hängenbleiben in der ausgerückten Betätigungsstellung zu verhindern, weist die Reibungskupplung hier nicht dargestellte Zusatzfedern auf. Die Zusatzfedern dienen zur Unterstützung einer Einrückbewegung. Ein Federkraft der Zusatzfedern kann radial außenseitig eines mit den Drahtringen 112, 114 gebildeten Schwenklagers an in der Wirkrichtung 102 und/oder radial innenseitig des Schwenklagers in der Wirkrichtung 104 angreifen.
2 zeigt ausschnittsweise eine Reibungskupplung 200 mit Anpressplatte 202, Tellerfeder 204 und Zusatzfeder, wie 206, zur Unterstützung einer Betätigung in Schließrichtung in Planlage. 3 zeigt die Reibungskupplung 200 in geöffneter Betätigungslage.
Die Tellerfeder 204 ist an einem Gehäuse der Reibungskupplung 200 mithilfe von Haltebolzen, wie 208, und Drahtringen 210, 212 verschwenkbar gelagert. Die Haltebolzen 208 weisen jeweils einen Schaftabschnitt und einen Kopfabschnitt auf. Die Haltebolzen 208 weisen jeweils an ihrem Kopfabschnitt einen größeren Durchmesser als an ihrem Schaftabschnitt auf. Damit ist eine Auflage zum verschwenkbaren Halten der Tellerfeder 204 gebildet.
In der eingerückten Betätigungsstellung der Reibungskupplung 200 weist die Tellerfeder 204 eine aufgestellte Form auf. In der ausgerückten Betätigungsstellung der Reibungskupplung 200 weist die Tellerfeder 204 eine gegenläufig aufgestellte Form auf, die in 3 ersichtlich ist. Bei einer Betätigung der Reibungskupplung 200 zwischen der eingerückten Betätigungsstellung und der ausgerückten Betätigungsstellung wird die in 2 gezeigte Planlage der Tellerfeder 204 durchlaufen.
Die Zusatzfedern 206 sind jeweils stirnseitig an dem Kopfabschnitt eines Haltebolzens 208 angeordnet, beispielsweise vernietet. Die Zusatzfedern 206 sind vorliegend als Blattfedern ausgeführt und erstrecken sich ausgehend von dem Haltebolzen 208 nach radial innen. In der in 2 gezeigten Planlage der Tellerfeder 204 sind die freien Enden der Zusatzfedern 206 von der Tellerfeder 204 beabstandet, die Zusatzfedern 206 beaufschlagen die Tellerfeder 204 nicht. Die Zusatzfedern 206 sind jeweils in Richtung der Tellerfeder 204 abgewinkelt.
Bei weiterer Auslenkung kommt die Tellerfeder 204 mit den Zusatzfedern 206 in Kontakt und die Zusatzfedern 206 beaufschlagen die Tellerfeder 204. Mit zunehmender Auslenkung der Tellerfeder 204 in Richtung der ausgerückten Betätigungsstellung werden die Zusatzfedern 206 zunehmend gespannt, wobei eine Ausgangslage der Zusatzfedern 206 in 3 gestrichelt dargestellt ist. Die freien Enden der Zusatzfedern 206 stützen sich dabei an Federzungen der Tellerfeder 204 ab. Bei einer Betätigung ergibt sich eine reibungsbehaftete Relativbewegung zwischen der Tellerfeder 204 einerseits und den Zusatzfedern 206 andererseits. Damit ergibt sich eine vorteilhafte Dämpfung.
In der in 3 gezeigten geöffneten Betätigungslage der Reibungskupplung 200 wirkt eine Federkraft der Zusatzfedern 206 in die mit 214 bezeichnete Richtung auf die Tellerfeder 204. Bei einer entgegengesetzten Betätigung in Richtung der eingerückten Betätigungsstellung entspannen sich die Zusatzfedern 206 und unterstützen eine Auslenkung der Tellerfeder 204 in Schließrichtung. Damit ist auch unter Fliehkrafteinfluss ein Einrücken ermöglicht und ein Hängenbleiben in der ausgerückten Betätigungsstellung verhindert. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
4 zeigt ein Diagramm 300 mit Ausrückkraft-Kennlinien 302, 304 von Tellerfedern. In dem Diagramm 300 ist auf einer x-Achse ein Auslenkweg und auf einer y-Achse eine Federkraft aufgetragen. Die Kennlinien 302, 304 weisen jeweils einen in Richtung größerer Auslenkweg-Werte ansteigenden Federkraft-Verlauf mit einem lokalen Maximum 306 gefolgt von dem lokalen Minimum 308, 310 auf. Die Tellerfeder-Kennlinien 302, 304 weisen jeweils zwischen dem lokalen Maximum 306 und dem lokalen Minimum 308 bzw. 310 einen abfallenden Abschnitt 312 auf. Eine Verlagerung der Anpressplatte zwischen der eingerückten Betätigungsstellung und der ausgerückten Betätigungsstellung erfolgt in einem Betätigungsbereich der Tellerfeder-Kennlinien 302, 304, der sich von dem abfallenden Abschnitt 312 in Richtung größerer Auslenkweg-Werte über das lokale Minimum 308 bzw. 310 hinaus erstreckt.
Die Tellerfeder-Kennlinie 302 gehört zu einer üblichen Tellerfeder. Die Tellerfeder-Kennlinie 304 gehört zu einer Tellerfeder, wie Tellerfeder 100 gemäß 1 und/oder Tellerfeder 204 gemäß 2 und 3, bei der das lokale Minimum 310 gegenüber dem lokalen Minimum 308 einer üblichen Tellerfeder abgesenkt ist.
Auf der Tellerfeder-Kennlinie 302 ist eine eingerückte bzw. geschlossene Betätigungsstellung in einem Neuzustand der Reibungskupplung mit noch nicht verschlissenen Reibbelägen mit 314 bezeichnet. Auf der Tellerfeder-Kennlinie 304 ist eine eingerückte bzw. geschlossene Betätigungsstellung in einem Neuzustand der Reibungskupplung mit noch nicht verschlissenen Reibbelägen mit 316 bezeichnet. Die Betätigungsstellungen 314, 316 liegen in etwa auf demselben Kraftniveau.
Auf der Tellerfeder-Kennlinie 302 ist die bei einer Betätigung in Richtung der ausgerückten bzw. geöffneten Betätigungsstellung durchlaufene Planstellung der üblichen Tellerfeder mit 318 bezeichnet. Auf der Tellerfeder-Kennlinie 304 ist die bei einer Betätigung in Richtung der ausgerückten bzw. geöffneten Betätigungsstellung durchlaufene Planstellung der Tellerfeder mit abgesenktem lokalen Minimum 310 mit 320 bezeichnet.
Aufgrund des abgesenkten lokalen Minimums 310 der Tellerfeder-Kennlinie 304 liegt die Planstellung 320 der Tellerfeder-Kennlinie 304 auf einem geringeren Kraftniveau als die Planstellung 318 der Tellerfeder-Kennlinie 302. Auf der x-Achse ist ein Abstand 324 zwischen der eingerückten Betätigungsstellung 316 und der Planstellung 320 der Tellerfeder-Kennlinie 304 gegenüber einem Abstand 322 zwischen der eingerückten Betätigungsstellung 314 und der Planstellung 318 der Tellerfeder-Kennlinie 302 vergrößert. Damit ist in der Planstellung 320 eine Spannung dieser Tellerfeder reduziert.
Um dennoch auch unter Fliehkrafteinfluss ein Einrücken zu ermöglichen und ein Hängenbleiben in der ausgerückten Betätigungsstellung zu verhindern, erfolgt im Bereich des lokalen Minimums 320 eine Unterstützung durch die Zusatzfedern. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1, 2 und 3 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
Bezugszeichenliste

100: Tellerfeder
102: Wirkrichtung
104: Wirkrichtung
106: Federzunge
108: Kraftrand
110: Anpressplatte
112: Drahtring
114: Drahtring
200: Reibungskupplung
202: Anpressplatte
204: Tellerfeder
206: Zusatzfeder
208: Haltebolzen
210: Drahtring
212: Drahtring
214: Wirkrichtung
300: Diagramm
302: Ausrückkraft-Kennlinie
304: Ausrückkraft-Kennlinie
306: lokales Maximum
308: lokales Minimum
310: lokales Minimum
312: abfallender Abschnitt
314: eingerückte Betätigungsstellung
316: eingerückte Betätigungsstellung
318: Planstellung
320: Planstellung
322: Abstand
324: Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10316445 A1 [0002, 0002]
DE 102008012864 A1 [0003]

Claims

Reibungskupplungseinrichtung (200), insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Drehachse, wenigstens eine Druckplatte und wenigstens eine zu einer Betätigung zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung relativ zu der Druckplatte axial verlagerbare Anpressplatte (110, 202), wobei die Reibungskupplungseinrichtung (200) zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte (110, 202) eine Federeinrichtung mit wenigstens einer auslenkbaren Tellerfeder (100, 204) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Tellerfeder (100, 204) einen Kennlinienverlauf mit einem abgesenkten lokalen Minimum (308) und die Reibungskupplungseinrichtung (200) wenigstens eine Zusatzfeder (206) zur Beaufschlagung der wenigstens einen Tellerfeder (100, 204) im Bereich des lokalen Minimums (308) aufweist.
Reibungskupplungseinrichtung (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Zusatzfeder (206) die wenigstens eine Tellerfeder (100, 204) bei einer einen vorbestimmten Wert übersteigenden Auslenkung beaufschlagt.
Reibungskupplungseinrichtung (200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Tellerfeder (100, 204) Federzungen (106) aufweist und mithilfe der wenigstens einen Zusatzfeder (206) wenigstens eine Federzunge (106) der Tellerfeder (100, 204) beaufschlagbar ist.
Reibungskupplungseinrichtung (200) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Tellerfeder (100, 204) eine der wenigstens einen Anpressplatte (110, 202) zugewandte Seite aufweist und die wenigstens eine Federzunge (106) der wenigstens einen Tellerfeder (100, 204) von der der Anpressplatte (110, 202) zugewandten Seite her beaufschlagbar ist.
Reibungskupplungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Tellerfeder (100) einen Kraftrand (108) aufweist und mithilfe der wenigstens einen Zusatzfeder der Kraftrand (108) der Tellerfeder (100) beaufschlagbar ist.
Reibungskupplungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Tellerfeder (100) eine von der wenigstens einen Anpressplatte (110) abgewandte Seite aufweist und der Kraftrand (108) der wenigstens einen Tellerfeder (100) von der der Anpressplatte (110) abgewandten Seite her beaufschlagbar ist.
Reibungskupplungseinrichtung (200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplungseinrichtung (200) Haltebolzen (208) zum auslenkbaren Halten der wenigstens einen Tellerfeder (100, 204) aufweist und die wenigstens eine Zusatzfeder (206) an wenigstens einem Haltebolzen (208) gehalten ist.
Reibungskupplungseinrichtung (200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Zusatzfeder (206) als Blattfeder ausgeführt ist.