DE102014203446A1

DE102014203446A1 - Kupplung mit einem die Hysterese reduzierenden Blattfederpaket

Info

Publication number: DE102014203446A1
Application number: DE102014203446.9A
Authority: DE
Inventors: Martin Chambrion; Johannes Ruf
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2015-08-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer Reiblamelle, einer gegenüber der Reiblamelle verschiebbaren Anpressplatte und einer zwischen der Anpressplatte und der Reiblamelle angeordneten, in Abhängigkeit der Verschiebestellung der Anpressplatte mit der Reiblamelle drehfest verbindbaren Kupplungsscheibe, wobei die Anpressplatte mit zumindest einem, mehrere gestapelt angeordnete Blattfederelemente aufweisenden Blattfederpaket verbunden ist, welches Blattfederpaket die Anpressplatte gegenüber einer drehfest mit der Reiblamelle verbundenen Nabe elastisch abstützt, wobei zumindest zwei übereinander angeordnete Blattfederelemente mittels eines Abstandshalters, unter Ausbildung eines Spaltes, zumindest abschnittsweise voneinander beabstandet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung, insbesondere eine Reibungs-/ Reibkupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie eines Motorrads, Pkws, Lkws, Busses oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges, mit einer Reiblamelle, einer gegenüber der Reiblamelle verschiebbaren Anpressplatte und einer zwischen der Anpressplatte und der Reiblamelle angeordneten, in Abhängigkeit der Verschiebestellung der Anpressplatte mit der Reiblamelle drehfest verbindbaren Kupplungsscheibe, wobei die Anpressplatte mit zumindest einem, mehrere gestapelt angeordnete Blattfederelemente / Blattfedern aufweisenden Blattfederpaket verbunden ist, welches Blattfederpaket die Anpressplatte gegenüber einer drehfest mit der Reiblamelle verbundenen Nabe elastisch abstützt.
Als Blattfederpakete angeordnete Blattfederelemente / Blattfedern sind auch im Stand der Technik bereits eingesetzt. Beispielsweise offenbart die DE 10 2011 104 338 A1 eine Kupplung, insbesondere eine trockene Reibkupplung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer Kupplungsscheibe, welche einen vorzugsweise segmentierten Reibbelag auf wenigstens einer Seite trägt, und einer Anpressplatte mit einer Reibfläche, die zur Anlage an den Reibbelag der Kupplungsscheibe ausgelegt und eingerichtet ist. Die Anpressplatte ist über wenigstens eine Blattfederanordnung, insbesondere Tangentialblattfederanordnung, an ein anderes Kupplungsbauteil, insbesondere an ein Kupplungsgehäuse, einen Kupplungsdeckel oder eine gegenseitige Druckplatte, axial elastisch nachgiebig eingebunden, wobei die Anpressplatte für jede Blattfederanordnung eine Federkontaktfläche, die zur Anlage der wenigstens einen Blattfederanordnung ausgelegt und eingerichtet ist, aufweist. Ein geometrisches Verhältnis zwischen einem Abstand der Federkontaktfläche von der Reibfläche zu einer Auslegungsdicke der Blattfederanordnung im Bereich der Federkontaktfläche ist dabei so bestimmt, dass eine Taumelneigung der Anpressplatte minimiert ist.
Dadurch ist der Einsatz von Blattfedern / Blattfederelementen bereits bekannt. Die Blattfederelemente erlauben grundsätzlich die Momentübertragung und die verschleißfreie Führung in der Anpressplatte. Jedoch haben die bekannten Blattfederelemente nach den bisherigen Ausführungen zum Teil hinsichtlich dem Hysterese-Verhalten / der Hysterese sowie der Montage noch merkliche Nachteile.
Die Hysterese ist zum einen vor allem durch die Reibung beeinflusst. In Blattfederpaketen werden insbesondere zwei Arten von Reibung / Reibstellen unterschieden. Als erstes ändert sich während des Betriebes der Kupplung stets der Abstand zwischen den Befestigungspunkten / Befestigungsachsen / Nietachsen eines Blattfederpaketes, welches Phänomen insbesondere durch die Durchbiegung der Blattfederelemente erfolgt. Wenn diese Blattfederelemente die Zentrierung eines Bauteils (z.B. der Anpressplatte) realisieren, verdreht sich das Blattfederpaket um die Befestigungs-/ Nietachse im Betrieb derart, dass es in den Befestigungspunkten zu einer rotatorischen Reibung, d.h. zu rotatorischen Reibstellen zwischen dem Blattfederpaket und dem zentrierenden Teil kommt. Neben dem Phänomen dieser rotatorischen Reibung gibt es als zweites noch eine andere Art von Reibung. Diese tritt auf, wenn die Blattfederelemente in Längsrichtung aneinander reiben. Dabei vergrößert sich insbesondere die Bewegung des ersten / oberen Befestigungspunktes und des zweiten, unteren Befestigungspunktes auf den Flächen der Blattfederelemente bzgl. der Mittellinie umso mehr, je dicker das Blattfederelement ist. Wenn die Blattfederelemente direkt aneinander vernietet sind und aneinander anliegen, ist die untere Seite einer Blattfeder stets in Kontakt mit der oberen Seite der folgenden Blattfeder. Die entstehende Differenzbewegung führt in jeder Kontaktfläche zu einer translatorischen Reibung / translatorischen Reibstelle. Insbesondere bei vielschichtigen Blattfederpaketen, d.h. bei Federpaketen, die eine Vielzahl an übereinander gestapelten und aneinander anliegenden Blattfederelementen aufweisen, kommt es daher zu einem großen Reibeinfluss. Dadurch kann die Hysterese-Eigenschaft des Blattfederpaketes im Betrieb negativ beeinflusst werden.
Des Weiteren kann es auch bei der Montage eines solchen Blattfederpaketes zu Schwierigkeiten kommen. Insbesondere, wenn die einzelnen Blattfederelemente vorgewellt sind, d.h. eine vorgebogene, aus einer Ebene hinausragende Erstreckung aufweisen, kommt es beim Stapeln der Blattfederelemente stets zu einem Versatz der einzelnen Befestigungspunkte, wie es insbesondere in den 1 bis 3 zu erkennen ist, in welchen Figuren ein Beispiel aus dem Stand der Technik dargestellt ist. Denn die Vorwellung verschiebt die Position der Befestigungsbohrung / des Befestigungsloches eines Blattfederelementes bzgl. des nachfolgenden Blattfederelementes. Das Blattfederpaket 5‘ des Standes der Technik weist in diesem Fall vier Blattfederelemente auf, die aufeinander gelegt / aufeinander gestapelt sind. Durch die gebogene / gewellte Struktur der einzelnen Blattfederelemente 4‘ und damit des Blattfederpaketes 5‘ sind die einzelnen Blattfederelemente 4‘ in den Befestigungsbereichen 10‘, 11‘ in Längsrichtung des Blattfederpaketes 5‘ zueinander versetzt. Dies ist insbesondere in der 3 in Kombination mit 2 und 1 gut zu erkennen. Ein solcher Versatz in den Befestigungsbereichen 10‘, 11‘ kann jedoch zu erheblichen Problemen bei der Montage führen. Gar kann es in manchen Fällen zu einer Unmontierbarkeit kommen, weil das in die Befestigungsbereiche 10‘, 11‘ einzuschiebende Befestigungsmittel in das Blattfederpaket 5‘, nicht eingefädelt werden kann. Diese Gefahr der Unmontierbarkeit steigt mit zunehmender Anzahl an gleich gewellten Blattfederelementen 4’, weswegen gemäß des Standes der Technik derzeit insbesondere die Anzahl an Blattfederelementen 4’ innerhalb eines Blattfederpaketes 5’ begrenzt ist.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und ein Blattfederpaket für eine Kupplung zur Verfügung zu stellen, durch das die Hysterese-Neigung im Blattfederpaket reduziert werden und Blattfederpakete mit einer möglichst hohen Anzahl an Blattfederelementen montierbar sein soll.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest zwei übereinander angeordnete Blattfederelemente mittels eines Abstandshalters, unter Ausbildung eines Spaltes, zumindest abschnittsweise voneinander beabstandet sind.
Durch einen solchen Abstandshalter ist es möglich, zumindest zwei der in einem Blattfederpaket enthaltenen Blattfederelemente voneinander zu beabstanden, sodass deren Befestigungsbereiche in Flucht zueinander angeordnet werden. Dadurch ist es möglich, eine höhere Anzahl an Blattfederelementen in einem Blattfederpaket zu realisieren. Zum anderen, durch die Beabstandung, wird vor allem der durch die translatorische Reibung hervorgerufenen Verluste reduziert, wodurch die Hystereseeigenschaft des Blattfederpaketes wesentlich verbessert wird.
Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
So ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform auch zweckmäßig, wenn die zumindest zwei übereinander angeordneten Blattfederelemente mittels des Abstandshalters über die gesamte Länge des Blattfederpaketes beabstandet voneinander sind, vorzugsweise unter Ausbildung eines Spaltes mit im Wesentlichen gleicher Dicke. Dadurch werden die Hystereseeigenschaften weiter verbessert.
Weisen die Blattfederelemente, nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des zumindest einen Blattfederpaketes eine gewölbte, vorzugsweise gleichsinnig gewölbte, und / oder (mehrfach) abgeknickte / gebogene Erstreckung auf, wird die Stapeldicke des Blattfederpaketes noch effizienter ausgenutzt. Denn insbesondere bei gewölbten Blattfederpakten kann die Anzahl der Blattfederelemente beliebig erhöht werden, ohne dass es dabei zu einer Unmontierbarkeit kommt.
Von Vorteil ist es zudem, wenn der Abstandshalter einen scheibenförmigen Unterlegbereich aufweist, der zwischen den zumindest zwei übereinander angeordneten Blattfederelementen angeordnet ist. Dadurch ist konstruktiv ein besonders kostengünstig herstellbarer Abstandshalter, etwa in Form einer Unterlegscheibe, ausführbar.
Zweckmäßig ist es auch, wenn der Unterlegbereich ein Durchgangsloch aufweist, das fluchtend zu Durchgangslöchern in den beiden an ihm anliegenden Blattfederelementen ausgerichtet ist und / oder die Blattfederelemente Perforationen aufweisen, die Innenwandungen besitzen, welche Innenwandungen zueinander und / oder zur Innenwandung des Durchgangslochs des Unterlegbereiches fluchtend angeordnet sind. Dadurch wird der Abstandshalter mit der Befestigung des Blattfederpaketes innerhalb der Kupplung ebenfalls gleichzeitig befestigt. Ein Verrutschen des Abstandshalters wird dadurch vermieden, was wiederum die Haltbarkeit des Blattfederpaketes weiter erhöht.
Ist der Abstandshalter aus einem Metallblech, etwa einem Stahlblech oder einem Aluminiumblech hergestellt, ist der Abstandshalter noch kostengünstiger herstellbar. Alternativ ist der Abstandshalter auch aus einem Kunststoffmaterial herstellbar. Der Abstandshalter ist dann besonders stabil und bleibt bei den im Betrieb auftretenden Spannungen unbeschadet.
Weiterhin ist es auch von Vorteil, wenn die zumindest zwei übereinander angeordneten Blattfederelemente mittels des Abstandshalters in einem ersten Endbereich des Blattfederpaketes beabstandet sind. Weiter bevorzugt ist jedes Blattfederelement des Blattfederpaketes mittels eines Unterlegbereiches des gleichen Abstandshalters oder mehrerer Abstandhalter voneinander beabstandet.
In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn die zumindest zwei übereinander angeordneten Blattfederelemente mittels eines zweiten Abstandshalters in einem zweiten Endbereich des Blattfederpaketes voneinander beabstandet sind. Weiter bevorzugt ist jedes Blattfederelement des Blattfederpaketes mittels eines Unterlegbereiches des gleichen, zweiten Abstandshalters oder mehrerer zweiter Abstandhalter voneinander beabstandet. Dann sind die Blattfederelemente an den beiden Endbereichen, in denen auch die Durchgangslöcher / Befestigungslöcher vorgesehen sind, an definiert voneinander beabstandet. Dadurch wird die Haltbarkeit des Blattfederpaketes noch weiter verlängert.
Weist das Blattfederpaket zudem das Blattfederpaket mindestens drei, vorzugsweise mindestens vier, weiter bevorzugt mindestens fünf Blattfederelemente auf, können noch stärker gewölbte Strukturen von Blattfederelementen / Blattfederpaketen realisiert werden, ohne dass es dabei durch den Versatz der Blattfederelementen zueinander in den Endbereichen zu einer Unmontierbarkeit kommt. Dadurch können bisher nicht umsetzbare Federkennlinien realisiert werden.
Zweckmäßig ist es auch, wenn ein erstes Blattfederelement des zumindest einen Blattfederpaketes mittels eines ersten Unterlegbereiches des Abstandhalters von einem benachbart zu dem ersten Blattfederelement angeordneten zweiten Blattfederelement des zumindest einen Blattfederpaketes beabstandet ist und das zweite Blattfederelement mittels eines zweiten Unterlegbereiches des Abstandshalters von einem, benachbart zu dem zweiten Blattfederelement angeordneten, dritten Blattfederelement des zumindest einen Blattfederpaketes beabstandet ist. Dadurch kann durch den gleichen Abstandshalter eine Beabstandung mehrerer Blattfederelemente / Blattfederelementpaare umgesetzt werden. Etwa kann der Abstandshalter hier integral mit den mehreren Unterlegbereichen ausgeführt sein. Der Abstandshalter ist dann besonders kostengünstig herstellbar.
In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn der Abstandshalter unter Ausbildung mehrerer Unterlegbereiche gefaltet (etwa unter Ausbildung eines geschichteten / zickzackartigen Turms) ist. Durch eine vorzugsweise zickzackartige Erstreckung des Abstandshalters ist der Abstandshalter besonders platzsparend ausgestaltbar.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, den Abstandshalter als einstückige Unterlegscheibe auszugestalten, wobei dann der Abstandshalter jeweils zwei benachbarte Blattfederelemente voneinander beabstandet. Das Durchgangsloch der Unterlegscheibe würde dann ebenfalls mit den Durchgangslöchern in den Endbereichen der Blattfederelemente fluchten.
In anderen Worten ausgedrückt ist hiermit ein Blattfederpaket für eine Kupplung mit durch Unterlegbereiche voneinander beabstandeten Blattfedern / Blattfederelementen vorgeschlagen. Zur Verringerung der Hysterese beim Aus- und Einrücken der Kupplung, wird vorgeschlagen, die Reibung zwischen den einzelnen Blattfedern eines Blattfederpakets zu verringern, indem die einzelnen Blattfedern durch Abstandshalter / Unterlegscheiben voneinander beabstandet werden. Die Beabstandung der Blattfedern beseitigt die Montierbarkeitsproblemen beim Vernieten. Die Reibung ist reduziert und wird unabhängig von der Anzahl der Blattfedern pro Paket. Das heißt, die Optimierungsgrenzen der Knickfestigkeit und der Blattfedersteifigkeit können mit dieser Maßnahme verschoben werden, was für die Reiblamelle / Druckplatte (bei konventionellen Kupplungen, bei SAC (self adjusting clutch / selbst nachstellende Kupplung), oder bei TAC travel adjusted clutch)) sowie die Blattfederkupplung sehr vorteilhaft ist. Hinzu kommt, dass Unterlegscheiben und Beabstandungsblech sehr kostengünstig herstellbar sind.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, wobei im Zusammenhang mit diesen Figuren verschiedene Ausführungsformen dargestellt sind.
Es zeigen:
1 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Blattfederpaket in isometrischer Darstellung,
2 eine Längsschnittdarstellung des in 1 dargestellten Blattfederpaketes des Standes der Technik,
3 eine Detailansicht eines Endbereiches des aus dem Stand der Technik bekannten Blattfederpaketes, im Längsschnitt betrachtet,
4 eine isometrische Darstellung eines Blattfederpaketes nach einer ersten Ausführungsform, wie es in einer erfindungsgemäßen Kupplung einsetzbar ist, wobei mehrere Abstandshalter je Endbereich jeweils als ein Unterlegbereich / eine Unterlegscheibe ausgeführt sind, wovon jeweils ein Abstandhalter zwischen jeweils zwei benachbarten Blattfederelementen eingeschoben ist,
5 eine Längsschnittdarstellung des Blattfederpaketes, wie es bereits in 4 dargestellt ist, wobei diese Darstellung gegenüber der Figur um 180° gedreht ist und insbesondere die fluchtende Anordnung der Durchgangslöcher der Abstandhalter zu den Durchgangslöchern in den Blattfederelementen zu erkennen ist,
6 eine detaillierte Längsschnittdarstellung des in 5 mit VI gekennzeichneten Endbereiches des Blattfederpaketes, wobei wiederum die Anordnung der als Unterlegscheiben ausgebildeten Abstandshalter zu erkennen ist,
7 eine isometrische Darstellung eines Blattfederpaketes nach einer zweiten Ausführungsform, wie es in einer erfindungsgemäßen Kupplung einsetzbar ist, wobei die einzelnen Unterlegbereiche, die an einem Endbereich die Blattfederelemente beabstanden, als integraler Bestandteil eines einzelnen, gefalteten Abstandshalters ausgeführt sind,
8 eine Seitendarstellung des in 7 bereits dargestellten Blattfederpaketes, wobei diese Darstellung gegenüber 7 um 180° gedreht ist und insbesondere die Ausgestaltung des Abstandshalters von der Seite zu erkennen ist,
9 eine Längsschnittdarstellung des in 7 und 8 dargestellten Blattfederpaketes, wobei insbesondere die Anordnung der einzelnen Unterlegbereiche im zusammengebauten Zustand zu erkennen ist,
10 eine detaillierte Längsschnittdarstellung des in 9 mit X gekennzeichneten Bereiches, wobei wiederum die einzelnen Unterlegbereiche genauer zu erkennen sind,
11 eine isometrische Darstellung des in der Ausführungsform nach den 7 bis 10 eingesetzten Abstandshalters, wobei insbesondere dessen zickzackartige, gefaltete Erstreckung gut zu erkennen ist,
12 eine isometrische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Blattfederpaketes, wie es in einer erfindungsgemäßen Kupplung einsetzbar ist, wobei zur Beabstandung der Blattfederelemente an beiden Endbereichen in beiden Endbereichen der gefaltete Abstandshalter nach 11 eingesetzt ist, und
13 eine isometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen, teilgeschnittenen Kupplung, in der mehrere Blattfederpakete nach der ersten Ausführungsform enthalten sind, wobei insbesondere ein Blattfederpaket und die Abstandshalter gut zu erkennen sind.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
In 13 ist zunächst die erfindungsgemäßen Kupplung 1 nach einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die Kupplung 1 ist als trocken laufende Reibkupplung, alternativ auch als nass laufende Reibkupplung, eines Motorrades ausgestaltet. Die Kupplung 1 dient hierbei auf übliche Weise als trennbares Drehmomentübertragungselement für einen Antriebsstrang des als Motorrad ausgestalteten Kraftfahrzeuges. Die Kupplung 1 ist jedoch auch für andere Kraftfahrzeuge geeignet, etwa für Pkw’s, Lkw’, Busse oder landwirtschaftlich Nutzfahrzeuge. Die Kupplung 1 ist dabei prinzipiell wie die aus der DE 10 2011 104 388 A1 bekannte Kupplung ausgeführt, deren Ausführung daher als hierin integriert gelten soll.
Die Kupplung 1 ist als Mehrscheibenkupplung / Lamellenkupplung ausgestaltet. Demnach umfasst die Kupplung 1 prinzipiell mehrere, drehfest miteinander verbundene und in axialer Richtung zueinander beabstandet (lamellenartig) angeordnete Reiblamellen 2 (Reiblamelle 2 in anderer Kupplungsart, etwa einer Einfachkupplung auch als Druckplatte bezeichnet). Die Reiblamellen 2 sind weiterhin drehfest sowie koaxial mit einem als Schwungrad ausbildbares Primärrad 18 verbunden. Das Primärrad 18 ist im Betriebszustand der Kupplung 1 drehfest mit einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine gekoppelt. Jeder Reiblamelle 2 ist ein in axialer Richtung verschiebbares, scheibenförmiges Kupplungsscheibenteil, nachfolgend als Kupplungsscheibe 19 bezeichnet, zugeordnet. Dabei ist eine Reiblamelle 2 benachbart zu einer Kupplungsscheibe 19 angeordnet und mit dieser zusammenwirkend. Die einzelnen Kupplungsscheiben 19 sind in einem gemeinsamen radial innenliegenden Verbindungsbereich (hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt) verbunden und drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar. In 13 ist daher eine Mehrscheibenkupplung, die die Vielzahl der einzelnen Reiblamellen 2 enthält, die mit den mehreren scheibenförmigen Kupplungsscheibenteilen / Kupplungsscheiben 19 zusammenwirken.
Die Verschiebestellung der Kupplungsscheiben 19 ist durch eine ebenfalls axial verschiebbare Anpressplatte 3 einstellbar, wobei die Anpressplatte 3 in einem eingekuppelten Zustand der Kupplung 1 die Kupplungsscheiben 19 reibkraftschlüssig gegen die Reiblamellen 2 drückt, zur drehfesten Verbindung des Primärrades 18 mit der Getriebeeingangswelle. In einem ausgekuppelten Zustand der Kupplung 1 ist die Anpressplatte 3 nicht gegen die Kupplungsscheiben 19 angedrückt, weshalb die Kupplungsscheiben 19 dann nicht reibkraftschlüssig gegen die Reiblamellen 2 angedrückt sind.
Die Anpressplatte 3 ist mit zumindest einem, hier mehreren Blattfederpaketen 5 verbunden, wobei in 13 ein erstes Blattfederpaket 5 zu erkennen ist, welches beispielhaft nachfolgend näher beschrieben ist. In der Kupplung 1 sind jedoch vorzugsweise mindestens zwei, besonders bevorzugt mindestens drei solcher Blattfederpakete 5 angeordnet und mit der Anpressplatte 3 verbunden.
Jedes Blattfederpaket 5 weist mehrere, gestapelt angeordnete Blattfederelemente 4 auf und ist an einem ersten Befestigungsbereich 10 mit der Anpressplatte 3 und mit einem zweiten Befestigungsbereich 11 mit einer Nabe 6 verbunden. Das Blattfederpaket 5 stützt somit die Anpressplatte 3 gegenüber der drehfest mit der Reiblamelle 2 verbundenen Nabe 6 elastisch ab. In diesem Blattfederpakete 5 sind dabei die einzelnen Blattfederelemente 4 zumindest teilweise mittels eines Abstandshalters 7 voneinander beabstandet, unter Ausbildung eines Spaltes 8, welcher Spalt insbesondere in den 4 bis 12 zu erkennen ist. Der zumindest eine Abstandshalter 7 ist dabei zwischen zwei übereinander angeordneten Blattfederelementen 4 angeordnet, um diese voneinander zu beabstanden.
Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Blattfederpaketes 5 ist dann in den 4 bis 6 ausführlich dargestellt. Das Blattfederpaket 5 weist grundsätzlich mehrere, nämlich vier (alternativ auch drei oder mehr als vier, etwa fünf), übereinander gestapelt angeordnete Blattfederelemente 4 auf. Die Blattfederelemente 4 des Blattfederpaketes 5 sind gleich aufgebaut sowie gewellt / gebogen.
Jedes Blattfederelement 4 weist den ersten Befestigungsbereich 10 sowie den zweiten Befestigungsbereich 11 auf. Die beiden Befestigungsbereiche 10 und 11 befinden sich auf unterschiedlichen Ebenen / Höhenlagen und verlaufen in Form dünner Platten im Wesentlichen parallel zueinander. Die beiden Befestigungsbereiche 10 und 11 werden über einen Stegbereich 9, der sich quer zu den Ebenen der Befestigungsbereiche 10 und 11 erstreckt, verbunden. Die beiden Befestigungsbereiche 10 und 11 sind als Endbereiche der Blattfederelemente 4 ausgebildet. Jedes der Blattfederelemente 4 ist dabei gleich ausgestaltet und weist insbesondere bzgl. der Länge und Breite die gleichen Maße auf. Dies beeinflusst wiederum die Herstellkosten positiv. Das Blattfederpaket 5 weist die Blattfederelemente 4 übereinander gestapelt auf.
Nach der ersten Ausführungsform, wie es auch besonders in Verbindung mit den 5 und 6 zu erkennen ist, sind die Blattfederelemente 4 an beiden Befestigungsbereichen 10, 11 über Abstandshalter 7 beabstandet. Zwischen je zwei übereinander gestapelten / zueinander benachbarten Blattfederelementen 4 ist ein Unterlegbereich 16 eines Abstandshalters 7 angeordnet. Jeder Abstandshalter 7 bildet somit den scheibenförmigen Unterlegbereich in Form einer/ Unterlegscheibe aus. Eine erste Gruppe erster Abstandshalter 7 ist daher in dem ersten Befestigungsbereich 10 angeordnet, um jedes der (vier) Blattfederelemente 4 von dem benachbarten Blattfederelement 4 zu beabstanden; eine zweite Gruppe zweiter Abstandshalter 7 ist daher in dem zweiten Befestigungsbereich 11 angeordnet, um jedes der (vier) Blattfederelemente 4 von dem benachbarten Blattfederelement 4 zu beabstanden.
Die Abstandshalter 7 sind wiederum zur Reduzierung der Herstellkosten allesamt gleich ausgestaltet, weshalb die Blattfederelemente 4 in Längsrichtung mit einem im Wesentlich gleichbleibend dicken Spalt 8 voneinander beabstandet sind. Die Abstandshalter 7 weisen ein zentrales, als Durchgangsbohrung ausgestaltetes Durchgangsloch 12 auf. Jeder Abstandshalter 7 wird dabei derart relativ zu den an ihm anliegenden Blattfederelementen 4 ausgerichtet, dass sich das im Blattfederelement 4 eingebrachte Durchgangsloch 17, welches hier ebenfalls als Durchgangsbohrung ausgeführt ist, in Flucht mit dem Durchgangsloch 12 des Abstandshalters 7 befindet. Diese fluchtende Anordnung ist insbesondere in 6 gut zu erkennen.
Weiterhin ist auch noch ein zusätzlicher Abstandshalter 7 auf zumindest einer Oberseite 14 des Blattfederpaketes 5, d.h. einer ersten Außenseite des Blattfederpaketes 5 an jeweils einem Befestigungsbereich 10, 11 angebracht. Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, je einen Abstandshalter 7 auf jeweils einer Ober- und Unterseite 14, 15 / je einer Außenseite des Blattfederpaketes 5 zusätzlich vorzusehen. Dieser außenliegende Abstandshalter 7 dient dabei als zusätzliches Abstandselement für das im befestigten Zustand eingeschobene Befestigungsmittel 13, welches wiederum in 13 gut zu erkennen ist und als Niet ausgeführt ist. Alternativ zu der Ausgestaltung als Niet ist es jedoch auch möglich, dieses Befestigungsmittel bspw. als Schraube auszugestalten.
Eine weitere Ausführungsform eines Blattfederpaketes 5 ist dann in den 7 bis 10 dargestellt. Die Blattfederelemente 4 dieser Ausführungsform des Blattfederpaketes 5 sind dabei entsprechend den Blattfederelementen aus der ersten Ausführungsform nach den 4 bis 6 ausgeführt. Lediglich der Abstandshalter 7 ist dabei in einer anderen Weise ausgestaltet. Statt einzelne als Unterlegscheiben ausgestaltete Abstandshalter 7 vorzusehen, ist hierbei ein einzelner, integral ausgeführter Abstandshalter 7 an dem ersten Befestigungsbereich 10 eingesetzt. Die einzelnen, zwischen zwei benachbarten Blattfederelementen 4 angeordneten Unterlegbereiche 16 in dem ersten Befestigungsbereich 10 allesamt integral und einteilig ausgeführt. Die Ausgestaltung des Abstandshalters 7 ist dabei besonders gut in 11 zu erkennen. Der Abstandshalter 7 gemäß dieser Ausführung ist im Wesentlichen zickzackartig gefaltet, wobei die einzelnen Unterlegbereiche 16 parallel zueinander ausgeführt sind und sich quer zu der Längsachse des Blattfederpaketes 5 seitlich über den Befestigungsbereich 10 hinaus erstrecken, in welchem Seitenbereich sie über Querstege miteinander verbunden sind. Die Unterlegbereiche 16 sind somit wechselseitig verbunden. Der Abstandshalter 7 ist dort derart ausgestaltet, dass sich jeweils ein Unterlegbereich 16 auf der Oberseite 14 sowie ein Unterlegbereich 16 sich auf der Unterseite 15 des Blattfederpaketes 5 erstreckt.
Die einzelnen Durchgangslöcher 12 der Unterlegbereiche 16 des Abstandshalters 7, wie insbesondere in 9 und 10 besonders gut zu erkennen, fluchten wiederum mit den Durchgangslöchern 17 in den Blattfederelementen 4. Ein solcher Abstandshalter 7, wie er in 11 dargestellt ist, kann sowohl nur an einem ersten oder zweiten Befestigungsbereich 10, 11 eingesetzt werden.
Alternativ hierzu ist es jedoch nach einer weiteren Ausführungsform (12) auch möglich, in beiden Befestigungsbereichen 10 und 11 jeweils einen solchen, gefalteten Abstandhalter 7 gemäß der zweiten Ausführungsform vorzusehen. Eine solche dritte Ausführung ist in den übrigen Merkmalen gemäß der zweiten Ausführung aufgebaut und funktionierend.
Auch ist es möglich, rückschauend auf das erste Ausführungsbeispiel des Blattfederpaketes nach den 4 bis 6 nur eine (erste oder zweite) Gruppe an Abstandshaltern 7 und Abstandshalter nur an dem ersten oder dem zweiten Befestigungsbereich 10, 11 anstatt an beiden Befestigungsbereichen 10, 11 vorzusehen.
Jeder Abstandshalter 7 ist aus einem Metallblech, etwa einem Stahlblech oder einem Aluminiumblech hergestellt und etwa als Stanz- und / oder Biegeteil ausgestaltet.
In anderen Worten ausgedrückt sind durch die erfindungsgemäße Kupplung samt Blattfederpaketen 5 translatorische Reibstellen im Blattfederpaket 5 beseitigt oder zumindest stark reduziert. Während die Blattfedern / Blattfederelemente 4 des Standes der Technik (1 bis 3) standardmäßig direkt aneinander angeordnet sind, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, Abstandshalter 7 in dem Vernietungsbohrungsbereich / Befestigungsbereich 10, 11 zwischen jeder der Blattfedern 4 einzusetzen. Vorzugsweise können die Abstandshalter 7 ein einziges Teil bilden. In diesem Fall wird ein umgeformtes Beabstandungsblech umgesetzt.
Diese Maßnahmen verhindern die Verschiebung der Vernietungsbohrung / der Blattfederelemente in den Befestigungsbereichen 10, 11 / den Bereichen der Durchgangslöcher 17, was die Montageprobleme eliminiert. Die Anzahl der Blattfedern 4 pro Paket / Blattfederpaket 5 ist daher nicht begrenzt. Diese Maßnahme hat auch keinen Einfluss auf die rotatorischen Reibstellen. Das heißt, die Erhöhung der Anzahl von Blattfedern 4 pro Paket 5 wird die Hysterese nicht erhöhen.
Bezugszeichenliste

1: Kupplung
2: Reiblamelle
3: Anpressplatte
4: Blattfederelement
5: Blattfederpaket
6: Nabe
7: Abstandshalter
8: Spalt
9: Stegbereich
10: erster Befestigungsbereich
11: zweiter Befestigungsbereich
12: Durchgangsloch
13: Befestigungsmittel
14: Oberseite
15: Unterseite
16: Unterlegbereich
17: Durchgangsloch
18: Primärrad
19: Kupplungsscheibe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011104338 A1 [0002]
DE 102011104388 A1 [0038]

Claims

Kupplung (1) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer Reiblamelle (2), einer gegenüber der Reiblamelle (2) verschiebbaren Anpressplatte (3) und einer zwischen der Anpressplatte (3) und der Reiblamelle (2) angeordneten, in Abhängigkeit der Verschiebestellung der Anpressplatte (3) mit der Reiblamelle (2) drehfest verbindbaren Kupplungsscheibe (19), wobei die Anpressplatte (3) mit zumindest einem, mehrere gestapelt angeordnete Blattfederelemente (4) aufweisenden Blattfederpaket (5) verbunden ist, welches Blattfederpaket (5) die Anpressplatte (3) gegenüber einer drehfest mit der Reiblamelle (2) verbundenen Nabe (6) elastisch abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei übereinander angeordnete Blattfederelemente (4) mittels eines Abstandshalters (7), unter Ausbildung eines Spaltes (8), zumindest abschnittsweise voneinander beabstandet sind.
Kupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfederelemente (4) des zumindest einen Blattfederpakets (5) eine gewölbte und / oder abgeknickte Erstreckung aufweisen.
Kupplung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (7) einen scheibenförmigen Unterlegbereich (16) aufweist, der zwischen den zumindest zwei übereinander angeordneten Blattfederelementen (4) angeordnet ist.
Kupplung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterlegbereich (16) ein Durchgangsloch (12) aufweist, das fluchtend zu Durchgangslöchern (17) in den beiden an ihm anliegenden Blattfederelementen (4) ausgerichtet ist und / oder die Blattfederelemente (4) Perforationen aufweisen, die Innenwandungen besitzen, welche Innenwandungen zueinander und / oder zur Innenwandung des Durchgangslochs (12) des Unterlegbereiches (16) fluchtend angeordnet sind.
Kupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (7) aus einem Metallblech, etwa einem Stahlblech oder einem Aluminiumblech hergestellt ist.
Kupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei übereinander angeordneten Blattfederelemente (4) mittels des Abstandshalters (7) in einem ersten Endbereich (10) des Blattfederpaketes (5) voneinander beabstandet sind.
Kupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei übereinander angeordneten Blattfederelemente (4) mittels eines zweiten Abstandshalters (7) in einem zweiten Endbereich (11) des Blattfederpaketes (5) voneinander beabstandet sind.
Kupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Blattfederpaket (5) mindestens drei, vorzugsweise mindestens vier Blattfederelemente (4) aufweist.
Kupplung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Blattfederelement (4) des zumindest einen Blattfederpaketes (5) mittels eines ersten Unterlegbereiches (16) des Abstandshalters (7) von einem, benachbart zu dem ersten Blattfederelement (4) angeordneten, zweiten Blattfederelement (4) des zumindest einen Blattfederpaketes (5) beabstandet ist und das zweite Blattfederelement (4) mittels eines zweiten Unterlegbereiches (16) des Abstandshalters (7) von einem, benachbart zu dem zweiten Blattfederelement (4) angeordneten, dritten Blattfederelement (4) des zumindest einen Blattfederpaketes (5) beabstandet ist.
Kupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (7) unter Ausbildung mehrerer Unterlegbereiche (16) gefaltet ist.