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Die Erfindung betrifft eine Reibkupplung zum Festklemmen einer Kupplungsscheibe mit einer Druckplatte für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem Kupplungsdeckel, einer mit dem Kupplungsdeckel drehfest verbundenen und in Axialrichtung der Reibkupplung begrenzt verlagerbaren Anpressplatte und einer an dem Kupplungsdeckel schwenkbar gelagerten Tellerfeder mit einem Schwenklagerabschnitt, wobei die Anpressplatte zum (Fest-)Klemmen durch die Tellerfeder mit einer (Anpress-)Kraft beaufschlagbar ist, wobei eine (Fest-)Klemmlage der Anpressplatte in der Axialrichtung einem Verschleiß im (Fest-)Klemmbereich unterliegt.
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Die Reibkupplung ist dazu vorbereitet, in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang angeordnet zu werden. Der Kraftfahrzeugantriebsstrang kann beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine und ein Getriebe aufweisen. Die Reibkupplung kann in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang zwischen der Verbrennungskraftmaschine einerseits und dem Getriebe andererseits angeordnet sein. Zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der Reibkupplung kann ein Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise ein Zweimassen-Schwungrad, angeordnet sein. Die Reibkupplung kann die Verbrennungskraftmaschine von dem Getriebe trennen oder kann diese kuppelnd verbinden.
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Aus der
DE 10 2012 205 682 A1 ist eine Reibkupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines verbrennungsbrennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs bekannt, welche eine Drehachse, ein Gehäuse, eine zur Betätigung der Reibungskupplungseinrichtung relativ zu dem Gehäuse in Erstreckungsrichtung der Drehachse zwischen einer Einrückposition und einer Ausrückposition verlagerbare Anpressplatte, eine schwenkbare Tellerfeder zur Beaufschlagung der Anpressplatte und eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen aufweist, wobei die Reibungskupplungseinrichtung eine Kippeinrichtung aufweist, mit deren Hilfe in der Einrückposition eine Kraft der Tellerfeder in die Tellerfeder rückkoppelbar ist, um bei einem Verschleiß der Reibbeläge ein Anstieg der Ausrückkraft zumindest teilweise zu kompensieren.
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Dabei weist die Reibungskupplungseinrichtung eine Schwenkauflage für die Tellerfeder zur schwenkbaren Abstützung der Tellerfeder an dem Gehäuse auf. Die Tellerfeder weist einen ringartigen Abschnitt auf, welcher einen Kraftrand der Tellerfeder bildet. Ausgehend von dem ringartigen Abschnitt nach radial innen erstrecken sich Federzungen der Tellerfeder. Ein Ausrücker kann auf die Tellerfederzungen wirken. Der Kraftrand kann auf einen Auflageabschnitt der Anpressplatte wirken. Die Tellerfeder liegt an einem Übergangsabschnitt zwischen dem Kraftrand und den Tellerfederzungen mittels Drahtringen an der Schwenkauflage an.
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Die Kippelemente sind in Umfangsrichtung verteilt an dem Gehäuse angeordnet, das Gehäuse wird insbesondere durch einen Kupplungsdeckel gebildet. Die Kippelemente weisen einen ersten Hebelabschnitt mit einem I-artigen Querschnitt und einen zweiten Hebelabschnitt mit einem L-artigen Querschnitt auf. Die Kippelemente sind an dem Gehäuse schwenkbar angeordnet, wobei die Kippelemente an Schwenkachsen an dem Gehäuse gelagert sind. In der Ausrückposition sowie in der Einrückposition im Neuzustand haben die Kippelemente keine Wirkung auf die Tellerfeder. In der Einrückposition im Verschleißzustand gelangen Zungenabschnitte der Tellerfeder mit den Kippelementen in Anlage, und beaufschlagen über eine Umlenkung die Tellerfeder in Ausrückrichtung.
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Die vorstehend beschriebene Lösung ist dahingehend aufwendig, dass an dem Gehäuse pro Kippelement zwei Laschen vorzusehen sind, dass die Kippelemente mit einer Bohrung versehen sind, um die Kippelemente schwenkbar an dem Gehäuse zu lagern. Ferner kann die vorstehend beschriebene Erfindung dazu führen, dass in einem unbelasteten Zustand die Kipphebel sich um einen Freiheitsgrad, die Schwenkachse, bewegen können, wodurch eine Geräuschemission verursacht werden kann.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reibkupplung mit einer Anpresskraftübersetzung vorzusehen, ohne dabei die Ausrückkraft zu verändern. Insbesondere ist vorzusehen, die Anpresskraft einen Verschleiß ausgleichend zu übersetzen. Die Anpresskraft soll insbesondere erhöhend übersetzt werden. Weitere, durch die vorliegende Erfindung zu lösende Aufgaben sind eine einfache konstruktive Ausgestaltung, eine Eignung zur raschen und einfachen Montage sowie eine reduzierte Teileanzahl. Die Reibkupplung soll Geräuschemissionen vermeidend vorgesehen sein. Ferner sollen die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden oder wenigstens gemindert werden.
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Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Reibkupplung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Hebel zwischen der Tellerfeder und dem Kupplungsdeckel so verspannt angeordnet ist, dass eine von der Tellerfeder aufgebrachte Kraft übersetzt an die Anpressplatte weitergegeben wird. Da der Hebel zwischen der Tellerfeder und dem Kupplungsdeckel verspannt angeordnet ist, wird eine Geräuschemission zuverlässig verhindert. Da der Hebel die von der Tellerfeder aufgebrachte Kraft übersetzt an die Anpressplatte weiter gibt, kann eine Veränderung der Ausrückkraft zuverlässig verhindert werden. Die verspannte Anordnung des Hebels zwischen der Tellerfeder und dem Kupplungsdeckel stellt eine einfache konstruktive Ausgestaltung dar. Ferner wird hierdurch eine rasche Montage ermöglicht, da auf zusätzliche Montageschritte, wie bspw. das Anordnen an einer Achse verzichtet werden kann. Da der Hebel zwischen der Tellerfeder und dem Kupplungsdeckel direkt verspannbar ist, kann auf weitere Bauteile verzichtet werden. Da der Hebel zwischen der Tellerfeder und dem Kupplungsdeckel verspannt ist, kann ein Freiheitsgrad des Hebels unterbunden werden, so dass keine Geräuschemissionen entstehen.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beanspruch und werden nachstehend näher erläutert.
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So ist es von Vorteil, wenn der Hebel so angeordnet und ausgebildet ist, dass die von der Tellerfeder aufgebrachte Kraft verstärkend bzw. erhöhend übersetzt an die Anpressplatte weitergegeben wird. Hiermit ist es möglich, die Anpresskraft verschleiß-ausgleichend zu erhöhen, ohne dabei die Ausrückkraft zu verändern.
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Gemäß einer Weiterbildung der voranstehend beschriebenen Reibkupplung ist der Hebel ein integraler Bestandteil der Tellerfeder oder ein von der Tellerfeder separates, bzw. getrenntes Bauteil. Ist der Hebel als integraler Bestandteil der Tellerfeder vorgesehen, so kann dieser bspw. mittels Umformung aus der Tellerfeder gebildet werden. Dies ist insbesondere für eine mittels eines Umformprozesses hergestellte Tellerfeder geeignet. Ist der Hebel als von der Tellerfeder separates bzw. getrenntes Bauteil vorgesehen, so ermöglicht diese Gestaltung, eine Produktfamilie an Reibkupplungen vorzusehen, bei welcher unterschiedliche Anpresskraft-Charakteristika bei reduziertem logistischem Aufwand möglich sind.
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Auch ist es von Vorteil, wenn sich an dem Kupplungsdeckel ein in Radialrichtung erstreckender Anlagebereich bildet, und an der Tellerfeder ein Kurvenabschnitt exzentrisch zu dem Schwenklagerabschnitt gebildet ist, so dass der Kurvenabschnitt der Tellerfeder an dem Anlagebereich des Kupplungsdeckels beim (Fest-)Klemmen den Verschleiß ausgleichend gleitet. Durch diese Exzentrizität sowie eine konstruktiv angepasste Ausgestaltung des Kurvenabschnitts ist es möglich, die Anpresskraft insbesondere Verschleiß ausgleichend zu erhöhen, ohne dabei die Ausrückkraft zu verändern.
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Gemäß einer Weiterbildung der voranstehend beschriebenen Reibkupplungen ist die Tellerfeder mit angeformten Hakenabschnitten gebildet und ist der Hebel aus einem T-förmigen Grundkörper gebildet, so dass die T-förmigen Auskragungen des Hebels durch die hakenartigen Ausformungen der Tellerfeder gelagert werden können. Dies ermöglicht in einfacher konstruktiver Weise ein Ausschwenken des Hebels aus einer anpressenden Lage in eine ausgerückte Lage.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn zumindest drei Hebel in Umfangsrichtung um eine Axialrichtung der Reibkupplung herum gleichmäßig verteilt vorgesehen sind. Hierdurch wird eine über den Umfang gleichmäßig verteilte Erhöhung der Anpresskraft erreicht.
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Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, in die Reibkupplung zumindest einen Anpresskraftverstärkungshebel, insbesondere zumindest drei Anpresskraftverstärkungshebel konstruktiv zu integrieren. Diese befinden sich vorzugsweise zwischen der Tellerfeder und dem Kupplungsdeckel. Die Geometrie wird dabei vorzugsweise so abgestimmt, dass in einem geschlossenen Kupplungszustand eine axiale Krafteinleitung auf die Tellerfeder erfolgt. Diese axiale Krafteinleitung auf die Tellerfeder erfolgt vorzugsweise im Bereich einer Krafteinleitung der Tellerfeder an die Anpressplatte. Bei einem Großbetätigen der Kupplung wird der Hebel aus der aufgestellten Position geschwenkt, so dass die zusätzliche Anpresskraft in Axialrichtung entfällt. Für diese Schwenkbewegung können Haken an den Tellerfederzungen angeordnet sein.
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Es wird also vorgeschlagen, Hebel vorzusehen, welche in axialer Richtung zwischen Kupplungsdeckel und Tellerfeder mit der Tellerfeder verspannt sind, und welche die Anpresskraft erhöhen. Die Hebel können ebenso die Ausrückkraft umgekehrt bzw. invers verringern. Die Hebel können ferner vorgesehen sein, die Ausrückkraft zu erhöhen. Mittels dieser Hebel kann die Charakteristik einer bestehenden Tellerfeder geändert werden, ohne eine neue Tellerfeder konstruieren zu müssen.
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Die vorgeschlagene Reibkupplung ist dazu geeignet, als eine Einscheibenkupplung oder Mehrscheibenkupplung, als eine Trockenkupplung oder eine Nasskupplung und als eine Einfachkupplung oder eine Doppelkupplung vorgesehen zu sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Draufsicht auf einen Abschnitt einer Reibkupplung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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2 einen Längsschnitt durch die Reibkupplung gemäß der Ausführungsform der Erfindung, und
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3 eine perspektivische Draufsicht auf einen Hebel gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine Reibkupplung 1 zum Festklemmen einer Kupplungsscheibe mit einer Druckplatte für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang. Die Kupplungsscheibe, die Druckplatte sowie die weiteren Komponenten des Kraftfahrzeugantriebsstrangs sind nicht dargestellt. Die Reibkupplung 1 ist mit einem Kupplungsdeckel 2 und einer Tellerfeder 3 versehen. Die Tellerfeder 3 ist mit Tellerfederzungen 4 versehen. An zweien der gezeigten Tellerfederzungen 4 ist jeweils ein Haken 5 gebildet. Zwischen der Tellerfeder 3 und dem Kupplungseckel 2 ist ein Hebel 6 vorgesehen. Der Hebel 6 hat eine in der Draufsicht T-artige Form. Das heißt, der Hebel 6 hat einen Hauptabschnitt 7 mit zwei seitlichen Auskragungen 8.
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In 2 ist eine längs geschnittene Ansicht der Reibkupplung 1 dargestellt. Der Hebel 6 ist in einer Seitenansicht zu sehen. Der Hebel 6 umfasst dabei ausgehend von den Auskragungen 8 entlang des Hauptabschnitts 7 die folgenden Unterabschnitte: einen Tellerfederzungenanlageabschnitt 9, einen ersten Hebelabschnitt 10, einen Kurvenabschnitt 11, einen zweiten Hebelabschnitt 12 und einen Kraftrandanlageabschnitt 13, vergleiche hierzu auch 3.
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Die Tellerfeder 3 umfasst neben den radial innen liegenden Tellerfederzungen 4 einen Schwenklagerabschnitt 16 und einen radial außen liegenden Kraftrand 14. Der Kraftrandanlageabschnitt 13 des Hebels 6 liegt an dem Kraftrand 14 der Tellerfeder 3 an. Die Tellerfeder 3 liegt mit dem Kraftrand 14 an einer Anpressplatte 15 an. Ferner liegt die Tellerfeder 4 mit dem Schwenklagerabschnitt 16 an einem Drahtring 17 eines Schwenklagers an, wobei das Schwenklager aus dem Drahtring 17 und einem kupplungsdeckelfesten Bolzen 18 gebildet ist. An dem Kupplungsdeckel 2 sind ferner ein sich in Radialrichtung zu einer Axialrichtung 19 der Reibkupplung 1 erstreckender Anlagebereich 20 sowie ein Anschlag 21 gebildet.
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In 2 ist die Reibkupplung 1 in Einrücklage in einem Verschleißzustand dargestellt. Durch den Verschleiß nehmen die Anlageflächen von Druckplatte, Kupplungsscheibe und Anpressplatte 15 (auch als Klemmbereich bezeichnet) in Axialrichtung der Reibkupplung ab. Eine zum Klemmen der Kupplungsscheibe vorgesehene Anlagefläche 22 der Anpressplatte 15 ist dargestellt. Durch den Verschleiß nimmt der Betätigungsweg der Tellerfeder 3 zu, um welchen die Anpressplatte 15 bei Verlagerung in die Ausrücklage von dem Kupplungsdeckel 2 weg axial verlagert wird. Hierdurch nimmt die Ausrückkraft der Tellerfeder 3 im Allgemeinen ebenfalls zu.
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Durch Vorsehen des Hebels 6 kann die Zunahme der Ausrückkraft erfindungsgemäß verhindert werden. Bei einem Einrücken der Anpressplatte 15 bewegen sich die Tellerfederzungen und der Tellerfederkraftrand in ihre jeweilige Einrückrichtung. Dabei drücken die Tellerfederzungen 4 vorzugsweise kraftschlüssig an den Tellerfederzungenanlageabschnitt 9 des Hebels 6. Der Tellerfederzungenanlageabschnitt 9 drückt über den ersten Hebelabschnitt 10 auf den Kurvenabschnitt 11. Aufgrund der Kurvengeometrie des Kurvenabschnitts 11 gleitet der Kurvenabschnitt 11 an dem Anlagebereich des Kupplungsdeckels 2. Der Kurvenabschnitt 11 drückt somit über den zweiten Hebelabschnitt 12 auf den Kraftrandanlageabschnitt 13 der Tellerfeder 3.
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Somit ist ein Übersetzungsverhältnis des Hebels über das Längenverhältnis zwischen dem ersten Hebelabschnitts 10 und dem zweiten Hebelabschnitts 12, sowie über einen zwischen beiden Hebelabschnitten 10, 12 gebildeten Winkel einstellbar. Das Übersetzungsverhältnis kann ferner durch die Ausgestaltung des Kurvenabschnittes 11, insbesondere eines äußeren Radius des Kurvenabschnitts 11, gestaltet werden. Dabei ist eine Geometrie des Anschlags 21 so zu gestalten, dass ein „Überkippen“ des zweiten Hebelabschnittes 12 verhindert wird, um ein Verklemmen des Hebels 6 zu verhindern.
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Wird die Kupplung ausgerückt, so greift ein nicht dargestellter Ausrücker an einem radial innenliegenden Bereich der Kupplungszungen an. Hierdurch gelangen die Haken 5 mit den Auskragungen 8 in formschlüssigen Kontakt. Somit ist sichergestellt, dass der Hebel 6 auch bei sehr hohen Anpresskräften gelöst werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reibkupplung
- 2
- Kupplungsdeckel
- 3
- Tellerfeder
- 4
- Tellerfederzunge
- 5
- Haken
- 6
- Hebel
- 7
- Hauptabschnitt
- 8
- Auskragung
- 9
- Tellerfederzungenanlageabschnitt
- 10
- erster Hebelabschnitt
- 11
- Kurvenabschnitt
- 12
- zweiter Hebelabschnitt
- 13
- Kraftrandanlageabschnitt
- 14
- Kraftrand
- 15
- Anpressplatte
- 16
- Schwenklagerabschnitt
- 17
- Drahtring
- 18
- Bolzen bzw. Niet
- 19
- Axialrichtung bzw. Hauptachse
- 20
- Anlagebereich
- 21
- Anschlag
- 22
- Klemmfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012205682 A1 [0003]
