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Die Erfindung betrifft eine Druckplattenbaugruppe mit einem Hebelelement zur Vergrößerung des Abhubs einer Anpressplatte und eine Kupplungsvorrichtung aufweisend die Druckplattenbaugruppe.
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Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Kupplungsvorrichtung mit Druckplattenbaugruppen bekannt.
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Die bekannten Druckplattenbaugruppen weisen einen Kupplungsdeckel und eine innerhalb des Kupplungsdeckels angeordnete verlagerbare Anpressplatte zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegendruckplatteauf.
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Ein Ziel in der Kupplungsentwicklung ist die Reduzierung von Ausrückkräften bei Kupplungen. Die Motormomente der Fahrzeuge werden immer größer, wobei die Kupplungen immer kleiner werden sollen. Diese Tendenz führt weg von einer Reduktion der Ausrückkräfte. Ein Ansatz, um die Ausrückkräfte zu reduzieren, ist die Erhöhung der Kupplungsübersetzung. Nachteilig dabei ist aber, dass sich für einen gleichen Ausrückweg ein geringerer Abhub der Anpressplatte einstellt. Der Abhub der Anpressplatte muss aber groß genug sein, um eine Trennung von der Kupplungsscheibe zu ermöglichen. Der Abhub der Anpressplatten ist insbesondere durch die Geometrie der Komponenten der Druckplattenbaugruppe begrenzt.
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Es besteht somit die technische Aufgabe, eine Druckplattenbaugruppe und eine Kupplungsvorrichtung aufweisend die Druckplattenbaugruppe anzugeben, die die Nachteile aus dem Stand der Technik überwinden.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere gelöst durch eine Druckplattenbaugruppe mit zumindest einem Kupplungsdeckel, zumindest einer zumindest teilweise innerhalb des Kupplungsdeckels angeordneten, in axialer Richtung der Druckplattenbaugruppe begrenzt verlagerbaren Anpressplatte zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegendruckplatte, und zumindest einem Hebelelement, das mittels einer Schwenklagerung verkippbar am Kupplungsdeckel gelagert ist, wobei die Anpressplatte Anpressplattennocken aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement einen Kraftrand mit verschließbaren Öffnungen aufweist, wobei die Öffnungen eingerichtet sind, die Anpressplattennocken zumindest teilweise aufzunehmen, um einen Abhub der Anpressplatte in axialer Richtung zu vergrößern.
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Durch das Vorsehen der verschließbaren Öffnungen können die Anpressplattennocken über die Öffnungen in das Hebelelement eingeführt werden, so dass sich der Abhub der Anpressplatte vergrößert. Nach Erreichen eines kompletten Ausrückweges durchdringen die Anpressplattennocken dann das Hebelelement. Selbst bei hohen Kupplungsübersetzungen lässt sich somit ein ausreichender Abhub der Anpressplatte gewährleisten.
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Vorzugsweise sind die Öffnungen der Tellerfeder symmetrisch über einen Umfang, d.h. den Kraftrand, des Hebelelements verteilt angeordnet.
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Bevorzugt sind Blattfedern vorgesehen, die eingerichtet sind, eine Verlagerung der Anpressplatte in die axiale Richtung zu ermöglichen.
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Bevorzugt ist die Gegendruckplatte als ein Schwungrad ausgebildet.
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Bevorzugt weist die Schwenklagerung ein deckelseitiges Lager auf; d.h. die Schwenklagerung weist ein auf einer dem Kupplungsdeckel zugewandten Seite anliegendes Lager auf.
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Bevorzugt weist die Schwenklagerung ein anpressplattenseitiges Lager auf; d.h. die Schwenklagerung weist ein auf einer der Anpressplatte zugewandten Seite anliegendes Lager auf.
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Besonders bevorzugt sind die Lager als Drahtringe ausgebildet.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist eine koaxial zum Hebelelement verdrehbar angeordnete Ringscheibe vorgesehen, um die Öffnungen des Hebelelements freizugeben oder zu verschließen.
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Vorzugsweise weist die Ringscheibe ebenfalls Öffnungen auf. Bevorzugt sind diese Öffnungen symmetrisch über einen Umfang der Ringscheibe verteilt angeordnet. Bevorzugt ist die Ringscheibe dünnwandig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Ringscheibe als ein Ringblech ausgebildet.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformist die Ringscheibe an einer der Anpressplatte zugewandten Seite des Hebelelements angeordnet.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformist die Ringscheibe eingerichtet, in einem ausgerückten Zustand einer Kupplung in eine Richtung gedreht zu werden, um die Öffnungen für die Anpressplattennocken freizugeben.
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Bevorzugt liegen die Öffnungen der Ringscheibe und die Öffnungen des Hebelelements in einem die Anpressnocken freigebenden Zustand aufeinander.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformist die Ringscheibe eingerichtet ist, in einem eingerückten Zustand einer Kupplung in eine Gegenrichtung zurückgedreht zu werden, um die Öffnungen zu verschließen.
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Bevorzugt liegen die Öffnungen der Ringscheibe und die Öffnungen des Hebelelements in einem die Anpressnocken verschließenden Zustand nicht aufeinander.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformist ein Antriebmechanismus vorgesehen ist.
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Bevorzugt ist der Antriebsmechanismus eingerichtet, infolge einer Positionsänderung des Hebelelements, die Ringscheibe zu drehen.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist der Antriebmechanismus einen in radialer Richtung auf dem Hebelelement verlagerbaren Schieber mit einer Zahnstange, ein drehbar auf dem Hebelelement gelagertes Zahnrad und ein Antriebsblech auf, wobei das Zahnrad mit der Zahnstange des Schiebers kämmt, und wobei das Antriebsblech eingerichtet ist, bei einer Positionsänderung des Hebelelements verlagert zu werden.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Ringscheibe eine Zahnstange auf, wobei das Zahnrad die Zahnstange kämmt.
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Auf diese Weise wird ein einfacher Mechanismus zur Betätigung der Ringscheibe ermöglicht.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformist der Antriebmechanismus eingerichtet, bei einer Verlagerung des Schiebers das Zahnrad und damit die Ringscheibe zu drehen.
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Auf diese Weise ist die Ringscheibe mittels einfach herstellbarer technischer Komponenten drehbar.
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Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß insbesondere gelöst durch eine Kupplungsvorrichtung mit zumindest einer Gegendruckplatte und zumindest einer Druckplattenbaugruppe wie oben beschrieben, wobei ein Kupplungsdeckel der Druckplattenbaugruppe mit der Gegendruckplatte verbunden ist.
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Bevorzugt ist die Kupplungsvorrichtung eine Reibungskupplung.
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Auf diese Weise wird eine Kupplungsvorrichtung bereitgestellt, die die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet.
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Die Erfindung wird nun beispielhaft durch Figuren veranschaulicht. Es zeigen:
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1a einen schematischen Schnitt durch einen Teilbereich einer Druckplattenbaugruppe einer Kupplungsvorrichtung im geschlossenen, momentübertragenden Zustand aus dem Stand der Technik,
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1b einen schematischen Schnitt durch den Teilbereich der Druckplattenbaugruppe aus 1a im offenen, nicht momentübertragenden Zustand,
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2 einen schematischen Schnitt durch einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe einer Kupplungsvorrichtung im offenen, nicht momentübertragenden Zustand,
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3a ein Hebelelement und eine Ringscheibe der erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe für eine Kupplungsvorrichtung im geschlossenen, momentübertragenden Zustand,
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3b ein Detail eines Antriebsmechanismus aus 3a,
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3c einen schematischen Schnitt B-B aus 3a durch einen Teilbereich der Druckplattenbaugruppe der Kupplungsvorrichtung,
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3d einen schematischen Schnitt A-A aus 3a durch einen Teilbereich der Druckplattenbaugruppe der Kupplungsvorrichtung,
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4a das Hebelelement und die Ringscheibe aus 3a im offenen, nicht momentübertragenden Zustand,
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4b ein Detail eines Antriebsmechanismus aus 4a,
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4c einen schematischen Schnitt B-B aus 4a durch einen Teilbereich der Druckplattenbaugruppe der Kupplungsvorrichtung und
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4d einen schematischen Schnitt A-A aus 4a durch einen Teilbereich der Druckplattenbaugruppe der Kupplungsvorrichtung.
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1a zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Teilbereich einer Druckplattenbaugruppe einer Kupplungsvorrichtung im geschlossenen, momentübertragenden Zustand aus dem Stand der Technik.
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Die Druckplattenbaugruppe 1’ weist einen Kupplungsdeckel 2, eine innerhalb des Kupplungsdeckels 2 angeordnete, in axialer Richtung 26 der Druckplattenbaugruppe 1 begrenzt verlagerbare Anpressplatte 3 zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe (nicht dargestellt) zwischen der Anpressplatte 3 und einer Gegendruckplatte (nicht dargestellt), und zumindest einem Hebelelement 5 auf, das mittels einer Schwenklagerung mit einem deckelseitigen Lager 12 verkippbar am Kupplungsdeckel 2 gelagert ist.
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Die Anpressplatte 3 weist Anpressplattennocken 4 auf, von denen eine dargestellt ist.
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1b zeigt einen schematischen Schnitt durch den Teilbereich der Druckplattenbaugruppe aus 1a im offenen, nicht momentübertragenden Zustand.
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Infolge einer Krafteinwirkung 19 (= Ausrückkraft), die ein Ausrücken des Hebelelements 3 in axialer Richtung 26 bewirkt, wird das Hebelelement 3 in der Druckplattenbaugruppe 1’ entsprechend verkippt. Hierdurch erfährt die Anpressplatte 3 einen definierten Abhub 23.Der Abhub 23 ist dabei insbesondere durch die Geometrie der Komponenten der Druckplattenbaugruppe 1’ begrenzt. Der Abhub 23 berechnet sich aus dem Quotienten von Ausrückweg zur Übersetzung.
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2 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe einer Kupplungsvorrichtung im offenen, nicht momentübertragenden Zustand.
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Im Unterschied zu dem in 1b dargestellten Zustand, erfährt die Anpressplatte 3 einen Abhub 24, der größer ist als der Abhub 23 aus 1b. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Hebelelement 5 einen Kraftrand 6 mit verschließbaren Öffnungen aufweist, wobei die Öffnungen eingerichtet sind, die Anpressplattennocken 4 zumindest teilweise aufzunehmen, um einen Abhub 24 der Anpressplatte 3 in axialer Richtung 26 zu vergrößern.
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Im Folgenden soll anhand der 3a bis 3d und der 4a bis 4d näher erläutert werden, wie der vergrößerte Abhub 24 zustande kommt. Der Abhub 24 berechnet sich aus dem Quotienten von Ausrückweg zur Summe aus Übersetzung plus einer zusätzlichen Strecke.
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Ein Ausrückweg des Hebelelements 5 entspricht dabei dem des Hebelelements 5 aus der 1b.
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3a zeigt ein Hebelelement und eine Ringscheibe der erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe für eine Kupplungsvorrichtung im geschlossenen, momentübertragenden Zustand.
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Das Hebelelement 5 (= Tellerfeder) weist ein Tellerfederfenster 8 und eine Vielzahl von Öffnungen 7 auf. Koaxial zum Hebelelement 5 ist die Ringscheibe 9 drehbar gelagert.
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Die Ringscheibe 9 ist an einer der Anpressplatte 3 zugewandten Seite des Hebelelements 5 angeordnet ist. Die Ringscheibe 9 liegt an einem Kraftrand des Hebelelements 5 an. Die Ringscheibe 9 weist eine Vielzahl von annähernd kreisrunden Öffnungen 7 auf, die symmetrisch über eine Umfangsrichtung 28 der Ringscheibe 9 verteilt angeordnet sind. Dabei ist die Ringscheibe 9 als ein Ringblech ausgebildet.
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Die Öffnungen 7 des Hebelelements 5 sind von der Ringscheibe 9 im geschlossenen, momentübertragenden Zustand verdeckt.
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Ferner ist ein Antriebmechanismus 13 vorgesehen. Gemäß 3b weist der Antriebmechanismus 13 einen in radialer Richtung 27 auf dem Hebelelement 5 verlagerbaren Schieber 14 mit einer Zahnstange 15, ein drehbar auf dem Hebelelement 5 gelagertes Zahnrad 17 und ein Antriebsblech 16 gemäß 3d auf.
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Das Zahnrad 17 kämmt mit der Zahnstange 15 des Schiebers 14. Das Antriebsblech 16 ist eingerichtet, bei einer Positionsänderung des Hebelelements 5 verlagert zu werden.
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Die Ringscheibe 9 weist eine Zahnstange 18 auf, die seitlich am Schieber 14 verläuft. Das Zahnrad 17 kämmt auch die Zahnstange 18 der Ringscheibe 9.
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Der Antriebmechanismus 13 ist eingerichtet, bei einer Verlagerung des Schiebers 14 das Zahnrad 17 in eine Richtung 21 und damit die Ringscheibe 9 in eine Richtung 22 zu drehen.
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3c zeigt einen schematischen Schnitt B-B aus 3a durch einen Teilbereich der Druckplattenbaugruppe der Kupplungsvorrichtung.
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Entsprechend der 2 weist die Druckplattenbaugruppe 1 zumindest einen Kupplungsdeckel 2, die innerhalb des Kupplungsdeckels 2 angeordnete, in axialer Richtung 26 der Druckplattenbaugruppe 1 begrenzt verlagerbare Anpressplatte 3 zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe (nicht dargestellt) zwischen der Anpressplatte 3 und einer Gegendruckplatte (nicht dargestellt), und zumindest ein Hebelelement 5 auf, das mittels einer Schwenklagerung mit dem deckelseitigen Lager 12 verkippbar am Kupplungsdeckel 2 gelagert ist, wobei die Anpressplatte 3 eine Mehrzahl von Anpressplattennocken 4 aufweist, von denen lediglich eine dargestellt ist.
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Die koaxial zum Hebelelement 5 verdrehbar angeordnete Ringscheibe 9 ist an der der Anpressplatte 3 zugewandten Seite 11 des Hebelelements 5 angeordnet. Die Anpressplattennocke 4 liegt direkt an der Ringscheibe 9 an.
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Infolge der Krafteinwirkung 19, die das Ausrücken des Hebelelements 3 in axialer Richtung 26 bewirkt, ist das Hebelelement 3 in der Druckplattenbaugruppe 1 entsprechend verkippbar.
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3d zeigt einen schematischen Schnitt A-A aus 3a durch einen Teilbereich der Druckplattenbaugruppe der Kupplungsvorrichtung.
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Das Antriebsblech 16 ist am Schieber 14 und am Kupplungsdeckel 2 drehbar gelagert. Der Schieber 14 ist eingerichtet bei einer Positionsänderung des Hebelelements 5 infolge der Krafteinwirkung 19 in einer radialen Richtung 20 verlagert zu werden.
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4a zeigt das Hebelelement und die Ringscheibe aus 3a im offenen, nicht momentübertragenden Zustand.
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Die Öffnungen 7 des Hebelelements 5 sind infolge der Drehung in Richtung 22 von der Ringscheibe 9 im offenen, nicht momentübertragenden Zustand nicht mehr verdeckt. Die Ringscheibe 9 hat sich infolge der Verlagerung des Schiebers 14 derart gedreht, dass die Öffnungen 7 des Hebelelements 5 und die Öffnungen 10 der Ringscheibe 9 aufeinander liegen.
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Gemäß 3b hat sich der Schieber radial zur Rotationsachse 25 infolge der Krafteinwirkung 19, die das Ausrücken des Hebelelements 3 in axialer Richtung 26 bewirkt, verlagert. Hierdurch wurde das Zahnrad 17 in die Richtung 21 gedreht. Infolge der Drehung des Zahnrads 17 wurde die Ringscheibe 9 in die Richtung 22 gedreht.
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4c zeigt einen schematischen Schnitt B-B aus 4a durch einen Teilbereich der Druckplattenbaugruppe der Kupplungsvorrichtung.
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Wie unter 3c beschrieben, ist die koaxial zum Hebelelement 5 verdrehbar angeordnete Ringscheibe 9 an der der Anpressplatte 3 zugewandten Seite 11 des Hebelelements 5 angeordnet. Die Anpressplattennocke 4 liegt direkt an der Ringscheibe 9 an.
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Infolge der Drehung der Ringscheibe 9 liegen, wie unter 4a bereits erwähnt, beide Öffnungen 7 und 10 aufeinander. Hierdurch ist es möglich, die Anpressplattennocke 4 durch die Öffnung 7 des Hebelelements 5 und durch die Öffnung 10 der Ringscheibe 9 zu führen. Dabei stellt sich der unter 2 beschriebene vergrößerte Abhub 24 ein.
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4d zeigt einen schematischen Schnitt A-A aus 4a durch einen Teilbereich der Druckplattenbaugruppe der Kupplungsvorrichtung.
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Der Schieber 14 hat sich infolge der Positionsänderung des Hebelelements 5 radial verlagert.
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Durch das Vorsehen der verschließbaren Öffnungen können die Anpressplattennocken über die Öffnungen in das Hebelelement eingeführt werden, so dass sich der Abhub der Anpressplatte vergrößert. Nach Erreichen eines kompletten Ausrückweges durchdringen die Anpressplattennocken dann das Hebelelement.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckplattenbaugruppe
- 1’
- Druckplattenbaugruppe aus dem Stand der Technik
- 2
- Kupplungsdeckel
- 3
- Anpressplatte
- 4
- Anpressplattennocke
- 5
- Hebelelement
- 6
- Kraftrand
- 7
- Öffnung
- 8
- Tellerfederfenster
- 9
- Ringscheibe
- 10
- Öffnung
- 11
- Seite
- 12
- deckelseitiges Lager
- 13
- Antriebmechanismus
- 14
- Schieber
- 15
- Zahnstange
- 16
- Antriebsblech
- 17
- Zahnrad
- 18
- Zahnstange
- 19
- Krafteinwirkung
- 20
- Bewegungsrichtung
- 21
- Richtung
- 22
- Richtung
- 23
- Abhub
- 24
- Abhub
- 25
- Drehachse
- 26
- axiale Richtung
- 27
- radiale Richtung
- 28
- Umfangsrichtung
