-
Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug, wie einen Pkw, einen Lkw oder ein anderes Nutzfahrzeug, mit einem Gehäuse / Kupplungsgehäuse / Deckel, an dem eine Verschleißkompensationsfeder so befestigt ist, dass sie im Verschleißzustand der Reibungskupplung ausrückkraftmindernd wirkt.
-
Aus dem Stand der Technik sind bereits Reibungskupplungen bekannt, so etwa aus der
DE 10 2005 051 883 A1 . Dort ist eine Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge offenbart, mit einer gegenüber einem Gehäuse drehfesten, jedoch axial begrenzt verlagerbaren Druckplatte, die über eine am Gehäuse verschwenkbar abgestützte Tellerfeder in Richtung einer im montierten Zustand der Reibungskupplung auf einem Schwungrad zwischen letzterem und der Druckplatte angeordneten Kupplungsscheibe beaufschlagbar ist. Das dort offenbarte Prinzip und die geometrischen Besonderheiten, sollen als hier integriert gelten.
-
Eine Reibungskupplung ist auch aus der
DE 10 2012 219 711 A1 bekannt. Dort wird eine Reibungskupplungseinrichtung vorgestellt, insbesondere für einen Antriebsstrang einer verbrennungskraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugeinheit, aufweisend eine Drehachse, ein Gehäuse, wenigstens eine zu einer Betätigung zwischen einer eingerückten Betätigungsstellung und einer ausgerückten Betätigungsstellung relativ zu dem Gehäuse in Richtung der Drehachse verlagerbaren Anpressplatte, eine erste Feder zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte, eine Betätigungseinrichtung und eine zweite Feder mit einem ersten Abstützabschnitt zur Abstützung an dem Gehäuse, einem zweiten Abstützabschnitt zur Abstützung an der ersten Feder und einem dritten Abstützabschnitt zur Abstützung an der Betätigungseinrichtung, um die Reibungskupplungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern.
-
Ferner ist aus der
DE 195 10 905 A1 eine Reibungskupplung mit einer gegenüber einem Gehäuse drehfesten, jedoch axial begrenzt verlagerbaren Druckplatte bekannt, wobei zumindest ein erster Kraftspeicher vorgesehen ist, über den die Druckplatte in Richtung einer zwischen letzterer und einer Gegendruckplatte, wie einem Schwungrad, einklemmbaren Kupplungsscheibe beaufschlagbar ist, eine zumindest den Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe automatisch kompensierenden Nachstellvorkehrung vorhanden ist, weiterhin Betätigungsmittel zur Verlagerung der Druckplatte so wie wenigstens ein zweiter zum ersten Kraftspeicher parallel geschalteter Kraftspeicher vorgesehen sind, soweit der zweite Kraftspeicher in der Reibungskupplung derart verspannt eingebaut ist, dass er beim Ausrücken der Reibungskupplung zumindest über einen Teilbereich des Ausrückvorganges eine diesen Vorgang unterstützende Kraft erzeugt.
-
Üblicherweise werden jedoch Niete, also von dem Gehäuse unabhängige Bauteile eingesetzt, die dann festlegend auf eine Zusatzfeder, wie eine Verschleißkompensationsfeder wirken.
-
Solche Reibungskupplungen werden alternativ zu selbstnachstellenden Kupplungen eingesetzt, da sie kostengünstiger sind. Allerdings weisen sie den Nachteil auf, dass sehr viele Einzelbauteile zu verbauen sind, was die Kosten ansteigen lässt. Ein Verzicht auf jegliche Verschleißkompensation, etwa zumindest mittels Verschleißkompensationsfedern, ist jedoch meist nicht akzeptabel, da dann die Ausrückkraft am Ende des Verschleißweges und/oder der Lebensdauer der Reibungskupplung stark verändert ist.
-
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier eine Lösung zur Verfügung zu stellen. Ein beim Nutzer des Kraftfahrzeuges festzustellender Pedalkomfort soll nämlich hoch bleiben. Die Kosten für die Herstellung der Reibungskupplung sollen aber reduziert werden, die Ausrückkraft im neuen und auch im verbrauchten / verschlissenen Zustand sollen reduziert werden und ein besseres Verhalten über die gesamte Lebensdauer soll erreicht werden. Insbesondere soll eine Alternative zu komplexen, selbstnachstellenden Kupplungen zur Verfügung gestellt werden. Eine derartige Weiterentwicklung soll sowohl bei trockenen, als auch bei nassen Kupplungen, insbesondere auch bei Doppelkupplungen einsetzbar sein.
-
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Reibungskupplung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verschleißkompensationsfeder mittels eines verformten Axialfortsatzes des Gehäuses angebunden ist. Die Anbindung kann dabei dreh- und/oder axialfest sein.
-
Zahlreiche Nachteile bei selbstnachstellenden Reibungskupplungen (SAC) werden vermieden. So muss das Gehäuse / das Kupplungsgehäuse / der Deckel nicht mehr maßlich genau ausgeführt sein, dann mit weiteren Bauteilen zum Kunden verbracht zu werden und dort verbaut zu werden, wobei ein Verwechseln der Einzelkomponenten vermieden werden muss. Der Gesamtmontageprozess kann daher vereinfacht werden. Die Zeitvorgaben für die Produktion können gesenkt werden und Montageprobleme beseitigt werden. Die im Inneren der Reibungskupplung befindliche Scheibe und das Gehäuse müssen nicht mehr beide verändert werden. Ein einfacheres Wechseln der Einzelkomponenten ist die Folge. Die Anpassung der Einzelteile aufeinander kann nun einfacher erfolgen. Die Anzahl der Teile wird verringert. Dadurch können Kosten gespart werden. Es wird auch weniger Bauraum benötigt. Eine bessere Anpassung an den Kunden ist die Folge.
-
Auch bei sog. „servo-federeinsetzenden“ Kupplungen mit Nieten, wird eine Verbesserung erreicht. So kann eine Stufung der Nieten vermieden werden, wie sie sonst üblich ist. Dies führt zu einer Reduktion der Kosten. Kein separater Abschnittshalter und Anschlag wird mehr benötigt, um die Verschleißkompensationsfeder / Servo-Feder zu positionieren. Auch dadurch werden die Montagekosten verringert. Ferner werden auch im Vergleich zu diesen herkömmlichen Reibungskupplungen die Anzahl der Einzelteile reduziert. Lagerkosten, Prozesskosten und Montagekosten werden reduziert. Auch wird der Montageprozess vereinfacht und schneller abschließbar. Die Produktivität wird erhöht. Keine komplexe Geometrie von Verschleißkompensationsfedern ist mehr notwendig. Werkzeugkosten können reduziert werden, genauso wie Materialkosten reduziert werden können. Eine geringere Hysterese, aufgrund der Reduktion der Kontaktpunkte kann erreicht werden. Totalausfälle der Reibungskupplung können ebenfalls vermindert werden.
-
Während üblicherweise im Verschleiß Ausrückkraftveränderung in der Größenordnung von 35 % zu erkennen waren, sind nun nur noch Veränderungen im Bereich von 12 % erkennbar, was also eine signifikante Verbesserung darstellt.
-
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
-
Für ein effizientes Zusammenspiel der Komponenten ist es von Vorteil, wenn die Verschleißkompensationsfeder radial nach innen ragende Kontaktnasen aufweist, die in Anlage mit einer als Hebelelement wirkenden Tellerfeder gebracht sind oder bringbar sind.
-
Es ist zweckmäßig, wenn die Kontaktnasen eine gerundete / gebogene / konvexe Oberseite aufweisen, die zum Inkontaktgelangen mit der Tellerfeder, vorzugsweise im Bereich von Zungen der Tellerfeder ausgelegt und positioniert sind. Dadurch wird eine gleichmäßigere Belastung erreicht.
-
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere, vorzugsweise 2, oder besonders vorzugsweise 3, oder alternativ 4, 5 oder mehr integrale Bestandteile des Gehäuses als zum aufpilzenden Verformen vorgesehene, sich in Axialrichtung erstreckende Axialfortsätze vorhanden ist / sind.
-
Eine Verschleißkompensationsfeder ist am Gehäuse befestigt und im Neuzustand inaktiv. Wenn sich die Tellerfederposition aufgrund des Verschleißes verändert, überträgt die Verschleißkompensationsfeder aber eine Gegenkraft auf die Tellerfeder, wodurch die effektive Ausrückkraft in diesem Verschleißzustand reduziert wird. Das Befestigen, etwa im Sinne eines „Integralvernietens“, wird durch Extrusion des Gehäusematerials erreicht, das wie eine Niete verformt wird, so dass das Gehäuse und die Verschleißkompensationsfeder ähnlich wie bei SAC-Kupplungen befestigt sind. Das besagte Konzept wird bei sog. „Bolo-“ und „Hook-“ Kupplungen eingesetzt, nämlich als Alternative zu herkömmlichen separaten Nieten, durch Nutzen eines extrudierten Niets, der durch die Axialfortsätze gebildet ist.
-
Es können standardisierte Verschleißkompensationsfedern verwendet werden, auch bei unterschiedlichen Reibungskupplungen. Bisher genutzte Teile können wiederverwendet werden. Eine höhere Flexibilität und geringere Werkzeugkosten sind die Folge. Die Anzahl der Teile wird um ca. ein Drittel reduziert. Die Verschleißkompensationsfeder kann aus dem inneren Abschnitt eines eine Unterstützungsfeder ausfertigenden Rohmaterials gebildet werden, wodurch Abfall reduziert wird. Es wird darauf hingewiesen, dass es möglich ist, die Verschleißkompensationsfeder auch mittels eines Schweißprozesses herzustellen. Dabei können Metallstreifen gerollten und geschweißten Materials kombiniert werden, um größere Coils zu verhindern. Die Flexibilität in der Fertigung wird erhöht. Weniger Teile sind nötig, da die zusätzlichen Nieten entfallen. Die blattfederinduzierte Belastung kann geringer werden, da die Gegenkraft der Verschleißkompensationsfeder gegen die Tellerfeder während des Transports reduziert wird. Dies kann zu Einsparungen am Blattfedermaterial führen.
-
Eine einfache Geometrie ermöglicht ferner das Reduzieren der Werkzeugkosten und verbessert die Fertigungsmöglichkeiten.
-
Mit anderen Worten: Kommt es bei einer konventionellen Kupplung ohne Verschleißnachstelleinrichtung zu Kupplungsverschleiß, stellt sich die Tellerfeder im eingerückten Zustand der Kupplung stärker auf, wodurch die Ausrückkraft ansteigt. Um den Anstieg der Ausrückkraft im Verschleißzustand abzuschwächen, sind Servo-Federn bekannt, die ab einem bestimmten Punkt der sich stärker aufstellenden Tellerfeder entgegenwirken. Es wird nun vorgeschlagen, eine Reibungskupplung mit einem Kupplungsdeckel zu verwenden, an dem eine Zusatz- bzw. Servo-Feder zur Veränderung der Tellerfederkennlinie nicht mittels einer separaten Niete oder mehrerer separater Nieten, sondern mittels aus dem Deckel ausgeformter Axialvorsätze vernietet bzw. verstemmt ist/sind. Ein Einsatz bei herkömmlichen (Haken-)Kupplungen und bolzenlosen Kupplungen wird ermöglicht. Dabei wird ein Kupplungsdeckel mit Axialfortsätzen zur Befestigung einer Servo-Feder zur Verfügung gestellt.
-
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert, wobei in den Zeichnungen ein erstes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:
-
1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung in geschnittener, perspektivischer Darstellung,
-
2 die Reibungskupplung in einer zu 1 vergleichbaren Darstellungsweise, wobei jedoch ein in 1 vorhandener unverformter Axialfortsatz in dieser Darstellung nun verformt / aufgepilzt / gestaucht ist,
-
3 eine Draufsicht auf eine in der Ausführungsform der 1 und 2 eingesetzten Verschleißkompensationsfeder,
-
4 eine teilperspektivische Darstellung einer teilweise geschnitten dargestellten Verschleißkompensationsfeder,
-
5 eine Frontansicht auf eine Reibungskupplung mit verbauter Verschleißkompensationsfeder gemäß der Erfindung, aber ohne Tellerfeder,
-
6 eine Rückansicht auf die Elemente aus 5, und
-
7 eine Zusammenbauansicht der ersten Ausführungsform im Ausschnitt, bei perspektivischer und teilgeschnittener Darstellung.
-
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
In 1 ist eine erfindungsgemäße Reibungskupplung 1 dargestellt, die in einem Kraftfahrzeug oder in einem mit einer Verbrennungskraftmaschine koppelbaren Antriebsstrang einsetzbar ist. Sie weist ein Gehäuse 2 auf, welches auch als Kupplungsgehäuse oder Deckel bezeichnet werden kann. An diesem Gehäuse 2 ist eine Verschleißkompensationsfeder 3 (siehe etwa 2) axial- und drehfest angebracht.
-
Die Verschleißkompensationsfeder 3 kann auch als Servo-Feder, Zusatzfeder oder Ausgleichsfeder bezeichnet werden. Sie ist an integral mit dem Gehäuse 2 verbundenen Axialfortsätzen 4 befestigt. Die Verschleißkompensationsfeder 3 ist in der 1 nicht dargestellt, wohl aber in den 2, 3, 4, 5, 6 und 7.
-
Zurückkommend auf 1 sei der kreisrunde Querschnitt des Axialfortsatzes 4 herausgestellt und die konvexe Oberseite.
-
Bei Krafteinleitung auf die konvexe Oberseite des Axialfortsatzes 4, wird eine Formänderung zu einer konkaven Oberseite des Axialfortsatzes 4, wie in 2 zu erkennen, erzwungen. Dadurch wandert das Material des Axialfortsatzes 4 aber auch nach außen und hält einen Anlageabschnitt der Verschleißkompensationsfeder 3, die vor dem Verformen eingesetzt wurde, fest. Die Verschleißkompensationsfeder 3 ist dann form- und/oder kraftschlüssig am Gehäuse 2 befestigt / festgelegt.
-
Die Verschleißkompensationsfeder 3 weist auch radial nach innen weisende Kontaktnasen 5 auf. Dies ist insbesondere in den 3 und 4 gut zu erkennen.
-
Die Kontaktnasen 5 sind kuppenartig gerundet / abgerundet ausgestaltet und zur Anlage mit einer Tellerfeder 6, wie in 7 dargestellt, vorgesehen. Dabei kontaktieren die Kontaktnasen 5 Zungen 7 der Tellerfeder 6.
-
Der Zusammenbau der Einzelteile geht aus den 5 und 6, aber insbesondere auch aus 7 hervor, da dort in 7 auch die Tellerfeder 6 dargestellt ist, welche in den 5 und 6 fehlt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Reibungskupplung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Verschleißkompensationsfeder
- 4
- Axialfortsatz
- 5
- Kontaktnase
- 6
- Tellerfeder
- 7
- Zunge
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102005051883 A1 [0002]
- DE 102012219711 A1 [0003]
- DE 19510905 A1 [0004]
