-
Die Erfindung betrifft eine Deckelanordnung für eine Reibungskupplung, mit dessen Hilfe eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes geöffnet und/oder geschlossen werden kann.
-
Aus
DE 40 13 186 A1 ist eine Deckelanordnung für eine Reibungskupplung bekannt, bei der ein Haltebolzen mit einem Kupplungsdeckel verbunden ist. Mit dem Haltebolzen ist motorseitig eine Stützscheibe verbunden, wobei zwischen der Stützscheibe und dem Kupplungsdeckel zwei ringförmige Kippringe angeordnet sind, zwischen denen ein Betätigungselement in Form einer als Tellerfeder mit Federzungen ausgestalteten Hebelfeder in axialer Richtung unbeweglich aber schwenkbar aufgenommen ist. An einem radial inneren Ende der Federzungen kann eine Betätigungskraft eingeleitet werden, wodurch die Tellerfeder an den Kippringen verschwenkt wird und eine Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte zum Öffnen der Kupplung verlagert werden kann. Zusätzlich ist zu den Kippringen radial beabstandet ein Federelement vorgesehen, das an der Stützscheibe und an einem radial äußeren Bereich der Hebelfeder abgestützt ist, so dass durch die Federkraft des Federelements Biegelasten der Hebelfeder im radial äußeren Bereich abgebaut werden können. Der Haltebolzen ist durch eine Öffnung des Kupplungsdeckel soweit hindurch geführt, dass eine Verdickung des Haltebolzens mit einem größeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Öffnung an dem Kupplungsdeckel anschlägt, wodurch der Haltebolzen außerhalb des Kupplungsdeckels in einer definierten Relativaxiallage mit dem Kupplungsdeckel fixiert werden kann und nach radial innen mit dem größeren Durchmesser absteht.
-
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Reibungskupplungen einfach und kostengünstig montieren zu können.
-
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine einfache und kostengünstige Montage einer Reibungskupplung ermöglichen.
-
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Deckelanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
-
Erfindungsgemäß ist eine Deckelanordnung für eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen mit einem Kupplungsdeckel zum zumindest teilweisen Abdecken der Reibungskupplung, einem Betätigungselement, insbesondere Hebelfeber, zum Verlagern einer Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte, und einem mit dem Kupplungsdeckel verbundenen Zentrierbolzen zur Positionierung des Betätigungselements in Umfangsrichtung, wobei der Zentrierbolzen eine das Betätigungselement kontaktierende Zentrierhülse und einen durch die Zentrierhülse hindurch verlaufenden Zentrierniet zur formschlüssigen Verbindung der Zentrierhülse mit dem Kupplungsdeckel aufweist, wobei die Zentrierhülse an einer von dem Kupplungsdeckel weg weisenden Axialseite einen nach radial außen abstehenden Stützkragen aufweist und der Zentrierniet einen Setzkopf und einen über einen Nietbolzen mit dem Setzkopf verbundenen Schließkopf aufweist, wobei der Setzkopf oder der Schließkopf den Stützkragen der Zentrierhülse kontaktiert.
-
Durch die zumindest zweiteilige Aufteilung des Zentrierbolzens in eine Zentrierhülse und einen Zentrierniet kann eine einstückige Ausgestaltung des Zentrierbolzens mit einer entsprechend kompliziert ausgestaltenden Geometrie vermieden werden. Beispielsweise kann für den Zentrierniet ein genormtes Standardbauteil verwendet werden, während die für eine geeignete Interaktion mit dem insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten Betätigungselement vorgesehene Formgestaltung des Zentrierbolzens ausschließlich durch die Zentrierhülse erreicht werden kann. Insbesondere ist es möglich für verschiedene Bautypen einer Reibungskupplung, für die beispielsweise die Positionierung des Betätigungselements auf unterschiedlichen axialen Abständen zum Kupplungsdeckel vorgesehen sind, geeignete verschiedene Zentrierhülsen aber im Wesentlichen baugleiche Zentrierniete zu verwenden. Die Zentrierhülse kann zwischen einem Setzkopf oder Schließkopf des Zentrierniets einerseits und dem Kupplungsdeckel andererseits insbesondere im Wesentlichen spielfrei eingepresst sein, wobei sich für die Zentrierhülse die beabsichtigte Relativlage zum Kupplungsdeckel bei der Herstellung einer Nietverbindung mit dem Kupplungsdeckel durch plastisches Verformen des Nietbolzens des Zentrierniets im Wesentlichen automatisch ergibt. Der Stützkragen kann hierbei zumindest einen Teil der im vernieteten Zustand des Zentrierbolzens auftretenden Haltekräfte aufnehmen und über die übrige Hülse an den Kupplungsdeckel abtragen, so dass für den Zentrierniet eine entsprechend einfacherer und kostengünstigere Ausgestaltung vorgesehen werden kann, wodurch eine einfache und kostengünstige Montage der Reibungskupplung ermöglicht ist.
-
Das Betätigungselement kann insbesondere als Tellerfeder ausgestaltet sein, wobei das Betätigungselement insbesondere einen Tellerfederring aufweisen kann, von dem nach radial innen Federzungen abstehen, über die von einem insbesondere hydraulischen Betätigungssystem eine Betätigungskraft zum Verlagern der Anpressplatte der Reibungskupplung eingeleitet werden kann. Der Zentrierbolzen ist insbesondere durch einen zwischen zwei in Umfangsrichtung nachfolgenden Federzungen ausgebildeten Zwischenraum hindurch geführt, so dass das Betätigungselement in Umfangsrichtung positioniert und insbesondere bezogen auf eine Drehachse der Reibungskupplung und der insbesondere mit der Gegenplatte der Reibungskupplung drehfest verbundenen Deckelanordnung koaxial zentriert ist. Vorzugsweise sind mehrere, insbesondere mindestens drei, Zentrierbolzen vorgesehen, die insbesondere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt und/oder auf einem gemeinsamen Radius zur Drehachse positioniert sind. Das Betätigungselement kann insbesondere mit einem bezogen auf die Drehachse nach radial innen weisenden Rand auf einer bezogen auf die Drehachse nach radial außen weisenden Oberfläche der Zentrierhülse aufliegen. Das Betätigungselement kann insbesondere in axialer Richtung relativ bewegbar zur Zentrierhülse ausgestaltet sein, so dass ein insbesondere in Umfangsrichtung im Wesentlichen linienförmiger Schwenkpunkt für das Betätigungselement radial beabstandet zum Zentrierbolzen vorgesehen sein kann. Beispielsweise ist das Betätigungselement zwischen zwei den Schwenkpunkt ausbildenden Bauteilen schwenkbar gelagert, wobei insbesondere eines oder beide Bauteile, beispielsweise ein in Umfangsrichtung geschlossener Kippring, von dem Zentrierbolzen zentriert sein kann.
-
Die Relativlage der Zentrierhülse zum Zentrierniet wird insbesondere erst durch die Herstellung der Nietverbindung mit dem Kupplungsdeckel durch plastisches Verformen des Nietbolzens fixiert. Es ist aber auch möglich die Relativlage vor dem Vernieten zu fixieren, indem beispielsweise die Zentrierhülse mit dem Zentrierniet stoffschlüssig, beispielsweise durch Verkleben, und/oder formschlüssig, beispielsweise durch Verklipsen und/oder Verschrauben, verbunden wird. Es ist möglich zwischen der Zentrierhülse und dem Zentrierniet eine Spielpassung auszubilden. Alternativ kann mit Hilfe einer Presspassung zwischen der Zentrierhülse und dem Zentrierniet ein Kraftschluss hergestellt werden, der beispielsweise ein Auseinanderfallen des Zentrierbolzens während der Montage vor dem Vernieten vermeiden kann. Der Zentrierniet ist insbesondere als Vollniet ausgestaltet.
-
Insbesondere weist der Nietbolzen zwischen dem Setzkopf und dem Schließkopf einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser auf. Der Zentrierniet ist dadurch einfach und kostengünstig ausgestaltet. Der Zentrierniet kann dadurch insbesondere als ein genormtes Standardbauteil ausgestaltet sein.
-
Vorzugsweise ist der Zentrierniet als Kaltfließpressteil ausgestaltet. Die Herstellung des Zentrierniets ist dadurch schnell und kostengünstig möglich.
-
Besonders bevorzugt ist der Stützkragen der Zentrierhülse als Gegenamboss für ein Verformungswerkzeug, insbesondere Nietdöpper, zum Verformen des Nietbolzens zu einem Schließkopf ausgestaltet. Der Stützkragen weist insbesondere eine Materialdicke in axialer Richtung des Zentrierbolzens und/oder eine Härte auf, die groß genug ist die beim Schlagen der Nietverbindung auftretenden Kräfte aufzunehmen und über die übrige Hülse an den Kupplungsdeckel abzutragen, ohne dass dabei die Zentrierhülse und/oder der Kupplungsdeckel plastisch verformt wird. Insbesondere kann der Schließkopf zum Kupplungsdeckel beabstandet vorgesehen sein.
-
Insbesondere ist eine in axialer Richtung nachgiebige Stützfeder zur Ausbildung eines Schwenkpunkts für das Betätigungselement oder ein in axialer Richtung biegesteifer Kippring zur Ausbildung eines Schwenkpunkts für das Betätigungselement an einer zum Kupplungsdeckel weisenden Axialseite des Stützkragens abgestützt. Das Betätigungselement kann dadurch schwenkbar gelagert werden. Durch die sich am Stützkragen abstützende Stützfeder kann während des Schwenkens des Betätigungselements eine Relativbewegung in axialer Richtung relativ zum Zentrierbolzen zugelassen werden, wobei sich hierbei durch die Stützfeder eine von der Stützfeder auf das Betätigungselement aufgebrachte Federkraft verändern kann. Dadurch kann ein Verlauf einer zum Verlagern der Anpressplatte erforderliche Ausrückkraft über den Hubweg der Anpressplatte beeinflusst werden, insbesondere um Spitzen der erforderliche Ausrückkraft zu reduzieren.
-
Vorzugsweise ist eine in axialer Richtung nachgiebige Stützfeder zur Ausbildung eines Schwenkpunkts für das Betätigungselement oder ein in axialer Richtung biegesteifer Kippring zur Ausbildung eines Schwenkpunkts für das Betätigungselement an einer zum Stützkragen weisenden Axialseite des Kupplungsdeckels abgestützt. Das Betätigungselement kann dadurch schwenkbar gelagert werden. Durch die sich am Kupplungsdeckel abstützende Stützfeder kann während des Schwenkens des Betätigungselements eine Relativbewegung in axialer Richtung relativ zum Zentrierbolzen zugelassen werden, wobei sich hierbei durch die Stützfeder eine von der Stützfeder auf das Betätigungselement aufgebrachte Federkraft verändern kann. Dadurch kann ein Verlauf einer zum Verlagern der Anpressplatte erforderliche Ausrückkraft über den Hubweg der Anpressplatte beeinflusst werden, insbesondere um Spitzen der erforderliche Ausrückkraft zu reduzieren.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltungsform weist die Zentrierhülse eine behandelte Oberfläche auf, vorzugsweise behandelt durch Beschichtung und/oder durch Aufrauen. Die Oberfläche der Zentrierhülse kann durch Beschichten und/oder Aufrauen radial innenseitig und/oder radial außenseitig behandelt werden. Die Oberflächenbehandlung kann dabei entlang der gesamten Längserstreckung der Zentrierhülse ausgeführt werden oder zumindest teilweise entlang der Längserstreckung der Zentrierhülse, vorzugsweise in dem Kontaktbereich der Zentrierhülse mit dem Betätigungselement und/oder mit dem Zentrierniet. Vorzugsweise kann die Oberfläche der Zentrierhülse gehärtet werden, insbesondere oberflächengehärtet, vorzugsweise mit einem Nitrierverfahren, besonders bevorzugt nach dem Tenifer-Verfahren. Vorzugsweise ist die Zentrierhülse in Form einer teniferierten Hülse ausgebildet. Durch die zumindest teilweise Härtung der Oberfläche der Zentrierhülse kann ein reibungsbedingter Verschleiß an der Oberfläche der Zentrierhülse, beispielsweise in Form eines Eingrabens, verringert werden. Dadurch kann die Gefahr eines Verhakens des Betätigungselements, insbesondere der Federzungen, an der Oberfläche des Zentrierbolzens, insbesondere der Zentrierhülse, verringert werden.
-
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform weist die Zentrierhülse einen reibwertreduzierenden Werkstoff auf. Die Zentrierhülse kann beispielsweise aus einem Kunststoff mit einem geringen Reibwert ausgebildet sein, wobei der Reibwert des Werkstoffes der Zentrierhülse geringer sein kann als der Reibwert eines vergleichbaren metallischen Werkstoffes. Durch die Absenkung des Reibwertes der Oberfläche der Zentrierhülse kann eine Reduzierung der Hysterese beim Betätigen der Reibungskupplung ermöglicht werden, wodurch eine Reduzierung der Reibwertschwankungen ermöglicht werden kann.
-
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform weist die Zentrierhülse eine zumindest teilweise konvexe äußere Kontur auf. Die Zentrierhülse weist zumindest eine konvexe äußere Kontur auf, wobei die konvexe äußere Kontur umfänglich an der Zentrierhülse ausgebildet sein kann. Vorzugsweise kann die konvexe äußere Kontur der Zentrierhülse im Kontaktbereich der Zentrierhülse mit dem Betätigungselement und/oder mit dem Zentrierniet ausgebildet sein. Die konvexe äußere Kontur kann in Form eines ringförmig die Zentrierhülse außenseitig umschließenden Wulstes ausgebildet sein. Die konvexe äußere Kontur kann ballig oder wellenförmig, beispielsweise in Form von mehreren die Zentrierhülse ringförmig umgebenden Wulsten, ausgebildet sein. Durch eine mindestens teilweise konvexe äußere Kontur der Zentrierhülse kann die ausrückwegabhängige Hysterese der Reibungskupplung erhöht werden.
-
Die Erfindung betrifft ferner eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer Gegenplatte, einer Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte und einer Deckelanordnung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zum Verlagern der Anpressplatte. Der Stützkragen der Zentrierhülse des Zentrierbolzens der Deckelanordnung kann hierbei zumindest einen Teil der im vernieteten Zustand des Zentrierbolzens auftretenden Haltekräfte aufnehmen und über die übrige Hülse an den Kupplungsdeckel abtragen, so dass für den Zentrierniet eine entsprechend einfacherer und kostengünstigere Ausgestaltung vorgesehen werden kann, wodurch eine einfache und kostengünstige Montage der Reibungskupplung ermöglicht ist.
-
Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Reibungskupplung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann. Der Stützkragen der Zentrierhülse des Zentrierbolzens der Deckelanordnung der Reibungskupplung kann hierbei zumindest einen Teil der im vernieteten Zustand des Zentrierbolzens auftretenden Haltekräfte aufnehmen und über die übrige Hülse an den Kupplungsdeckel abtragen, so dass für den Zentrierniet eine entsprechend einfacherer und kostengünstigere Ausgestaltung vorgesehen werden kann, wodurch eine einfache und kostengünstige Montage des Antriebsstrangs ermöglicht ist.
-
Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung einer einen nach radial außen abstehenden Stützkragen aufweisenden Zentrierhülse und eines Zentrierniets zur Ausbildung eines Zentrierbolzens in einer Deckelanordnung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann. Der Stützkragen kann hierbei zumindest einen Teil der im vernieteten Zustand des Zentrierbolzens auftretenden Haltekräfte aufnehmen und über die übrige Hülse an den Kupplungsdeckel abtragen, so dass für den Zentrierniet eine entsprechend einfacherer und kostengünstigere Ausgestaltung vorgesehen werden kann, wodurch eine einfache und kostengünstige Montage der Reibungskupplung ermöglicht ist.
-
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
-
1: eine schematische Schnittansicht einer Reibungskupplung in einer ersten Ausführungsform,
-
2: eine schematische Schnittansicht eines Zentrierbolzens für die Reibungskupplung aus 1,
-
3: eine schematische Schnittansicht eines Zentrierbolzens für eine Reibungskupplung in einer zweiten Ausführungsform,
-
4: eine schematische Schnittansicht der Reibungskupplung in der zweiten Ausführungsform in einer ersten Montagestellung,
-
5: eine schematische Schnittansicht der Reibungskupplung in der zweiten Ausführungsform in einer zeitlich der in 4 dargestellten Montagestellung nachfolgenden zweiten Montagestellung,
-
6: eine schematische Schnittansicht der Reibungskupplung in der zweiten Ausführungsform in einer zeitlich der in 5 dargestellten Montagestellung nachfolgenden dritten Montagestellung,
-
7: eine schematische Schnittansicht der Reibungskupplung in der zweiten Ausführungsform in einer zeitlich der in 6 dargestellten Montagestellung nachfolgenden vierten Montagestellung und
-
8: eine schematische Schnittansicht der Reibungskupplung in der zweiten Ausführungsform.
-
Die in 1 dargestellte Reibungskupplung 10 weist eine mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbindbare Gegenplatte 12 und eine relativ zur Gegenplatte 12 axial verlagerbare Anpressplatte 14 auf, um zwischen der Gegenplatte 12 und der Anpressplatte 14 eine mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes drehfest verbindbare Kupplungsscheibe 16 reibschlüssig verpressen zu können. Mit der Gegenplatte 12 ist ein Kupplungsdeckel 18 einer Deckelanordnung 20 verbunden. Die Deckelanordnung 20 weist ein als Hebelfeder ausgestaltetes Betätigungselement 22 auf, das über eine Nachstelleinrichtung 24 zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte 14 zur Gegenplatte 12 auf die Anpressplatte 14 einwirken kann, um die Anpressplatte 14 axial zu verlagern. Das Betätigungselement 22 weist einen ringförmig umlaufenden Tellerfederkörper 26 mit nach radial innen abstehenden Federzungen 28 auf. Das Betätigungselement 22 ist mit Hilfe eines zwischen zwei in Umfangsrichtung nachfolgenden Federzungen 28 hindurch geführten Zentrierbolzens 30 in Umfangsrichtung definiert positioniert. Wie insbesondere in 2 dargestellt weist der Zentrierbolzen 30 einen Zentrierniet 32 auf, der durch eine Zentrierhülse 34 und eine Öffnung 36 des Kupplungsdeckels 18 hindurch geführt ist. Der durch Kaltfließpressen hergestellte Zentrierniet 32 weist einen Setzkopf 38 auf, der an einem Stützkragen 40 der Zentrierhülse 34 anliegt und die Zentrierhülse 34 gegen den Kupplungsdeckel 18 drückt. Der Setzkopf 38 ist über einen Nietbolzen 42 mit konstantem Durchmesser mit einem außerhalb des Kupplungsdeckels 18 vorgesehenen Schließkopf 44 verbunden, wobei der Schließkopf 44 durch eine plastische Verformung des Nietbolzens 42 beim Herstellen einer Nietverbindung mit dem Kupplungsdeckel 18 entstanden ist. Im in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Betätigungselement 22 von einem zwischen dem Betätigungselement 22 und dem Kupplungsdeckel 18 vorgesehenen Kippring 46 und einer an dem Stützkragen 40 abgestützten Stützfeder 48 um einen in Umfangsrichtung umlaufenden Schwenkpunkt schwenkbar gelagert.
-
Wie in 3 dargestellt kann die Vernietungsrichtung des Zentrierbolzens 30 im Vergleich zu dem in 2 dargestellten Zentrierbolzen 30 umgekehrt werden. In diesem Fall ist der Setzkopf 38 außerhalb des Kupplungsdeckels 18 vorgesehen, während der Schließkopf 44 an dem Stützkragen 40 vorgesehen ist. Hierzu wird bei der Montage zunächst der Nietbolzen 42 von außen in die Öffnung 36 des Kupplungsdeckels 18 eingesetzt (4). Anschließend kann der Kippring 46, das Betätigungselement 28 und die Stützfeder 48 locker auf den Nietbolzen 42 aufgesteckt werden (5). Danach kann die Zentrierhülse 34 auf den Nietbolzen 42 aufgesteckt werden, wodurch sich ein Spiel zu dem Kippring 46, dem Betätigungselement 28 und der Stützfeder 48 reduzieren kann (6). Schließlich wird mit Hilfe eines beispielsweise als Nietdöpper ausgestalteten Verformungswerkzeugs 50 der Nietbolzen 42 zur Ausbildung des Schließkopfes 44 plastisch verformt, so dass sich die Deckelanordnung 20 als vormontierte Baueinheit ergibt. Der Stützkragen 40 der Zentrierhülse 34 kann während der plastischen Verformung des Nietbolzens 42 zum Schließkopf 44 als Gegenamboss für das Verformungswerkzeug 50 dienen. Die Deckelanordnung 20 kann danach mit der Gegenplatte 12 drehfest befestigt werden, um die in 8 dargestellte Reibungskupplung 10 auszubilden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Reibungskupplung
- 12
- Gegenplatte
- 14
- Anpressplatte
- 16
- Kupplungsscheibe
- 18
- Kupplungsdeckel
- 20
- Deckelanordnung
- 22
- Betätigungselement
- 24
- Nachstelleinrichtung
- 26
- Tellerfederkörper
- 28
- Federzunge
- 30
- Zentrierbolzen
- 32
- Zentrierniet
- 34
- Zentrierhülse
- 36
- Öffnung
- 38
- Setzkopf
- 40
- Stützkragen
- 42
- Nietbolzen
- 44
- Schließkopf
- 46
- Kippring
- 48
- Stützfeder
- 50
- Verformungswerkzeug
-
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
-
