DE102014215922A1 - Deckelanordnung für eine Reibungskupplung - Google Patents

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Valeri Kotljarow
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/583Diaphragm-springs, e.g. Belleville
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Abstract

Es 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 schwenkbaren Betätigungselement, insbesondere Hebelfeber, zum Verlagern einer Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte, wobei das Betätigungselement um einen im Wesentlichen ringförmigen Schwenkpunkt schwenkbar ist und einer mittelbar oder unmittelbar an dem Kupplungsdeckel abgestützten Servofeder zur Bereitstellung einer Kompensationskraft zur Beeinflussung einer von einem Betätigungssystem aufbringbaren Betätigungskraft zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung, wobei die Servofeder ein Anschlagelement zur Ausbildung eines Endanschlags für das Betätigungselement aufweist, wobei die Servofeder ab einem Grenzschwenkwinkel des Betätigungselements das Betätigungselement blockiert. Da die Servofeder durch ihre über eine entsprechende geometrische Ausgestaltung bereitgestellte Federkennlinie bei der maximalen von einem Betätigungssystem auf das Betätigungselement aufgebrachten Betätigungskraft als ein eine weitere Schwenkbewegung des Betätigungselements blockierender Endanschlag wirken kann, ist es nicht erforderlich den Kupplungsdeckel als Endanschlag für das Betätigungselement auszugestalten, so dass in dem Kupplungsdeckel vorgesehene Fenstern für das Hindurchführen des Betätigungselements eingespart werden können, wodurch infolge der verbesserten Schutzwirkung des Kupplungsdeckels eine hohe Lebensdauer der Reibungskupplung ermöglicht ist.

Description

  • 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 197 21 237 A1 ist eine Deckelanordnung für eine Reibungskupplung bekannt, bei der ein Betätigungselement in Form einer als Tellerfeder mit Federzungen ausgestalteten Hebelfeder in axialer Richtung unbeweglich aber schwenkbar in einem Kupplungsdeckel aufgenommen ist. An einem radial inneren Ende der Federzungen kann eine Betätigungskraft eingeleitet werden, wodurch die Tellerfeder verschwenkt wird und eine Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte zum Öffnen der Kupplung verlagert werden kann. Eine Lagerseite der Lagerung des Betätigungselements erfolgt mit Hilfe einer Servofeder, die radial beabstandet zu dem Lagerpunkt an der mindestens einen Federzunge anliegt. Durch die Servofeder kann bei einem Verschwenken des Betätigungselements eine zusätzliche Kompensationskraft an dem Betätigungselement angreifen, wodurch eine von einem Betätigungssystem aufzubringende Betätigungskraft zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung beeinflusst werden kann. Die Federzungen des Betätigungselements ragen durch in dem Kupplungsdeckel vorgesehene Fenster hindurch, so dass das Betätigungssystem außerhalb des Kupplungsdeckels an den Federzungen angreifen kann und ein maximaler Schwenkwinkel durch ein Anschlagen der Federzungen an einem radial inneren Rand des Fensters begrenzt ist.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Lebensdauer von Reibungskupplungen zu erhöhen.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine hohe Lebensdauer einer Reibungskupplung ermöglichen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Deckelanordnung für eine Reibungskupplung 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 schwenkbaren Betätigungselement, insbesondere Hebelfeber, zum Verlagern einer Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte, wobei das Betätigungselement um einen im Wesentlichen ringförmigen Schwenkpunkt schwenkbar ist und einer mittelbar oder unmittelbar an dem Kupplungsdeckel abgestützten Servofeder zur Bereitstellung einer Kompensationskraft zur Beeinflussung einer von einem Betätigungssystem aufbringbaren Betätigungskraft zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung, wobei die Servofeder ein Anschlagelement zur Ausbildung eines Endanschlags für das Betätigungselement aufweist, wobei die Servofeder ab einem Grenzschwenkwinkel des Betätigungselements das Betätigungselement blockiert.
  • Das Betätigungselement ist insbesondere als Hebelfeder ausgestaltet, wobei die Hebelfeder vorzugsweise in der Art einer Tellerfeder, beispielsweise mit einem in Umfangsrichtung umlaufenden Hebelfederkörper, von dem nach radial innen Federzungen zum Einleiten einer von einem vorzugsweise hydraulischen Betätigungssystem bereitgestellten Betätigungskraft zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung abstehen. Innerhalb eines für das Betätigungselement vorgesehenen Schwenkwinkelbereichs kann das Betätigungselement an der Servofeder angreifen, so dass die Kompensationskraft der Servofeder wirksam ist. Durch die Kompensationskraft kann insbesondere eine maximal erforderliche Betätigungskraft reduziert werden und/oder ein anderenfalls nichtlinearer Verlauf der Betätigungskraft zumindest teilweise geglättet werden. Ab einem hinreichend großen Schwenkwinkel kann die Federkennlinie der Servofeder eine steilere Federkennlinie und/oder eine so hohe Steifigkeit aufweisen, dass bei Erreichung des Grenzschwenkwinkels eine weitere Schwenkbewegung des Betätigungselements blockiert oder zumindest deutlich erschwert ist. Insbesondere reicht die von dem Betätigungssystem aufbringbare maximale Betätigungskraft nicht mehr aus, damit das Betätigungselement die Federkraft der Servofeder überwinden kann. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass die in das Betätigungselement eingeleitete Betätigungskraft begrenzt ist und durch eine konstruktive Ausgestaltung der Federkennlinie der Servofeder bei der Erreichung eines hinreichend großen Schwenkwinkels des Betätigungselements eine so hohe Gegenkraft bereitgestellt werden kann, dass die von der Servofeder aufgebrachte Federkraft nicht mehr von dem Betätigungssystem und dem Betätigungselement überwunden werden kann und die Servofeder selber als den Schwenkwinkelbereich des Betätigungselements begrenzender Endanschlag wirken kann. Dadurch ist es nicht erforderlich den Kupplungsdeckel als Endanschlag für das das Betätigungselement auszugestalten. Dadurch können insbesondere im Kupplungsdeckel vorgesehene Fenstern für das Hindurchführen des Betätigungselements eingespart werden, so dass der Kupplungsdeckel als geschlossene Fläche ausgestaltet sein kann. Vorzugsweise kann der Kupplungsdeckel über ein entsprechendes Deckellager direkt an dem zum Verschwenken des Betätigungselements vorgesehenem Betätigungssystem gelagert sein. Der Kupplungsdeckel kann dadurch vorzugsweise von einem radialen inneren Rand bis zu einem radialen äußeren Rand ausgenommen von im montierten Zustand ausgefüllten Befestigungsöffnungen als geschlossene Fläche ausgestaltet sein. Im montierten Zustand, wenn die Deckelanordnung in einer Reibungskupplung verbaut ist, kann der Kupplungsdeckel an der von dem Betätigungselement weg weisenden Seite zwischen dem radial inneren Rand und dem radial äußeren Rand frei von Öffnungen sein. Dadurch ist insbesondere ein Durchtritt unerwünschter Verschmutzungen durch Öffnungen des Kupplungsdeckels vermieden. Der Kupplungsdeckel kann dadurch das Innere der Reibungskupplung in einem besonders guten Ausmaß vor Verschmutzungen schützen, wodurch die Lebensdauer der Reibungskupplung verlängert werden kann. Ferner kann der Austritt von abgeriebenen Bremspartikeln von Reibbelägen der Reibungskupplung besser vermieden werden, so dass auch die Lebensdauer von zur Reibungskupplung benachbarten Bauteilen verbessert sein kann. Da die Servofeder durch ihre über eine entsprechende geometrische Ausgestaltung bereitgestellte Federkennlinie bei der maximalen von einem Betätigungssystem auf das Betätigungselement aufgebrachten Betätigungskraft als ein eine weitere Schwenkbewegung des Betätigungselements blockierender Endanschlag wirken kann, ist es nicht erforderlich den Kupplungsdeckel als Endanschlag für das Betätigungselement auszugestalten, so dass in dem Kupplungsdeckel vorgesehene Fenstern für das Hindurchführen des Betätigungselements eingespart werden können, wodurch infolge der verbesserten Schutzwirkung des Kupplungsdeckels eine hohe Lebensdauer der Reibungskupplung ermöglicht ist.
  • Die Deckelanordnung kann insbesondere für eine normal geschlossene („normally open“) gedrückte Kupplung und/oder eine normal offene („normally open“) gezogene Kupplung verwendet werden, bei denen ein zum Betätigungssystem beabstandeter im Inneren der Reibungskupplung vorgesehener Endanschlag für das Betätigungselement vorteilhaft ist, damit das insbesondere in der Art einer Tellerfeder ausgestaltetes Betätigungselement nicht durchgedrückt wird und mehr als eine Relativlage des Betätigungselements für eine definierte Ausrückkraft angefahren werden kann, wodurch eine Regelung der Reibungskupplung unnötig erschwert würde. Die Servofeder kann über den gesamten Schwenkwinkelbereich des Betätigungselements an dem Betätigungselement anliegen oder erst ab einem bestimmten Mindestschwenkwinkel das Betätigungselement kontaktieren. Die Kompensationskraft der Servofeder ist insbesondere einer in das Betätigungselement eingeleiteten Betätigungskraft eines Betätigungssystems entgegengerichtet. Dadurch kann der Verlauf der Betätigungskraft bei einer durch das Betätigungssystem eingeleiteten Betätigung bis zum Erreichen der maximal möglichen Betätigungskraft, wenn die Servofeder das Betätigungselement blockiert, stetig ansteigend sein. Dadurch ist jedem Betrag der Betätigungskraft genau eine Winkelstellung des Betätigungselements zugeordnet, so dass das Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung leichter geregelt werden kann. Insbesondere kann zugelassen werden, dass das Betätigungselement in seinem eigenen Federkennlinienverlauf über den gesamten Schwenkwinkelbereich des Betätigungselements teilweise einen degressiven Federkraftverlauf aufweist, der durch die Kompensationskraft der Servofeder ausgeglichen und/oder überkompensiert werden kann. Dies erlaubt es das Betätigungselement für einen entsprechend größeren Schwenkwinkelbereich einsetzen zu können und für die Reibungskupplung mit entsprechend dickeren Reibbelägen eine entsprechend höhere Verschleißreserve zu erreichen, wodurch für die Reibungskupplung eine entsprechend höhere Lebensdauer erreicht werden kann.
  • Insbesondere ist ein durch das Betätigungselement in axialer Richtung hindurchreichender Zentrierbolzen zur Positionierung des Betätigungselements in Umfangsrichtung mit dem Kupplungsdeckel verbundenen, wobei der Zentrierbolzen zum Schwenkpunkt in radialer Richtung beabstandet ist, wobei das Betätigungselement in axialer Richtung zwischen dem Kupplungsdeckel und einem vom Zentrierbolzen radial abstehenden Bund angeordnet ist, wobei die Servofeder an einer zum Betätigungselement weisenden Abstützfläche des Bunds abstützbar ist. Die Servofeder kann durch den Bund auch bei mit maximaler Betätigungskraft angreifendem Betätigungselement verliersicher aufgenommen sein. Durch das Abstützen der Servofeder an der Abstützfläche des Bunds kann die Servofeder zusätzlich versteift werden, um das Betätigungselement zu blockieren. Vorzugsweise stützt sich die Servofeder ab dem Grenzschwenkwinkel des Betätigungselements an dem Bund ab. Bei einem entsprechend geringen Schwenkwinkel des Betätigungselements kann die Servofeder zu dem Bund beabstandet sein, so dass eine entsprechend lange radiale Erstreckung der Servofeder mit einer entsprechend weichen Federkennlinie wirksam ist. Wenn bei einem hinreichend großen Schwenkwinkel die Servofeder an der Abstützfläche des Bunds des Zentrierbolzens anschlägt, ist im Wesentlichen nur die steifere radiale Erstreckung der Servofeder zwischen der Abstützfläche und dem Anschlagelement wirksam. Dadurch kann die Servofeder ein deutlich steiferes Federverhalten bereitstellen, das eine weitere Schwenkbewegung des Betätigungselements blockiert oder zumindest deutlich erschwert. Vorzugsweise führt der gleichzeitige Kontakt der Servofeder mit der Abstützfläche und einer an dem Anschlagelement anschlagenden Anschlagfläche des Betätigungselements zu einer so starken Versteifung der Servofeder und/oder des Betätigungselements, dass auch bei der maximal möglichen Betätigungskraft des Betätigungssystems eine weitere Schwenkbewegung des Betätigungselements blockiert werden kann.
  • Zusätzlich oder alternativ weist das Betätigungselement eine Kontaktfläche zum Angreifen an der Servofeder an dem Anschlagelement vorbei und eine von der Kontaktfläche verschiedene Anschlagfläche zum Anschlagen an dem Anschlagelement auf, wobei insbesondere das Betätigungselement und die Servofeder derart ausgeformt sind, dass bei das Betätigungselement erst über die Kontaktfläche an der Servofeder angreift bevor das Betätigungselement über die Anschlagfläche an der Servofeder angreift. Bei einem entsprechend geringen Schwenkwinkel des Betätigungselements liegt insbesondere nur die Kontaktfläche an der Servofeder an. Dadurch kann vorzugsweise ein radial innerhalb der Kontaktfläche vorgesehener Bereich der Servofeder für die von der Servofeder bereitstellbare Federkraft zunächst unwirksam sein. Wenn bei einem hinreichend großen Schwenkwinkel die Anschlagfläche des Betätigungselements an dem Anschlagelement der Servofeder anschlägt, kann die Servofeder ein deutlich steiferes Federverhalten bereitstellen, das eine weitere Schwenkbewegung des Betätigungselements blockiert oder zumindest deutlich erschwert. Insbesondere können dann sowohl die Kontaktfläche als auch die Anschlagfläche an der Servofeder anliegen. Hierbei kann insbesondere die Anschlagfläche aufgrund des längeren Hebelarms eine stärkere Verlagerung in axialer Richtung als die Kontaktfläche erfahren, so dass zwischen der Kontaktfläche und der Anschlagfläche die Servofeder zusätzlich gebogen wird. Dabei kann insbesondere die Servofeder mit einer verstärkten Federkraft gegen die Kontaktfläche drücken und dadurch beispielsweise einem Durchdrücken des tellerfederartig ausgestalteten Betätigungselements entgegen wirken. Vorzugsweise führt der gleichzeitige Kontakt der Kontaktfläche und der Anschlagfläche des Betätigungselements an der Servofeder zu einer so starken Versteifung der Servofeder und/oder des Betätigungselements, dass auch bei der maximal möglichen Betätigungskraft des Betätigungssystems eine weitere Schwenkbewegung des Betätigungselements blockiert werden kann.
  • Vorzugsweise weist die Servofeder einen in Umfangsrichtung umlaufenden Versteifungsring auf, wobei insbesondere der Versteifungsring in radialer Richtung zwischen einem Angreifpunkt der Kontaktfläche und dem Anschlagelement vorgesehen ist. Über den Versteifungsring kann die Relativbewegung des Anschlagelements zu dem an der Kontaktfläche anliegenden Teil der Servofeder eingestellt werden und insbesondere eine Versteifung der Servofeder erreicht werden. Über den Versteifungsring kann insbesondere ein zwischen der Anschlagfläche und der Kontaktfläche wirksamer Hebelarm der Servofeder eingestellt werden.
  • Besonders bevorzugt ist das Anschlagelement über Verbindungsstege mit dem Versteifungsring verbunden, wobei insbesondere durch das Anschlagelement, die Verbindungsstege und den Versteifungsring eine progressive Federkennlinie, vorzugsweise vergleichbar zu einer Tellerfeder, bereitgestellt wird. Insbesondere kann der Bereich zwischen dem Anschlagelement und der Versteifungsring in der Art einer Tellerfeder ausgestaltet sein, so dass sich bei einem elastischen Biegen des Anschlagelements relativ zum Versteifungsring eine stark progressiv ansteigende Federkennlinie einstellt, die schnell das Niveau der maximal möglichen Betätigungskraft erreichen kann.
  • Insbesondere weist die Servofeder mindestens eine Versteifungssicke, insbesondere in dem Anschlagelement, in dem Verbindungssteg und/oder in dem Versteifungsring, auf. Durch die Versteifungssicke können immanente Federanteile der Servofeder in dem Bereich zwischen der Kontaktfläche und der Anschlagfläche reduziert werden, wodurch sich eine entsprechend steile Federkennlinie ergibt. Die Servofeder kann hierbei einstückig ausgestaltet sein. Ferner kann der Bereich zwischen der Kontaktfläche und der Anschlagfläche steifer als ein von der Kontaktfläche nach radial außen weisender Bereich der Servofeder ausgestaltet sein. Dies ermöglicht es, dass die Servofeder für einen Schwenkwinkelbereich vor einem Kontakt der Anschlagfläche an dem Anschlagelement und einem Schwenkwinkelbereich nach dem Kontakt der Anschlagfläche an dem Anschlagelement unterschiedliche Federkonstanten bereitstellen kann, wobei sich die Federkonstante nach dem Kontakt der Anschlagfläche an dem Anschlagelement insbesondere sprunghaft erhöht.
  • Vorzugsweise weist die Servofeder mindestens einen abgebogenen Kontaktsteg zum Kontaktieren der Kontaktfläche des Betätigungselements auf. Durch den Kontaktsteg kann insbesondere sichergestellt werden, dass das Betätigungselement zunächst über die den Kontaktsteg kontaktierenden Kontaktfläche und erst später über die an dem Anschlagelement anschlagende Anschlagfläche an der Servofeder angreift. Über den Längenanteil des Kontaktstegs in axialer Richtung kann ferner ein Mindestschwenkwinkel eingestellt werden, ab dem das Betätigungselement an der Servofeder angreift.
  • Besonders bevorzugt weist die Servofeder mindestens ein Halteelement zum Abstützen eines den Schwenkpunkt für das Betätigungselements ausbildenden Kippring auf. Durch den Kippring kann ein in Umfangsrichtung umlaufender im Wesentlichen linienförmiger Schwenkpunkt für das Betätigungselement ausgebildet werden. Der Kippring kann dadurch gleichzeitig einen in Umfangsrichtung umlaufender im Wesentlichen linienförmiger Schwenkpunkt für die Servofeder ausbilden, wobei die Servofeder insbesondere in der Art einer Tellerfeder ausgestaltet ist. Vorzugsweise kann der Kippring an einer ersten Axialseite des Betätigungselements anliegen, während an einer von der ersten Axialseite weg weisenden zweiten Axialseite gegenüberliegend zum Kippring ein korrespondierendes Gegenlager, beispielsweise ein weiterer Kippring, eine in dem Kupplungsdeckel ausgeformte Ausprägung oder eine Nase eine mit dem Kupplungsdeckel verbundenen Lagerfeder, anliegt.
  • Vorzugsweise ist eine Rückstellfeder zur Positionierung der Anpressplatte in eine definierte Ausgangsposition mit Hilfe einer von der Rückstellfeder aufbringbaren Rückstellkraft mit dem Kupplungsdeckel verbunden, wobei insbesondere die Kompensationskraft der Servofeder der Rückstellkraft entgegen gerichtet ist. Die Rückstellkraft der Rückstellfeder kann die Anpressplatte bei einer nachlassenden Betätigungskraft in die definierte Ausgangslage verlagern. Wenn die Rückstellkraft hierbei gegen die Federkraft der Servofeder arbeitet, kann die Servofeder etwas vorgespannt werden, so dass zu Beginn eines Betätigungsvorgangs eine entsprechend geringe Betätigungskraft erforderlich ist, da die Federkraft der Servofeder in die gleiche Kraftrichtung wie die Betätigungskraft weist. Bei einem sich vergrößernden Schwenkwinkel kann sich die Federkraft der Servofeder bis auf Null verringern, so dass das Betätigungssystem nur die leicht ansteigende Rückstellkraft der Rückstellfeder überwinden muss. Bei einem sich weiter vergrößernden Schwenkwinkel kann die Servofeder die der Betätigungskraft entgegen gerichtete Kompensationskraft aufbauen, so dass eine ansteigende Betätigungskraft zum Verschwenken des Betätigungselement erforderlich ist, bis der Grenzschwenkwinkel des Betätigungselements erreicht ist und ein weiteres Verschwenken blockiert wird.
  • Besonders bevorzugt weist der Kupplungsdeckel an seinem radial inneren Rand einen, insbesondere in Umfangsrichtung umlaufenden, mit einem Anteil in axialer Richtung abstehenden Versteifungskragen auf. Durch den abstehenden Versteifungskragen kann der Kupplungsdeckel versteift werden. Vorzugsweise kann radial innerhalb zum Versteifungskragen ein Deckellager eingesetzt werden, um den Kupplungsdeckel insbesondere an dem Betätigungssystem zu lagern.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte und einer Deckelanordnung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, wobei insbesondere das Betätigungselement an einem Betätigungsnocken der Anpressplatte anliegt. Da die Servofeder durch ihre über eine entsprechende geometrische Ausgestaltung bereitgestellte Federkennlinie bei der maximalen von einem Betätigungssystem auf das Betätigungselement aufgebrachten Betätigungskraft als ein eine weitere Schwenkbewegung des Betätigungselements blockierender Endanschlag wirken kann, ist es nicht erforderlich den Kupplungsdeckel als Endanschlag für das Betätigungselement auszugestalten, so dass in dem Kupplungsdeckel vorgesehene Fenstern für das Hindurchführen des Betätigungselements eingespart werden können, wodurch infolge der verbesserten Schutzwirkung des Kupplungsdeckels eine hohe Lebensdauer der Reibungskupplung ermöglicht ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele 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 Deckelanordnung für eine Reibungskupplung,
  • 2: eine schematische perspektivische Rückansicht der Deckelanordnung aus 1 und
  • 3: eine schematische perspektivische Ansicht einer Servofeder für die Deckelanordnung aus 1.
  • Die in 1 und 2 dargestellte Deckelanordnung 10 weist einen Kupplungsdeckel 12 auf, mit dem ein Zentrierbolzen 14 verbunden ist, an dem ein als Tellerfeder mit Federzungen 16 ausgestaltetes Betätigungselement 18 zentriert ist. An den Federzungen 16 kann eine von einem hydraulischen Betätigungssystem aufgebrachte Betätigungskraft angreifen, um das Betätigungselement 18 um einen in Umfangsrichtung umlaufenden linienförmigen Schwenkpunkt zu verschwenken. Dadurch kann eine Anpressplatte 20 einer Reibungskupplung verlagert werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Reibungskupplung als „normally closed“ gedrückte Kupplung ausgestaltet. Hierzu ist mit der Anpressplatte 20 und dem Kupplungsdeckel 12 eine als Blattfeder ausgestaltete Rückstellfeder 22 verbunden, welche die Anpressplatte 20 in eine geschlossene Stellung der Reibungskupplung drückt. Bei einer Betätigung des Betätigungssystems werden die Federzungen 16 in die Reibungskupplung hineingedrückt, so dass das Betätigungselement 18 die Anpressplatte 20 in eine geöffnete Stellung ziehen kann. Hierbei können ab einem bestimmten Schwenkwinkel die Federzungen 16 des Betätigungselements 18 mit einer Anschlagfläche 24 an einem Anschlagelement 26 einer Servofeder 28 anschlagen, die über ihre Federkraft eine Kompensationskraft auf das Betätigungselement 18 aufbringt. Die Servofeder 28 kann an einer Abstützfläche 30 eines radial abstehenden Bunds 32 des Zentrierbolzens 14 anschlagen, wodurch sich die Servofeder 28 versteifen kann. Eine weitere Schwenkbewegung des Betätigungselements 18 kann dadurch blockiert werden. Die Servofeder 28 ist dadurch mittelbar über den Zentrierbolzen 14 an dem Kupplungsdeckel 12 abgestützt. Die Servofeder 28 weist ferner mehrere Halteelemente 34 auf, die einen Kippring 36 halten, der insbesondere sowohl für das Betätigungselement 18 als auch für die Servofeder 28 einen umlaufenden Schwenkpunkt ausbilden kann. Da die Servofeder 28 für das Betätigungselement 18 ab einem Grenzschwenkwinkel einen Endanschlag für die Schwenkbewegung des Betätigungselements 18 ausbildet, ist es nicht erforderlich, dass der Kupplungsdeckel 12 diese Funktion ausübt. Der Kupplungsdeckel 12 ist dadurch geschlossen und ohne offen bleibende Öffnungen ausgestaltet. Zudem weist der Kupplungsdeckel 12 an seinem radial inneren Rand einen zumindest teilweise in axialer Richtung abstehenden Versteifungskragen 38 auf, der den Kupplungsdeckel 12 versteift und gegebenenfalls ein Deckellager aufnehmen kann.
  • Wie insbesondere in 3 dargestellt weist die Servofeder 28 einen Versteifungsring 40 auf, der über Verbindungsstege 42 mit dem Anschlagelement 26 verbunden ist. Die Servofeder 28 weist ferner einen Außenring 44 auf, der über Zentrierstücke 46 mit dem Versteifungsring 40 verbunden ist. Die Zentrierstücke 46 weisen jeweils eine Zentrieröffnung 48 auf, in die der Zentrierbolzen 14 eingesetzt werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Deckelanordnung
    12
    Kupplungsdeckel
    14
    Zentrierbolzen
    16
    Federzunge
    18
    Betätigungselement
    20
    Anpressplatte
    22
    Rückstellfeder
    24
    Anschlagfläche
    26
    Anschlagelement
    28
    Servofeder
    30
    Abstützfläche
    32
    Bund
    34
    Halteelement
    36
    Kippring
    38
    Versteifungskragen
    40
    Versteifungsring
    42
    Verbindungsstege
    44
    Außenring
    46
    Zentrierstücke
    48
    Zentrieröffnung
  • 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 19721237 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Deckelanordnung für eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem Kupplungsdeckel (12) zum zumindest teilweisen Abdecken der Reibungskupplung, einem schwenkbaren Betätigungselement (18), insbesondere Hebelfeber, zum Verlagern einer Anpressplatte (20) zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte (20) und einer Gegenplatte, wobei das Betätigungselement (18) um einen im Wesentlichen ringförmigen Schwenkpunkt schwenkbar ist und einer mittelbar oder unmittelbar an dem Kupplungsdeckel (12) abgestützten Servofeder (28) zur Bereitstellung einer Kompensationskraft zur Beeinflussung einer von einem Betätigungssystem aufbringbaren Betätigungskraft zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung, wobei die Servofeder (28) ein Anschlagelement (26) zur Ausbildung eines Endanschlags für das Betätigungselement (18) aufweist, wobei die Servofeder (28) ab einem Grenzschwenkwinkel des Betätigungselements (18) das Betätigungselement (18) blockiert.
  2. Deckelanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein durch das Betätigungselement (18) in axialer Richtung hindurchreichender Zentrierbolzen (14) zur Positionierung des Betätigungselements (18) in Umfangsrichtung mit dem Kupplungsdeckel (12) verbundenen ist, wobei der Zentrierbolzen (14) zum Schwenkpunkt in radialer Richtung beabstandet ist, wobei das Betätigungselement (18) in axialer Richtung zwischen dem Kupplungsdeckel (12) und einem vom Zentrierbolzen (14) radial abstehenden Bund (32) angeordnet ist, wobei die Servofeder (28) an einer zum Betätigungselement (18) weisenden Abstützfläche (30) des Bunds (32) abstützbar ist.
  3. Deckelanordnung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (18) eine Kontaktfläche zum Angreifen an der Servofeder (28) an dem Anschlagelement (26) vorbei und eine von der Kontaktfläche verschiedene Anschlagfläche (24) zum Anschlagen an dem Anschlagelement (26) aufweist., wobei insbesondere das Betätigungselement (18) und die Servofeder (28) derart ausgeformt sind, dass bei das Betätigungselement (18) erst über die Kontaktfläche an der Servofeder(28) angreift bevor das Betätigungselement (18) über die Anschlagfläche (24) an der Servofeder (28) angreift.
  4. Deckelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Servofeder (28) einen in Umfangsrichtung umlaufenden Versteifungsring (40) aufweist, wobei insbesondere der Versteifungsring (40) in radialer Richtung zwischen einem Angreifpunkt der Kontaktfläche und dem Anschlagelement (26) vorgesehen ist.
  5. Deckelanordnung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (26) über Verbindungsstege (42) mit dem Versteifungsring (40) verbunden ist, wobei insbesondere durch das Anschlagelement (26), die Verbindungsstege (42) und den Versteifungsring (40) eine progressive Federkennlinie, vorzugsweise vergleichbar zu einer Tellerfeder, bereitgestellt wird.
  6. Deckelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Servofeder (28) mindestens eine Versteifungssicke, insbesondere in dem Anschlagelement (26), in dem Verbindungssteg (42) und/oder in dem Versteifungsring (40), aufweist.
  7. Deckelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Servofeder (28) mindestens einen abgebogenen Kontaktsteg zum Kontaktieren der Kontaktfläche des Betätigungselements (18) aufweist.
  8. Deckelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Servofeder mindestens ein Halteelement (34) zum Abstützen eines den Schwenkpunkt für das Betätigungselements (18) ausbildenden Kippring (36) aufweist.
  9. Deckelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellfeder (22) zur Positionierung der Anpressplatte (20) in eine definierte Ausgangsposition mit Hilfe einer von der Rückstellfeder (22) aufbringbaren Rückstellkraft mit dem Kupplungsdeckel (12) verbunden ist, wobei insbesondere die Kompensationskraft der Servofeder (28) der Rückstellkraft entgegen gerichtet ist.
  10. Deckelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsdeckel (12) an seinem radial inneren Rand einen, insbesondere in Umfangsrichtung umlaufenden, mit einem Anteil in axialer Richtung abstehenden Versteifungskragen (38) aufweist.
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