-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reibkupplung und ein Verfahren zur Herstellung der Reibkupplung.
-
In den bisher bekannten Reibkupplungen werden Anpressplatten aufwendig am Außenumfang axial beweglich am Kupplungsdeckel befestigt. Weiterhin umfassen die Kupplungsdruckplatten Blattfederpakete, um ein Motormoment zu übertragen, die Anpressplatte zu zentrieren und ein Abheben der Anpressplatte während des Auskuppelvorgangs zu ermöglichen. Dadurch ist die Fertigung der Reibkupplung kompliziert, die Anzahl der verwendeten Bauteile hoch und die Montage durch die vielen Bauteile aufwendig.
-
Hiervon ausgehend liegt die vorliegende Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Die Erfindung betrifft eine Reibkupplung mit einer Rotationsachse zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle mit einem Antriebsstrang, aufweisend zumindest folgende Komponenten:
- – eine Anpressplatte zum Übertragen eines Drehmoments über eine Reibfläche mittels Reibkraft, wobei die Anpressplatte eine Befestigungseinrichtung umfasst;
- – einen Kupplungsdeckel mit zumindest einem axial über der Reibfläche der Anpressplatte angeordneten Führungsloch;
- – eine Betätigungsfeder zum Einrücken oder Ausrücken der Anpressplatte;
- – zumindest einen Bolzen, wobei der Bolzen mit der Betätigungsfeder verbunden ist, wobei der Bolzen mit der Anpressplatte über eine Verbindung drehbar verbunden ist.
-
Durch die vorgeschlagene Reibkupplung kann eine Blattfederanbindung der Anpressplatte an den Kupplungsdeckel vermieden werden, wie es gemäß dem Stand der Technik üblich ist. Dadurch kann die Reibkupplung einfacher gefertigt werden und es werden weniger Bauteile für die Montage benötigt. Weiterhin kann durch die vorgeschlagene Reibkupplung sichergestellt werden, dass die Betätigungsfeder in axialer Richtung fixiert ist. Dies kann vorzugsweise mittels des mindestens einen Bolzens erfolgen, wobei der Bolzen mit der Anpressplatte drehbar verbunden ist. Dadurch kann eine Drehbewegung zwischen Bolzen und Anpressplatte ermöglicht werden, so dass durch die Verbindung des Bolzens mit der Betätigungsfeder während des Ausrückvorgangs die Anpressplatte hochgezogen werden kann und während des Einrückvorgangs abgesenkt werden kann. Somit ist es beispielsweise nicht mehr erforderlich ein Bauteil, beispielsweise ein Blattfederpaket mit einer Kraft zum Abheben der Anpressplatte während des Ausrückvorgangs zur Verfügung zu stellen. Der mindestens eine Bolzen kann beispielsweise die Funktion der weggefallenen Blattfedern übernehmen. Durch den Wegfall der Blattfedern kann die Reibkupplung kompakter gefertigt werden, weiterhin kann die Form der Anpressplatte vereinfacht werden und ein Abknicken der Blattfedern kann durch die Verwendung des Bolzens vermieden werden.
-
Die Rotationsachse der Reibkupplung ist kongruent mit einer Rotationsachse der Abtriebswelle und einer Ausgangswelle des Antriebsstrangs und alle rotierbaren Teile der Reibkupplung rotieren im Betrieb um diese Rotationsachse. Um einen störfreien Betrieb, zu ermöglichen, beispielsweise um eine Störung durch Unwucht zu vermeiden, können alle Teile der Reibkupplung zur Rotationsachse zentriert werden und können entsprechend ausgewuchtet sein.
-
Die Anpressplatte kann über ihre Reibfläche ein Drehmoment übertragen, sobald sie mit einer Kraft in Kontakt mit einem Reibpartner kommt, insbesondere mit einer Kupplungsscheibe. Diese Kraft wird zum Beispiel bei einer normal-eingerückten Reibkupplung über die Betätigungsfeder erzeugt oder durch eine Betätigungseinrichtung, wenn die Reibkupplung eine normal-ausgerückte Reibkupplung ist. Die Reibfläche ist dabei eine ringförmige Fläche mit einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser, die konzentrisch um die Rotationsachse der Reibkupplung angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist die Anpressplatte laschenfrei ausgebildet, so dass zumindest am Außenumfang der Anpressplatte keine Lasche angeordnet ist, die aus der Ringform der Anpressplatte hervorstehen kann und zur Anbindung an ein weiteres Bauteil, insbesondere an einen Kupplungsdeckel, eingerichtet ist. Dadurch kann der Aufbau der Anpressplatte vereinfacht werden und Material eingespart werden. Weiterhin kann dadurch der Kupplungsdeckel entsprechend verkleinert werden, wodurch zusätzlicher, freier Bauraum geschaffen werden kann.
-
Der Kupplungsdeckel kann an seiner der Betätigungsfeder zugewandten Seite mindestens ein Kippelement, beispielsweise eine Nocke oder einen Drahtring aufweisen, um die Betätigungsfeder kippbar zu lagern. Weiterhin kann der Kupplungsdeckel die Form eines Haken-Deckels aufweisen, wobei entweder ein Ende des Kupplungsdeckels umgeknickt wird, um einen Haken-Deckel auszubilden oder mindestens ein Bauteil in Form eines Hakens an einem Außenumfang des Kupplungsdeckels befestigt wird, beispielsweise durch Schrauben oder Schweißen. Die Betätigungsfeder kann als eine Tellerfeder ausgebildet sein, welche über das Kippelement am Kupplungsdeckel kippbar gelagert ist.
-
Der Bolzen kann einen Grundkörper in Form eines Bolzen-Bundes aufweisen. Der Grundkörper kann dabei eine zylindrische oder eine rechteckige Form aufweisen. An einem ersten Ende kann der Grundkörper eine Bohrung oder einen Schaft aufweisen, um mit der Betätigungsfeder verbunden zu werden. Die Verbindung zwischen Bolzen und Betätigungsfeder kann formschlüssig, kraftschlüssig oder stoffschlüssig erfolgen. Weiterhin können die Bohrung oder der Schaft ein Gewinde aufweisen, so dass der Bolzen und die Blattfeder beispielsweise über eine Schraube oder über eine Mutter miteinander verbunden werden können. Weiterhin kann der Schaft als Niet dienen. An einem dem ersten Ende entgegensetzten zweiten Ende kann seitlich eine Nase oder eine Bohrung ausgebildet sein, um eine drehbare Verbindung zwischen dem Bolzen und der Anpressplatte zu ermöglichen. Die drehbare Verbindung kann beispielsweise durch eine Bohrung oder einen Stift in einem Nocken der Anpressplatte ermöglicht werden, welcher mit der Nase oder der Bohrung des Bolzens verbunden wird. Durch die drehbare Verbindung zwischen Bolzen und Anpressplatte kann ermöglicht werden, dass durch die Betätigungsfeder beim Ausrückvorgang die Anpressplatte hochgezogen wird. Weiterhin können mehrere Bolzen mit der Betätigungsfeder und mit der Anpressplatte verbunden sein. Die Bolzen können dabei in Umfangsrichtung der Betätigungsfeder angeordnet sein.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Reibkupplung weiterhin zumindest eine Stützfeder, so dass die zumindest eine Stützfeder über den jeweils zugehörigen Haken des Kupplungsdeckels im Bereich des Kippelements des Kupplungsdeckels gegen die Betätigungsfeder wirkt, wobei die Betätigungsfeder zwischen dem Kippelement und dem Stützelement angeordnet ist. Durch die Stützfeder kann die Betätigungsfeder gegen das Kippelement gestützt werden. Weiterhin kann über die Stützfeder eine Veränderung der Einrück- beziehungsweise Ausrückkraft erfasst werden, wodurch eine Nachstellung einer Nachstelleinrichtung der Reibkupplung ausgelöst werden kann.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die drehbare Verbindung zwischen Bolzen und Anpressplatte ein Bajonett-Verschluss. Durch einen Bajonett-Verschluss kann auf einfache Weise eine drehbare Verbindung zwischen Bolzen und Anpressplatte ermöglicht werden. Dabei kann der Bolzen eine Nase an seinem Außenumfang und die Anpressplatte kann auf seiner dem Kupplungsdeckel zugewandten Seite mindestens eine Nocke mit einer Bohrung in radialer Richtung der Anpressplatte aufweisen, so dass während des Zusammenbaus der Reibkupplung die Nase des Bolzens durch Drehung der Anpressplatte in Umfangsrichtung der Anpressplatte mit der Bohrung der Nocke der Anpressplatte verbunden werden kann.
-
Es ist bevorzugt, dass die Reibkupplung zumindest einen Zentrierstift mit einem Führungsschaft aufweist, wobei der Führungsschaft in der Befestigungseinrichtung der Anpressplatte angeordnet ist, wobei der Zentrierstift in dem Führungsloch axial beweglich geführt ist und das Führungsloch dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment auf die Anpressplatte mittels des Zentrierstiftes zu übertragen. Durch den Zentrierstift können zwei oder mehrere Bauteile formschlüssig in radialer Richtung des Zentrierstifts miteinander verbunden werden. Eine formschlüssige Verbindung erfolgt dabei über den Führungsschaft. Beispielsweise kann der Zentrierstift über seinen Führungsschaft durch das Führungsloch im Kupplungsdeckel und durch eine Öffnung in der Betätigungsfeder in die Befestigungseinrichtung der Anpressplatte gesteckt werden. Die Befestigungseinrichtung kann beispielsweise eine Bohrung oder ein Sackloch mit/ohne ein Gewinde sein. Der Zentrierstift kann als ein Stift, Bolzen oder als ein anderes Befestigungsmittel, beispielsweise Schraube oder Niete, ausgebildet sein. Der Zentrierstift kann dabei in axialer Richtung der Reibkupplung bis auf die Anpressplatte verlängert werden. Weiterhin können mehrere Zentrierstifte verwendet werden. Beispielsweise können in der Reibkupplung drei Zentrierstifte jeweils über 120° radial in Umfangsrichtung der Anpressplatte über die Reibkupplung verteilt sein. Dementsprechend können ebenfalls in der Anpressplatte und in der Betätigungsfeder drei Bohrungen verteilt sein, in welche die Zentrierstifte hineinragen. Dadurch können der Kupplungsdeckel, die Betätigungsfeder und die Anpressplatte miteinander zentriert werden. Weiterhin kann der Zentrierstift kann mit der Anpressplatte fixiert werden, so dass der Zentrierstift der axialen Hubbewegung der Anpressplatte folgen kann. Der Zentrierstift kann in axialer Richtung der Reibkupplung lose angeordnet sein, jedoch kann der Zentrierstift in Umfangsrichtung drehfest in die Anpressplatte eingreifen. Der Zentrierstift kann am Kupplungsdeckel befestigt sein. Beispielsweise können das Führungsloch und der Führungsschaft ein Gewinde aufweisen, so dass der Zentrierstift beim Einsetzen in den Kupplungsdeckel geschraubt werden kann. Dabei kann das Gewinde am Führungsschaft nur teilweise ausgebildet sein. Mit Hilfe des Zentrierstiftes kann eine Drehmomentübertragung von dem Kupplungsdeckel auf die Anpressplatte ermöglicht werden. Des Weiteren kann über den Zentrierstift ein größeres Moment als über Blattfedern ermöglicht werden. Weiterhin kann durch den Wegfall der Blattfedern ein Abknicken der Blattfedern vermieden werden. Bezüglich weiterer Vorteile und Ausgestaltungen eines Zentrierstifts wird auf die
deutsche Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 102014208678.7 verwiesen, auf deren Inhalt hiermit vollumfänglich Bezug genommen wird.
-
Vorzugsweise sind der Bolzen und die Betätigungsfeder miteinander vernietet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Bolzen und die Betätigungsfeder fest miteinander verbunden sind.
-
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer oben beschriebenen Reibkupplung, umfassend mindestens folgende Schritte:
Bereitstellen einer Betätigungsfeder-Kupplungsdeckel-Stützfeder-Einheit, umfassend eine Betätigungsfeder, einen Kupplungsdeckel und eine Stützfeder, wobei die Betätigungsfeder mit mindestens einem Bolzen verbunden ist,
Verbinden des mindestens einen Bolzens mit einer Anpressplatte,
Einbau eines Zentrierstifts über ein Führungsloch des Kupplungsdeckels in eine Befestigungseinrichtung der Anpressplatte.
-
Auf diese Weise kann auf einfache Weise eine oben beschrieben Reibkupplung hergestellt werden.
-
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen und der Beispiele veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen und die Beispiele nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:
-
1a bis 1g zeigen jeweils in schematischen Schnittansichten die Schritte zur Herstellung einer Reibkupplung;
-
2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Reibkupplung gemäß der 1a bis 1g in einem ausgerückten Zustand; und
-
3a und 3b zeigen verschiedene Ausführungsformen des Bolzens.
-
Die 1a bis 1g zeigen ein Verfahren zur Herstellung einer Reibkupplung. In 1a wird eine Betätigungsfeder-Kupplungsdeckel-Stützfeder-Einheit bereitgestellt. Die Betätigungsfeder-Kupplungsdeckel-Stützfeder-Einheit umfasst einen Kupplungsdeckel 10, eine Betätigungsfeder 18 und eine Stützfeder 20. Es ist in 1a erkennbar, dass der Kupplungsdeckel 10 ein Führungsloch 12 und einen Nocken 16 aufweist. Weiterhin ist die Betätigungsfeder 18 mit mindestens einem Bolzen 14 verbunden. Der Bolzen 14 ist mit der Betätigungsfeder 18 vernietet. Der Nocken 16 im Kupplungsdeckel 10 kontaktiert die Betätigungsfeder 18 und lagert die Betätigungsfeder 18 kippbar, so dass der Betätigungskraft über eine Betätigungseinrichtung durch Drücken auf die Betätigungsfeder 18 entgegengewirkt werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Betätigungsfeder 18 eine Tellerfeder.
-
In 1b wird ein Ende des Kupplungsdeckels 10 in Richtung des Pfeils B umgebogen, so dass ein Haken-Deckel ausgebildet wird.
-
In 1c ist dargestellt, dass der mindestens eine Bolzen 14 mit einer Anpressplatte 22 drehbar verbunden ist.
-
Die 1d bis 1e zeigen die Verbindungsschritte des Bolzens 14 mit der Anpressplatte 22 aus der Ansicht gemäß dem Pfeil A der 1c. Weiterhin wurde zur besseren Darstellung der Kupplungsdeckel 10 und die Stützfeder 20 weggelassen.
-
Die 1d zeigt, dass der Bolzen an seinem von der Betätigungsfeder entgegengesetzten Ende eine Nase 22 aufweist. Die Anpressplatte 22 weist eine Nocke 26 mit einer Bohrung auf und wird in Richtung des Pfeils C dem zweiten Ende des Bolzens 14 zugeführt. Sobald die Bohrung der Nocke 26 sich auf der gleichen Höhe wie die Nase 24 des Bolzens 14 befindet, wird die Anpressplatte 22 in Richtung des Pfeils D bewegt. Dies ist in 1e dargestellt.
-
Durch die Bewegung in Richtung des Pfeils D werden der Bolzen 14 und die Anpressplatte 22 miteinander verbunden. Die Verbindung ist dabei als ein Bajonett-Verschluss ausgebildet. Der zusammengefügte Bajonett-Verschluss ist in 1f dargestellt.
-
Die 1g zeigt wieder eine Ansicht gemäß der 1a bis 1c. In 1g ist dargestellt, dass ein Zentrierstift 32 über das Führungsloch 12 des Kupplungsdeckels 10 in eine Befestigungseinrichtung 34 der Anpressplatte 22 eingebaut ist. Der in 1g dargestellte Zustand ist der eingerückte Zustand der Reibkupplung. In 1g ist jedoch nicht die Kupplungsscheibe 36 dargestellt. Mit Hilfe des Zentrierstiftes 32 wird ein Motormoment von dem Kupplungsdeckel 32 auf die Kupplungsscheibe 36 übertragen.
-
In 2 ist der ausgerückte Zustand der Reibkupplung dargestellt. Es ist erkennbar, dass der Bolzen 14 die Funktion der weggefallenen Blattfeder übernehmen kann. Die Verbindung zwischen Bolzen 14 und Anpressplatte 22 ist als ein Bajonett-Verschluss drehbar ausgebildet, wodurch eine Drehbewegung zwischen Bolzen 14 und Anpressplatte 22 ermöglicht wird, so dass die Betätigungsfeder 18 während des Ausrückvorgangs die Anpressplatte 22 hochzieht. Verschiedene Ausführungsformen des Bolzens 14 sind in den 3a und 3b dargestellt. Der Bolzen 14 weist jeweils einen Grundkörper 28 in Form eines Bolzen-Bunds auf. An einem ersten Ende des Grundkörpers 28 ist ein Bolzen-Schaft 30 angeordnet, welcher in eine Öffnung der nicht dargestellten Befestigungsfeder 18 gesteckt wird und anschließend vernietet wird. An seinem dem ersten Ende entgegengesetzten zweiten Ende des Grundkörpers 28 ist seitlich eine Nase 24 ausgebildet, um mit einen nicht dargestellten Nocken 26 einer nicht dargestellten Anpressplatte 22 eine drehbare Verbindung, insbesondere einen Bajonett-Verschluss, auszubilden. Die Grundkörper 28 der 3a und 3b unterscheiden sich dadurch, dass der Grundkörper in 3a eine zylindrische Form und in 3b eine rechteckige Form aufweist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Kupplungsdeckel
- 12
- Führungsloch
- 14
- Bolzen
- 16
- Nocke (Deckel)
- 18
- Betätigungsfeder
- 20
- Stützfeder
- 22
- Anpressplatte
- 24
- Nase
- 26
- Nocke (Anpressplatte)
- 28
- Wartungsöffnung
- 30
- Bolzen-Schaft
- 32
- Zentrierstift
- 34
- Befestigungseinrichtung
- 36
- Kupplungsscheibe
- A
- Ansicht
- B
- Umbiegerichtung
- C
- Bewegungsrichtung
- D
- Bewegungsrichtung
-
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
-
