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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckplattenanordnung für eine Reibkupplung und eine Reibkupplung mit einer entsprechenden Druckplattenanordnung. Solche Reibkupplungen werden zur Unterbrechung eines Drehmomentflusses von einem Verbrennungsmotor auf einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verwendet.
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Bekannte Druckplattenanordnungen weisen regelmäßig einen Kupplungsdeckel und eine Anpressplatte zum reibschlüssigen Anpressen einer Kupplungsscheibe an eine mit einer Abtriebsseite des Verbrennungsmotors verbindbaren Gegendruckplatte auf. Hierzu ist die Anpressplatte mit Blattfedern drehfest mit dem Kupplungsdeckel verbunden. Zur Befestigung der Blattfedern an der Anpressplatte und dem Kupplungsdeckel sind eine Vielzahl von Nieten erforderlich, die die Bauteilanzahl und somit den Montageaufwand der Druckplattenanordnung erhöhen. Weiterhin nimmt beim Verschleiß der Reibkupplung ein Spiel zwischen Nietköpfen der Nieten und einem Schwungrad des Verbrennungsmotors ab, so dass durch Berührung der Nietköpfe mit dem Schwungrad ein vorzeitiger Ausfall der Reibkupplung erfolgen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine Druckplattenanordnung für eine Reibkupplung anzugeben, die eine geringere Bauteilanzahl aufweist. Weiterhin wird auch eine Reibkupplung angegeben, deren Druckplattenanordnung eine geringere Bauteilanzahl aufweist.
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Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Druckplattenanordnung und einer Reibkupplung gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Die erfindungsgemäße Druckplattenanordnung für eine Reibkupplung weist einen Kupplungsdeckel und eine Anpressplatte zum reibschlüssigen Anpressen einer Kupplungsscheibe an eine mit einer Abtriebsseite eines Verbrennungsmotors verbindbaren Gegendruckplatte auf, wobei die Anpressplatte mit dem Kupplungsdeckel über zumindest eine Blattfeder verbunden ist, wobei an dem Kupplungsdeckel zumindest ein erster Zapfen ausgebildet ist, mit dem die zumindest eine Blattfeder an dem Kupplungsdeckel befestigt ist, oder wobei an der Anpressplatte zumindest ein zweiter Zapfen ausgebildet ist, mit dem die zumindest eine Blattfeder an der zumindest einen Anpressplatte befestigt ist.
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Die hier vorgeschlagene Druckplattenanordnung wird insbesondere in einer Reibkupplung eingesetzt, bei der es sich beispielsweise um eine Einscheibentrockenkupplung handeln kann. Solche Reibkupplungen dienen der Unterbrechung eines Drehmomentflusses von einem Verbrennungsmotor auf einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die Druckplattenanordnung umfasst einen Kupplungsdeckel und eine Anpressplatte zum reibschlüssigen Anpressen einer Kupplungsscheibe an eine mit einer Abtriebsseite eines Verbrennungsmotors verbindbaren Gegendruckplatte. Der Kupplungsdeckel und/oder die Anpressplatte bestehen bevorzugt aus Metall. Die Anpressplatte ist über zumindest eine Blattfeder insbesondere drehfest in dem Kupplungsdeckel angeordnet und bezüglich dem Kupplungsdeckel in einer axialen Richtung, das heißt insbesondere parallel zu einer Drehachse der Anpressplatte, begrenzt verlagerbar. Bevorzugt ist die Anpressplatte mit dem Kupplungsdeckel über zumindest drei Blattfedern verbunden, die in einer Umfangsrichtung der Anpressplatte insbesondere gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Bei der zumindest einen Blattfeder handelt es sich insbesondere um ein flaches Bauteil aus Metall, dass insbesondere eine Länge von bevorzugt 10 mm (Millimeter) bis 200 mm, eine Breite von bevorzugt 5 mm bis 50 mm und/oder eine Dicke von bevorzugt 0.4 mm bis 6 mm aufweist.
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Zudem weist die zumindest eine Blattfeder insbesondere einen rechteckigen Querschnitt und/oder Längsschnitt auf.
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An dem Kupplungsdeckel ist zumindest ein erster Zapfen und/oder an der Anpressplatte ist zumindest ein zweiter Zapfen ausgebildet. Der zumindest eine erste Zapfen dient der Befestigung der zumindest eine Blattfeder an dem Kupplungsdeckel und/oder der zumindest eine zweite Zapfen dient der Befestigung der zumindest einen Blattfeder an der Anpressplatte. Bei dem zumindest einen ersten Zapfen handelt es sich insbesondere um einen zumindest teilweise zylinderförmigen und/oder zumindest teilweise bolzenartigen Vorsprung des Kupplungsdeckels. Der zumindest eine erste Zapfen ist unter Verwendung des Materials des Kupplungsdeckels ausgebildet. Das heißt insbesondere, dass es sich bei dem zumindest einen ersten Zapfen nicht um ein separates Bauteil handelt. Der zumindest eine erste Zapfen kann beispielsweise durch einen Umformvorgang, beispielsweise durch Druckumformen oder Prägen, an dem Kupplungsdeckel ausgebildet werden. Weiterhin erstreckt sich der zumindest eine erste Zapfen insbesondere in der axialen Richtung und/oder insbesondere in Richtung der Anpressplatte mit einer Länge von bevorzugt 5 mm bis 10 mm.
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Zur Befestigung der zumindest einen Blattfeder an dem Kupplungsdeckel, wird die zumindest eine Blattfeder bei der Montage auf den zumindest einen ersten Zapfen aufgesteckt und anschließend an einem von dem Kupplungsdeckel abweisenden Ende des zumindest einen ersten Zapfens ein erster Schließkopf ausgebildet, so dass die zumindest eine Blattfeder ähnlich einer Nietverbindung an dem Kupplungsdeckel befestigt ist. Bei dem zumindest einen zweiten Zapfen handelt es sich insbesondere um einen zumindest teilweise zylinderförmigen und/oder zumindest teilweise bolzenartigen Vorsprung der Anpressplatte. Der zumindest eine zweite Zapfen ist unter Verwendung des Materials der Anpressplatte ausgebildet. Das heißt insbesondere, dass es sich bei dem zumindest einen zweiten Zapfen nicht um ein separates Bauteil handelt. Der zumindest eine zweite Zapfen kann beispielsweise durch einen Umformvorgang, beispielsweise durch Druckumformen oder Prägen, an der Anpressplatte ausgebildet werden. Weiterhin erstreckt sich der zumindest eine zweite Zapfen insbesondere in der axialen Richtung und/oder insbesondere in Richtung des Kupplungsdeckels mit einer Länge von bevorzugt 5 mm bis 10 mm.
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Zur Befestigung der zumindest einen Blattfeder an der Anpressplatte, wird die zumindest eine Blattfeder bei der Montage auf den zumindest einen zweiten Zapfen aufgesteckt und anschließend an einem von der Anpressplatte abweisenden Ende des zumindest einen zweiten Zapfens ein zweiter Schießkopf ausgebildet, so dass die zumindest eine Blattfeder ähnlich einer Nietverbindung an der Anpressplatte befestigt ist. Auf diese Weise sind weniger oder sogar keine einzelne Niete erforderlich, so dass sich die Bauteilanzahl der Druckplattenanordnung reduziert. Zudem entfallen zumindest teilweise die bei klassischen Nietverbindungen vorhandenen Nietköpfe, so dass diese bei Verschleiß der Reibkupplung nicht mit einem Schwungrad des Verbrennungsmotors in Kontakt kommen können.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn der Kupplungsdeckel oder die zumindest eine Anpressplatte als Blechbauteil ausgebildet sind. Insbesondere ist der Kupplungsdeckel und die zumindest eine Anpressplatte als Blechbauteil ausgebildet. Unter einem Blechbauteil wird hier ein Bauteil verstanden, dass zumindest teilweise aus einem dünnen, insbesondere 3 mm bis 10 mm dickem, gewalztem Metall besteht.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn der zumindest eine erste Zapfen stoffschlüssig an dem Kupplungsdeckel ausgebildet ist oder wobei der zumindest eine zweite Zapfen stoffschlüssig an der zumindest einen Anpressplatte ausgebildet ist. Insbesondere sind sowohl der zumindest eine erste Zapfen stoffschlüssig an dem Kupplungsdeckel ausgebildet als auch der zumindest eine zweite Zapfen stoffschlüssig an der zumindest einen Anpressplatte ausgebildet.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der zumindest eine erste Zapfen einen ersten Schießkopf oder der zumindest eine zweite Zapfen einen zweiten Schießkopf aufweist. Der erste Schießkopf und/oder der zweite Schießkopf sind jeweils an einem längsseitigen Ende des ersten Zapfens beziehungsweise des zweiten Zapfens durch Umformen ausgebildet und befestigen die zumindest eine Blattfeder durch Kraftschluss und/oder Formschluss.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn der zumindest eine erste Zapfen in einer Blattfedertasche des Kupplungsdeckels angeordnet ist.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn der zumindest eine zweite Zapfen an einer Lasche der Anpressplatte angeordnet ist. Die zumindest eine Lasche erstreckt sich von der Anpressplatte insbesondere radial nach außen.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn die Anpressplatte mit der zumindest einen Blattfeder an dem Kupplungsdeckel in einer axialen Richtung federnd gelagert ist.
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Einem weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch eine Reibkupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angegeben, die zumindest eine mit einer Abtriebsseite eines Verbrennungsmotors verbindbare Gegendruckplatte und eine erfindungsgemäße Druckplattenanordnung aufweist, wobei die zumindest eine Gegendruckplatte drehfest mit einem Kupplungsdeckel der Druckplattenanordnung verbunden ist.
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Die Druckplattenanordnung weist insbesondere einen Kupplungsdeckel und eine Anpressplatte zum reibschlüssigen Anpressen einer Kupplungsscheibe an eine mit einer Abtriebsseite eines Verbrennungsmotors verbindbaren Gegendruckplatte auf. Die Anpressplatte der Druckplattenanordnung ist drehfest in dem Kupplungsdeckel der Druckplattenanordnung angeordnet und bezüglich der Gegendruckplatte in einer axialen Richtung begrenzt verlagerbar, während die Gegendruckplatte fest mit dem Kupplungsdeckel der Druckplattenanordnung verbunden ist. Wenn die Kupplungsscheibe im eingerückten Zustand der Reibkupplung, bei der es sich beispielsweise um eine Einscheibentrockenkupplung handeln kann, zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte verspannt ist, erfolgt eine reibschlüssige Übertragung des Drehmoments von einer Eingangsseite der Reibkupplung, das heißt von einer Abtriebsseite des Verbrennungsmotors beziehungsweise einem zwischengeschalteten Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise einem Zweimassenschwungrad, über die Gegendruckplatte und die Anpressplatte auf die Kupplungsscheibe, und von der Kupplungsscheibe auf eine Ausgangsseite der Reibkupplung, beispielsweise auf eine Eingangswelle eines Getriebes.
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Die Reibkupplung weist insbesondere zumindest ein Hebelelement auf, auf das eine Aktoreinrichtung wirkt, durch die die Reibkupplung eingerückt beziehungsweise ausgerückt werden kann. Bei dem Hebelelement kann es sich um eine Tellerfeder, wie sie üblicherweise bei normal-eingerückten Reibkupplungen zum Einsatz kommt, oder um eine Hebelfeder, wie sie üblicherweise bei normal-ausgerückten Reibkupplungen zum Einsatz kommt, handeln.
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Wenn die Reibkupplung als normal-eingerückte Reibkupplung ausgebildet ist, überwiegt die Kraft der einrückenden Tellerfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, im betätigungsfreien Zustand die Kraft von ausrückenden Blattfedern der Druckplattenanordnung, die auf die Anpressplatte wirken. Bei der Betätigung wird die Tellerfeder durch die Aktoreinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung ausgerückt wird. Andererseits kann die Reibkupplung aber auch als normal-ausgerückte Reibkupplung ausgebildet sein, das heißt als Kupplung, bei der die Kraft der ausrückenden Blattfedern der Druckplattenanordnung, die auf die Anpressplatte wirken, im betätigungsfreien Zustand die Kraft der Hebelfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, überwiegt. Bei der Betätigung wird die Hebelfeder durch die Aktoreinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung eingerückt wird.
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Bezüglich weiterer Einzelheiten der Reibkupplung wird auf die Beschreibung der Druckplattenanordnung verwiesen.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen schematisch:
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1: eine Reibkupplung;
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2: eine Anpressplatte einer Druckplattenanordnung der Reibkupplung; und
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3: eine Schnittdarstellung durch die Druckplattenanordnung.
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Die in 1 dargestellte Reibkupplung 2 ist drehbar um eine Drehachse 15 gelagert und weist eine Druckplattenanordnung 1 mit einem Kupplungsdeckel 3 und einer Anpressplatte 4 zum reibschlüssigen Anpressen einer Kupplungsscheibe 5 an eine mit einer Abtriebsseite eines Verbrennungsmotors verbindbaren Gegendruckplatte 6 auf. Die Gegendruckplatte 6 ist mit einem Gehäusebauteil der Reibkupplung 2, insbesondere dem Kupplungsdeckel 3, fest verbunden, insbesondere verschraubt. Die Anpressplatte 4 ist im Kupplungsgehäuse, insbesondere innerhalb des Kupplungsdeckels 3, drehfest gelagert und in axialer Richtung 14 begrenzt verlagerbar. Insbesondere ist die Anpressplatte 4 mittels mehrerer in Umfangsrichtung der Reibkupplung 2 verteilt angeordneter Blattfedern 7 drehfest gelagert und in axialer Richtung 14 begrenzt verlagerbar. Insbesondere ist die Anpressplatte 4 mittels der Blattfedern 7 drehfest im Kupplungsgehäuse, genauer gesagt am Kupplungsdeckel 3, befestigt und von der Gegendruckplatte 6 weg, das heißt mit Bezug auf 1 nach rechts, vorgespannt. Zu erkennen ist hier ferner, dass an einer Lasche 13 der Anpressplatte 4 ein zweiter Zapfen 9 ausgebildet ist, mit dem die Blattfeder 7 ähnlich einer Nietverbindung an der Anpressplatte 4 befestigt ist. Die Anpressplatte 4 weist drei Laschen 13 auf, von denen hier jedoch nur eine zu erkennen ist.
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Darüber hinaus weist die Reibkupplung 2 ein Hebelelement 16 auf, das für eine normal-eingerückte Reibkupplung 2, die in 1 dargestellt ist, als Tellerfeder und für eine normal-ausgerückte Reibkupplung 2 als Hebelfeder ausgebildet sein kann. Die Tellerfeder ist gehäuseseitig abgestützt und durch eine nicht dargestellte Aktoreinrichtung betätigbar. Die gehäuseseitige Abstützung kann beispielsweise durch eine am Kupplungsdeckel 3 vorgesehene Schwenklagerung 17, durch die die Tellerfeder verkippbar aufgehängt ist, erfolgen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Schwenklagerung 17 hierzu eine deckelseitige, umlaufende Sicke 18 oder mehrere deckelseitige, kreisbogensegmentförmig ausgebildete Sicken 18 auf. Ferner weist die Schwenklagerung 17 mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Haken 19 auf, die sich ins Innere der Reibkupplung 2 erstrecken und an denen eine Stützfeder 20 gelagert ist. Zwischen den deckelseitigen Sicken 18 und der Stützfeder 20 ist die Tellerfeder in axialer Richtung 14 gelagert und erstreckt sich in radialer Richtung 21 der Reibkupplung 2 nach außen. Über Tellerfederzungen 22, die in radialer Richtung 21 auf der Innenseite der vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig ausgebildeten Tellerfeder angeordnet sind, ist die Tellerfeder durch die Aktoreinrichtung betätigbar. In ihrem radialen Außenbereich weist die Tellerfeder einen Kraftrand 23 auf. Über ihren Kraftrand 23 wirkt die Tellerfeder auf die Anpressplatte 4, indem der Kraftrand 23 der Tellerfeder an freien Kanten 24 einer Blechplatte 25 der Anpressplatte 4 verkippbar anliegt und im eingerückten Zustand der Reibkupplung 2 Druck auf die Anpressplatte 4 ausübt.
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Bei der normal eingerückten, in 1 dargestellten Reibkupplung 2 überwiegt die wirksame Kraft des als Tellerfeder ausgebildeten Hebelelements 16 die Gegenkraft der Blattfedern 7, während bei einer normal-ausgerückten Reibkupplung 2 die Gegenkraft der Blattfedern 7 die wirksame Kraft des als Hebelfeder ausgebildeten Hebelelements 16 überwiegt. Dementsprechend führt eine Betätigung der Tellerfeder der normal-eingerückten, in 1 dargestellten Reibkupplung 2 zum Ausrücken der Reibkupplung 2 durch Verkippen bzw. Umschnappen der Tellerfeder, das heißt zum Abhub der Anpressplatte 4 und zur Entfernung der Anpressplatte 4 von der Gegendruckplatte 6, während eine Betätigung der Hebelfeder bei einer normal-ausgerückten Reibkupplung 2 zum Einrücken der Reibkupplung 2 durch Verkippen der Hebelfeder führt.
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Bei eingerückter Reibkupplung 2 wird ein Drehmoment von einer Eingangsseite der Reibkupplung 2, beispielsweise von einem Zweimassenschwungrad, über das Kupplungsgehäuse und sowohl die Gegendruckplatte 6 als auch die Anpressplatte 4, die beide mit dem Kupplungsgehäuse, insbesondere mit dem Kupplungsdeckel 3, drehfest verbunden sind, reibschlüssig auf die Kupplungsscheibe 5 übertragen. Von der Kupplungsscheibe 5, die reibschlüssig zwischen der Gegendruckplatte 6 und der Anpressplatte 4 geklemmt ist, wird das Drehmoment zur Ausgangsseite der Reibkupplung 2 übertragen, beispielsweise zu einer Eingangswelle eines Getriebes.
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Die 2 zeigt die Anpressplatte 4 der in der 1 gezeigten Reibkupplung 2. Die Anpressplatte 4 weist eine ringförmig, umgeformte Blechplatte 25 mit im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf. Der U-förmige Querschnitt weist einen ersten Schenkel 26, der sich in radialer Richtung 21 von einem Innenrand der Blechplatte 25 ausgehend im Wesentlichen in axialer Richtung 14 erstreckt, auf. Ferner weist der U-förmige Querschnitt eines zweiten Schenkels 27, der sich in radialer Richtung 21 von einem Außenrand der Blechplatte 25 ausgehend im Wesentlichen in axialer Richtung 14 erstreckt, auf. Darüber hinaus weist der U-förmige Querschnitt eine die beiden Schenkel 26, 27 verbindende Basis 28 auf. An der Anpressplatte 4 sind drei sich in radialer Richtung 21, vorzugsweise nach außen, erstreckende Laschen 13 ausgebildet, über die die Anpressplatte 4 pro Lasche 13 mittels jeweils einer der in der 1 und 3 gezeigten Blattfedern 7 am Kupplungsdeckel 3 befestigt werden kann. Hierzu weist jede Lasche 13 einen zweiten Zapfen 9 auf.
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Die 3 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der in der 1 gezeigten Schnittlinie III-III durch eine Blattfedertasche 12 des Kupplungsdeckels 3 der Reibkupplung 2. An dem Kupplungsdeckel 3 ist ein erster Zapfen 8 ausgebildet, mit dem die Blattfeder 7 ähnlich einer Nietverbindung an dem Kupplungsdeckel 3 befestigt ist. Hierzu wurde nach dem Aufstecken der Blattfeder 7 ein erster Schießkopf 10 an dem ersten Zapfen 8 geformt, so dass die Blattfeder 7 an dem Kupplungsdeckel 3 befestigt ist. Weiterhin ist in der 3 eine der drei Laschen 13 mit dem zweiten Zapfen 9 gezeigt. Nach dem Aufstecken der Blattfeder 7 auf den zweiten Zapfen 9 wurde an dem zweiten Zapfen 9 ein zweiter Schießkopf 11 geformt, so dass die Blattfeder 7 an der Anpressplatte 4 befestigt ist. Die Blattfeder 7 erstreckt sich von der Lasche 13 im Wesentlichen tangential zu dem Kupplungsdeckel 3. In entsprechender Weise sind alle Laschen 13 der Anpressplatte 4 mit dem Kupplungsdeckel 3 über Blattfedern 7 verbunden.
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Die Erfindung zeichnet sich insbesondere durch eine geringe Bauteilanzahl aus.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckplattenanordnung
- 2
- Reibkupplung
- 3
- Kupplungsdeckel
- 4
- Anpressplatte
- 5
- Kupplungsscheibe
- 6
- Gegendruckplatte
- 7
- Blattfeder
- 8
- erster Zapfen
- 9
- zweiter Zapfen
- 10
- erster Schießkopf
- 11
- zweiter Schießkopf
- 12
- Blattfedertasche
- 13
- Lasche
- 14
- axiale Richtung
- 15
- Drehachse
- 16
- Hebelelement
- 17
- Schwenklagerung
- 18
- Sicke
- 19
- Haken
- 20
- Stützfeder
- 21
- radiale Richtung
- 22
- Tellerfederzungen
- 23
- Kraftrand
- 24
- freie Kante
- 25
- Blechplatte
- 26
- erster Schenkel
- 27
- zweiter Schenkel
- 28
- Basis
