DE102016124812A1

DE102016124812A1 - Reibungskupplungseinrichtung und Antriebsstrang

Info

Publication number: DE102016124812A1
Application number: DE102016124812.6A
Authority: DE
Inventors: Torsten Pieper
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2018-06-21

Abstract

Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Reibungskupplungseinrichtung aufweisend eine Drehachse, wenigstens eine Druckplatte, wenigstens eine relativ zu der wenigstens einen Druckplatte in Richtung einer geschlossenen Betätigungsstellung und/oder in Richtung einer offenen Betätigungsstellung axial verlagerbare Anpressplatte (102, 106) und eine Betätigungseinrichtung, die Betätigungseinrichtung aufweisend eine die wenigstens eine Anpressplatte (102, 106) in Richtung der offenen Betätigungsstellung beaufschlagende Federeinrichtung, die Federeinrichtung aufweisend wenigstens eine Öffnungsfeder (114) und wenigstens eine Kompensationsfeder (116), wobei die wenigstens eine Öffnungsfeder (114) eine die wenigstens eine Anpressplatte (102, 106) in Richtung der offenen Betätigungsstellung beaufschlagende Federkraft und in einem Weg-Kraft-Diagramm eine Kennlinie mit wenigstens einem fallenden Kennlinienabschnitt aufweist, bei der die wenigstens eine Kompensationsfeder (116) eine der Federkraft der Öffnungsfeder (114) entgegen wirkende Federkraft aufweist und den wenigstens einen fallenden Kennlinienabschnitt der Öffnungsfeder (114) derart kompensiert, dass die Federeinrichtung in einem Weg-Kraft-Diagramm eine stetig steigende Kennlinie aufweist, und Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, der Antriebsstrang aufweisend eine Brennkraftmaschine, wobei der Antriebsstrang eine derartige Reibungskupplungseinrichtung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Reibungskupplungseinrichtung aufweisend eine Drehachse, wenigstens eine Druckplatte, wenigstens eine relativ zu der wenigstens einen Druckplatte in Richtung einer geschlossenen Betätigungsstellung und/oder in Richtung einer offenen Betätigungsstellung axial verlagerbare Anpressplatte und wenigstens eine Betätigungseinrichtung, die Betätigungseinrichtung aufweisend eine die wenigstens eine Anpressplatte in Richtung der geschlossenen Betätigungsstellung beaufschlagende Federeinrichtung, die Federeinrichtung aufweisend wenigstens eine Öffnungsfeder und wenigstens eine Kompensationsfeder, wobei die wenigstens eine Öffnungsfeder eine die wenigstens eine Anpressplatte in Richtung der offenen Betätigungsstellung beaufschlagende Federkraft und in einem Weg-Kraft-Diagramm eine Kennlinie mit wenigstens einem fallenden Kennlinienabschnitt aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, der Antriebsstrang aufweisend eine Brennkraftmaschine.
Aus der WO 2007/062615 A1 ist ein Kupplungsaggregat bekannt, bestehend aus wenigstens einer Reibungskupplung mit einer Druckscheibe, die gehäusefest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem Gehäuse verbunden ist, wobei zwischen Gehäuse und Druckscheibe eine in axialer Richtung verschwenkbare Hebelanordnung vorgesehen ist, die durch eine Betätigungseinrichtung zum Schließen der Kupplung beaufschlagbar ist, wobei zwischen Hebelandordnung und Gehäuse eine zumindest den Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe wenigstens teilweise kompensierende Nachstelleinrichtung wirksam ist, wobei die Hebelandordnung über einen gegenüber dem Gehäuse verdrehbaren Nachstellring am Gehäuse axial abgestützt ist und mittels Federmittel axial in Richtung des Nachstellringes beaufschlagt ist, wobei die Federmittel eine axiale resultierende Abstützkraft erzeugen, die der auf die Hebelanordnung einleitbaren Kupplungsschließkraft axial entgegen gerichtet ist, bei dem die Hebelanordnung axiale Federeigenschaften aufweist, welche bewirken, dass die Hebelanordnung in Richtung einer kegelstufenförmigen Lage gedrängt wird, die dem offenen Zustand der Reibungskupplung entspricht, wobei über den zum Schließen der Reibungskupplung notwendigen Verschwenkweg die Hebelanordnung eine ansteigende Kraft-Weg-Federkennlinie aufweist und die auf die Hebelanordnung axial wirkenden Federmittel eine Kraft-Weg-Kennlinie erzeugen, die, zumindest im Arbeitsbereich über den die Federmittel für den zumindest teilweisen Verschleißausgleich verformt werden, abfallend ist.
Aus der WO 2007/062616 A1 ist ein Kupplungsaggregat bekannt, bestehend aus wenigstens einer Reibungskupplung mit einer Druckscheibe, die gegenüber einer mit der Abtriebswelle eines Motors antriebsmäßig verbindbaren Gegendruckscheibe gehäusefest, jedoch axial begrenzt verlagerbar ist, wobei die Druckscheibe und die Gegendruckscheibe jeweils eine Reibfläche besitzen, zwischen denen die Reibbeläge einer Kupplungsscheibe einspannbar sind, wobei die Druckscheibe axial auf einer Seite der Gegendruckscheibe und eine in axialer Richtung verschwenkbare Hebelanordnung auf der anderen Seite der Gegendruckscheibe vorgesehen sind, die Hebelanordnung durch eine Betätigungseinrichtung zum Schließen der Kupplung beaufschlagbar ist und nach Art eines zweiarmigen Hebels um eine von der Gegendruckscheibe oder eine von einem mit dieser verbundenen Bauteil getragenen ringförmigen Schwenklagerung kippbar ist, wobei die Hebelanordnung weiterhin radial außen über Zugmittel mit der Gegendruckscheibe verbunden ist, weiterhin die Schwenklagerung von einem Nachstellring einer Nachstelleinrichtung zum Kompensieren zumindest des an den Reibbelägen der Kupplungsscheibe auftretenden Verschleißes getragen ist, welcher zumindest gegenüber der Gegendruckscheibe verdrehbar ist, bei dem die Hebelanordnung axiale Federeigenschaften aufweist, welche bewirken, dass sie in Richtung einer kegelstumpfförmigen Lage gedrängt wird, die dem offenen Zustand der Reibungskupplung entspricht, wobei die Hebelanordnung über den zum Schließen der Reibungskupplung notwendigen Verschwenkwinkel zumindest bis zum Anfang der Einspannung der Reibbeläge eine degressive Kraft-Weg-Federkennlinie aufweist, weiterhin auf die Hebelanordnung axial einwirkende Federmittel vorhanden sind, die zumindest ein wirkungsmäßig zwischen der Gegendruckscheibe oder einem mit dieser verbundenen Bauteil und der Hebelanordnung verspanntes, tellerfederartiges Federelement sowie wenigstens ein zwischen der Druckscheibe und der Gegendruckscheibe vorgesehenes weiteres Federelement umfassen, wobei das tellerfederartige Federelement eine axiale Kraft auf die Hebelanordnung erzeugt, die der zum Verschwenken der Hebelanordnung notwendigen Betätigungskraft axial entgegengerichtet ist, und das weitere Federelement über die Zugmittel eine axiale Kraft auf die Hebelanordnung einleitet, welche axial der vom tellerfederartigen Federelement erzeugten Kraft entgegengerichtet ist, wobei die durch die Federmittel auf die Hebelanordnung ausgeübte resultierende axiale Kraft über den Schließweg der Reibungskupplung eine degressive Kraft-Weg-Kennlinie aufweist.
Aus der am 21.04.2015 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2015 207 184.7 ist eine Kupplungseinrichtung bekannt mit einer in nicht betätigtem Zustand geöffneten und von einem Aktor mittels einer Hebelfeder entlang eines Einrückweges zugedrückten Reibungskupplung, wobei der Aktor mittels eines Einrücklagers radial innen liegende Hebelspitzen der Hebelfeder axial verlagert, die Hebelfeder an einer Rampeneinrichtung einer selbsttätig kraftgesteuerten Nachstelleinrichtung gegenüber einem Kupplungsdeckel abgestützt ist und radial außen die Anpressplatte gegenüber einer axial festen Gegendruckplatte verlagert, wobei eine Sensorfeder mit einer Kraftwirkung zwischen dem Kupplungsdeckel und der Hebelfeder eingespannt ist, wobei die Hebelfeder zumindest vor einer Übertragung eines Kupplungsmoments einen degressiven Kennlinienverlauf aufweist und eine Kontaktkraft der Hebelfeder bei Verschleiß zwischen Hebelfeder und der Rampeneinrichtung abhängig von einer sich verschleißabhängig ändernden Einbaulage der Hebelfeder so weit absinkt, dass sich ein Verstellring der Rampeneinrichtung unter axialem Ausgleich des Verschleißes verdrehen kann, bei der zwischen der Hebelfeder und einem axial festen Bauteil zumindest ein die Einrückkraft des Aktors über den Einrückweg stetig steigend abbildender Energiespeicher eingespannt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Reibungskupplungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Antriebsstrang baulich und/oder funktional zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Reibungskupplungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einem Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine erste Druckplatte und eine zweite Druckplatte aufweisen. Die erste Druckplatte und die zweite Druckplatte können in einer Doppeldruckplatte kombiniert sein. Die erste Druckplatte und die zweite Druckplatte können als Zwischendruckplatte ausgeführt sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine erste Anpressplatte und eine zweite Anpressplatte aufweisen.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine Kupplungsscheibe aufweisen. Die wenigstens eine Kupplungsscheibe kann zum reibschlüssigen Übertragen einer mechanischen Leistung zwischen der wenigstens einen Druckplatte und der wenigstens einen Anpressplatte einklemmbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine erste Kupplungsscheibe und eine zweite Kupplungsscheibe aufweisen. Die erste Kupplungsscheibe kann zum reibschlüssigen Übertragen einer mechanischen Leistung zwischen der ersten Druckplatte und der ersten Anpressplatte einklemmbar sein. Die zweite Kupplungsscheibe kann zum reibschlüssigen Übertragen einer mechanischen Leistung zwischen der zweiten Druckplatte und der zweiten Anpressplatte einklemmbar sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Kupplungseingangsteil und wenigstens ein Kupplungsausgangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Kupplungseingangsteil, ein erstes Kupplungsausgangsteil und ein zweites Kupplungsausgangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Doppelkupplung aufweisen. Die wenigstens eine Druckplatte und die wenigstens eine Anpressplatte können zu dem Kupplungseingangsteil gehören. Die wenigstens eine Kupplungsscheibe kann zu dem wenigstens einen Kupplungsausgangsteil gehören. Die erste Druckplatte, die zweite Druckplatte, die erste Anpressplatte und die zweite Anpressplatte können zu dem Kupplungseingangsteil gehören. Die erste Kupplungsscheibe kann zu dem ersten Kupplungsausgangsteil gehören. Die zweite Kupplungsscheibe kann zu dem zweiten Kupplungsausgangsteil gehören.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine Einscheibenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine Trockenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine selbsttätig öffnende Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine gedrückte Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann automatisiert betätigbar sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Gehäuse aufweisen. Das Gehäuse kann auch als Deckel bezeichnet werden. Die wenigstens eine Druckplatte und das Gehäuse können miteinander fest verbunden sein. Die wenigstens eine Druckplatte und das Gehäuse können miteinander drehfest und axial fest verbunden sein. Die wenigstens eine Anpressplatte und das Gehäuse können miteinander drehfest verbunden sein. Die wenigstens eine Anpressplatte kann zu dem Gehäuse begrenzt axial verlagerbar sein. Das Gehäuse kann zu dem Kupplungseingangsteil gehören.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem wenigstens einen Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen keine mechanische Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem wenigstens einen Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige mechanische Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem wenigstens einen Kupplungsausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem wenigstens einen Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige mechanische Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Kupplungseingangsteil und dem wenigstens einen Kupplungsausgangsteil im Wesentlichen keine mechanische Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende mechanische Leistungsübertragung ermöglicht sein. Eine vollständig eingerückte Betätigungsstellung kann eine geschlossene Betätigungsstellung sein. Eine vollständig ausgerückte Betätigungsstellung kann eine offene Betätigungsstellung sein.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann dazu dienen, ein Anfahren sowie einen Wechsel von Getriebeübersetzungen zu ermöglichen. Das Kupplungseingangsteil und das wenigstens eine Kupplungsausgangsteil können miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. Bei einer Doppelkupplung kann ein Leistungsfluss vom Kupplungseingangsteil in übergehendem Wechsel von dem ersten Kupplungsausgangsteil auf das zweite Kupplungsausgangsteil und umgekehrt verlagerbar sein, um eine Zugkraftunterbrechung zu reduzieren oder zu vermeiden.
Die Betätigungseinrichtung kann ein drehfestes Modul aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann ein kupplungseingangsteilseitiges Modul aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann wenigstens ein Ausrücklager aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann wenigstens ein erstes Ausrücklager und ein zweites Ausrücklager aufweisen. Das wenigstens eine Ausrücklager kann zwischen dem drehfesten Modul und dem kupplungseingangsteilseitigen Modul angeordnet sein. Das erste Ausrücklager und das zweite Ausrücklager können zwischen dem drehfesten Modul und dem kupplungseingangsteilseitigen Modul angeordnet sein. Die Betätigungseinrichtung kann wenigstens einen Aktuator aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann einen ersten Aktuator und einen zweiten Aktuator aufweisen. Der wenigstens eine Aktuator kann zu dem drehfesten Modul gehören. Der erste Aktuator und der zweite Aktuator können zu dem drehfesten Modul gehören.
Die Kennlinie der wenigstens einen Öffnungsfeder kann wenigstens ein Minimum aufweisen. Die Kennlinie der wenigstens einen Öffnungsfeder kann einen einzigen fallenden Kennlinienabschnitt aufweisen. Die Kennlinie der wenigstens einen Öffnungsfeder kann ein einziges Minimum aufweisen. Die wenigstens eine Kompensationsfeder kann eine die wenigstens eine Anpressplatte in Richtung der geschlossenen Betätigungsstellung beaufschlagende Federkraft aufweisen. Die wenigstens eine Kompensationsfeder kann in einem Weg-Kraft-Diagramm eine ansteigende Kennlinie aufweisen. Die wenigstens eine Kompensationsfeder kann in einem Weg-Kraft-Diagramm eine linear ansteigende Kennlinie aufweisen.
Die Federeinrichtung kann eine erste Öffnungsfeder und eine zweite Öffnungsfeder aufweisen. Die erste Öffnungsfeder kann die erste Anpressplatte beaufschlagen. Die zweite Öffnungsfeder kann die zweite Anpressplatte beaufschlagen. Die Federeinrichtung kann eine erste Kompensationsfeder und eine zweite Kompensationsfeder aufweisen. Die erste Kompensationsfeder kann den wenigstens einen fallenden Kennlinienabschnitt der ersten Öffnungsfeder kompensieren. Die zweite Kompensationsfeder kann den wenigstens einen fallenden Kennlinienabschnitt der zweiten Öffnungsfeder kompensieren.
In dem Weg-Kraft-Diagramm können auf einer x-Achse ein Betätigungsweg und auf einer y-Achse eine Betätigungskraft aufgetragen sein. Das Weg-Kraft-Diagramm kann sich auf einen an dem wenigstens einen Aktuator eingestellten Betätigungsweg und eine an dem wenigstens einen Aktuator anliegende Betätigungskraft beziehen.
Die Federkraft der wenigstens einen Kompensationsfeder kann in dem wenigstens einen fallenden Kennlinienabschnitt der wenigstens einen Öffnungsfeder wirksam sein. Die Federkraft der wenigstens einen Kompensationsfeder kann ausschließlich in dem wenigstens einen fallenden Kennlinienabschnitt der wenigstens einen Öffnungsfeder wirksam sein. Die Kennlinie der wenigstens einen Öffnungsfeder kann wenigstens einen ansteigenden Kennlinienabschnitt aufweisen. Die Federkraft der wenigstens einen Kompensationsfeder kann in dem wenigstens einen ansteigenden Kennlinienabschnitt der wenigstens einen Öffnungsfeder unwirksam sein.
Die wenigstens eine Kompensationsfeder kann sich einerseits axial fest und andererseits an dem drehfesten Modul der Betätigungseinrichtung abstützen. Die wenigstens eine Kompensationsfeder kann sich an dem drehfesten Modul mittelbar oder unmittelbar abstützen.
Die wenigstens eine Kompensationsfeder kann sich an einem Abstützteil axial fest abstützen. Das Abstützteil kann mit einem Getriebegehäuse fest verbunden sein. Das Abstützteil kann von dem Getriebegehäuse zunächst baulich gesondert hergestellt und nachfolgend mit dem Getriebegehäuse fest verbunden sein. Das Abstützteil und das Getriebegehäuse können einteilig hergestellt sein. Die wenigstens eine Kompensationsfeder kann sich an dem Abstützteil mittelbar oder unmittelbar abstützen. Das Abstützteil kann als Zwischenboden ausgeführt sein. Das Abstützteil kann eine ringartige Form aufweisen. Das Abstützteil kann wenigstens einen Verbindungsabschnitt für die wenigstens eine Kompensationsfeder aufweisen. Das Abstützteil kann wenigstens einen Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit einem Getriebegehäuse aufweisen. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt kann eine laschenartige Form aufweisen.
Das drehfeste Modul kann einen Axialanschlag für die wenigstens eine Kompensationsfeder aufweisen. Der Axialanschlag kann mithilfe eines radial umlaufenden Bundabschnitts gebildet sein. Die wenigstens eine Kompensationsfeder kann sich an dem Axialanschlag abhebbar abstützen. Die wenigstens eine Kompensationsfeder kann einen Betätigungswegbereich aufweisen, der kleiner als ein Betätigungswegbereich der Betätigungseinrichtung ist. Die wenigstens eine Kompensationsfeder kann sich bei einer von einer offenen Betätigungsstellung ausgehenden Betätigung in Richtung der geschlossenen Betätigungsstellung zunächst an dem Axialanschlag abstützen und ab einem vorgegebenen Betätigungsweg von dem Axialanschlag abheben.
Die wenigstens eine Kompensationsfeder kann eine Tellerfeder sein. Die Tellerfeder kann einen Kraftrand und sich von dem Kraftrand nach radial innen erstreckende Federhebel aufweisen. Die Tellerfeder kann sich mit ihrem Kraftrand an dem Gehäuse abstützen. Die Tellerfeder kann sich mit ihren Federhebeln an dem Axialanschlag abhebbar abstützen.
Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Nachstelleinrichtung aufweisen. Die Nachstelleinrichtung kann zum Nachstellen der Betätigungseinrichtung dienen. Die Nachstelleinrichtung kann dazu dienen, einen Betätigungskraftanstieg zu reduzieren oder zu verhindern. Eine Betätigungskraft kann durch Verschleiß der Reibbeläge und/oder durch Setzvorgänge ansteigen. Die Nachstelleinrichtung kann selbsttätig nachstellend sein. Die Nachstelleinrichtung kann nachstellen, wenn eine Betätigungskraft einen vorgegebenen Maximalwert übersteigt. Die Nachstelleinrichtung kann wenigstens eine Sensorfeder aufweisen. Die Nachstelleinrichtung kann eine erste Sensorfeder und eine zweite Sensorfeder aufweisen. Die Nachstelleinrichtung kann wenigstens einen verdrehbaren Nachstellring mit zumindest einer Rampe aufweisen. Die Nachstelleinrichtung kann einen ersten verdrehbaren Nachstellring mit zumindest einer Rampe und einen zweiten verdrehbaren Nachstellring mit zumindest einer Rampe aufweisen.
Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann eine Kurbelwelle aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann ein Doppelkupplungsgetriebe sein.
Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe wirksam sein.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Kombination einer zugedrückten Kupplung mit kraftgesteuerter Verschleißnachstellung LAC (Load Adjusted Clutch) und einem Hebelaktor durch Einsatz einer Kompensationsfeder. Die Kennlinie der Kupplung kann durch eine Federkennlinie überlagert werden. Die Kennlinie der Feder und der Kupplung können nicht addiert, sondern die Federkennlinie kann von der Kupplungskennlinie subtrahiert werden. Die Feder kann so angeordnet sein, dass ihre Kraftrichtung entgegen der Kupplung und mit einem Einrücksystem wirkt. Die Feder kann so ausgelegt sein, dass sie einen vorderen Ast der Kupplungskennlinie bis zu einem Minimum kompensiert und anschließend keine Wirkung mehr auf die Kupplung hat. Die kompensierte Kennlinie kann ohne fallenden Bereich verlaufen. Die Kompensationsfeder kann lediglich bis zu einem Einrückweg von ca. 3,5mm wirken.
Mit der Erfindung wird eine Verwendung eines Hebelaktuators bei einer zugedrückten Reibungskupplung mit einer kraftgesteuerten Verschleißnachstellung ermöglicht. An einer Schnittstelle zu einem Aktuator wird eine stetig steigende Federkennlinie ermöglicht. Eine erforderliche Betätigungskraft wird reduziert. Ein Energiebedarf wird reduziert. Ein Einfluss der Kompensationsfeder kann auf einen Betätigungswegteilbereich begrenzt werden. Eine Beeinflussbarkeit durch Fliehkrafteinwirkung auf die Betätigungseinrichtung wird reduziert. Unerwünschte drehzahlabhängige Effekte werden reduziert. Eine Belastung wird reduziert. Ein Gewicht ist reduzierbar.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:

1 eine Doppelkupplung mit einer Betätigungseinrichtung,
2 ausschnittsweise eine Betätigungseinrichtung einer Doppelkupplung mit einer Kompensationsfeder und einem Axialanschlag in Schnittansicht,
3 ausschnittsweise eine Betätigungseinrichtung einer Doppelkupplung mit einer Kompensationsfeder und einem Axialanschlag in perspektivischer Ansicht,
4 ein Abstützteil zur Abstützung einer Kompensationsfeder einer Betätigungseinrichtung einer Doppelkupplung und
5 ein Weg-Kraft-Diagramm.

1 zeigt eine Doppelkupplung 100 mit einer Betätigungseinrichtung. 2 zeigt ausschnittsweise die Betätigungseinrichtung der Doppelkupplung 100 in Schnittansicht.
Die Doppelkupplung 100 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe, um ein Anfahren sowie einen zugkraftunterbrechungsfreien Wechsel von Getriebeübersetzungen zu ermöglichen.
Die Doppelkupplung 100 weist ein Gehäuse 101, eine erste Anpressplatte 102, eine erste Kupplungsscheibe mit Reibbelägen, eine Zwischendruckplatte 104, eine zweite Kupplungsscheibe mit Reibbelägen und eine zweite Anpressplatte 106 auf. Die Zwischendruckplatte 104 dient sowohl als Druckplatte für die erste Anpressplatte 102 als auch als Druckplatte für die zweite Anpressplatte 106. Das Gehäuse 101, die erste Anpressplatte 102, die Zwischendruckplatte 104 und die zweite Anpressplatte 106 gehören zu einem Kupplungseingangsteil der Doppelkupplung 100. Die erste Kupplungsscheibe gehört zu einem ersten Kupplungsausgangsteil der Doppelkupplung 100. Die zweite Kupplungsscheibe gehört zu einem zweiten Kupplungsausgangsteil der Doppelkupplung 100. Das Kupplungseingangsteil und das erste Kupplungsausgangsteil gehören zu einer ersten Teilkupplung der Doppelkupplung 100. Das Kupplungseingangsteil und das zweite Kupplungsausgangsteil gehören zu einer zweiten Teilkupplung der Doppelkupplung 100.
Die Betätigungseinrichtung dient zum Betätigen der Doppelkupplung 100, insbesondere der Teilkupplungen, zwischen einer offenen Betätigungsstellung und einer geschlossenen Betätigungsstellung. Die erste Anpressplatte 102 ist mithilfe der Betätigungseinrichtung relativ zu der Zwischendruckplatte 104 in Richtung der geschlossenen Betätigungsstellung und/oder in Richtung einer offenen Betätigungsstellung axial verlagerbar. Die zweite Anpressplatte 106 ist mithilfe der Betätigungseinrichtung relativ zu der Zwischendruckplatte 104 in Richtung der geschlossenen Betätigungsstellung und/oder in Richtung der offenen Betätigungsstellung axial verlagerbar.
Die erste Kupplungsscheibe ist zum reibschlüssigen Übertragen einer mechanischen Leistung zwischen der ersten Anpressplatte 102 und der Zwischendruckplatte 104 einklemmbar. Die zweite Kupplungsscheibe ist zum reibschlüssigen Übertragen einer mechanischen Leistung zwischen der zweiten Anpressplatte 106 und der Zwischendruckplatte 104 einklemmbar.
Im Folgenden wird die Betätigungseinrichtung hinsichtlich der ersten Teilkupplung beschrieben. Die zweite Teilkupplung wird entsprechend betätigt. Die Betätigungseinrichtung weist ein drehfestes Modul, ein kupplungseingangsteilseitiges Modul und ein Ausrücklager 108 auf. Das Ausrücklager 108 ist zwischen dem drehfesten Modul und dem kupplungseingangsteilseitigen Modul der Betätigungseinrichtung angeordnet.
Die Betätigungseinrichtung weist einen Aktuator 110 und einen mithilfe des Aktuators 110 axial verlagerbaren Drucktopf 112 auf. Der Aktuator 110 und der Drucktopf 112 gehören zu dem drehfesten Modul der Betätigungseinrichtung. Der Drucktopf 112 dient zum Übertragen einer von dem Aktuator 110 ausgehenden Betätigungskraft/- bewegung auf das Ausrücklager 108.
Die Betätigungseinrichtung weist eine Federeinrichtung mit einer Öffnungsfeder 114 und einer Kompensationsfeder 116 auf. Die Federeinrichtung weist eine Federkraft auf, die aus Federkräften der Öffnungsfeder 114 und der Kompensationsfeder 116 resultiert. Die Federkraft der Federeinrichtung beaufschlagt die Teilkupplungen der Doppelkupplung 100 jeweils in Richtung der offenen Betätigungsstellung. Eine Betätigungskraft/-bewegung des Aktuators 110 wirkt entgegen der Federkraft der Federeinrichtung in Richtung der geschlossenen Betätigungsstellung.
Als Öffnungsfeder 114 dient vorliegend eine Tellerfeder. Die Öffnungsfeder 114 wirkt zwischen dem Gehäuse 101 und der ersten Anpressplatte 102. Die Öffnungsfeder 114 ist mithilfe einer Nachstelleinrichtung 118 mit einer Sensorfeder und einem Nachstellring mit Rampen kraftgesteuert nachstellbar. Die Öffnungsfeder 114 gehört zu dem kupplungseingangsteilseitigen Modul der Betätigungseinrichtung.
Als Kompensationsfeder 116 dient vorliegend eine Tellerfeder. Die Tellerfeder weist einen Kraftrand 120 und sich von dem Kraftrand 120 nach radial innen erstreckende Federhebel, wie 122, auf. An dem Kraftrand 120 sind radial außenseitig gabelförmige Aufnahmen, wie 124, vorgesehen. Die Kompensationsfeder 116 wirkt entgegen einer Federkraft der Öffnungsfeder 114 auf den Drucktopf 112.
Die Kompensationsfeder 116 stützt sich einerseits axial fest an einem Getriebegehäuse ab. Zur Abstützung der Kompensationsfeder 116 ist ein Abstützteil 126 vorgesehen. Das Abstützteil 126 weist eine ringartige Form mit laschenförmigen Verbindungsabschnitten, wie 128, für die Kompensationsfeder 116 und laschenförmigen Verbindungsabschnitten, wie 130, 132, zur Verbindung mit dem Getriebegehäuse auf. Die Verbindungsabschnitte 128 greifen in die Aufnahmen 124 der Kompensationsfeder 116 ein. Das Abstützteil 126 bildet einen Zwischenboden des Getriebegehäuses.
Die Kompensationsfeder 116 stützt sich andererseits an dem Drucktopf 112 ab. Der Drucktopf 112 weist einen durchmessergestuften Rand auf. Der Drucktopf 112 weist einen Axialanschlag 134 für das Ausrücklager 108 und einen Axialanschlag 136 für die Kompensationsfeder 116 auf. Die Axialanschläge 134, 136 sind einander axial entgegengerichtet wirksam. Die Kompensationsfeder 116 stützt sich mit ihren Federhebeln 122 axial abhebbar an dem Axialanschlag 136 ab.
Das Abstützteil 126, die Kompensationsfeder 116 und der Drucktopf 112 gehören zu dem drehfesten Modul der Betätigungseinrichtung. 3 zeigt ausschnittsweise die Betätigungseinrichtung der Doppelkupplung 100 mit der Kompensationsfeder 116 und dem Axialanschlag 136 in perspektivischer Ansicht. 4 zeigt das Abstützteil 126 zur Abstützung der Kompensationsfeder 116.
Die Kompensationsfeder 116 weist einen Betätigungswegbereich auf, der kleiner als ein Betätigungswegbereich der Betätigungseinrichtung ist. Die Kompensationsfeder 116 stützt sich bei einer von einer offenen Betätigungsstellung ausgehenden Betätigung in Richtung der geschlossenen Betätigungsstellung zunächst an dem Axialanschlag 136 ab und hebt ab einem vorgegebenen Betätigungsweg, vorliegend ab einem Betätigungsweg von ca. 3,5mm, von dem Axialanschlag 136 ab. Die Kompensationsfeder 116 ist damit ausschließlich in einem Betätigungswegteilbereich der Betätigungseinrichtung wirksam.
5 zeigt ein Weg-Kraft-Diagramm 200. In dem Diagramm 200 sind auf einer x-Achse ein Betätigungsweg eines Aktuators, wie Aktuator 110, und auf einer y-Achse eine Betätigungskraft an dem Aktuator aufgetragen. In dem Diagramm 200 sind eine Kennlinie 202 einer Federeinrichtung mit einer Öffnungsfeder, wie Öffnungsfeder 114, und einer Kompensationsfeder, wie Kompensationsfeder 116, eine Kennlinie 204 der Öffnungsfeder ohne Kompensationsfeder und eine Kennlinie 206 der Kompensationsfeder gezeigt.
Die Kennlinie 204 der Öffnungsfeder ohne Kompensationsfeder weist einen fallenden Kennlinienabschnitt 208, ein Minimum 210 und einen steigenden Kennlinienabschnitt 212 auf. Die Kompensationsfeder weist eine einer Federkraft der Öffnungsfeder entgegen gerichtete Federkraft auf. Die Kennlinie 206 der Kompensationsfeder weist einen linear steigenden Verlauf auf. Die Kompensationsfeder ist lediglich in dem fallenden Kennlinienabschnitt 208 der Kennlinie 204 der Öffnungsfeder in etwa bis zu dem Minimum 210 wirksam. Die Kennlinie 202 der Federeinrichtung mit Öffnungsfeder und Kompensationsfeder weist einen stetig steigenden Verlauf auf. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 bis 4 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
Bezugszeichenliste

100: Doppelkupplung
101: Gehäuse
102: erste Anpressplatte
104: Zwischendruckplatte
106: zweite Anpressplatte
108: Ausrücklager
110: Aktuator
112: Drucktopf
114: Öffnungsfeder
116: Kompensationsfeder
118: Nachstelleinrichtung
120: Kraftrand
122: Federhebel
124: Aufnahme
126: Abstützteil
128: Verbindungsabschnitt
130: Verbindungsabschnitt
132: Verbindungsabschnitt
134: Axialanschlag
136: Axialanschlag
200: Weg-Kraft-Diagramm
202: Kennlinie
204: Kennlinie
206: Kennlinie
208: Kennlinienabschnitt
210: Minimum
212: Kennlinienabschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2007/062615 A1 [0002]
WO 2007/062616 A1 [0003]
DE 102015207184 [0004]

Claims

Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Reibungskupplungseinrichtung aufweisend eine Drehachse, wenigstens eine Druckplatte, wenigstens eine relativ zu der wenigstens einen Druckplatte in Richtung einer geschlossenen Betätigungsstellung und/oder in Richtung einer offenen Betätigungsstellung axial verlagerbare Anpressplatte (102, 106) und eine Betätigungseinrichtung, die Betätigungseinrichtung aufweisend eine die wenigstens eine Anpressplatte (102, 106) in Richtung der offenen Betätigungsstellung beaufschlagende Federeinrichtung, die Federeinrichtung aufweisend wenigstens eine Öffnungsfeder (114) und wenigstens eine Kompensationsfeder (116), wobei die wenigstens eine Öffnungsfeder (114) eine die wenigstens eine Anpressplatte (102, 106) in Richtung der offenen Betätigungsstellung beaufschlagende Federkraft und in einem Weg-Kraft-Diagramm (200) eine Kennlinie (204) mit wenigstens einem fallenden Kennlinienabschnitt (208) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kompensationsfeder (116) eine der Federkraft der Öffnungsfeder (114) entgegen wirkende Federkraft aufweist und den wenigstens einen fallenden Kennlinienabschnitt (208) der Öffnungsfeder (114) derart kompensiert, dass die Federeinrichtung in einem Weg-Kraft-Diagramm (200) eine stetig steigende Kennlinie (202) aufweist.
Reibungskupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft der wenigstens einen Kompensationsfeder (116) in dem wenigstens einen fallenden Kennlinienabschnitt (208) der wenigstens einen Öffnungsfeder (114) wirksam ist.
Reibungskupplungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung ein drehfestes Modul aufweist und sich die wenigstens eine Kompensationsfeder (116) einerseits axial fest und andererseits an dem drehfesten Modul abstützt.
Reibungskupplungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die wenigstens eine Kompensationsfeder (116) an einem Abstützteil (126) axial fest abstützt.
Reibungskupplungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das drehfeste Modul einen Axialanschlag (136) für die wenigstens eine Kompensationsfeder (116) aufweist und sich die wenigstens eine Kompensationsfeder (116) an dem Axialanschlag (136) abhebbar abstützt.
Reibungskupplungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kompensationsfeder (116) einen Betätigungswegbereich aufweist, der kleiner als ein Betätigungswegbereich der Betätigungseinrichtung ist.
Reibungskupplungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kompensationsfeder (116) eine Tellerfeder ist.
Reibungskupplungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplungseinrichtung eine Nachstelleinrichtung (118) aufweist.
Reibungskupplungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplungseinrichtung eine Doppelkupplung (100) aufweist.
Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, der Antriebsstrang aufweisend eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang eine Reibungskupplungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.