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Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges, umfassend eine drehbare Gegendruckplatte und eine gegenüber der Gegendruckplatte drehfest und axial verschiebbar angeordnete Anpressplatte, zwischen welchen eine Kupplungsscheibe positioniert ist, wobei eine auf die Anpressplatte aufgesetzte Tellerfeder gegenüber einer Kupplungsabdeckung vorgespannt ist.
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Aus der
DE 196 47 974 A1 ist eine Reibungskupplung bekannt, die ein Gehäuse aufweist, an welchem eine verschwenkbar gelagerte Tellerfeder angeordnet ist, welche eine Druckplatte beaufschlagt, die mit dem Gehäuse drehfest, jedoch begrenzt axial verlagerbar verbunden ist. Zum zwangsweisen Abhub der Druckplatte bei Verschwenkung der Tellerfeder sind Abhubbügel zwischen Tellerfeder und Druckplatte vorgesehen. Die Druckplatte ist mit dem Gehäuse über Blattfederelemente drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar verbunden. Die Blattfederelemente sind mit Nieten an der Druckplatte befestigt.
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Aus der
DE 10 2011 105 989 A1 ist ein Reibungskupplung bekannt, welche eine Gegendruckplatte und eine drehfest mit dieser verbundene und axial gegenüber verlagerbare Anpressplatte aufweist, sowie eine mittels Reibbelägen zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte im Reibschluss bringbare Kupplungsscheibe besitzt. Eine Kupplungsabdeckung ist dabei durch mehrere aus Blech gestanzte und radial außerhalb der Anpressplatte mit der Gegendruckplatte verbundenen Abstützsegmenten gebildet. Die Anpressplatte ist an einem Rücksprung oder an der Gegendruckplatte bevorzugt mittels in Umfangsrichtung ausgerichteter Blattfedern axial verlagerbar und drehfest angeordnet. Die Abstützsegmente weisen dabei Öffnungen auf, an denen die Blattfedern befestigt, beispielsweise vernietet, werden.
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Nachteilig bei diesen Anordnungen ist die große Anzahl von Blattfedern, die alle korrekt vernietet werden müssen. Insbesondere die Verwendung von dreieckigen Blattfedern erfordert ein spezielles Design hinsichtlich der Verbindungspunkte der Niete, wo zwei Verbindungspunkte an der Anpressplatte und einer an der Abdeckung der Kupplung vorgesehen werden. Dabei muss die Dicke der Kupplungsabdeckung entsprechend angepasst werden.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung anzugeben, bei welcher die Anzahl der Blattfedern und die damit verbundenen Nietverbindungen reduziert werden.
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Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Anpressplatte formschlüssig in die Gegendruckplatte eingreift. Dies hat den Vorteil, dass vollständig auf die Verwendung von Blattfedern verzichtet werden kann. Der Vernietungsaufwand für die Blattfedern entfällt somit vollständig. Dadurch wird die Anzahl der für die Kupplungsvorrichtung notwendigen Elemente verringert, wodurch eine starke Vereinfachung der Kupplungsgeometrie erreicht wird. Trotzdem werden Störungen, beispielsweise in Form von Schwingungen, in der Kupplungsvorrichtung, insbesondere während des Ein- und Auskuppelvorganges, weitgehend unterbunden.
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Vorteilhafterweise weist die Gegendruckplatte einen Innenzahnkranz auf, in welchen ein Außenzahnkranz der Anpressplatte eingreift. Durch diese formschlüssige Verbindung zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte kann auf weitere zusätzliche Befestigungselemente für die Anpressplatte an der Gegendruckplatte verzichtet werden. Die beiden Verzahnungen zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte bietet eine zuverlässige Befestigung der beiden Platten aneinander.
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In einer Ausgestaltung ist die Tellerfeder auf einer der Gegendruckplatte abgewandten Seite der Anpressplatte über mindestens einen Abhubclip gehalten. Dieser Abhubclip stellt dabei eine besonders einfache Befestigungsform der Tellerfeder dar, da diese nur unter den Abhubclip geschoben werden muss. Durch diesen Abhubclip wird insbesondere eine Verschiebung der Anpressplatte während der Kupplungsbetätigung unterbunden.
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Eine besonders einfache Montage ist gewährleistet, wenn der Abhubclip mit der Anpressplatte kraftschlüssig verbunden ist.
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In einer Variante besteht die Kupplungsabdeckung aus mehreren ringsegmentförmigen Abdecksegmenten, welche mit der Gegendruckplatte kraftschlüssig verbunden sind. Durch die Verwendung nur einzelner ringsegmentförmiger Abdecksegmente wird das Design der Kupplung vereinfacht. Eine feste Verbindung zwischen Abdeckplatte und Gegendruckplatte wird ohne Einschränkung der Funktion der Kupplungsvorrichtung gewährleistet.
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In einer Ausführungsform liegen drei Abdecksegmente im Abstand von 120° auf einem Bereich der Tellerfeder außerhalb der Tellerfederzungen an. Dadurch wird eine sichere Verbindung zwischen Gegendruckplatte und Abdecksegmenten erreicht.
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Vorteilhafterweise ist jedes Abdecksegment mit der Gegendruckplatte kraftschlüssig verbunden. Dadurch wird eine zuverlässige Verbindung zwischen den beiden Kupplungselementen eingestellt.
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In einer Weiterbildung weist die Gegendruckplatte eine topfähnliche Form auf, wobei sich die Kupplungsscheibe an dem Boden der Gegendruckplatte abstützt und die Anpressplatte an der Kupplungsscheibe anliegt. Dies erlaubt eine konstruktiv einfache Form der Kupplung.
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In einer Ausgestaltung ist die Kupplungsscheibe in eine Öffnung des Bodens der Gegendruckplatte eingelegt und die radial nach innen gerichteten Tellerfederzungen sind in Richtung Kupplungsscheibe gebogen. Damit wird sichergestellt, dass durch Beaufschlagung der Tellerfederzungen die Kupplungsbetätigung ausgeführt werden kann.
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In einer Alternative weist der Boden der Gegendruckplatte eine zentrale Absenkung auf, die beabstandet zur Kupplungsscheibe ausgebildet ist, wobei die Tellerfederzungen sich plan in radialer Richtung nach innen über der Kupplungsscheibe erstrecken. Auch bei dieser Ausgestaltung wird ein Abstand zwischen den Tellerfederzungen und der Kupplungsscheibe eingestellt.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zwei davon sollen anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1 eine Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung,
- 2 die Kupplungsvorrichtung gemäß 1 im verbauten Zustand,
- 3 einen ersten Querschnitt durch die Kupplungsvorrichtung gemäß 1,
- 4 einen zweiten Querschnitt durch die Kupplungsvorrichtung gemäß 1,
- 5 eine Explosionsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung,
- 6 die Kupplungsvorrichtung gemäß 5 im verbauten Zustand,
- 7 einen ersten Querschnitt durch die Kupplungsvorrichtung gemäß 5,
- 8 einen zweiten Querschnitt durch die Kupplungsvorrichtung gemäß 5.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 1 dargestellt. Diese Kupplungsvorrichtung 1 weist eine Gegendruckplatte 2 auf, die im vorgegebenen Fall als Schwungrad ausgebildet ist, welches direkt an einer nicht weiter dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine angeordnet ist. Die Gegendruckplatte 2 besitzt zur Verbindung mit der Kurbelwelle einen Außenzahnkranz 3. Innerhalb der topfförmig ausgebildeten Gegendruckplatte 2 ist ein Innenzahnkranz 4 ausgebildet. Dieser Innenzahnkranz 4 dient zur Aufnahme einer Anpressplatte 6, welche eine im Muster mit dem Innenzahnkranz 4 der Gegendruckplatte 2 übereinstimmenden Außenzahnkranz 7 aufweist. Auf der Anpressplatte 6 ist eine Tellerfeder 8 aufgesetzt, die mittels Abhubclipsen 10, die mit der Anpressplatte 6 vernietet sind, die Tellerfeder 8 positioniert. Die Tellerfeder 8 weist radial nach innen gerichtete Tellerfederzungen 9 auf, die in Richtung einer zwischen der Anpressplatte 6 und der Gegendruckplatte 2 angeordneten Kupplungsscheibe 14 gebogen sind. Eine Kupplungsabdeckung, die aus drei ringsegmentförmigen Abdecksegmenten 11 besteht, ist über jeweils zwei Schraubverbindungen 12, 13 an der Gegendruckplatte 2 befestigt.
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In 2a ist die Kupplungsvorrichtung 1 im montierten Zustand dargestellt, wobei 2a eine Perspektivansicht zeigt, während 2b eine Draufsicht darstellt. Bei der Montage der Kupplungsvorrichtung 1 wird zunächst die Kupplungsscheibe 14 in eine Öffnung 5 der Gegendruckplatte 2 eingesetzt, wobei sich die Ränder der Kupplungsscheibe 14 an einem Boden, der die Öffnung 5 umgibt, abstützt. Auf die Kupplungsscheibe 14 ist die, die Tellerfeder 8 tragende Anpressplatte 6 aufgesetzt, wobei die Tellerfeder 8 auf der der Kupplungsscheibe 14 abgewandten Seite der Anpressplatte 6 positioniert ist. Die radial nach innen gerichteten Tellerfederzungen 9 sind gegenüber der Kupplungsscheibe 14 beabstandet gebogen. Die abschließende Verbindung bilden die Abdecksegmente 11, die an der Gegendruckplatte 2 mittels Schrauben 12, 13 befestigt sind. Die Kupplungsscheibe 14 weist dabei eine durchgängige Öffnung 15 auf, in welche eine nicht weiter dargestellte Getriebeeingangswelle einführbar ist. Die Kupplungsscheibe 14 stellt somit das Ausgangselement der Kupplungsvorrichtung 1 dar.
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In 3 ist ein Schnitt in x-Richtung durch die Kupplungsvorrichtung 1 gezeigt, während die 4 einen Schnitt durch die Kupplungsvorrichtung 1 in eine Richtung darstellt, bei welcher die Befestigung der Abhubclips 10 an der Anpressplatte 6 deutlicher zu erkennen ist. Das auf den zungenfreien Bereich der Tellerfeder 8 aufliegende bewegliche Ende des Abhubclips 10 liegt mit seinem entgegengesetzten Ende auf der Anpressplatte 6 auf, wo dieser mittels eines Niets 16 mit der Anpressplatte 6 verbunden ist. Die in ihrem Querschnitt bogenförmig ausgeführten Abdecksegmente 11 sind mit ihrem ersten Ende mit der Gegendruckplatte 2 verschraubt, während das freie Ende der Abdecksegmente 11 an der Tellerfeder 8 anliegen.
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In 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 17 dargestellt, bei welcher die ebenfalls als Schwungrad ausgebildete Gegendruckplatte 19 den Außenzahnkranz 3 aufweist. Auch hier ist ein Innenzahnkranz 4 zur Aufnahme des Außenzahnkranzes 7 der Anpressplatte 6 vorgesehen. Die Gegendruckplatte 19 weist an ihrem Boden eine zentrale Absenkung 20 auf, wobei die Kupplungsscheibe 21 auf dem Boden der Gegendruckplatte 19 aufliegt, aber einen Abstand zur Absenkung 20 besitzt. Bei dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 17 erstrecken sich die Tellerfederzungen 18 der Tellerfeder 8 plan radial nach innen. Die Tellerfeder 8 ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel mit Abhubclips 10 an der Anpressplatte 6 befestigt. Auch hier wird durch drei im Abstand von 120° an der Gegendruckplatte 19 befestigte ringsegmentförmige Abdecksegmente 11 die Kupplungsabdeckung ersetzt, wobei jedes Abdecksegment mit zwei Schrauben 12, 13 an der Gegendruckplatte 19 befestigt ist.
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In 6 ist die Kupplungsvorrichtung 17 im montierten Zustand dargestellt, wobei 6a wiederum eine Perspektivansicht und 6b eine Draufsicht der Kupplungsvorrichtung 17 darstellt. Bei dieser Kupplungsvorrichtung 17 wird insbesondere deutlich, dass die sich plan erstreckenden Tellerfederzungen 18 beabstandet zur Kupplungsscheibe 21 ausgebildet sind.
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In 7 ist ein Querschnitt durch die Kupplungsvorrichtung 17 in x-Richtung dargestellt, während 8 einen Querschnitt durch die Kupplungsvorrichtung 17 zeigt, bei welchem der Abhubclip 10 geschnitten ist, wobei wiederum die Verbindung des Abhubclips 10 mit der Anpressplatte 6 mithilfe eines Niets 16 verdeutlicht ist. Aus den 7 und 8 geht hervor, dass die Kupplungsscheibe 21 beabstandet zur Absenkung 20 positioniert ist, wobei die Absenkung 20 eine Öffnung aufweist, durch welche die nicht weiter dargestellte Getriebeeingangswelle hindurch in die Kupplungsscheibe 21 eingreift.
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Mit den beiden beschriebenen Kupplungsvorrichtungen 1, 17 ist deren Komplexität stark verringert, da auf Blattfedern und deren Nieteinrichtungen verzichtet werden kann. Dadurch kann auch die Geometrie der Kupplungsvorrichtung 1, 17 stark vereinfacht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungsvorrichtung
- 2
- Gegendruckplatte
- 3
- Außenzahnkranz
- 4
- Innenzahnkranz
- 5
- Öffnung
- 6
- Anpressplatte
- 7
- Außenzahnkranz
- 8
- Tellerfeder
- 9
- Tellerfederzungen
- 10
- Abhubclip
- 11
- Abdecksegment
- 12
- Schraubverbindung
- 13
- Schraubverbindung
- 14
- Kupplungsscheibe
- 15
- Öffnung
- 16
- Niet
- 17
- Kupplungsvorrichtung
- 18
- Tellerfederzungen
- 19
- Gegendruckplatte
- 20
- Absenkung
- 21
- Kupplungsscheibe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19647974 A1 [0002]
- DE 102011105989 A1 [0003]
