DE102016202300A1

DE102016202300A1 - Deckelanordnung für eine Reibungskupplung

Info

Publication number: DE102016202300A1
Application number: DE102016202300.4A
Authority: DE
Inventors: Jens Bohnen; Johannes Dollansky
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2016-02-16
Publication date: 2017-08-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Deckelanordnung für eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem Kupplungsdeckel zum zumindest teilweisen Abdecken der Reibungskupplung, einem schwenkbaren Betätigungselement zum Verlagern einer Anpressplatte in einer axialen Richtung zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte; und mindestens einem mit dem Kupplungsdeckel verbundenen Zentrierbolzen zur Positionierung des Betätigungselements in einer Umfangsrichtung; wobei das Betätigungselement um einen ringförmigen Schwenkpunkt an dem Kupplungsdeckel schwenkbar abgestützt ist; und mit einer an dem Kupplungsdeckel abgestützten Kompensationsfeder zur Bereitstellung einer Kompensationskraft zur Beeinflussung einer von einem Betätigungssystem auf das Betätigungselement aufbringbaren Betätigungskraft zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung; wobei die Kompensationsfeder sich über mindestens eine Abstützstelle an einer zum Kupplungsdeckel weisenden Auflagefläche des mindestens einen Zentrierbolzens in der axialen Richtung abstützt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Deckelanordnung für eine Reibungskupplung, mit deren Hilfe eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes geöffnet und/oder geschlossen werden kann.
Aus der DE 10 2014 212 165 A1 ist eine Deckelanordnung für eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes bekannt. Die Deckelanordnung umfasst einen Kupplungsdeckel zum zumindest teilweisen Abdecken der Reibungskupplung, ein Betätigungselement, insbesondere eine Hebelfeder/ Tellerfeder, zum Verlagern einer Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte, und einen mit dem Kupplungsdeckel verbundenen Zentrierbolzen zur Positionierung des Betätigungselements in Umfangsrichtung. Weiter umfasst die Deckelanordnung eine Stützfeder zur schwenkbaren Lagerung des Betätigungselements entlang eines in Umfangsrichtung verlaufenden Schwenkpunkts, wobei die Stützfeder an einer in der axialen Richtung von dem Kupplungsdeckel weg weisenden Seite des Betätigungselements angeordnet ist.
Weiter ist aus der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2015 213 310.3 eine Deckelanordnung bekannt, bei der die Stützfeder sich in der radialen Richtung nach innen erstreckende Kompensationszungen aufweist, an denen das Betätigungselement ab einem bestimmten Grenzschwenkwinkel anschlagen kann. Durch die Kompensationszungen kann eine der Betätigungskraft entgegen gerichtete Kompensationskraft aufgebracht werden, wodurch die erforderliche Betätigungskraft zum Verlagern der Anpressplatte erhöht werden kann. Dadurch kann ein Abfallen der erforderlichen Betätigungskraft nach Erreichung eines Betätigungskraftmaximums („Drop-Off“), beispielsweise nach einem Aufstellen des tellerfederartigen Betätigungselements, zumindest teilweise kompensiert werden. Die Stützfeder und die damit verbundenen Kompensationszungen sind über eine Vernietung mit jedem Zentrierbolzen der Deckelanordnung verbunden. Der Zentrierbolzen ist selber über eine Vernietung an dem Kupplungsdeckel befestigt.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Reibungskupplungen einfach und kostengünstig herstellen und montieren zu können.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere Maßnahmen aufzuzeigen, die eine einfache und kostengünstige Herstellung und Montage einer Reibungskupplung ermöglichen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Die Erfindung betrifft eine Deckelanordnung für eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem Kupplungsdeckel zum zumindest teilweisen Abdecken der Reibungskupplung, einem schwenkbaren Betätigungselement zum Verlagern einer Anpressplatte in einer axialen Richtung zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte; und mindestens einem mit dem Kupplungsdeckel verbundenen Zentrierbolzen zur Positionierung des Betätigungselements in einer Umfangsrichtung; wobei das Betätigungselement um einen (sich in der Umfangsrichtung erstreckenden, insbesondere ringförmigen) Schwenkpunkt an dem Kupplungsdeckel schwenkbar abgestützt ist. Weiter umfasst die Deckelanordnung eine an dem Kupplungsdeckel abgestützte Kompensationsfeder zur Bereitstellung einer Kompensationskraft zur Beeinflussung einer von einem Betätigungssystem auf das Betätigungselement aufbringbaren Betätigungskraft zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung. Die Kompensationsfeder stützt sich über mindestens eine Abstützstelle an einer zum Kupplungsdeckel weisenden Auflagefläche des mindestens einen Zentrierbolzens in der axialen Richtung ab.
Die Kompensationsfeder kann über den Zentrierbolzen in einem vorgegebenen Abstand in der axialen Richtung zum Kupplungsdeckel angeordnet werden. Insbesondere ist der Zentrierbolzen an dem Kupplungsdeckel über eine Vernietung befestigt. Dazu ist insbesondere der Zentrierbolzen selbst als Niet ausgeführt.
Die Auflagefläche des Zentrierbolzens ist insbesondere umlaufend um den Zentrierbolzen herum ausgeführt. Insbesondere erstreckt sich die Auflagefläche im Wesentlichen quer zur axialen Richtung. Bevorzugt ist der Zentrierbolzen mit der Auflagefläche rotationssymmetrisch ausgeführt.
Durch die Bereitstellung einer Auflagefläche kann eine zusätzliche Vernietung zur Befestigung der Kompensationsfeder am Zentrierbolzen entfallen. Dadurch kann die Montage vereinfacht werden, so dass die Herstellungskosten gesenkt werden können. Zudem kann der Zentrierbolzen einfacher ausgeführt werden, so dass auch hier Kosten eingespart werden.
Das Betätigungselement ist insbesondere als Hebelfeder ausgestaltet, wobei die Hebelfeder vorzugsweise in der Art einer Tellerfeder ausgeführt ist, beispielsweise mit einem in Umfangsrichtung umlaufenden Hebelfederkörper, von dem in der radialen Richtung nach innen Federzungen abstehen, über die von einem insbesondere hydraulischen Betätigungssystem eine Betätigungskraft zum Verlagern der Anpressplatte und zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung eingeleitet werden kann. Der Zentrierbolzen ist insbesondere durch einen, zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbart angeordneten Federzungen ausgebildeten Zwischenraum hindurch geführt, so dass das Betätigungselement in Umfangsrichtung positioniert und insbesondere bezogen auf eine Drehachse der Reibungskupplung und der insbesondere mit der Gegenplatte der Reibungskupplung drehfest verbundenen Deckelanordnung koaxial zentriert ist.
Innerhalb eines für das Betätigungselement vorgesehenen Schwenkwinkelbereichs kann das Betätigungselement an der Kompensationsfeder angreifen, so dass die Kompensationskraft der Kompensationsfeder 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. Ausgehend von einer Ausgangslage des Betätigungselements, in der das Betätigungselement zu der Kompensationsfeder beabstandet ist, kann das Betätigungselement verschwenkt werden, bis das Betätigungselement mit Erreichung des Grenzschwenkwinkels eine Anschlagfläche der Kompensationsfeder kontaktiert. Bei einer weiteren Erhöhung der Schwenkwinkels des Betätigungselements kann das Betätigungselement die Kompensationsfeder im Bereich der Anschlagfläche mitnehmen, wodurch die Federkraft der Kompensationsfeder mit einem bestimmten Federkennlinienverlauf auf das Betätigungselement einwirken kann.
Vorzugsweise sind mehrere, insbesondere mindestens drei, Zentrierbolzen vorgesehen, die insbesondere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt und/oder auf einem gemeinsamen Radius zur Drehachse positioniert sind. Das Betätigungselement ist insbesondere in axialer Richtung zumindest teilweise relativ bewegbar zum Zentrierbolzen ausgestaltet, wobei ein insbesondere in Umfangsrichtung verlaufender, im Wesentlichen linienförmiger Schwenkpunkt für das Betätigungselement radial beabstandet zum Zentrierbolzen vorgesehen ist. Beispielsweise ist das Betätigungselement zwischen zwei, den Schwenkpunkt ausbildenden Bauteilen schwenkbar gelagert, wobei insbesondere eines oder beide Bauteile, beispielsweise eine in Umfangsrichtung geschlossen ausgeführte Stützfeder, von dem Zentrierbolzen zentriert ist.
Insbesondere ist eine in der axialen Richtung nachgiebige Stützfeder zur Ausbildung des Schwenkpunkts für das Betätigungselement vorgesehen, wobei sich die Stützfeder mit einer ersten Anlagefläche an der Auflagefläche in der axialen Richtung abstützt, wobei die Kompensationsfeder an der Auflagefläche zwischen der Stützfeder und der Auflagefläche angeordnet ist.
Insbesondere sind eine in axialer Richtung nachgiebige Stützfeder und ein in axialer Richtung biegesteifer Kippring zur Ausbildung eines Schwenkpunkts für das Betätigungselement vorgesehen. Insbesondere ist der Kippring an dem Kupplungsdeckel angeordnet, wobei das Betätigungselement in der axialen Richtung zwischen Kippring und Stützfeder angeordnet ist. Das Betätigungselement ist dadurch schwenkbar gelagert.
Die Stützfeder dient insbesondere der Abstützung der Ausrückkraft, so dass das Betätigungselement spielfrei am Kippring anliegt.
Insbesondere stützt sich die Stützfeder (mittelbar, über die Kompensationsfeder) an der Auflagefläche des Zentrierbolzens ab. Durch die sich am Zentrierbolzen abstützende Stützfeder kann während des Schwenkens des Betätigungselements eine Relativbewegung des Betätigungselements in axialer Richtung relativ zum Zentrierbolzen zugelassen werden, wobei sich hierbei durch die Stützfeder eine von der Stützfeder auf das Betätigungselement aufgebrachte Federkraft verändern kann. Dadurch kann ein Verlauf einer zum Verlagern der Anpressplatte erforderliche Betätigungskraft über den Hubweg der Anpressplatte beeinflusst werden, insbesondere um Spitzen der erforderlichen Betätigungskraft zu reduzieren.
Bevorzugt ist die erste Anlagefläche der Stützfeder in einer radialen Richtung innerhalb von einer zweiten Anlagefläche der Stützfeder angeordnet, wobei der ringförmige Schwenkpunkt des Betätigungselements zwischen dem Kupplungsdeckel (z. B. über den Kippring) und der zweiten Anlagefläche gebildet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Kompensationsfeder und die Stützfeder voneinander unabhängige (also insbesondere getrennte, getrennt hergestellte, nicht miteinander stoffschlüssig verbundene, nicht einteilig ausgeführte) Bauteile.
Die Kompensationsfeder wird also insbesondere zwischen der Auflagefläche des Zentrierbolzens und der ersten Anlagefläche der Stützfeder geklemmt. Die von der Stützfeder wirkende Federkraft ist dabei insbesondere ausreichend stark ausgelegt, so dass die Kompensationsfeder, auch bei Betätigung der Reibungskupplung und Kontaktierung der Anschlagfläche der Kompensationsfeder durch das Betätigungselement, an der Auflagefläche gelagert bleibt. Damit wird die Klemmkraft einer Vernietung der Kompensationsfeder an dem Zentrierbolzen nun durch die Federkraft der Stützfeder ersetzt.
Insbesondere weist die Kompensationsfeder eine Federkennlinie mit einem zumindest in einem Teilbereich, insbesondere vollständig, degressiven Verlauf auf.
Der degressive Verlauf der Federkennlinie der Kompensationsfeder kann insbesondere durch eine Geometrie der Kompensationsfeder in der Art einer Tellerfeder erreicht werden. Durch Variation der Geometrie (Materialdicke, Steigungen, Außen- und Innendurchmesser, Form von Aussparungen) der Kompensationsfeder kann die Federkennlinie auf die Anforderungen für den Einsatz in der Reibungskupplung optimiert werden. Besonders günstig ist es dabei, wenn das Maximum der Kompensationskraft der Kompensationsfeder bei dem Ausrückweg erreicht wird, bei dem sich das Minimum der Betätigungskraft des Betätigungselements ohne Kompensationsfeder befinden würde. Dadurch kann eine größtmögliche Reduzierung des Drop-Offs (Abstand zwischen Betätigungskraftmaximum und Betätigungskraftminimum) erreicht werden. Da sowohl die Betätigungskraft als auch die Kompensationskraft in diesem Bereich Gradienten von nahe Null aufweisen, ändern sich weder die Lage des Betätigungskraftminimums noch der Betätigungskraftgradient in diesem Bereich signifikant. Es kommt folglich im Gegensatz zu einer linearen Federkennlinie der Kompensationsfeder zu keinem zusätzlichen Pedalkraftanstieg bei Pedalwegende, wenn der Fahrer das Kupplungspedal betätigt. Weiterhin wirkt es sich günstig aus, wenn die Kompensationskraft nach Durchlaufen des Betätigungskraftmaximums konstant bleibt oder nur geringfügig abfällt. Kommt es toleranzbedingt zu Verschiebungen des Eingriffspunkts, so ändert sich die Betätigungskraft im Betätigungskraftminimum sowie dessen Lage nur geringfügig.
Insbesondere weist die Kompensationsfeder eine in der Umfangsrichtung geschlossen ausgeführte, insbesondere ringförmige, Anschlagfläche auf, an der sich das Betätigungselement ab einem definierten Grenzschwenkwinkel anlegt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Kompensationsfeder im Bereich der mindestens einen Abstützstelle in der Umfangsrichtung geschlossen, bevorzugt ringförmig, ausgeführt.
Insbesondere weist die Kompensationsfeder an der mindestens einen Abstützstelle eine Aussparung für den mindestens einen Zentrierbolzen auf, wobei die Kompensationsfeder im Bereich der mindestens einen Abstützstelle nur in einer radialen Richtung innen von der Aussparung in der Umfangsrichtung geschlossen ausgeführt ist.
Bevorzugt ist die Anschlagfläche über mindestens einen, in der radialen Richtung sich erstreckenden Verbindungssteg mit der mindestens einen Abstützstelle verbunden.
Insbesondere ist das Betätigungselement in axialer Richtung zwischen dem Kupplungsdeckel und der Anschlagfläche der Kompensationsfeder, insbesondere der gesamten Kompensationsfeder, angeordnet. Das Betätigungselement kann dadurch leicht von außen, beispielsweise mit Hilfe eines hydraulisch ausfahrbaren Kolbens eines Betätigungssystems, verschwenkt werden und, insbesondere an der vom Betätigungssystem in der axialen Richtung weg weisenden Seite, an der Anschlagsfläche der Kompensationsfeder anschlagen.
Es wird weiter eine Reibungskupplung vorgeschlagen, zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes. Die Reibungskupplung umfasst eine Gegenplatte, eine Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte und eine erfindungsgemäße Deckelanordnung zum Verlagern der Anpressplatte, wobei die Reibungskupplung eine Nachstelleinrichtung zum selbsttätigen Ausgleich von Verschleiß aufweist.
In diesem Zusammenhang wird ebenfalls auf die DE 10 2014 212 165 A1 verwiesen, die zumindest hinsichtlich der Ausführung und Anordnung der Nachstelleinrichtung hiermit vollumfänglich in Bezug genommen wird.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände. Es zeigen:
1: eine Reibungskupplung gemäß dem Stand der Technik in einer Seitenansicht im Schnitt;
2: eine weitere Reibungskupplung gemäß dem Stand der Technik (bisher nicht veröffentlicht) mit einer Kompensationsfeder in einer Seitenansicht im Schnitt;
3: die Reibungskupplung gemäß 2 in einer perspektivischen Ansicht;
4: ein Detail IV der 3;
5: eine Reibungskupplung in einer Draufsicht;
6: die Reibungskupplung gemäß 5 in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt;
7: eine Kompensationsfeder der Reibungskupplung gemäß 5 und 6 in einer Draufsicht; und
8: die Kompensationsfeder gemäß 7 in einer perspektivischen Ansicht.
1 zeigt eine Reibungskupplung 2 gemäß DE 10 2014 212 165 A1 in einer Seitenansicht im Schnitt. Aus dieser Schrift ist eine Deckelanordnung 1 für eine Reibungskupplung 2 zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes (nicht gezeigt) bekannt. Die Deckelanordnung 1 umfasst einen Kupplungsdeckel 3 zum zumindest teilweisen Abdecken der Reibungskupplung 2, ein Betätigungselement 4, insbesondere eine Hebelfeder/ Tellerfeder, zum Verlagern einer Anpressplatte 5 zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe 6 zwischen der Anpressplatte 5 und einer Gegenplatte 7, und einen mit dem Kupplungsdeckel 3 verbundenen Zentrierbolzen 8 zur Positionierung des Betätigungselements 4 in Umfangsrichtung 9.
Die Reibungskupplung 2 weist eine Nachstelleinrichtung 22 zur Kompensation des Verschleißes der Kupplungsbeläge auf. Das Betätigungselement 4 ist hier als Tellerfeder ausgestaltet, wobei das Betätigungselement 4 einen Tellerfederkörper aufweist, von dem in der radialen Richtung 17 nach innen Federzungen abstehen, über die von einem insbesondere hydraulischen Betätigungssystem eine Betätigungskraft zum Verlagern der Anpressplatte 5 der Reibungskupplung 2 eingeleitet wird. Der Zentrierbolzen ist durch einen, zwischen zwei in Umfangsrichtung 9 benachbart angeordneten Federzungen ausgebildeten Zwischenraum hindurch geführt, so dass das Betätigungselement 4 in Umfangsrichtung 9 positioniert und bezogen auf eine Drehachse 23 der Reibungskupplung 2 und bezogen auf die, mit der Gegenplatte 7 der Reibungskupplung 2 drehfest verbundenen Deckelanordnung 1 koaxial zentriert ist.
Das Betätigungselement 4 ist in axialer Richtung 10 relativ bewegbar zum Zentrierbolzen 8 ausgestaltet, wobei ein in Umfangsrichtung 9 im Wesentlichen linienförmiger Schwenkpunkt 11 für das Betätigungselement 4 radial beabstandet zum Zentrierbolzen 8 ausgebildet ist. Hier ist eine in der axialen Richtung 10 nachgiebige Stützfeder 15 zur Ausbildung des Schwenkpunkts 11 für das Betätigungselement 4 vorgesehen, wobei sich die Stützfeder 15 mit einer ersten Anlagefläche 16 an der Auflagefläche 14 des Zentrierbolzens 8 in der axialen Richtung 10 abstützt. Der Schwenkpunkt 11 wird weiter durch einen in axialer Richtung 10 biegesteif ausgeführten und an dem Kupplungsdeckel 3 angeordneten Kippring 24 ausgebildet. Das Betätigungselement 4 ist in der axialen Richtung 10 zwischen Kippring 24 und Stützfeder 15 angeordnet. Das Betätigungselement 4 ist dadurch schwenkbar gelagert.
Durch die sich am Zentrierbolzen 8 abstützende Stützfeder 15 kann während des Schwenkens des Betätigungselements 4 eine Relativbewegung des Betätigungselements 4 in axialer Richtung 10 relativ zum Zentrierbolzen 8 zugelassen werden, wobei sich hierbei durch die Stützfeder 15 eine von der Stützfeder 15 auf das Betätigungselement aufgebrachte Federkraft verändern kann. Dadurch kann ein Verlauf einer zum Verlagern der Anpressplatte 5 erforderlichen Betätigungskraft über den Hubweg der Anpressplatte 5 beeinflusst werden, insbesondere um Spitzen der erforderlichen Betätigungskraft 25 zu reduzieren.
Die erste Anlagefläche 16 der Stützfeder 15 ist in einer radialen Richtung 17 innerhalb von einer zweiten Anlagefläche 18 der Stützfeder 15 angeordnet, wobei der ringförmige Schwenkpunkt 11 des Betätigungselements 4 zwischen dem Kupplungsdeckel 3 (hier über den Kippring 24) und der zweiten Anlagefläche 18 gebildet ist.
2 zeigt eine weitere Reibungskupplung 2 gemäß bisher unveröffentlichtem Stand der Technik mit einer Kompensationsfeder 12 in einer Seitenansicht im Schnitt. Es wird auf die Beschreibung der Reibungskupplung 2 in 1 Bezug genommen. Hier ist jedoch zusätzlich eine Kompensationsfeder 12 vorgesehen, die über eine Vernietung an dem Zentrierbolzen 8 befestigt ist. Die Kompensationsfeder 12 erstreckt sich, ausgehend von der Befestigung am Zentrierbolzen 8 in der radialen Richtung 17 nach innen und bildet dort eine ringförmige Anschlagfläche 19 aus. Die Anschlagfläche 19 ist über Verbindungsstege 21 mit dem Bereich der Kompensationsfeder 12 verbunden, der an dem Zentrierbolzen 8 befestigt ist. An der Anschlagfläche 19 kann das Betätigungselement 4 ab einem bestimmten Grenzschwenkwinkel anschlagen. Durch die Kompensationsfeder 12 kann eine der Betätigungskraft 25 entgegen gerichtete Kompensationskraft aufgebracht werden, wodurch die erforderliche Betätigungskraft 25 zum Verlagern der Anpressplatte 5 erhöht werden kann. Dadurch kann ein Abfallen der erforderlichen Betätigungskraft 25 nach Erreichung eines Betätigungskraftmaximums („Drop-Off“), beispielsweise nach einem Aufstellen des tellerfederartigen Betätigungselements 4, zumindest teilweise kompensiert werden. Die Kompensationsfeder 12 ist über eine Vernietung mit jedem Zentrierbolzen 8 der Deckelanordnung 1 verbunden. Der Zentrierbolzen 8 ist selber über eine Vernietung an dem Kupplungsdeckel 3 befestigt.
3 zeigt die Reibungskupplung 2 gemäß 2 in einer perspektivischen Ansicht. Die dargestellte Deckelanordnung 1 umfasst die Kompensationsfeder 12, die über die Zentrierbolzen 8 koaxial zur Drehachse 23 angeordnet ist.
4 zeigt ein Detail IV der 3. Hier ist die Befestigung der Kompensationsfeder 12 an dem Zentrierbolzen 8 über eine Vernietung dargestellt.
5 zeigt eine Reibungskupplung 2 in einer Draufsicht. Zur besseren Darstellung sind Gegenplatte 7, Kupplungsscheibe 6, sowie Nachstelleinrichtung 22 in den nachfolgenden Figuren nicht dargestellt (in 6 ist außerdem die Anpressplatte 5 nicht dargestellt). Die Deckelanordnung 1 für eine Reibungskupplung 2 umfasst einen Kupplungsdeckel 3 zum zumindest teilweisen Abdecken der Reibungskupplung 1. Mehrere mit dem Kupplungsdeckel 3 verbundene Zentrierbolzen 8 sind zur Positionierung des Betätigungselements 4 in einer Umfangsrichtung 9 gleichmäßig verteilt und auf einem gemeinsamen Radius zur Drehachse 23 positioniert. Weiter umfasst die Deckelanordnung 1 eine an dem Kupplungsdeckel 3 abgestützte Kompensationsfeder 12 zur Bereitstellung einer Kompensationskraft zur Beeinflussung einer von einem Betätigungssystem auf das Betätigungselement aufbringbaren Betätigungskraft zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung 2. Die Kompensationsfeder 12 stützt sich über die Abstützstellen 13 an den zum Kupplungsdeckel 3 weisenden Auflageflächen 14 der Zentrierbolzen 8 in der axialen Richtung 10 ab.
Hier weist die Kompensationsfeder 12 eine in der Umfangsrichtung 9 geschlossen ausgeführte, ringförmige, Anschlagfläche 19 auf, an der sich das Betätigungselement 4 ab einem definierten Grenzschwenkwinkel anlegt. Weiter ist die Kompensationsfeder 12 im Bereich der Abstützstellen 13 in der Umfangsrichtung 9 geschlossen und ringförmig ausgeführt. Hier weist die Kompensationsfeder 12 an jeder Abstützstelle 13 eine Aussparung 20 für den dort angeordneten Zentrierbolzen 8 auf, wobei die Kompensationsfeder 12 im Bereich der mindestens einen Abstützstelle 13 nur in einer radialen Richtung 17 innen von der Aussparung 20 in der Umfangsrichtung 9 geschlossen ausgeführt ist. Die Anschlagfläche 19 ist über, in der radialen Richtung 17 sich erstreckende Verbindungsstege 21 mit den Abstützstellen 13 verbunden.
6 zeigt die Reibungskupplung 2 gemäß 5 in einer perspektivischen Ansicht im Schnitt. Die Kompensationsfeder 12 ist über den Zentrierbolzen 8 in einem vorgegebenen Abstand in der axialen Richtung 10 zum Kupplungsdeckel 3 angeordnet. Der Zentrierbolzen 8 ist an dem Kupplungsdeckel 3 über eine Vernietung befestigt. Dazu ist der Zentrierbolzen 8 selbst als Niet ausgeführt. Die Auflagefläche 14 des Zentrierbolzens 8 ist umlaufend um den Zentrierbolzen 8 herum ausgeführt. Die Auflagefläche 14 erstreckt sich im Wesentlichen quer zur axialen Richtung 10. Hier ist der Zentrierbolzen 8 mit der Auflagefläche 14 rotationssymmetrisch ausgeführt.
Durch die Bereitstellung einer Auflagefläche 14 kann eine zusätzliche Vernietung zur Befestigung der Kompensationsfeder 12 am Zentrierbolzen 8 entfallen. Dadurch kann die Montage vereinfacht werden, so dass die Herstellungskosten gesenkt werden können. Zudem kann der Zentrierbolzen 8 einfacher ausgeführt werden, so dass auch hier Kosten eingespart werden.
Das Betätigungselement 4 ist in der Art einer Tellerfeder ausgeführt, mit einem in Umfangsrichtung 9 umlaufenden Hebelfederkörper, von dem in der radialen Richtung 17 nach innen Federzungen abstehen, über die von einem insbesondere hydraulischen Betätigungssystem eine Betätigungskraft 25 zum Verlagern der Anpressplatte 5 und zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung 2 eingeleitet werden kann. Der Zentrierbolzen 8 ist durch einen, zwischen zwei in Umfangsrichtung 9 benachbart angeordneten Federzungen ausgebildeten Zwischenraum hindurch geführt, so dass das Betätigungselement 4 in Umfangsrichtung 9 positioniert und bezogen auf die Drehachse 23 der Reibungskupplung 2 und der Deckelanordnung 1 koaxial zentriert ist.
Innerhalb eines für das Betätigungselement 4 vorgesehenen Schwenkwinkelbereichs kann das Betätigungselement 4 an der Kompensationsfeder 12 angreifen, so dass die Kompensationskraft der Kompensationsfeder 12 wirksam ist. Durch die Kompensationskraft kann insbesondere eine maximal erforderliche Betätigungskraft 25 reduziert werden und/oder ein anderenfalls nichtlinearer Verlauf der Betätigungskraft zumindest teilweise geglättet werden. Ausgehend von einer Ausgangslage des Betätigungselements 4 (hier gezeigt), in der das Betätigungselement 4 zu der Kompensationsfeder 12 beabstandet ist, kann das Betätigungselement 4 verschwenkt werden, bis das Betätigungselement 4 mit Erreichung des Grenzschwenkwinkels eine Anschlagfläche 19 der Kompensationsfeder 12 kontaktiert. Bei einer weiteren Erhöhung der Schwenkwinkels des Betätigungselements 4 kann das Betätigungselement 4 die Kompensationsfeder 12 im Bereich der Anschlagfläche 19 mitnehmen, wodurch die Federkraft der Kompensationsfeder 12 mit einem bestimmten Federkennlinienverlauf auf das Betätigungselement 4 einwirken kann.
Das Betätigungselement 4 ist in axialer Richtung 10 zumindest teilweise relativ bewegbar zum Zentrierbolzen 8 ausgestaltet, wobei ein in Umfangsrichtung 9 verlaufender, linienförmiger Schwenkpunkt 11 für das Betätigungselement 4 radial beabstandet zum Zentrierbolzen 8 vorgesehen ist. Hier ist das Betätigungselement 4 zwischen zwei, den Schwenkpunkt 11 ausbildenden Bauteilen schwenkbar gelagert, wobei eine Stützfeder 15 von dem Zentrierbolzen 8 zentriert ist. Die in der axialen Richtung 10 nachgiebige Stützfeder 15 stützt sich mit einer ersten Anlagefläche 16 an der Auflagefläche 14 in der axialen Richtung 10 ab, wobei die Kompensationsfeder 12 an der Auflagefläche 14 zwischen der Stützfeder 15 und der Auflagefläche 14 angeordnet ist.
Hier sind eine in axialer Richtung 10 nachgiebige Stützfeder 15 und ein in axialer Richtung 10 biegesteifer Kippring 24 zur Ausbildung des Schwenkpunkts 11 für das Betätigungselement 4 vorgesehen. Der Kippring 24 ist an dem Kupplungsdeckel 3 angeordnet, wobei das Betätigungselement 4 in der axialen Richtung 10 zwischen Kippring 24 und Stützfeder 15 angeordnet ist. Das Betätigungselement 4 ist dadurch schwenkbar gelagert.
Die Stützfeder 15 stützt sich mittelbar über die Kompensationsfeder 12 an der Auflagefläche 14 des Zentrierbolzens 8 ab. Durch die sich am Zentrierbolzen 8 abstützende Stützfeder 15 wird während des Schwenkens des Betätigungselements 4 eine Relativbewegung des Betätigungselements 4 in axialer Richtung 10 relativ zum Zentrierbolzen 8 zugelassen, wobei sich hierbei durch die Stützfeder 15 eine von der Stützfeder 15 auf das Betätigungselement 4 aufgebrachte Federkraft verändert.
Hier ist die erste Anlagefläche 16 der Stützfeder 15 in einer radialen Richtung 17 innerhalb von einer zweiten Anlagefläche 18 der Stützfeder 15 angeordnet, wobei der ringförmige und umlaufende Schwenkpunkt 11 des Betätigungselements 4 zwischen dem Kupplungsdeckel 3 bzw. dem Kippring 24 und der zweiten Anlagefläche 18 gebildet ist.
Kompensationsfeder 12 und Stützfeder 15 sind voneinander unabhängige Bauteile, die sich über die erste Anlagefläche 16 der Stützfeder 15 zumindest im Bereich der Abstützstelle 13 kontaktieren.
7 zeigt eine Kompensationsfeder 12 der Reibungskupplung 2 gemäß 5 und 6 in einer Draufsicht und 8 zeigt die Kompensationsfeder 12 gemäß 7 in einer perspektivischen Ansicht. Die Kompensationsfeder 12 weist eine in der Umfangsrichtung 9 geschlossen ausgeführte, ringförmige, Anschlagfläche 19 auf, an der sich das Betätigungselement 4 ab einem definierten Grenzschwenkwinkel anlegt. Weiter ist die Kompensationsfeder 12 im Bereich der Abstützstellen 13 in der Umfangsrichtung 9 geschlossen und ringförmig ausgeführt. Hier weist die Kompensationsfeder 12 an jeder Abstützstelle 13 eine Aussparung 20 für den dort, in der montierten Reibungskupplung 2 angeordneten Zentrierbolzen 8 auf, wobei die Kompensationsfeder 12 im Bereich der mindestens einen Abstützstelle 13 nur in einer radialen Richtung 17 innen von der Aussparung 20 in der Umfangsrichtung 9 geschlossen ausgeführt ist. Die Anschlagfläche 19 ist über, in der radialen Richtung 17 sich erstreckende Verbindungsstege 21 mit den Abstützstellen 13 verbunden.
Bezugszeichenliste

1: Deckelanordnung
2: Reibungskupplung
3: Kupplungsdeckel
4: Betätigungselement
5: Anpressplatte
6: Kupplungsscheibe
7: Gegenplatte
8: Zentrierbolzen
9: Umfangsrichtung
10: Axiale Richtung
11: Schwenkpunkt
12: Kompensationsfeder
13: Abstützstelle
14: erste Auflagefläche
15: Stützfeder
16: Anlagefläche
17: radiale Richtung
18: zweite Anlagefläche
19: Anschlagfläche
20: Aussparung
21: Verbindungssteg
22: Nachstelleinrichtung
23: Drehachse
24: Kippring
25: Betätigungskraft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014212165 A1 [0002, 0029, 0039]
DE 102015213310 [0003]

Claims

Deckelanordnung (1) für eine Reibungskupplung (2) zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem Kupplungsdeckel (3) zum zumindest teilweisen Abdecken der Reibungskupplung (2), einem schwenkbaren Betätigungselement (4), insbesondere Hebelfeder, zum Verlagern einer Anpressplatte (5) in einer axialen Richtung (10) zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe (6) zwischen der Anpressplatte (5) und einer Gegenplatte (7); und mindestens einem mit dem Kupplungsdeckel (3) verbundenen Zentrierbolzen (8) zur Positionierung des Betätigungselements (4) in einer Umfangsrichtung (9); wobei das Betätigungselement (4) um einen ringförmigen Schwenkpunkt (11) an dem Kupplungsdeckel (3) schwenkbar abgestützt ist; und mit einer an dem Kupplungsdeckel (3) abgestützten Kompensationsfeder (12) zur Bereitstellung einer Kompensationskraft zur Beeinflussung einer von einem Betätigungssystem auf das Betätigungselement (4) aufbringbaren Betätigungskraft (25) zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung (2); wobei die Kompensationsfeder (12) sich über mindestens eine Abstützstelle (13) an einer zum Kupplungsdeckel (3) weisenden Auflagefläche (14) des mindestens einen Zentrierbolzens (8) in der axialen Richtung (10) abstützt.
Deckelanordnung (1) nach Anspruch 1, wobei eine in der axialen Richtung (10) nachgiebige Stützfeder (15) zur Ausbildung des Schwenkpunkts (11) für das Betätigungselement (4) vorgesehen ist, wobei sich die Stützfeder (15) mit einer ersten Anlagefläche (16) an der Auflagefläche (14) in der axialen Richtung (10) abstützt, wobei die Kompensationsfeder (12) an der Auflagefläche (14) zwischen der Stützfeder (15) und der Auflagefläche (14) angeordnet ist.
Deckelanordnung (1) nach Anspruch 2, wobei die erste Anlagefläche (16) in einer radialen Richtung (17) innerhalb von einer zweiten Anlagefläche (18) angeordnet ist, wobei der ringförmige Schwenkpunkt (11) des Betätigungselements (4) zwischen dem Kupplungsdeckel (3) und der zweiten Anlagefläche (18) gebildet ist.
Deckelanordnung (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Kompensationsfeder (12) und die Stützfeder (15) voneinander unabhängige Bauteile sind.
Deckelanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kompensationsfeder (12) eine Federkennlinie mit einem zumindest in einem Teilbereich degressiven Verlauf aufweist.
Deckelanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kompensationsfeder (12) eine in der Umfangsrichtung (9) geschlossen ausgeführte Anschlagfläche (19) aufweist, an der sich das Betätigungselement (4) ab einem definierten Grenzschwenkwinkel anlegt.
Deckelanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kompensationsfeder (12) im Bereich der mindestens einen Abstützstelle (13) in der Umfangsrichtung (9) geschlossen ausgeführt ist.
Deckelanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kompensationsfeder (12) an der mindestens einen Abstützstelle (13) eine Aussparung (20) für den mindestens einen Zentrierbolzen (8) aufweist, wobei die Kompensationsfeder (12) im Bereich der mindestens einen Abstützstelle (13) nur in einer radialen Richtung (17) innen von der Aussparung (20) in der Umfangsrichtung (9) geschlossen ausgeführt ist.
Deckelanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, wobei die Anschlagfläche (19) über mindestens einen, in der radialen Richtung (17) sich erstreckenden Verbindungssteg (21) mit der mindestens einen Abstützstelle (13) verbunden ist.
Reibungskupplung (2) zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer Gegenplatte (7), einer Anpressplatte (5) zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe (6) zwischen der Anpressplatte (6) und der Gegenplatte (7) und einer Deckelanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Verlagern der Anpressplatte (5), wobei die Reibungskupplung (2) eine Nachstelleinrichtung (22) zum selbsttätigen Ausgleich von Verschleiß aufweist.