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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere eine Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
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Aus der
DE 10 2012 218 876 A1 ist eine Kupplungsvorrichtung bekannt, die ein Kupplungsgehäuse, eine Gegendruckplatte, einen bezüglich der Gegendruckplatte in axialer Richtung der Kupplungsvorrichtung begrenzt verlagerbare Anpressplatte zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte und einer Tellerfeder, die zur Verlagerung der Anpressplatte in axialer Richtung mittels einer Schwenklagerung verkippbar am Kupplungsgehäuse gelagert ist, offenbart. Die Schwenklagerung umfasst eine direkt oder indirekt am Kupplungsgehäuse abgestützte Stützfeder zur Bereitstellung eines Gegenlagers für die Tellerfeder und eine in axialer Richtung zwischen der Stützfeder und der Tellerfeder angeordnete Servofeder, wobei sich die Tellerfeder und die Servofeder in zumindest zwei in radialer Richtung der Kupplungsvorrichtung voneinander beanstandeten Anlagebereichen miteinander in Anlage befinden.
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Die Servofeder reduziert die Auswirkungen eines bekannten Effekts, dass bei einer Tellerfeder die erforderliche Betätigungskraft zum Verschwenken der Tellerfeder, um die Anpressplatte zu verlagern, ansteigt, wenn sich die Tellerfeder stärker aufstellt. Im Neuzustand von zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte angeordneten Reibbelägen zur reibschlüssigen Drehmomentübertragung an die Kupplungsscheibe ist der Weg zum Einrücken der Kupplungsvorrichtung für die Anpressplatte noch sehr kurz, so dass sich die Tellerfeder nicht signifikant aufstellen kann. Bei Verschleiß der Reibbeläge nimmt die Dicke der Reibbeläge ab, wodurch die Anpressplatte einen größeren Hubweg durchlaufen muss, um die Kupplungsvorrichtung einzurücken und den Reibschluss mit der Kupplungsscheibe herzustellen.
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Dies macht es erforderlich, dass die Tellerfeder einen längeren Schwenkweg überstreicht, so dass sich die Tellerfeder durch elastische Verformung stärker aufstellen kann und entsprechend der für die Tellerfeder vorgesehenen Federkennlinie eine erhöhte Betätigungskraft zum Verlagern der Anpressplatte erforderlich machen würde.
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Dieser erhöhten Betätigungskraft wirkt die Servofeder zumindest ab einem bestimmten Schwenkweg der Tellerfeder entgegen. Somit ist durch die Servofeder eine geringere Betätigungskraft zum Verlagern der Anpressplatte und einer ausreichenden Anpresskraft zum Einrücken der Kupplungsvorrichtung über die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung gewährleistet.
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Es wird jedoch als nachteilig angesehen, dass bei der zuvor beschriebenen Kupplungsvorrichtung durch den Einsatz von Stützfeder und Servofeder größere bauliche Veränderungen erforderlich sind.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung anzugeben, in die das Konzept einer Servofeder integrierbar ist, ohne dass größere bauliche Veränderungen bei der Kupplungsvorrichtung erforderlich sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kupplungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 mit zumindest einem Kupplungsgehäuse, einer Gegendruckplatte, einer bezüglich der Gegendruckplatte in axialer Richtung der Kupplungsvorrichtung begrenzt verlagerbaren Anpressplatte zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte und einem Hebelelement, das zur Verlagerung der Anpressplatte in axialer Richtung mittels einer Schwenklagerung verkippbar am Kupplungsgehäuse gelagert ist, wobei die Schwenklagerung zumindest einen Erstreckungsabschnitt, der sich in axialer Richtung durch das Hebelelement erstreckt, und einen Abstützabschnitt aufweist, der das Hebelelement in axialer Richtung abstützt und wobei zumindest eine im Wesentlichen ringförmige Zusatzfeder sowohl am Kupplungsgehäuse als auch am Hebelelement als auch am Abstützabschnitt anliegt. Insbesondere ist die Kupplungsvorrichtung als Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ausgebildet.
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Da die im Wesentlichen ringförmige Zusatzfeder sowohl am Kupplungsgehäuse als auch am Hebelelement als auch am Abstützabschnitt anliegt, kann in diesem Bereich der Schwenklagerung auf ein zusätzliches Bauteil in Form einer Stützfeder als Feder oder eines Drahtrings, um das Hebelelement bezüglich des Kupplungsgehäuses verschwenkbar zu lagern, verzichtet werden. Die gleichzeitige Anlage der Zusatzfeder am Hebelelement und am Abstützabschnitt ermöglicht zusätzlich eine zuverlässige Zentrierung der Zusatzfeder ohne zusätzliche Bauteile.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
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Durch eine auf das Hebelelement wirkende Aktoreinrichtung kann die Kupplungsvorrichtung ausgerückt bzw. eingerückt werden. Bei dem Hebelelement kann es sich um eine Tellerfeder, wie sie üblicherweise bei normal-eingerückten Kupplungsvorrichtungen zum Einsatz kommt, oder um eine Hebelfeder, wie sie üblicherweise bei normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtungen zum Einsatz kommt, handeln.
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Wenn die Kupplungsvorrichtung als normal-eingerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet ist, überwiegt die Kraft der einrückenden Tellerfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, im betätigungsfreien Zustand die Kraft von ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken. Bei der Betätigung wird die Tellerfeder durch die Aktoreinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplungsvorrichtung ausgerückt wird. Andererseits kann die Kupplungsvorrichtung aber auch als normal-ausgerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein, d.h. als Kupplungsvorrichtung, bei der die Kraft der ausrückenden Blattfedern, 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 Kupplungsvorrichtung eingerückt wird.
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Die Kupplungsvorrichtung kann gleichermaßen als gedrückte Kupplungsvorrichtung, d.h. als Kupplungsvorrichtung, bei der die Aktoreinrichtung eine drückende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, oder als gezogene Kupplungsvorrichtung, d.h. als Kupplungsvorrichtung, bei der die Aktoreinrichtung eine ziehende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, ausgebildet sein. Die Kupplungsvorrichtung kann als Einscheibenkupplung oder als Mehrscheibenkupplung, insbesondere als Zweischeibenkupplung, ausgebildet sein. Ferner kann die Kupplungsvorrichtung einerseits als Trockenkupplung und andererseits als Nasskupplung ausgebildet sein.
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Darüber hinaus kann die Kupplungsvorrichtung als Einfachkupplung ausgebildet sein, d.h. eine einzige Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Anpressplatte, einer Gegendruckplatte und einer dazwischen klemmbaren Kupplungsscheibe aufweisen, kann jedoch auch als Mehrfachkupplung, insbesondere als Doppelkupplung, ausgebildet sein. Bei einer Doppelkupplung können sich zwei Drehmomentübertragungseinrichtungen eine gemeinsame Gegendruckplatte, die in diesem Zusammenhang auch als Zentralplatte bezeichnet wird, teilen.
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Die Kupplungsvorrichtung kann eine Verschleißnachstelleinrichtung aufweisen, die als wegbasierte oder kraftbasierte Verschleißnachstelleinrichtung ausgebildet ist. Ein Verstellring der Verschleißnachstelleinrichtung ist in axialer Richtung zwischen der Anpressplatte und dem Hebelelement, insbesondere einem Kraftrand der Tellerfeder, klemmbar gelagert. Auf seiner dem Hebelelement abgewandten Oberfläche weist der Verstellring Rampen auf, die gleitbeweglich auf Gegenrampen angeordnet sind, so dass bei einer relativen Verdrehung des Verstellrings die Rampen des Verstellrings an den Gegenrampen entlang gleiten, wodurch sich der Abstand zwischen der Anpressplatte und der der Anpressplatte abgewandten Oberfläche des Verstellrings, mit dem der Verstellring in Anlage am Hebelelement ist, verändert. Vorzugsweise sind die Gegenrampen einteilig mit der Anpressplatte ausgebildet, und insbesondere in die Anpressplatte eingelassen.
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Die Verschleißnachstelleinrichtung weist vorzugsweise einen Spindeltrieb auf, der mit einem Antriebsritzel ausgestattet ist. Eine Antriebsklinke kann mit einer Zahnstruktur des Antriebsritzels in einen im Wesentlichen formschlüssigen Eingriff gebracht werden. „Im Wesentlichen formschlüssig“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Eingriff überwiegend formschlüssig erfolgt, jedoch auch kraftschlüssige Anteile aufweisen kann, insbesondere durch eine elastische Vorspannung der Antriebsklinke. Die Antriebsklinke ist vorzugsweise am Kupplungsgehäuse angeordnet, während der Spindeltrieb mit dem Antriebsritzel, vorzugsweise an der Anpressplatte drehbar angeordnet ist. Somit ist die Verschleißnachstelleinrichtung ausgebildet, im eingerückten Zustand einen Verschleißzustand zu sensieren und im ausgerückten Zustand, d.h. wenn der Verstellring kennkraftfrei ist, den sensierten Verschleißzustand durch Verdrehung des Spindeltriebs mittels der Antriebsklinke, die mit einer Verdrehung des Verstellrings einhergeht, nachzustellen.
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Vorzugsweise liegt die zuvor genannte Zusatzfeder in einem ersten Radius am Kupplungsgehäuse, in einem zweiten Radius am Hebelelement und in einem dritten Radius am Abstützabschnitt an. Hierdurch wird eine zuverlässige Abstützung der Zusatzfeder in axialer Richtung und eine zuverlässige Zentrierung der Zusatzfeder in radialer Richtung der Kupplungsvorrichtung ermöglicht.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der erste Radius kleiner als der zweite Radius und kleiner als der dritte Radius. Hierdurch wird die Abstützung in axialer Richtung und die Zentrierung in radialer Richtung weiter verbessert.
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Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der zweite Radius im Wesentlichen gleich dem dritten Radius ist. Durch diese Maßnahme wird die Abstützung der Zusatzfeder in axialer Richtung und die Zentrierung der Zusatzfeder in radialer Richtung weiter verbessert.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Hebelelement zumindest ein Fenster auf, durch das sich der Erstreckungsabschnitt erstreckt. Die Zusatzfeder weist in radialer Richtung der Kupplungsvorrichtung einen Außenbereich auf, in dem ein Axialabschnitt der Zusatzfeder sich in axialer Richtung durch ein weiteres oder dasselbe Fenster des Hebelelements erstreckt und mit seinem freien Ende am Abstützabschnitt anlegt. Hierdurch ist es möglich, die Zusatzfeder ohne weitere Bauteile in axialer Richtung abzustützen und in radialer Richtung zu zentrieren.
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Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Zusatzfeder mehrere Kreisbogenabschnitte aufweist, die in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung mehrere Axialabschnitte der Zusatzfeder voneinander beabstanden, wobei der Erstreckungsabschnitt der Schwenklagerung zwischen zwei benachbarten Kreisbogenabschnitten angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung ein Verdrehen der Zusatzfeder auf einfache Art und Weise zu verhindern.
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Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Kreisbogenabschnitte im Außenbereich der Zusatzfeder an einer von der Anpressplatte weg weisenden, verrundeten Oberfläche des Hebelelements anlegen, vorzugsweise im Bereich der Erstreckungsabschnitte. Durch diese Maßnahme sind keine weiteren Bauteile notwendig, um ein Verdrehen der Zusatzfeder zu verhindern, wobei gleichzeitig eine besonders zuverlässige Verschwenkung des Hebelelements ohne zusätzliche Bauteile sichergestellt werden kann. Im Bereich der Erstreckungsabschnitte bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die verrundete Oberfläche des Hebelelements bzw. die verrundeten Oberflächen des Hebelelements im Wesentlichen auf dem selben Radius wie die Erstreckungsabschnitte ausgebildet sind.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Zusatzfeder in radialer Richtung einen Innenbereich auf, in dem die Zusatzfeder an einer verrundeten Innenfläche des Kupplungsgehäuses anliegt. Auch hierdurch wird ein zuverlässiges Verschwenken des Hebelelements ohne zusätzliche Bauteile ermöglicht.
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Vorzugsweise ist das Hebelelement als Tellerfeder ausgebildet. Weiterhin vorzugsweise ist der Erstreckungsabschnitt als Schaft eines Tellerfederzentrierbolzens ausgebildet und der Abstützabschnitt ist als Kopf des Tellerfederzentrierbolzens ausgebildet. Mehrere Tellerfederzentrierbolzen sind in Umfangsrichtung voneinander beabstandet am Kupplungsgehäuse befestigt. Insbesondere ist es daher von Vorteil, wenn die Kupplungsvorrichtung als Bolzenkupplung ausgebildet ist, wodurch eine besonders einfache Montage der die Zusatzfeder aufweisenden Schwenklagerung ermöglicht wird. Jedoch ist es auch möglich, dass die Kupplungsvorrichtung als Hakenkupplung ausgebildet ist, d.h. dass die Erstreckungsabschnitte und die Abstützabschnitte einteilig mit dem Kupplungsgehäuse ausgebildet sind und während der Montage der Kupplungsvorrichtung entsprechend umgeformt werden.
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Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Zusatzfeder als Servofeder ausgebildet ist. Die Zusatzfeder kann in einem Betätigungszustand der Kupplungsvorrichtung zwischen dem Abstützabschnitt und dem Kupplungsgehäuse verspannt sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Zusatzfeder in einem anderen Betätigungszustand der Kupplungsvorrichtung zwischen dem Hebelelement und dem Kupplungsgehäuse verspannt sein. Hierdurch wird eine besonders zuverlässige Funktion der Zusatzfeder, insbesondere der Servofeder, ermöglicht, wobei die Wirkung der Zusatzfeder, insbesondere der Servofeder, über den kompletten Schwenkbereich des Hebelelements, insbesondere der Tellerfeder, oder nur über einen Teil des Schwenkbereichs des Hebelelements, insbesondere der Tellerfeder, erfolgen kann.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:
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1 eine halbe Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Kupplungsvorrichtung mit einem als Tellerfeder ausgebildeten Hebelelement und einer Zusatzfeder, wobei der Schnitt zwischen zwei benachbarten Tellerfederzentrierbolzen geführt ist,
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2 eine halbe Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung aus 1, wobei der Schnitt durch einen Tellerfederzentrierbolzen geführt ist,
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3 eine perspektivische Teilansicht der Zusatzfeder aus der Kupplungsvorrichtung aus den 1 und 2, und
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4 eine perspektivische Teilansicht der Tellerfeder aus der Kupplungsvorrichtung aus den 1 und 2.
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Die 1 bis 4 betreffen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung 1, insbesondere einer Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung nicht als erfindungswesentlich gekennzeichnet sind, sind als optional zu verstehen. Daher betrifft die nachfolgende Beschreibung auch weitere Ausführungsbeispiele der Kupplungsvorrichtung 1, die Teilkombinationen der im folgenden zu erläuternden Merkmale aufweisen.
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In den 1 und 2 ist dieselbe Kupplungsvorrichtung 1 in einem Halbschnitt dargestellt, wobei der Schnitt in 1 zwischen zwei benachbarten Tellerfederzentrierbolzen 10 geführt ist, während der Schnitt in 2 durch einen der Tellerfederzentrierbolzen 10 geführt ist. Die Kupplungsvorrichtung 1 ist drehbar um eine Drehachse D gelagert und weist zumindest eine Anpressplatte 6, zumindest eine Gegendruckplatte 3 und zumindest eine in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 angeordnete Kupplungsscheibe 4 auf. Die Gegendruckplatte 3 ist mit einem Kupplungsgehäuse 2 fest verbunden, insbesondere verschraubt. Die Anpressplatte 6 ist im Kupplungsgehäuse 2 drehfest gelagert und in axialer Richtung A begrenzt verlagerbar. Insbesondere ist die Anpressplatte 6 mittels mehrerer, in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 verteilt angeordneter Blattfedern 5 drehfest im Kupplungsgehäuse 2 befestigt und von der Gegendruckplatte 3 weg, d.h. mit Bezug auf die 1 und 2 nach oben, vorgespannt.
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Darüber hinaus weist die Kupplungsvorrichtung 1 ein Hebelelement 7 auf, das für eine normal-eingerückte Kupplungsvorrichtung 1 als Tellerfeder und für eine normal-ausgerückte Kupplungsvorrichtung 1 als Hebelfeder ausgebildet sein kann. Zur Verlagerung der Anpressplatte 6 in axialer Richtung A ist das Hebelelement 7 mittels einer Schwenklagerung 8 verkippbar am Kupplungsgehäuse 2 gelagert.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Schwenklagerung 8 mehrere, in Umfangsrichtung U verteilt angeordnete Tellerfederzentrierbolzen 10 auf, die mit dem Kupplungsgehäuse 2 vernietet sind. Jeder der Tellerfederzentrierbolzen 10 weist einen Erstreckungsabschnitt 11 auf, der sich in axialer Richtung A durch das Hebelelement 7, genauer gesagt durch ein Fenster 16 des Hebelelements 7, erstreckt. Ferner weist jeder Tellerfederzentrierbolzen 10 einen Abstützabschnitt 12 auf, der im Falle des Tellerfederzentrierbolzens 10 auch als Setzkopf ausgebildet sein kann, und der einem Nietkopf des Tellerfederzentrierbolzens 10 in axialer Richtung A gegenüber liegend angeordnet ist. Der Abstützabschnitt 12 stützt das Hebelelement 7 in axialer Richtung A ab, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen dem Abstützabschnitt 12 und dem Hebelelement 7 ein Drahtring, genauer gesagt eine anpressplattenseitiger Drahtring, vorgesehen ist.
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Der Drahtring ist in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 außerhalb der Erstreckungsabschnitte 11 angeordnet, kann jedoch auch innerhalb der Erstreckungsabschnitte 11 angeordnet sein, und unterstützt die Verkippung des Hebelelements 7. Anstelle des Drahtrings kann der Abstützabschnitt 12 auch mit einem geeigneten Nockenabschnitt versehen sein, der die Verkippung des Hebelelements 7 unterstützt.
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Die Schwenklagerung 8 umfasst ferner eine im Wesentlichen ringförmige Zusatzfeder 9, die sowohl am Kupplungsgehäuse 2 als auch am Hebelelement 7 als auch am Abstützabschnitt 12 anliegt. Auf den Aufbau und die Funktion der Zusatzfeder wird nachfolgend noch mit Bezug auf 3 eingegangen werden.
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Das Hebelelement 7, das vorzugsweise wie in 4 dargestellt, als Tellerfeder ausgebildet ist, weist in seinem radialen Außenbereich einen im Wesentlichen ringförmigen Kraftrand 17 auf. Vom Kraftrand 17 ausgehend erstrecken sich Zungen 18 in radialer Richtung R nach innen. Benachbarte Zungen 18 sind durch Fenster 16 in Umfangsrichtung U voneinander beabstandet. Durch die Fenster 16 erstrecken sich die Erstreckungsabschnitte 11, vorzugsweise der Tellerfederzentrierbolzen 10, in axialer Richtung A, um eine Verdrehung des Hebelelements 7 bezüglich des Kupplungsgehäuses 2 zu verhindern und um das Hebelelement 7 bezüglich des Kupplungsgehäuses 2 zu zentrieren.
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Im Bereich der Fenster 16 sind die Zungen 18 des Hebelelements 7 mit verrundeten Oberflächen 19 ausgestattet, wobei sich die verrundeten Oberflächen 19 in axialer Richtung A in Richtung des Kupplungsgehäuses 2 erstrecken. An den verrundeten Oberflächen 19 liegt die Zusatzfeder verkippbar an. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die verrundeten Oberflächen 19 im Bereich der Erstreckungsabschnitte 11, genauer gesagt in der Nähe des Innenradius der Erstreckungsabschnitte 11, angeordnet sind, während der zuvor erläuterte Drahtring am Außenradius der Erstreckungsabschnitte 11 anliegt.
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Über die freien Enden der sich in radialer Richtung R erstreckenden Zungen 18 des Hebelelements 7 ist das Hebelelement 7 durch eine nicht dargestellte Aktoreinrichtung betätigbar. Der Kraftrand 17 des Hebelelements 7 liegt im dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar auf der Anpressplatte 6, genauer gesagt auf Anpressplattennocken der Anpressplatte 6, auf. Jedoch ist es auch möglich, dass die Verlagerung der Anpressplatte 6 in axialer Richtung A durch das Hebelelement 7 nicht unmittelbar, sondern mittelbar erfolgt, beispielsweise indem zwischen dem Kraftrand 17 des Hebelelements 7 und der Anpressplatte 6 eine Verschleißnachstelleinrichtung, beispielsweise in Form eines Rampenrings und entsprechender Gegenrampen, geschaltet ist. Bei der Verschleißnachstelleinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Verschleißnachstelleinrichtung nach dem Prinzip der TAC-Spindel handeln.
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Bei der normal-eingerückten, in den 1 und 2 dargestellten Kupplungsvorrichtung 1 überwiegt die wirksame Kraft des als Tellerfeder ausgebildeten Hebelelements 7, die Gegenkraft der Blattfedern 5, während bei einer normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtung 1 die Gegenkraft der Blattfedern 5 die wirksame Kraft des als Hebelfeder ausgebildeten Hebelelements 7 überwiegt. Dementsprechend führt eine Betätigung der Tellerfeder der normal-eingerückten, in den 1 und 2 dargestellten Kupplungsvorrichtung 1 zum Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 1 durch Verkippen bzw. Umschnappen der Tellerfeder, d.h. zum Abhub der Anpressplatte 6 und zur Entfernung der Anpressplatte 6 von der Gegendruckplatte 3, während eine Betätigung der Hebelfeder bei einer normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtung 1 zum Einrücken der Kupplungsvorrichtung 1 durch Verkippen der Hebelfeder führt.
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Bei eingerückter Kupplungsvorrichtung 1 wird ein Drehmoment von der Eingangsseite der Kupplungsvorrichtung 1, beispielsweise von einem Zweimassenschwungrad, über das Kupplungsgehäuse 2 und sowohl die Gegendruckplatte 3 als auch die Anpressplatte 6, die beide mit dem Kupplungsgehäuse 2 drehfest verbunden sind, reibschlüssig auf die Kupplungsscheibe 4 übertragen. Von der Kupplungsscheibe 4, die reibschlüssig zwischen der Gegendruckplatte 3 und der Anpressplatte 6 geklemmt ist, wird das Drehmoment zur Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung 1 übertragen, beispielsweise auf eine Eingangswelle eines Getriebes.
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Da aufgrund des Reibschlusses sowohl die Reibbeläge der Kupplungsscheibe 4 als auch in geringerem Maße die Reibflächen der Gegendruckplatte 3 und der Anpressplatte 6 einem Verschleiß unterworfen sind, muss über die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung 1 die Anpressplatte 6 immer näher an die Gegendruckplatte 3 heran bewegt werden, um die Abnahme der Dicke der Reibbeläge und der Stärke der Reibflächen in axialer Richtung A zu kompensieren und den Reibschluss herstellen bzw. die Kupplungsvorrichtung 1 einrücken zu können. Im Verschleißzustand der Kupplungsvorrichtung 1 ist es daher erforderlich, dass sich das Hebelelement 7 im dargestellten Ausführungsbeispiel die Tellerfeder, um die Kupplungsvorrichtung 1 einzurücken, immer stärker aufstellen muss, wodurch die Betätigungskraft des Hebelelements 7 ansteigt. Um das Aufstellen des Hebelelements 7 im Verschleißzustand der Kupplungsvorrichtung 1 zu verhindern bzw. zumindest zu begrenzen, kann die bereits zuvor erwähnte Verschleißnachstelleinrichtung vorgesehen werden. Alternativ oder zusätzlich ist es jedoch auch möglich, die Zusatzfeder 9 als Servofeder auszubilden, d.h. derart auszubilden, dass ab einem bestimmten Aufstellwinkel des Hebelelements 7 die Servofeder eine Zusatzkraft auf das Hebelelement 7 ausübt, die der erhöhten Betätigungskraft entgegen wirkt. Hierzu ist es möglich, dass die Zusatzfeder 9 in einem Betätigungszustand der Kupplungsvorrichtung 1 zwischen den Abstützabschnitt 12 und dem Kupplungsgehäuse 2 verspannt ist. Dieser Zustand kann bei der dargestellten normal-eingerückten Kupplungsvorrichtung 1 beispielsweise der eingerückte und der ausgerückte Zustand im Neuzustand der Kupplungsvorrichtung 1 oder auch der ausgerückte Zustand der Kupplungsvorrichtung 1 im Verschleißzustand sein.
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Weiterhin ist es möglich, dass die Zusatzfeder 9 in einem anderen Betätigungszustand der Kupplungsvorrichtung 1 zwischen dem Hebelelement 7 und dem Kupplungsgehäuse 2 verspannt ist. Dieser Zustand kann beispielsweise der eingerückte Zustand der Kupplungsvorrichtung 1 im Verschleißzustand der Kupplungsvorrichtung 1 sein. Jedoch ist es auch möglich, dass die Zusatzfeder 9 in allen Betätigungs- und Verschleißzuständen der Kupplungsvorrichtung 1 eine niedrigere oder höhere, der Betätigungskraft des Hebelelements 7 bzw. dem Kraftniveau des Hebelelements 7 entgegen gerichtete Kraft auf das Hebelelement 7 ausübt.
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Vorzugsweise liegt die Zusatzfeder 9 in einem ersten Radius 13 am Kupplungsgehäuse 2, in einem zweiten Radius 14 am Hebelelement 7 und in einem dritten Radius 15 am Abstützabschnitt 12 an. Der erste Radius 13 ist vorzugsweise kleiner als der zweite Radius 14 und kleiner als der dritte Radius 15. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der zweite Radius 14 im Wesentlichen gleich dem dritten Radius 15 ist.
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Die Zusatzfeder 9 weist in radialer Richtung R einen Außenbereich 20 auf, in dem ein Axialabschnitt 21 der Zusatzfeder 9 sich in axialer Richtung A durch dasselbe Fenster 16 des Hebelelements 7 erstreckt, durch das sich auch der Erstreckungsabschnitt 11 der Schwenklagerung 8 bzw. des bevorzugten Tellerfederzentrierbolzens 10 erstreckt, wobei der Axialabschnitt 21 mit seinem freien Ende 22 am Abstützabschnitt 12 der Schwenklagerung 8 bzw. des bevorzugten Tellerfederzentrierbolzens 10 anliegt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass sich der Axialabschnitt 21 der Zusatzfeder 9 in axialer Richtung A durch ein weiteres bzw. anderes Fenster 16 des Hebelelements 7 erstreckt und mit seinem freien Ende 22 an einen ringförmigen oder zumindest kreisbogensegmentförmigen Abschnittsabschnitt 12 anliegt.
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Die Zusatzfeder 9 weist mehrere Kreisbogenabschnitte 23 auf, die in Umfangsrichtung U mehrere Axialabschnitte 21 der Zusatzfeder 9 voneinander beabstanden, wobei der Erstreckungsabschnitt 11 der Schwenklagerung 8 bzw. des bevorzugten Tellerfederzentrierbolzens 10 zwischen zwei benachbarten Kreisbogenabschnitten 23 angeordnet ist. Die Kreisbogenabschnitte 23 im Außenbereich 20 der Zusatzfeder 9 liegen an der in axialer Richtung A zum Kupplungsgehäuse 2 hin weisenden, d.h. von der Anpressplatte 6 weg weisenden, verrundeten Oberfläche 19 des Hebelelements 7 an.
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Die Zusatzfeder 9 weist in radialer Richtung R einen Innenbereich 24 auf, in dem die Zusatzfeder 9 an einer verrundeten Innenfläche 25 des Kupplungsgehäuses 2 anliegt. Vorzugsweise handelt es sich sowohl bei der verrundeten Oberfläche 19 des Hebelelements 7 als auch bei der verrundeten Innenfläche 25 des Kupplungsgehäuses 2 um Sicken bzw. Sickenabschnitte, da beide Bauteile vorzugsweise aus Blech hergestellt sind.
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Wie bereits zuvor erläutert, ist das Hebelelement 7 vorzugsweise als Tellerfeder ausgebildet. Der Erstreckungsabschnitt 11 ist als Schaft des Tellerfederzentrierbolzens 10 ausgebildet, und der Abstützabschnitt 12 ist als Kopf, genauer gesagt als Setzkopf, des Tellerfederzentrierbolzens 10 ausgebildet.
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Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Kupplungsvorrichtung 1, insbesondere eine Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, und zumindest einem Kupplungsgehäuse 2, einer Gegendruckplatte 3, einer bezüglich der Gegendruckplatte 3 in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 begrenzt verlagerbaren Anpressplatte 6 zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe 4 zwischen der Gegendruckplatte 3 und der Anpressplatte 6 und einem Hebelelement 7, das zur Verlagerung der Anpressplatte 6 in axialer Richtung A mittels einer Schwenklagerung 8 verkippbar am Kupplungsdeckel 2 gelagert ist, wobei die Schwenklagerung 8 zumindest einen Erstreckungsabschnitt 11, das sich in axialer Richtung A durch das Hebelelement 7 erstreckt, und einen Abstützabschnitt 12 aufweist, der das Hebelelement 7 in axialer Richtung A abstützt, und wobei zumindest eine im Wesentlichen ringförmige Zusatzfeder 9 sowohl am Kupplungsgehäuse 2 als auch am Hebelelement 7 als auch am Abstützabschnitt 12 anliegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungsvorrichtung
- 2
- Kupplungsgehäuse
- 3
- Gegendruckplatte
- 4
- Kupplungsscheibe
- 5
- Blattfeder
- 6
- Anpressplatte
- 7
- Hebelelement
- 8
- Schwenklagerung
- 9
- Zusatzfeder
- 10
- Tellerfederzentrierbolzen
- 11
- Erstreckungsabschnitt
- 12
- Abstützabschnitt
- 13
- erster Radius
- 14
- zweiter Radius
- 15
- dritter Radius
- 16
- Fenster
- 17
- Kraftrand
- 18
- Zunge
- 19
- verrundete Oberfläche
- 20
- Außenbereich
- 21
- Axialabschnitt
- 22
- freies Ende
- 23
- Kreisbogenabschnitt
- 24
- Innenbereich
- 25
- verrundete Innenfläche
- A
- axiale Richtung
- D
- Drehachse
- R
- radiale Richtung
- U
- Umfangsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012218876 A1 [0002]
