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Die Erfindung betrifft eine Nachstelleinrichtung für eine Reibungskupplung, mit deren Hilfe ein verschleißbedingter Fehlabstand einer Anpressplatte der Reibungskupplung durch eine Nachstellung kompensiert werden kann.
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Aus
DE 10 2010 054 248 A1 ist eine Doppelkupplung mit zwei Reibungskupplungen bekannt, bei denen ein verschleißbedingter Fehlabstand einer Anpressplatte zu einer Gegenplatte über eine weggesteuerte Nachstelleinrichtung kompensiert werden kann. Die Nachstelleinrichtung weist einen an einer Gegenrampe eines Kupplungsgehäuseteils abgleitenden Sensierring auf, der in Umfangsrichtung mit einer Federkraft einer Zugfeder relativ zu dem Kupplungsgehäuseteil beaufschlagt ist. Der Sensierring wird mit Hilfe einer mit dem Kupplungsgehäuseteil vernieteten Klemmfeder reibschlüssig gegen eine als Tellerfeder ausgestaltete Hebelfeder zum axialen Bewegen der Anpressplatte relativ zur Gegenplatte arretiert. Zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte kann eine mit Reibbelägen versehene Kupplungsscheibe reibschlüssig verpresst werden, um ein Drehmoment zu übertragen. Bei einem Verschleiß der Reibbeläge erhöht sich der Hubweg der Anpressplatte, wodurch die Tellerfeder einen entsprechend großen Hub zum Schließen der Reibungskupplung ausführen muss. Die ringförmig ausgestaltete Klemmfeder ist mit der Tellerfeder gekoppelt, so dass die Tellerfeder bei einem entsprechend großen Hub der Tellerfeder die Klemmfeder elastisch von dem Sensierring weg biegt, wodurch die Klemmkraft der Klemmfeder auf den Sensierring reduziert wird oder sogar die Klemmfeder von dem Sensierring abheben kann. Bei einem ein tolerierbares Ausmaß übersteigenden Verschleiß ist der Hub der Tellerfeder so groß, dass der Sensierring die reibschlüssig aufgebrachte Klemmkraft der Klemmfeder überwinden kann, wodurch der Sensierring von der von der Zugfeder aufgebrachten Federkraft in Umfangsrichtung um einen Winkelbetrag verdreht wird. Der in axialer Richtung rampenförmig ausgestaltete Sensierring gleitet an der Gegenrampe des Kupplungsgehäuseteils ab, wodurch sich der axiale Abstand vergrößert bis wieder die Klemmkraft der elastisch von der Tellerfeder weggebogenen Klemmfeder ausreicht, um den Sensierring reibschlüssig an einer weiteren Bewegung in Umfangsrichtung zu hindern. Bei einem Öffnen der Reibungskupplung kann durch den verdrehten Sensierring die Tellerfeder an einem in axialer Richtung verschobenen Punkt an dem Sensierring anschlagen, so dass die Tellerfeder von einem Nachstellring zum Nachstellen des verschleißbedingten Fehlabstands abhebt oder zumindest eine Klemmkraft auf den Nachstellring reduziert. Der Nachstellring ist ebenfalls in Umfangsrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt, so dass der in axialer Richtung rampenförmige Nachstellring an einer entsprechenden Gegenrampe des Kupplungsgehäuseteils abgleiten kann bis die von der Tellerfeder bereitgestellte Klemmkraft wieder ausreicht ein weiteres Verdrehen des Nachstellrings zu verhindern. Der Nachstellring kann dadurch in axialer Richtung einen größeren Abstand zwischen der Tellerfeder und der Anpressplatte überbrücken, wodurch der verschleißbedingte Fehlabstand der Anpressplatte zur Gegenplatte nachgestellt ist und die Tellerfeder mit einem entsprechend geringeren Hub die Anpressplatte auf die Gegenplatte zu bewegen kann.
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Damit während des Transports der Doppelkupplung, wenn die Doppelkupplung noch nicht in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs montiert ist, nicht eine unbeabsichtigte Nachstellung der Nachstelleinrichtung auftritt, infolgedessen die Doppelkupplung aufgrund des zu geringen Abstands der Anpressplatte zur Gegenplatte nicht mehr montiert werden kann, kann ein mit dem Kupplungsdeckel befestigter geschlossener Ring mit in axialer Richtung abstehenden Bögen vorgesehen sein. Die Hebelfeder kann mit in radialer Richtung abstehenden Haken in die Bögen eingehakt sein und dadurch in Ihrer Bewegung in Öffnungsrichtung limitiert sein. Bei einem erstmaligen Betätigen der Doppelkupplung kann die Hebelhebel entgegen der Öffnungsrichtung in Schließrichtung verschwenkt werden, wodurch die Haken der Hebelfeder aus den Bögen herausgelangen. Die Bögen können dann in radialer Richtung wegfedern und die weitere Bewegung der Hebelfeder auch in Öffnungsrichtung nicht mehr blockieren.
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Bei der Doppelkupplung gemäß
DE 10 2010 054 248 A1 kann der geschlossene Ring mit den Bögen ersetzt werden durch eine in axialer Richtung in eine Öffnung des Nachstellrings eingreifenden Ansatz, der mit einem von der Hebelfeder axial verlagerbaren Zuganker federnd verbunden ist. Eine in axialer Richtung verlaufende Kante des Ansatzes sperrt eine Drehung des Nachstellrings in Nachstellrichtung. Bei einer erstmaligen Betätigung der Doppelkupplung wird der Ansatz durch die axiale Verlagerung des Zugankers aus der Öffnung entfernt, so dass ein Nachstellereignis durchgeführt werden kann. Dadurch wird die Öffnung relativ zu dem Ansatz verlagert, so dass der Ansatz nach der Beendigung der erstmaligen Betätigung der Doppelkupplung in einen von dem Nachstellring freigelassenen Freiraum eingreift, in dem der Ansatz eine Drehung des Nachstellrings in Nachstellrichtung nicht mehr blockieren kann.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis nachstellende Reibungskupplungen möglichst kostengünstig mit einer Transportsicherung gegen ein unbeabsichtigtes Nachstellen während des Transports vor der Montage auszugestalten.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen anzugeben, die eine kostengünstige nachstellende Reibungskupplung mit Transportsicherungsfunktion ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Nachstelleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Erfindungsgemäß ist eine Nachstelleinrichtung für eine Reibungskupplung, insbesondere zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, vorgesehen mit einem eine an einem Kupplungsgehäuseteil abgleitbare Rampe aufweisenden Sensierring zum Sensieren eines verschleißbedingten Fehlabstands einer Anpressplatte zu einer Gegenplatte der Reibungskupplung, einer Klemmfeder zum Verklemmen des Sensierrings mit dem Kupplungsgehäuseteil, einem eine an dem Kupplungsgehäuseteil abgleitbare Rampe aufweisenden Nachstellring zum Nachstellen eines sensierten verschleißbedingten Fehlabstands und einem mit dem Sensierring oder mit dem Nachstellring verbundenen Sperransatz zum Sperren einer Relativbewegung des Nachstellrings relativ zum Sensierring entlang einer Nachstellrichtung über einen Kontakt des Nachstellrings oder des Sensierrings an dem Sperransatz hinaus.
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Dieser Typ von Reibungskupplungen, bei dem die Nachstelleinrichtung mit dem Sensierring und dem Nachstellring zwei Verstellringe aufweist, wird auch als „2VR“ bezeichnet. Vor der Montage der Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ist die zur Verlagerung der Anpressplatte vorgesehene Hebelfeder nicht an einem Betätigungssystem abgestützt, so dass die Hebelfeder insbesondere während des Transports vor der Montage infolge von auftretenden Stößen von der Anpressplatte weg in einen Bereich schwenken kann, in den die Hebelfeder im regulären Betrieb nicht hereingelangt. In dieser Relativlage kann die Hebelfeder soweit von dem Nachstellring abheben, dass auf den Nachstellring keine ausreichende Klemmkraft mehr von der Hebelfeder aufgebracht werden kann, um den mit einer Nachstellfeder in Umfangsrichtung federbelasteten Nachstellring festhalten zu können.
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Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass bei dieser Art Nachstelleinrichtung von dem 2VR-Typ bei einem Nachstellereignis immer zunächst der Sensierring und nachfolgend der Nachstellring verdreht werden, wobei das Ausmaß der Verdrehung des Nachstellrings von dem Ausmaß der Verdrehung des Sensierrings abhängt. Durch den Sperransatz kann bei einer nicht ausreichenden von der Hebelfeder auf den Nachstellring aufgebrachten Klemmkraft eine Drehung des Nachstellrings in die von der Federkraft der Nachstellfeder vorgegeben Nachstellrichtung blockiert werden, indem sich der Nachstellring an dem Sensierring formschlüssig abstützt. Ein auch im laufenden Betrieb nicht vorgesehenes Überholen des Sensierrings von dem Nachstellring kann dadurch vermieden werden. Der Sensierring wiederum kann von der an dem Sensierring angreifenden Klemmfeder reibschlüssig festgehalten werden, so dass durch den von der Klemmfeder bewegungsfest festgehaltenen Sensierring auch der über den Sperransatz formschlüssig an dem Sensierring abgestützten Nachstellring festgehalten werden kann, ohne dass dafür ein zusätzliches Bauteil als Transportsicherung für den Nachstellring benötigt wird. Der Sperransatz kann bei der Herstellung des Sensierrings oder des Nachstellrings bereits als einstückiges Element des Sensierrings oder des Nachstellrings vorgesehen sein, so dass eine ausreichende Transportsicherung ohne ein zusätzliches Bauteil erreicht werden kann. Durch die geringe Anzahl an Bauteilen können die Herstellungskosten reduziert sein. Bei einer gleichen Anzahl an Bauteilen kann zusätzlich eine Transportsicherung vorgesehen werden. Durch den über den Sperransatz an dem Sensierring formschlüssig abgestützten Nachstellring kann die für den Sensierring vorgesehene Klemmfeder ohne ein zusätzliches Bauteil auch den Nachstellring gegen eine ungewollte Nachstellung festhalten, so dass eine kostengünstige nachstellende Reibungskupplung mit Transportsicherungsfunktion ermöglicht ist.
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Insbesondere weisen die Rampe des Sensierrings und die Rampe des Nachstellrings eine im Wesentlichen gleiche Rampensteigung auf. Dadurch entspricht bei einem sensierten Verschleiß der Betrag der Drehung des Sensierrings in Umfangsrichtung im Wesentlichen dem Betrag der Drehung des Nachstellrings in Umfangsrichtung. Dadurch kann auch im regulären Betrieb der Nachstelleinrichtung im montierten Zustand eine zu starke Nachstellung bei einer zu starken Drehung des Nachstellrings vermieden werden. Ein unnötig hoher Verschleiß von Reibbelägen kann dadurch vermieden werden. Falls nach der Montage ein Anschlagen an dem Sperransatz vermieden werden soll, ist es auch möglich die Steigung der Rampe des Nachstellrings steiler als die Steigung der Rampe des Sensierrings zu wählen, so dass der Nachstellring bei einem Nachstellereignis immer um einen geringeren Winkelbetrag verdreht wird als der Sensierring.
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Vorzugweise ist vorgesehen, dass der Sperransatz mit dem Sensierring verbunden und an der Rampe des Nachstellrings anschlagbar ist oder der Sperransatz mit dem Nachstellring verbunden und an der Rampe des Sensierrings anschlagbar ist. Dadurch ist es möglich, den Sperransatz nur entweder bei dem Sensierring oder dem Nachstellring, vorzugsweise einstückig, vorzusehen und die Erstreckung des Sperransatzes so weit zu wählen, dass der Sperransatz an einer sowieso vorgesehen in tangentialer Richtung weisende Anschlagfläche des Nachstellrings beziehungsweise des Sensierrings anschlagen kann. Eine Anpassung des Bauteils, mit dem der Sperransatz nicht verbunden ist, ist dadurch nicht erforderlich. Beispielsweise wird durch die jeweilige Rampe des Sensierrings und des Nachstellrings mit der im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufenden Rückseite der Rampe sowieso eine in tangentialer Richtung weisende Anschlagfläche ausgebildet, die an dem insbesondere in radialer Richtung verlaufenden Sperransatz anschlagen kann.
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Besonders bevorzugt weist die Rampe einen in Umfangsrichtung verlaufenden Aufnahmeschlitz zur Aufnahme des Sperransatzes auf. Durch den Aufnahmeschlitz kann der Sperransatz in einem in Umfangsrichtung verlaufenden Winkelbereich vorgesehen sein, der zumindest teilweise auch von der Rampe eingenommen wird. Dadurch wird in Umfangsrichtung zwischen zwei nachfolgenden Rampen vorgesehener Bauraum nicht von dem Sperransatz in Anspruch genommen, so dass dieser Bauraum für andere Bauteile verwendet werden kann, die beispielsweise in radialer Richtung an dem Sensierring und/oder dem Nachstellring vorbei geführt werden sollen.
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Insbesondere überdecken der Sensierring und der Nachstellring sich in radialer Richtung betrachtet zumindest teilweise, insbesondere zu einem Großteil, wobei der Sperransatz von dem Sensierring oder von dem Nachstellring in radialer Richtung absteht. Der Sensierring und der Nachstellring können dadurch auf einer im Wesentlichen gemeinsamen axialen Erstreckung in radialer Richtung ineinander geschachtelt sein. Dadurch kann der axiale Bauraum gering gehalten werden. Zudem ist es dadurch erleichtert, dass die Rampen des Sensierrings und des Nachstellrings an einer gemeinsamen Axialseite des insbesondere als Kupplungsdeckel ausgestalteten Kupplungsgehäuseteils unmittelbar oder mittelbar abgleiten können. Vorzugsweise bildet das Kupplungsgehäuseteil selber an den Rampen unmittelbar abgleitbare Gegenrampen aus.
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Vorzugsweise wirkt die Klemmfeder über ein Justierelement zum Einstellen einer anfänglichen Klemmkraft auf den Sensierring ein. Durch das Justierelement kann beispielsweise ein radialer Abstand der mittelbar über das Justierelement an dem Sensierring angreifenden Klemmfeder eingestellt werden. Je weiter die Klemmfeder mit Hilfe des Justierelements von dem Sensierring elastisch weggebogen wird, desto höher kann die auf den Sensierring einwirkende Klemmkraft sein. Dies ermöglicht es insbesondere für den Transport vor der Montage eine erhöhte Klemmkraft der Klemmfeder einzustellen, bei der auch der an dem Sensierring mit der Federkraft seiner Nachstellfeder über den Sperransatz abgestützte Nachstellring sicher festgehalten wird. Bei der Montage kann mit Hilfe des Justierelements die Klemmkraft auf die gerade eben noch erforderliche Klemmkraft, bei der ein Durchrutschen des Sensierrings vermieden ist, reduziert werden, um die Nachstelleinrichtung zu aktivieren. Dadurch kann bereits bei der Montage ein unnötig zu großer Hubweg der Anpressplatte reduziert werden. Alternativ kann die Einstellung des Hubwegs bei einer ersten Betätigung der Reibungskupplung erfolgen.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer Gegenplatte, einer relativ zu der Gegenplatte axial verlagerbaren Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte, einer, insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten, Hebelfeder zum Verlagern der Anpressplatte, einem mit der Gegenplatte verbundenen, insbesondere als Kupplungsdeckel ausgestalteten, Kupplungsgehäuseteil zum zumindest teilweise Abdecken der Anpressplatte und/oder der Gegenplatte und einer zwischen der Hebelfeder und der Anpressplatte wirksamen Nachstelleinrichtung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte zur Gegenplatte. Durch den über den Sperransatz an dem Sensierring formschlüssig abgestützten Nachstellring der Nachstelleinrichtung kann die für den Sensierring vorgesehene Klemmfeder ohne ein zusätzliches Bauteil auch den Nachstellring gegen eine ungewollte Nachstellung festhalten, so dass eine kostengünstige nachstellende Reibungskupplung mit Transportsicherungsfunktion ermöglicht ist. Die Reibungskupplung kann im Übrigen insbesondere wie in
DE 10 2010 054 248 A1 dargestellt aus- und weitergebildet sein, auf deren Inhalt als Teil der Erfindung hiermit Bezug genommen wird.
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Insbesondere ist der Nachstellring zwischen dem Kupplungsgehäuseteil und der Hebelfeder verklemmbar. Im montierten Zustand kann der Nachstellring von der Hebelfeder verklemmt werden, so dass es nicht erforderlich ist, dass der Nachstellring sich an dem Sensierring über den Sperransatz formschlüssig abstützt. Die Klemmkraft der Klemmfeder braucht dann nur noch ein Durchrutschen des mit einer Nachstellfeder in Umfangsrichtung vorgespanten Sensierrings zu kompensieren.
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Vorzugsweise ist die Hebelfeder mittelbar oder unmittelbar über einen Mitnehmeranschlag an der Klemmfeder zur Reduzierung einer Klemmkraft auf den Sensierring ab einem Mindesthubweg der Anpressplatte zur Gegenplatte anschlagbar. Wenn die Hebelfeder bei einem besonders großen Hubweg der Anpressplatte besonders stark verschwenkt wird, kann der Mitnehmeranschlag der Hebelfeder die Klemmfeder von dem Sensierring wegziehen und dadurch die Klemmkraft der Klemmfeder reduzieren, wodurch der in Umfangsrichtung vorgespannte Sensierring durchrutschen kann, um ein Nachstellereignis der Nachstelleinrichtung auszulösen. Zusätzlich oder alternativ kann der Mitnehmeranschlag auch von einem von der Hebelfeder bewegbaren Bauteil ausgebildet sein, beispielsweise ein mit der Anpressplatte verbundener Zuganker.
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Besonders bevorzugt ist ein an der Hebelfeder angreifbares, insbesondere hydraulisches, Betätigungssystem zum Verlagern der Anpressplatte vorgesehen, wobei die Hebelfeder in der maximal weit auf das Betätigungssystem zu verschwenkten Stellung zur Bereitstellung einer Klemmkraft auf den Nachstellring an dem Betätigungssystem abgestützt ist. Die Hebelfeder kann sich dadurch an dem Betätigungssystem, insbesondere einem in axialer Richtung ausfahrbaren Kolben des Betätigungssystems, abstützen und dadurch den Nachstellring verklemmen.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Doppelkupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs mit einem Kraftfahrzeuggetriebe, mit einer ersten Reibungskupplung zum Kuppeln der Antriebswelle mit einer ersten Getriebeeingangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes und einer zweiten Reibungskupplung zum Kuppeln der Antriebswelle mit einer zur ersten Getriebeeingangswelle koaxialen zweiten Getriebeeingangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes, wobei die erste Reibungskupplung und/oder die zweite Reibungskupplung als Reibungskupplung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, ausgestaltet ist. Durch den über den Sperransatz an dem Sensierring formschlüssig abgestützten Nachstellring der Nachstelleinrichtung der Reibungskupplung kann die für den Sensierring vorgesehene Klemmfeder ohne ein zusätzliches Bauteil auch den Nachstellring gegen eine ungewollte Nachstellung festhalten, so dass eine kostengünstige nachstellende Doppelkupplung mit Transportsicherungsfunktion ermöglicht ist. Die Doppelkupplung kann im Übrigen insbesondere wie in
DE 10 2010 054 248 A1 dargestellt aus- und weitergebildet sein, auf deren Inhalt als Teil der Erfindung hiermit Bezug genommen wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
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1: eine schematische Schnittansicht einer Doppelkupplung,
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2: eine schematische perspektivische Ansicht eines Nachstellrings für die Doppelkupplung aus 1,
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3: eine schematische perspektivische Ansicht eines Sensierrings für die Doppelkupplung aus 1,
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4: eine schematische geschnittene Detailansicht einer Nachstelleinrichtung der Doppelkupplung aus 1 und
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5: eine schematische geschnittene Detailansicht der Nachstelleinrichtung aus 4 in einer in Umfangsrichtung versetzten Schnittebene.
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Die in 1 dargestellte Doppelkupplung 1 umfasst zwei Reibungskupplungen 2, 3, die im ausgerückten, also geöffneten Zustand dargestellt sind. Die Doppelkupplung 1 umfasst zwei Kupplungsscheiben 4, 5, die mit unterschiedlichen Getriebeeingangswellen verbindbar sind, wobei das diese Getriebeeingangswellen aufweisende Kraftfahrzeuggetriebe in vorteilhafter Weise ein so genanntes Lastschaltgetriebe bilden kann, welches zwei Teilgetriebe aufweisen kann. Die Kupplungsscheiben 4, 5 tragen radial außen Reibbeläge 6, 7, die axial zwischen einer den beiden Reibungskupplungen 2 und 3 gemeinsamen Gegenplatte 8 und einer der jeweiligen Reibungskupplung 2 bzw. 3 zugeordneten Anpressplatte 9, 10 verpresst werden kann. Durch die gemeinsame Zentralplatte, die für beide Reibungskupplungen 2, 3 die Gegenplatte 8 ausbildet, ergibt sich für die Doppelkupplung 1 eine Doppelkupplung nach dem sogenannten „Drei-Platten-Design“. Die Gegenplatte 8 bildet einen Bestandteil eines Schwungrades, das mit einer Antriebswelle eines Antriebsmotors verbunden ist. Die Gegenplatte 8 ist über axial verlaufende Bereiche, die hier nicht näher dargestellt sind, mit einer Antriebsplatte 11 bzw. einem Antriebskorb verbunden. Die Antriebsplatte 11 ist beispielsweise als Mitnehmerring ausgebildet. Die axial verlaufenden Bereiche, die eine Verbindung zwischen der Gegenplatte 8 und der Antriebsplatte 11 herstellen, können entweder an der Gegenplatte 8 oder an der Antriebsplatte 11 angeformt sein oder aber auch an beiden Teilen 8, 11 zumindest teilweise vorgesehen sein. Die Antriebsplatte 11 kann entweder nach Art eines Drehmomentwandlers mit einer zum Beispiel an der Kurbelwelle des Antriebsmotors vorgesehenen Antriebsplatte verschraubbar sein oder aber mit einem motorseitig angeordneten Antriebselement über eine axiale Steckverbindung verbindbar sein.
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Die Gegenplatte 8 ist über eine Lagerung 38 getriebeseitig gelagert und zumindest in einer Axialrichtung festgelegt, um die zumindest für eine der Reibungskupplungen erforderlichen Schließkräfte axial abzufangen. Die Gegenplatte 8 kann also auf einer Getriebeeingangswelle gelagert bzw. axial abgestützt sein. Sie kann jedoch auch auf einem mit dem Getriebegehäuse fest verbundenen Abstützstutzen bzw. Abstützrohr aufgenommen und axial abgestützt sein.
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Die Kupplungsscheiben 4 und 5 besitzen axial zwischen ihren beiden ringförmigen Reibbelägen 6 und 7 eine so genannte Belagfederung, die einen progressiven Aufbau und Abbau des von den Reibungskupplungen 2, 3 übertragbaren Drehmomentes über zumindest einen Teilbereich des Betätigungsweges gewährleisten.
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Die Anpressplatte 9 ist mittelbar oder unmittelbar vorzugsweise über blattfederartige Elemente mit der Gegenplatte 8 drehfest, jedoch begrenzt axial verlagerbar verbunden. Die Anpressplatte 10 der Reibungskupplung 3 ist in ähnlicher Weise mit der Gegenplatte 8 antriebsmäßig gekoppelt. An der Gegenplatte 8 ist ein Kupplungsdeckel 12 befestigt, der hier als Blechdeckel ausgebildet ist. Axial beidseits dieses Kupplungsdeckels 12 sind in ringförmiger Anordnung vorgesehene Hebelfedern 13, 14 vorgesehen, mittels derer die jeweils zugeordnete Reibungskupplung 2, 3 betätigbar ist.
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Die insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten Hebelfedern 13, 14 können jeweils ein ringartiges Bauteil bilden, das tellerfederähnliche Eigenschaften aufweist, also federnd in seiner Konizität veränderbar ist. Diese Tellerfedern 15, 16 besitzen vorzugsweise jeweils eine Federeigenschaft, die gewährleistet, dass sich diese tendenzmäßig in eine kegelstumpfförmige Position aufstellen, die einem geöffneten Zustand der Reibungskupplungen 2 und 3 entspricht.
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Die Anpressplatte 10 trägt Zugmittel 17, die sich axial erstrecken und an ihrem der Anpressplatte 10 abgewandten Ende 18 eine Schwenklagerung bzw. Abwälzauflage 19 tragen, an der die Hebelfeder 14 kippbar bzw. verschwenkbar abgestützt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abwälzauflage 19 einstückig mit den Zugmitteln 17 ausgebildet und durch einen radial nach innen hin gerichteten ringförmigen Bereich gebildet. Dadurch wird ein Zuganker 17 ausgebildet. Die Zugmittel 17 können durch einzelne über den Umfang verteilte hakenartige Bauteile gebildet sein.
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In vorteilhafterweise können diese Zugmittel
17 jedoch auch zu einem vorzugsweise aus Blech hergestellten Bauteil zusammengefasst werden, welches einen vorzugsweise geschlossenen ringförmigen Bereich besitzt, von dem aus mehrere axiale Schenkel ausgehen können, die mit der Anpressplatte
10 fest verbunden sind. Die Zugmittel
17 bilden einen Zuganker
17 aus. Radial innerhalb der Abwälzauflage
19 ist die Hebelfeder
14 an einem ringförmigen als Nachstellring ausgestalteten Abstützring
20 abgestützt. Der ringförmige Abstützring
20 ist axial zwischen dem Kupplungsdeckel
12 und der Hebelfeder
14 eingespannt und bildet ein Bestandteil einer Nachstelleinrichtung
21, mittels der zumindest der an den Reibbelägen
7 auftretende Verschleiß wenigstens teilweise automatisch ausgeglichen werden kann. Zum Schließen der Reibungskupplung
3 werden die radial inneren Federzungen
22 der Hebelfeder
14 in Richtung nach links beaufschlagt. Hierfür ist ein die Schließkraft zumindest im Wesentlichen in die Reibungskupplung
3 einleitendes Betätigungselement, wie zum Beispiel ein Betätigungslager vorgesehen. Ein derartiges Betätigungselement bildet einen Bestandteil eines Betätigungssystems, welches als pneumatisches, hydraulisches, elektrisches oder mechanisch betätigtes Betätigungssystem ausgebildet sein kann oder aber eine Kombination der erwähnten Betätigungsmöglichkeiten aufweist, also beispielsweise als elektrohydraulisches Betätigungssystem ausgebildet ist. Geeignete Hebelelemente bzw. Hebelfedern
13,
14 sind beispielsweise in
DE 103 40 665 A1 , die
DE 199 05 373 A1 ,
EP 0 992 700 B1 und
EP 1 452 760 A1 beschrieben.
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Die die Drehmomentübertragung und die axiale Verlagerbarkeit der Anpressplatte 10 gewährleistenden Federmittel, wie insbesondere Blattfedern, die in an sich bekannter Weise die Bauteile 8 und 10 miteinander verbinden, besitzen vorzugsweise eine definierte axiale Vorspannung, die gewährleistet, dass die Anpressplatte 10 in Öffnungsrichtung der Reibungskupplung 3 beaufschlagt wird. Dies bedeutet, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Anpressplatte 10 axial in Richtung nach links von der Gegendruckscheibe 8 durch die erwähnten vorgespannten Blattfedern weggedrängt wird. Dadurch werden die Reibbeläge 7 freigegeben. Die Vorspannung der entsprechenden Federmittel, wie insbesondere Blattfedern, soll weiterhin gewährleisten, dass die Abwälzauflage 19 stets axial in Richtung der radial äußeren Bereiche der Hebelfeder 14 gedrängt wird.
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Der Abstützring
20 bildet einen so genannten Nachstellring
20, der über ein Rampensystem am Kupplungsdeckel
12 axial abgestützt ist. Das Rampensystem besitzt in Umfangsrichtung verlaufende, sich in axialer Richtung erhebende Rampen. Entsprechende Rampen können unmittelbar an dem Nachstellring
20 angeformt sein und die mit diesen zusammenwirkenden Gegenrampen können in vorteilhafter Weise unmittelbar im Bereich des Gehäusebodens des Kupplungsdeckels
12 eingebracht sein. In Umfangsrichtung wird der Nachstellring
20 von wenigstens einer nicht näher dargestellten Feder in Umfangsrichtung bzw. Nachstellrichtung beaufschlagt. Einzelheiten bezüglich der Funktionsweise einer Nachstelleinrichtung, der Ausgestaltungsmöglichkeiten für Rampen und Gegenrampen sowie der Auslegung und Anordnung von Federn, welche eine Nachstellung innerhalb eines Rampensystems ermöglichen, können aus der
DE 42 39 291 A1 ,
DE 42 39 289 A1 ,
DE 43 22 677 A1 und
DE 44 31 641 A1 entnommen werden.
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Die Nachstelleinrichtung 21 umfasst weiterhin eine Sensoreinrichtung 23, die einen Sensierring 24 aufweist, der in ähnlicher Weise, wie dies in Zusammenhang mit dem Nachstellring 20 beschrieben wurde, über ein Rampensystem am Gehäuseboden des Kupplungsdeckels 12 abgestützt ist und in Nachstellrichtung durch eine Feder mit einer Federkraft in Umfangsrichtung beaufschlagt ist. Der Sensierring 24 ist hier axial zwischen dem Kupplungsdeckel 12 und den äußeren Bereichen der Hebelfeder 14 angeordnet, und zwar hier auf radialer Höhe der Abwälzauflage 19.
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Die Sensoreinrichtung 23 besitzt weiterhin ein insbesondere als Klemmfeder ausgestaltetes Sensorelement 25, das vorzugsweise axial federnde Bereiche besitzt. Das Sensorelement 25 klemmt, sofern kein Verschleiß aufgetreten ist, den Sensierring 24 axial ein, so dass dieser dann unverdrehbar gehaltert ist. Das Sensorelement 25 besitzt Anschlagbereiche 26, die mit vom Zugmittel 17 getragenen Gegenanschlagbereichen 27 zusammenwirken können, und zwar insbesondere beim Auftreten von Verschleiß an den Reibbelägen 7. Die axiale Anordnung der Anschlagbereiche 26 und Gegenanschlagbereiche 27 sowie die zwischen diesen beim Betätigen der Reibungskupplung 3 auftretenden Axialwege sind derart aufeinander abgestimmt, dass bei einer Schließung der Reibungskupplung 3 und fehlendem Verschleiß maximal lediglich eine Berührung zwischen den Anschlagbereichen 26 und den Gegenanschlagbereichen 27 erfolgen kann. Sofern jedoch ein Verschleiß vorhanden ist, kommen die Anschlagbereiche 26 an den Gegenanschlagbereichen 27 zur Anlage bevor der vollständige Schließweg bzw. Einrückweg der Reibungskupplung 3 erreicht ist. Dadurch wird bewirkt, dass in Abhängigkeit des aufgetretenen Verschleißes eine axiale Verlagerung der Anschlagbereiche 26 gegenüber zumindest dem Sensierring 24 erfolgt. Diese axiale Verlagerung bewirkt, dass der Sensierring 24 tendenzmäßig entlastet wird und somit sich um einen Winkel, der abhängig ist von dem durch das Sensorelement 25 detektierten Verschleiß, verdrehen kann. Die dabei erfolgende axiale Verlagerung des Sensierrings 24 gegenüber dem gehäuseartigen Bauteil wird durch das zwischen dem Sensierring 24 und diesem gehäuseartigen Bauteil vorgesehene Rampensystem gewährleistet.
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Beim Öffnen, also Ausrücken der Reibungskupplung 3, wird die Hebelfeder 14 in eine winkelmäßige Lage zurückgedrängt, bei der die Federzungen 22 der Hebelfeder 14 eine zumindest annähernd gleich bleibende bzw. konstante axiale Lage einnehmen. Aufgrund des mittels der Sensoreinrichtung 23 erfolgten Verschleißausgleiches, der hier eine entsprechende axiale Verlagerung der Abwälzauflage 19 nach rechts bewirkt, wird der Abstützring bzw. als Nachstellring 20 ausgestaltetes Nachstellelement beim Öffnen der Reibungskupplung 3 entlastet, so dass auch dieser dann eine Verdrehung erfährt, die aufgrund des zwischen dem Kupplungsdeckel 12 und dem Nachstellring 20 vorhandenen Rampensystems eine entsprechende axiale Verlagerung des Nachstellringes 20 bewirkt.
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Das die Anschlagbereiche 26 aufweisende Sensorelement 25 kann durch ein ringförmiges Bauteil gebildet sein, das über den Umfang betrachtet einzelne, vorzugsweise gleichmäßig verteilte Befestigungen mit dem Kupplungsdeckel 12 aufweist. Die zwischen diesen Befestigungen vorhandenen Bereiche des ringförmigen Sensorelementes 25 tragen die Anschlagbereiche 26. Die in Umfangsrichtung zwischen den Befestigungen vorgesehenen Bereiche des Sensorelementes 25 sind in axialer Richtung elastisch bzw. federnd verformbar. Für manche Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, wenn diese Bereiche auch einer Torsionsbeanspruchung ausgesetzt werden, die zumindest ein geringfügiges Verdrillen zumindest der seitlich der Anschlagbereiche 26 sich umfangsmäßig erstreckenden Bereiche mit geringerer radialer Breite bewirken. Die Hebelfeder 13 der Reibungskupplung 2 ist gegenüber der Hebelfeder 14 axial auf der anderen Seite der radialen Bereiche des Kupplungsdeckels 12 vorgesehen. Die Hebelfeder 13 stützt sich mit einem radial äußeren Bereich an einem Abstützring bzw. als Nachstellring 28 ausgestaltetes Nachstellelement ab. Der Nachstellring 28 ist in ähnlicher Weise wie dies in Zusammenhang mit dem Nachstellring 20 beschrieben wurde, gegenüber dem Kupplungsdeckel 12 verdrehbar und an diesem über ein Rampensystem axial abgestützt. Der Nachstellring 28 bildet einen Bestandteil einer Nachstelleinrichtung 29, die zwischen den radialen Bereichen des Kupplungsdeckels 12 und der Hebelfeder 13 wirksam ist. Zwischen der Anpressplatte 9 und der Gegenplatte 8 und/oder dem Kupplungsdeckel 12 sind Drehmomentübertragungsmittel vorgesehen, die vorzugsweise durch Blattfedern gebildet sind, welche axial derart vorgespannt sind, dass die Anpressplatte 9 axial gegen die Hebelfeder 13 gedrückt wird. Die axiale Gesamtkraft, welche auf die Hebelfeder 13 in Richtung nach rechts einwirkt, ist dabei derart bemessen, dass während des Betriebes des Kupplungsaggregates 1 eine axiale Verlagerung bzw. Verschwenkung der Hebelfeder 13 aufgrund zumindest von Resonanzerscheinungen und/oder Axialschwingungen bzw. Taumelschwingungen von zumindest einzelnen Bauteilen des Kupplungsaggregates verhindert wird. Eventuell können zusätzlich zu den Blattfederelementen weitere Energiespeicher bzw. Federelemente vorgesehen werden, die auf die Anpressplatte 9 oder aber unmittelbar auf die Hebelfeder 13 einwirken. Der Kupplungsdeckel 12, die Hebelfeder 13 sowie die zwischen dem Kupplungsdeckel 12 und der Hebelfeder 13 angeordnete Nachstelleinrichtung 29 bilden gemeinsam eine Kupplungsdeckelanordnung aus, die als eine gemeinsame Baueinheit verbaut werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann auch die Hebelfeder 14 sowie die zwischen dem Kupplungsdeckel 12 und der Hebelfeder 14 angeordnete Nachstelleinrichtung 23 gemeinsam die Kupplungsdeckelanordnung ausbilden, wobei insbesondere der Kupplungsdeckel 12, die Hebelfedern 13, 14 und die Nachstelleinrichtungen 23, 29 die Kupplungsdeckelanordnung ausbilden, die in dieser Ausgestaltung speziell für den Betrieb von Doppelkupplungen ausgestaltet ist.
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Die Nachstelleinrichtung 29 umfasst weiterhin eine Sensoreinrichtung 30, die radial innerhalb und hier beabstandet von dem Nachstellring 28 angeordnet ist. Die Sensoreinrichtung 30 umfasst einen Sensierring 31, der ähnlich wie der Sensierring 24 gegenüber dem Kupplungsdeckel 12 verdrehbar und über ein Rampensystem abgestützt ist. Weiterhin besitzt die Sensoreinrichtung 30 ein insbesondere als Klemmfeder ausgestaltetes Sensorelement 32, das entweder mittelbar oder unmittelbar vom Kupplungsdeckel 12 getragen wird. Das Sensorelement 32 besitzt zumindest einen Abhubanschlag 33, der mit mindestens einen Mitnehmeranschlag 34 zumindest beim Auftreten von Verschleiß an den Reibbelägen 6 der Kupplungsscheibe 4 zusammenwirken. Der Mitnehmeranschlag 34 ist insbesondere einstückig durch die Hebelfeder 13 ausgebildet. Das Sensorelement 32 besitzt Bereiche 35, die mit axialer Vorspannung an Bereichen 36 des Sensierrings 31 zusammenwirken. Durch die axiale Vorspannung zumindest der Bereiche 35 wird der Sensierring 31 axial eingespannt, so dass eine Verdrehung desselben zumindest bei fehlendem Verschleiß an den Reibbelägen 6 vermieden wird. Dadurch wird eine unkontrollierte, nicht auf einen Verschleiß zurückzuführende Nachstellung der Nachstelleinrichtung 29 vermieden. Das Sensorelement 32 kann ebenfalls durch ein ringförmiges Bauteil gebildet sein, das ähnlich ausgebildet mit dem Kupplungsdeckel 12 verbunden und wirksam ist, wie dies in Zusammenhang mit dem Sensorelement 25 beschrieben wurde.
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Der axiale Abstand zwischen den Anschlagbereichen 33 und den Gegenanschlagbereichen 34 ist derart bemessen, dass bei voll geschlossener Reibungskupplung 2 und fehlendem Verschleiß an den Reibbelägen 6 lediglich ein Touchieren bzw. leichte Anlage zwischen diesen Bereichen 33 und 34 erfolgt, wodurch gewährleistet ist, dass der Sensierring 31 gegen Rotation blockiert bleibt. Das Schließen der Reibungskupplung 2 erfolgt in ähnlicher Weise wie dies in Verbindung mit der Reibungskupplung 3 beschrieben wurde. Es wird mittels einer Betätigungseinrichtung eine Schließkraft im Bereich der Federzungen 37 der Hebelfeder 15 eingeleitet. Diese Schließkraft wird allmählich aufgebaut, und zwar so lange, bis die auf die Anpressplatte 9 ausgeübte Axialkraft ausreicht, um das vom Motor abgegebene Drehmoment über die Kupplungsscheibe 4 an das Kraftfahrzeuggetriebe weiterzuleiten. Die maximale Anpresskraft kann dabei zumindest einen konstanten Wert aufweisen. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, in Abhängigkeit des Betriebszustandes des Kraftfahrzeugmotors und des dabei abgegebenen Drehmomentes diese Schließkraft entsprechend anzupassen. Dies bedeutet, dass, wenn der Motor lediglich 50 % seines Nominaldrehmomentes abgibt, die Anpresskraft entsprechend reduziert werden kann. Eine ähnliche Betätigung ist auch für die Reibungskupplung 3 möglich.
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Wie in 2 gezeigt kann der Nachstellring 20, 28 der zugehörigen Nachstelleinrichtung 21, 29 im Bereich seiner Rampe 40 einen in Umfangsrichtung verlaufenden und in tangentialer Richtung geöffneten Aufnahmeschlitz 42 aufweisen. In den Aufnahmeschlitz 42 kann ein beispielsweise nach radial innen von dem in 3 dargestellten Sensierring 24, 31 abstehender Sperransatz 44 eingreifen. Dadurch kann der Nachstellring 20, 28 auch bei einer während des Transports vor der Montage fehlenden Klemmkraft an dem Sperransatz 44 des Sensierrings 24, 31 anschlagen und sich nicht in die vorgespannte Nachstellrichtung relativ zu dem Sensierring 24, 31 weiter verdrehen, wie in 4 dargestellt. Dadurch kann verhindert werden, dass der Nachstellring 20, 28 weiter verdreht wird als der für die Bestimmung des Ausmaßes der Nachstellung vorgesehene Sensierring 24, 31. Die Rampensteigungen der Rampen 40, 46 des Sensierrings 24, 31 und des Nachstellrings 20, 28 sowie die von dem Kupplungsdeckel 12 ausgebildeten zugehörigen Gegenrampen können hierzu im Wesentlichen gleich sein. Wie in 5 dargestellt ist der Sensierring 24, 31 durch die Klemmfeder 25, 32 verklemmt. Mit Hilfe eines Justierelements 48 kann die auf den Sensierring 24, 31 wirkende Klemmkraft der Klemmfeder 25, 32 eingestellt werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Klemmkraft der Klemmfeder 25, 32 groß genug ist während des Transports vor der Montage nicht nur den Sensierring 24, 31 sondern auch den an dem Sensierring 24, 31 abgestützten Nachstellring 20, 28 festzuhalten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Doppelkupplung
- 2
- Reibungskupplung
- 3
- Reibungskupplung
- 4
- Kupplungsscheibe
- 5
- Kupplungsscheibe
- 6
- Reibbelag
- 7
- Reibbelag
- 8
- Gegenplatte
- 9
- Anpressplatte
- 10
- Anpressplatte
- 11
- Antriebsplatte
- 12
- Kupplungsdeckel
- 13
- Hebelfeder
- 14
- Hebelfeder
- 15
- Tellerfeder
- 16
- Tellerfeder
- 17
- Zugmittel
- 18
- abgewandtes Ende
- 19
- Abwälzauflage
- 20
- Nachstellring
- 21
- Nachstelleinrichtung
- 22
- Federzunge
- 23
- Sensoreinrichtung
- 24
- Sensierring
- 25
- Sensorelement
- 26
- Anschlagbereich
- 27
- Gegenanschlagbereich
- 28
- Nachstellring
- 29
- Nachstelleinrichtung
- 30
- Sensoreinrichtung
- 31
- Sensierring
- 32
- Sensorelement
- 33
- Anschlagbereich
- 34
- Gegenanschlagbereich
- 35
- Bereich
- 36
- Bereich
- 37
- Federzunge
- 38
- Lagerung
- 40
- Rampe
- 42
- Aufnahmeschlitz
- 44
- Sperransatz
- 46
- Rampe
- 48
- Justierelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010054248 A1 [0002, 0004, 0016, 0020]
- DE 10340665 A1 [0033]
- DE 19905373 A1 [0033]
- EP 0992700 B1 [0033]
- EP 1452760 A1 [0033]
- DE 4239291 A1 [0035]
- DE 4239289 A1 [0035]
- DE 4322677 A1 [0035]
- DE 4431641 A1 [0035]
