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Die Erfindung betrifft eine Druckplattenbaugruppe für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, d.h. eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder anderen Nutzfahrzeuges, mit einem Kupplungsdeckel sowie einer schwenkbar an dem Kupplungsdeckel gelagerten Tellerfeder, die zum Verlagern einer Anpressplatte / Druckplatte vorbereitet ist, wobei an der Tellerfeder mehrere, jeweils zwei Fingerabschnitte aufweisende Tellerfederzungen ausgebildet sind, und wobei jeder Fingerabschnitt an einem an dem Kupplungsdeckel ausgebildeten sowie die Tellerfeder durchdringenden Haken eingehängt ist. Zudem betrifft die Erfindung eine Reibungskupplung mit dieser Druckplattenbaugruppe sowie ein Verfahren zum Montieren der Druckplattenbaugruppe.
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Gattungsgemäßer Stand der Technik ist aus der
DE 199 11 667 A1 bekannt. Hiermit ist eine Reibungskupplung zur Verwendung in einem Antriebsstrang offenbart. Die Reibungskupplung weist eine gegenüber einem Gehäuse drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbare Anpressplatte auf. Zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte ist wenigstens eine Tellerfeder mit einem ringförmigen Grundkörper und von diesem radial nach innen verlaufenden Zungen vorgesehen.
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In der
EP 3 085 979 A1 ist des Weiteren eine Tellerfeder mit integrierten Stützfederabschnitten offenbart.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Aufnahmevarianten der Tellerfeder an dem Kupplungsdeckel haben jedoch zumeist den Nachteil, dass deren Herstellung relativ aufwändig ist. Dies bewirkt, dass die Druckplattenbaugruppe an sich besonders teuer in der Herstellung ist. Zudem kommt es beim Befestigen der jeweiligen Tellerfeder an dem Kupplungsdeckel oft zu relativ hohen Spannungen im Bereich der Fingerabschnitte, sodass diese unter Umständen überbelastet werden. Auch ist es dabei möglich, dass die Fingerabschnitte häufig unsymmetrisch, d.h. verstärkt in eine Umfangsrichtung, vorbelastet sind.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Druckplattenbaugruppe zur Verfügung zu stellen, die einerseits mit möglichst geringem Aufwand herstellbar sein soll, andererseits besonders spannungsarm montierbar sein soll.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwei einander (in Umfangsrichtung der Druckplattenbaugruppe / einer Drehachse der Druckplattenbaugruppe) zugewandte Fingerabschnitte zweier benachbart angeordneter Tellerfederzungen jeweils in einem eigenen Haken eingehängt sind.
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Durch dieses Einhängen des jeweiligen Fingerabschnittes an einem separaten, eigenständigen Haken, kann sich sowohl der jeweilige Fingerabschnitt relativ zu allen anderen Fingerabschnitten als auch der jeweilige Haken relativ zu allen anderen Haken frei verformen. Dadurch treten unerwünschte Spannungszustände der Haken und Fingerabschnitte wesentlich seltener auf. Durch die spannungsärmere Aufnahme der Tellerfeder wird die Beanspruchung der Fingerabschnitte sowie der Haken wesentlich reduziert.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
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Ist jedem der einander zugewandten Fingerabschnitte der beiden benachbarten / benachbart angeordneten Tellerfederzungen ein Haken eines Hakenpaares zugeordnet, wobei die Haken des Hakenpaares in Umfangsrichtung der Druckplattenbaugruppe relativ zueinander bewegbar (angeordnet) sind, ist die Tellerfeder einfach durch eine Relativbewegung der Haken zueinander an dem Kupplungsdeckel montierbar. Hierzu sind lediglich die Haken des Hakenpaares zu verschwenken und die entsprechenden Fingerabschnitte in die montierte Stellung zu bewegen.
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In diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn die Haken des Hakenpaares in Umfangsrichtung der Druckplattenbaugruppe relativ zueinander elastisch vorspannbar sind. Dadurch ist sowohl eine formschlüssige als auch eine kraftschlüssige Aufnahme der Tellerfeder an dem Kupplungsdeckel durch wenige konstruktive Maßnahmen realisiert.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn sich die Haken der einander zugewandten Fingerabschnitte der beiden benachbart angeordneten Tellerfederzungen, an einander in Umfangsrichtung abgewandten Seiten der Fingerabschnitte vorbei, durch die Tellerfeder hindurch erstrecken. Dadurch ist eine besonders stabile Aufnahme der Fingerabschnitte an den Haken umgesetzt.
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Sind die Haken der einander zugewandten Fingerabschnitte der beiden benachbart angeordneten Tellerfederzungen zudem aufeinander zu vorgespannt an den Fingerabschnitten angelegt, ist bereits in der montierten Stellung eine ausreichende kraftschlüssige Aufnahme / Befestigung zwischen der Tellerfeder und dem Kupplungsdeckel gewährleistet.
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Weisen alle Tellerfederzungen der Tellerfeder jeweils zwei Fingerabschnitte auf, ist eine besonders symmetrische Aufnahme der Tellerfeder am Kupplungsdeckel umgesetzt und ungewünschte Spannungen werden weiter reduziert.
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Ist zumindest eine sich in radialer Richtung der Tellerfeder erstreckende Verstärkungssicke an einer Tellerfederzunge angeordnet / eingebracht, wird die Stabilität der Tellerfederzunge weiter verbessert.
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Hinsichtlich der Haken ist es auch vorteilhaft, wenn diese stoffeinteilig an einem scheibenförmigen Grundabschnitt des Kupplungsdeckels angeformt sind. Dadurch wird der Herstellaufwand des Kupplungsdeckels weiter reduziert.
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Zudem betrifft die Erfindung eine Reibungskupplung mit der erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Dadurch ist auch die Reibungskupplung an sich hinsichtlich ihrer Haltbarkeit weiter verbessert.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Montieren der erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen, wobei bei dem Verfahren die Tellerfeder an dem Kupplungsdeckel befestigt wird, indem zunächst zwei benachbarte Haken, die den beiden einander zugewandten Fingerabschnitten der beiden benachbart angeordneten Tellerfederzungen zugeordnet sind, voneinander weg vorgespannt werden; daraufhin wird die Tellerfeder in axialer Richtung so weit zu dem Kupplungsdeckel hin geschoben, dass die beiden Haken die Tellerfeder (zwischen den Tellerfederzungen) im Bereich der Fingerabschnitte durchdringen, wobei schließlich die Haken, nach Reduzierung der Vorspannung der Haken, die Fingerabschnitte form- und/oder kraftschlüssig hintergreifen / umgreifen. Dadurch ist eine Montage besonders schonend für die einzelnen Bestandteile der Tellerfeder sowie des Kupplungsdeckels umgesetzt.
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In anderen Worten ausgedrückt, wird erfindungsgemäß eine Druckplattenbaugruppe für eine Reibungskupplung vorgeschlagen, deren Tellerfeder Fingerabschnitte aufweist, die derart angeordnet sind, dass pro Tellerfederzunge zwei Fingerabschnitte vorgesehen sind, wobei an jedem Rand der Tellerfederzunge ein Fingerabschnitt ausgebildet ist. Die beiden benachbarten Fingerabschnitte von zwei benachbarten Tellerfederzungen sind in Deckelhaken (Haken des Kupplungsdeckels) eingehängt, die die schwenkbare Abstützung der Tellerfeder unterstützen.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Tellerfederzungen einer Tellerfeder, die jeweils mit zwei Fingerabschnitten an Haken unterschiedlicher Hakenpaare abgestützt sind, gut zu erkennen sind,
- 2 eine Rückansicht der Druckplattenbaugruppe nach 1, sodass insbesondere die die jeweiligen Hakenpaare ausbildenden Bereiche an einem scheibenförmigen Grundabschnitt eines Kupplungsdeckels dargestellt sind,
- 3 eine Detailansicht der in 1 dargestellten Vorderseite der Druckplattenbaugruppe in einem Bereich zweier benachbarter, einander zugewandter Fingerabschnitte an zweier unterschiedlicher, benachbart zueinander angeordneter Tellerfederzungen der Tellerfeder, wobei die Fingerabschnitte bereits vollständig von jeweils einem Haken umgriffen sind,
- 4 eine Detaildarstellung des Ausschnittes der Fingerabschnitte mit den Haken ähnlich zu 3, wobei die Haken in Umfangsrichtung voneinander weg vorgespannt sind, sodass die Fingerabschnitte noch nicht vollständig von den Haken hintergriffen sind, und
- 5 eine perspektivische Darstellung des Ausschnittes nach 4.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Eine erfindungsgemäße Druckplattenbaugruppe 1 ist in 1 besonders gut erkennbar. Die Druckplattenbaugruppe 1 weist auf typische Weise einen Kupplungsdeckel 2 auf, der im Wesentlichen gehäuseartig ausgeformt ist. Der Kupplungsdeckel 2 ist in einem Betriebszustand einer hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Kupplung, in der die Druckplattenbaugruppe 1 dann verbaut ist, drehfest mit einer Gegendruckplatte / Druckplatte (drehbar um eine Drehachse) verbunden. Neben dem Kupplungsdeckel 2 weist die Druckplattenbaugruppe 1 eine Tellerfeder 3 auf, die verschwenkbar an dem Kupplungsdeckel 2 angeordnet ist.
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Eine Schwenklagerung / -abstützung der Tellerfeder 3 an dem Kupplungsdeckel 2 erfolgt unter anderem durch mehrere an der Tellerfeder 3 ausgebildete Fingerabschnitte 4a und 4b, die in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind sowie jeweils an einem Haken 6a bzw. 6b am Kupplungsdeckel 2 formschlüssig aufgenommen sind. Die Anlagepunkte / -bereiche zwischen den Fingerabschnitten 4a und 4b und dem jeweiligen Haken 6a, 6b des Kupplungsdeckels 2 definieren eine umlaufende Abstützlinie, um die die Tellerfeder 3 bei Betätigung der Kupplung im Betrieb verschwenkt wird.
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An einem radial außerhalb der Fingerabschnitte 4a und 4b sowie der Haken 6a und 6b angeordneten, hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten, Scheibenbereich ist die Tellerfeder 3 auf übliche Weise an einer Anpressplatte (auch als Druckplatte bezeichnet) 12 abgestützt. In Abhängigkeit des Schwenkzustandes der Tellerfeder 3 relativ zum Kupplungsdeckel 2 wird die Anpressplatte 12 in eine andere Verschiebestellung verbracht, um eine eingekuppelte bzw. eine ausgekuppelte Stellung der Kupplung zu erzielen.
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Wie weiterhin in 1 zu erkennen, weist die Tellerfeder 3 mehrere sich in radialer Richtung (in Bezug auf eine Drehachse der Druckplattenbaugruppe 1) von dem Scheibenbereich aus nach innen erstreckende Tellerfederzungen 5 auf. Die Tellerfederzungen 5 schließen somit an den radial außen angeordneten, hier der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellten, ringförmigen Scheibenbereich der Tellerfeder 3 an und sind stoffeinteilig mit diesem ausgebildet. An einem radial innenliegenden zentralen Bereich bilden die Tellerfederzungen 5 gesamtheitlich eine runde Durchgangsöffnung 13 aus, durch die eine Getriebeeingangswelle im Betrieb der Kupplung hindurchragt.
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Jede Tellerfederzunge 5 ist im Wesentlichen V-förmig ausgebildet. Jede Tellerfederzunge weist zwei Fingerabschnitte 4a und 4b auf. In Umfangsrichtung zwischen diesen beiden Fingerabschnitten 4a und 4b, ist die Tellerfederzunge 5 über einen in radialer Richtung verlaufenden Verbindungsbereich 14 mit dem Scheibenbereich weiter verbunden. In diesem Verbindungsbereich 14 ist zudem eine sich in radialer Richtung erstreckende Verstärkungssicke 10 ausgebildet. Die jeweiligen Tellerfederzungen 5 sind, in Bezug auf eine in radialer Richtung verlaufende Mittellinie, die mittig durch den Verbindungsbereich 14 hindurch verläuft, symmetrisch ausgebildet. Auf je einer Seite des Verbindungsbereichs 14, in Umfangsrichtung gesehen, ist ein Fingerabschnitt 4a und 4b angeordnet. Jeder Fingerabschnitt 4a und 4b erstreckt sich von einem radial innenliegenden Bereich des Verbindungsbereiches 14 wiederum in radialer Richtung nach außen. Somit ist an jeder Tellerfederzunge 5 ein erster Fingerabschnitt 4a ausgebildet, der auf einer in Umfangsrichtung angeordneten ersten Seite 8 in Bezug auf den Verbindungsbereich 14 angeordnet ist, und ein zweiter Fingerabschnitt 4b ausgebildet, der auf einer der ersten Seite 8, in Umfangsrichtung abgewandten, zweiten Seite 9 in Bezug auf den Verbindungsbereich 14 angeordnet ist.
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Die Tellerfederzungen 5 der Tellerfeder 3 sind in diesem Ausführungsbeispiel allesamt gleich ausgebildet. Die Tellerfederzungen 5 sind an sich gleichmäßig entlang des Umfangs / in Umfangsrichtung der Druckplattenbaugruppe 1 verteilt angeordnet. Folglich befinden sich jeweils die ersten Fingerabschnitte 4a und 4b zweier benachbarter Tellerfederzungen 5 in unmittelbarer Nachbarschaft. Wie erkennbar, ist somit ein zweiter Fingerabschnitt 4b einer ersten Tellerfederzunge 5a unmittelbar benachbart zu einem ersten Fingerabschnitt 4a einer zu der ersten Tellerfederzunge 5a benachbart angeordneten zweiten Tellerfederzunge 5b angeordnet. Die beiden sich einander zugewandten Fingerabschnitte 4a und 4b der beiden benachbarten Tellerfederzungen 5a und 5b folgen somit in Umfangsrichtung gesehen unmittelbar aufeinander.
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Die beiden Fingerabschnitte 4a und 4b der benachbarten Tellerfederzungen 5a und 5b sind des Weiteren, wie in 2 besonders gut erkennbar sowie in 3 detailliert dargestellt, durch ein gemeinsames Hakenpaar 7 formschlüssig sowie kraftschlüssig umgriffen. Die Hakenpaare 7, wie in 1 gut zu erkennen, sind jeweils mit einem ersten Haken 6a sowie einem zweiten Haken 6b ausgestaltet. Die Haken 6a und 6b sind jeweils stoffeinteiliger Bestandteil eines plattenförmigen / scheibenförmigen, in radialer Richtung verlaufenden Grundabschnittes 11 des Kupplungsdeckels 2. Die einzelnen Haken 6a und 6b erstrecken sich von dem Grundabschnitt 11 aus, wie in 2 zu erkennen, einerseits zunächst in radialer Richtung nach innen, in einem in radialer Richtung die Fingerabschnitte 4a und 4b überlappenden Bereich andererseits auch in axialer Richtung, um die Tellerfeder 3 im Aussparungsbereich 15 zwischen zwei benachbarten Tellerfederzungen 5; 5a, 5b zu durchdringen und die Fingerabschnitte 4a und 4b zu umgreifen. Die beiden Fingerabschnitte 4a und 4b einer Tellerfederzunge 5 sind somit an einem ersten Haken 6a eines ersten Hakenpaares 7 sowie an einem zweiten Haken 6b eines weiteren zweiten Hakenpaares 7, das zu dem ersten Hakenpaar 7 in Umfangsrichtung beabstandet ist, aufgenommen / gehalten. Anders ausgedrückt, ist ein erster Fingerabschnitt 4a der zweiten Tellerfederzunge 5b mittels eines ersten Hakens 6a aufgenommen / gehalten und ein zweiter Fingerabschnitt 4b der ersten Tellerfederzunge 5a mittels eines zweiten Hakens 6b aufgenommen / gehalten.
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Wie in Zusammenwirkung der beiden 3 und 4 erkennbar, sind die beiden Haken 6a und 6b eines Hakenpaares 7 einzeln ausgestaltet. Jeder Haken 6a und 6b desselben Hakenpaares 7 bildet somit einen einzelnen, selbstständigen Haken 6a, 6b aus, der relativ zu dem anderen Haken 6a, 6b des Hakenpaares 7 sowohl verschiebbar als auch in Umfangsrichtung vorspannbar ist. Dadurch ist es möglich, durch ein in Umfangsrichtung gesehenes Auseinanderdrücken /-ziehen der beiden Haken 6a und 6b, bei der Montage der Tellerfeder 3, auf dem Kupplungsdeckel 2 die Fingerabschnitte 4a und 4b spannungsarm mit dem Kupplungsdeckel 2 zu verbinden. Somit wird bei einem bevorzugten Verfahren zum Montieren der Druckplattenbaugruppe 1, die Tellerfeder 3 an dem Kupplungsdeckel 2 so befestigt, indem zunächst zwei benachbarte Haken 6a, 6b eines Hakenpaares 7, die den beiden einander zugewandten Fingerabschnitten 4a, 4b der beiden benachbart angeordneten Tellerfederzungen 5 zugeordnet sind, voneinander weg vorgespannt; daraufhin wird die Tellerfeder 3 in axialer Richtung (der Drehachse) so weit zu dem Kupplungsdeckel 2 hin geschoben, bis die beiden Haken 6a, 6b die Tellerfeder 3 im Bereich der Fingerabschnitte 4a, 4b durchdringen; die Haken 6a, 6b hintergreifen dann, nach Reduzierung der Vorspannung der Haken 6a, 6b, die Fingerabschnitte 4a, 4b form- und kraftschlüssig.
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In 5 ist dann nochmals die nähere Ausbildung der Haken 6a und 6b veranschaulicht. Die Haken 6a und 6b eines Hakenpaares 7 sind letztendlich so ausgebildet, dass sie in der in 1 dargestellten montierten Stellung die jeweiligen Fingerabschnitte 4a und 4b zu zwei einander abgewandten axialen Seiten umgreifen / abstützen. Die jeweiligen Haken 6a und 6b durchdringen die Tellerfederzungen 5 in einem Aussparungsbereich 15, der in Umfangsrichtung zwischen den Fingerabschnitten 4a, 4b und dem Verbindungsbereich 14 vorgesehen ist. Dadurch kommt es zu einer besonders spannungsarmen Anbringen der Tellerfeder 3 am Kupplungsdeckel 2.
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In anderen Worten ausgedrückt wird somit eine Bolken-Kupplung vorgeschlagen, die insbesondere die Montage vereinfacht. Zu Beginn der Montage werden die Deckelhaken 6a, 6b vorgespannt, um einen ausreichenden Platz für die Fingerabschnitte 4a, 4b der Tellerfeder 3 zu gewährleisten. Der Monteur kann dann auf einfache Weise die Tellerfeder 3 auf die Kupplungsdeckel 2 aufschieben. Wenn die Tellerfeder 3 innerhalb des Deckels 2 angeordnet ist, verschließt ein Mechanismus die vorgebogenen / vorgespannten Deckelhaken 6a, 6b, bis diese schließlich wieder eine vertikale Ausrichtung aufweisen. Die befestigte Position der Deckelhaken 6a, 6b ist zudem auch für das Zentrieren der Tellerfeder 3 dienlich, sodass spezielle Zentrierbolzen nicht mehr notwendig sind. Die Reibungskupplung ist daher bevorzugt als bolzenlose Kupplung ausgeführt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckplattenbaugruppe
- 2
- Kupplungsdeckel
- 3
- Tellerfeder
- 4a
- erster Fingerabschnitt
- 4b
- zweiter Fingerabschnitt
- 5
- Tellerfederzunge
- 5a
- erste Tellerfederzunge
- 5b
- zweite Tellerfederzunge
- 6a
- erster Haken
- 6b
- zweiter Haken
- 7
- Hakenpaar
- 8
- erste Seite
- 9
- zweite Seite
- 10
- Verstärkungssicke
- 11
- Grundabschnitt
- 12
- Anpressplatte
- 13
- Durchgangsöffnung
- 14
- Verbindungsbereich
- 15
- Aussparungsbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19911667 A1 [0002]
- EP 3085979 A1 [0003]
