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Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit einem Kupplungsdeckel und einer relativ zu dem Kupplungsdeckel entlang seiner Drehachse (des Kupplungsdeckels) verschiebbaren Anpressplatte, wobei die Anpressplatte mittels zumindest einer zwischen dem Kupplungsdeckel und der Anpressplatte wirkenden Blattfeder entlang der Drehachse relativ zu dem Kupplungsdeckel vorgespannt ist.
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Als Nachteil bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat es sich jedoch herausgestellt, dass sich die eingesetzten Blattfedern unter Umständen lösen können oder gar, etwa durch Bruch, beschädigt werden können. Die losen oder gebrochenen Blattfederabschnitte können im Betrieb unter der wirkenden Fliehkraft radial nach außen gedrückt werden. Aufgrund der relativ hohen Fliehkräfte und der relativ hohen Drehzahlen kann zudem ein radial außerhalb der Blattfedern angeordnetes Kupplungsgehäuse der Reibungskupplung beschädigt werden. Weiterhin kann die Funktionalität der Reibungskupplung gefährdet und unter Umständen die Reibungskupplung nicht mehr geschlossen oder geöffnet werden.
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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 Reibungskupplung zur Verfügung zu stellen, die die Anforderungen hinsichtlich einer sicheren Funktionalität erfüllt.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass radial außerhalb (in Bezug auf die Drehachse) der zumindest einen Blattfeder ein Fangschutz angeordnet ist und der Fangschutz so ausgebildet ist, dass die zumindest eine Blattfeder bei einem Lösen seitens der Anpressplatte und/oder des Kupplungsdeckels oder bei einem Bruch zumindest abschnittsweise an dem Fangschutz radial abgestützt ist.
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Dadurch wird die Gefahr, dass gelöste oder gebrochene Blattfedern weitere Bestandteile der Reibungskupplung beschädigen oder gar die Funktionalität der Reibungskupplung gefährden, deutlich herabgesenkt.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
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Vorteilhaft ist es demnach auch, wenn der Fangschutz schalenförmig (d.h. als Fangschale / Fangtopf, die / der weiter bevorzugt radial nach innen hin geöffnet ist) oder hakenförmig (d.h. als Fanghaken, der weiter bevorzugt radial nach innen hin geöffnet ist) ausgebildet ist. Dadurch ist der Fangschutz besonders einfach herstellbar.
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Der Fangschutz ist bevorzugt aus einem Blech / Metallblech hergestellt. Besonders bevorzugt ist der Fangschutz kaltumformtechnisch aus einem Blechrohling ausgebildet.
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Zudem ist es von Vorteil, wenn der Fangschutz als separates Element ausgebildet ist und an dem Kupplungsdeckel oder der Anpressplatte angebracht ist. Dadurch ist der Fangschutz kostengünstig herstellbar. Wenn der Fangschutz alternativ integral / einteilig / stoffeinteilig mit dem Kupplungsdeckel oder der Anpressplatte ausgebildet ist, wird der Montageaufwand weiter reduziert.
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Insbesondere bei Ausbildung des Fangschutzes als separates Element ist die Befestigung seitens des Kupplungsdeckels oder der Anpressplatte mittels einer kraftschlüssigen Verbindung (bspw. Verschraubung, Vernietung, Verpressung), mittels einer formschlüssigen Verbindung (vorzugsweise über eine Stufenform in radialer und in axialer Richtung) oder mittels einer stoffschlüssigen Verbindung (vorzugsweise mittels Laserschweißen, etc.) umgesetzt.
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Ist die zumindest eine Blattfeder seitens der Anpressplatte und/oder des Kupplungsdeckels verdrehgesichert aufgenommen, wird die Gefahr eines unbeabsichtigten Verschwenkens der Blattfeder in radialer Richtung nach außen weiter herabgesenkt.
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Diesbezüglich ist es insbesondere zweckmäßig, wenn die zumindest eine Blattfeder mittels eines im Querschnitt betrachteten unrunden, bspw. mehrkantigen / quadratischen, Verbindungsstifts verdrehsicher aufgenommen ist. Die zumindest eine Blattfeder weist dabei vorzugsweise eine Ausnehmung / Öffnung auf, die im Querschnitt betrachtet komplementär zu dem Verbindungsstift ausgeformt ist und dadurch in Drehrichtung formschlüssig an dem Verbindungsstift aufgenommen ist.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein Fangschutz für eine Blattfeder einer Reibungskupplung umgesetzt. Insbesondere ist ein Fangschutz für die eingesetzten Tangentialblattfedern einer Reibungskupplung vorgesehen. Der Fangschutz kann bspw. in Form einer die Blattfeder umhüllenden Fangschale realisiert werden. Auch ein mit dem Kupplungsdeckel vernietetes Fangblech ist als Fangschutz denkbar. Um ein Loslösen oder Verdrehen der Blattfeder zu vermeiden, können entsprechende Verbindungsstifte unrund gestaltet werden. Beispielsweise bieten sich hier quadratische bzw. mehrkantige Querschnittsformen an.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung nach einem bevorzugten ersten Ausführungsbeispiel, wobei ein kupplungsdeckelfest angebrachter Fangschutz als Fanghaken ausgeformt und bevorzugt radial innerhalb des Kupplungsdeckels angeordnet ist,
- 2 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Reibungskupplung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei der Fangschutz als eine in dem Kupplungsdeckel integrierte Fangschale ausgestaltet ist,
- 3 eine Querschnittsdarstellung der Fangschale nach 2, wobei die Schnittebene derart gelegt ist, dass sowohl ein die Fangschale ausbildender Bereich des Kupplungsdeckels als auch die Blattfeder erkennbar sind,
- 4 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung nach einem dritten Ausführungsbeispiel, wobei die Reibungskupplung im Bereich ihres Kupplungsdeckels sowie einer von außen an dem Kupplungsdeckel angebrachten Fangschale erkennbar ist, und
- 5 eine Schnittansicht einer Blattfeder, die in einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung nach einem vierten Ausführungsbeispiel eingesetzt ist, wobei die jeweils einen Endbereich der Blattfeder seitens der Anpressplatte und des Kupplungsdeckels aufnehmenden, unrunden Verbindungsstifte im Querschnitt dargestellt sind.
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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. Auch können die unterschiedlichen Merkmale frei miteinander kombiniert werden.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Reibungskupplung 1 in ihrem prinzipiellen Aufbau besonders gut erkennbar. Die Reibungskupplung ist als eine Einscheibenkupplung oder eine Mehrscheibenkupplung, bevorzugt eine Lamellenkupplung, ausgebildet. Die erfindungsgemäße Reibungskupplung 1 ist seitens einer Druckplattenbaugruppe veranschaulicht. Die Druckplattenbaugruppe weist einen gehäuseartigen Kupplungsdeckel 2 auf. Eine Anpressplatte 4 ist auf typische Weise entlang einer Drehachse 3 des Kupplungsdeckels 2 verschiebbar sowie drehfest an dem Kupplungsdeckel 2 aufgenommen. Die Anpressplatte 4 ist mittels einer Tellerfeder 9 relativ zu dem Kupplungsdeckel 2 verschiebbar. Die Anpressplatte 4 wirkt im Betrieb auf typische Weise mit einer Druckplatte / Gegendruckplatte sowie einer Kupplungsscheibe zusammen, um die Kupplungsscheibe in der eingerückten Stellung der Reibungskupplung 1 in reibkraftkraftschlüssigen Kontakt mit der Druckplatte zu verbringen und in einer ausgerückten Stellung der Reibungskupplung 1 ein freies Verdrehen der Kupplungsscheibe relativ zu der Druckplatte und somit auch zu der Anpressplatte 4 sowie dem Kupplungsdeckel 2 zu ermöglichen. Die Reibungskupplung 1 ist im Betrieb weiterhin vollständig von einem hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Kupplungsgehäuse umhaust.
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Die Anpressplatte 4 ist in axialer Richtung, d.h. entlang der Drehachse 3, mittels mehrerer entlang der Umfangsrichtung verteilter Blattfedereinheiten 11 von einem Scheibenbereich 10 des Kupplungsdeckels 2 weg vorgespannt. Hierbei sei erwähnt, dass es auch ausreicht, die Anpressplatte 4 lediglich mittels einer einzigen dieser Blattfedereinheiten 11 vorzuspannen. Die Blattfedereinheit 11 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus mehreren übereinander gelegten Blattfedern 5 (Tangentialblattfedern), kann jedoch auch aus weniger Blattfedern 5, zumindest jedoch aus zumindest einer Blattfeder 5, bestehen.
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Die mehreren Blattfedern 5 jeder Blattfedereinheit 11 liegen unter Ausbildung eines Blattfederpaketes eben übereinander. Die jeweilige Blattfeder 5 der jeweiligen Blattfedereinheit 11 ist mit einem ersten Endbereich 12 an dem Kupplungsdeckel 2 und mit einem zweiten Endbereich 13, der dem ersten Endbereich 12 gegenüber liegt, an der Anpressplatte 4 angebracht.
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Erfindungsgemäß ist im Umfangsbereich jeder Blattfedereinheit 11, d.h. der jeweiligen Blattfeder 5 ein Fangschutz 6 vorgesehen. Der Fangschutz 6 ist im Allgemeinen so radial außerhalb der Blattfeder 5 angeordnet und so ausgebildet, dass die zumindest eine Blattfeder 5 bei ihrem Lösen seitens der Anpressplatte 4 und/oder des Kupplungsdeckels 2 oder bei Bruch zumindest abschnittsweise an dem Fangschutz 6 im Betrieb radial abgestützt ist.
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In 1 ist der Fangschutz 6 als ein Fanghaken 8 ausgestaltet. Der Fangschutz 6 ist somit mittels eines separat zu dem Kupplungsdeckel 2 und der Anpressplatte 4 ausgeformten Bestandteils ausgeformt. Der Fangschutz 6 besteht aus einem Metallblech, nämlich einem Stahlblech. Der Fanghaken 8 erstreckt sich so in axialer Richtung sowie in radialer Richtung um die Blattfedern 5 der Blattfedereinheit 11 herum, dass er alle Blattfedern 5 der Blattfedereinheit 11 radial von außen überdeckt.
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Der Fangschutz 6 ist hierbei vorzugsweise mittels einer kraftschlüssigen Verbindung, wie einer Verschraubung oder einer Vernietung, an dem Kupplungsdeckel 2 befestigt. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, den Fangschutz 6 mittels einer anderen Verbindung an dem Kupplungsdeckel 2 anzubringen. Auch andere kraftschlüssige Verbindungen, wie Pressverbindungen, formschlüssige Verbindungen oder stoffschlüssige Verbindungen, wie Schweißen, insbesondere Laserschweißen, sind hierbei vorteilhaft.
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Auch ist es prinzipiell möglich den Fangschutz 6 alternativ mittels einer dieser genannten Verbindungsarten seitens der Anpressplatte 4 anzubringen.
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In Verbindung mit den 2 bis 4 sind weitere Ausführungen des Fangschutzes 6 prinzipiell veranschaulicht.
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In Verbindung mit den 2 und 3 ist der Fangschutz 6 schalenförmig, d.h. als Fangschale 7, ausgebildet. Der Fangschutz 6 ist daher durch eine sich bogenförmig in Umfangsrichtung in Bezug auf die Drehachse 3 erstreckende Fangschale 7 gebildet. Der Fangschutz 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein unmittelbarer, d.h. stoffeinteiliger Bestandteil des Kupplungsdeckels 2. Wie in 3 im Schnitt gut zu erkennen, ist die Fangschale 7 so ausgerichtet, dass ihre Öffnung, zum Auffangen eines sich lösenden oder abbrechenden Bestandteils der jeweiligen Blattfeder 5, in radialer Richtung nach innen weist.
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In Verbindung mit 4 ist zudem erkennbar, dass der Fangschutz 6 in Form der Fangschale 7 auch von einer radialen Außenseite des Kupplungsdeckels 2 her an diesem anbringbar ist. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Fangschutz 6 ist mittels einer Vernietung realisiert. Auch in 4 ist der Fangschutz 6 somit mit einer in radialer Richtung nach innen weisenden Öffnung versehen, die zur Aufnahme des entsprechenden Bestandteils der Blattfeder 5 dient.
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In Verbindung mit 5 ist zudem erkennbar, dass die jeweiligen Blattfedern 5 in weiteren bevorzugten Ausführungen an ihren Endbereichen 12, 13 mit unrunden Ausnehmungen 14a, 14b versehen sind. Die jeweilige Ausnehmung 14a, 14b, die als Durchgangsloch ausgeführt ist, ist mit ihrer Innenkontur / -form komplementär zu einer Außenkontur / -form eines in die Ausnehmung 14a, 14b eingeschobenen Verbindungsstiftes 15a, 15b ausgebildet. Ein erster Verbindungsstift 15a im Bereich des ersten Endbereiches 12 ist mit dem Kupplungsdeckel 2 verbunden, wohingegen ein zweiter Verbindungsstift 15b im Bereich des zweiten Endbereichs 13 mit der Anpressplatte 4 verbunden ist. Eine erste Ausnehmung 14a in dem ersten Endbereich 12 nimmt den ersten Verbindungsstift 15a über einen Formschluss drehfest auf. Eine zweite Ausnehmung 14b in dem zweiten Endbereich 13 nimmt den zweiten Verbindungsstift 15b über einen Formschluss drehfest auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist die jeweilige Ausnehmung 14a, 14b sowie der jeweilige Verbindungsstift 15a, 15b mit einer mehrkantigen, nämlich einer dreikantigen / dreieckigen, Kontur (Innen- bzw. Außenkontur) ausgebildet. Prinzipiell sind jedoch beliebig andere unrunde Konturen umsetzbar, so auch quadratische oder andere mehrkantige Konturen.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß ein radiales Begrenzungselement (Fangschutz 6) für lose oder gebrochene Federstücke oder eine Fangschale 7, die eine der Federn (Blattfedern 5) umhüllt, rund um den Federkörper vorgesehen, damit die losen oder gebrochenen Federstücke nicht mit einem Innenmantel eines Kupplungsgehäuses der Reibungskupplung 1 durch Wirkung der Fliehkräfte in Berührung kommen. Anstelle einer Fangschale 7 kann auch ein radiales Halteelement (Fanghaken 8) mit einem Haken am Ende diese Haltelements 8 zum Fangen der Federstücke ausgeführt sein. Bei einer losen Feder 5 kann ein Formschluss an den Befestigungsachsen (Verbindungsstifte 15a, 15b) der Tangentialblattfeder 5 das Risiko des freien Verdrehens der losen Federstücke erheblich reduzieren. Der Verbindungsstift 15a, 15b für die Blattfeder 5 kann z.B. eine unrunde, mehrkantige, z.B. eine quadratische Querschnittsform / Kontur anstelle einer klassischen runden Form / Kontur aufweisen, damit das radialen Verdrehen der losen Federstücke am Befestigungsstift 15a, 15b vermieden wird.
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Die Fangelemente 6 für die gebrochenen oder losen Federstücke können durch einen tangentialen / in Umfangsrichtung verlaufenden Fangarm (Fangschale 7), gemäß der 2 und 3, oder auch durch die axialen Erhebungen am Kupplungsdeckel 2 oder an der Kupplungsdruckplatte (Anpressplatte 4) hergestellt werden, die radial außerhalb der Tangentialblattfeder 5 platziert sind. Diese Fangelemente 6 können einteilig, z.B. in Form tangentialer oder axialer Biegeelemente am Kupplungsdeckel 2 oder an der Kupplungsplatte (Anpressplatte 4) sowie auch mehrteilig ausgeführt und mit dem Kupplungsteil 2, 4 über Kraft- (Pressverband, Schraubenverband) Form- (Stufenform in radialer und in axialer Richtungen) oder Stoffschluss (Laserschweißen etc.) verbunden sein. Alternativ kann der Federkörper (Blattfeder 5) mit einer separaten Fangschale 7 in einer halboffenen Topf-Form, zum Beispiel aus dem Blechmaterial umgeformt, komplett oder nur teilweise abgedeckt sein (2, 3 und 4). Die Fangschale 7 kann zum Kupplungsdeckel 2 oder zur Kupplungsplatte 4 separat befestigt werden (mittels Verschrauben, Vernieten, Laserschweißen, etc.). Das Halteelement kann mit einem Fanghacken aus Blech umgeformt und mit dem Deckelkörper (Kupplungsdeckel 2) z.B. über eine Nietverbindung verbunden sein (1). Zum Vermeiden des Verdrehens der losen Federstücke am Bolzen (Verbindungsstift 15a, 15b) kann optional die Bolzenöffnung (Ausnehmung 14a, 14b) im Federkörper 5 sowie der Bolzen 15a, 15b selbst mit einem unrunden Querschnitt ausgeführt werden, so dass ein Verdrehen des losen Federstücks 5 am Bolzen 15a, 15b sicher vermieden wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reibungskupplung
- 2
- Kupplungsdeckel
- 3
- Drehachse
- 4
- Anpressplatte
- 5
- Blattfeder
- 6
- Fangschutz
- 7
- Fangschale
- 8
- Fanghaken
- 9
- Tellerfeder
- 10
- Scheibenbereich
- 11
- Blattfedereinheit
- 12
- erster Endbereich
- 13
- zweiter Endbereich
- 14a
- erste Ausnehmung
- 14b
- zweite Ausnehmung
- 15a
- erster Verbindungsstift
- 15b
- zweiter Verbindungsstift
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202014008004 U1 [0002]
