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Die Erfindung betrifft eine Deckelanordnung für eine Reibungskupplung, mit dessen Hilfe eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes geöffnet und/oder geschlossen werden kann.
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Aus
DE 10 2015 200 925 A1 ist eine Reibungskupplung bekannt, bei der ein Betätigungselement in Form einer als Tellerfeder mit Federzungen ausgestalteten Hebelfeder in axialer Richtung unbeweglich aber schwenkbar in einem Kupplungsdeckel aufgenommen ist. An einem radial inneren Ende der Federzungen kann eine Betätigungskraft eingeleitet werden, wodurch das Betätigungselement verschwenkt wird und eine Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte zum Öffnen der Kupplung verlagert werden kann. Das Betätigungselement ist an einer Axialseite an dem Kupplungsdeckel und an der anderen Axialseite an einer Stützfeder schwenkbar gelagert. Die Stützfeder liegt zusätzlich radial beabstandet zu dem Lagerpunkt an der mindestens einen Federzunge des Betätigungselements an. Die Stützfeder ist an einem mit dem Kupplungsdeckel befestigten Zentrierbolzen zentriert und durch einen abstehenden Bund des Zentrierbolzen axial verliersicher aufgenommen und/oder axial abgestützt. Durch die Stützfeder kann bei einem Verschwenken des Betätigungselements eine zusätzliche Kompensationskraft an dem Betätigungselement angreifen, wodurch eine von einem Betätigungssystem aufzubringende Betätigungskraft zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung beeinflusst werden kann. Bei einem durch einen Verschleiß von Reibbelägen verursachten Verschleiß der Reibungskupplung vergrößert sich der Hubweg der Anpressplatte relativ zur Gegenplatten zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung der Reibungskupplung. Zur Nachstellung dieses verschleißbedingten Fehlabstands ist zwischen dem Betätigungselement und dem Kupplungsdeckel eine Nachstelleinrichtung vorgesehen. Bei einem sich erhöhenden Hubweg der Anpressplatte kann durch das stärkere Verschwenken des Betätigungselements eine durch die Federkraft des Betätigungselements und/oder der Federkraft der Stützfeder beeinflusste Klemmkraft des Betätigungselements auf einen mit einer Nachstellfeder in Umfangsrichtung vorgespannten Rampen aufweisenden Nachstellring der Nachstelleinrichtung nachlassen, so dass der Nachstellring sich relativ zum Kupplungsdeckel soweit verdreht, bis die aufgebrachte Klemmkraft wieder ausreicht den Nachstellring festzuhalten. Durch die Relativdrehung des Nachstellrings erhöht sich die axiale Erstreckung eines mit Hilfe des Nachstellrings ausgebildeten Rampensystems der Nachstelleinrichtung, wodurch der verschleißbedingte Fehlabstand der Anpressplatte zur Gegenplatte nachgestellt ist. Die Federzungen des Betätigungselements können durch in dem Kupplungsdeckel vorgesehene Fenster hindurchragen, so dass das Betätigungssystem außerhalb des Kupplungsdeckels an den Federzungen angreifen kann und ein maximaler Schwenkwinkel durch ein Anschlagen der Federzungen an einem radial inneren Rand des Fensters begrenzt ist.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis auch bei beengten Bauraumverhältnissen eine Reibungskupplung mit Nachstellfunktion leicht montieren zu können.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die auch bei beengten Bauraumverhältnissen eine leichte Montage einer Reibungskupplung mit Nachstellfunktion ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Deckelanordnung 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 Deckelanordnung für eine Reibungskupplung vorgesehen mit einem Kupplungsdeckel zum Abdecken zumindest eines Teils der Reibungskupplung, einer Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands zwischen einer Gegenplatte und einer relativ zu der Gegenplatte axial verlagerbaren Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte, einem, insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten, an der Anpressplatte angreifbaren Betätigungselement zum Verlagern der Anpressplatte, wobei das Betätigungselement mittelbar über die Nachstelleinrichtung an dem Kupplungsdeckel um einen in Umfangsrichtung umlaufenden Schwenkpunkt schwenkbar abgestützt ist, und einem mit dem Kupplungsdeckel verbundenen Zentrierbolzen, wobei der Zentrierbolzen ein, insbesondere zylindrisches, mit dem Kupplungsdeckel befestigtes Befestigungselement und ein, insbesondere zylindrisches, Zentrierelement aufweist, wobei die Nachstelleinrichtung einen an dem Zentrierbolzen radial zentrierten Nachstellring zur Veränderung einer axialen Erstreckung eines Rampensystems aufweist, wobei das Befestigungselement des Zentrierbolzens exzentrisch zum Zentrierelement des Zentrierbolzens angeordnet ist.
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Durch die exzentrische Anordnung des insbesondere als Niet verwendeten Befestigungselements zu dem den eigentlichen Zentrierbereich ausbildenden Zentrierelement kann ein Versatz des Befestigungselements zum Zentrierelements insbesondere in radialer Richtung realisiert werden. Dieser Versatz ermöglicht es das Zentrierelement teilweise, insbesondere zu einem Großteil, in einem Bereich zu positionieren, in dem eine Befestigung mit dem Kupplungsdeckel nicht oder nur mit Schwierigkeiten möglich wäre. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass Teile der Nachstelleinrichtung ebenfalls mit dem Kupplungsdeckel befestigt werden und aufgrund dieser Befestigung ein Teilbereich des Kupplungsdeckels nicht mehr zur Befestigung mit dem Zentrierbolzen zur Verfügung steht. Durch den mit Hilfe der exzentrischen Anordnung erreichten Versatz ist es jedoch möglich den Zentrierbolzen weit genug weg von einer Befestigung eines Teils der Nachstelleinrichtung mit dem Kupplungsdeckel zu befestigen, beispielsweise um eine zu starke Materialschwächung zu vermeiden, wobei aber die mit Hilfe des Zentrierbolzens gewünschte Zentrierung dennoch in diesem für eine Befestigung ansonsten problematischen Bereich realisiert werden kann. Insbesondere bei einem Downsizing einer Reibungskupplung kann trotz beengter Bauraumverhältnisse eine ausreichende Zentrierung des Nachstellrings erreicht werden, die sich konstruktiv einfach umsetzen lässt und leicht montiert werden kann. Dies ermöglicht die Herstellung einer Reibungskupplung mit einem möglichst geringen Außendurchmesser und mit einem damit verbundenen geringen Bauraumbedarf, sowie ein besonders geringes Massenträgheitsmoment der Reibungskupplung, das eine Schwingungsdämpfung von Drehungleichförmigkeiten in der Drehzahl des übertragenen Drehmoments erleichtert. Durch die exzentrische Anordnung des Befestigungselements zum Zentrierelement kann auch in einem durch beengte Bauraumverhältnisse schwer zugänglichen Bereich eine Zentrierung des Nachstellrings erfolgen, während die Befestigung mit dem Kupplungsdeckel in einem davon entfernten Bereich stattfindet, so dass auch bei beengten Bauraumverhältnissen eine leichte Montage einer Reibungskupplung mit Nachstellfunktion ermöglicht ist.
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Die Reibungskupplung ist insbesondere mit Hilfe einer kraftgesteuerten Nachstelleinrichtung als eine kraftnachstellende Kupplung („SAC“) ausgestaltet. Die Anpressplatte kann ein Bauteil einer schaltbaren Reibungskupplung sein, welches die Kraft des Betätigungselements auf zumindest einen Reibbelag der Kupplungsscheibe überträgt, wenn die Reibungskupplung sich in der geschlossenen Stellung befindet. Bei dem Betätigungselement kann es sich beispielsweise um eine Tellerfeder handeln, die insbesondere an dem Kupplungsdeckel um einen in Umfangsrichtung verlaufenden Schwenkpunkt schenkbar direkt oder indirekt abgestützt sein kann. Insbesondere ist die Nachstelleinrichtung dazu hergerichtet bei einem entsprechend hohen überstrichenen Betätigungsweg des Betätigungselements eine Nachstellung auszulösen, indem beispielsweise der in Umfangsrichtung vorgespannte als Rampenring ausgestaltete Nachstellring relativ zu einer mit dem Kupplungsdeckel gekoppelten Gegenrampe verdreht wird. Der Nachstellring kann mit einer Federkraft verklemmt sein, wobei die Federkraft bei einem entsprechend hohen überstrichenen Betätigungsweg des Betätigungselements soweit reduziert werden kann, dass der Nachstellring die Klemmkraft überwinden kann, um die axiale Position der Anpressplatte in der geöffneten Stellung der Reibungskupplung um einen zwischenzeitlich eingetretenen Verschleiß von Reibbelägen auf die Gegenplatte zu zu verlagern.
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Insbesondere weist das Rampensystem der Nachstelleinrichtung einen mit dem Kupplungsdeckel befestigten Rampenring auf, wobei die Befestigung des Rampenrings mit dem Kupplungsdeckel zu einer axial verlaufenden Mittellinie des Befestigungselements des Zentrierbolzens in radialer Richtung stärker beabstandet ist als zu einer axial verlaufenden Mittellinie des Zentrierelements des Zentrierbolzens. Der Rampenring ist insbesondere als ein zum Kupplungsdeckel separates Bauteil ausgestaltet, wobei der Rampenring mit dem Kupplungsdeckel, insbesondere durch Vernieten, mit Hilfe eines Verbindungsmittels befestigt ist. Durch den Versatz der Mittellinie des Befestigungselements zur Mittellinie des Zentrierelements, kann die Verbindung des Zentrierbolzens mit dem Kupplungsdeckel radial versetzt zu der Befestigung des Rampenrings mit dem Kupplungsdeckel erfolgen, während gleichzeitig das Zentrierelement in der Nähe des Rampenrings und damit in die Nähe des Nachstellrings positioniert werden kann. Vorzugsweise kann das Zentrierelement in axialer Richtung betrachtet einen Teil des Rampenrings überdecken, so dass das Zentrierelement und der Rampenring teilweise in einem gemeinsamen Radiusbereich angeordnet sein können, während das Befestigungselement und der Rampenring in verschiedenen Radiusbereichen angeordnet sind.
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Vorzugsweise ist eine an dem Zentrierbolzen radial zentrierte Stützfeder zur schwenkbaren Abstützung des Betätigungselements an dem Kupplungsdeckel vorgesehen. Der Zentrierbolzen kann dadurch nicht nur den Nachstellring, sondern auch die Stützfeder zentrieren. Hierbei ist die Stützfeder insbesondere radial an dem Zentrierelement abgestützt. Vorzugsweise weist der Zentrierbolzen einen radial von dem Zentrierelement abstehenden Axialanschlag auf, um die Stützfeder und/oder den Nachstellring verliersicher zwischen dem Axialanschlag und dem Kupplungsdeckel aufzunehmen und/oder Axialkräfte der Stützfeder abzutragen. Gleichzeitig kann durch die Stützfeder ein Absinken einer Ausrückkraftkennlinie („Drop-Off“) zum Verlagern der Anpressplatte über das insbesondere in der Art einer Tellerfeder ausgestaltete Betätigungselement vermieden werden, wenn zum Ende des Ausrückwegs hin das tellerfederartige Betätigungselement durchgedrückt wird und eine von dem Betätigungselement aufgebrachte der Betätigungsrichtung der Betätigungskraft entgegen gerichtete Tellerfederkraft abnimmt. Insbesondere kann eine separat zu verbauende Kompensationsfeder oder Servofeder zur Kompensation eines Absinkens der Ausrückkraftkennlinie eingespart werden, wodurch die Bauteileanzahl reduziert und der Montageaufwand gesenkt werden kann. Insbesondere kann das in der Art einer Tellerfeder ausgestaltete Betätigungselement eine vergleichsweise steile Tellerfederkennlinie mit einem damit verbundenen niedrigen Ausrückkraftminimum aufweisen, wobei die Stützfeder eine ausreichende Kompensation durch Bereitstellung einer der Betätigungskraft entgegen gerichteten Federkraft erreichen kann.
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Besonders bevorzugt ist der Zentrierbolzen verdrehgesichert in den Kupplungsdeckel eingesetzt. Hierzu kann das Befestigungselement des Zentrierbolzens formschlüssig in eine korrrespondierende Befestigungsöffnung des Kupplungsdeckels eingesetzt sein. Beispielsweise weist das Befestigungselement eine in radialer Richtung von dem Befestigungselement abstehende Nase auf, die im montierten Zustand in eine korrespondierend ausgeformte Aussparung der Befestigungsöffnung eingesetzt sein kann. Dadurch ist der Zentrierbolzen in einer vorgegebenen Winkelstellung mit dem Kupplungsdeckel verbunden, so dass der Versatz des Zentrierelements relativ zum Befestigungselements einer Mehrzahl von mit dem Kupplungsdeckel befestigten Zentrierbolzen in die gleiche Richtung, beispielsweise ausschließlich nach radial außen, vorgegeben ist. Das Risiko einer zu einer Drehachse der Deckelanordnung exzentrischen Zentrierung durch die Mehrzahl der Zentrierbolzen kann dadurch minimiert werden.
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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:
- 1: eine schematische geschnittene Seitenansicht einer Reibungskupplung,
- 2: eine schematische vereinfachte Draufsicht auf einen Teil der Reibungskupplung aus 1 und
- 3: eine schematische perspektivische Ansicht eines Zentrierbolzens für die Reibungskupplung aus 2.
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1 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht einer Reibungskupplung 10 für ein nicht dargestelltes Kraftfahrzeugs zum Kuppeln einer nicht dargestellten Antriebswelle eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer nicht dargestellten Getriebeeingangswelle eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuggetriebes. Die Reibungskupplung 10 umfasst eine Deckelanordnung 11 mit einen Kupplungsdeckel 12 zum Abdecken zumindest eines Teils der Reibungskupplung 10, ein als Tellerfeder ausgestaltetes, schwenkbares Betätigungselement 14 zum Verlagern einer Anpressplatte 16 zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe 18 zwischen der Anpressplatte 16 und einer Gegenplatte 20, einer an dem Kupplungsdeckel 12 und dem Betätigungselement 14 angreifenden Nachstelleinrichtung 22 zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlerabstandes zwischen der Anpressplatte 16 und der Gegenplatte 20, einen im Umfangsrichtung mit dem Kupplungsdeckel 12 verbundenen und in axialer Richtung durch das Betätigungselement 14 hindurchreichenden Zentrierbolzen 24, wobei das Betätigungselement 14 in axialer Richtung zwischen dem Kupplungsdeckel 12 und einem von Zentrierbolzen 24 radial abstehenden Bund 26 angeordnet ist, und eine Stützfeder 28. Die Stützfeder 28 ist zwischen dem Betätigungselement 14 und der Anpressplatte 16 angeordnet. Weiterhin ist die Stützfeder 28 an einer zum Betätigungselement 14 weisenden Abstützfläche des Bunds 26 abgestützt zum Anpressen des Betätigungselements 14 gegen die Nachstelleinrichtung 22. Die Reibungskupplung 10 wird durch ein nicht dargestelltes Betätigungssystem zum Betätigen des Betätigungselementes 14 und zur Bereitstellung einer Betätigungskraft zum Betätigen der Reibungskupplung 10 betätigt.
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Mit Hilfe der Gegenplatte 20 wird ein Drehmoment des Kraftfahrzeugmotors in die Reibungskupplung 10 eingeleitet. Durch die relativ zur Gegenplatte 20 axial verlagerbaren Anpressplatte 16 kann die Kupplungsscheibe 18 reibschlüssig verpresst werden, um das Drehmoment an die drehfest mit der Kupplungsscheibe 18 verbundene Getriebeeingangswelle einzuleiten. Die Stützfeder 28 ist ringförmig ausgebildet und weist in radialer Richtung nach innen erstreckende Betätigungsarme 30 auf. Weiterhin weist das Betätigungselement 14 in radialer Richtung nach innen erstreckende Zungen 32 auf. Wenn die Zungen 32 um einen vorbestimmten Winkelbetrag von der Betätigungseinrichtung verschwenkt sind, treffen die Zungen 32 des Betätigungselements 14 auf die Betätigungsarme 30 der Stützfeder 28, wodurch sich die erforderliche Betätigungskraft zum weiteren Verschwenken des Betätigungselements 14 ändert. Die Nachstelleinrichtung 22 umfasst eine vorgespannte Nachstellfeder 34 und einen vorgespannten Nachstellring 36. Der Nachstellring 36 weist zum Kupplungsdeckel 12 hin abstehende Rampen auf, die an von einem Rampenring 38 (2) ausgebildeten Gegenrampen abgleiten können, um die axiale Erstreckung des durch den Nachstellring 36 und den Rampenring 38 ausgebildeten Rampensystems zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte 16 zur Gegenplatte 20 ändern zu können.
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Wie in 3 dargestellt weist der Zentrierbolzen 24 ein zylindrisches und als Niet verwendbares Befestigungselement 40 auf, das mit dem Kupplungsdeckel 12 vernietet werden kann. Zwischen dem Bund 26 und dem Befestigungselement 40 weist der Zentrierbolzen 24 ein zylindrisches Zentrierelement 42 auf, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Befestigungselements 40 ist. Der Durchmesser des koaxial zum Zentrierelement 40 ausgebildeten Bunds 26 ist größer als der Durchmesser des Zentrierelements 42. Das Befestigungselement 40 ist exzentrisch zum Zentrierelement 42 angeordnet. Insbesondere kann das Befestigungselement 40 soweit zu dem Zentrierelement 42 versetzt angeordnet sein, dass das Befestigungselement 40 und das Zentrierelement 42 in einem radialem Punkt eine gemeinsame Mantelfläche aufweisen. Das Befestigungselement 40 kann dadurch maximal weit zum Zentrierelement 42 versetzt sein ohne über den Außendurchmesser des Zentrierelements 42 überzustehen. Wie in 2 dargestellt kann das Befestigungselement 40 vollständig radial innerhalb zu dem Rampenring 38 angeordnet sein, so dass die Befestigung des Rampenrings 38 nicht mit der Befestigung des Zentrierbolzens 24 kollidiert. Gleichzeitig kann das Zentrierelement 42 in der Nähe des Nachstellrings 36 positioniert sein und sogar in axialer Richtung betrachtet einen Teil des Rampenrings 38 überdecken.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Reibungskupplung
- 11
- Deckelanordnung
- 12
- Kupplungsdeckel
- 14
- Betätigungselement
- 16
- Deckelanordnung
- 18
- Anpressplatte
- 20
- Gegenplatte
- 22
- Nachstelleinrichtung
- 24
- Zentrierbolzen
- 26
- Bund
- 28
- Stützfeder
- 30
- Betätigungsarm
- 32
- Zunge
- 34
- Nachstellfeder
- 36
- Nachstellring
- 38
- Rampenring
- 40
- Befestigungselement
- 42
- Zentrierelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015200925 A1 [0002]
