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Die Erfindung betrifft eine Druckplattenbaugruppe für eine Reibungskupplung, eine Kupplungseinrichtung, insbesondere eine Reibungskupplung, für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine sowie eines Getriebes, sowie eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsaggregat.
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Kupplungseinrichtungen bzw. Kupplungen sind weitgehend bekannt. Sie sind zur meist reibschlüssigen Drehmoment-Übertragung zwischen Kupplungselementen, wie zum Beispiel zwischen Anpressplatten und Kupplungsscheiben eingerichtet. Dabei können Sie den Drehmoment-Übertragungspfad je nach Anforderung öffnen und schließen. Dabei sind entsprechende Kräfte zur Anpassung der Kupplungselemente zu variieren. Dementsprechend sind an die Kupplungseinrichtung gekoppelte Bauteile unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt.
In Reibungskupplungen werden Drehmomente in der Kupplung üblicherweise mittels Blattfedern übertragen, die an Drehmoment-übertragenden Bauteilen, wie zum Beispiel dem Kupplungsdeckel und der Anpressplatte, angenietet sind. Die Blattfedern haben dabei die Funktionen der Übertragung des Motor-Drehmoments sowie der Generierung von Abhub zwecks Öffnen der Kupplung.
In der Kupplung kann es vereinzelt zu hohen sogenannten Impactmomenten kommen, also zu stoßartigen Belastungen, wodurch die Blattfedern und Niete stark belastet werden und einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sind. Insofern die Drehmoment-Übertragungsrichtung umgekehrt wird und somit ein sogenannter Schubbetrieb vorliegt, werden die Blattfedern ungünstig auf Knickung belastet.
Im normalerweise auftretenden Zugbetrieb werden die Niete auf Scherung belastet.
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Die
DE 10 2014 208 678 A1 offenbart einen Bolzen für eine Reibkupplung sowie die Reibkupplung selbst, wobei vorgesehen ist, dass der Bolzen zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einem Deckel der Reibkupplung und der Anpressplatte eingesetzt ist.
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Die
DE 10 2013 233 233 A1 offenbart eine Kupplungsvorrichtung mit einer Anpressplatte und einer Tellerfeder, bei der mittels Bolzen zwischen der Tellerfeder und der Anpressplatte ein Drehmoment von der Tellerfeder auf die Anpressplatte übertragbar ist. Dabei wird mittels des Bolzens der radiale äußere Bereich der Tellerfeder mechanisch fest mit der Anpressplatte direkt gekoppelt.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Baugruppe bzw. eine Kupplungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine kostengünstige Bauart mit einer langen Lebensdauer vereint. Dabei soll insbesondere die Robustheit der Kupplungseinrichtung gegenüber Impactmomenten erhöht sein. Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 1 und durch die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Druckplattenbaugruppe sind in den Unteransprüchen 2-8 angegeben.
Ergänzend wird eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsaggregat, insbesondere mit einer Verbrennungskraftmaschine, und einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung nach Anspruch 10 zur Verfügung gestellt.
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Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
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Die erfindungsgemäße Druckplattenbaugruppe ist zum Einsatz in einer Reibungskupplung ausgestaltet und umfasst ein Drehmomentübertragungselement, eine damit rotationsfest verbundene Tellerfeder sowie eine Anpressplatte, wobei sich die Tellerfeder derart an der Anpressplatte axial abstützt, dass mit ihr axial eine Kraft auf die Anpressplatte aufgebracht wird oder aufbringbar ist. Derart ist eine axiale Verlagerung der Anpressplatte realisierbar. Weiterhin umfasst die Druckplattenbaugruppe wenigstens ein Verbindungsblech, mit welchem wenigstens ein radial äußerer Bereich der Tellerfeder mechanisch mit der Anpressplatte verbunden ist, so dass ein Drehmoment von dem Drehmomentübertragungselement über die Tellerfeder und das Verbindungsblech in die Anpressplatte übertragbar ist. Die rotationsfeste Verbindung zwischen dem Drehmomentübertragungselement und der Tellerfeder dient der Übertragung des an der Druckplattenbaugruppe anliegenden und von ihr zu übertragenden Drehmoments. Das Verbindungsblech ist vorzugsweise ein Metallelement, wobei jedoch auch andere Werkstoffe oder Verbundwerkstoffe mit Metallkomponente nicht ausgeschlossen werden sollen. Ein Blech meint dabei ein Element, welches in axialer Richtung eine wesentlich geringere Erstreckung bzw. Dicke aufweist als in radialer Richtung. Somit werden zwei Verbindungen zwischen der Tellerfeder und der Anpressplatte realisiert, nämlich zum einen die axiale Abstützung der Tellerfeder an der Anpressplatte sowie mittels des Verbindungsblechs eine weitere mechanische Verbindung zwischen der Tellerfeder und der Anpressplatte.
Das Verbindungsblech dient zur axialen Kraftbeaufschlagung der Anpressplatte zum Anpressen an eine Kupplungsscheibe sowie auch zur Realisierung eines Abhubs der Anpressplatte von der Kupplungsscheibe bei Öffnung der mit der Druckplattenbaugruppe ausgestatteten Reibkupplung, wobei von der Tellerfeder lediglich der normale Arbeits-Hub auszuführen ist, um die Anpressung sowie auch Übertragung des Drehmoments zu realisieren. Bei umgekehrter Bewegung zieht die Tellerfeder über die mit dem Verbindungsblech realisierte mechanische Verbindung die Anpressplatte wieder von einer Kupplungsscheibe weg, sodass die Kupplung geöffnet ist.
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Vorteilhafterweise ist das Verbindungsblech ringförmig ausgestaltet und umfasst mehrere am Umfang angeordnete erste Verbindungseinrichtungen zwecks mechanischer Befestigung des Verbindungsblechs an der Tellerfeder.
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Insbesondere können die Verbindungseinrichtungen als erste Nietverbindungen ausgeführt sein.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verbindungsblechs ist vorgesehen, dass dieses in axialer Richtung gestuft ausgeführt ist. Damit wird konstruktiv Bauraum zur Verfügung gestellt, um einen Nietkopf einer Nietverbindung zwischen der Tellerfeder und dem Verbindungsblech anordnen zu können. Zudem wird dadurch dem Verbindungsblech in axialer Richtung eine erhöhte Elastizität verliehen, um somit besser axial Belastungsspitzen abfangen zu können.
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Zur Verbindung des Verbindungsblechs mit der Anpressplatte am radial äußeren Umfangsbereich des Verbindungsblechs sind vorzugsweise mehrere zweite Verbindungseinrichtungen, insbesondere zweite Nietverbindungen, ausgeführt.
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Zur axialen Abstützung der Tellerfeder an der Anpressplatte weist diese vorteilhafterweise einen axial verlaufenden Vorsprung auf.
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In einer konstruktiv günstigen Ausführungsform der Druckplattenbaugruppe ist vorgesehen, dass die ersten Verbindungseinrichtungen bzw. Nietverbindungen in radialer Richtung zwischen dem Vorsprung und den zweiten Verbindungseinrichtungen bzw. Nietverbindungen angeordnet sind. Somit ist das Verbindungsblech ebenfalls zwischen dem Vorsprung und dem radial äußeren Begrenzungsrand der Anpressplatte angeordnet.
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Weiterhin ist dann die Druckplattenbaugruppe konstruktiv vorteilhaft ausgebildet, wenn das Drehmomentübertragungselement ein Kupplungsdeckel ist.
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Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Kupplungseinrichtung keine Blattfedern zwischen dem Kupplungsdeckel und der Anpressplatte aufweist.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kupplungseinrichtung, insbesondere eine Reibungskupplung, die für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine sowie eines Getriebes ausgestaltet ist. Diese Kupplungseinrichtung umfasst eine erfindungsgemäße Druckplattenbaugruppe sowie eine Kupplungsscheibe, die mittels der Anpressplatte mit einer axialen Anpresskraft beaufschlagbar ist, zur Erzeugung einer Reibkraft bzw. eines Reibmoments an der Kupplungsscheibe zwecks reibschlüssiger Übertragung eines Drehmoments. Ergänzend wird zudem eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsaggregat, insbesondere mit einer Verbrennungskraftmaschine, und einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung sowie mit einem Getriebe zur Verfügung gestellt, wobei die Kupplungseinrichtung mit der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe mechanisch verbunden ist.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe sowie der damit ausgestalteten Reibkupplung ist die kostengünstige Herstellung, kombiniert mit einer langen Lebensdauer.
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Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung, welche eine bevorzugte Ausgestaltung zeigt, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematische Zeichnung in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass das in der Zeichnung gezeigte Ausführungsbeispiel nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt ist. Es ist dargestellt in der einzigen
- 1: die erfindungsgemäße Druckplattenbaugruppe in einem Teilschnitt.
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Die Begriffe radial, axial und Umfangsrichtung beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Drehachse der Druckplattenbaugruppe bzw. der damit ausgestatteten Kupplungseinrichtung.
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Die aus 1 ersichtliche Druckplattenbaugruppe 1 umfasst auf einer gemeinsamen Rotationsachse 2 angeordneteine Tellerfeder 10 sowie eine koaxial dazu angeordnete Anpressplatte 20, die auf ihrer der Tellerfeder 10 abgewandten Seite eine Anpressfläche 21 zur Anpressung an einer hier nicht dargestellten Kupplungsscheibe einer Reibungskupplung aufweist.
Die Tellerfeder 10 ist vorzugsweise zentral an einem hier nicht dargestellten Drehmomentübertragungselement, wie zum Beispiel einem Kupplungsdeckel, befestigt, und an ihrem radial äußeren Bereich 12 an ein Verbindungsblech 30 angeschlossen. Dabei stützt sich die Tellerfeder 10 an einem axial vorstehenden Vorsprung 23 der Anpressplatte 20 ab.
Das Verbindungsblech 30, dessen radial innerer Umfangsbereich 31 an die Tellerfeder 10 bzw. deren radial äußeren Bereich 12 angeschlossen ist, ist wiederum mit seinem radial äußeren Umfangsbereich 32 an die Anpressplatte 20 bzw. an deren radial äußeren Rand 22 mechanisch angeschlossen. Das Verbindungsblech 30 kann dabei ringförmig ausgestaltet sein. In alternativer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mehrere einzelne Verbindungsbleche 30 zwischen dem radial äußeren Bereich 12 der Tellerfeder 10 und dem radial äußeren Rand 22 der Anpressplatte 20 angeordnet sind, die im Wesentlichen jeweils eine radiale Erstreckungsrichtung aufweisen.
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Die mechanische Verbindung der Tellerfeder 10 mit dem Verbindungsblech 30 ist über erste Verbindungseinrichtungen 34, hier als erste Nietverbindungen, ausgeführt, realisiert. Diese Verbindungseinrichtungen bzw. Nietverbindungen sind vorzugsweise im Wesentlichen gleichmäßig über den Umfang des radial äußeren Bereichs 12 der Tellerfeder 10 verteilt.
Die mechanische Verbindung des Verbindungsblechs 30 mit der Anpressplatte 20 ist über zweite Verbindungseinrichtungen 34, hier als zweite Nietverbindungen, ausgeführt, realisiert. Diese Verbindungseinrichtungen bzw. Nietverbindungen sind vorzugsweise im Wesentlichen gleichmäßig über den radial äußeren Umfangsbereich 32 des Verbindungsblechs 30 verteilt.
In der dargestellten Ausführungsform weist das Verbindungsblech 30 eine Stufe 33 auf, die einen axialen Lateralversatz zwischen dem radial inneren Umfangsbereich 31 und dem radial äußeren Umfangsbereich 32 des Verbindungsblechs 30 bewirkt. Diese Stufe 33 bewirkt konstruktiv, dass es nicht zu einer axialen Kollision zwischen einem Nietkopf, der ersten Verbindungseinrichtung 34 und der Anpressplatte 20 kommt.
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Führt nun die Tellerfeder 10 die dargestellte Schwenkbewegung 11 aus, dann leitet die Tellerfeder 10 entsprechend eine axiale Kraft über die ersten Verbindungseinrichtungen 34 in das Verbindungsblech 30 ein und von diesen über die zweiten Verbindungseinrichtungen 35 in die Anpressplatte 20, sodass diese eine axiale Verlagerung 24 erfährt, um die Anpressplatte 20 zwecks reibschlüssiger Übertragung eines Drehmoments an eine Reibscheibe anzupressen, oder aber um sich von dieser Reibscheibe zu lösen und somit eine mit der Druckplattenbaugruppe 1 ausgestatteten Reibungskupplung zu öffnen.
Es ist ersichtlich, dass der Vorgang der Realisierung der Hubbewegung bzw. der axialen Verlagerung 24 als auch die Übertragung des Drehmoments über das Verbindungsblech 30 realisiert wird, ohne Blattfedern einsetzen zu müssen, die der Übertragung des Drehmoments dienen.
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Mit der hier vorgeschlagenen Druckplattenbaugruppe sowie der damit ausgestalteten Reibkupplung wird somit eine technische Lösung zur Verfügung gestellt, die eine kostengünstige Herstellung mit einer langen Lebensdauer kombiniert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckplattenbaugruppe
- 2
- Rotationsachse
- 10
- Tellerfeder
- 11
- Schwenkbewegung
- 12
- radial äußerer Bereich
- 20
- Anpressplatte
- 21
- Anpressfläche
- 22
- radial äußerer Rand
- 23
- Vorsprung
- 24
- axiale Verlagerung
- 30
- Verbindungsblech
- 31
- radial innerer Umfangsbereich
- 32
- radial äußerer Umfangsbereich
- 33
- Stufe
- 34
- erste Verbindungseinrichtung
- 35
- zweite Verbindungseinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014208678 A1 [0003]
- DE 102013233233 A1 [0004]
