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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reibkupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Reibkupplungen dienen in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Krafträdern, dem Ausgleich einer Antriebsdrehzahl und einer Getriebedrehzahl insbesondere während Anfahrvorgängen des Kraftfahrzeugs.
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Beim Schließen einer Lamellenkupplung im Zugbetrieb des Antriebsmotors entsteht in einer Verzahnung zwischen Lamellen und Lamellenträger durch das steigende Übertragungsmoment in der Reibkupplung eine Reibkraft, die der Anpresskraft, die in der Reibkupplung durch eine Tellerfeder erzeugt wird, entgegenwirkt. Diese Reibkraft stellt somit einen Anpresskraftverlust in der Reibkupplung dar, der bei gleichbleibender Betätigungskraft in der Reibkupplung das übertragbare Drehmoment reduziert und damit den Wirkungsgrad der Reibkupplung verschlechtert. Um ein vorgegebenes Drehmoment des Antriebsmotors mit der Reibkupplung sicher übertragen zu können, müssen diese Verluste berücksichtig und kompensiert werden. Dies wird über eine entsprechende Erhöhung der Anpresskraft realisiert, was bei einer Reibkupplung ohne Verstärkungsfunktion eine Erhöhung der Betätigungskraft der Reibkupplung mit sich bringt. Diese Tatsache kann im Konflikt mit einer maximal zulässigen Betätigungskraft und der Bauraumvorgabe für die Reibkupplung stehen.
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Bekannte trockene Reibkupplungen für die Anwendung in Kraftfahrzeugen mit einem Hybridantrieb, der sowohl einen Verbrennungsmotor als auch einen Elektromotor zum Antrieb des Kraftfahrzeugs umfasst, weisen keine entsprechende Verstärkungsfunktionen der Anpresskraft auf. Die benötigte Anpresskraft wird ausschließlich durch eine Tellerfeder generiert und ist wiederum durch den Aktor zur Betätigung der Reibkupplung in ihrer Höhe begrenzt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine Reibkupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit insbesondere einem Hybridantrieb anzugeben, bei der ein Anpresskraftverlust kompensierbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Reibkupplung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Reibkupplung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvollerweise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Hierzu trägt eine Reibkupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bei, die zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
- - ein Eingangsteil mit einem durch zumindest einen Antriebsmotor um eine Drehachse drehbaren Außenlamellenträger, wobei an dem Außenlamellenträger zumindest eine Außenlamelle befestigt ist;
- - ein Ausgangsteil mit einem Träger und einem von dem Träger getrennten Innenlamellenträger, wobei an dem Innenlamellenträger zumindest eine Innenlamelle befestigt ist;
- - zumindest eine Federeinrichtung, mit der die zumindest eine Außenlamelle und die zumindest eine Innenlamelle zum Schließen der Reibkupplung mit einer Anpresskraft verspannbar sind;
- - eine Abstandslamelle, die formschlüssig mit dem Träger verbunden ist und mittels der die zumindest eine Außenlamelle und die zumindest eine Innenlamelle in einer axialen Richtung von dem Träger beabstandet sind; und
- - zumindest eine Blattfeder, die mit dem Innenlamellenträger und dem Träger derart verbunden ist, dass die zumindest eine Blattfeder bei Einleitung eines Drehmoments durch den Antriebsmotor die Anpresskraft mit einer Verstärkungskraft verstärkt.
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Die vorgeschlagene (trockene) Reibkupplung, vorzugsweise die trockene Lamellenkupplung, ist für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Personenkraftwagens, Lastkraftwagens und/oder Kraftrads, vorgesehen. Solche Kraftfahrzeuge weisen regelmäßig zumindest einen Antriebsmotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs auf. Bei dem zumindest einen Antriebsmotor kann es sich insbesondere um einen Hybridmotor handeln, der sowohl einen Verbrennungsmotor als auch zumindest einen Elektroantrieb zum Antrieb des Kraftfahrzeugs aufweist. Der zumindest eine Elektromotor kann beispielsweise mit einer Betriebsspannung von 24 V (Volt) oder 48 V betreibbar sein. Weiterhin weisen solche Kraftfahrzeuge regelmäßig ein Getriebe auf, das beispielsweise als Automatikgetriebe oder ein von einem Fahrer manuell geschaltetes Schaltgetriebe ausgebildet sein kann.
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Die Reibkupplung umfasst ein um eine Drehachse mittels des Antriebsmotors verdrehbar angeordnetes, antriebsseitiges Eingangsteil, das direkt oder indirekt beispielsweise mit einer Kurbelwelle des Antriebsmotors bzw. des Verbrennungsmotors des Hybridantriebs verbindbar ist. Weiterhin umfasst die Reibkupplung ein gegenüber dem Eingangsteil koaxial und um die Drehachse verdrehbar angeordnetes Ausgangsteil, das beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle des Getriebes indirekt oder direkt verbindbar ist. Das Ausgangsteil weist ferner einen Träger auf. Bei dem Träger kann es sich insbesondere um einen Rotorträger handeln, der mit einem Rotor des Elektromotors eines Hybridantriebs verbindbar ist und/oder durch den Elektromotor um die Drehachse antreibbar ist. Der Elektromotor kann koaxial zu der Drehachse der Reibkupplung bzw. zu der Drehachse des Rotorträgers angeordnet sein, sodass der Rotor des Elektromotors den Rotorträger umgibt. Der Rotorträger kann beispielsweise über eine Verzahnung an einer Umfangsfläche des Rotorträgers mit dem Rotor des Elektromotors verbunden sein. Weiterhin kann der Elektromotor parallel zu der Drehachse der Reibkupplung bzw. der Drehachse des Rotorträgers angeordnet sein. In diesem Fall kann der Elektromotor eine Riemenscheibe antreiben, die die Reibkupplung zumindest teilweise umgibt.
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Somit ist die Reibkupplung in ein Hybridmodul zum Ankoppeln eines Verbrennungsmotors an den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs bzw. zum Abkoppeln des Verbrennungsmotors von dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs integriert, d.h. die Reibkupplung bildet eine KO-Kupplung. Bei dem Hybridmodul kann es sich um ein Hybridmodul mit koaxialem Elektromotor, dessen Rotor die KO-Kupplung umgibt, oder um ein Hybridmodul mit achsparallelem Elektromotor, der eine Riemenscheibe antreibt, die die KO-Kupplung umgibt, handeln. Im letztgenannten Fall ist diese Riemenscheibe aus dem Rotorträger und dem Rotor einteilig ausgebildet, oder die Riemenscheibe wird vom Rotorträger getragen, d.h. ist in dessen Außenumfang auf den Rotorträger aufgezogen.
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Zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil ist eine in eine Umfangsrichtung um die Drehachse wirksame, zwischen einer Offenstellung und Schließstellung schaltbare Reibeinheit vorgesehen. Die Reibeinheit umfasst zumindest eine mit einem Außenlamellenträger des Eingangsteils verdrehfest verbundene Außenlamelle und zumindest eine mit einem Innenlamellenträger des Ausgangsteils verdrehfest verbundene Innenlamelle. Die zumindest eine Außenlamelle kann über eine Verzahnung mit dem Außenlamellenträger und/oder die zumindest eine Innenlamelle über eine Verzahnung mit dem Innenlamellenträger verbunden sein. Der Innenlamellenträger ist insbesondere ringförmig, zumindest teilweise rohrförmig, zumindest teilweise aus Stahl gefertigt und/oder weist einen L-förmigen Querschnitt auf. Weiterhin ist der Innenlamellenträger von dem Träger getrennt. Dies bedeutet, dass der Innenlamellenträger in einer Umfangsrichtung um die Drehachse nicht direkt bzw. unmittelbar mit dem Träger verdrehfest gekoppelt ist. Weiterhin kann der Innenlamellenträger in der axialen Richtung gegenüber dem Träger begrenzt verlagerbar ausgebildet sein. Der Innenlamellenträger kann fest mit einem Drucktopf verbunden sein, über den zum einen die Reibkupplung betätigbar und über den zum anderen eine von zumindest einer Federeinrichtung erzeugte Anpresskraft auf die zumindest eine Außenlamelle und die zumindest eine Innenlamelle übertragbar ist. Die zumindest eine Federeinrichtung drückt insbesondere von einer Motorseite der Reibkupplung auf den Drucktopf, sodass der Drucktopf die Anpresskraft auf den Innenlamellenträger überträgt. Die Reibkupplung ist mit einer Ausrückvorrichtung ausrückbar, indem die Ausrückvorrichtung eine der Anpresskraft entgegenwirkende Ausrückkraft auf den Drucktopf erzeugt. Durch die Ausrückkraft ist der Drucktopf begrenzt in der axialen Richtung verlagerbar. Zwischen dem Innenlamellenträger und dem Drucktopf kann eine Modulationsfeder angeordnet sein. Die Modulationsfeder kann ein festes Ende und ein freies Ende aufweisen, wobei das feste Ende insbesondere mit dem Innenlamellenträger verbunden ist. Das freie Ende ragt in der axialen Richtung von dem Innenlamellenträger insbesondere in Richtung des Drucktopfs. Auf diese Weise kann bei Bereitstellung der Anpresskraft das Einkuppeln der Reibkupplung sanfter ausgestaltet werden. Weiterhin ist die zumindest eine Innenlamelle nicht (direkt) mit dem Träger verbunden. Die zumindest eine Außenlamelle und die zumindest eine Innenlamelle können in einer axialen Richtung, d. h. insbesondere parallel zu der Drehachse, zu einem Lamellenpaket abwechselnd geschichtet angeordnet sein. Weiterhin sind die zumindest eine Außenlamelle und/oder die zumindest eine Innenlamelle insbesondere ringförmig und/oder zumindest teilweise aus Stahl gefertigt. Zudem können die zumindest eine Außenlamelle und/oder die zumindest eine Innenlamelle Reibbeläge aufweisen.
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Die zumindest eine Außenlamelle und die zumindest eine Innenlamelle sind zum Schließen bzw. Einrücken der Reibkupplung durch eine Anpresskraft zumindest einer Federeinrichtung verspannbar bzw. in Reibeingriff bringbar. Bei der zumindest einen Federeinrichtung handelt es sich insbesondere um eine Tellerfeder. Die Reibkupplung ist durch die zumindest eine Federeinrichtung normal-eingerückt. Weiterhin umfasst die Reibkupplung eine Abstandslamelle, die formschlüssig mit dem Träger verbunden ist. Durch die formschlüssige Verbindung der Abstandslamelle mit dem Träger ist ein an der Abstandslamelle anliegendes Drehmoment des Antriebsmotors an den Träger übertragbar. Weiterhin ist die Abstandslamelle durch die formschlüssige Verbindung mit dem Träger gegen ein Verdrehen relativ zu dem Träger gesichert. Weiterhin ist mittels der Abstandslamelle die zumindest eine Außenlamelle und die zumindest eine Innenlamelle in einer axialen Richtung von dem Träger beabstandet. Die Reibkupplung weist darüber hinaus zumindest eine Blattfeder auf, die mit dem Innenlamellenträger und dem Träger derart verbunden ist, dass die zumindest eine Blattfeder bei Einleitung eines Drehmoments durch den Antriebsmotor bzw. den Verbrennungsmotor des Hybridantriebs die Anpresskraft mit einer Verstärkungskraft verstärkt. Dies wird dadurch erreicht, dass die zumindest eine Blattfeder zwischen dem Innenlamellenträger und dem Träger aufgestellt ist bzw. mit einem Aufstellwinkel angeordnet ist. Dies bedeutet insbesondere, dass die zumindest eine Blattfeder zumindest teilweise nicht parallel zu der axialen Richtung und/oder der radialen Richtung verläuft. Aufgrund des Aufstellwinkels resultiert das über den Innenlamellenträger in die zumindest eine Blattfeder eingeleitete Drehmoment in einer Kraft mit einer axialen Richtungskomponente. Die axiale Richtungskomponente der Kraft stellt die Verstärkungskraft dar, die insbesondere in der gleichen Richtung wie die Anpresskraft der zumindest einen Federeinrichtung wirkt und diese somit verstärkt. Die Reibkupplung kann eine Mehrzahl von übereinandergeschichteten Blattfedern in Form zumindest eines Blattfederpakets aufweisen. Wird von dem Antriebsmotor ein Zugmoment über den Außenlamellenträger und die zumindest eine Außenlamelle an die zumindest eine Innenlamelle und den Innenlamellenträger übertragen, überträgt der Innenlamellenträger dieses Zugmoment über die zumindest eine aufgestellte Blattfeder an den Träger. Durch den Aufstellwinkel der zumindest einen Blattfeder wird durch das übertragene Drehmoment die Verstärkungskraft in der axialen Richtung erzeugt. Die Verstärkungskraft wirkt insbesondere in Richtung einer Getriebeseite auf den Innenlamellenträger. Da die Anpresskraft der zumindest einen Federeinrichtung ebenfalls auf den Innenlamellenträger wirken kann, wird die durch die zumindest einer Federeinrichtung erzeugte Anpresskraft über die in Richtung Getriebeseite wirkende Verstärkungskraft der zumindest einen Blattfeder verstärkt. Hierdurch sind Anpresskraftverluste kompensierbar.
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Die Anpresskraft ist, insbesondere auf der Getriebeseite, durch die Abstandslamelle abgestützt. Die Abstandslamelle dient sowohl als Endlamelle in der Reibkupplung, die verhindert, dass der Träger selbst als Reibfläche dient, als auch als Abstandshalter des Lamellenpakets, d. h. der zumindest einen Außenlamelle und der zumindest einen Innenlamelle, zum Träger, um die zumindest eine aufgestellte Blattfedern zwischen dem Lamellenpaket und dem Träger unterbringen zu können. Verbunden ist die zumindest eine Blattfeder insbesondere auf einer Getriebeseite der Reibkupplung mit dem Träger und auf einer Motorseite der Reibkupplung mit dem Innenlamellenträger. Durch die Anbindung der Blattfedern getriebeseitig am Träger und motorseitig am Innenlamellenträger wird die zumindest eine Blattfeder bei der Nutzung der Verstärkungsfunktion auf Zug belastet. Gegenüber einer Belastung auf Schub zur Nutzung der Verstärkungsfunktion hat dies für die zumindest eine Blattfeder erhebliche Vorteile hinsichtlich ihrer Dimensionierung. Auf Zug belastete Blattfedern können bei gleicher Belastung erheblich kleiner dimensioniert werden.
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Der Innenlamellenträger kann drehfest mit einem Drucktopf verbunden sein, über den die Reibkupplung betätigbar ist. Die Abstandslamelle kann die Anpresskraft abstützen. Weiterhin kann die Abstandslamelle einen Aufnahmeraum für die zumindest eine Blattfeder bilden. Die zumindest eine Blattfeder ist insbesondere vollständig in dem Aufnahmeraum angeordnet. Zudem kann sich der Innenlamellenträger in den Aufnahmeraum erstrecken. Die Abstandslamelle kann einen rohrförmigen Abschnitt und einen flanschartigen Abschnitt aufweisen. Die Abstandslamelle ist dabei insbesondere einstückig ausgebildet. Die Verstärkungskraft kann in eine axiale Richtung gerichtet sein. Die Verstärkungskraft kann in Richtung einer Getriebeseite der Reibkupplung gerichtet sein. Die zumindest eine Blattfeder kann beim Verstärken der Anpresskraft mit der Verstärkungskraft auf Zug beansprucht sein. Hierdurch kann die zumindest eine Blattfeder kleiner und damit mit einem geringeren Gewicht ausgebildet werden. Die zumindest eine Blattfeder kann mit dem Innenlamellenträger vernietet sein. Die zumindest eine Blattfeder ist insbesondere an einem ersten längsseitigen Ende mit dem Innenlamellenträger vernietet. Die zumindest eine Blattfeder ist insbesondere an einem dem ersten längsseitigen Ende gegenüberliegenden zweiten längsseitigen Ende mit dem Träger verdrehfest bzw. momentenschlüssig verbunden und/oder vernietet. Die zumindest eine Blattfeder kann in einer axialen Richtung neben der Abstandslamelle angeordnet sein. Insbesondere ist die zumindest eine Blattfeder nicht radial innerhalb des Innenlamellenträgers und/oder der Abstandslamelle angeordnet. Ein Querschnitt des Innenlamellenträgers kann insbesondere L-förmig ausgebildet sein.
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Die Abstandslamelle kann zumindest eine Nase aufweisen, die in zumindest eine Aussparung des Trägers eingreift. Die Abstandslamelle weist bevorzugt eine Mehrzahl von Nasen auf, die in einer Umfangsrichtung um die Drehachse verteilt angeordnet sind. Die zumindest eine Nase kann sich in die axiale Richtung erstrecken und/oder an einer Unterseite der Abstandslamelle angeordnet sein. Bei der zumindest einen Aussparung handelt es sich insbesondere um eine Öffnung des Trägers. Die zumindest eine Aussparung erstreckt sich bevorzugt vollständig durch den Träger. Die zumindest eine Nase greift derart in die zumindest eine Aussparung ein, dass die Abstandslamelle formschlüssig mit dem Träger verbunden und gegen ein Verdrehen relativ zu dem Träger gesichert ist.
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Die zumindest eine Nase kann die Abstandslamelle in der Reibkupplung zentrieren. Dies bedeutet insbesondere, dass die Abstandslamelle durch die zumindest eine Nase koaxial zu dem Träger ausrichtbar bzw. anordenbar ist.
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Die zumindest eine Nase kann sich in die axiale Richtung erstrecken.
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Die zumindest eine Aussparung kann sich in die axiale Richtung erstrecken.
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Der Außenlamellenträger kann mit einem Lager verdrehbar an einer Nabe befestigt sein, wobei ein Lagersitz des Lagers zumindest teilweise durch einen Mitnehmerzahnkranz des Eingangsteils gebildet ist. Bei dem Lager handelt es sich insbesondere um ein Wälzlager oder Rollenlager. Die Nabe kann zumindest teilweise rohrförmig ausgebildet sein, der (direkten oder indirekten) Verbindung der Reibkupplung mit einer Getriebeeingangswelle des Getriebes oder einer Zwischenwelle dienen und/oder Teil des Ausgangsteils der Reibkupplung sein. Das Lager kann einen Innenring und Außenring aufweisen. Das Lager sitzt insbesondere in dem Mitnehmerzahnkranz. Dies kann bedeuten, dass das Lager den Mitnehmerzahnkranz (direkt), insbesondere mit dem Außenring, kontaktiert. Das Lager kann ferner, insbesondere mit dem Innenring, auf der Nabe angeordnet sein. Der Mitnehmerzahnkranz kann eine innere oder äußere Verzahnung aufweisen, über die ein Drehmoment von dem Antriebsmotor auf das Eingangsteil der Reibkupplung übertragbar ist.
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Der Lagersitz des Lagers kann zumindest teilweise durch den Mitnehmerzahnkranz und den Außenlamellenträger gebildet sein. Dies bedeutet, dass der Lagersitz des Lagers auch durch den Außenlamellenträger gebildet sein kann. Der Mitnehmerzahnkranz und der Außenlamellenträger sind hierzu bevorzugt in der axialen Richtung (unmittelbar) benachbart angeordnet.
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Ein Innendurchmesser des Mitnehmerzahnkranzes kann einem Außendurchmesser des Lagers entsprechen. Zwischen dem Innendurchmesser des Mitnehmerzahnkranzes und dem Außendurchmesser des Lagers kann eine Presspassung ausgebildet sein.
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Das Lager kann zweireihig ausgebildet sein. Bei einem zweireihigen Lager können Wälzkörper des Lagers in zwei (in der axialen Richtung) benachbarten ringförmigen Wälzkörperbahnen laufen.
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Das Lager kann in der axialen Richtung durch eine Zentralschraube abgestützt sein, mittels der eine Nabe der Reibkupplung an einer Welle fixierbar ist. Bei der Welle kann es sich insbesondere um eine Zwischenwelle handeln, über die das Drehmoment auf die Getriebeeingangswelle des Getriebes leitbar ist. Die Zentralschraube kann insbesondere auf einer Stirnseite der Nabe und/oder koaxial zur Nabe an der Reibkupplung festschraubbar sein. Die Zentralschraube stützt insbesondere den Innenring des Lagers in der axialen Richtung ab. Dies bedeutet insbesondere, dass die Zentralschraube den Innenring kontaktiert, sodass das Lager in der axialen Richtung relativ zu der Nabe nicht bewegbar ist. Hierdurch kann eine Sicherung des Lagers durch einen Sicherungsring entfallen.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen beispielhaft und schematisch:
- 1: eine Reibkupplung in einem ersten Längsschnitt;
- 2: die Reibkupplung in einem zweiten Längsschnitt; und
- 3: die Reibkupplung in einer perspektivischen Schnittdarstellung.
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Die 1 zeigt eine Reibkupplung 1 im Längsschnitt. Insbesondere handelt es sich bei der Reibkupplung 1 um eine trockene Lamellenkupplung. Die Reibkupplung 1 weist ein auf einer Motorseite 19 angeordnetes Eingangsteil 2 und ein auf einer Getriebeseite 20 angeordnetes Ausgangsteil 6 auf. Das Eingangsteil 2 umfasst einen um eine Drehachse 3 durch einen hier nicht gezeigten Antriebsmotor bzw. Verbrennungsmotor drehbaren Mitnehmerzahnkranz 32, der verdrehfest, beispielsweise über eine Nietverbindung, mit einem Außenlamellenträger 4 verbunden ist, an dem vier Außenlamellen 5 verdrehfest über eine hier nicht gezeigte Verzahnung befestigt sind. Der Mitnehmerzahnkranz 32 und der Außenlamellenträger 4 bilden einen Lagersitz 31 für ein Lager 30. Im Bereich des Lagersitzes 31 weisen der Mitnehmerzahnkranz 32 und der Außenlamellenträger 4 einen Innendurchmesser 33 auf, der (im Wesentlichen) einem Außendurchmesser 34 eines Lagers 30 entspricht. Bei dem Lager 30 handelt es sich um ein zweireihiges Wälzlager mit einem Innenring 36 und einem Außenring 37. Das Lager 30 ist an einem stirnseitigen Ende einer Nabe 21 angeordnet und an dem Innenring 36 durch eine hier symbolisch dargestellte Zentralschraube 35 abgestützt, sodass das Lager 30 in einer axialen Richtung 12 relativ zu der Nabe 21 nicht verstellbar ist.
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Das Ausgangsteil 6 umfasst einen koaxial zu dem Außenlamellenträger 4 angeordneten und ebenfalls um die Drehachse 3 drehbaren Innenlamellenträger 8 auf, an dem vier Innenlamellen 9 verdrehfest über eine hier ebenfalls nicht gezeigte Verzahnung befestigt sind. Die Außenlamellen 5 und der Innenlamellenträger 9 sind durch eine Federeinrichtung 10, bei der es sich hier um eine Tellerfeder handelt, zum Schließen der Reibkupplung 1 verspannbar. Hierzu ist eine Anpresskraft der Federeinrichtung 10 über einen Drucktopf 14 und eine Modulationsfeder 18 auf den Innenlamellenträger 8 leitbar. Die Anpresskraft wird durch eine Abstandslamelle 11 abgestützt. Die Abstandslamelle 11 ist ringförmig ausgebildet und weist einen rohrförmigen Abschnitt 16 und einen flanschartigen Abschnitt 17 auf. Weiterhin beabstandet die Abstandslamelle 11 die Außenlamellen 5 und die Innenlamellen 9 in der axialen Richtung 12, d. h. parallel zu der Drehachse 3, von einem Träger 7 des Ausgangsteils 6. Die Abstandslamelle 11 weist eine Mehrzahl von in der Umfangsrichtung 25 (vgl. 3) verteilte Nasen 28 auf, die in eine Mehrzahl von in der Umfangsrichtung 25 verteilte Aussparungen 29 des Trägers 7 eingreifen. Hierdurch ist die Abstandslamelle 11 formschlüssig mit dem Träger 7 verbunden, sodass die Abstandslamelle 11 gegenüber dem Träger 7 verdrehgesichert ist. Zudem bildet die Abstandslamelle 11 einen Aufnahmeraum 15 für eine Mehrzahl von Blattfedern 13. Die Mehrzahl von Blattfedern 13 sind in einer Umfangsrichtung 25 (vgl. 3) um die Drehachse 3 verteilt angeordnet und erstrecken sich jeweils von einem in eine radiale Richtung 24 orientierten Kragen 26 des Innenlamellenträgers 8 in der Umfangsrichtung 25 und der axialen Richtung 12 zu dem Träger 7. Die Blattfedern 13 sind an einem ersten längsseitigen Ende der Blattfedern 13 mit dem Innenlamellenträger 8 und mit einem gegenüberliegenden zweiten längsseitigen Ende der Blattfedern 13 mit dem Träger 7 vernietet. Hierdurch ist bei geschlossener Reibkupplung 1 ein Drehmoment eines Antriebsmotors über den Außenlamellenträger 4, die Außenlamellen 5, die Innenlamellen 9, den Innenlamellenträger 8 und die Blattfedern 13 auf den Träger 7 übertragbar.
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Die Blattfedern 13 sind zwischen dem Innenlamellenträger 8 und dem Träger 7 aufgestellt bzw. mit einem Aufstellwinkel angeordnet, sodass das über den Innenlamellenträger 8 in die Blattfedern 13 als Zugkraft eingeleitete Drehmoment eine Kraft mit einer axialen Richtungskomponente erzeugt. Die axiale Richtungskomponente der Kraft stellt eine Verstärkungskraft dar, die in der axialen Richtung 12 in Richtung der Getriebeseite 20 auf den Innenlamellenträger 8 wirkt, sodass die Anpresskraft der Federeinrichtung 10 verstärkt und Anpresskraftverluste kompensiert werden. Die Reibkupplung 1 ist mittels einer hier nicht gezeigten Ausrückvorrichtung ausrückbar, indem mit dieser eine Ausrückkraft entgegen der Anpresskraft der Federeinrichtung 10 auf den sich durch den Träger 7 erstreckenden Drucktopf 14 in der axialen Richtung 12 in Richtung der Motorseite 19 gerichtet wird. Die Ausrückvorrichtung ist zumindest teilweise in der radialen Richtung 24 innerhalb des Trägers 7 angeordnet. Alternativ oder kumulativ ist der Träger 7 durch einen Rotor 22 eines hier nicht weiter gezeigten Elektromotors um die Drehachse 3 drehbar. Hierzu ist der Träger 7 über seine Umfangsfläche 23 mit dem Rotor 22 verdrehfest verbunden. Der Träger 7 ist zudem verdrehfest mit der Nabe 21 verbunden, sodass die Nabe 21 mit dem Träger 7 um die Drehachse 3 drehbar ist.
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Die 2 zeigt die Reibkupplung 1 in einem zweiten Längsschnitt. Im Vergleich zum in der 1 gezeigten ersten Längsschnitt ist die Reibkupplung 1 in dem hier gezeigten zweiten Längsschnitt um die Drehachse 3 gedreht, sodass eine der Mehrzahl von mit dem Träger 7 und dem Innenlamellenträger 8 verbundenen Blattfedern 13 besser zu erkennen sind.
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Die 3 zeigt die Reibkupplung 1 in einer perspektivischen Schnittdarstellung. Zu erkennen sind hier zwei der Mehrzahl von Nasen 28 der Abstandslamelle 11, die sich in Aussparungen 29 des Trägers 7 erstrecken. Weiterhin ist in der 3 der Kragen 26 des Innenlamellenträgers 8 zu erkennen, der in den durch die Abstandslamelle 11 gebildeten Aufnahmeraum 15 für die in den 1 und 2 gezeigten Blattfedern 13 hineinragt.
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Mit Bezug auf 3 ist die Drehrichtung 27 gegen den Uhrzeigersinn, um die in den 1 und 2 gezeigten Blattfedern 13 auf Zug zu belasten, und um die Verstärkungsfunktion der Blattfedern 13 zu nutzen. Wenn ein Drehmoment in der Drehrichtung 27 durch den nicht dargestellten Verbrennungsmotor von der Motorseite 19 kommend über den Außenlamellenträger 4 und die Außenlamellen 5 bei eingerückter Reibkupplung 1 auf die Innenlamellen 9 und den Innenlamellenträger 8 eingeleitet wird, sorgt das Drehmoment in der Drehrichtung 27 dafür, dass der Reibschluss zwischen Außenlamellen 5 und Innenlamellen 9 durch die auf Zug beanspruchten, aufgestellten Blattfedern 13 verstärkt wird, da der Kragen 26 des in axialer Richtung 12 verlagerbaren Innenlamellenträgers 8 in Richtung des Trägers 7 gezogen wird. Somit steigt die Drehmomentkapazität der Reibkupplung 1, wodurch die Reibkupplung 1 kleiner ausgelegt werden kann, als dies ohne Verstärkungsfunktion der Blattfedern 13 der Fall gewesen wäre. Anders ausgedrückt, sind durch die Verstärkungsfunktion der Blattfedern 13 Anpresskraftverluste kompensierbar.
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Insbesondere ist die Reibkupplung 1, genauer gesagt die trockene Lamellenkupplung, in ein nichtdargestelltes Hybridmodul zum An- und Abkoppeln eines Verbrennungsmotors an den und vom Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ausgebildet, d.h. die Reibkupplung 1 bildet eine K0-Kupplung. Bei dem Hybridmodul kann es sich um ein Hybridmodul mit koaxialem Elektromotor, dessen Rotor die K0-Kupplung umgibt, oder um ein Hybridmodul mit achsparallelem Elektromotor, der eine Riemenscheibe antreibt, die die K0-Kupplung umgibt, handeln. Im letztgenannten Fall ist diese Riemenscheibe aus dem Träger 7 und dem Rotor 22 einteilig ausgebildet, oder die Riemenscheibe wird vom Träger 7 getragen, d.h. ist in dessen Außenumfang auf den Träger 7 aufgezogen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reibkupplung
- 2
- Eingangsteil
- 3
- Drehachse
- 4
- Außenlamellenträger
- 5
- Außenlamelle
- 6
- Ausgangsteil
- 7
- Träger
- 8
- Innenlamellenträger
- 9
- Innenlamelle
- 10
- Federeinrichtung
- 11
- Abstandslamelle
- 12
- axiale Richtung
- 13
- Blattfeder
- 14
- Drucktopf
- 15
- Aufnahmeraum
- 16
- rohrförmige Abschnitt
- 17
- flanschartiger Abschnitt
- 18
- Modulationsfeder
- 19
- Motorseite
- 20
- Getriebeseite
- 21
- Nabe
- 22
- Rotor
- 23
- Umfangsfläche
- 24
- radiale Richtung
- 25
- Umfangsrichtung
- 26
- Kragen
- 27
- Drehrichtung
- 28
- Nase
- 29
- Aussparung
- 30
- Lager
- 31
- Lagersitz
- 32
- Mitnehmerzahnkranz
- 33
- Innendurchmesser
- 34
- Außendurchmesser
- 35
- Zentralschraube
- 36
- Innenring
