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Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit (i) einer relativ zu einer Gegenplatte axial verlagerbaren Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte, (ii) einer um einen ringförmigen Schwenkpunktverlauf schwenkbaren Hebelfeder zum axialen Verlagern der Anpressplatte und (iii) einem Kupplungsdeckel, an dem Strukturen zum Zentrieren der Hebelfeder ausgebildet sind.
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Mittels einer derartigen Reibungskupplung kann eine Drehmomentfluss in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs wahlweise hergestellt oder unterbrochen werden.
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Aus dem Dokument
DE 34 19 833 A1 ist eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem eine als Betätigungselement zum axialen Verlagern einer Anpressplatte vorgesehene und als Tellerfeder ausgestaltete Hebelfeder über ihren Außendurchmesser an einem radial inneren Auflagebereich eines an dem Kupplungsdeckel oder an der Anpressplatte ausgebildeten kreisringförmig geschlossenen Absatzes radial zentriert ist.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis die korrekte Relativlage einer als Betätigungselement dienenden Hebelfeder in einer Reibungskupplung sicherstellen zu können, wobei die Reibungskupplung dabei kostengünstig herstellbar ist.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine korrekte Relativlage eines Betätigungselements in einer Reibungskupplung kostengünstig ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Reibungskupplung 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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Bei der erfindungsgemäßen Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit (i) einer relativ zu einer Gegenplatte axial verlagerbaren Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte, (ii) einer um einen ringförmigen Schwenkpunktverlauf schwenkbaren, insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten, Hebelfeder zum axialen Verlagern der Anpressplatte und (iii) einem Kupplungsdeckel, an dem Strukturen zum Zentrieren der Hebelfeder ausgebildet sind, ist vorgesehen, dass diese Strukturen durch am Kupplungsdeckel angeordnete Zentrierelemente gebildet werden, die zum Zentrieren der Hebelfeder in zumindest eine in der Hebelfeder ausgebildete Durchgangsöffnung und/oder Einprägung eingreifen.
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Diese Maßnahmen am Kupplungsdeckel sind verhältnismäßig einfach und kostengünstig realisierbar. Durch diese Maßnahme können weitere Vorkehrungen zur Zentrierung der Hebelfeder entfallen. Die Herstellungskosten der Reibungskupplung können dadurch reduziert werden.
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Mit Vorteil sind in der Hebelfeder mehrere Durchgangsöffnungen und/oder Einprägungen zur Aufnahme der Zentrierelemente ausgebildet, wobei die Durchgangsöffnungen und/oder Einprägungen Anschlagflächen zum tangentialen und/oder radialen Anschlagen an den Zentrierelementen ausbildet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Durchgangsöffnung oder zumindest eine der Durchgangsöffnungen in einem Kraftrand der Hebelfeder ausgebildet oder ragt zumindest in diesen Kraftrand hinein. Der Kraftrand ist ein ringförmiger Außenbereich der Feder. Bevorzugt sind mehrere Durchgangsöffnungen in dem Kraftrand der Hebelfeder ausgebildet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der radiale Abstand x des mindestens einen Zentrierelements zu einer den ringförmigen Schwenkpunktverlauf bestimmenden Einheit der Reibungskupplung minimiert ist. Dieser Abstand x ist in der Größenordnung der Dimensionen dieser Einheit und der des jeweiligen Zentrierelements. Die den ringförmigen Schwenkpunktverlauf bestimmende Einheit der Reibungskupplung ist eine ringförmige Einheit, insbesondere ein Drahtring.
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Mit Vorteil weisen zumindest einige der Zentrierelemente eine nach radial außen und/oder nach radial innen weisende, Zentrierfläche zur radialen Zentrierung der Hebelfeder auf.
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Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Zentrierelemente einstückig mit dem Kupplungsdeckel verbunden und/oder als am Kupplungsdeckel befestigte, jedoch vom Kupplungsdeckel separate Bauteile, insbesondere eingepresste Zentrierbolzen, ausgestaltet.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
- 1: eine Reibungskupplung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
- 2: eine Reibungskupplung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
- 3: eine Reibungskupplung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und
- 4: eine Reibungskupplung gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Die 1 zeigt einen Teil einer für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehenen Reibungskupplung 10. Diese weist einen Kupplungsdeckel 12 auf, der an dem eine als Tellerfeder ausgestaltete Hebelfeder 14 schwenkbar abgestützt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem Kupplungsdeckel 12 eine in Umfangsrichtung geschlossen umlaufende ringförmige Einheit 16 in Form eines Drahtrings eingesetzt, die für die Hebelfeder 14 einen ringförmigen Schwenkpunktverlauf ausbildet, an dem die Hebelfeder 14 durch eine elastische Änderung ihrer Konizität verschwenkt werden kann. Die Hebelfeder 14 ist dabei als Tellerfeder 18 ausgestaltet. Bei ihrem Verschwenken kann die Hebelfeder 14 an einer Anpressplatte 20 angreifen und die Anpressplatte 20 axial verlagern, um zwischen der Anpressplatte 20 und einer, beispielsweise mit einer Motorwelle eines Kraftfahrzeugmotors gekoppelten, Gegenplatte eine, beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelte, Kupplungsscheibe reibschlüssig zu verpressen. Die Hebelfeder 14 kann hierzu an einem von dem Grundkörper der Anpressplatte 20 abstehenden Nocken 22 anliegen.
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Zusätzlich sind am Kupplungsdeckel 12 Zentrierelemente 24 zum Zentrieren der Hebelfeder 14 ausgebildet. Die Zentrierelemente 24 greifen mit ihren Strukturen in Durchgangsöffnungen 26 der Hebelfeder 14 ein, wobei die Durchgangsöffnungen 26 auch -vollständig oder nur teilweise- durch eine Einprägungen ersetzt sein können. Die Durchgangsöffnungen 26 sind in einem ringförmigen Außenbereich der Hebelfeder 14 angeordnet, der als Kraftrand 28 bezeichnet wird und den Außendurchmesser 30 der Hebelfeder definiert. Die Durchgangsöffnungen sind 26 dabei ist zu dem Außendurchmesser 28 nach radial innen beabstandet, sodass die Durchgangsöffnungen 26 einen vollständig geschlossenen Rand aufweisen. An den ringförmigen Kraftrand 28 schließen sich nach innen weisende Federzungen 32 an, die über einen Innenumfang der Hebelfeder 14 verteilt sind. Somit ergibt sich eine sternförmige zentrale Durchgangsöffnung 34.
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Neben den bereits erwähnten Zentrierelementen 24 greifen auch weitere Zentrierelemente 36 radial innerhalb des Außendurchmessers 28 der Hebelfeder 14 in die Hebelfeder 14 ein. Diese greifen mit ihren hakenförmigen Strukturen in die sternförmige zentrale Durchgangsöffnung 34 ein. Während diese Zentrierelemente 36 einstückig mit dem Kupplungsdeckel 12 verbunden sind, sind im Beispiel der 1 die Zentrierelemente 24 als am Kupplungsdeckel 12 befestigte, jedoch vom Kupplungsdeckel 12 separate Zentrierbolzen 38 ausgestaltet.
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Mit dem in 1 dargestellten Kupplungsdeckel (KD) 12, kann die als Tellerfeder (TF) 18 ausgebildete Hebelfeder 14 somit mit zwei verschiedenen Arten von Zentrierelementen 24, 36 zentriert werden:
- 1. mit als Deckelhaken (für eine Stützfeder 40) ausgebildeten Zentrierelementen 36 und
- 2. mit als Zentrierbolzen 38 ausgebildeten Zentrierelementen 24.
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In beidem Fällen gibt es relative große Abstände x zwischen dem Rotationspunkt der Feder 14, 18 und dem Zentrierungsbereich (jeweils als Abstand „x“ gekennzeichnet).
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Die Nutzung von Zentrierbolzen 38 zur Federzentrierung ist technisch perfekt, ist jedoch etwas teurer (Bolzen: fließgepresst und gehärtet, zusätzliches Teil).
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Die Benutzung des Deckelhakens(für die Stützfeder 40) zur Federzentrierung ist sehr kostensparend. Es ist aber technisch manchmal problematisch. Das Deckelmaterial des Kupplungsdeckels 12 ist oftmals sehr weich und während des Ausrückens der Feder 14, 18 gibt es Reibung zwischen dieser Feder 14, 18 und den als Deckelhaken ausgebildeten Zentrierelementen 36, was wachsende Hysterese, Eingrabungen und eine ungenaue Federzentrierung verursacht. Insbesondere ist es problematisch wenn der Abstand „x“ etwa so groß ist, wie in 1 dargestellt. Je grösser ist x desto grösser der Reibweg zwischen Feder 14, 18 und Deckelhacken während des Kupplungsausrückens.
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Die Feder 14, 18 kann auch durch als Deckelzentrierlaschen ausgebildete Zentrierelemente 24 in Bereich des Kraftrandes 28 zentriert werden, wie in 2 gezeigt. Bei der hier dargestellten Reibungskupplung 10 wird die Feder 14, 18 durch eine aus dem Kupplungsdeckel 12 ausgeformte Deckelzentrierlasche 24 zentriert. Variationen mit oder ohne Drahtring 16 sind möglich.
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Es ist auch möglich, dass die Hebel- bzw. Tellerfeder 14, 18 statt über Deckelzentrierlaschen mit als Deckelzentrierzapfen ausgebildeten Zentrierelementen 24 zentriert wird, wie 3 zeigt.
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Die 4 zeigt schließlich eine Variante der Reibungskupplung 10 bei der die als Zentrierbolzen 38 ausgebildeten Zentrierelemente 24 unmittelbar an den Drahtring 16 grenzen, sodass der Abstand x minimiert ist.
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Bei den Beispielen der 2 bis 4 grenzen die Zentrierelemente 24 immer an die radiale Außenkante des Drahtrings, also der den ringförmigen Schwenkpunktverlauf bestimmenden Einheit 16.
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Es ergeben sich folgende Vorteile des Kupplungsdeckels 12 mit Deckelzentrierlaschen 24, 36:
- - Genaue Zentrierung der Feder 14, 18 über die Lebensdauer der Kupplung 10,
- - große Kontaktfläche zwischen Hebel- bzw. Tellerfeder 14, 18 und Deckelzentrierlasche, wodurch die Reibung / Eingrabung reduziert wird,
- - der Abstand „x“ ist klein, wodurch die Hysterese reduziert wird,
- - keine zusätzliche Zentrierelemente (z.B. Bolzen) notwendig, und
- - der Bauraum im Innenbereich des Kupplungsdeckels 12 wird durch die Federzentrierung nicht begrenzt.
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Folgende Variationen sind denkbar:
- 1. mit Drahtring und mit Bolzen,
- 2. ohne Drahtring und mit Bolzen, Da besteht die Möglichkeit die Stützfeder 40 und gleichzeitig die Hebel- bzw. Tellerfeder 14, 18 mit Bolzen zu zentrieren und
- 3. ohne Drahtring und mit Deckellaschen. Dabei besteht die Möglichkeit die Stützfeder 40 und gleichzeitig die Hebel- bzw. Tellerfeder 14, 18 mit Deckellaschen zu zentrieren.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Reibungskupplung
- 12
- Kupplungsdeckel
- 14
- Hebelfeder
- 16
- ringförmige Einheit
- 18
- Tellerfeder
- 20
- Anpressplatte
- 22
- Nocken
- 24
- Zentrierelement
- 26
- Durchgangsöffnung
- 28
- Kraftrand
- 30
- Außendurchmesser (Feder)
- 32
- Federzunge
- 34
- zentrale Durchgangsöffnung
- 36
- weiteres Zentrierelement
- 38
- Zentrierbolzen
- 40
- Stützfeder
- x
- radialer Abstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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