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Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, vorzugsweise ein zweirädriges Kraftfahrzeug, wie ein Motorrad, mit einem Deckel, einer relativ zu diesem Deckel entlang einer zentralen Drehachse verschiebbaren Anpressplatte, einer verschwenkbar an dem Deckel aufgenommenen und eine Verschiebeposition der Anpressplatte vorgegebenen Tellerfeder, sowie einem verschiebefest an einer in radialer Richtung nach innen abstehenden Federzunge der Tellerfeder angebrachten, die Federzunge von einer radialen Innenseite her überlappenden / überragenden / überdeckenden Druckstück.
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Kupplungen mit entsprechenden Tellerfedern sind bspw. aus der
DE 10 2015 204 472 A1 bekannt. Hierin ist eine Tellerfedereinrichtung mit einem Druckstück gezeigt.
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Bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat es sich jedoch herausgestellt, dass es über eine längere Einsatzdauer der Reibungskupplung hinweg zu Eingrabungen der Tellerfeder in dem Druckstück kommen kann. Dies liegt insbesondere an der Relativbewegung der Tellerfeder im Bereich ihrer Federzungen zu dem Druckstück durch das Verkippen / Verschwenken der Tellerfeder. Dadurch entstehen an den Kontaktbereichen zwischen der Tellerfeder und dem Druckstück hohe Druckkräfte. Dieses Problem wird zusätzlich dadurch verstärkt, dass die Tellerfeder bim Verkippen lediglich über eine radiale Innenkante an dem Druckstück anliegt, wodurch wiederum ein starker Verschleiß des Druckstückes entsteht. Als Folge der Eingrabungen ergeben sich zudem weitere Probleme: Bspw. ist das Messen einer Kraftcharakteristik (nahezu) unmöglich. Auch ein Prüfen der vorhandenen Bauteile ist nicht realitätsnah (Überbeanspruchung der einzelnen Bauteile). Zudem können die umzusetzenden konstruktiven Änderungen auf Basis dieser vorliegenden bestehenden Messungen falsch und nicht zielführend sein.
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Eine Reibungskupplung, die auf den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 lesbar ist, ist aus der
DE 1 922 603 A bekannt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und eine tellerfederbetätigte Reibungskupplung zur Verfügung zu stellen, die einen geringeren Verschleiß aufweist, wobei gleichzeitig eine verlässliche Messung und Prüfung der einzelnen Bestandteil sowie der Kraftcharakteristik der Reibungskupplung ermöglicht ist.
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Dies wird erfindungsgemäß durch eine Reibungskupplung gemäß Patentanspruch 1 gelöst, wobei die Federzunge eine in radialer Richtung länglich verlaufende sowie axial abstehende Auswölbung aufweist, welche Auswölbung sich bis zu einer radialen Innenkante der Federzunge erstreckt.
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Durch eine derartige Auswölbung wird vermieden, dass sich die Innenkanten der Federzungen in das Druckstück eingraben. Ein deutlich geringerer Verschleiß des Druckstückes ist die Folge, sodass die bewährten Funktionen, wie die Messung der Kraftcharakteristik sowie die Prüfung der einzelnen Bauteile, weiterhin durchführbar sind.
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Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
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Erstreckt sich die Auswölbung über die gesamte Länge der Federzunge hinweg, wird neben der bloßen Reibungsoptimierungsfunktion auch eine Versteifung der Federzunge mit der Auswölbung erzielt.
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Demnach ist es auch zweckmäßig, wenn sich die Auswölbung von einem in einen ringförmigen Anlagebereich der Tellerfeder übergehenden / unmittelbar an den Anlagebereich anschließenden Fußbereich der Federzungen durchgängig bis zu der Innenkante erstreckt.
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Die Auswölbung ist durch eine Prägestruktur ausgeformt.
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Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn mehrere in einer Umfangsrichtung verteilt angeordnete Federzungen jeweils mit einer Auswölbung versehen sind. Dadurch wird eine gleichmäßige Anlage des Druckstücks seitens der Tellerfeder über den Umfang hinweg gewährleistet.
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Das Druckstück weist zwei Scheibenteile auf, die an einander entgegengesetzten axialen Seiten der Tellerfeder an dieser abgestützt sind, wird die Betätigung weiter vereinfacht.
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In diesem Zusammenhang ist weiterhin von Vorteil, wenn die Reibungskupplung trocken laufend umgesetzt ist.
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Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Reibungskupplung als Motorradkupplung realisiert ist.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß eine trockene Motorradkupplung mit Kontaktstellenoptimierung an der Tellerfeder realisiert. Vorgeschlagen wird, eine Tellerfederkupplung, insbesondere in Form der trockenen Motorradkupplung, mit einer Tellerfeder, bei der sich zumindest eine Sicke über die komplette Länge der Tellerfederzunge (d. h. vom radial äußeren Rand des Tellerfederfensters (/ Lochs) bis zum radial inneren Rand der Tellerfederzungenspitze (/ Innenkante)) erstreckt. Alternativ oder zusätzlich können die Kanten mit einer Prägung versehen sein.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei der gesamte Aufbau der Reibungskupplung übersichtlich zu erkennen ist, sowie
- 2 eine perspektivische Detailansicht einer in 1 eingesetzten Tellerfeder seitens ihrer mehrere Federzungen aufweisenden radialen Innenseite, wobei die Ausformung unterschiedliche Auswölbungen an den Federzungen detailliert zu erkennen ist.
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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.
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Mit 1 ist eine erfindungsgemäße Reibungskupplung 1 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die Reibungskupplung 1 ist als trockene / trocken laufende Reibungskupplung 1 realisiert. Die Reibungskupplung 1 ist im Betrieb in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, hier eines Motorrades, eingesetzt. Die Reibungskupplung 1 dient auf typische Weise zum Abkoppeln / Verbinden einer Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine mit einer Eingangswelle eines Getriebes.
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Die folglich als Motorradkupplung umgesetzte Reibungskupplung 1 weist auf typische Weise einen gehäusefesten Deckel 2 auf. Eine Tellerfeder 5 ist relativ zu diesem Deckel 2 verschwenkbar an dem Deckel 2 aufgenommen. Die Tellerfeder 5 wirkt wiederum verschiebend (entlang einer zentralen Drehachse 3) auf eine Anpressplatte 4 der Reibungskupplung 1 ein. Die Tellerfeder 5 dient auf übliche Weise in Abhängigkeit ihrer Schwenkposition zum Verschieben der Anpressplatte 4 von ihrer einer geschlossenen Stellung der Reibungskupplung 1 entsprechenden ersten Stellung hin zu ihrer einer geöffneten Stellung der Reibungskupplung 1 entsprechenden zweiten Stellung. Die Tellerfeder 5 weist radial außen einen ringförmigen Anlagebereich 12 auf, der an einer entsprechenden Erhebung 16 der Anpressplatte 4 angedrückt ist.
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Wie unter Zusammenwirkung mit der 2 gut zu erkennen, ragen von dem ringförmigen Anlagebereich 12 mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Federzungen 6 in radialer Richtung nach innen weg. Die Federzungen 6 bilden an ihrer radialen Innenseite 7 gemeinsam eine kreisrunde Öffnung 17 (als Durchgangsloch) aus. Die Federzungen 6 ergeben sich insbesondere unter Zusammenwirkung mit mehreren in Umfangsrichtung zwischen den Federzungen 6 eingebrachten, in radialer Richtung verlaufenden Löchern 18 (in Form von Fenstern). An einem radial außen liegenden Endbereich der Löcher 18 schließt unmittelbar der ringförmige Anlagebereich 12 an. Eine Federzunge 6 geht somit mit ihrem Fußbereich 11 unmittelbar in radialer Richtung auf gleicher Höhe mit dem außen liegenden Endbereich des Lochs 18 in den Anlagebereich 12 über. Von dem Fußbereich 11 aus erstreckt sich die Federzunge 6 dann bis zu ihrer radialen Innenkante 10, die unmittelbar die radiale Innenseite 7 der Tellerfeder 5 / die Öffnung 17 mit ausbildet.
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Wie ebenfalls in Verbindung mit 1 zu erkennen, ist zu der radialen Innenseite 7 hin ein zentrales Druckstück 8 verschiebefest an der Tellerfeder 5 angebracht. Das Druckstück 8, das gesamtheitlich scheibenförmig realisiert ist, umgreift die Gesamtheit an Federzungen 6 derart in radialer Richtung von innen, dass es jede Federzunge 6 über eine gewisse radiale Distanz hinweg überdeckt / überlappt und somit in axialer Richtung verschiebefest aufnimmt. In dieser Ausführung ist das Druckstück 8 zweiteilig realisiert, wobei ein erstes Scheibenteil 14a zu einer ersten axialen Seite 15a der Tellerfeder 5 hin an dieser anliegt und ein zweites Scheibenteil 14b an einer der ersten axialen Seite 15a entgegengesetzten zweiten axialen Seite 15b an der Tellerfeder 5 anliegt. Die beiden Scheibenteile 14a und 14b sind wiederum fest miteinander verbunden. Das Druckstück 8 ist prinzipiell derart ausgebildet, dass es durch eine reine axiale Verschiebung ein Verschwenken der Tellerfeder 5 bewirkt. Auf übliche Weise kommt beim Verschwenken der Tellerfeder 5 zu einem Verkippen der Federzungen 6 relativ zum Druckstück 8, um die Reibungskupplung 1 zu betätigen.
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Erfindungsgemäß, um eine Eingrabung der Innenkanten 10 in das Material des Druckstückes 8 zu vermeiden, sind die Federzungen 6 jeweils mit mehreren axialen Auswölbungen 9 versehen. Die Auswölbungen 9 sind in dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 durch eine Sickenstruktur 13 realisiert. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich die Auswölbungen 9 als Prägestruktur zur Verfügung zu stellen.
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Die Auswölbung 9 erstreckt sich in Längsrichtung in der radialen Richtung der Reibungskupplung 1, d. h. senkrecht zur Drehachse 3. Jede Auswölbung 9 erstreckt sich über die gesamte Länge der Federzunge 6, d. h. von dem unmittelbar in den Anlagebereich 12 übergehenden Fußbereich 11 bis zu der Innenkante 10 hin. Die Auswölbung 9 weist folglich die gleiche Länge wie das als Langloch realisierte Loch 18 auf, das zur Innenseite 7 hin geöffnet ist.
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Aufgrund der Ausbildung der Auswölbung 9 durch die Sickenstruktur 13 ergibt sich eine negativ zu der Auswölbung 9 ausgeformte Vertiefung 19 zur axial gegenüberliegenden Seite der Auswölbung 9. In dieser Ausführung sind alle Federzungen 6 der Tellerfeder 5 mit einer entsprechenden Auswölbung 9 versehen, wobei es prinzipiell in weiteren Ausführungen auch möglich ist, lediglich einzelne Federzungen 6 mit dieser Auswölbung 9 zu versehen. Des Weiteren, wie aus 2 gut hervorgeht, ist die Auswölbung 9 derart umgesetzt, dass sie eine in Umfangsrichtung kontinuierlich erhöhende und reduzierende Höhe aufweist. Die Auswölbung 9 ist aufgrund ihrer Form auch alternativ als Erhebung oder Ausbauchung bezeichnet.
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Zusätzlich ist es in weiteren Ausführungen auch möglich eine Prägung zusätzlich zu der Sickenstruktur 13 einzusetzen. Auch sind die Auswölbungen 9 in einer weiteren Ausführung in einer anderen Richtung verlaufend anbringbar. Die Auswölbungen 9 unterscheiden sich dann vorzugsweise in ihrer Ausrichtung.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß eine Kontaktstelle der Tellerfeder 5 durch eine Geometrieänderung optimiert, damit die Bauteile besser abgleiten können. Die Tellerfederzunge 6 kann folgende Geometrien bzw. Optimierungen vorweisen: - Eine oder mehrere Sicken 9 (in gleich oder unterschiedliche Richtungen) längs der Tellerfederzunge 6 bis an die Spitze 10. - Eine Prägung an den Kanten 10, so dass die Tellerfeder 5 am Drückstück 8 abgleiten kann. - Auch die Kombination Sicke 9 mit Prägung ist möglich. Somit wird die Druckscheibe (Druckstück 8) mit der Tellerfederzunge 6 fixiert und kann sich während der Betätigung relativ zur Tellerfeder 5 rotatorisch bewegen. Um die relative Bewegung zu optimieren, werden scharfe Kanten verhindert, indem wie bereits erwähnt Prägungen oder Sicken eingesetzt werden. Die Reibungskupplung 1 ist vorzugsweise als trockene Einscheibenkupplung umgesetzt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reibungskupplung
- 2
- Deckel
- 3
- Drehachse
- 4
- Anpressplatte
- 5
- Tellerfeder
- 6
- Federzunge
- 7
- Innenseite
- 8
- Druckstück
- 9
- Auswölbung
- 10
- Innenkante
- 11
- Fußbereich
- 12
- Anlagebereich
- 13
- Sickenstruktur
- 14a
- erstes Scheibenteil
- 14b
- zweites Scheibenteil
- 15a
- erste Seite
- 15b
- zweite Seite
- 16
- Erhebung
- 17
- Öffnung
- 18
- Loch
- 19
- Vertiefung
