DE102021116777A1

DE102021116777A1 - Bauraumreduziertes Kupplungsaggregat

Info

Publication number: DE102021116777A1
Application number: DE102021116777.9A
Authority: DE
Inventors: Roman Weisenborn; Marc Finkenzeller
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2023-01-05

Abstract

Es ist Kupplungsaggregat (10) vorgesehen mit einem mit einer Antriebswelle über axial abstehende Befestigungsmittel (20) befestigbaren Drehschwingungsdämpfer (14), wobei der Drehschwingungsdämpfer (14) Befestigungsöffnungen (16) zur Aufnahme des jeweiligen Befestigungsmittels (20) aufweist, einer mit einer zu einem Kraftfahrzeuggetriebe führenden Ausgangswelle (12) verbindbaren Kupplungseinrichtung (44), wobei die Kupplungseinrichtung (44) eine Reibungskupplung (36) und einen über ein Betätigungselement (40) mit der Reibungskupplung (36) gekoppelten Aktor (46) aufweist, wobei der Aktor (46) einen relativ zu einem Aktorgehäuse (50) auf die Befestigungsöffnungen (16) zu axial ausfahrbaren Kolben (52) zur Verlagerung des Betätigungselements (40) aufweist, und wobei zwischen dem Kolben (52) und einen das Aktorgehäuse (50) mit der Reibungskupplung (36) verbindenden Deckel (48) ein Dichtblech (60) zum Zurückhalten von Schmutz eingespannt ist. Durch die in das Dichtblech (60) verlagerte Abstreiffunktion und den dadurch erreichten geringeren axialen Bauraumbedarf des Aktorgehäuses (50) ist ein schwingungsgedämpftes Kupplungsaggregat (10) mit einem geringen axialen Bauraum ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat, mit dessen Hilfe eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors drehschwingungsgedämpft mit einem Kraftfahrzeuggetriebe bauraumsparend gekoppelt werden kann.
Aus DE 10 2019 130 586 A1 ist ein schwingungsgedämpftes Kupplungsaggregat für einen Antriebstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem axial versetzt zu einer motorseitigen Kurbelwellenverschraubung ein hydraulisch betätigbarer Aktor zur Betätigung einer Reibungskupplung getriebeseitig vorgesehen ist, wobei ein über eine Dichtung und einen Abstreifring abgedichteter Kolben des Aktors von der Kurbelwellenverschraubung weg ausfahrbar ist.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis den axialen Bauraum eines schwingungsgedämpften Kupplungsaggregats zu reduzieren.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein schwingungsgedämpftes Kupplungsaggregat mit einem geringen axialen Bauraum ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Kupplungsaggregat 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.
Eine Ausführungsform betrifft ein Kupplungsaggregat zum Kuppeln eines Kraftfahrzeugmotors mit einem Kraftfahrzeuggetriebe, mit einem mit einer Antriebswelle über axial abstehende Befestigungsmittel befestigbaren Drehschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehungleichförmigkeiten in einem über die Antriebswelle eingeleiteten Drehmoment, wobei der Drehschwingungsdämpfer Befestigungsöffnungen zur Aufnahme des jeweiligen Befestigungsmittels aufweist, einer mit einer zu einem Kraftfahrzeuggetriebe führenden Ausgangswelle verbindbaren Kupplungseinrichtung zum wahlweisen Kuppeln des Drehschwingungsdämpfers mit der Ausgangswelle, wobei die Kupplungseinrichtung eine Reibungskupplung und einen über ein Betätigungselement, insbesondere Hebelfeder, mit der Reibungskupplung gekoppelten Aktor zur Betätigung der Reibungskupplung aufweist, wobei der Aktor einen relativ zu einem Aktorgehäuse auf die Befestigungsöffnungen zu axial ausfahrbaren Kolben zur Verlagerung des Betätigungselements aufweist, und wobei zwischen dem Kolben und einen das Aktorgehäuse mit der Reibungskupplung verbindenden Deckel ein Dichtblech zum Zurückhalten von Schmutz eingespannt ist.
Die Funktion eines ansonsten in dem Aktorgehäuse vorgesehenen Abstreifrings kann durch das Dichtblech übernommen werden. Da ein Abstreifring eingespart ist, ist es möglich das Aktorgehäuse in axialer Richtung kürzer auszugestalten. Durch die in das Dichtblech verlagerte Abstreiffunktion und den dadurch erreichten geringeren axialen Bauraumbedarf des Aktorgehäuses ist ein schwingungsgedämpftes Kupplungsaggregat mit einem geringen axialen Bauraum ermöglicht.
Hierbei ist es möglich, dass das Dichtblech eine geringere axiale Erstreckung als der ansonsten in dem Aktorgehäuse vorgesehene Abstreifring aufweist. Zudem kann die Funktion Schmutz zurückzuhalten und ein Eindringen von Schmutz in einen von dem Kolben und dem Aktorgehäuse begrenzten Druckraum beziehungsweise eine Beeinträchtigung von Dichtflächen einer den Betätigungsdruck des Aktors ertragenden und den Druckraum abdichtenden Dichtung zu vermeiden von dem Aktorgehäuse weg radial verlagert werden. Dadurch ist es insbesondere möglich den Aktor in einem gemeinsamen Radiusbereich mit den zur Befestigung mit der Motorwelle vorgesehenen Befestigungsmittel vorzusehen, ohne dass der Kolben im maximal ausgefahrenen Zustand an dem Befestigungsmittel anschlagen kann. Vorzugsweise ist das Dichtblech vollständig radial außerhalb des Befestigungsmittels und/oder der Befestigungsöffnungen vorgesehen. Die Abstreiffunktion eines Abstreifrings kann mit Hilfe des Dichtungsblechs in einem Radiusbereich vorgesehen sein, der einen für den Kolben benötigten Bauraum entlang seines Verlagerungswegs in axialer Richtung nicht beeinträchtig und nicht limitiert. Dadurch ist es möglich den Verlagerungsweg des Kolbens zu verlängern, ohne dass der Kolben in der maximal ausgefahrenen Stellung an dem Befestigungsmittel anschlägt Durch den verlängerten Verlagerungsweg des Kolbens kann ein entsprechend größerer Betätigungsweg einer axial verlagerbaren Anpressplatte zu einer feststehenden Gegenplatte, zwischen denen eine Kupplungsscheibe reibschlüssig verpresst werden kann, erreicht werden, so dass für die Kupplungseinrichtung ein größerer Verschleißbereich vorgesehen und eine längere Lebensdauer erreicht werden kann. Zudem ist es möglich das Befestigungsmittel in einem stärkeren Ausmaß in das Innere des Kupplungsaggregats hinein abstehen zu lassen. Beispielsweise kann als Befestigungsmittel eine Schraube mit einem vergleichsweise langen Schraubenkopf verwendet werden. Mit Hilfe eines derartigen Befestigungsmittels können auf einem vergleichsweise geringen Radius bauraumsparend besonders hohe Drehmomente zwischen der Antriebswelle und den Drehschwingungsdämpfer ausgetauscht werden, so dass die Lebensdauer und Betriebssicherheit der Verbindung mit der Antriebswelle auch bei hohen Drehmomentstößen („Impacts“) und/oder einem besonders hohen maximalen Nenndrehmoment gegeben ist.
Der Drehschwingungsdämpfer ist insbesondere über eine lösbare Verbindung mit der Kupplungseinrichtung verbunden. Die lösbare Verbindung ist vorzugsweise durch eine Relativbewegung des Drehschwingungsdämpfer zu der Kupplungseinrichtung in axialer Richtung lösbar. Der Drehschwingungsdämpfer kann dadurch mit der Antriebswelle und/oder die Kupplungseinrichtung mit der Ausgangswelle vormontiert sein, wenn das Kupplungsaggregat bei der Montage zusammengesetzt wird. Beispielsweise ist die lösbare Verbindung als Steckverzahnung ausgebildet, die vorzugsweise in Umfangsrichtung mit Hilfe eines Federelements vorgespannt ist. Besonders bevorzugt ist die lösbare Verbindung radial außerhalb zu den Befestigungsöffnungen und/oder der Befestigungsmittel ausgebildet. Zudem kann das Befestigungsmittel beispielsweise einen radial inneren Teil eines Lagers, insbesondere Radialgleitlagers, über einen nach radial innen abstehenden Durchgangsöffnungen für die Befestigungsmittel aufweisenden Befestigungsring zusammen mit dem Drehschwingungsdämpfer mit der Antriebswelle befestigen. Über das Lager kann eine Ausgangsseite des Drehschwingungsdämpfers gelagert und/oder zentriert werden. Der Drehschwingungsdämpfer kann insbesondere ein Zweimassenschwungrad und/oder ein Fliehkraftpendel aufweisen.
Das Zweimassenschwungrad des Drehschwingungsdämpfer kann eine mit der Antriebswelle verbindbare Primärmasse und eine über ein, insbesondere als Bogenfeder ausgestaltetes, Energiespeicherelement angekoppeltes begrenzt verdrehbare Sekundärmasse aufweisen. In einem Zugbetrieb kann das von einem Kraftfahrzeugmotor kommende Drehmoment in die Primärmasse eingeleitet werden, während in einem Schubbetrieb das von dem Antriebsstrang kommende Drehmoment in die Sekundärmasse eingeleitet werden kann, wobei auch der umgekehrte Einbau möglich ist, bei dem in einem Zugbetrieb das von dem Kraftfahrzeugmotor kommende Drehmoment in die Sekundärmasse eingeleitet werden kann, während in einem Schubbetrieb das von dem Antriebsstrang kommende Drehmoment in die Primärmasse eingeleitet werden kann. Die Primärmasse und die über das insbesondere als Bogenfeder ausgestaltete Energiespeicherelement an die Primärmasse begrenzt verdrehbar angekoppelte Sekundärmasse können ein Masse-Feder-System ausbilden, das in einem bestimmten Frequenzbereich Drehungleichförmigkeiten in der Drehzahl und in dem Drehmoment der von einem Kraftfahrzeugmotor erzeugten Antriebsleistung dämpfen kann. Hierbei können das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse sowie die Federkennlinie des Energiespeicherelements derart ausgewählt sein, dass Schwingungen im Frequenzbereich der dominierenden Motorordnungen des Kraftfahrzeugmotors gedämpft werden können. Das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse kann insbesondere durch eine angebrachte Zusatzmasse beeinflusst werden. Die Primärmasse kann eine Scheibe aufweisen, mit welcher ein Deckel verbunden sein kann, wodurch ein im Wesentlichen ringförmiger Aufnahmeraum für das Energiespeicherelement begrenzt sein kann. Die Primärmasse kann beispielsweise über in den Aufnahmeraum hinein abstehende Einprägungen tangential an dem Energiespeicherelement anschlagen. In den Aufnahmeraum kann ein Ausgangsflansch der Sekundärmasse hineinragen, der an dem gegenüberliegenden Ende des Energiespeicherelements tangential anschlagen kann. Der Aufnahmeraum kann über an der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse angreifende Dichteinrichtungen abgedichtet werden, so dass ein im Aufnahmeraum vorgesehenes Schmiermittel zur Schmierung des unter Fliehkrafteinfluss nach radial außen getriebenen Energiespeicherelements nicht austreten und/oder nicht durch Schmutz verunreinigt werden kann.
Das Fliehkraftpendel kann einen am Antriebsstrang angekoppelten Trägerflansch und mindestens eine relativ zum Trägerflansch pendelbar geführte Pendelmasse aufweisen, um ein einer Drehungleichförmigkeit entgegengerichtetes Rückstellmoment zu erzeugen. Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die neutrale Mittellage („Nulllage“) der Pendelmasse ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pendelmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendelmasse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangential und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstellkraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre „Nulllage“ bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwankungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere eine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbundene Schwungscheibe, einwirkt und dort ein Gegenmoment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingeleiteten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten innen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf, in denen ein, insbesondere als Laufrolle ausgestaltetes, Koppelelement geführt sein kann. Vorzugsweise sind mindestens zwei Koppelelemente vorgesehen, die jeweils an einer Laufbahn des Trägerflanschs und einer Pendelbahn der Pendelmasse geführt sind. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Vorzugsweise sind mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an dem Trägerflansch geführt. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, ausgelegt. Vorzugsweise sind das Fliehkraftpendel und das Zweimassenschwungrad für unterschiedliche zu dämpfende Frequenzbereiche ausgelegt. Die Pendelmasse kann kostengünstig durch ein Paket aufeinander gestapelter und miteinander verbundener Pendelbleche hergestellt sein, wobei insbesondere die vorzugsweise identisch geformten Pendelbleche durch Stanzen aus einem Metallblech hergestellt sein können. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise sind zwei über insbesondere als Abstandsbolzen ausgestaltete Bolzen oder Niete miteinander verbundene Pendelmassen vorgesehen, zwischen denen in axialer Richtung des Drehschwingungsdämpfers der Trägerflansch positioniert ist. Alternativ können zwei, insbesondere im Wesentlichen Y-förmig miteinander verbundene, Flanschteile des Trägerflanschs vorgesehen sein, zwischen denen die Pendelmasse positioniert ist.
Das Dichtblech kann gerade ausgeführte Anlagebereiche aufweisen, so dass ein im Wesentlichen linienförmiger Kontakt mit einer entsprechend hohen Flächenpressung an dem Kolben und dem Deckel und einer entsprechend hohen Dichtwirkung erreicht werden kann. Alternativ dann das Dichtblech gerundet ausgeführte Anlagebereiche aufweisen, die bei einer ausreichenden Dichtwirkung bei einer axialen Verlagerung des Kolbens an ihren jeweiligen Gegenfläche abrollen können. Es ist auch möglich einen der Anlagebereiche gerade und den anderen Anlagebereich gerundet auszuführen.
Das Dichtblech kann insbesondere auf eine im Wesentlichen ringförmigen Blech beruhen. Insbesondere verläuft das Dichtblech von dem Kolben nach radial außen bis zum Deckel, so dass ein Anlagebereich des Dichtblechs mit dem Kolben radial innerhalb zu einem Anlagebereich des Dichtblechs mit dem Deckel vorgesehen ist und insbesondere der axiale Bauraumbedarf gering gehalten werden kann. Alternativ verläuft das Dichtblech von dem Kolben nach radial innen bis zum Deckel, so dass ein Anlagebereich des Dichtblechs mit dem Kolben radial außerhalb zu einem Anlagebereich des Dichtblechs mit dem Deckel vorgesehen ist und insbesondere der radial Bauraumbedarf gering gehalten werden kann.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Dichtblech über einen gesamten Verlagerungsweg des Kolbens zwischen einer maximal eingefahren Stellung und einer maximal ausgefahrenen Stellung mit einer Federkraft an dem Kolben und an dem Deckel, insbesondere direkt kontaktierend, angreift. Das Dichtblech kann in axialer Richtung elastisch verformt werden und dadurch eine Federkraft bereitstellen. Die Federkraft ist hierbei derart bemessen, dass die an dem Kolben und an dem Deckel angreifende Federkraft über den gesamten Verlagerungsweg groß genug ist, um in der Art eines Abstreifrings Schmutz zurückzuhalten. Das Dichtblech kann beispielsweise aus Stahl, Kunststoff, einem insbesondere Stahl und Kunststoff aufweisenden Verbundstoff oder einem Elastomer hergestellt sein.
Vorzugsweise ist das Dichtblech als Tellerfeder ausgestaltet. Dadurch kann das Dichtblech über einen ausreichend großen axialen Verlagerungsweg des Kolbens eine zum Abweisen von Schmutz ausreichende Anpresskraft auf den Kolben und den Deckel ausüben. Insbesondere kann das als Tellerfeder ausgestaltete Dichtblech bei einer axialen Verlagerung des Kolbens zwischen seinen axialen Endstellungen durchgedrückt werden.
Besonders bevorzugt ist ein erster Angriffspunkt des Dichtblechs an dem Kolben in einer maximal eingefahren Stellung des Kolbens von den Befestigungsöffnungen in axialer Richtung weiter entfernt als ein zweiter Angriffspunkt des Dichtblechs an dem Deckel positioniert, wobei der erste Angriffspunkt in einer maximal ausgefahren Stellung des Kolbens in axialer Richtung näher an den Befestigungsöffnungen als ein zweiter Angriffspunkt positioniert ist. Der, insbesondere in Umfangsrichtung durchgängig kontaktierend verlaufende, zweite Angriffspunkt kann im Wesentlichen unbeweglich an dem Deckel ausgebildet sein. Der, insbesondere in Umfangsrichtung durchgängig kontaktierend verlaufende, erste Angriffspunkt kann zusammen mit dem Kolben axial verlagert werden. Sowohl wenn der Kolben ausgefahren wird als auch wenn der Kolben eingefahren wird, kann der erste Angriffspunkt während der Bewegung des Kolbens die Axialposition des zweiten Angriffspunkts passieren. Insbesondere kann die axiale Bewegung des ersten Angriffspunkts um die Position des zweiten Angriffspunkts oszillieren. Der axiale Bauraumbedarf kann dadurch gering gehalten werden und/oder in den Endlagen des Kolbens eine vergleichbar hohe von dem Dichtblech aufgebrachte Anpresskraft bereitstellen.
Insbesondere verläuft der Deckel von dem Aktorgehäuse zu der Reibungskupplung zu den Befestigungsöffnungen hin abgekröpft. Der axiale Bauraumbedarf des Kupplungsaggregats radial außerhalb des Aktors kann dadurch gering gehalten werden. Das Dichtblech kann sich an dem zu den Befestigungsöffnungen hin abgekröpften Bereich abstützen, so dass der zur Verfügung stehende Bauraum von dem Dichtblech kompakt genutzt werden kann. Gleichzeitig können die Angriffspunkte des Dichtblechs weit genug in radialer Richtung zueinander beabstandet vorgesehen sein, dass über den axialen Verlagerungsweg des Kolbens bei der gegebenen Elastizität des Dichtblechs eine ausreichend hohe Anpresskraft aufrechterhalten werden kann.
Vorzugsweise ist der Kolben zumindest teilweise in einem gemeinsamen Radiusbereich mit den Befestigungsöffnungen vorgesehen. Durch die Verlagerung der Abstreiffunktion nach radial außen mit Hilfe des Dichtblechs kann das Aktorgehäuse in axialer Richtung so kurz gebaut werden, dass der Kolben und die Befestigungsmittel in axialer Richtung betrachtet sich zumindest teilweise überlappen können. Es ist dadurch nicht erforderlich den Aktor auf größeren Radius vorzusehen, um ein Anstoßen des Kolbens an dem Befestigungsmittel zu vermeiden. Die Kosten für den Aktor sowie der Bauraumbedarf für den Aktor können dadurch gering gehalten werden.
Besonders bevorzugt weist der Kolben an einem von den Befestigungsöffnungen weg weisenden axialen Endbereich einen nach radial außen abstehenden Kragen zur Einleitung einer Betätigungskraft des Kolbens in das Betätigungselement auf, wobei das Dichtblech an dem Kragen abgestützt ist. Durch den nach radial außen abstehenden Kragen kann das Dichtblech auf einem vergleichsweise großen Radius positioniert werden. Vorzugsweise ist das Dichtblech vollständig radial außerhalb des Befestigungsmittels und/oder der Befestigungsöffnungen vorgesehen. Dadurch ist es möglich, dass der axiale Bauraumbedarf des Kupplungsaggregats nur durch den von der Antriebswelle abstehenden Teil des Befestigungsmittels, des axialen Verlagerungswegs des Kolbens und der axialen Erstreckung des Aktorgehäuse bedingt ist, wobei das Kolbengehäuse aufgrund der Verlagerung der Abstreiffunktion nach radial außen besonders kurz in axialer Richtung bauen kann. Die axiale Erstreckung des Kupplungsaggregats ist dadurch nicht durch die Bereitstellung einer Abstreiffunktion zum Zurückhalten von Schmutz bedingt, wie dies bei einem axial neben einem Dichtelement in dem Kupplungsaggregats vorgesehenen Abstreifring der Fall wäre.
Insbesondere ist zwischen dem Kolben und einer radial äußeren Außenseite des Aktorgehäuses nur genau ein separates Dichtelement vorgesehen, wobei das Dichtelement gegen ein Austreten eines Betätigungsmediums aus einem von dem Aktorgehäuse und dem Kolben begrenzten Druckraum abdichtet. Das Dichtelement ist beispielsweise als O-Ring, Radialwellendichtring oder Ähnliches ausgestaltet. Das Dichtelement weist insbesondere ein elastomeres Material auf, das an einer relativ bewegbaren Gegenfläche eine ausreichend hohe Dichtwirkung bereitstellt, dass bei einem maximal vorgesehen Druck im Druckraum eher kein Betätigungsmedium austreten kann. Der Druckraum kann grundsätzlich pneumatisch oder hydraulisch mit einem Druck beaufschlagt werden. Vorzugsweise ist das Betätigungsmedium eine im Wesentlichen inkompressible Flüssigkeit, beispielsweise Öl.
Vorzugsweise weist der Deckel eine Ausgangsöffnung zur Abfuhr von leckendem Betätigungsmedium und/oder Schmutz auf. Falls etwas von dem in den Druckraum geförderten Betätigungsmedium aus den Druckraum herauslecken sollte, kann insbesondere das Betätigungsmedium zwischen dem Dichtblech und dem Deckel zurückgehalten werden. Eine aus dem Druckraum stammende Leckage kann dann über die Ausgangsöffnung des Deckels nach außen geführt werden, so dass das Betätigungsmedium nicht in Kontakt mit der Reibungskupplung gelangen kann und das Betätigungsmedium nicht die Reibungseigenschaften der Reibungskupplung nachteilig beeinflussen kann.
Besonders bevorzugt ist die Ausgangswelle drehfest mit dem Aktorgehäuse verbunden, wobei insbesondere die Ausgangswelle einen Betätigungskanal zur Kommunikation mit einem von dem Aktorgehäuse und dem Kolben begrenzten Druckraum aufweist, wobei zwischen dem Kolben und der Ausgangswelle ein weiteres Dichtblech zum Zurückhalten von Schmutz eingespannt ist. Die Ausgangswelle kann beispielsweise einen zum Kolben zu den Befestigungsöffnungen hin versetzt positionierten Sicherungsring oder Absatz aufweisen, an dem sich das weitere Dichtblech axial abstützen kann. Das weitere Dichtblech kann im Wesentlichen analog wie vorstehend anhand des Dichtblechs beschrieben aus- und weitergebildet sein, wobei sich das weitere Dichtblech abweichend zum Dichtblech nicht an dem Deckel, sondern an der Ausgangswelle abstützt. Der axiale Bauraumbedarf des Aktors, insbesondere des Aktorgehäuses kann dadurch weiter reduziert werden. Vorzugsweise ist das weitere Dichtblech, insbesondere vollständig, radial innerhalb zu den Befestigungsöffnungen und/oder zu den Befestigungsmitteln vorgesehen.
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 Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Kupplungsaggregats,
2: eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Kupplungsaggregats,
3: eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Dichtblechs für das Kupplungsaggregat aus 1 und 2 und
4: eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Dichtblechs für das Kupplungsaggregat aus 1 und 2.

Das in 1 dargestellte Kupplungsaggregat 10 kann in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verwendet werden, beispielsweise um eine Motorwelle eines insbesondere als Verbrennungsmotor ausgestalteten Kraftfahrzeugmotors mit einer zu einem Kraftfahrzeuggetriebe führenden Ausgangswelle 12 wahlweise zu koppeln. Das Kupplungsaggregat 10 weist einen als Zweimassenschwungrad ausgebildeten Drehschwingungsdämpfer 14 auf. Der Drehschwingungsdämpfer 14 weist eine Befestigungsöffnungen 16 aufweisende Primärmasse 18 auf, die mit Hilfe von als Schrauben ausgestalteten Befestigungsmitteln 20 mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors direkt oder indirekt verschraubt werden kann. Die Primärmasse 18 ist über ein als Bogenfeder ausgestaltete Energiespeicherelement 22 mit einer begrenzt relativ zu der Primärmasse 18 verdrehbaren Sekundärmasse 24 gekoppelt, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Ausgangsflansch ausgebildet ist und mit einer Nabe 26 befestigt, insbesondere vernietet, ist. Die als Ausgangsflansch ausgebildete Sekundärmasse 24 kann insbesondere mit einem Fliehkraftpendel verbunden sein oder sogar einen Trägerflansch des Fliehkraftpendels ausbilden. Das Energiespeicherelement ist in einem abgedichteten Aufnahmeraum 28 aufgenommen und kann insbesondere mit Hilfe eines Schmiermittels, insbesondere Schmierfett, geschmiert sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine im Querschnitt winkelige Deckscheibe 30 durch das Befestigungsmittel 20 befestigt, an dem sich die Nabe 26 über ein als Gleitlager ausgestaltetes Lager 30 abstützt. Die Sekundärmasse 24 ist dadurch an der Primärmasse 18 gelagert und/oder zentriert.
Die Nabe 26 ist über eine als Steckverzahnung 32 ausgestaltete lösbare Verbindung mit einer Kupplungsscheibe 34 einer Reibungskupplung 36 drehfest verbunden. Die Reibungskupplung 36 weist eine axial verlagerbare Anpressplatte 38 auf, die von einem als Hebelfeder ausgestalteten Betätigungselement 40 zwischen einer mit gestrichelten Linien dargestellten geöffneten Stellung und einer mit durchgezogenen Linien dargestellten geschlossenen Stellung relativ zu einer axial feststehenden Gegenplatte 42 verlagert werden kann. Die Anpressplatte 38 kann von einer mit der Anpressplatte 38 und der Gegenplatte verbundenen Rückstellfeder 43 bei einer nicht eingeleiteten Betätigungskraft in eine definierte Ausgangslage bewegt werden, die beispielsweise der geöffneten Stellung entspricht („normally open“).
Die Reibungskupplung 36 ist Teil einer Kupplungseinrichtung 44, die neben der Reibungskupplung 36 auch einen, insbesondere hydraulisch betätigbaren, Aktor 46 und einen den Aktor 46 mit der Reibungskupplung 36 drehfest befestigenden Deckel 48 aufweist. Die Gegenplatte 42 der Reibungskupplung 36 kann in axialer Richtung, insbesondere über einen Sicherungsring, an dem Deckel 48 abgestützt sein. Das insbesondere als Tellerfeder ausgestaltete Betätigungselement 40 kann über einen in Umfangsrichtung ringförmig verlaufenden Schwenkpunkt schwenkbar an dem Deckel 48 abgestützt sein, wobei die Hebelwirkung und Übersetzung des Betätigungselement 40 durch eine beim Verschwenken erfolgenden Änderung der Konizität des Betätigungselement 40 realisiert werden kann. Der Aktor 46 weist ein feststehendes Aktorgehäuse 50 auf, das mit dem Deckel 48 verschweißt ist. An dem Aktorgehäuse 50 ist ein im Querschnitt U-förmiger Kolben 52 axial geführt. Zwischen dem Aktorgehäuse 50 und dem Kolben 52 ist ein Druckraum 54 vorgesehen, der mit einem in der Ausgangswelle 12 ausgebildeten Betätigungskanal 56 kommuniziert. Über den Betätigungskanal 56 kann ein Betätigungsmedium, insbesondere Öl, dem Druckraum 54 zugeführt werden, um einen Betätigungsdruck aufzubauen. Insbesondere ist der Kolben 52 über genau ein radial außerhalb zum Druckraum 54 und/oder genau ein radial innerhalb zum Druckraum 54 vorgesehenes Dichtelement 58 an dem Aktorgehäuse 50 gegenüber dem Druckraum 54 abgedichtet. Ein Abstreifring am radial äußeren Rand des Aktorgehäuses 50 zum Zurückhalten von Schmutz ist nicht vorgesehen, sondern durch ein Dichtblech 60 ersetzt, das radial außerhalb zum Aktorgehäuse 50, insbesondere zu dem Aktorgehäuse 50 nach radial außen beabstandet, vorgesehen ist. Das Dichtblech 60 ist radial außen an einem zu den Befestigungsöffnungen 16 hin abgekröpft verlaufenden Teilbereich des Deckels 48 abgestützt. Radial innen ist das Dichtblech 60 an einem nach radial außen von dem übrigen Kolben 42 abstehenden Kragen 62 axial abgestützt. Das Dichtblech 60 kann zwischen dem Deckel 48 und dem Kolben 52 verspannt und elastisch verformt sein, so dass das Dichtblech 60 mit einer gewissen Anpresskraft gegen den Deckel 48 und den Kolben 52 drückt. Dadurch kann das Dichtblech die Funktion des eingesparten Abstreifrings übernehmen und einen Schmutzeintrag an dem Dichtblech 60 vorbei an das Dichtelement 58 verhindern.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform des Kupplungsaggregats 10 ist im Vergleich zu der in 1 dargestellten Ausführungsform des Kupplungsaggregats 10 das Dichtblech 60 nicht radial außerhalb zu einer Kontaktstelle mit dem Kragen 62, sondern radial innerhalb zu der Kontaktstelle mit dem Kragen 62 an dem Deckel 48 abgestützt und verspannt. Dadurch kann das Dichtblech 60 bei der Montage einfach auf dem Aktorgehäuse 50 aufgefädelt und zentriert werden.
Wie in 3 am Beispiel des in 2 dargestellten Kupplungsaggregats 10 gezeigt ist, kann das Dichtblech 60 einen im Wesentlichen ebenen Verlauf mit geraden Endbereichen aufweisen. Alternativ kann das Dichtblech 60 wie in 4 am Beispiel des in 2 dargestellten Kupplungsaggregats 10 gezeigt gerundete Endbereiche aufweisen, die ein einfaches Abrollen an dem Kolben 52 und dem Deckel 48 ermöglichen.
Bezugszeichenliste

10: Kupplungsaggregat
12: Ausgangswelle
14: Drehschwingungsdämpfer
16: Befestigungsöffnung
18: Primärmasse
20: Befestigungsmittel
22: Energiespeicherelement
24: Sekundärmasse
26: Nabe
28: Aufnahmeraum
30: Lager
32: Steckverzahnung
34: Kupplungsscheibe
36: Reibungskupplung
38: Anpressplatte
40: Betätigungselement
42: Gegenplatte
43: Rückstellfeder
44: Kupplungseinrichtung
46: Aktor
48: Deckel
50: Aktorgehäuse
52: Kolben
54: Druckraum
56: Betätigungskanal
58: Dichtelement
60: Dichtblech
62: Kragen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019130586 A1 [0002]

Claims

Kupplungsaggregat zum Kuppeln eines Kraftfahrzeugmotors mit einem Kraftfahrzeuggetriebe, mit einem mit einer Antriebswelle über axial abstehende Befestigungsmittel (20) befestigbaren Drehschwingungsdämpfer (14) zur Dämpfung von Drehungleichförmigkeiten in einem über die Antriebswelle eingeleiteten Drehmoment, wobei der Drehschwingungsdämpfer (14) Befestigungsöffnungen (16) zur Aufnahme des jeweiligen Befestigungsmittels (20) aufweist, einer mit einer zu einem Kraftfahrzeuggetriebe führenden Ausgangswelle (12) verbindbaren Kupplungseinrichtung (44) zum wahlweisen Kuppeln des Drehschwingungsdämpfers (14) mit der Ausgangswelle (12), wobei die Kupplungseinrichtung (44) eine Reibungskupplung (36) und einen über ein Betätigungselement (40), insbesondere Hebelfeder, mit der Reibungskupplung (36) gekoppelten Aktor (46) zur Betätigung der Reibungskupplung (36) aufweist, wobei der Aktor (46) einen relativ zu einem Aktorgehäuse (50) auf die Befestigungsöffnungen (16) zu axial ausfahrbaren Kolben (52) zur Verlagerung des Betätigungselements (40) aufweist, und wobei zwischen dem Kolben (52) und einen das Aktorgehäuse (50) mit der Reibungskupplung (36) verbindenden Deckel (48) ein Dichtblech (60) zum Zurückhalten von Schmutz eingespannt ist.
Kupplungsaggregat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtblech (60) über einen gesamten Verlagerungsweg des Kolbens (52) zwischen einer maximal eingefahren Stellung und einer maximal ausgefahrenen Stellung mit einer Federkraft an dem Kolben (52) und an dem Deckel (48), insbesondere direkt kontaktierend, angreift.
Kupplungsaggregat nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtblech (60) als Tellerfeder ausgestaltet ist.
Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Angriffspunkt des Dichtblechs (60) an dem Kolben (52) in einer maximal eingefahren Stellung des Kolbens (52) von den Befestigungsöffnungen (16) in axialer Richtung weiter entfernt als ein zweiter Angriffspunkt des Dichtblechs (60) an dem Deckel (48) positioniert ist, wobei der erste Angriffspunkt in einer maximal ausgefahren Stellung des Kolbens (52) in axialer Richtung näher an den Befestigungsöffnungen (16) als ein zweiter Angriffspunkt positioniert ist.
Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (48) von dem Aktorgehäuse (50) zu der Reibungskupplung (36) zu den Befestigungsöffnungen (12) hin abgekröpft verläuft.
Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (52) zumindest teilweise in einem gemeinsamen Radiusbereich mit den Befestigungsöffnungen (16) vorgesehen ist.
Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (52) an einem von den Befestigungsöffnungen (16) weg weisenden axialen Endbereich einen nach radial außen abstehenden Kragen (62) zur Einleitung einer Betätigungskraft des Kolbens (52) in das Betätigungselement (40) aufweist, wobei das Dichtblech (60) an dem Kragen (62) abgestützt ist.
Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kolben (52) und einer radial äußeren Außenseite des Aktorgehäuses (50) nur genau ein separates Dichtelement (58) vorgesehen ist, wobei das Dichtelement (58) gegen ein Austreten eines Betätigungsmediums aus einem von dem Aktorgehäuse (50) und dem Kolben (52) begrenzten Druckraum (54) abdichtet.
Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (48) eine Ausgangsöffnung zur Abfuhr von leckendem Betätigungsmedium und/oder Schmutz aufweist.
Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangswelle (12) drehfest mit dem Aktorgehäuse (50) verbunden ist, wobei insbesondere die Ausgangswelle (12) einen Betätigungskanal (56) zur Kommunikation mit einem von dem Aktorgehäuse (50) und dem Kolben (52) begrenzten Druckraum (54) aufweist, wobei zwischen dem Kolben (52) und der Ausgangswelle (12) ein weiteres Dichtblech zum Zurückhalten von Schmutz eingespannt ist.