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Die Erfindung betrifft eine Anpressplattenanordnung für eine um eine Rotationsachse RA drehbare Trockenkupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Kupplungsdeckel, einem Tellerfederelement mit einer Mehrzahl radial nach innen zeigenden und umfänglich angeordneten Federlaschen, einem mit dem Tellerfederelement in einer Wirkverbindung stehender Anpressring, um über den Anpressring eine Kupplungsreibscheibe gegen eine Druckplatte des Antriebsstrangs zu beaufschlagen, wobei ein Umfangsbereich des Tellerfederelements mit einem Innenumfangsbereich des Kupplungsdeckels umfänglich verbunden ist, und einem Druckring, der von der der Kupplungsreibscheibe zugewandten Seite in einem zentralen Durchgang des Tellerfederelements einsitzt.
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Bei Reibscheibenkupplungen, auch Trockenkupplungen genannt, werden im Hinblick auf die Betätigung die gedrückte Ausführung und die gezogene Ausführung unterschieden. Eine Reibscheibenkupplung in gezogener Ausführung zeigt beispielsweise die
DE 2011 101 630 B4 . Bei einer Reibscheibenkupplung ist eine Reibbelagsscheibe zwischen dem Schwungrad eines Antriebsmotors und einer ringförmigen Andrückplattenanordnung abgeordnet. Die Andrückplattenanordnung kann auch als Kupplungsautomat bezeichnet werden. Die Reibbelagsscheibe ist drehfest mit einen Eingangswelle beispielsweise eines nachfolgenden Schaltgetriebes verbunden. In einem unbetätigten Zustand wird die Reibbelagsscheibe zwischen dem Schwungrad und dem Kupplungsautomaten verdrehfest geklemmt, so dass ein Antriebsmoment von dem Antriebsmotor auf die Getriebeeingangswelle übertragen werden kann. Die Anpressplattenanordnung besteht im Wesentlichen aus einem Tellerfederelement, auch Membranfeder genannt, einem Anpressring und einem Kupplungsdeckel, wobei diese konzentrisch zueinander angeordnet sind. Das Tellerfederelement wirkt mittelbar über den Anpressring auf die Reibbelagsscheibe. Das Tellerfederelement und der Kupplungsdeckel sind über mehrere umfänglich angeordnete Verbindungselemente miteinander verbunden, was auch als Tellerfederklemmung bezeichnet wird. Bei der gezogenen Ausführung der Reibscheibenkupplung ist die Position der Verbindungselemente derart getroffen, dass sie in einem Außenumfangsbereich des Tellerfederelements und in einem Innenumfangsbereich des Kupplungsdeckels liegen und die Beaufschlagung des Anpressrings radial innerhalb dieser beiden Umfangsbereiche erfolgt. Eine Betätigung, also ein Freistellen der Reibbelagsscheibe zwischen dem Schwungrad und dem Anpressring, erfolgt über eine Ausrückvorrichtung, die mittelbar über einen Druckring, der in einem zentralen Durchgang des Tellerfederelements einsitzt, das Tellerfederelement beaufschlagt. Herkömmlich wird der Druckring über eine Haltespange von der Seite, entgegengesetzt zu der Einsetzrichtung, gegenüber dem Tellerfederelement gehalten. Die Haltespangen dienen in ersten Linie Transportsportzwecken und sind in ihrer Produktion relativ aufwendig, wobei diese zudem zu einer gewissen Ausschussrate neigt. Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Halterung des Druckrings gegenüber dem Tellerfederelement kostengünstiger zu machen und insbesondere die relevanten Einzelteile zu vereinfachen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine Vereinfachung der Einzelteile dieses Verbindungsbereichs ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Anpressplattenanordnung für eine um eine Rotationsachse RA drehbare Trockenkupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Kupplungsdeckel, einem Tellerfederelement mit einer Mehrzahl radial nach innen zeigenden und umfänglich angeordneten Federlaschen, einem mit dem Tellerfederelement in einer Wirkverbindung stehender Anpressring, um über den Anpressring eine Reibbelagsscheibe gegen eine Druckplatte des Antriebsstrangs zu beaufschlagen, wobei ein Umfangsbereich des Tellerfederelements mit einem Innenumfangsbereich des Kupplungsdeckels umfänglich verbunden ist, und einem Druckring, der von der der Kupplungsreibscheibe zugewandten Seite in einem zentralen Durchgang des Tellerfederelements einsitzt, wobei eine Mehrzahl an Verschraubungsschuhen vorgesehen sind und der Druckring über die Mehrzahl an Verschraubungsschuhen gegenüber inneren Enden einer Anzahl der Federlaschen gehalten ist.
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Die Ausrückvorrichtung kann zentrisch zu dem Durchgang der Tellerfederelement und zu dem Druckring angeordnet sein. Die Ausrückvorrichtung kann mechanisch oder hydraulisch betätigt sein. Die Betätigung kann automatisiert erfolgen. Die Ausrückvorrichtung kann ein Gehäuse zur Führung eines darin aufgenommenen Ringkolbens aufweisen. Der Ringkolben kann mit einem Ausrücklager zusammenwirken, um über das Ausrücklager eine axiale Stellbewegung von einer Rotationsbewegung der Reibbelagsscheibe zu entkoppelt. Bei der gezogenen Ausführung der Reibscheibenkupplung sitzt der Druckring auf der der Reibbelagsscheibe zugewandten Seite in dem zentralen Durchgang des Tellerfederelements ein. Die Betätigung bei der gezogenen Ausführung erfolgt, indem die Ausrückvorrichtung den Druckring und damit die Federlaschen des Tellerfederelements in axialer Richtung von der Reibbelagsscheibe wegbewegt. Der Kupplungsdeckel ist in axialer Richtung leicht geschüsselt ausgeformt. In dem hierdurch entstehenden Volumen kann das Tellerfederelement aufgenommen sein. Der Kupplungsdeckel ist ringförmig ausgeführt, mit einer zentrischen Öffnung. Die Öffnung des Kupplungsdeckels wird im Wesentlichen von dem Tellerfederelement abgedeckt, wobei das Tellerfederelement seinerseits den zentrischen Durchgang ausbildet, durch die die Eingangswelle des im Kraftfluss nachfolgenden Getriebes hindurchtritt.
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Die Verwendung der Verschraubungsschuhe zur Halterung des Druckrings gegenüber dem Tellerfederelement ist gegenüber den herkömmlich verwendeten Haltespangen vorteilhaft, da für die Verschraubungsschuhe Normteile bzw. Standardteile zum Einsatz kommen können. Diese eingesetzten Teile sind insbesondere einfach zu produzieren und bedürfen beispielsweise keiner eigenen Wärmebehandlung, wie Haltespangen. Die Verschraubungsschuhe sind von daher kostengünstiger. Die Montage der Verschraubungsschuhe erfordert keine weiteren Prozessschritte oder Sonderwerkzeug bzw. -vorrichtungen, sondern kann beispielsweise mit herkömmlichem und gemeinhin leicht verfügbarem Handwerkzeug erledigt werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Druckring über jeden der Verschraubungsschuhe gegenüber den inneren Enden von zwei Federlaschen gehalten. Indem ein Verschraubungsschuh zwei Federlaschen greift, ergibt sich ein besonders fester Halt. Bevorzugt werden die Federlaschen von dem Verschraubungsschuh geklemmt.
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Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der zwei Verschraubungsschuhe den Druckring jeweils gegenüber im Wesentlichen diametral gegenüberliegenden Federlaschen halten. Die Verwendung von zwei Verschraubungsschuhen ist ausreichend für die Stabilität des Druckrings gegenüber dem Tellerfederelement.
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In konkreter Ausgestaltung ist bevorzugt vorgesehen, dass der Verschraubungsschuh dreiteilig aus einem Schraubenelement, einem Mutterelement und einem Unterlegelement zusammengesetzt ist. Vorteilhaft ist es, wenn diese drei Einzelelemente derart zusammengesetzt werden, dass die drei Einzelelemente nur dann zu dem Verschraubungsschuh zusammengesetzt werden können, wenn auch alle Einzelelemente zusammengefügt werden und keines dieser Elemente fehlt. Dies bedeutet, dass die Möglichkeit einer Fehlmontage ausgeschlossen oder zumindest sehr gering ist.
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In einer bevorzugten Orientierung des Verschraubungsschuhs gegenüber dem Druckring ist vorgesehen, dass das Unterlegelement die inneren Enden von zwei benachbarten Federlaschen gegen den Druckring beaufschlagt. Hierdurch bietet sich die Möglichkeit, dass die Anlageseite des Unterlegelements konturiert ausgebildet ist, so dass sich die ergebende Kontur den zu klemmenden Federlaschen angepasst ist.
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In einer zudem bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Mutterelement in einer Durchgangsbohrung des Druckrings einsitzt und sich mit einer Anlageschulter axial gegen den Druckring abstützt. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafterweise die Möglichkeit, dass das Mutterelement und die Durchgangsbohrung entsprechend profiliert zueinander ausgebildet sind, beispielsweise als Vierkant-Profil, so dass das Mutterelement gegen Drehung selbsthemmend in der Durchgangsbohrung einsitzt.
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Bevorzugt ist insbesondere, wenn die Anlageschulter gegenüber einer umfänglichen Stirnfläche des Druckrings versenkt ist. Dies bietet die Möglichkeit, dass die Stirnfläche ohne weiteres als Anlagefläche für weitere Bauteile bzw. Komponenten dienen kann, beispielsweise für die Ausrückvorrichtung. Eine konkrete montagebezogene Ausgestaltung sieht vor, dass das Schraubenelement von der der Kupplungsreibscheibe abgewandten Seite in den Druckring eingesetzt ist.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Schraubenelement aus einem Stahlwerkstoff gefertigt ist.
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In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung bildet der Druckring zumindest eine zwischen zwei benachbarten Federlaschen einsitzende Protrusion aus. Hierdurch kann der Druckring bereits vor der Verschraubung mit den Federlaschen eine definierte Umfangsposition gegenüber dem Tellerfederelement finden.
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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 Darstellung einer Reibscheibenkupplung,
- 2: eine Darstellung einer Anpressplattenanordnung,
- 3a), 3b): Detaillierungen eines Tellerfederelements mit einsitzendem und mittels Verschraubungsschuhen gehaltenem Druckring und
- 4: Einzelheiten eines Verschraubungsschuhs.
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Die 1 zeigt in rein schematischer Darstellung eine Reibscheibenkupplung 2, auch Trockenkupplung genannt, mit einer Zentralausrückvorrichtung 4 in gezogener Ausführung. Die Reibscheibenkupplung 2 ist gegenüber einer Schwungscheibe 6 eines nicht dargestellten Antriebsmotors beispielsweise über eine Verschraubung gehalten. Die Schwungscheibe 6 ist drehfest mit einem Kurbelwellenflansch 8 verbunden. Es ist eine Anpressplattenanordnung 10 vorgesehen, mit einem Kupplungsdeckel 12, einer Kupplungsreibscheibe 18, einem Tellerfederelement 14 und einem Anpressring 16, der mit dem Tellerfederelement 14 in einer Wirkverbindung steht, um die Kupplungsreibscheibe 18 in einem unbetätigten Zustand der Zentralausdruckvorrichtung 4 gegen die Schwungscheibe 6 zu beaufschlagen. Die Reibscheibenkupplung 2 und die Anpressplattenanordnung 10 sind koaxial um eine Rotationsachse RA angeordnet und in einer Betriebssituation um die Rotationsachse RA drehbar. Zudem ist eine Getriebeeingangswelle 20 dargestellt, die koaxial zur Rotationsachse RA angeordnet ist und in der Zentralausrückvorrichtung 4 drehbar und in der Kupplungsreibscheibe 18 beispielsweise über eine Längsverzahnung drehfest einsitzt. Bei nicht betätigtem Zentralausdruckvorrichtung 4 kann von der Schwungscheibe 6 über die geklemmte Kupplungsreibscheibe 18 ein Drehmoment auf die Getriebeeingangswelle 20 übertragen werden.
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Die 2 zeigt als Einzelheit eine Anpressplattenanordnung 10 mit einem ringförmigen Kupplungsdeckel 12. Der Kupplungsdeckel 12 ist zu einer axialen Seite geschüsselt ausgeformt. Von der Seite dieser Schüsselung ist ein Tellerfederelement 14 mit dem Kupplungsdeckel 12 verbunden. Das Tellerfederelement 14 bildet nach radial innen zeigende Federlaschen 22 aus. Jede Federlaschen 22 verjüngt sich nach radial innen. Das Tellerfederelement 14 bzw. die Federlaschen 22 bildet innen einen zentralen und zur Rotationsachse RA konzentrischen Durchgang 24 aus. In dem Durchgang 24 sitzt von der der Reibbelagsscheibe 18 zugewandten Seite ein Druckring 30 ein.
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Es sind vorliegend zwei Verschraubungsschuhe 32 vorgesehen, über die der Druckring 30 gegenüber inneren Enden 26 einer Anzahl der Federlaschen 22 gehalten ist. Vorliegend sind über die zwei Verschraubungsschuhe 32 jeweils zwei benachbarte Federlaschen 22 gehalten bzw. geklemmt. Die zwei Verschraubungsschuhe 32 können diametral gegenüberliegend angeordnet sein. Sofern zweckmäßig können auch mehr als zwei Verschraubungsschuhe 32 zum Klemmen des Druckrings 30 gegenüber dem Tellerfederelement 14 vorgesehen sein. Der Druckring 30 bildet zumindest eine zwischen zwei benachbarten Federlaschen 22 einsitzende Protrusion 46 aus. Außerdem ist von dem Druckring 30 ein nicht näher zu beschreibender Drahtring 28 umlaufend aufgenommen.
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Die 3a) und 3b) zeigen Detaillierungen des in dem Durchgang 24 des Tellerfederelements 14 einsitzenden Druckrings 30 und zwar von der der Reibbelagsscheibe 18 zugewandten Seite, 3a), und einen Radialschnitt durch den Druckring 30, das Tellerfederelement 14 und einen verbindenden Verschraubungsschuh 32, 3b). Der Verschraubungsschuh 32 ist dreiteilig aus einem Schraubenelement 34, einem Mutterelement 36 und einem Unterlegelement 38 zusammengesetzt. Das Unterlegelement 38 beaufschlagt die inneren Enden 26 von zwei benachbarten Federlaschen 22 gegen den Druckring 30. Das Mutterelement 36 sitzt in einer Durchgangsbohrung 40 des Druckrings 30 ein und stützt sich mit einer Anlageschulter 42 axial gegen den Druckring 30 ab. Das Mutterelement 36 und die Durchgangsbohrung 40 können entsprechend profiliert zueinander ausgebildet sind, beispielsweise als Vierkant-Profil, so dass das Mutterelement 36 gegen Drehung selbsthemmend in der Durchgangsbohrung 40 einsitzt. Zu erkennen ist, dass die Anlageschulter 42 gegenüber einer umfänglichen Stirnfläche 44 des Druckrings 30 versenkt ist. Das Schraubenelement 34 ist von der der Kupplungsreibscheibe 18 abgewandten Seite in den Druckring 30 eingesetzt.
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In der 4 sind das Unterlegelement 38, das Mutterelement 36 und das Schraubenelement 34, welche zusammengesetzt den Verschraubungsschuh 32 ergeben, als einzelne Teile dargestellt. Das Unterlegelement 38 ist auf seiner Unterseite zur passenden Anlage an die Federlaschen 22 entsprechend konturiert.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Reibscheibenkupplung
- 4
- Zentralausrückvorrichtung
- 6
- Schwungscheibe
- 8
- Kurbelwellenflansch
- 10
- Anpressplattenanordnung
- 12
- Kupplungsdeckel
- 14
- Tellerfederelement
- 16
- Anpressring
- 18
- Kupplungsreibscheibe
- 20
- Getriebeeingangswelle
- 22
- Federlasche
- 24
- Durchgang
- 26
- inneres Ende
- 28
- Drahtring
- 30
- Druckring
- 32
- Verschraubungsschuh
- 34
- Schraubenelement
- 36
- Mutterelement
- 38
- Unterlegelement
- 40
- Durchgangsbohrung
- 42
- Anlageschulter
- 44
- Stirnfläche
- 46
- Protrusion
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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