DE10227328A1

DE10227328A1 - Reibungskupplung

Info

Publication number: DE10227328A1
Application number: DE10227328A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Peterseim (Fh); Ingrid Hoffelner; Matthias Dr.-Ing. Diemer
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2022-06-20
Also published as: FR2841309A1; DE10227328B4; US20030234149A1; US6892870B2; FR2841309B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer mit einer Getriebeeingangswelle drehfest verbundenen, drehbaren Kupplungsscheibe 33, die axial zwischen zwei Kupplungsdruckplatten 1, 4 einklemmbar ist. Dabei besitzen die Kupplungsdruckplatten 1, 4 ringartige Reibflächen, mit denen die Kupplungsscheibe beaufschlagbar ist. Die ringartigen Reibflächen bestehen aus den Reibflächen einer Mehrzahl gleichmäßig verteilt einen Ring bildend angeordneten Reibsegmenten 1, wobei jedes Reibsegment 1 um ein bestimmtes Maß axial elastisch federnd angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer mit einer Getriebeeingangswelle drehfest verbundenen, drehbaren Kupplungsscheibe, die axial zwischen zwei Kupplungsdruckplatten einklemmbar ist, wobei die Kupplungsdruckplatten ringartige Reibflächen besitzen, mit denen die Kupplungsscheibe beaufschlagbar ist.
Bei derartigen bekannten Reibungskupplungen bestehen die Kupplungsdruckplatten aus einem starren Ringkörper, der die Anpreßkraft in Form von Flächenpressung auf die Kupplungsscheibe bringt. Die Starrheit der Anpreßplatte verhindert, daß sich diese an lokalen Dickenschwankungen des Reibbelags der Kupplungsscheibe anpassen kann. Lokal erregte Reibschwingungen erfassen die gesamte Kupplungsdruckplatte, die unter anderem wegen fehlender Elastizität oder Dämpfung dem Aufbau der Schwingungen keinen wesentlichen Widerstand entgegenstellen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Reibungskupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auf einfache Art eine Schwingungsanregung der Kupplungsdruckplatten zumindest weitgehend vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest eine der ringartigen Reibflächen aus den Reibflächen einer Mehrzahl gleichmäßig verteilt einen Ring bildend angeordneter Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen besteht, wobei jedes Reibsegment oder jede Reibsegmentgruppe um ein bestimmtes Maß axial elastisch federnd angeordnet ist.

elastisch federnd angeordnet ist.

Die Aufteilung der Kupplungsdruckplatte in Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen erlaubt, daß die Flächenpressung weitgehend konstant bleibt, unabhängig von Dickenschwankungen des Reibbelags der Kupplungsscheibe. Des weiteren ermöglicht die Aufteilung der Kupplungsdruckplatte in separate Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen, daß diese einzeln schwingen können. Diese Schwingung wird durch lokale Reibung schneller reduziert als bei einem starren Ringkörper entsprechend der bekannten Kupplungsdruckplatten.

Die axiale Federung der einzelnen Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen erschwert den Aufbau von selbsterregten Reibschwingungen und ermöglicht somit, daß Reibbeläge der Kupplungsscheibe mit höheren Reibwerten, beispielsweise durch optimierte Belagmaterialien, eingesetzt werden können.

Die Aufteilung in Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen führt weiterhin dazu, daß deren Reibflächen auch bei Erwärmung sich weitgehend parallel verhalten. Ein nicht paralleles Aufweiten durch Wärme, wie es bei Kupplungsdruckplatten der Fall ist, die als starrer Ringkörper ausgebildet sind, ist nicht möglich.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ist vorteilhaft auch bei einer Zweischeibenkupplung, wie sie z.B. aus der DE 100 25 533 A1 bekannt ist, oder bei einer Doppelkupplung, bei der jeweils eine Kupplungsscheibe unabhängig von der zweiten Kupplungsscheibe auf eine eigene Getriebewelle das Motormoment übertragen kann, anwendbar.

Die Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen können an einer eine der Kupplungsdruckplatten bildenden Gegenkupplungsdruckplatte, insbesondere einem Schwungrad angeordnet sein, das von einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors drehbar antreibbar ist.

Weiterhin können die Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen an einem von einer Feder, insbesondere einer Membranfeder gegen die Kupplungsscheibe bewegbar beaufschlagbaren Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte angeordnet sein.

Zu einem guten Abheben der Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen von der Kupplungsscheibe führt es, wenn die Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen federnd in eine Außereingriffstellung von der Kupplungsscheibe beaufschlagt sind, in der ihre Reibflächen in Umlaufrichtung der Kupplungsscheibe um einen bestimmten Winkel gegenüber der Beaufschlagungsebene der Kupplungsscheibe geneigt sind.

Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn sich in der Außereingriffstellung das Auslaufende der Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen näher und das Einlaufende entfernter von der Beaufschlagungsebene der Kupplungsscheibe befindet. Durch die elastisch federnde Beaufschlagung der Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen kommt es bei einem Schließen der Kupplung nicht zu einem plötzlichen Greifen der gesamten Reibflächen, sondern durch das Verringern des Winkels der Reibflächen gegenüber der Beaufschlagungsebene der Kupplungsscheibe zu einem allmählichen Vergrößern der wirksamen Reibfläche. Vorzugsweise sind dabei die Ränder der Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen mit einer Fase versehen oder abgerundet.

Eine Schwingungsanregung wird besonders gut unterbunden, wenn die Reibflächen der Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen mit unterschiedlichem Winkel gegenüber der Beaufschlagungsebene der Kupplungsscheibe geneigt sind.

Ebenfalls zu einer guten Reduzierung der Reibschwingungsempfindlichkeit führt es, wenn die Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen von Federelementen mit in Umfangsrichtung unterschiedlicher Federsteifigkeit beaufschlagt sind.

Dies ist auf einfache Weise dadurch erreichbar, daß ein Reibsegment oder eine Reibsegmentgruppe von in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordneten Federelementen beaufschlagt ist.

Zur axialen Bewegbarkeit der Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen können diese axial beweglich geführt an einer Kupplungsdruckplatte und/oder einer Gegenkupplungsdruckplatte angeordnet sein.

Eine einfache Möglichkeit die Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen axial beweglich zu führen, in Umfangsrichtung aber gut an der Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte abzustützen, besteht darin, daß die Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte zur Kupplungsscheibe hin offene topfartige Ausnehmungen aufweist, in denen die Reibsegmente oder die Reibsegmentgruppen verschiebbar geführt sind.

Dabei können zur axial elastisch federnden Beaufschlagung die Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen durch am Boden der topfartigen Ausnehmungen abgestützte Druckfedern, insbesondere Wendelfedern, zur Kupplungsscheibe hin beaufschlagt sein.

Damit die Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen sich nicht von der Kupplungsdruckplatte lösen können, können die Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen an ihrem in die topfartige Ausnehmung hineinragenden Endbereich radial nach außen gerichtete Anschläge aufweisen und die Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte an dem Mündungsbereich der topfartigen Ausnehmung radial nach innen gerichtete, die Verschiebbarkeit der Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen zur Kupplungsscheibe begrenzende Gegenanschläge besitzen.

Besonders einfach herstellbar sind derartige Gegenanschläge, wenn sie durch eine radial nach innen gerichtete Verformung, insbesondere Stauchung des Mündungsrandes der topfartigen Ausnehmung gebildet sind.

Eine weitere vorteilhafte Führung zur axialen Beweglichkeit der Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen besteht darin, daß die Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte ein oder mehrere zur Kupplungsscheibe hin hervorstehende Führungszapfen aufweist, auf denen das Reibsegment oder die Reibsegmentgruppe mit entsprechend axialen Ausnehmungen verschiebbar geführt angeordnet ist.

Zur axial elastisch federnden Beaufschlagung können zwischen Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte und Reibsegment oder Reibsegmentgruppe ein oder mehrere vorgespannte Druckfedern angeordnet sein.

Sind dabei die Druckfedern die Führungszapfen umschließende Federn, insbesondere Wendelfedern oder Tellertedern, so sind keine besonderen Befestigungselemente für diese Federn erforderlich. Die Federn können dabei auch als Tellerfederpakete oder Wendelfederpakete ausgebildet sein.

Zur Sicherung der Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen gegen Lösen von der Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte können die Führungszapfen an ihrem zur Kupplungsscheibe gerichteten Ende eine radiale Erweiterung größerer Erstreckung als dem Querschnitt der Ausnehmung des Reibsegments oder der Reibsegmentgruppe besitzen, wobei die radiale Erweiterung in einer entsprechend erweiterten Ausnehmung des Reibsegments angeordnet ist. Eine zusätzliche Lagesicherung für Reibsegment oder Reibsegmentgruppe wird damit erreicht, daß das Reibsegment oder die Reibsegmentgruppe eine axial in den Bereich der Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte reichende Führungsfläche besitzt, die axial verschiebbar radial innen und/oder radial außen an einer entsprechenden Gegenführungsfläche der Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte in Anlage ist. Im Falle der radial innen angeordneten Führungsfläche können so auf einfache Weise die auf das Reibsegment oder die Reibsegmentgruppe einwirkenden Fliehkräfte an der Kupplungsdruckplatte abgestützt werden.

Sind die Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen mittels in Umfangsrichtung steifer, axial federnder Federelemente an der Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte befestigt, so erfüllen diese Federelemente eine Doppelfunktion, in dem sie sowohl die Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen federnd beaufschlagen als auch als Halterung und Abstützung in Umfangsrichtung dienen.

In einfacher Ausbildung sind dabei die Federelemente Federarme die mit ihrem einen Ende an der Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte befestigt sind, an ihrem von der Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte beabstandeten, frei ragenden Bereich das Reibsegment oder die Reibseg mentgruppe tragen und mit ihrem frei ragenden Bereich unter Überwindung ihrer Federkraft zur Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte hin auslenkbar sind.

Zur Lagedefinition bei gelöster Kupplung können die freien Enden der Federarme dabei an der Kupplungsdruckplatte und/oder Gegenkupplungsdruckplatte abgestützt sein.

Weist das Federelement einen gemeinsamen Befestigungsbereich und davon radial wegragend in Umfangsrichtung zueinander beabstandet mehrere Federarme auf, so führt dies zu einer Bauteilreduzierung und Montagevereinfachung.

Zur besonders guten Minderung der Reibschwingungsempfindlichkeit können die Federarme des Federelements unterschiedliche Federsteifigkeit besitzen.

Eine besonders montagefreundliche und bauteilarme Ausbildung wird damit erreicht, daß die Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen an einem die Kupplungsdruckplatte bildenden ringartigen Federelement befestigt sind, das radial umlaufend etwa wellenartig ausgebildet ist, wobei die Befestigungsbereiche der Reibelemente oder Reibelementgruppen des ringartigen Federelements jeweils um den bestimmten Winkel gegenüber der Beaufschlagungsebene der Kupplungsscheibe geneigt sich erstrecken.

Durch diese Ausbildung sind Kupplungsdruckplatte und Federelement durch ein einziges Bauteil gebildet.

Zum Schließen der Kupplung kann entweder das ringartige Federelement von einer Feder, insbesondere von einer Membranfeder gegen die Kupplungsscheibe beaufschlagbar sein oder das ringartige Federelement in den Bereichen der Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen axial durchgehende Ausnehmungen aufweisen, durch die Beaufschlagungsansätze der Federelemente oder Federelementgruppen ragen, die von einer Feder, insbesondere einer Membranfeder gegen die Kupplungsscheibe beaufschlagbar sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

1 einen Querschnitt einer ausschnittsweisen Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Reibungskupplung

2 eine Ansicht des Bereichs eines Reibsegments eines Schwungrads nach 1

3 eine Ansicht des Bereichs eines Reibsegments einer axial beweglichen Kupplungsdruckplatte nach 1

4 einen Querschnitt einer ausschnittsweisen Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Reibsegements

5 einen Querschnitt einer ausschnittsweisen Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Reibungskupplung

6 eine Ansicht der Reibungskupplung nach 5

7 eine Schnittansicht entlang der Linie I–I in 6

8 einen Querschnitt einer ausschnittsweisen Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Reibungskupplung

9 eine Ansicht der Reibungskupplung nach 8

10 eine Schnittansicht entlang der Linie II–II in 9

11 einen Querschnitt einer ausschnittsweisen Draufsicht eines fünften einer Reibungskupplung

12 eine Ansicht der Reibungskupplung nach 11

13 eine Schnittansicht entlang der Linie III–III in 12

14 einen Querschnitt einer ausschnittsweisen Seitenansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Reibungskupplung

15 eine Ansicht des Bereichs eines Reibsegments einer Kupplungsdruckplatte nach 14

16 eine ausschnittsweise Draufsicht der Reibungskupplung nach 14.

Die in den Figuren dargestellten Reibungskupplungen besitzen eine axial bewegbare Kupplungsdruckplatte 1, 1', 1'', 1'''. Die Kupplungsdruckplatte 1, 1', 1'', 1''' ist von einer an einem Kupplungsgehäuse 2 kippbar abgestützten Membranfeder 3 beaufschlagbar und axial gegen ein axial unbewegbares, mit dem Kupplungsgehäuse 2 fest verbundenes Schwungrad 4 bewegbar, das von einer nicht dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine drehbar antreibbar ist. An den einander zugewandten Seiten sich axial gegenüberliegend weisen die Kupplungsdruckplatte 1, 1', 1'', 1''' und das Schwungrad 4 Reibflächen auf, zwischen denen eine Kupplungsscheibe 33 axial einklemmbar und damit kraftschlüssig verbindbar ist, die mit einer nicht dargestellten Getriebeeingangswelle eines Getriebes drehfest verbunden ist.

Mit Ausnahme des Ausführungsbeispiels der 1 bis 3 ist die Reibfläche des Schwungrads 4 eine am Schwungrad 4 fest ausgebildete Reibfläche.

Die Reibflächen der axial beweglichen Kupplungsdruckplatten 1, 1', 1'', 1''' sowie auch die Reibfläche des Schwungrads 4 des Ausführungsbeispiels der 1 bis 3 bestehen aus den Reibflächen einer Mehrzahl gleichmäßig verteilt einen Ring bildenden Reibsegmente 5, 5', 5'', 5''', die von der Kupplungsdruckplatte 1, 1', 1'', 1''' sowie in den 1 bis 3 auch von dem Schwungrad 4 getragen werden.

Bei den Ausführungsbeispielen der 1 bis 4 sind in der Kupplungsdruckplatte 1 sowie in dem Schwungrad 4 zur Kupplungsscheibe 33 hin offene topfartige Ausnehmungen 6 ausgebildet, deren Querschnitte den Querschnitten der Reibsegmenten 5 entsprechen. Die Reibsegmente 5 sind axial verschiebbar geführt in den topfartigen Ausnehmungen 6 eingesetzt und von Wendelfedern 7 beaufschlagt, die an den Böden 8 der topfartigen Ausnehmungen 6 abgestützt sind und die den Böden 8 zugewandten Seiten der Reibsegmente 5 beaufschlagen.

Damit die bei geschlossener Reibungskupplung vollständig in die topfartigen Ausnehmungen 6 verschobenen Reibsegmente 5 sich an den Böden 8 abstützen können, sind im Anlagebereich der Wendelfedern 7 sowohl an den Böden 8 als auch an den Reibsegmenten 5 Vertiefungen 9 ausgebildet, die die auf Block zusammengepreßten Wendelfedern 7 aufnehmen können.

In den 1 bis 3 sind in Umfangsrichtung im Abstand zueinander zwei Wendelfedern 7 angeordnet, die unterschiedliche Federsteifigkeit besitzen.

Damit das Reibsegment 5 in 4 nicht aus seiner topfartigen Ausnehmung 6 herausfallen kann, ist an dem in die topfartige Ausnehmung 6 hineinragenden Ende des Reibsegments 5 ein umlaufender, radial hervorstehender Anschlag 10 ausgebildet, dessen umlaufende Kontur einen dem Querschnitt der topfartigen Ausnehmung 6 entsprechenden Querschnitt aufweist. Nach dem Einsetzen des Reibsegments 5 in die topfartige Ausnehmung 6 wurde deren Mündungsrand 11 durch Stauchen radial nach innen verformt und bildet einen Gegenanschlag für den Anschlag 10, so daß das Reibsegment 5 nur bis zur Anlage des Anschlags 10 an dem verformten Mündungsrand 11 nach außen verschoben werden kann.

Bei den Ausführungsbeispielen der 5 bis 10 sind an der Kupplungsdruckplatte 1' in Umfangsrichtung im Abstand zueinander zwei axial durchgehende Stufenbohrungen 12 ausgebildet, deren große Stufe 13 zu der der Kupplungsscheibe 33 abgewandten Seite mündet. In den kleinen Stufen 14 der Stufenbohrungen 12 sind Führungszapfen 15 axial verschiebbar geführt, deren in die große Stufe 13 ragende Enden einen umlaufenden radial hervorstehenden Anschlag 16 besitzen.

Die anderen Enden der Führungszapfen 15 ragen in axiale Stufenbohrungen 17 des Reibsegments 5', deren großen Stufen 18 der Kupplungsscheibe 33 zugewandt sind und umlaufend radial hervorstehende Anschläge 19 der Führungszapfen 15 aufnehmen.

In der Lösestellung der Reibungskupplung wird das Reibsegment 5' durch Druckfedern auf Abstand zu der Kupplungsdruckplatte 1' gehalten, wobei die unterschiedliche Länge der beiden Führungszapfen 15 dazu führt, daß das Reibsegment 5' mit seiner Reibfläche in Umfangsrichtung um einen bestimmten Winkel gegenüber der Beaufschlagungsebene der Kupplungsscheibe geneigt ist. Dabei befindet sich das Auslaufende des Reibsegments 5' näher an der Kupplungsscheibe als das Einlaufende.

An dem radial inneren Bereich besitzt das Reibsegment 5' eine axial in den Bereich der Kupplungsdruckplatte 1' ragenden Ansatz 34 mit einer radial nach außen gerichteten Führungsfläche 35, die axial verschiebbar an einer radial nach innen gerichteten Gegenführungsfläche 36 der Kupplungsdruckplatte 1' axial verschiebbar in Anlage ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 5 bis 7 sind die Druckfedern Pakete von die Führungszapfen 15 umschließenden Tellerfedern 20, während die Druckfedern bei dem Ausführungsbeispiel der 8 bis 10 die Führungszapfen 15 umschließende Wendelfedern 21 sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 11 bis 13 ist mittels Nieten 22 ein aus einem Federblech bestehendes Federelement 23 mit einem Befestigungsbereich 24 an der Kupplungsdruckplatte 1'' befestigt. Von dem Befestigungsbereich 24 ragen zwei in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordnete Federarme 25 des Federelements 23 etwa radial nach außen.

An ihren in der Lösestellung der Reibungskupplung von der Kupplungsdruckplatte 1'' beabstandeten frei ragenden Bereichen ist mittels Nietverbindungen 26 ein Reibsegment 5'' an den Federarmen 25 befestigt, wobei die zwei Federarme 25 eines Federelements 23 ein Reibsegment 5'' tragen. Die freien Enden der Federarme 25 sind zur Kupplungsdruckplatte 1'' hin abgebogen und liegen federnd an dieser an. Die zur Kupplungsdruckplatte 1'' gerichteten Nietköpfe 27 der Nietverbindungen 26 können bei axialer Bewegung des Reibsegments 5'' zur Kupplungsdruckplatte 1'' hin in Vertiefungen 28 der Kupplungsdruckplatte 1'' eintauchen.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 14 bis 16 besteht die Kupplungsdruckplatte 1''' aus einem ringartigen Federelement, das etwa wellenartig ausgebildet ist und Befestigungsbereiche 29 aufweist, an denen Reibsegmente 5''' mittels Nieten 30 befestigt sind. Dabei erstrecken sich die Befestigungsbereiche 29 bei geöffneter Reibungskupplung jeweils um einen bestimmten Winkel gegenüber der Beaufschlagungsebene der Kupplungsscheibe 33 geneigt. Das Auslaufende der Reibsegmente 5''' befindet sich in dieser Stellung näher und das Einlaufende entfernter von der Beaufschlagungsebene der Kupplungsscheibe 33.

In den Befestigungsbereichen 29 sind axial durchgehende Ausnehmungen 31 ausgebildet, durch die Beaufschlagungsansätze 32 hindurchragen, die zum Schließen der Reibungskupplung von der Membranfeder 3 gegen die Kupplungsscheibe 33 beaufschlagbar sind. Wird die Reibungskupplung geschlossen und die Kupplungsdruckplatte 1''' gegen die Kupplungsscheibe 33 beaufschlagt, streckt sich die ringartige Kupplungsdruckplatte 1''' in Umfangsrichtung zu einem zumindest weitgehend wellenlosen Ring und die Reibsegmente 5"' kommen mit ihren Reibflächen zu einer flachen Auflage an der Kupplungsscheibe 33. Die Kupplungsdruckplatte 1''' ist durch nicht dargestellte Tangentialblattfedern mit dem Kupplungsgehäuse 2 verbunden.

1: Kupplungsdruckplatte
1': Kupplungsdruckplatte
1'': Kupplungsdruckplatte
1''': Kupplungsdruckplatte
2: Kupplungsgehäuse
3: Membranfeder
4: Schwungrad
5: Reibsegment
5': Reibsegment
5'': Reibsegment
5''': Reibsegment
6: topfartige Ausnehmung
7: Wendelfeder
8: Boden
9: Vertiefung
10: Anschlag
11: Mündungsrand
12: Stufenbohrung
13: große Stufe
14: kleine Stufe
15: Führungszapfen
16: Anschlag
17: Stufenbohrung
18: große Stufe
19: Anschlag
20: Tellerfedern
21: Wendelfedern
22: Niet
23: Federelement
24: Befestigungsbereich
25: Federarme
26: Nietverbindung
27: Nietköpfe
28: Vertiefung
29: Befestigungsbereich
30: Niet
31: Ausnehmung
32: Beaufschlagungsansatz
33: Kupplungsscheibe
34: Ansatz
35: Führungsfläche
36: Gegenführungsfläche
37: Umlaufrichtung

Claims

Reibungskupplung insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer mit einer Getriebeeingangswelle drehfest verbundenen, drehbaren Kupplungsscheibe, die axial zwischen zwei Kupplungsdruckplatten einklemmbar ist, wobei die Kupplungsdruckplatten ringartige Reibflächen besitzen, mit denen die Kupplungsscheibe beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der ringartigen Reibflächen aus den Reibflächen einer Mehrzahl gleichmäßig verteilt einen Ring bildend angeordneter Reibsegmente (5, 5', 5'', 5''') oder Reibsegmentgruppen besteht, wobei jedes Reibsegment (5, 5', 5'', 5''') oder jede Reibsegmentgruppe um ein bestimmtes Maß axial elastisch federnd angeordnet ist.
Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsegmente (5) oder Reibsegmentgruppen an einer eine der Kupplungsdruckplatten bildenden Gegenkupplungsdruckplatte, insbesondere einem Schwungrad (4) angeordnet sind.
Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsegmente (5, 5', 5'', 5''') oder Reibsegmentgruppen an einem von einer Feder, insbesondere einer Membranfeder (3) gegen die Kupplungsscheibe (33) bewegbar beaufschlagbaren Kupplungsdruckplatte (1, 1', 1'', 1''') und/oder Gegenkupplungsdruckplatte angeordnet sind.
Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsegmente (5, 5', 5'', 5''') oder Reibsegmentgruppen federnd in eine Außereingriffstellung von der Kupplungsscheibe (33) beaufschlagt sind, in der ihre Reibflächen in Umlaufrichtung (37) der Kupplungsscheibe (33) um einen bestimmten Winkel (α) gegenüber der Beaufschlagungsebene der Kupplungsscheibe (33) geneigt ist.
Reibungskupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Außereingriffstellung das Auslaufende der Reibsegmente (5, 5', 5'', 5''') oder Reibsegmentgruppen näher und das Einlaufende entfernter von der Beaufschlagungsebene der Kupplungsscheibe (33) befindet.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibflächen der Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen mit unterschiedlichem Winkel gegenüber der Beaufschlagungsebene der Kupplungsscheibe geneigt sind.
Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen von Federelementen mit in Umfangsrichtung unterschiedlicher Federsteifigkeit beaufschlagt sind.
Reibungskupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reibsegment oder eine Reibsegmentgruppe von in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordneten Federelementen beaufschlagt ist.
Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsegmente (5) oder Reibsegmentgruppen axial beweglich geführt an einer Kupplungsdruckplatte (1) und/oder einer Gegenkupplungsdruckplatte (4) angeordnet sind.
Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsdruckplatte (1) und/oder Gegenkupplungsdruckplatte (4) zur Kupplungsscheibe (33) hin offene topfartige Ausnehmungen (6) aufweist, in denen die Reibsegmente (5) oder die Reibsegmentgruppen verschiebbar geführt sind.
Reibungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsegmente (5) oder Reibsegmentgruppen durch am Boden (8) der topfartigen Ausnehmungen (6) abgestützte Druckfedern, insbesondere Wendelfedern (7) , zur Kupplungsscheibe (33) hin beaufschlagt sind.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsegmente (5) oder Reibsegmentgruppen an ihrem in die topfartige Ausnehmung (6) hineinragenden Endbereich radial nach außen gerichtete Anschläge (10) aufweisen und die Kupplungsdruckplatte (1) und/oder die Gegenkupplungsdruckplatte (4) an dem Mündungsbereich der topfartigen Ausnehmungen (6) radial nach innen gerichtete, die Verschiebbarkeit der Reibsegmente (5) oder Reibsegmentgruppen zur Kupplungsscheibe (33) begrenzende Gegenanschläge besitzt.
Reibungskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenanschläge durch eine radial nach innen gerichtete Verformung, insbesondere Stauchung des Mündungsrandes (11) der topfartigen Ausnehmung (6) gebildet sind.
Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsdruckplatte (1') und/oder Gegenkupplungsdruckplatte ein oder mehrere zur Kupplungsscheibe (33) hin hervorstehende Führungszapfen (15) aufweist, auf denen das Reibsegment (5') oder die Reibesegmentgruppe mit entsprechenden axialen Ausnehmungen verschiebbar geführt angeordnet ist.
Reibungskupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kupplungsdruckplatte (1') und/oder Gegenkupplungsdruckplatte und Reibsegment (5') oder Reibsegmentgruppe ein oder mehrere vorgespannte Druckfedern angeordnet sind.
Reibungskupplung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedern die Führungszapfen (15) umschließende Federn, insbesondere Wendelfedern (21) oder Tellerfedern (20) sind.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungszapfen (15) an ihrem zur Kupplungsscheibe (33) gerichteten Ende eine radiale Erweiterung (16) größerer Erstreckung als dem Querschnitt der Ausnehmung des Reibsegments (5') oder der Reibsegmentgruppe besitzen, wobei die radiale Erweiterung in einer entsprechend erweiterten Ausnehmung des Reibsegments (5') angeordnet ist.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibsegment (5') oder die Reibsegmentgruppe eine axial in den Bereich der Kupplungsdruckplatte (1') und/oder Gegenkupplungsdruckplatte reichende Führungsfläche (35) besitzt, die axial verschiebbar radial innen und/oder radial außen an einer entsprechenden Gegenführungsfläche (36) der Kupplungsdruckplatte (1') und/oder Gegenkupplungsdruckplatte in Anlage ist.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsegmente (5'') oder Reibsegmentgruppen mittels in Umfangsrichtung steifer, axial federnder Federelemente (23) an der Kupplungsdruckplatte (1'') und/oder Gegenkupplungsdruckplatte befestigt sind.
Reibungskupplung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (23) Federarme (25) sind, die mit ihrem einen Ende an der Kupplungsdruckplatte (1'') und/oder Gegendruckplatte befestigt sind, an ihrem von der Kupplungsdruckplatte (1''') und/oder Gegenkupplungsdruckplatte beabstandeten, frei ragenden Bereich das Reibsegment (5'') oder die Reibsegmentgruppe tragen und mit ihrem frei ragenden Bereich unter Überwindung ihrer Federkraft zur Kupplungsdruckplatte (1'') und/oder zur Gegenkupplungsdruckplatte hin auslenkbar sind.
Reibungskupplung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Federarme (25) an der Kupplungsdruckplatte (1'') und/oder Gegenkupplungsdruckplatte abgestützt sind.
Reibungskupplung nach 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (23) einem gemeinsamen Befestigungsbereich (29) und davon radial wegragend in Umfangsrichtung zueinander beabstandet mehrere Federarme (25) aufweist.
Reibungskupplung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme des Federelements unterschiedliche Federsteifigkeit besitzen.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsegmente (5''') oder Reibsegmentgruppen an einem die Kupplungsdruckplatte (1''') bildenden ringartigen Federelement befestigt sind, das ra dial umlaufend etwa wellenartig ausgebildet ist, wobei die Befestigungsbereiche (29) der Reibsegmente oder Reibsegmentgruppen des ringartigen Federelements jeweils um den bestimmten Winkel gegenüber der Beaufschlagungsebene der Kupplungsscheibe (33) geneigt sich erstrecken.
Reibungskupplung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das ringartige Federelement von einer Feder, insbesondere von einer Membranfeder (3) gegen die Kupplungsscheibe beaufschlagbar ist.
Reibungskupplung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das ringartige Federelement in den Bereichen der Reibsegmente (5''') oder Reibsegmentgruppen axial durchgehende Ausnehmungen (31) aufweist, durch die Beaufschlagungsansätze (32) der Reibsegmente (5''') oder Reibsegmentgruppen ragen, die von einer Feder; insbesondere einer Membranfeder (3) gegen die Kupplungsscheibe (33) beaufschlagbar sind.