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Die
Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere eine so genannte
Ein- oder Mehrscheiben-Reibungskupplung, mit einer Eingangsseite,
einer Ausgangsseite und wenigstens einer um eine Drehachse drehbaren
Reibflächenanordnung zur
Drehmomentübertragung
zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite; wobei die Reibflächenanordnung
mehrere Scheiben aufweist, mit wenigstens einer Reibscheibe und
wenigstens einer Anpressscheibe, und wobei die wenigstens eine Reibscheibe,
die einer Seite von Eingangsseite und Ausgangsseite zugeordnet ist,
entgegen der elastischen Rückstellkraft
einer zumindest zwischen zwei der Scheiben wirkenden Lüftfederanordnung
einspannbar ist zwischen zwei in Richtung der Drehachse bewegbaren
Anpressscheiben oder/und zwischen einer in Richtung der Drehachse
verlagerbaren Anpressscheibe und der axial im Wesentlichen stationären Widerlagerscheibe,
die der anderen Seite von Eingangsseite und Ausgangsseite zugeordnet
sind.
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Die
Erfindung betrifft speziell auch eine Reibungskupplung, insbesondere
eine so genannte Ein- oder Mehrscheiben-Reibungskupplung, mit einer Eingangsseite,
einer Ausgangsseite und wenigstens einer um eine Drehachse drehbaren
Reibflächenanordnung
zur Drehmomentübertragung
zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite; wobei die Reibflächenanordnung
mehrere Scheiben aufweist, mit wenigstens einer Reibscheibe, wenigstens
einer Anpressscheibe und gewünschtenfalls
einer Widerlagerscheibe, sowie im Falle wenigstens zweier Reibscheiben
mit wenigstens einer Zwischenscheibe; wobei im Falle wenigstens
zweier Reibscheiben die beiden Reibscheiben bzw. jeweils zwei Reibscheiben
in Richtung der Drehachse durch eine Zwischenscheibe voneinander
getrennt sind; und wobei die wenigstens eine Reibscheibe und gegebenenfalls
die wenigstens eine Zwischenscheibe, die einer Seite von Eingangsseite
und Ausgangsseite zugeordnet ist/sind, entgegen der elastischen
Rückstellkraft
einer zumindest zwischen zwei der Scheiben wirkenden Lüftfederanordnung
einspannbar ist/sind zwischen zwei in Richtung der Drehachse bewegbaren Anpressscheiben
oder/und zwischen einer in Richtung der Drehachse verlagerbaren
Anpressscheibe und der axial im Wesentlichen stationären Widerlagerscheibe,
die der anderen Seite von Eingangsseite und Ausgangsseite zugeordnet
sind.
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Eine
derartige Reibungskupplung ist beispielsweise aus der
DE 100 25 533 A1 bekannt.
Gemäß dieser
Konstruktion umfassen Federelemente der Lüftfederanordnung in axialer
Richtung zwischen benachbarten Scheiben sich erstreckende Schraubendruckfedern
oder Schraubendruckfederabschnitte, die über einen Teilbereich ihrer
axialen Erstreckung zumindest in radialer Richtung gegen Bewegung
gehalten sind.
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Aus
der
DE 199 04 136
A1 ist eine weitere Konstruktion der angesprochenen Art
bekannt, bei der die Federelemente der Lüftfederanordnung jeweils wenigstens
einen an einer zugeordneten der Scheiben angeordneten Basisabschnitt
und jeweils wenigstens eine von dem Basisabschnitt vorstehende Federzunge
aufweisen, wobei die Federzungen eine Betriebsstellung einnehmen,
in der sie in axialer und bezogen auf den Radius der Drehung um
die Drehachse in im Wesentlichen tangentialer Richtung von dem Basisabschnitt
vorstehen.
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Eine
weitere Mehrscheiben-Reibungskupplung mit einer mehrere Scheiben
in der Art von Lamellen aufweisenden Reibflächenanordnung ist aus der
DE 195 45 972 A1 bekannt.
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Die
Lüftfederanordnung
gemäß den Konstruktionen
von
DE 199 04 136
A1 und
DE
100 25 523 A1 hat die Aufgabe, ein sicheres Ausrücken ohne
wesentliche Schleppmomente zu gewährleisten, indem etwa die Zwischenscheibe
(oder Zwischenscheiben) und die Anpressscheibe (oder Anpressscheiben)
auseinander gedrückt
werden und damit von der dazwischen angeordneten Reibscheibe abheben.
Es wurde festgestellt, dass die bekannten Lösungen relativ starken Fliehkrafteinflüssen unterliegen
und auch andere Nachteile haben. So sind gemäß
DE 100 25 533 A1 die Federn
etwa über
der halben Länge
in einer Bohrung geführt.
Dies wirkt zwar einer Auslenkung der Feder nach radial außen infolge
der Fliehkraft entgegen. Durch die Führung in der Bohrung werden
die Federn aber bei hohen Drehzahlen infolge der auftretenden Reibung
an einer freien Federbewegung gehindert. Die Reibung wirkt einer
axialen Beweglichkeit der federnden Windungen entgegen, was im Extremfall
dazu führen kann,
dass die Federn in einem komprimierten Zustand gehalten werden.
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Bezug
nehmend auf das Ausführungsbeispiel
der
2 und
3 von
DE 199 094 136 A1 sind die U-förmigen Federelemente
an einem nach radial außen
weisenden Zahn der Zwischenscheibe diesen umgreifend gehalten. Mangels
sicherer Positionierung in einer definierten Soll-Stellung kann
die Lage der Federzungen durch die Fliehkraft beeinflusst werden,
was sich auf die Federeigenschaften auswirkt. Da alle Federzungen
im gleichen Umlaufsinn tangential vorstehen, können in Folge des reibschlüssigen Eingriffs
der Federzungenenden mit den benachbarten Anpressscheiben in tangentialer
Richtung, also im Sinne eines Verdrehens der Zwischenscheibe und
der Anpressscheiben relativ zueinander, wirkende Kräfte zwischen
den Scheiben auftreten.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reibungskupplung
der angesprochenen Art bereitzustellen, die gegenüber dem
Stand der Technik hinsichtlich wenigstens einem der angesprochenen
Probleme verbessert ist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird bereitgestellt eine Reibungskupplung, insbesondere
eine so genannte Ein- oder Mehrscheiben-Reibungskupplung, mit einer
Eingangsseite, einer Ausgangsseite und wenigstens einer um eine
Drehachse drehbaren Reibflächenanordnung
zur Drehmomentübertragung zwischen
der Eingangsseite und der Ausgangsseite; wobei die Reibflächenanordnung
mehrere Scheiben aufweist, mit wenigstens einer Reibscheibe und
wenigstens einer Anpressscheibe und wobei die wenigstens eine Reibscheibe,
die einer Seite von Eingangsseite und Ausgangsseite zugeordnet ist,
entgegen der elastischen Rückstellkraft
einer zumindest zwischen zwei der Scheiben wirkenden Lüftfederanordnung
einspannbar ist zwischen zwei in Richtung der Drehachse bewegbaren
Anpressscheiben oder/und zwischen einer in Richtung der Drehachse verlagerbaren
Anpressscheibe und der axial im Wesentlichen stationären Widerlagerscheibe,
die der anderen Seite von Eingangsseite und Ausgangsseite zugeordnet
sind; und wobei Federelemente der Lüftfederanordnung jeweils wenigstens
einen an einer zugeordneten der Scheiben angeordneten Basisabschnitt
und jeweils wenigstens eine von dem Basisabschnitt vorstehende Federzunge
aufweisen, wobei die Federzungen eine Betriebsstellung einnehmen, in
der sie in axialer und bezogen auf den Radius der Drehung um die
Drehachse in im Wesentlichen tangentialer Richtung von dem Basisabschnitt
vorstehen.
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Insbesondere
wird bereitgestellt eine Reibungskupplung, insbesondere so genannte
Ein- oder Mehrscheiben-Reibungskupplung, mit einer Eingangsseite,
einer Ausgangsseite und wenigstens einer um eine Drehachse drehbaren
Reibfächenanordnung
zur Drehmomentübertragung
zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite; wobei die Reibflächenanordnung
mehrere Scheiben aufweist, mit wenigstens einer Reibscheibe, wenigstens
einer Anpressscheibe und gewünschtenfalls
einer Widerlagerscheibe, sowie im Falle wenigstens zweier Reibscheiben
mit wenigstens einer Zwischenscheibe; wobei im Falle wenigstens
zweier Reibscheiben die beiden Reibscheiben bzw. jeweils zwei Reibscheiben
in Richtung der Drehachse durch eine Zwischenscheibe voneinander
getrennt sind; und wobei die wenigstens eine Reibscheibe und gegebenenfalls
die wenigstens eine Zwischenscheibe, die einer Seite von Eingangsseite
und Ausgangsseite zugeordnet ist/sind, entgegen der elastischen
Rückstellkraft einer
zumindest zwischen zwei der Scheiben wirkenden Lüftfederanordnung einspannbar
ist/sind zwischen zwei in Richtung der Drehachse bewegbaren Anpressscheiben
oder/und zwischen einer in Richtung der Drehachse verlagerbaren
Anpressscheibe und der axial im Wesentlichen stationären Widerlagerscheibe,
die der anderen Seite von Eingangsseite und Ausgangsseite zugeordnet
sind; und wobei Federelemente der Lüftfederanordnung jeweils wenigstens
einen an einer zugeordneten der Scheiben angeordneten Basisabschnitt
und jeweils wenigstens eine von dem Basisabschnitt vorstehende Federzunge
aufweisen, wobei die Federzungen eine Betriebsstellung einnehmen,
in der sie in axialer und bezogen auf den Radius der Drehung um
die Drehachse in im Wesentlichen tangentialer Richtung von dem Basisabschnitt
vorstehen.
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Die
von der Erfindung bereitgestellte Reibungskupplung zeichnet sich
erfindungsgemäß dadurch
aus, dass wenigstens einige der Federelemente jeweils zwei in im
Wesentlichen entgegengesetzte tangentiale Richtungen vom jeweiligen
Basisabschnitt vorstehende Federzungen aufweist, oder/und dass die
einzigen Federzungen einer ersten Gruppe von Federelementen im Wesentlichen
in einer ersten tangentialen Richtung und die einzigen Federzungen einer
zweiten Gruppe von Federelemente im Wesentlichen in einer zweiten,
zur ersten im Wesentlichen entgegengesetzten tangentialen Richtung
von dem jeweiligen Basisabschnitt vorstehen.
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Dadurch,
dass in entgegengesetzte tangentiale Richtungen vorstehende Federzungen
vorgesehen sind, kompensieren sich die reibungsbedingt beim Komprimieren
und Zurückfedern
der Federzungen auftretenden und in Tangentialrichtung wirkenden
Reibkräfte
zumindest teilweise. Soweit das einzelne Federelement zwei in im
Wesentlichen entgegengesetzte tangentiale Richtungen vom Basisabschnitt
vorstehende Federzungen aufweist (dies ist bevorzugt), kompensieren
sich auch an den Federzungen auftretende Fliehkräfte, so dass einem Verdrehen
des Federelements infolge der Fliehkraft aus der Betriebsstellung
entgegen gewirkt ist.
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Es
wird vor allem daran gedacht, dass wenigstens einige der in entgegengesetzte
tangentiale Richtungen vorstehende Federzungen in der gleichen axialen
Richtung vom jeweiligen Basisabschnitt vorstehen oder/und dass wenigstens
einige der Federzungen der ersten Gruppe von Federelementen ebenso
wie wenigstens einige der Federzungen der zweiten Gruppe von Federelementen
in der gleichen axialen Richtung vom jeweiligen Basisabschnitt vorstehen.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens
einige der Federelemente an ihrem Basisabschnitt an der jeweiligen Scheibe
gegen Abfallen oder/und gegen Verschwenken aus der Betriebsstellung
gesichert sind. Dieser Weiterbildungsvorschlag ist auch als eigenständiger Erfindungsvorschlag
von Interesse.
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Dementsprechend
stellt die Erfindung nach einem anderen Aspekt bereit eine Reibungskupplung,
insbesondere so genannte Ein- oder Mehrscheiben-Reibungskupplung, mit einer Eingangsseite,
einer Ausgangsseite und wenigstens einer um eine Drehachse drehbaren
Reibflächenanordnung zur
Drehmomentübertragung
zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite; wobei die Reibflächenanordnung
mehrere Scheiben aufweist, mit wenigstens einer Reibscheibe, wenigstens
einer Anpressscheibe und gewünschtenfalls
einer Widerlagerscheibe, sowie im Falle wenigstens zweier Reibscheiben
mit wenigstens einer Zwischenscheibe; wobei im Falle wenigstens
zweier Reibscheiben die beiden Reibscheiben bzw. jeweils zwei Reibscheiben
in Richtung der Drehachse durch eine Zwischenscheibe voneinander
getrennt sind; und wobei die wenigstens eine Reibscheibe und gegebenenfalls
die wenigstens eine Zwischenscheibe, die einer Seite von Eingangsseite
und Ausgangsseite zugeordnet ist/sind, entgegen der elastischen
Rückstellkraft
einer zumindest zwischen zwei der Scheiben wirkenden Lüftfederanordnung
einspannbar ist/sind zwischen zwei in Richtung der Drehachse bewegbaren Anpressscheiben
oder/und zwischen einer in Richtung der Drehachse verlagerbaren
Anpressscheibe und der axial im Wesentlichen stationären Widerlagerscheibe,
die der anderen Seite von Eingangsseite und Ausgangsseite zugeordnet
sind; und wobei Federelemente der Lüftfederanordnung jeweils wenigstens
einen an einer zugeordneten der Scheiben angeordneten Basisabschnitt
und jeweils wenigstens eine von dem Basisabschnitt vorstehende Federzunge
aufweisen, wobei die Federzungen eine Betriebsstellung einnehmen,
in der sie in axialer und bezogen auf den Radius der Drehung um
die Drehachse in im Wesentlichen tangentialer Richtung von dem Basisabschnitt
vorstehen, die sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass
wenigstens einige der Federelemente an ihrem Basisabschnitt an der
jeweiligen Scheibe gegen Abfallen oder/und gegen Verschwenken aus
der Betriebsstellung gesichert sind.
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Die
Sicherung der Federelemente an ihrem Basisabschnitt an der jeweiligen
Scheibe gegen Abfallen erhöht
die Betriebssicherheit und erleichtert die Montage der Mehrscheiben-Reibungskupplung.
Die Sicherung gegen ein Verschwenken aus der Betriebsstellung gewährleistet
eine weitgehende Freiheit der Federcharakteristik von Fliehkrafteinflüssen. Insbesondere
können
die Federzungen in einer Stellung gesichert sein, in der Fliehkräfte die
Federeigenschaften höchstens
geringfügig
beeinflussen.
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Es
wird beispielsweise daran gedacht, dass die an der jeweiligen Scheibe
gesicherten Federelemente am Basisabschnitt formschlüssig oder
stoffschlüssig
an der Scheibe befestigt sind. Es ist bevorzugt, dass der jeweilige
Basiabschnitt an der Scheibe festgenietet ist.
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Besonders
zweckmäßig ist,
wenn die in im Wesentlichen entgegengesetzte tangentiale Richtungen
vorstehende Federzungen aufweisenden Federelemente im Bereich eines
für im
Betrieb auftretende, auf die Federzungen wirkende Fliehkräfte maßgeblichen
Federelement-Massenschwerpunkts
an der jeweiligen Scheibe angebracht sind. Es kann so eine mehr
oder weniger vollständige
Kompensation der an den Federzungen auftretenden Fliehkräften erreicht
werden, so dass die Gefahr eines Verstellens der Federzungen aus
ihrer Soll-Stellung (der Betriebsstellung) reduziert oder eine zusätzliche
Sicherung gegen eine derartige Verstellung erreicht ist.
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Es
kann wenigstens eine der Scheiben auf beiden axialen Seiten mit
Federelementen bestückt sein.
Von den Scheiben kann zumindest eine Zwischenscheibe mit Federelementen
bestückt
sein. Bevorzugt sind die Federelemente an radial vorstehenden Drehmitnahmevorsprüngen (ggf.
Zähnen)
der jeweiligen Scheibe angebracht.
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Die
Federzungen können
vorteilhaft abgeflachte oder abgerundete Eingriffsabschnitte, insbesondere
Eingriffsenden, zum Eingriff mit einer benachbarten Scheibe aufweisen.
Hierdurch kann einerseits der Verschleiß reduziert und können andererseits
in Tangentialrichtung wirkende Reibkräfte reduziert werden.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
zeichnet sich dadurch aus, dass (die) zum Eingriff mit einer benachbarten
Scheibe dienende(n) Eingriffsabschnitte, insbesondere Eingriffsenden
der Federzungen von gegenüber
dem jeweiligen Basisabschnitt in tangentialer Richtung versetzten,
in dieser Richtung vorzugsweise vorstehenden Abschnitten, insbesondere Endabschnitten
der Federzungen gebildet sind.
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Eine
andere, ebenfalls sehr zweckmäßige Ausführungsform
zeichnet sich dadurch aus, dass die in entgegengesetzte tangentiale
Richtungen vom jeweiligen Basisabschnitt vorstehenden Federzungen
in axialer und in zur jeweiligen tangentialen Richtung entgegengesetzter
tangentialer Richtung auf einander zu gebogen verlaufend ausgeführt sind, derart,
dass zum Eingriff mit einer benachbarten Scheibe dienende Eingriffsabschnitte,
insbesondere Eingriffsenden der Federzungen sich axial mit einem Zwischenabschnitt
des jeweiligen Federelements, insbesondere mit dem Basisabschnitt überlappen.
Es wird in diesem Zusammenhang insbesondere daran gedacht, dass
die beiden Federzungen eines Federelements wenigstens einen gemeinsamen
Eingriffsabschnitt oder in tangentialer Richtung eng benachbarte,
vorzugsweise sich unmittelbar berührend in tangentialer Richtung
aneinander anschließende Eingriffsabschnitte,
insbesondere Eingriffsenden, aufweisen. Weiterbildend wird vorgeschlagen,
dass der gemeinsame Eingriffsabschnitt oder die sich unmittelbar
berührend
in tangentialer Richtung aneinander anschließende Eingriffsabschnitte derart
ausgeführt
ist/sind, dass bei einer elastischen Verformung des Federelements
im Zuge einer Kupplungsbetätigung
der Eingriff mit der benachbarten Scheibe abrollend hergestellt
oder verstärkt
und abrollend verringert oder aufgehoben wird. Eine Abrollbewegung
während
der elastischen Verformung der Federzungen ist gegenüber einer
Gleitbewegung vorteilhaft, weil die Reibung und der sich hieraus
ergebende Kraftverlust wesentlich kleiner ist und der Verschleiß nahezu
vermieden wird.
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Man
kann vorsehen, dass wenigstens eine der von dem Basisabschnitt in
tangentialer Richtung vorstehenden Federzungen in wenigstens zwei
in radialer Richtung gegeneinander versetzte Federzungen übergeht,
die von der jeweiligen vom Basisabschnitt in der tangentialen Richtung
vorstehenden Federzunge in der gleichen oder in der hierzu entgegengesetzten
tangentialen Richtung vorstehen.
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Es
wird vor allem daran gedacht, dass die Federzungen für in radialer
Richtung wirkende Biegekräfte
deutlich biegesteifer sind als für
in axialer Richtung wirkende Biegekräfte. Hierdurch wird besonders
wirkungsvoll gewährleistet,
dass Fliehkräfte die
Federcharakteristik nicht oder höchstens
geringfügig
beeinflussen können.
Man kann beispielsweise die Federzungen derart flächig ausführen und
anordnen, dass ihre sich im Wesentlichen in axialer Richtung und
in Umfangsrichtung erstreckende Dicke ihre sich im Wesentlichen
in radialer Richtung erstreckende Breite deutlich unterschreitet.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die Federzungen eine zu einem vom Basisabschnitt
entfernten Zungenende abnehmende Breite aufweisen. Hierdurch kann
einerseits eine annähernd
gleichmäßige Biegespannung über die
gesamte Zunge erreicht werden. Andererseits wird hierdurch erreicht,
dass die Masse der Zunge mit zunehmendem Abstand von ihrer Befestigung
an der jeweiligen Platte abnimmt. Es wird deswegen das fliehkraftbedingte
Moment, welches im Sinne einer Verdrehung oder Verschwenkung des Federelements
wirkt, vergleichsweise gering gehalten.
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Regelmäßig wird
es zweckmäßig sein,
wenn die Federzungen gegenüber
einem Außenradius
der Reibscheiben radial weiter außen angeordnet sind.
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Es
wurde schon erwähnt,
dass die Reibungskupplung mit zwei Reibscheiben und wenigstens einer
Zwischenscheibe ausgeführt
sein kann. Es wird speziell daran gedacht, dass die Reibflächenanordnung
wenigstens zwei Reibscheiben und wenigstens eine Zwischenscheibe
aufweist, und dass die Lüftfederanordnung
zumindest zwischen der wenigstens einen Anpressscheibe und der Zwischenscheibe wirkt.
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Es
kommt durchaus in Betracht, die Erfindungs- und Weiterbildungsvorschläge auf eine
nasslaufende Mehrscheibenkupplung, beispielsweise Lamellenkupplung,
anzuwenden. Es wird aber vor allem daran gedacht, dass die Mehrscheiben-Reibungskupplung
als trockenlaufende Kupplung ausgeführt ist. In der Regel werden
die Reibscheiben mit Reibbelägen
ausgeführt
sein.
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Die
Erfindung stellt ferner einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einer
erfindungsgemäßen Mehrscheiben-Reibungskupplung
zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe bereit.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Figuren gezeigten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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1 zeigt einen Längsschnitt
durch ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Mehrscheiben-Reibungskupplung.
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2 ist eine perspektivische
Ansicht auf einen Mitnahmezahn einer Zwischenscheibe der Reibungskupplung,
der auf beiden axialen Seiten mit einem Federelement bestückt ist.
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3 zeigt das Federelement in einer Seitenansicht
(3a), in einer Draufsicht (3b) und in einer Draufsicht die Umfangslinie
des Federelements in ausgelenktem Zustand der Federzungen (3c).
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4 bezieht sich auf ein weiteres
Beispiel einer erfindungsgemäßen Mehrscheiben-Reibungskupplung
mit andersartig gestalteten Federelementen und zeigt in einer Ansicht
entsprechend 2 einen
Mitnahmezahn einer Zwischenscheibe der Reibungskupplung, der auf
beiden axialen Seiten mit einem solchen Federelement bestückt ist.
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Die
Erfindung wird ohne Beschränkung
der Allgemeinheit anhand von Mehrscheiben-Reibungskupplungen erläutert, bei
denen die Zwischenscheibe mit den Federelementen bestückt ist.
Es kommt durchaus aber auch in Betracht, zusätzlich oder alternativ andere
Scheiben der Mehrscheiben-Reibungskupplung mit Federelementen zu
bestücken,
beispielsweise die Anpressscheiben oder/und die Reibscheiben selbst.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auch auf so genannte Einscheiben-Reibungskupplung
mit nur einer Reibscheibe. In diesem Fall kann die Reibscheibe oder/und
können
die Anpressscheiben oder eine der Anpressscheiben mit Federelementen
bestückt
sein.
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1 zeigt eine Mehrscheiben-Reibungskupplung,
wie sie bis auf die Auslegung der Lüftfederanordnung aus
DE 199 04 136 A1 bekannt
ist. Es wird auf dortige
1 verwiesen.
Es werden im Folgenden die gleichen Bezugszeichen wie in
DE 199 04 136 A1 verwendet.
Der Inhalt der
DE
199 04 136 A1 wird durch Bezugnahme vollständig in
die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung einbezogen.
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Die
Mehrscheibenkupplung K der
1 weist
ein Gehäuse
1 auf.
Das Gehäuse
weist zwei Gehäusedeckel
2 und
3 und
einen dazwischen angeordneten Gehäusering
4 auf. In
dem Gehäuse
1 sind zwei
auch als Anpressplatten bezeichenbare Anpressscheiben
5 und
6 und
eine auch als Zwischenplatte bezeichenbare Zwischenscheibe
9 angeordnet und
stehen über
Verzahnungen mit dem Gehäuse, genau
dessen Gehäusering
4 in
Drehmitnahmeverbindung (vgl.
3 von
DE 199 04 136 A1 ).
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Zwischen
der der Anpressscheibe 5 und der Zwischenscheibe 9 ist
eine Reibscheibe 7 angeordnet, und zwischen der Zwischenscheibe 9 und
der Anpressscheibe 6 ist eine Reibscheibe 8 angeordnet. Die
Reibscheiben 7 und 8 können mit Reibbelägen auf
beiden axialen Seiten ausgeführt
sein. Die Reibscheiben 7 und 8 sind drehfest und
axial verschieblich auf einer Nabe 10 gehalten. Die Anpressscheibe 6 liegt
an einer Membranfeder 11 an. Die Anpressscheibe 6 wird
von der sich an dem Gehäusedeckel 3 abstützenden
Membranfeder 11 gegen die benachbarte Reibscheibe 8 vorgespannt.
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Die
Reibscheibe 8 verschiebt bei Betätigung der Membranfeder zum
Einrücken
der Kupplung die Zwischenscheibe 9 gegen die nächste Reibscheibe 7,
bis diese gegen die zweite Anpressscheibe 5 gelangt. Damit
wird ein Kraftfluss von dem als Eingangsseite der Reibungskupplung
dienenden Gehäuse
zur als Ausgangsseite der Reibungskupplung dienenden Nabe 10 hergestellt.
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Es
sei noch angemerkt, dass die Anpressplatte 5 axial am Gehäuse festgelegt
sein kann und insoweit auch als Widerlagerscheibe bezeichenbar ist.
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Zur
Trennung der Reibscheiben 7, 8 von der Zwischenscheibe 9 und
den Anpressscheiben 5 und 6 wird zunächst die
Membranfeder 11 verschwenkt, bis sich die daran anliegende
Anpressscheibe 6 von der benachbarten Reibscheibe 7 weg
bewegt. Damit wird der Kraftschluss von dem Gehäuse 1 zur Nabe 10 unterbrochen.
Damit sich die Zwischenplatte 9 und die Anpressscheiben 5 und 6 von
den Reibscheiben 7 und 8 trennen, ist eine Lüftfederanordnung
vorgesehen, die zwischen der Zwischenplatte 9 und der Anpressplatte 5 bzw. 6 wirkt.
Genauer, es ist ein erster Satz von Federn 23a zwischen
der Anpressscheibe 5 und der Zwischenscheibe 9 angeordnet,
und ein zweiter Satz von Federn 23b zwischen der Zwischenscheibe 9 und
der Anpressscheibe 6. Vorzugsweise weist jeder dieser Federsätze gleich
viele Federn 23a bzw. 23b auf. Die Federn sorgen
dafür,
dass bei Durchführung
einer Ausrückbewegung
die Zwischenscheibe 9 immer mittig zwischen der Anpressscheibe 6 und
der Anpressscheibe 5 gehalten wird. Es erfolgt vorzugsweise
somit für
jede der zwischen der Anpressscheibe 6 und der Zwischenscheibe 9 einerseits
und der Zwischenscheibe 9 und der Anpressscheibe 5 andererseits
positionierten Reibscheiben (ggf. Kupplungsscheibenbereiche) ein
gleicher Ausrückhub.
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Die
Federelemente 23a und 23b sind an den axialen
Endflächen
eines jeweiligen radial nach außen
weisenden Zahns 20 einer Außenverzahnung der Zwischenscheibe 9 festgenietet,
wie in 2 zu erkennen.
Diese Außenverzahnung
dient zur Drehmitnahmekopplung mit dem Gehäuse 1. Die Federelemente 23a, 23b befinden
sich radial außerhalb
des Außenumfangs
der Reibscheiben 7 und 8.
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Die
Federelemente 23 (23a, 23b) sind als Blattfederelemente
mit zwei Blattfederzungen F1 und F2 ausgeführt, die sich von einem am
jeweiligen Zahn mittels einer Niete 40 befestigten Basisabschnitt
Z ausgehend in Umfangs- bzw. Drehrichtung sowie in axialer Richtung
erstrecken. Bevorzugt ist eine mittige Befestigung der Federelemente,
wobei die Federelemente in Bezug auf die Befestigungsmittel vorzugsweise
symmetrisch ausgeführt
sind, so dass sich an den Federzungen F1 und F2 wirkende Fliehkräfte Fz gegenseitig
aufheben. Die Federzungen sind so ausgeführt, dass sich ihre Breite
in Richtung zur Zungenspitze S verringert, vorzugsweise derart,
dass eine annähernd
gleichmäßige Biegespannung über die
gesamte Zungenlänge
erreicht wird. Ferner wird durch die abnehmende Zungenbreite und
damit abnehmende lokale Zungenmasse erreicht, dass mit zunehmendem
Abstand vom Basisabschnitt Z weniger Trägheitsmasse vorhanden ist. Hierdurch
wird das Moment, welches durch die Fliehkraft entsteht und das Federelement
verdrehen will, gering gehalten. Dies kann dann Bedeutung haben, wenn
das Federelement etwa aufgrund von Fertigungstoleranzen nicht optimal,
also nicht mittig, befestigt ist.
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Wie
in den 2 und 3 zu erkennen, sind die Federelemente flächig ausgeführt, so
dass sie bezogen auf die wirkenden Fliehkräfte Fz sehr biegesteif sind.
Fliehkräfte
können
damit die Federcharakteristik höchstens
sehr geringfügig
beeinflussen.
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Die
Zungenspitzen S reiben beim Zusammendrücken bzw. Entlasten (Einkuppeln
und Auskuppeln) auf der Oberfläche
der Anpressscheibe 5 (ggf. dem Schwungrad) bzw. der Anpressscheibe 6, und
zwar an einem axial gerichteten Oberflächenabschnitt eines jeweiligen
Drehmitnahmezahns. Um die Reibung und damit den Verschleiß zu minimieren, sind
die Zungenspitzen S gerundet ausgeführt.
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Es
soll darauf hingewiesen werden, dass neben den Fliehkrkäften Fz,
die auf die Federzungen F1 und F2 wirken, auch noch die zwischen
den Zungenspitzen S und der benachbarten Scheibe 5 bzw. 6 wirkenden
Reibkräfte
eine Rolle spielen können.
Die gezeigte Konstruktion bietet den Vorteil, dass die beim Einkuppeln
bzw. Auskuppeln jeweils wirkenden Reibkräfte an den beiden Zungenspitzen
jeweils in entgegengesetzter Richtung wirken, sich also im Wesentlichen
kompensieren, so dass zwischen der Zwischenscheibe 9 einerseits
und den Scheiben 5 und 6 andererseits keine wesentliche
tangentiale Kraft wirkt.
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3c zeigt die Umfangslinie U eines jeweiligen
Federelements 23 in Draufsicht für den Fall eines axialen Zusammendrückens zwischen
der Zwischenscheibe 9 und der zugeordneten Anpressscheibe 5 bzw. 6.
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Bezug
nehmend auf 4 werden
gleiche und analoge Bauteile mit gleichen Bezugszeichen wie für die Ausführungsbeispiele
der 1 bis 3 verwendet.
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Gemäß dem Beispiel
der 4 sind die sich tangential
vom Basisabschnitt Z erstreckenden Federzungen F1 und F2 einmal
umgebogen und aufeinander zugeführt,
so dass sie sich an in Richtung zum Basisabschnitt Z axial vorstehenden
Stützlaschen 50 berühren. Beim
gezeigten Ausführungsbeispiel
gabeln sich die Federzungen F1 und F2 auf, so dass Teilzungen F2-1,
F2-2 bzw. F1-1, F1-2 gebildet sind, die in den Abstützlaschen 50 enden.
Die Teil-Federzungen kontaktieren die jeweilige Gegenplatte in den Abschnitten
S, die direkt über
der Mitte des Basisabschnitts Z liegen. Es kommt während der
elastischen Verformung der Federelemente deswegen im Wesentlichen
nicht zu einer Gleitbewegung der Federzungen relativ zur Gegenplatte,
sondern primär
zu einer Art Abrollbewegung. Dies hat den Vorteil, dass die Reibung
und der sich daraus ergebende Kraftverlust wesentlich kleiner ist
und Verschleiß nahezu
vermieden wird.
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Die
Teil-Federzungen begrenzen eine Aussparung 70, durch die
ein Vernietwerkzeug für
den Niet 40 hindurch geführt werden kann. Es können also
wie beim Ausführungsbeispiel
der 2 und 3 die Zwischenplatte beidseitig mit Nieten
vernietet werden, wobei ein Niet zwei auf entgegengesetzten axialen
Seiten angeordnete Federelemente hält.
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Zu
den Stützlaschen 50,
auch als Anschlaglaschen 50 bezeichenbar, ist noch auszuführen, dass diese
Laschen gewährleisten,
dass sich die Endbereiche der Teil-Federzungen nicht übereinander schieben
können.
Die Länge
der Laschen ist so zu bemessen, dass sie die Anpresskraft nicht
am Basisabschnitt Z abstützen,
bevor der nicht dargestellte Reibbelag der nicht dargestellten Kupplungsscheibe verschlissen
ist. Die Laschen können
aber gewünschtenfalls
durchaus eine definierte Endanschlagfunktion bereitstellen.
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Die
Federzungen F1 und F2 weisen in dem sich an den Basisabschnitt Z
anschließenden
Zungenabschnitt am radial oberen und unteren Rand eine Ausnehmung 60 auf,
die zur Einstellung einer gewünschten
Kraftkennlinie des Federelements dient.
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Insgesamt
hat die Ausführung
der Federelemente gemäß 4 den Vorteil, dass die
Spannungen im Federelement vergleichsweise gering sind, da sich
die elastische Verformung über
einen wesentlich längeren
Materialbereich verteilen kann, nämlich über die gesamte Federzunge
F1 bzw. F2 einschließlich
der Teil-Federzungen F1-1, F1-2 bzw. F2-1, F2-2. Da der verformbare
Bereich größer bzw.
länger
ist, sind größere Federwege
möglich.
Durch die angesprochene Rollreibung an der Kontaktstelle zur Nachbarscheibe
gibt es weniger bis kein Verschleiß und keinen oder zumindest
keinen wesentlichen Kraftverlust.
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Die
Federelemente gemäß 2 und 3 einerseits
sowie gemäß 4 andererseits können vorteilhaft
auch bei Einscheiben-Kupplungen ohne Zwischenplatte zum Einsatz
kommen.
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Für eine Reibungskupplung,
mit einer Eingangsseite, einer Ausgangsseite und wenigstens einer
um eine Drehachse drehbaren Reibflächenanordnung zur Drehmomentübertragung
zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite; wobei die Reibflächenanordnung
mehrere Scheiben aufweist, mit wenigstens einer Reibscheibe und
wenigstens einer Anpressscheibe; wobei Federelemente einer Lüftfederanordnung
jeweils wenigstens einen an einer zugeordneten der Scheiben angeordneten
Basisabschnitt und jeweils wenigstens eine von dem Basisabschnitt
vorstehende Federzunge aufweisen, wobei die Federzungen eine Betriebsstellung
einnehmen, in der sie in axialer und bezogen auf den Radius der
Drehung um die Drehachse in im Wesentlichen tangentialer Richtung
von dem Basisabschnitt vorstehen, wird vorgeschlagen, dass wenigstens
einige der Federelemente jeweils zwei in im Wesentlichen entgegengesetzte
tangentiale Richtungen vom jeweiligen Basisabschnitt vorstehende
Federzungen aufweist, oder/und dass die einzigen Federzungen einer ersten
Gruppe von Federelementen im Wesentlichen in einer ersten tangentialen
Richtung und die einzigen Federzungen einer zweiten Gruppe von Federelemente
im Wesentlichen in einer zweiten, zur ersten im Wesentlichen entgegengesetzten
tangentialen Richtung von dem jeweiligen Basisabschnitt vorstehen.