DE19950369A1 - Anpreßplatte für eine Reibungskupplung - Google Patents

Abstract

Eine Anpreßplatte (154) für eine Reibungskupplung weist wenigstens einen gegen eine Reibbelaganordnung einer Kupplungsscheibe oder dergleichen preßbaren Reibflächenbereich (154) auf. Die Anpreßplatte (124) ist im Reibflächenbereich (154) wenigstens teilweise aus einem ersten Material gebildet, das eine schnelle Ableitung der durch Reibung erzeugten Wärme vorsieht, und umfaßt in einem an den Reibflächenbereich (154) anschließenden Körperbereich (156) ein zweites Material, das eine hohe Wärmeaufnahmefähigkeit für die von dem Reibflächenbereich (154) abgeleitet Wärme aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anpreßplatte für eine Reibungskupp­ lung, wobei die Anpreßplatte wenigstens einen gegen eine Reibbelaganord­ nung einer Kupplungsscheibe oder dergleichen preßbaren Reibflächenbereich aufweist.

Eine derartige Anpreßplatte ist beispielsweise aus der DE 85 12 194 U1 bekannt. Bei Durchführung von Ein- und Ausrückvorgängen werden derartige Anpreßplatten durch Beaufschlagung vermittels eines Kraft­ speichers auf Reibbeläge einer Kupplungsscheibe zu beziehungsweise von diesen weg bewegt. Während dieser Bewegungszustände entsteht zwischen der Anpreßplatte und den Reibbelägen ein Schlupf, welcher eine Erwärmung im Bereich der Reibbeläge und im Reibflächenbereich der Anpreßplatte zur Folge hat.

Insbesondere bei der Tendenz, die Anpreßkraft derartiger Kupplungen zu erhöhen, um dadurch erhöhte Kupplungsmomente erhalten zu können, besteht auch die Tendenz, daß bei Durchführung von Ein- und Auskuppel­ vorgängen die durch aneinander Abgleiten der Anpreßplatte und der Reibbeläge erzeugte Wärmeenergie ansteigt, mit der Folge, daß die Temperatur der verschiedenen Komponenten in diesem Bereich höher wird. Dies kann eine nachteilhafte Auswirkung auf das Kupplungsverhalten haben, da durch die entstehende Wärme verschiedene Komponenten sich verformen können; auch besteht die Gefahr, daß insbesondere die Haltbarkeit von aus organischen Materialien bestehenden Reibbelägen gemindert wird.

Um diesem Problem entgegenzutreten, schlägt die DE 85 12 194 U1 vor, an der Rückseite der Anpreßplatte mehrere Kühlrippen in Form einer Ventilatoranordnung anzuordnen, so daß im Drehbetrieb eine verstärkte Luftzirkulation erzeugt wird, um die Wärme besser abführen zu können.

Ein weiterer Lösungsansatz besteht darin, die Gesamtmasse der Anpreß­ platte beziehungsweise der Druckplattenbaugruppe zu erhöhen, um die Wärme besser aufnehmen zu können. Dies hat jedoch eine Vergrößerung der einzelnen Komponenten mit daraus resultierenden Bauraumproblemen sowie einen höheren Kostenaufwand zur Folge.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anpreßplatte für eine Reibungskupplung vorzusehen, mit welcher durch Erhöhung der Temperatur im Reibbereich induzierte Auswirkungen vermieden werden können.

Um diese Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung eine Anpreß­ platte für eine Reibungskupplung vor, wobei die Anpreßplatte wenigstens einen gegen eine Reibbelaganordnung einer Kupplungsscheibe oder dergleichen preßbaren Reibflächenbereich aufweist.

Die erfindungsgemäße Anpreßplatte ist im Reibflächenbereich wenigstens teilweise aus einem ersten Material gebildet, das eine schnelle Ableitung der durch Reibung erzeugten Wärme vorsieht. In einem an den Reibflächenbe­ reich anschließenden Körperbereich umfaßt die erfindungsgemäße Anpreßplatte ein zweites Material, das eine hohe Wärmeaufnahmefähigkeit für die von dem Reibflächenbereich abgeleitete Wärme aufweist.

Bei einer derart aufgebauten Anpreßplatte wird also dafür Sorge getragen, daß die bei reibendem Angreifen der Anpreßplatte mit der Oberfläche ihres Reibflächenbereichs an einem Reibbelag erzeugte Wärme schnell durch den Reibflächenbereich hindurchgeleitet wird, so daß im Reibflächenbereich selbst kein Wärmestau mit der Folge übermäßig hoher Temperatur erzeugt wird. Diese vom Reibflächenbereich weiter- oder weggeleitete Wärme kann dann in dem Körperbereich aufgenommen und kurzzeitig gespeichert werden, da dieser eine hohe Wärmeaufnahmefähigkeit aufweist. Da die Ein- und Ausrückvorgänge im allgemeinen nur kurze Zeitdauern beanspruchen, d. h. auch die Erzeugung von Wärmeenergie oder die Umwandlung von kinetischer Energie in Wärmeenergie nur für einen sehr begrenzten Zeitraum stattfinden wird, kann mit einer derartigen Anordnung sichergestellt werden, daß ausreichend Energie aus demjenigen Bereich der Anpreßplatte weggeleitet wird, der die Reibbeläge kontaktiert. Diese Energie, die vorübergehend im Körperbereich aufgenommen wird, kann dann vom Körperbereich weiter nach außen hin abgegeben werden.

Um dieses Wegleiten von Wärmeenergie aus dem Bereich der Reibbeläge in gleichmäßiger Art und Weise erhalten zu können, wird vorgeschlagen, daß das erste Material den in Kontakt mit der Reibbelaganordnung oder dergleichen bringbaren Oberflächenbereich der Anpreßplatte vollständig bedeckt.

Zum Erhalt der vorangehenden Funktion wird vorgeschlagen, daß das erste Material ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit λ umfaßt.

Hier ist es vorteilhaft, wenn die Wärmeleitfähigkeit λ des ersten Materials im Bereich von wenigstens 50 W/m K und höher liegt.

Beispielsweise kann das erste Material Aluminium oder Kupfer oder Legierungen davon umfassen. Das heißt, auch Legierungen, die ein Material mit guter Wärmeleitfähigkeit enthalten, können die vorangehend be­ schriebenen Effekte erzielen.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das zweite Material ein Material mit hoher spezifischer Wärmekapazität c umfaßt.

Diese spezifische Wärmekapazität c des zweiten Materials kann im Bereich von 0,35 kJ/kg K und höher sein.

Beispielsweise kann dieses zweite Material Grauguß oder Stahl umfassen.

Die Fähigkeit, im Körperbereich, d. h. im Bereich des zweiten Materials, Wärme aufnehmen und zwischenspeichern zu können, die vom Reib­ flächenbereich abgeleitet wird, kann auch dadurch erhalten werden, daß das zweite Material einen Schmelzpunkt aufweist, der im Bereich von Tempera­ turen liegt, die bei reibendem Angreifen der Anpreßplatte an einer Reibbelag­ anordnung oder dergleichen auftreten. Bei einer derartigen Anordnung wird also bei Erzeugung von Wärmeenergie und Ableitung derselben in den Körperbereich das zweite Material geschmolzen, so daß zumindest ein Teil der in den Körperbereich geleiteten Wärmeenergie für den Phasenübergang aufgebracht werden muß und gegebenenfalls ein verbleibender Teil dann zur weiteren Erwärmung des geschmolzenen Materials führt. Wird nachfolgend keine Energie mehr eingeleitet, so verfestigt sich das zweite Material wieder und gibt dabei dann die zuvor eingeleitete Energie kontinuierlich ab.

Beispielsweise kann das zweite Material einen Schmelzpunkt aufweisen, der im Bereich von 80°C bis 250°C liegt. Für das zweite Material bietet sich beispielsweise Natrium, Zinn oder Legierungen davon oder nichtmetallische Werkstoffe, wie z. B. Salze, an.

Das Ausnutzen des physikalischen Effekts eines Phasenübergangs und das damit einhergehende Speichern von Wärmeenergie in dem einen Phasen­ übergang vollziehenden Material kann auch dadurch erlangt werden, daß das zweite Material einen Siedepunkt aufweist, der im Bereich von Temperaturen liegt, die bei reibendem Angreifen der Anpreßplatte an einer Reibbelaganordnung o. dgl. auftreten. Dies bedeutet also, das Material liegt in der Anpreßplatte zunächst in flüssiger Form vor und siedet bei Auftreten höherer Temperaturen. Ein wesentlicher Vorteil davon ist, daß durch die zunächst flüssige und dann auch zum Teil dampfförmige oder gasförmige Konfiguration unter Einfluß der im Drehbetrieb auftretenden Fliehkräfte das Auftreten von Unwuchten vermieden werden kann.

Auch hierbei ist es vorteilhaft, wenn dieses zweite Material einen Siede­ punkt im Bereich von 80°C bis 250°C aufweist.

Es sei darauf hingewiesen, daß selbstverständlich auch Materialien zum Einsatz kommen können, die zunächst einen Phasenübergang von der festen Phase in die flüssige Phase und dann von der flüssigen Phase in die gasförmige Phase vollziehen, so daß durch den doppelten Phasenübergang der in diesem Material gespeicherte Anteil an Wärmeenergie noch erhöht werden kann.

Um auch im geschmolzenen oder gasförmigen Zustand das Auftreten von Unwuchten im Bereich der Anpreßplatte vermeiden zu können, wird vorgeschlagen, daß das zweite Material in wenigstens einer an der Anpreßplatte vorgesehenen Kammer enthalten ist.

Dabei kann beispielsweise die wenigstens eine Kammer im wesentlichen vollständig von dem ersten Material umgeben sein. Dies hat einerseits zur Folge, daß durch den größtmöglichen Grenzflächenbereich zwischen den beiden Materialien die Wärmeeinleitung in den Körperbereich, d. h. also in das zweite Material, schnellstmöglich erfolgen kann. Zum anderen macht sich dieser große Grenzflächenbereich auch beim Abgeben von Energie aus dem zweiten Material vorteilhaft bemerkbar, wenn dieses sich wieder verfestigt. Insbesondere ist dann dafür gesorgt, daß an das zweite Material wieder eine Schicht angrenzt, durch die die bei der Verfestigung ent­ stehende Wärmeenergie schnell vom zweiten Material weggeleitet werden kann, so daß auch hier ein Wärmestau verhindert wird.

Da im allgemeinen beim Phasenübergang von der festen zur flüssigen Phase sich das Volumen des zweiten Materials ändern wird, wird vorgeschlagen, daß das Volumen der wenigstens einen Kammer veränderbar ist.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß die Anpreßplatte einen Hohlkörper umfaßt, in dem wenigstens im Bereich des Reibflächenbereichs das zweite Material angeordnet oder positionierbar ist.

Auch bei einer Ausgestaltungsform, bei welcher kein Phasenübergang des zweiten Materials stattfindet, ist es zur Abgabe von Wärmeenergie aus dem Körperbereich vorteilhaft, wenn an der dem Reibflächenbereich entgegen­ gesetzten Seite oder/und radial außen oder/und radial innen an den Körperbereich ein drittes Material angrenzt, das eine schnelle Ableitung der im zweiten Material gespeicherten Wärme vorsieht.

Beispielsweise kann das dritte Material zum ersten Material gleich sein.

Bei einer derartigen Ausgestaltung wird eine größtmögliche Stabilität erhalten, wenn der an den Körperbereich anschließende und aus dem ersten beziehungsweise dem dritten Material gebildete Bereich ein integraler Materialbereich ist. Es kann dann auf Verbindungsvorgänge zwischen dem ersten und dem dritten Materialbereich verzichtet werden.

Eine weitere verbesserte Ableitung der Wärmeenergie vom Körperbereich kann erhalten werden, wenn an der Anpreßplatte vorzugsweise in einem vom Reibflächenbereich entfernten Bereich eine Kühlrippenanordnung vorgesehen ist.

Wenn die verschiedenen Materialien der Anpreßplatte hinsichtlich der vorangehend beschriebenen Funktionen der schnellen Weiterleitung und der großen Speicherkapazität optimiert werden, besteht das Problem, daß möglicherweise an der Oberfläche des Reibflächenbereichs nicht mehr ausreichend Verschleißfestigkeit sichergestellt werden kann, so daß ein zu schneller Abrieb oder Verschleiß der Anpreßplatte erzeugt werden könnte. Um diesem Problem entgegenzutreten, kann an der Oberfläche des Reibflächenbereichs eine Verschleißschutzmateriallage, vorzugsweise ein Reibbelag vorgesehen sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Anpreßplatte für eine Reibungskupp­ lung, wobei die Anpreßplatte wenigstens einen gegen eine Reibbelaganord­ nung einer Kupplungsscheibe o. dgl. preßbaren Reibflächenbereich aufweist.

Dabei ist erfindungsgemäß dann weiter vorgesehen, daß die Anpreßplatte wenigstens eine Kammer aufweist, welche wenigstens teilweise mit einem Material befüllt ist, das bei Temperaturen, die im Bereich der Anpreßplatte bei reibendem Angreifen derselben an einer Reibbelaganordnung o. dgl. auftreten, einen Phasenübergang vollzieht.

Dieser Phasenübergang kann beispielsweise ein Schmelzvorgang oder ein Siedevorgang sein oder kann derart sein, daß zunächst ein Phasenübergang von der festen Phase in die flüssige Phase, also ein Schmelzvorgang, und dann ein Übergang von der flüssigen Phase in die gas- oder dampfförmige Phase, also ein Siedevorgang, auftritt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Druckplattenbaugruppe, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, umfassend wenigstens eine erfindungsgemäße Anpreßplatte.

Der vorangehend mit Bezug auf eine Anpreßplatte beschriebene Aufbau kann ebenso Anwendung bei einem Schwungrad oder einer Sekundärmasse eines Zwei-Massen-Schwungrads finden.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte Teil-Längsschnittansicht einer Kraftfahrzeug- Reibungskupplung;

Fig. 2 eine Teil-Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Anpreßplatte gemäß einer ersten Ausgestaltungsform;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Anpreßplatte;

Fig. 4 eine weitere alternative Ausgestaltungsform einer erfindungs­ gemäßen Anpreßplatte;

Fig. 5 eine Teil-Längsschnittansicht einer weiteren Ausgestaltungs­ form einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung (ohne Kupplungs­ scheiben);

Fig. 6 eine Schnittansicht einer in Fig. 5 gezeigten Anpreßplatte längs einer Linie VI-VI in Fig. 5.

Zunächst wird mit Bezug auf die Fig. 1 kurz der Aufbau einer Kraftfahrzeug- Reibungskupplung beschrieben. Diese Kupplung 110 umfaßt ein Schwung­ rad 112, das in seinem radial inneren Bereich in an sich bekannter Weise mit einer Kurbelwelle 114 oder einer sonstigen Antriebswelle, beispielsweise über Schraubbolzen 116 oder dergleichen, drehfest verbunden ist. Radial außen trägt das Schwungrad 112 einen Anlasserzahnkranz 118 sowie ein Gehäuse 120, welches eine allgemein mit 122 bezeichnete Druckplattenbau­ gruppe enthält beziehungsweise eine Komponente derselben bildet. Im Gehäuse 120 ist eine Anpreßplatte 124 drehfest, jedoch in Richtung einer Drehachse A axial verlagerbar gehalten. Ein Kraftspeicher, beispielsweise in Form einer Membranfeder 126, ist über Distanzbolzen 128 am Gehäuse 120 gehalten und kann in einem radial inneren Bereich 130 durch einen nur schematisch angedeuteten Ausrückermechanismus 132 in der Darstellung der Fig. 1 zum Ausrücken nach links verschoben werden, so daß der radial äußeren Bereich 134 der Membranfeder 126 einen Abstützbereich 136 der Anpreßplatte 124 freigibt beziehungsweise nicht mehr beaufschlagt. Die Anpreßplatte 124 kann sich dann beispielsweise durch Krafteinwirkung von Tangentialblattfedern oder dergleichen in der Darstellung der Fig. 1 nach rechts, d. h. vom Schwungrad 112 weg, bewegen. Zwischen einer Reiboberfläche 138 der Anpreßplatte 124 und einer entsprechenden Reiboberfläche 140 des Schwungrads 112 sind Reibbeläge 142 einer allgemein mit 144 bezeichneten Kupplungsscheibe klemmbar. Die Kupp­ lungsscheibe 144 umfaßt ferner einen Torsionsschwingungsdämpfer 146, der in an sich bekannter Weise eine Drehankopplung der Reibbeläge 142 an eine Nabe 148 vorsieht. Die Nabe 148 ist über eine Verzahnung mit einer Abtriebswelle, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle 150, drehfest gekoppelt. Die Getriebeeingangswelle 150 kann mit einem freien Endbereich über eine Lageranordnung 152 in einer Ausnehmung der Kurbelwelle 114 drehbar gelagert und somit bezüglich dieser zentriert sein.

Bekanntermaßen entstehen bei Durchführung von Ein- und Ausrückvor­ gängen im Bereich der Reiboberfläche 138, und ebenso im Bereich der Reiboberfläche 140, relativ hohe Temperaturen, die durch den bei Durch­ führung von Ein- und Ausrückvorgängen vorhandenen Schlupf zwischen den Reibbelägen 142 und der Anpreßplatte 124 beziehungsweise dem Schwungrad 112 erzeugt werden. Insbesondere bei Einsatz organischer Reibbeläge besteht die Gefahr, daß durch überhohe Temperaturen eine Verkohlung oder ein übermäßiger Verschleiß derselben induziert wird.

Um dieser Gefahr entgegenzutreten, sieht die vorliegende Erfindung einen speziellen Aufbau der Anpreßplatte 124 vor.

Eine erste Ausgestaltungsform einer derartigen Anpreßplatte 124 ist in Fig. 2 dargestellt. Man erkennt dort, daß die Anpreßplatte 124 im wesentlichen in zwei scheiben- oder ringartige Bereiche unterteilt ist. Dies ist zum einen ein Reibflächenbereich 154, der die Reiboberfläche 138 bildet und somit in Kontakt mit den Reibbelägen oder einem der Reibbeläge 142 tritt. An der der Reiboberfläche 138 entgegengesetzten Seite ist der Reibflächenbereich 154 mit einem Körperbereich 156 verbunden, der auch den Abstützbereich 136 für die Membranfeder 126 der Fig. 1 bildet.

Bei der erfindungsgemäßen Anpreßplatte 124 ist vorgesehen, daß der Reibflächenbereich 154 aus einem ersten Material ausgebildet ist, das dafür sorgt, daß die im Bereich der Reiboberfläche 138 erzeugte Wärme möglichst schnell von dieser Oberfläche 138 und somit den mit dieser in Kontakt stehenden Reibbelägen 142 weggeleitet wird. Hierzu ist das erste Material ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Beispielsweise kann hier Aluminium oder Kupfer oder eine Legierung von mindestens einem dieser Materialien eingesetzt werden.

Der Körperbereich 156 ist dann aus einem zweiten Material aufgebaut, das eine hohe spezifische Wärmekapazität aufweist, um die vom Reibflächenbe­ reich 154 ab oder weggeleitete Wärme zunächst bei Durchführung eines Kupplungsbetätigungsvorgangs zwischenspeichern zu können. Während und nach Beendigung eines derartigen Vorgangs, d. h. wenn keine neue Wärmeenergie mehr über den Reibflächenbereich 154 in den Körperbereich 156 geleitet wird, kann der Körperbereich 156 dann über seine relativ große Oberfläche, d. h. also sowohl nach radial außen als auch nach radial innen als auch zu der der Reiboberfläche 138 entgegengesetzten Seite die Wärmeenergie durch Abstrahlung oder Ableitung abgeben. Für den Körperbereich 156 sind Materialien wie z. B. Grauguß oder Stahl besonders geeignet. Ferner erkennt man in Fig. 2, daß am Gesamtvolumen der Anpreßplatte 124 der Körperbereich 156 mit dem zweiten Material einen deutlich größeren Teil einnimmt, als der Reibflächenbereich 154. Auch dies trägt dazu bei, daß die Wärme möglichst effizient vom Reiboberflächenbe­ reich weggeleitet beziehungsweise ferngehalten wird.

Eine weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Anpreßplatte ist in Fig. 3 gezeigt. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "a" bezeichnet.

Bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 3 ist der Körperbereich 156a sowohl an der dem nicht dargestellten Schwungrad zugewandten Seite, an welcher auch die Reiboberfläche 138a gebildet ist, als auch nach radial außen als auch an der der Reiboberfläche 138a entgegengesetzten Seite mit dem ersten Material, d. h. dem Material des Reibflächenbereichs umgeben. Es liegt hier also eine nahezu vollständige Umkapselung des zweiten Materials durch das erste Material vor, was zu den folgenden Vorteilen führt: die im Bereich der Reiboberfläche 138a erzeugte Wärme fließt, ebneso wie vorangehend beschrieben, in einem ersten Weg direkt in das zweite Material des Körperbereichs 156a. Darüber hinaus fließt jedoch ein Teil der Wärme auch radial außen durch das erste Material des Reib­ flächenbereichs auf die der Reiboberfläche 138a entgegengesetzte Seite und kann dort unmittelbar nach außen hin abgegeben werden. Um hier den effektiven Oberflächenbereich noch zu vergrößern, können eine oder mehrere Kühlrippen 158a vorgesehen sein, die zusätzlich zur Oberflächen­ vergrößerung noch derart konfiguriert sein können, daß sie die Funktion von Ventilatorschaufeln übernehmen.

Die im zweiten Material des Körperbereichs 156a zwischengespeicherte Wärme kann über das den Körperbereich 156a umgebende oder um­ kapselnde Material des Reibflächenbereichs dann mit größerer Effizienz nach außen hin abgegeben werden, so daß dann, wenn keine Wärmeenergie mehr in den Körperbereich 156a eingeleitet wird, dieser schneller abgekühlt werden kann.

Es sei darauf hingewiesen, daß bei den vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen die Verbindungszonen zwischen den einzelnen Materialien vorzugsweise durch ganzflächigen Materialkontakt auszuführen sind, um einen Wärmestau im Bereich der Grenzflächen zu vermeiden.

Beispielsweise ist die Herstellung einer Anpreßplatte als Verbundguß- Aluminium-Grauguß denkbar. Ferner kann bei den vorangehend beschriebe­ nen Ausgestaltungsformen und auch bei der noch folgenden Ausgestal­ tungsform die Reiboberfläche durch eine Beschichtung oder aufgebrachte Materiallage gebildet sein, welche hinsichtlich des ersten Materials des Reibflächenbereichs verbesserte Abriebsfestigkeitseigenschaften aufweist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Material des Reib­ flächenbereichs hinsichtlich der Optimierung der Wärmeableitung ausge­ wählt wird und dann möglicherweise eine zu geringe Abriebfestigkeit aufweist.

Man erkennt in Fig. 3, daß der Körperbereich 156a durch das erste Material des Reibflächenbereichs 154a umkapselt ist. Er könnte ebenso radial außen und an der der Reiboberfläche 138a entgegengesetzten Seite ein anderes Material, d. h. ein drittes Material, eingesetzt werden, das dann beispiels­ weise radial außen mit dem ersten Material des Reibflächenbereichs zu verbinden wäre. Aus Stabilitätsgründen wird jedoch die dargestellte Ausgestaltungsform bevorzugt. Sollte jedoch bei dem ersten Material ein Kompromiß hinsichtlich Wärmeleitfähigkeit einerseits und Verschleißfestig­ keit andererseits geschlossen werden, so könnte beispielsweise das dritte Material, das keinem Reibverschleiß ausgesetzt ist, ein Material mit noch besserem Wärmeleitkoeffizienten als das erste Material und möglicherweise geringerer Verschleißfestigkeit sein.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Anpreßplatte. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Kom­ ponenten hinsichtlich Aufbau und Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung des Anhangs "b" beschrieben.

Bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 4 ist die gesamte Anpreßplatte 124b im wesentlichen aus dem ersten Material des Reibflächenbereichs 154b aufgebaut und umkapselt den Körperbereich 156b radial außen mit einem Wandungsbereich 164b und an der von der Reiboberfläche 138b entgegengesetzten Seite mit einem Wandungsbereich 166b. Das zweite Material des Körperbereichs 156b, welches nunmehr vollständig eingekap­ selt ist, und in einer Kammer 168b enthalten ist, die in Umfangsrichtung durchlaufend ist oder in mehrere Kammerabschnitte unterteilt ist, ist bei dieser Ausgestaltungsform vorzugsweise ein Material, das einen Schmelz­ punkt aufweist, der im Bereich von Temperaturen liegt, die bei Durch­ führung von Ein- und Auskuppelvorgängen zu erwarten sind beziehungs­ weise etwas unter diesen Temperaturen liegt. Das heißt, wird bei einem Einkuppelvorgang oder einem Auskuppelvorgang Wärmeenergie erzeugt und durch den Reibflächenbereich 154b in den Körperbereich 156b eingeleitet, so wird dieser zunächst nur bis zu dem Schmelzpunkt des zweiten Materials erwärmt und eine weitere Energieeinleitung hat das Schmelzen des zweiten Materials zur Folge, wobei dann zunächst kein Temperaturanstieg erzeugt wird. Erst wenn das zweite Material im Körperbereich 156b vollständig geschmolzen ist, wird auch dessen Temperatur wieder ansteigen. Wird dann nach Beendigung eines Ein- oder Auskuppelvorgangs keine Wärmeenergie mehr in den Körperbereich 156b geleitet oder ist die eingeleitete Wärme­ energiemenge kleiner als die vom Körperbereich 156b abgegebene Wärmeenergiemenge, so beginnt dieser sich wieder zu verfestigen und gibt dabei über das ihn umgebende erste Material Wärmeenergie ab.

Um bei einer derartigen Ausgestaltungsform der Volumenänderung Rechnung tragen zu können, die zu erwarten ist, wenn das zweite Material des Körperbereichs 156b von der festen Phase zur flüssigen Phase übergeht, sind im Wandungsbereich 164b und 166b jeweils balgenartige oder gerippte Bereiche 160b beziehungsweise 162b vorgesehen, welche für eine Elastizität in diesen Wandungsbereichen und somit die Möglichkeit sorgen, das Volumen in der Kammer 168b, in welcher das zweite Material des Körperbereichs 156b aufgenommen ist, zu vergrößern beziehungsweise an das Volumen des geschmolzenen zweiten Materials anzupassen. Die Kammer 186b kann mit dem zweiten Material auch nur zum Teil gefüllt sein.

Als Materialien für den Körperbereich 156b bieten sich beispielsweise Natrium mit einem Schmelzpunkt von 97,5°C und Zinn mit einem Schmelzpunkt von 232°C an. Auch Legierungen oder andere Materialien, wie z. B. Salze, deren Schmelzpunkte in diesem Temperaturbereich liegen, können angewandt werden.

Es sei darauf verwiesen, daß auch bei dieser Ausgestaltungsform beispiels­ weise die Wandungen 164b und 166b aus anderem Material bestehen können, als der Reibflächenbereich 154b, um in diesen Wandungsbereichen 164b und 166b die Wärmeabgabe vom Körperbereich 156b noch weiter zu erleichtern.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungsform einer Anpreßplatte ist in den Fig. 5 und 6 erkennbar. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion ent­ sprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "c" beschrieben.

Zunächst sei darauf hingewiesen, daß in Fig. 5 eine abgewandelte Ausgestaltungsvariante einer Reibungskupplung dargestellt ist. Diese Reibungskupplung 110c, die nach außen hin im wesentlichen durch das Schwungrad 112c und das Gehäuse 120c abgekapselt ist, umfaßt zwei Anpreßplatten 124c, 124c'. Die Anpreßplatte 124c steht, ebenso wie vorangehend mit Bezug auf die Fig. 1 beschrieben, unter Beaufschlagung der Membranfeder 126c als Kraftspeicher, und die Anpreßplatte 124c' liegt bei dieser als Zweischeibenkupplung ausgebildeten Kupplung 110c zwischen den beiden Kupplungsscheiben, welche in der Fig. 5 nicht dargestellt sind. Die Anpreßplatte 124c' erfüllt somit die Funktion einer axial im wesentlichen frei bewegbaren, mit dem Gehäuse 120c z. B. durch ent­ sprechende Eingriffsformationen jedoch drehfest verbundenen Zwischen­ platte. Die Anpreßplatte 124c greift mit ihrem durch die Membranfeder 126c beaufschlagten Abstützbereich, der hier in mehrere Umfangssegmente untergliedert ist, durch entsprechende Öffnungen im Gehäuse 120c, so daß er im Bereich außerhalb des Gehäuses 120c durch die Membranfedern 126c beaufschlagt ist. Zu diesem Zwecke ist die Membranfeder 126c durch die Distanzbolzen 128c an der Außenseite des Gehäuses 120c getragen. Es ergibt sich daraus eine Konfiguration, bei welcher durch die aus dem Gehäuse 120c herausragenden Abstützabschnitte bereits Wärme aus dem Inneren der Reibungskupplung nach außen abgeführt werden kann. In Zusammenwirkung mit dem noch beschriebenen Aufbau der Anpreßplatten 124c, 124c' führt dies in vorteilhafter Weise zu einer verstärkten Wärme­ abfuhr aus dem Bereich der Reibflächen 138c.

Man erkennt in den Fig. 5 und 6 wiederum, daß die Anpreßplatten 124c, 124c' wieder einen hohlkörperartig ausgebildeten Grundkörper 170c aufweisen, der in seinem Inneren wieder die Kammer 168c bildet. In der Kammer 168c, die zum einen im radialen Bereich des Reibflächenbereichs 154c liegt, und die über diesen radialen Bereich sich noch weiter nach radial innen erstreckt, ist als zweites Material eine Flüssigkeit angeordnet, die bei Raumtemperatur in flüssiger Phase vorliegt, und die bei übermäßiger Erwärmung der Anpreßplatten 124c, 124c' in die Gas- oder Dampfphase übergeht, so daß durch diesen Phasenübergang Wärme aufgenommen werden kann. Als derartige Flüssigkeit, welche beispielsweise über einer Temperatur von 80°C einen derartigen Phasenübergang vollzieht, könnte beispielsweise Wasser eingesetzt werden.

Man erkennt in den Fig. 5 und 6, daß die Kammer 168c der jeweiligen Anpreßplatte 124c, 124c' derart befüllt ist, daß im Drehbetrieb, in welchem die Flüssigkeit sich im radial äußeren Bereich ansammeln wird, vorzugs­ weise im gesamten Reibflächenbereich 154c ein Flüssigkeitsring 172c gebildet ist. Radial innerhalb dieses Bereichs befindet sich dann der Dampf- oder Gasphasenring 174c bzw. ein ringartiges Volumen, in welchem im Drehbetrieb das in Dampf- oder Gasphase vorliegende Material mit geringerer Dichte sich ansammeln wird.

Bei einer als Mehrscheibenkupplung ausgeführten Kupplung kann zumindest die durch die Membranfeder beaufschlagte Anpreßplatte 124c Kühlrippen 158c aufweisen, die ebenso wie der Abstützbereich 136c durch ent­ sprechende Öffnungen im Gehäuse oder dem radial inneren offenen Bereich des Gehäuses 120c hindurchgreifen und somit Wärme nach außen abführen können.

Im Betrieb und bei Auftreten einer Erwärmung der Anpreßplatten 124c, 124c' wird dann, wie bereits angesprochen, die im Flüssigkeitsring 172c vorliegende Flüssigkeit teilweise verdampfen. Das dampf- oder gasförmige Material wird sich nach radial innen bewegen und dort in Kontakt mit den innen liegenden Wandungsbereichen des Grundkörpers 170c treten. Da diese Wandungsbereiche jedoch kühl sind, werden dort Kondensattröpfchen entstehen, die fliehkraftbedingt wieder nach radial außen in den Flüssigkeits­ ring 172c transportiert werden. Auf diese Art und Weise findet durch Verdampfung und Konvektion ein Wärmetransport vom radial weiter außen liegenden Reibflächenbereich 154c zum radial inneren Bereich der Anpreß­ platten statt.

Ein wesentlicher Vorteil des Einsatzes eines flüssigen zweiten Materials ist, daß dieses im Drehbetrieb sich gleichförmig verteilen wird, so daß das Auftreten von Unwuchten vermieden werden kann.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Einsatz des flüssigen zweiten Materials selbstverständlich auch bei bei anders aufgebauten Kupplungen, ins­ besondere bei Einscheibenkupplungen, möglich ist. Ebenso können die vorangehend angesprochenen konstruktiven Ausgestaltungen einer Anpreßplatte bei einer Zweischeibenkupplung mit zwei Anpreßplatten eingesetzt werden, von welchen eine Anpreßplatte dann an beiden axialen Seiten eine Reibfläche aufweist.

Weiter ist es möglich, als zweites Material ein Material einzusetzen, das bei Raumtemperatur in festkörperartiger Konfiguration von legt, bei Erwärmung zunächst einen Phasenübergang in die flüssige Phase vollzieht und bei weiterer Erwärmung dann einen Phasenübergang in die gasförmige oder dampfförmige Phase vollzieht. Es kann somit in mehreren Stufen die im Drehbetrieb auftretende Reibwärme abgeführt werden.

Als Material des Grundkörpers 170c kann wieder ein Material eingesetzt werden, das eine schnelle Wärmeabfuhr ermöglicht, wie z. B. Metall, insbesondere Aluminium, Kupfer oder Stahl.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anpreßplatte wird dafür gesorgt, daß bei gleichbleibendem Volumen beziehungsweise gleich­ bleibender Masse eine deutlich verbesserte Vermeidung von Defekten oder Fehlfunktionen aufgrund überhoher Temperaturen erzielt wird. Durch den Einsatz geeigneter Materialien beziehungsweise geeigneter Materialkom­ binationen läßt sich in einfacher Weise eine Anpassung an die im Betrieb konkret zu erwartenden Zustände vornehmen.

Es sei noch darauf verwiesen, daß auch das Schwungrad 112 so aufgebaut sein kann, wie vorangehend mit Bezug auf die Fig. 2 bis 4 anhand der Anpreßplatte beschrieben.

Claims (27)

1. Anpreßplatte für eine Reibungskupplung, wobei die Anpreßplatte (124; 124a; 124b; 124c, 124c') wenigstens einen gegen eine Reibbelaganordnung einer Kupplungsscheibe oder dergleichen preßbaren Reibflächenbereich (154; 154a; 154b; 154c) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (124; 124a; 124b; 124c, 124c') im Reib­ flächenbereich (154; 154a; 154b; 154c) wenigstens teilweise aus einem ersten Material gebildet ist, das eine schnelle Ableitung der durch Reibung erzeugten Wärme vorsieht, und in einem an den Reibflächenbereich (154; 154a; 154b; 154c) anschließenden Körperbereich (156; 156a; 156b; 156c) ein zweites Material umfaßt, das eine hohe Wärmeaufnahmefähigkeit für die von dem Reib­ flächenbereich (154; 154a; 154b; 154c) abgeleitete Wärme aufweist.

2. Anpreßplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material den in Kontakt mit, der Reibbelaganordnung oder dergleichen bringbaren Oberflächenbereich (138; 138a; 138b; 138c) der Anpreßplatte (124; 124a; 124b; 124c, 124c') vollständig bedeckt.

3. Anpreßplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit λ umfaßt.

4. Anpreßplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitfähigkeit λ des ersten Materials im Bereich von 50 W/m K und höher liegt.

5. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erstere Material Aluminium oder Kupfer oder Legierungen davon umfaßt.

6. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Material ein Material mit hoher spezifischer Wärmekapazität c umfaßt.

7. Anpreßplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Wärmekapazität c des zweiten Materials im Bereich von 0,35 kJ/kg K und höher liegt.

8. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Material Grauguß oder Stahl umfaßt.

9. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Material einen Schmelzpunkt aufweist, der im Bereich von Temperaturen liegt, die bei reibendem Angreifen der Anpreßplatte (124; 124a; 124b) an einer Reibbelaganordnung oder dergleichen auftreten.

10. Anpreßplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Material einen Schmelzpunkt aufweist, der im Bereich von 80°C bis 250°C liegt.

11. Anpreßplatte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Material Natrium, Zinn oder Legierungen davon oder nichtmetallische Werkstoffe, wie z. B. Salze, umfaßt.

12. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Mate­ rial einen Siedepunkt aufweist, der im Bereich von Temperaturen liegt, die bei reibendem Angreifen der Anpreßplatte (124c, 124c') an einer Reibbelaganordnung oder dergleichen auftreten.

13. Anpreßplatte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Material einen Siedepunkt im Bereich von 80°C bis 250°C aufweist.

14. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Material in wenigstens einer an der Anpreßplatte vorgesehenen Kammer (168b; 168c) enthalten ist und diese zumindest teilweise ausfüllt.

15. Anpreßplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Kammer (168b; 168c) im wesentlichen vollständig von dem ersten Material umgeben ist.

16. Anpreßplatte nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der wenigstens einer Kammer (168b) veränderbar ist.

17. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 9 bis 13 und Anspruch 14 oder einem der Ansprüche 15 und 16, sofern auf Anspruch 14 zurückbezogen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (124c, 124c') einen Hohlkörper (170c) umfaßt, bei dem wenigstens im Bereich des Reibflächenbereichs (154c) das zweite Material angeordnet oder positionierbar ist.

18. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der dem Reibflächenbereich (154a; 154b) entgegen­ gesetzten Seite oder/und radial außen oder/und radial innen an den Körperbereich (156a; 156b) ein drittes Material angrenzt, das eine schnelle Ableitung der im zweiten Material gespeicherten Wärme vorsieht.

19. Anpreßplatte nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Material und das zweite Material zueinander gleich sind.

20. Anpreßplatte nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Körperbereich (154a; 154b; 154c) anschließende und aus dem ersten beziehungsweise dritten Material gebildete Bereich ein integraler Materialbereich ist.

21. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Anpreßplatte (124a; 124c) vorzugsweise in einem von dem Reibflächenbereich (154a; 154c) entfernten Bereich eine Kühlrippenanordnung (158a; 158c) vorgesehen ist.

22. Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an einer Oberfläche (138; 138a; 138b; 138c) des Reib­ flächenbereichs (154; 154a; 154b; 154c) eine Verschleißschutz­ materiallage, vorzugsweise ein Reibbelag vorgesehen ist.

23. Anpreßplatte für eine Reibungskupplung, wobei die Anpreßplatte (124b; 124c, 124c') wenigstens einen gegen eine Reibbelaganord­ nung einer Kupplungsscheibe oder dergleichen preßbaren Reib­ flächenbereich (154b; 154c) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (124b; 124c, 124c') wenigstens eine Kammer (168b; 168c) aufweist, welche wenigstens teilweise mit einem Material befüllt ist, das bei Temperaturen, die im Bereich der Anpreßplatte (124b; 124c, 124c') bei reibendem Angreifen derselben an einer Reibbelaganordnung oder dergleichen auftreten, einen Phasenübergang vollzieht, optional in Verbindung mit einem oder mehreren der Merkmale der Ansprüche 1 bis 22.

24. Anpreßplatte nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenübergang ein Schmelzvorgang ist.

25. Anpreßplatte nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenübergang ein Siedevorgang ist.

26. Druckplattenbaugruppe, insbesondere für eine Kraftfahrzeug- Reibungskupplung, umfassend wenigstens eine Anpreßplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 25.

27. Schwungrad oder Sekundärmasse eines Zwei-Massen-Schwungrads, umfassend die anpreßplattenspezifischen Merkmale nach einem der Ansprüche 1 bis 27.