DE202011105121U1 - Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung, Anti-Hopping-System (AHS) - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung bzw. Anti-Hopping-System (AHS), mit einem Kupplungsgehäuse bestehend aus einem Schwungrad (1), das mit einer Abtriebswelle eines antreibenden Motors verbunden ist, und mit einem Kupplungsdeckel (2), der mit dem Schwungrad (1) verschraubt ist, wobei innerhalb des Kupplungsgehäuses eine Kupplungsdruckplatte (40) angeordnet ist, welche von einer oder mehreren Federelementen mit einem Anpressdruck beaufschlagbar ist, durch den die Kupplungsdruckplatte (40) eine oder mehrere ebenfalls innerhalb des Kupplungsgehäuses angeordnete Reibbelagscheiben (82) mit wenigstens zwei Zwischenplatten (80) gegen das Schwungrad (1) anpresst, wobei die Reibbelagscheibe (82) bzw. -scheiben kraftschlüssig mit einer Welle eines zu den Antriebsrädern führenden Antriebsstrangs, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, und die Zwischenplatte (80) bzw. -platten kraftschlüssig mit dem Kupplungsgehäuse verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile der Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung bzw. Anti-Hopping-System (AHS) im Umfangsbereich des Kupplungsgehäuses angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung für motorangetriebene Fahrzeuge bzw. ein Anti-Hopping-System. Durch die Vorrichtung bzw. das System wird eine Veränderung des Kraftschlusses der Kupplung in denjenigen Fahrzuständen automatisch vorgenommen, in welchen beispielsweise gebremst und/oder heruntergeschaltet wird, insbesondere also im Schubbetrieb.
  • Diese Fahrzustände sind sicherheitsrelevant. Denn bleibt der Kraftschluss zum Antriebsmotor dabei unverändert bestehen, kann es durch das Motorbremsmoment in Folge der dynamischen Verringerung der Radlast an den angetriebenen Hinterrädern und reibwertabhängig zum kurzzeitigen Blockieren eines oder beider Hinterräder kommen. Die Folge kann ein unkontrollierter Zustand sein, zBsp. bei Kurvenfahrt ein Ausbrechen durch Übersteuern des Fahrzeuges. Sofern das Fahrzeug mit einem Antiblockiersystem ausgerüstet ist, kann das motorbremsmomentbedingte kurzzeitige Blockieren eines oder beider Hinterräder auch eine geregelte Verringerung des Bremsdrucks an den blockierenden Rädern zur Folge haben, obwohl der Reibwert möglicherweise noch ein weiteres Bremsen ermöglichen würde.
  • Diese Fahrzustände können andererseits auch verschleißrelevant sein. Denn bleibt der Kraftschluss zum Antriebsmotor dabei unverändert bestehen, wird von den Rädern unter Umständen ein großes Schubmoment über die Fahrzeugreibungskupplung auf den Antriebsmotor übertragen.
  • Dieses Schubmoment hebt die Drehzahl des Antriebsmotors an, die dabei u. U. unzulässig groß werden kann. Wenn infolgedessen die Ventile des Antriebsmotors Kontakt mit den Kolben bekommen, ist ein kapitaler Motorschaden unvermeidlich.
  • Um diese Auswirkungen zu vermeiden, ist aus der gattungsbildenden WO 2008/128599 A1 eine drehmomenten-/drehzahldifferenzabhängige Kupplungsbetätigungseinheit (Anti-Hopping-Kupplung) bekannt. Sie ermöglicht das schnelle, quasi übergangslose Herunterschalten ohne Blockiergefahr für ein oder beide Hinterräder, denn sie reduziert den Kraftschluss an der Kupplung automatisch bevor das Antriebsrad blockiert. Dazu wirkt eine voreingestellte Drehmomenten-/Drehzahldifferenz zwischen dem Motorbremsmoment und dem Schubmoment der Antriebsräder kupplungsöffnend bzw. den Schlupf der Kupplung definiert erhöhend. Das Motorbremsmoment wirkt auf denjenigen Kupplungsteil, der mit dem motorischen Antrieb verbunden ist, beispielsweise auf die Schwungscheibe bzw. das Kupplungsgehäuse. Das Schubmoment der Antriebsräder wirkt auf denjenigen Kupplungsteil, der mit der Eingangswelle des Getriebes verbunden ist, beispielsweise auf die Kupplungsnabe oder Reibbelagscheibe. Die Kupplungsbetätigungseinheit ist auf der Getriebeeingangswelle montiert und wirkt quasi parallel zu der herkömmlichen Kupplungsausrück- bzw. -betätigungseinheit auf die Kupplungsfeder. Durch diese zentrale Anordnung ist der zur Verfügung stehende Bauraum für die Kupplungsbetätigungseinheit beschränkt.
  • Aus der DE 198 48 584 A1 ist eine übliche Reibungskupplung bekannt, die über eine Zusatzeinrichtung zur Selbstverstärkung der Anpresskraft verfügt. Als mechanische Mittel zur Erhöhung der Anpresskraft sind beispielsweise Federn oder Hebel vorgesehen, die im Außenumfangsbereich des Kupplungsgehäuses angeordnet sind. Eine Anti-Hopping-Funktion, wie vorstehend beschrieben, offenbart diese Druckschrift nicht.
  • Ausgehend Von der gattungsgemäßen Anti-Hopping-Kupplung ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung zur Verfügung zu stellen, die konstruktiv einfach aufgebaut und für Wartungs- und Einstellarbeiten einfach zugänglich ist. Außerdem soll die Einstellbarkeit der Auslösekraft verbessert werden, bei dem das Anti-Hopping-System beginnt, den Kraftschluss in der Fahrzeugreibungskupplung zu verringern.
  • Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung, Anti-Hopping-System (AHS), mit einem Kupplungsgehäuse bestehend aus einem Schwungrad, das mit einer Abtriebswelle eines antreibenden Motors verbunden ist, und mit einem Kupplungsdeckel, der mit dem Schwungrad verschraubt ist, wobei innerhalb des Kupplungsgehäuses eine Kupplungsdruckplatte angeordnet ist, welche von einer oder mehreren Federelementen mit einem Anpressdruck beaufschlagbar ist, durch den die Kupplungsdruckplatte eine oder mehrere ebenfalls innerhalb des Kupplungsgehäuses angeordnete Reibbelagscheiben mit einer oder mehreren Zwischenplatten gegen das Schwungrad anpresst, wobei die Reibbelagscheibe bzw. -scheiben kraftschlüssig mit einer Welle eines zu den Antriebsrädern führenden Antriebsstrangs, bspw. einer Getriebeeingangswelle, und die Zwischenplatte bzw. -platten kraftschlüssig mit dem Kupplungsgehäuse verbunden sind, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Bauteile der Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung, Anti-Hopping-System (AHS), im Umfangsbereich des Kupplungsgehäuses angeordnet sind. Die Anordnung der Ausrückmechanik des Anti-Hopping-Systems im Bereich des Außenumfangs des Kupplungsgehäuses ist besonders vorteilhaft, weil es dadurch möglich ist, die Kupplungsdruckplatte direkt anzuheben. Das Anti-Hopping-System arbeitet dadurch wiederholgenau, denn die Hysterese einer oder mehrerer Kupplungsfedern hat keinen Einfluss auf das Anti-Hopping-System. Die Verteilung mehrerer Federdrücker/-hülsen am Außenumfang des Kupplungsgehäuses gewährleistet eine präzise zu dosierende Einstellbarkeit der Ausläsekraft für das Anti-Hopping-System und damit eine exakte Einstellung des maximal zulässigen Schubmomentes. Durch seinen modularen Aufbau ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach an unterschiedliche Kupplungstypen anpassbar.
  • Die Anordnung der Ausrückmechanik des Anti-Hopping-Systems im Bereich des Außenumfangs des Kupplungsgehäuses ist besonders vorteilhaft, weil es dadurch möglich ist, die Kupplungsdruckplatte direkt anzuheben. Das Anti-Hopping-System arbeitet dadurch wiederholgenau, denn die Hysterese einer oder mehrerer Kupplungsfedern hat keinen Einfluss auf das Anti-Hopping-System. Außerdem ist die übliche Kupplungsausrückmechanik bzw. ein Kupplungsausrücklager in das Anti-Hopping-System nicht eingebunden, sondern bleibt davon völlig unabhängig, Die Verteilung mehrerer Federdrücker/-hülsen am Außenumfang des Kupplungsgehäuses gewährleistet eine präzise zu dosierende Einstellbarkeit der Auslösekraft für das Anti-Hopping-System und damit eine exakte Einstellung des maximal zulässigen Schubmomentes. Durch seinen modularen Aufbau ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach an unterschiedliche Kupplungstypen anpassbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
  • 1 zeigt eine Ansicht des motorseitigen Mitnehmers 30
  • 2 zeigt eine Ansicht der Kupplungsdruckplatte 40
  • 3 zeigt eine Ansicht des Abhebers 60 der Kupplungsdruckplatte 40
  • 4 zeigt eine Ansicht des getriebeseitigen Mitnehmers 70
  • 5 zeigt eine Draufsicht auf eine Zwischplatte 80
  • 6 zeigt die Schnittdarstellung einer Federhülse 91
  • 7 zeigt die Schnittdarstellung eines Federdrückers 93
  • 8 zeigt eine Draufsicht auf den Kupplungsdeckel 2 von der Getriebeseite
  • 9 zeigt eine Schnittdarstellung gemäß Ansicht A-A in 8 Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung, Anti-Hopping-System (AHS), beschrieben.
  • Die Bauteile der Vorrichtung sind im Bereich bzw. am Außenumfang eines Kupplungsgehäuses angeordnet, welches in an sich bekannter Weise aus einem drehsymmetrischen Schwungrad 1 und einem Kupplungsdeckel 2 besteht. Die Mittellinie 5 des Kupplungsgehäuses definiert die Axial- oder Drehachse der Vorrichtung. Das Schwungrad 1 wird von einem nicht dargestellten Antrieb, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, angetrieben. Der Kupplungsdeckel 2 ist mit dem Schwungrad 1 durch mehrere Kupplungsdeckelschrauben 3 verbunden, wobei die Schrauben 3 innerhalb von Gehäusehülsen 4 des Kupplungsdeckels 2 verlaufen, wie in 7 gezeigt. Durch die Gehäusehülsen 4 des Kupplungsdeckels 2 wird ein fixer Abstand zwischen dem Kupplungsdeckel 2 und dem Schwungrad 1 erreicht und damit ein Raum gebildet, der zur Aufnahme ggf. einer oder mehrerer nicht gezeigter Kupplungsdruckfeder/n, einer oder mehrerer Reibbelagscheiben 82 und der anschließend beschriebenen Einzelteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient.
  • In 1 ist ein motorseitiger Mitnehmer 30 perspektivisch dargestellt. Er besteht aus einem Kreisring 31 mit mehreren, radial nach innen gerichteten Stegen 32. In axialer Richtung erstrecken sich die Stege 32 senkrecht von dem Kreisring 31 zum Schwungrad 2. An der Kreisringunterseite 33 sind in regelmäßigen Abständen Bohrungen 34 für die Aufnahme jeweils einer Federhülsenspitze 92 angeordnet. Die Stege 32 weisen an der in Umfangsrichtung vorderen Seite jeweils eine Nut als Kugellaufbahn 35 auf. Die Kugellaufbahn 35 ist in Axialrichtung vorzugsweise zum Kreisring 31 hin geschlossen und zum schwungradseitigen Ende des Steges 32 offen. An der in Umfangsrichtung hinteren Seite der Stege 32 ist jeweils eine plane Stützfläche 36 ausgebildet. In Einbaulage liegen die Stützflächen 36 des motorseitigen Mitnehmers 30 an den Gehäusehülsen 4 des Kupplungsdeckels 2 an. Da die Stege 32 von dem Kreisring 31 des motorseitigen Mitnehmers 30 radial nach innen abstehen, ist ihr Querschnitt kegelstumpfförmig ausgebildet mit einer im Querschnitt halbkreisförmigen Ausnehmung für die Kugellaufbahn 35.
  • In 2 ist eine Kupplungsdruckplatte 40 perspektivisch dargestellt mit ebenfalls kreisringförmiger Gestalt. An einer Oberseite 41 der Kupplungsdruckplatte 40 ist ein umlaufender Distanzring 42 ausgebildet, der einen im Wesentlichen dachförmigen Querschnitt aufweist. Eine Unterseite 43 der Kupplungsdruckplatte 40 ist zur Anlage an einem Reibbelag 83 einer Reibbelagscheibe 82 ausgebildet. Am Außenumfang der Kupplungsdruckplatte 40 sind mehrere radial abstehende Segmente 44 vorgesehen, deren Anzahl der Anzahl der Stege 32 an dem motorseitigen Mitnehmer 30 entspricht. Die Radialsegmente 44 verfügen jeweils über eine Stützfläche 45, die in Einbaulage an der Stützfläche 36 des motorseitigen Mitnehmers 30 anliegt. An der Unterseite der Radialsegmente 44 ist jeweils eine im Wesentlichen L-förmige Ausnehmung 46 zur formschlüssigen Aufnahme eines Teils eines Abhebers 60 eines Rampensystems 50 ausgebildet.
  • Das in den 3 und 4 dargestellte Rampensystem 50 besteht aus dem kreisringförmigen Abheber 60 und einem ebenfalls kreisringförmigen, getriebeseitigen Mitnehmer 70, an deren jeweiligem Innenumfang miteinander korrespondierende Teilrampen 61, 71 ausgebildet sind.
  • Vom Innenumfang eines Umfangsrings 65 des Abhebers 60 erstrecken sich radial nach innen Teilrampen 61 mit einer dreieckförmigen räumlichen Gestaltung. Die Anzahl der Teilrampen 61 des Abhebers 60 entspricht der Anzahl der radialen Stege 32 des motorseitigen Mitnehmers 30. Die Rückseiten der Teilrampen 61 verlaufen parallel zur Mittellinie 5 und weisen jeweils eine Nut als Kugellaufbahn 62 auf. Die Kugellaufbahn 62 ist in Axialrichtung vorzugsweise zum Kupplungsdeckel 2 hin offen und zum Schwungrad 1 hin geschlossen. In Einbaulage der Vorrichtungsteile nimmt die Kugellaufbahn 62 eine Hälfte einer nicht gezeigten Kugel auf, deren andere Hälfte in der Kugellaufbahn 35 des motorseitigen Mitnehmers 30 gehalten ist. Jede Teilrampe 61 des Abhebers 60 weist ferner eine schraubenlinienförmige Teilfläche 63 mit einer halbkreisförmigen Nut 64 auf, die endseitig geschlossen ist. An der Oberseite 66 des Umfangsrings 65 sind (in der 3 nicht gezeigte) Bohrungen vorgesehen, die zur Aufnahme von Federdrückerspitzen 94 dienen. Die Anzahl und Ausrichtung dieser Bohrungen entspricht der Anzahl und Ausrichtung der Bohrungen 34, da die Federaufnahmevorrichtungen 90 in Einbaulage der Vorrichtungsteile zwischen dem Umfangsring 65 des Abhebers 60 und dem Kreisring 31 des motorseitigen Mitnehmers 30 angeordnet sind.
  • Vom Innenumfang eines Umfangsrings 79 des getriebeseitigen Mitnehmers 70 erstrecken sich ebenfalls radial nach innen Teilrampen 71 mit einer dreieckförmigen, räumlichen Gestaltung, welche mit den Teilrampen 61 des Abhebers 60 zusammenwirken. Die Anzahl der Teilrampen 71 des getriebeseitigen Mitnehmers 70 entspricht ebenfalls der Anzahl der radialen Stege 32 des motorseitigen Mitnehmers 30. Die Rückseite 72 der Teilrampe 71 ist jeweils eben und verläuft radial sowie parallel zur Mittellinie 5. Jede Teilrampe 71 des getriebeseitigen Mitnehmers 70 weist eine schraubenlinienförmige Teilfläche 73 mit einer halbkreisförmigen Nut 74 auf, die endseitig geschlossen ist und mit der entsprechenden schraubenlinienförmigen Teilfläche 63 korrespondiert. In Einbaulage der Vorrichtungsteile nehmen die halbkreisförmigen Nuten 64 und 74 jeweils eine Hälfte einer weiteren, nicht gezeigten Kugel zwischen sich auf.
  • 5 zeigt eine kreisringförmige Zwischenplatte 80 mit mehreren, radial nach außen verlaufenden Mitnehmern 81. Bei einer mehrscheibigen Kupplung Liegt wenigstens eine Zwischenplatte 80 in an sich bekannter Weise zwischen wenigstens zwei Reibbelagscheiben mit einem Reibbelag 82, der aus organischem Material, vorzugsweise aus Sintermetal besteht. In Einbaulage der Vorrichtungsteile sind die Mitnehmer 81 in Umfangsrichtung zwischen den Gehäusehülsen 4 des Kupplungsdeckels 2 und den Rückseiten 72 des getriebeseitigen Mitnehmers 70 angeordnet.
  • Die 6 und 7 zeigen eine Federaufnahmevorrichtung 90 für eine vorgespannte Feder, vorzugsweise ein Tellerfedernpaket 95. Federaufnahmevorrichtungen 90 sind mehrfach vorhanden und am Außenumfang des Kupplungsgehäuses gleichmäßig verteilt angeordnet. In Einbaulage der Vorrichtungsteile entfaltet die Feder respektive das Tellerfederpaket 95 zwischen dem Umfangsring 65 des Abhebers 60 und dem Kreisring 31 des motorseitigen Mitnehmers 30 eine Vorspannkraft derart, dass der Abheber 60 nur gegen die Vorspannkraft der Feder bzw. des Tellerfedernpakets beweglich ist. Die Federnaufnahmevorrichtungen 90 bestehen jeweils aus einer topfförmigen Federhülse 91 und einem darin verschiebbaren, kreisrunden Federdrücker 93. Beide Bauteile sind jeweils mit einer Federhülsenspitze 92 bzw. einer Federdrückerspitze 94 ausgebildet, die zur form- und kraftschlüssigen Halterung der Feder bzw. des Tellerfederpakets 95 dienen. Anstelle von Tellerfedern kann auf jede andere bekannte Federbauform zum Einsatz kommen.
  • Anhand der 8 und 9 werden Aufbau und Funktion der Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung, Anti-Hopping-System (AHS) erläutert.
  • Für die folgende Beschreibung des Aufbaus wird der eingekuppelte Zustand der Fahrzeugreibungskupplung angenommen. In Einbaulage ist die Kupplungsdruckplatte 40 unterhalb des Kupplungsdeckels 2 und innerhalb des Innenumfangs des motorseitigen Mitnehmers 30 angeordnet. Die L-förmige Ausnehmung 46 der Radialsegmente 44 weist zum Schwungrad 1. Die Stege 32 ragen von außen und die Radialsegmente 44 von innen in einem Raum zwischen jeweils zwei benachbarten Gehäusehülsen 4. Dementsprechend umfasst der Kreisring 31 die Gehäusehülsen 4 von außen. Die Stege 32 füllen die axiale Distanz zwischen dem Kupplungsdeckel 2 und dem Schwungrad 1 vollständig aus. Zwischen der Oberseite 41 der Radialsegmente 44 und dem Kupplungsdeckel 2 verbleibt ein Abstand, der zum Lösen der Kupplung erforderlich ist. Die Stützflächen 36 und 45 liegen an der jeweils gegenüberliegenden Seite einer Gehäusehülse 4 an, wobei zwischen den Radialsegmenten 44 und den Stegen 32 ein Abstand besteht.
  • Zwischen dem Schwungrad 1 und der Kupplungsdruckplatte 40 ist das Rampensystem 50 angeordnet. Der Umfangsring 65 des Abhebers 60 umschließt die Gehäusehülsen 4 ebenfalls von außen, wobei die Teilrampen 51 von außen in den Raum zwischen jeweils zwei benachbarten Gehäusehülsen 4 hineinragen. Mit der flachen Oberseite liegen die Teilrampen 51 in der L-förmigen Ausnehmung 46 der Kupplungsdruckplatte 40 an. Die Kugellaufbahnen 62 des Abhebers 60 sind zu den Kugellaufbahnen 35 in den Stegen 32 hin gerichtet und nehmen jeweils eine Kugel zwischen sich auf, wobei die Kugeln durch die vorstehend beschriebene Ausbildung der Kugellaufbahnen 62 und 35 daran gehindert sind, die Bahnen zu verlassen. Auf diese Weise ist eine leichtgängige, kugelgelagerte Axialbewegung des Abhebers 60 gewährleistet. Zwischen dem Umfangsring 69 des Abhebers 60 und der Kreisringunterseite 33 des motorseitigen Mitnehmers 30 sind die vorgespannten Federn enthaltende Federaufnahmevorrichtungen 90 mit Spitzen 92, 94 in Bohrungen 34 des Kreisrings 31 bzw. des Umfangsrings 65 angeordnet. Da der motorseitige Mitnehmer 30 durch dessen Stege 32 axial unverschiebbar gegenüber dem Gehäusedeckel 2 angeordnet ist, belastet die Vorspannkraft des Tellerfederpakets 95 den Abheber 60 in Richtung auf das Schwungrad 1. Durch Variation der Vorspannkraft kann das Auslöseverhalten der Vorrichtung durch den qualitativen Verlauf der Federkennlinie einfach eingestellt werden. Außerdem kann das übertragbare Schubmoment durch die Federsteifigkeit eingestellt werden, denn je steifer beispielsweise das Tellerfederpaket 95 ist, desto höher ist das übertragbare Schubmoment. Der getriebeseitige Mitnehmer 70 umschließt die Gehäusehülsen 4 ebenfalls von außen, wobei dessen Teilrampen 71 ebenfalls von außen in den Raum zwischen jeweils zwei benachbarten Gehäusehülsen 4 hineinragen. Mit einer unteren Teilfläche 75 liegen die Teilrampen 71 auf der inneren Oberfläche des Schwungrades 1 auf. Zur Verringerung der Reibung kann zwischen der unteren Teilfläche 75 und der inneren Oberfläche des Schwungrades 1 auch eine in Nuten geführte Kugel vorgesehen sein. Die schraubenlinienförmigen Teilflächen 73 und 63 sind zueinander ausgerichtet und nehmen jeweils eine Kugel zwischen sich auf. Eine Drehung des getriebeseitigen Mitnehmers 70 um die Mittellinie 5 des Kupplungsgehäuses wird durch die schraubenlinienförmigen Teilflächen 73 und 63 in eine Axialbewegung des Abhebers 60 umgesetzt. Bei einem vorzugsweisen Winkel von 45° der schraubenlinienförmigen Teilflächen 73 und 63 wird die Drehung des getriebeseitigen Mitnehmers 70 im Verhältnis 1:1 in eine Axialbewegung des Abhebers 60 umgesetzt. Andere Übersetzungsverhältnisse sind möglich durch eine Variation der jeweiligen Teilrampenwinkel. Durch den modularen Aufbau der Vorrichtung insgesamt ist es einfach möglich, Rampensysteme mit anderen Winkeln einzusetzen. Dies kann zum Beispiel bei unterschiedlichen Kupplungstypen erforderlich sein.
  • Die Mitnehmer 81 der Zwischenplatten 80 ragen von innen in einen Raum zwischen jeweils zwei benachbarten Gehäusehülsen 4 hinein und zwar in einen Bereich der jeweils begrenzt ist von einer Gehäusehülse 4 des Kupplungsdeckels, der inneren Oberfläche des Schwungrades 1, einem Radialsegment 44 und einer axial verlaufenden Fläche der Teilrampe 71 des getriebeseitigen Mitnehmers. An letzterer Fläche liegen die Mitnehmer 81 an. Im Ausführungsbeispiel sind drei Zwischenplatten 80 vorgesehen, die zwei Reibbelagscheiben 82 zwischen sich aufnehmen und eine dritte Reibbelagscheibe 82 ist zwischen einer Zwischenplatte 80 und der Kupplungsdruckplatte 40 angeordnet. Die Reibbelagscheiben 82 sind gemeinsam kraft- und formschlüssig auf der Eingangswelle eines nicht dargestellten Getriebes angeordnet.
  • Die vorstehend im Einzelnen beschriebene Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung, Anti-Hopping-System (AHS), begrenzt das übertragbare Schubmoment rein mechanisch und wirkt sich auf das Antriebsmoment in keiner Weise aus. Bei geschlossener Kupplung wirkt das Schubmoment durch die Mitnehmer 81 der Zwischenplatten 80 auf die Teilrampen 71 des getriebeseitigen Mitnehmers 70. Sobald das Schubmoment einen durch das vorgespannte Rampensystem 50 festgelegten Grenzwert übersteigt, dreht sich der getriebeseitige Mitnehmer 70 entgegen der Drehrichtung des Kupplungsgehäuses. Diese Drehung des getriebeseitigen Mitnehmers 70 wird durch das Rampensystem in eine axiale Bewegung des Abhebers 60 umgewandelt. Da der Abheber 60 in der L-förmigen Ausnehmung 46 der Kupplungsdruckplatte 40 anliegt, führt dessen Axialbewegung zum Abheben der Kupplungsdruckplatte 40. Die Kupplung lässt nun einen definierten Schlupf zu, der beispielsweise verhindert, dass die Antriebsräder blockieren oder der Motor überdreht. Fällt das Schubmoment unter den Grenzwert, kehrt sich der vorstehend beschriebene Bewegungsablauf um und die Kupplung schließt augenblicklich.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schwungrad
    2
    Kupplungsdeckel
    3
    Kupplungsdeckelschrauben
    4
    Gehäusehülsen des Kupplungsdeckels
    5
    Mittellinie des Kupplungsgehäuses
    30
    motorseitiger Mitnehmer
    31
    Kreisring
    32
    radialer Steg
    33
    Kreisringunterseite
    34
    Bohrung
    35
    Kugellaufbahn des motorseitigen Mitnehmers
    36
    Stützflächen des motorseitigen Mitnehmers
    40
    Kupplungsdruckplatte
    41
    Oberseite der Druckplatte
    42
    dachförmiger Distanzring
    43
    Unterseite der Druckplatte
    44
    Radialsegmente
    45
    Stützflächen der Radialsegmente
    46
    L-förmige Ausnehmung
    50
    Rampensystem
    60
    Abheber
    61
    Teilrampe des Abhebers
    62
    Kugellaufbahn
    63
    schraubenlinienförmige Teilfläche
    64
    halbkreisförmige Nut
    65
    Umfangsring des Abhebers
    66
    Oberseite
    70
    getriebeseitiger Mitnehmer
    71
    Teilrampe des getriebeseitigen Mitnehmers
    72
    Rückseite des getriebeseitigen Mitnehmers
    73
    schraubenlinienförmige Teilfläche
    74
    halbkreisförmige Nut
    75
    untere Teilfläche
    79
    Umfangsring des getriebeseitigen Mitnehmers
    80
    Zwischenplatte
    81
    Mitnehmer
    82
    Reibbelagscheiben
    83
    Reibbelag
    90
    Federaufnahmevorrichtung
    91
    topfförmige Federhülse
    92
    Federhülsenspitze
    93
    kreisrunder Federdrücker
    94
    Federdrückerspitze
    95
    Tellerfederpaket
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2008/128599 A1 [0005]
    • DE 19848584 A1 [0006]

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung bzw. Anti-Hopping-System (AHS), mit einem Kupplungsgehäuse bestehend aus einem Schwungrad (1), das mit einer Abtriebswelle eines antreibenden Motors verbunden ist, und mit einem Kupplungsdeckel (2), der mit dem Schwungrad (1) verschraubt ist, wobei innerhalb des Kupplungsgehäuses eine Kupplungsdruckplatte (40) angeordnet ist, welche von einer oder mehreren Federelementen mit einem Anpressdruck beaufschlagbar ist, durch den die Kupplungsdruckplatte (40) eine oder mehrere ebenfalls innerhalb des Kupplungsgehäuses angeordnete Reibbelagscheiben (82) mit wenigstens zwei Zwischenplatten (80) gegen das Schwungrad (1) anpresst, wobei die Reibbelagscheibe (82) bzw. -scheiben kraftschlüssig mit einer Welle eines zu den Antriebsrädern führenden Antriebsstrangs, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, und die Zwischenplatte (80) bzw. -platten kraftschlüssig mit dem Kupplungsgehäuse verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile der Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung bzw. Anti-Hopping-System (AHS) im Umfangsbereich des Kupplungsgehäuses angeordnet sind.
  2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Vorrichtung zum automatischen, fahrzustandsabhängigen Verändern des Kraftschlusses in einer Fahrzeugreibungskupplung, Anti-Hopping-System (AHS), innerhalb des Kupplungsgehäuses eine selbsttätige, mechanische Wirkverbindung zwischen der Kupplungsdruckplatte (40) und dem Schwungrad (1) hergestellt wird, die in Schließstellung der Fahrzeugreibungskupplung vorgespannt ist.
  3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Wirkverbindung durch ein Rampensystem (50) bebildet ist mit einem motorseitigen Mitnehmer (30), einem getriebeseitigen Mitnehmer (70), einem Abheber (60) und Federelementen (95), welche die Vorspannung zwischen dem motorseitigen Mitnehmer (30) und dem Abheber (60) erzeugen.
  4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abheber (60) mehrere Teilrampen (61) mit einer halbkreisförmigen Kugellaufbahn (62) und der motorseitige Mitnehmer (30) mehrere Stege (32) mit einer halbkreisförmigen Kugellaufbahn (35) aufweist, wobei die halbkreisförmigen Kugellaufbahnen (62, 35) gemeinsam eine Kugel zwischen sich aufnehmen.
  5. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der getriebeseitige Mitnehmer (70) mehrere Teilrampen (71) mit einer halbkreisförmigen Nut (74) und der Abheber (60) in den Teilrampen (61) eine halbkreisförmige Nut (64) aufweist, wobei die halbkreisförmigen Nuten (64, 74) gemeinsam eine weitere Kugel zwischen sich aufnehmen.
  6. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mitnehmer (81) von wenigstens zwei Zwischenplatten (80) an dem getriebeseitige Mitnehmer (70) anliegen und der Abheber (60) mit den Teilrampen (61) in Ausnehmungen (46) von Radialsegmenten (44) anliegt, die von der Kupplungsdruckplatte (40) radial nach außen abstehen.
  7. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung modular aufgebaut ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19848584A1 (de) 1998-07-16 2000-01-20 Mannesmann Sachs Ag Selbstverstärkende Reibungskupplung
WO2008128599A1 (de) 2007-04-24 2008-10-30 Dreher Präzisionsdrehteile GmbH Drehmomenten-/drehzahldifferenzabhängige kupplungsbetätigungseinheit für motorangetriebene fahrzeuge

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