WO2010012258A1

WO2010012258A1 - Kupplungsaggregat

Info

Publication number: WO2010012258A1
Application number: PCT/DE2009/000965
Authority: WO
Inventors: Karl-Ludwig Kimmig; Andreas Rühle
Original assignee: Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2009-07-13
Publication date: 2010-02-04
Also published as: DE112009001757B4; US20110132715A1; DE112009001757A5; CN102105709B; US8596441B2; CN102105709A; DE102009032823A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat mit mindestens einer Reibungskupplung (8,9), die eine Kupplungsscheibe (21,22) mit Reibbelägen (18,19) umfasst, die zwischen zwei Druckplatten (14,15,16) einklemmbar sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine der Druckplatten einen Kragen (30) aufweist, der die Reibbeläge radial aussen, zumindest teilweise, umgreift.

Description

Kopplungsaggregat

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat mit mindestens einer Reibungskupplung, die eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen umfasst, die zwischen zwei Druckplatten einklemmbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Kupplungsaggregat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und eine lange Lebensdauer aufweist.

Die Aufgabe ist bei einem Kupplungsaggregat mit mindestens einer Reibungskupplung, die eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen umfasst, die zwischen zwei Druckplatten einklemmbar sind, dadurch gelöst, dass mindestens eine der Druckplatten einen Kragen aufweist, der die Reibbeläge radial außen, zumindest teilweise, umgreift. Die Begriffe axial und radial beziehen sich im Rahmen des vorliegenden Textes auf die Drehachse der Kupplungsscheibe. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zu der Drehachse des Drehschwingungsdämpfers. Das Kupplungsaggregat dient zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einer Abtriebswelle, insbesondere einer Kurbelwelle, und einem Getriebe mit mindestens einer Getriebeeingangswelle. Ein Drehschwingungsdämpfer kann zwischen die Abtriebswelle der Antriebseinheit und die Reibungskupplung geschaltet sein. Die Reibungskupplung ist vorzugsweise als Doppelkupplung ausgeführt. Bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen wurde herausgefunden, dass auf Grund von Fertigungstoleranzen und/oder Einflüssen im Betrieb, wie hohe Temperaturen und/oder hohe Drehzahlen, eine so genannte Berstdrehzahl der Kupplungsscheibe deutlich überschritten werden kann. Es ist möglich, die Reibbeläge so zu verbessern, dass sie höhere Berstdrehzahlen aushalten. Der erfindungsgemäße Kragen schafft auf einfache Art und Weise eine Berstsicherung für die Reibbeläge der Kupplungsscheibe, ohne dass die Reibbeläge verändert werden müssen. Der Kragen verhindert, dass sich abgelöstes Belagmaterial fliehkraftbedingt unkontrolliert nach außen bewegt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsaggregats ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen einstückig mit der zugehörigen Druckplatte verbunden ist. Der Kragen erstreckt sich vorzugsweise von einem radial äußeren Randbereich der Druckplatte in axialer Richtung. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsaggregats ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte mit dem Kragen als Gussteil ausgeführt ist. Der Kragen hat vorzugsweise im Wesentlichen die Gestalt eines Kreiszylindermantels, der die Reibbeläge der Kupplungsscheibe umgibt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsaggregats ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen als separates Bauteil ausgeführt ist, das an der zugehörigen Druckplatte befestigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Kragen vorzugsweise an einem Blechteil ausgebildet, das, zum Beispiel mit Hilfe von Nietverbindungselementen an der Druckplatte befestigt ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsaggregats ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kragen von der zugehörigen Druckplatte weg in axialer Richtung erstreckt. Der Kragen hat im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels, der radial außen von der Druckplatte ausgeht und koaxial zu der Drehachse der Kupplungsscheibe angeordnet ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsaggregats ist dadurch gekennzeichnet, dass die der Druckplatte mit dem Kragen gegenüberliegende Druckplatte im Bereich des axialen Endes des Kragens eine Nut aufweist. Die Nut dient hauptsächlich dazu, zu verhindern, dass der Kragen mit der gegenüberliegenden Druckplatte in Kontakt kommt, was zu einem unerwünschten Verschleiß oder zu Beschädigungen des Kragens und/oder der gegenüberliegenden Druckplatte führen könnte.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsaggregats ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen teilweise in die Nut eingreift. Dabei ist wesentlich, dass der Kragen geringfügig von der gegenüberliegenden Druckplatte beabstandet bleibt, um einen unerwünschten Kontakt zwischen dem Kragen und der gegenüberliegenden Druckplatte zu verhindern. Durch das Eingreifen des Kragens in die Nut wird sicher verhindert, dass abgelöste Belagteile fliehkraftbedingt radial außen entweichen oder wegfliegen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsaggregats ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nut als Ringnut mit einem Nutquerschnitt ausgeführt ist, der zum Kragen hin offen ist. Die Abmessungen der Nut sind in jedem Fall etwas größer als die ent- sprechenden Abmessungen des Kragens, um zu verhindern, dass der Kragen mit den Nutflanken beziehungsweise dem Nutgrund in Kontakt kommt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsaggregats ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nut einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Die Abmessungen der Nut sind so gewählt, dass sich der Kragen in die Nut hinein bewegen kann, wenn die Anpressplatte, die auch als Druckplatte bezeichnet wird, mit dem Kragen auf die gegenüberliegende Druckplatte zu bewegt wird.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsaggregats ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsaggregat eine Doppelkupplung mit zwei Kupplungsscheiben mit Reibbelägen umfasst, die zwischen einer zentralen Anpressplatte und zwei Anpressplatten einklemmbar sind, die relativ zu der zentralen Anpressplatte in axialer Richtung begrenzt verlagerbar sind. Der Kragen ist vorzugsweise an mindestens einer der begrenzt verlagerbaren Anpressplatten vorgesehen. Mindestens eine Nut ist vorzugsweise an der zentralen Anpressplatte vorgesehen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist.

In der einzigen beiliegenden Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kupplungsaggregates im Halbschnitt dargestellt.

In Figur 1 ist ein Teil eines Antriebsstrangs 1 eines Kraftfahrzeugs im Halbschnitt dargestellt. Zwischen einer nur durch ein Bezugszeichen angedeuteten Antriebseinheit 3, insbesondere einer Brennkraftmaschine, von der eine Kurbelwelle ausgeht, und einem ebenfalls nur durch ein Bezugszeichen angedeuteten Getriebe 5 ist eine Doppelkupplung 6 angeordnet. Zwischen die Antriebseinheit 3 und die Doppelkupplung 6 kann eine Drehschwingungsdämpfungsein- richtung geschaltet sein. Die Doppelkupplung 6 umfasst eine erste Reibungskupplung 8 und eine zweite Reibungskupplung 9.

Ein Eingangsteil 11 der Doppelkupplung 6 ist drehfest mit der Kurbelwelle der Antriebseinheit verbunden. Über das Eingangsteil 11 wird ein Drehmoment von der Antriebseinheit 3 in eine zentrale Anpressplatte 14 eingeleitet, die auch als Druckplatte bezeichnet wird und drehfest - A - mit dem Eingangsteil 11 verbunden ist. Die erste Reibungskupplung 8 umfasst eine erste Anpressplatte 15, die in axialer Richtung relativ zu der zentralen Anpressplatte 14 begrenzt verlagerbar ist. Analog umfasst die zweite Reibungskupplung 9 eine zweite Anpressplatte 16, die ebenfalls in axialer Richtung begrenzt gegenüber der zentralen Anpressplatte 14 verlagerbar ist.

In axialer Richtung zwischen der ersten Anpressplatte 15 und der zentralen Anpressplatte 14 sind Reibbeläge 18 einer ersten Kupplungsscheibe 21 einklemmbar. Die erste Kupplungsscheibe 21 ist, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Drehschwingungsdämpfers, drehfest mit einer ersten Getriebeeingangswelle des Getriebes 5 verbunden. Zwischen der zweiten Anpressplatte 16 und der zentralen Anpressplatte 14 sind Reibbeläge 19 einer zweiten Kupplungsscheibe 22 einklemmbar, die, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Drehschwingungsdämpfers, drehfest mit einer zweiten Getriebeeingangswelle des Getriebes 5 verbunden ist. Die beiden Anpressplatten 15, 16 werden mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung 24, die zum Beispiel Tellerfedern und eine Verschleißnachstelleinrichtung umfasst, betätigt, das heißt in axialer Richtung auf die zentrale Anpressplatte 14 zu bewegt.

Aufgrund von Fertigungstoleranzen und durch Einflüsse im Betrieb kann eine so genannte Berstdrehzahl der Kupplungsscheiben 21, 22 deutlich überschritten werden. Bei der Berstdrehzahl lösen sich Teile der Reibbeläge 18, 19 und können sich aufgrund der im Betrieb herrschenden Fliehkraft unkontrolliert nach außen bewegen. Derartige Belagteile können zu einem Verklemmen anderer Bauteile des Kupplungsaggregats führen. Besonders bei Doppelkupplungsanwendungen werden hohe Anforderungen an die Berstdrehzahl der Reibbeläge 18, 19 gestellt. Im normalen Betrieb einer Doppelkupplung ist immer eine Kupplung geöffnet. Die Kupplungsscheibe dieser Kupplung unterliegt in einer derartigen Situation je nach Gangwahl sehr hohen Drehzahlen. Bei einem Bersten der Reibbeläge können sich die losgelösten Belagteile mit Nocken der Anpressplatten verklemmen, was aufgrund eines Formschlusses zwischen Kupplung und Motor zu einem höheren Moment führt.

Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird ein Verklemmen von Belagmaterial durch einen Kragen 30 verhindert, der im vorliegenden Beispiel an der ersten Anpressplatte 15 vorgesehen ist. Alternativ kann der Kragen auch an der zentralen Anpressplatte 14 vorgesehen werden. Der Kragen 30 hat die Gestalt eines Kreiszylindermantels und ist einstückig mit der ersten Anpressplatte 15 verbunden. Der Kragen 30 erstreckt sich radial außerhalb der Reibbeläge 18 der ersten Kupplungsscheibe 21 in axialer Richtung. Das freie Ende des Kra- gens 30 ragt in eine Nut 32, die als Ringnut in der zentralen Anpressplatte 14 vorgesehen ist. Die Nut 32 hat einen rechteckigen Querschnitt und ist so bemessen, dass sich der Kragen 30 bei einer Bewegung der ersten Anpressplatte 15 auf die zentrale Anpressplatte 14 zu in die Nut 32 hinein bewegen kann. Alternativ kann der Kragen 30 auch an einem separaten Blechteil vorgesehen werden, das wiederum an der Anpressplatte 15 befestigt ist.

Durch den Kragen 30 wird ein Herauswandern von losgelösten Belagteilen der Reibbeläge 18 verhindert. Dadurch kann ein unerwünschter Formschluss zwischen der Kupplungsscheibe 21 und dem Eingangsteil 11 verhindert werden. Somit kann, im Vergleich zu herkömmlichen Kupplungsaggregaten, bei einem geborstenen Reibbelag ein deutlich geringeres Schleppmoment realisiert werden.

Die Nut 32 stellt zum einen sicher, dass sich die Anpressplatte 15 der Reibungskupplung 8 frei bewegen kann und nicht bei einem Einrücken der Reibungskupplung 8 und unter Verschleiß an der zentralen Anpressplatte 14 ansteht. Der Kragen 30 kann zudem als Verschleißanschlag genutzt werden. Der ringförmige Kragen 30 verhindert sicher, dass losgelöste Belagteile von innen nach außen wandern können. Wenn der Kragen als separates Blechteil ausgeführt ist, ist es denkbar, für den Kragen ein höherfestes Material als für die Anpressplatte zu verwenden.

Bezugszeichenliste

Antriebsstrang

Antriebseinheit

Getriebe

Doppelkupplung erste Reibungskupplung zweite Reibungskupplung

Eingangsteil zentrale Anpressplatte erste Anpressplatte zweite Anpressplatte

Reibbeläge

Reibbeläge erste Kupplungsscheibe zweite Kupplungsscheibe

Betätigungseinrichtung

Kragen

Nut

Claims

Patentansprüche

1. Kupplungsaggregat mit mindestens einer Reibungskupplung (8,9), die eine Kupplungsscheibe (21,22) mit Reibbelägen (18,19) umfasst, die zwischen zwei Druckplatten (14,15,16) einklemmbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Druckplatten (14,15,16) einen Kragen (30) aufweist, der die Reibbeläge (18) radial außen, zumindest teilweise, umgreift.

2. Kupplungsaggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (30) einstückig mit der zugehörigen Druckplatte (15) verbunden ist.

3. Kupplungsaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (15) mit dem Kragen (30) als Gussteil ausgeführt ist.

4. Kupplungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (30) als separates Bauteil ausgeführt ist, das an der zugehörigen Druckplatte (15) befestigt ist.

5. Kupplungsaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kragen (30) von der zugehörigen Druckplatte (15) weg in axialer Richtung erstreckt.

6. Kupplungsaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Druckplatte (15) mit dem Kragen gegenüberliegende Druckplatte (14) im Bereich des axialen Endes des Kragens (30) eine Nut (32) aufweist.

7. Kupplungsaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (30) teilweise in die Nut (32) eingreift.

8. Kupplungsaggregat nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (32) als Ringnut mit einem Nutquerschnitt ausgeführt ist, der zum Kragen (30) hin offen ist.

9. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (32) einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.

10. Kupplungsaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsaggregat eine Doppelkupplung (6) mit zwei Kupplungsscheiben (21,22) mit Reibbelägen (18,19) umfasst, die zwischen einer zentralen Anpressplatte (14) und zwei Anpressplatten (15,16) einklemmbar sind, die relativ zu der zentralen Anpressplatte (14) in axialer Richtung begrenzt veriagerbar sind.