WO2015127933A1 - Gehäuseartiges bauteil, insbesondere kupplungsdeckel, einer reibkupplung mit einem zuganker zur steifigkeitsverbesserung - Google Patents
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- WO2015127933A1 WO2015127933A1 PCT/DE2015/200074 DE2015200074W WO2015127933A1 WO 2015127933 A1 WO2015127933 A1 WO 2015127933A1 DE 2015200074 W DE2015200074 W DE 2015200074W WO 2015127933 A1 WO2015127933 A1 WO 2015127933A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
- F16D2300/26—Cover or bell housings; Details or arrangements thereof
Definitions
- Housing-like component in particular clutch cover, a friction clutch with a
- the invention relates to a housing-like component, in particular clutch cover, for axially supporting a plate spring of a clutch assembly, wherein the plate spring is provided to transmit a coupling force to a pressure plate during the axial support. Furthermore, the invention relates to a friction clutch, in particular double clutch, with such a component.
- Housing-like components typically have the function in friction clutches, to ensure a support for springs, in particular a plate spring.
- the diaphragm spring applies the coupling force to a pressure plate and thus directs the coupling force to the clutch disc.
- the housing-like component or the clutch cover has for this purpose an outer mounting portion, which is advantageously indirectly or directly rotatably connected to aellesanpressplatte so that in the engaged state, the clutch disc is non-rotatably held non-positively between the counter-pressure plate and pressure plate.
- the box-like member or clutch cover may also be used to attach devices that cause an improvement in clutch activity, such as a wear-adjusting device or a spring-assisted support for the diaphragm spring.
- a housing-like component or in particular the clutch cover have a high rigidity, especially as a result of the power flow in the engaged state as much coupling force on the diaphragm spring is to be transferred to the pressure plate.
- the box-like member ideally should not have spring characteristics that unnecessarily absorb and absorb clutch force.
- An increase in the lid stiffness basically results in that lift-off losses of the printing plates are reduced.
- Another disadvantage is when a wear adjustment takes place unnecessarily due to an elastic deformation of the clutch cover and thereby changes the operating point of the clutch.
- Disc spring is improved by means of another arranged on a clutch cover springs in their function.
- the rigidity of the clutch cover is ensured by its shape and a corresponding material thickness of the starting material.
- the invention has for its object to provide a housing-like component, in particular a clutch cover, for a clutch assembly having a high rigidity and advantageously reduces Abhubuxe without other positive properties of the housing-like component or the coupling assembly to suffer.
- the object is achieved in that the housing-like component is claimed by means of a fastened to the housing-like component tie rod in the axial direction to bending.
- the box-like component or the clutch cover is at the operating point, that is, the clutch assembly is in the engaged state, which is a first elastically stressed shape state.
- the first elastic forming state is triggered by a force transmission caused by the axial support of the plate spring on the box-like component in combination with the direct or indirect attachment of the box-like component to a counter-plate.
- This first shape state is additionally conditioned by means of the tie rod. Regardless of the coupling state of the tie rod claimed the box-like component in the axial direction to bend.
- the housing-like member is in the engaged state of the clutch assembly in a first elastic shape state, which is caused by the tie rod and the retaining force of the plate spring.
- the first elastic shape state of the housing-like component to the elastic shape state of the elastically unclaimed housing-like component is identical or at least similar.
- the box-like member is in a second elastic molding state when the clutch assembly is in the disengaged state, wherein the restraining force of the plate spring no longer acts on the elastic molding state of the box-like member.
- the plate spring is supported, for example via bolts, and the box-like component is pulled towards the engine. Consequently, the second elastic forming state is caused only or substantially by the stress of the tie rod.
- housing-like component Under the housing-like component is understood a component which is intended to axially support the plate spring.
- a cover or enclosure of components of the clutch assembly is secondary.
- two housing-like components may be provided in a dual clutch arrangement, each of which axially supports a plate spring.
- the functions of the housing-like component namely to transmit forces to ensure the stability of at least the clutch assembly and optionally the arrangement of various components of the clutch assembly.
- the material thickness of the box-like component can be reduced from five millimeters to four millimeters or even three millimeters.
- the tie rod is fastened by means of riveted bolts, in particular centering bolts, on the housing-like component.
- the choice of attachment points and the dimensioning of the tie rod causes a permanent bending stress of the housing-like component.
- the housing-like component is subjected to the bending force in the disengaged state of the coupling assembly.
- an assembly of the coupling arrangement can be easier to install in the box-like component in its function as a base plate.
- the biasing force of the tie rod of the coupling counterforce of the plate spring is directed opposite. Both the preload force and the dome counterforce are axially aligned. Due to the Actio- / Reactio principle, the coupling force guided on the pressure plate results in a deflection caused by the axial support. gennewen dome counterforce on the housing-like component, in particular the clutch cover.
- the biasing force of the tie rod conditions the box-like component form-elastic, whereby it is placed in the first elastic shape state.
- the coupling counterforce occurs simultaneously with the coupling force and is opposite to the biasing force and the coupling force, wherein the biasing force is partially or fully compensated by the coupling counterforce.
- both biasing force and dome drag act on the box-like member the box-like member is in the second elastic molding condition which should ideally be equal to or at least similar to a molding condition unclaimed for bending.
- the tie rod is at a radially outer
- the radially outer attachment region can also serve, for example, for attachment to a counter pressure plate, wherein the attachment can be listed directly or indirectly.
- coupling arrangement can also be arranged or provided on the radially inner fastening region, in particular centering bolts or other springs, such as a sensor spring or a retaining spring.
- a voltage is built up between the radially outer attachment region and the radially inner attachment region of the housing-like component, which voltage is to be regarded as the source of the prestressing force of the tie rod.
- the tie rod has a ring, in particular an annular disk, and the ring for attachment to the radially inner mounting region is provided for fastening the housing-like component.
- the ring particularly as a circumferentially continuous ring, provides an excellent source of stiffness and tensile strength.
- the ring is excellent as a starting point for forming a biasing force.
- pull from the ring radially outwardly pull tabs and the pull tabs each have a radial end piece, wherein the radial end pieces are provided for attachment to the radially outer mounting portion of the housing-like component.
- the pull tabs thus connect the radially inner mounting portion with the radially outer mounting portion and are designed to build a tensile stress that lead to the elastic stress and shape of the box-like component.
- the magnitude of the biasing force of the tie rod may be predetermined by a corresponding number of circumferentially distributed pull tabs or, alternatively, by their material thickness.
- housing-like component different biasing forces can be realized, whereby a stress on bending in their strength of the respective application can be adjusted.
- the tie rod has the function of a pad spring, a support spring, a sensor spring or a retaining spring or one of said springs is integrated into the tie rod.
- a plurality of springs which are opposite in terms of their spring force of the plate spring or its spring force.
- the tie rod can take over a function of such a spring.
- the material thickness of the tie rod can be adapted to the effect that a corresponding flexibility of the housing-like component can be utilized accordingly, so that one of said springs can be replaced.
- the material thickness of the housing-like component can be adjusted, although you generally want to avoid an unnecessarily large travel of the housing-like component rather.
- the housing-like component supports the disc springs directly or indirectly. This can be done for example via a metal ring or in the case of a self-adjusting clutch assembly via an adjustment or the like.
- the object is achieved in a coupling arrangement of the type mentioned above in that the coupling arrangement comprises an inventive housing-like component, wherein in particular the plate spring axially between the tie rod and the
- the tie rod can advantageously be integrated into the coupling arrangement, thus generating the direction in the axial direction. Teten bending of the housing-like component axially the space between the housing-like component and the associated pressure plate is basically available.
- the housing-like component on the radially outer mounting portion with a counter-pressure plate is indirectly or directly rotatably connected. Both in the case of a single clutch and in the case of a double clutch, it is advantageous to produce an operative connection to a counterplate via the housing-like component, so that as many arising forces as possible are conducted via the dimensionally stable, housing-like component.
- tie rods not only a tie rod, but two, three or more, in particular leaf spring-like, tie rods are provided in a coupling arrangement, which together claim the box-like component in the axial direction to bending.
- FIG. 2 shows the tie rod of the embodiment of FIG. 1
- FIG. 3 shows the tie rod of FIG. 2 in a pre-assembly step
- FIG. 5 shows the tie rod and clutch cover of FIG. 4 after a second riveting operation.
- Fig. 1 shows a section cut in the radial direction of a friction clutch for the drive train of a motor vehicle.
- the assembly was in the box-like component 8, which is designed as a clutch cover 8, pre-installed. This includes in particular the tie rod 16 shown in Fig. 2.
- the tie rod 16 is fixed by means of the centering pin 7 on the radially inner mounting portion 18 of the clutch cover 8.
- the centering pins 7 riveted on the transmission side 1 1 and the motor side 10 and have the corresponding rivet heads 10.1 1.
- the centering pins 7 are provided during the installation process for centering the plate spring 13, which is arranged on the support ring 15. About the support ring 15, we transmit the dome counterforce of the plate spring 13 on the clutch cover 8 during the engaged state of the clutch assembly indirectly.
- the clutch cover 8 is axially stressed by the tie rod 15 to bending, so that the biasing force of the tie rod 15 is directed against the coupling counterforce.
- the biasing force of the tie rod 15 is caused by the short-held pull tabs 2, which are fixed both in the radially outer mounting portion 19 of the clutch cover 8 and in the radially inner mounting portion 18 of the clutch cover 8. Also in the radially outer mounting portion 19 riveted bolts 12 are used, which are designed as tension rivets 12.
- the tension rivets 12 are located in the outer bore 5 of the tie rod 16 and are axially riveted on both sides.
- the pull tabs 2 have radially inside and radially outside each an inner bending zone 3 and an outer bending zone 4, so that an optimal space utilization in terms of the extension of the pressure plate 14 is possible.
- the pressure plate 14 on its rear side, which faces away from the friction surface of the pressure plate 14 axially, on radial recesses through which the pull tabs 2 extend. The recesses avoid unwanted contact of the pull tabs 2 with the pressure plate 14 during the coupling process.
- the base material of the tie rod 16 may form a metal plate, for example made of spring steel, which has a low thickness compared to the clutch cover 8, especially since in the form of the tie rod 16 between the radially outer mounting portion 19 and the radially inner mounting portion 18 mainly train is charged.
- a disengaging force becomes direction Engine introduced, whose direction corresponds to the pulling direction of the tie rod.
- the bias of the box-like component is reduced by the Ausgurkraft.
- the release force may be lower than in conventional clutch assemblies, because a larger translation is possible when coupling.
- Fig. 2 shows the tie rod 16 with a ring 1, which is designed as an annular disc 1 and circumferentially equidistantly distributed holes 6 has.
- the bending regions 3, 4 can also be adapted to the structure of the coupling arrangement with respect to their position as well as with regard to the converted bending angle.
- FIG 3 shows the tie rod 16 in a pre-installation step in which the centering pins 7 have already been riveted on one side and are fastened on the motor side by means of the rivet head 10 on the tie rod 16 or on its annular disc 1.
- each pull tab 2 connects in the circumferential direction to an adjacent pull tab 2, wherein a respective adjacent pull tab 2 spaced by the radian measure A and the other adjacent pull tab 2 is spaced by the radian measure B.
- Fig. 4 shows the clutch cover 8 with the inserted into the holes 9 centering 7, which are attached to the ring 1 as a ring running 1.
- Fig. 4 shows the clutch cover 8 and the tie rod 16 with a complete riveting.
- the riveting heads 1 1 are formed by the riveting on the transmission-side surface of the clutch cover 8, which fasten the centering pin 7 and thus also the tie rod 16 to the clutch cover 8.
- the tie rod 16 has received its bending stress in the axial direction on the clutch cover, especially since the tension rivets 12 are already mounted in the radially outer mounting portion 19.
- the elastic stress of the clutch cover 8 is permanent due to the riveting in both attachment areas 18,19. The clutch cover 8 is thus in the first elastic state.
- the centering pins 7 are due to their axial length and spacer bolts, which contribute to the bias of the clutch cover 8.
- the centering pin 7 can be designed as a spacer pin in terms of their length such that the bending zones 3,4 of the tie rod 16 are no longer required.
- a shorter design of the centering pin 7 can cause a thicker pressure plate than the pressure plate 14 is used.
- the height of the tie rod 16 in the axial direction is smaller than the height of the centering pin, whereby the stress load of the tie rod 16 is reduced.
- the ring 1 can serve as a support for a wire ring or as a support for the support spring 20, whereby the number of components to be kept is reduced.
- the support spring 20 can, if necessary with an intermediate layer of wire rings, be integrated into the tie rod 16, so that the total number of components is reduced or the installation is simplified.
- the tie rod 16 can take over the functions of a sensor spring or a retaining spring or a pad spring or the like.
- the annular tie rod 16 may have the function of a compensation spring to reduce the drop-off or take over the function of an additional spring which is mounted on the outside of the clutch cover 8.
- Fig. 5 shows the multiple times on the clutch cover 8 fasten tie rods 18, both of which form a system under tension lid / tie rods.
- the cover 8 If the clutch cover 8 is acted upon by a coupling counterforce, the cover can bend only slightly upwards. Therefore, the tie rod 16 is advantageously used even with cover-resistant release, whereby the use can take place in almost all Reibkupplungsan everen.
- the cover-resistant releaser can be attached to the tie rod 16 or at least partially integrated in this.
- the invention relates to a housing-like component, in particular clutch cover 8 for axially supporting a plate spring 4 a clutch assembly, wherein the plate spring 4 is provided to transmit a coupling force to a pressure plate 14 during the axial support.
- Ways are sought to sustainably improve the dimensional stability of the housing-like component 8, in particular the clutch cover 8 without disadvantageously increasing the strength of the basic component.
- it is proposed to claim the housing-like component 8 by means of a tie-rod 16 fixed to the housing-like component 8 in the axial direction in bending. This bending is caused permanently due to a biasing force of the tie rod 16 and must be overcome by the dome counterforce to even further elastic deformation of the
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Abstract
Gehäuseartiges Bauteil (8), insbesondere Kupplungsdeckel (8) zum axialen Abstützen einer Tellerfeder (13) einer Kupplungsanordnung, wobei die Tellerfeder dazu vorgesehen ist, während des axialen Abstützens eine Kuppelkraft auf eine Anpressplatte (14) zu übertragen. Es werden Wege gesucht die Formstabilität des gehäuseartigen Bauteils insbesondere Kupplungsdeckels nachhaltig zu verbessern ohne die Stärke des Grundbauteils nachteilhaft zu erhöhen. Dazu wird vorgeschlagen, das gehäuseartige Bauteil mittels eines am gehäuseartigen Bauteil befestigten Zugankers (16) in axialer Richtung auf Biegung zu beanspruchen. Diese Biegung wird aufgrund einer Vorspannungskraft des Zugankers permanent herbeigeführt und muss von der Kuppelgegenkraft überwunden werden, um überhaupt eine elastische Verformung des gehäuseartigen Bauteils zu erreichen.
Description
Gehäuseartiges Bauteil, insbesondere Kupplungsdeckel, einer Reibkupplung mit einem
Zuganker zur Steifigkeitsverbesserung
Die Erfindung betrifft ein gehäuseartiges Bauteil, insbesondere Kupplungsdeckel, zum axialen Abstützen einer Tellerfeder einer Kupplungsanordnung, wobei die Tellerfeder dazu vorgesehen ist, während des axialen Abstützens eine Kuppelkraft auf eine Anpressplatte zu übertragen. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Reibkupplung, insbesondere Doppelkupplung, mit einem derartigen Bauteil.
Gehäuseartige Bauteile, insbesondere Kupplungsdeckel, haben in Reibkupplungen typischerweise die Funktion inne, einen Rückhalt für Federn, insbesondere einer Tellerfeder, zu gewährleisten. Die Tellerfeder appliziert die Kuppelkraft auf eine Anpressplatte und leitet die Kuppelkraft somit auf die Kupplungsscheibe. Das gehäuseartige Bauteil oder der Kupplungsdeckel weist hierzu einen äußeren Befestigungsbereich auf, der vorteilhafterweise mittelbar oder unmittelbar drehfest mit einer Gegenanpressplatte verbunden ist, sodass im eingekuppelten Zustand die Kupplungsscheibe kraftschlüssig zwischen Gegenanpressplatte und Anpressplatte drehfest gehalten wird.
Das gehäuseartige Bauteil oder der Kupplungsdeckel kann ferner dazu verwendet werden Vorrichtungen anzubringen, die eine Verbesserung der Kupplungsaktivität verursachen, wie zum Beispiel eine Vorrichtung zur verschleißbedingten Nachstellung oder eine Federkraftunterstützung für die Tellerfeder.
In allen Fällen ist es erforderlich, dass ein gehäuseartiges Bauteil oder insbesondere der Kupplungsdeckel eine hohe Steifigkeit aufweisen, zumal aufgrund des Kraftflusses im eingekuppelten Zustand möglichst viel Kuppelkraft über die Tellerfeder auf die Anpressplatte übertragen werden soll. Mit anderen Worten, das gehäuseartige Bauteil soll idealerweise keine Federeigenschaften aufweisen, die unnötigerweise Kupplungskraft aufnehmen und absorbieren. Somit ist die Erhöhung der Steifigkeit des gehäuseartigen Bauteiles beziehungsweise Kupplungsdeckels stets Ziel der Verbesserungen gewesen. Eine Erhöhung der Deckelsteifig- keit hat grundsätzlich zur Folge, dass Abhubverluste der Druckplatten reduziert werden.
Nachteilig ist ebenso, wenn eine Verschleißnachstellung unnötigerweise aufgrund einer elastischen Verformung des Kupplungsdeckels erfolgt und sich dadurch der Betriebspunkt der Kupplung ändert.
Aus DE 10 2012 219 71 1 A1 sind einfache Kupplungsanordnungen bekannt, deren
Tellerfeder mittels weiterer an einem Kupplungsdeckel angeordneter Federn in ihrer Funktion verbessert ist. Die Steifigkeit des Kupplungsdeckels wird durch dessen Formgebung und eine entsprechende Materialdicke des Ausgangsmaterials gewährleistet.
Obwohl man einer Reduktion der Abhubverluste aufgrund einer Verformung des Kupplungsdeckels bisher ausreichend Herr werden konnte, ist eine weitere Verbesserung bei modernen Kupplungsanordnungen erwünscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gehäuseartiges Bauteil, insbesondere ein Kupplungsdeckel, für eine Kupplungsanordnung anzugeben, das eine hohe Steifigkeit aufweist und Abhubverluste vorteilhaft reduziert ohne andere positive Eigenschaften des gehäuseartigen Bauteils oder der Kupplungsanordnung in Mitleidenschaft zu ziehen.
Bei einem gehäuseartigen Bauteil der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das gehäuseartige Bauteil mittels eines am gehäuseartigen Bauteil befestigten Zugankers in axialer Richtung auf Biegung beansprucht ist. Das gehäuseartige Bauteil beziehungsweise der Kupplungsdeckel ist im Betriebspunkt, das heißt die Kupplungsanordnung befindet sich im eingekuppelten Zustand, der ein erster elastisch beanspruchter Formzustand ist. Der erste elastische Formzustand wird ausgelöst durch eine Kraftübertragung, die durch das axiale Abstützen der Tellerfeder auf dem gehäuseartigen Bauteil in Kombination mit der unmittelbaren oder mittelbaren Befestigung des gehäuseartigen Bauteils an einer Gegenplatte verursacht wird. Dieser erste Formzustand wird mittels des Zugankers zusätzlich konditioniert. Unabhängig vom Kupplungszustand beansprucht der Zuganker das gehäuseartige Bauteil in axialer Richtung auf Biegung. Somit befindet sich das gehäuseartige Bauteil im eingekuppelten Zustand der Kupplungsanordnung in einem ersten elastischen Formzustand, der durch den Zuganker und die Rückhaltekraft der Tellerfeder verursacht wird. Vorteilhafterweise ist der erste elastische Formzustand des gehäuseartigen Bauteils zum elastischen Formzustand des elastisch unbeanspruchten gehäuseartigen Bauteils identisch oder diesem zumindest ähnlich.
Das gehäuseartige Bauteil befindet sich in einem zweiten elastischen Formzustand, wenn die Kupplungsanordnung im ausgekuppelten Zustand ist, wobei die Rückhaltekraft der Tellerfeder nicht mehr auf den elastischen Formzustand des gehäuseartigen Bauteils wirkt. Die Tellerfeder stützt sich, beispielsweise über Bolzen, ab und das gehäuseartige Bauteil wird in Richtung Motor gezogen. Folglich wird der zweite elastische Formzustand lediglich oder im Wesentlichen durch die Beanspruchung des Zugankers verursacht.
Unter dem gehäuseartigen Bauteil wird ein Bauteil verstanden, welches dazu vorgesehen ist, die Tellerfeder axial abzustützen. Eine Abdeckung oder Umfassung von Bauteilen der Kupplungsanordnung ist zweitrangig. Beispielsweise können in einer Doppelkupplungsanordnung zwei gehäuseartige Bauteile vorgesehen sein, die jeweils eine Tellerfeder axial abstützen. Im Vordergrund stehen die Funktionen des gehäuseartigen Bauteils, nämlich Kräfte zu übertragen, die Stabilität zumindest der Kupplungsanordnung und gegebenenfalls die Anordnung diverser Bauteile der Kupplungsanordnung zu gewährleisten.
Vorteilhafterweise kann durch die Verwendung des Zugankers die Materialstärke des gehäuseartigen Bauteils von fünf Millimeter auf vier Millimeter oder sogar drei Millimeter reduziert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Zuganker mittels vernieteter Bolzen, insbesondere Zentrierbolzen, am gehäuseartigen Bauteil befestigt. Die Wahl der Befestigungsstellen und die Dimensionierung des Zugankers bewirkt eine permanente Biegebeanspruchung des gehäuseartigen Bauteils. Somit ist auch im ausgekuppelten Zustand der Kupplungsanordnung das gehäuseartige Bauteil mit der Biegekraft beaufschlagt. Vorteilhafterweise lässt sich eine Baugruppe der Kupplungsanordnung leichter im gehäuseartigen Bauteil in ihrer Funktion als Grundplatte, installieren.
Alternativ ist es vorteilhaft den Zuganker mittels anderer Befestigungsmittel am
gehäuseartigen Bauteil zu befestigen. Dazu eignen sich neben Bolzen auch beispielsweise Schrauben oder Schweißverbindungen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Vorspannkraft des Zugankers der Kuppelgegenkraft der Tellerfeder entgegengerichtet. Sowohl die Vorspannkraft als auch die Kuppelgegenkraft sind axial ausgerichtet. Aufgrund des Actio-/Reactio-Prinzips entsteht durch die auf die Anpressplatte geleitete Kuppelkraft eine durch die axiale Abstützung verursachte entge-
gengesetzte Kuppelgegenkraft auf das gehäuseartige Bauteil, insbesondere den Kupplungsdeckel. Die Vorspannungskraft des Zugankers konditioniert das gehäuseartige Bauteil formelastisch, womit es in den ersten elastischen Formzustand versetzt ist. Die Kuppelgegenkraft tritt zeitgleich mit der Kuppelkraft auf und ist der Vorspannungskraft und der Kuppelkraft entgegengerichtet, wobei die Vorspannungskraft durch die Kuppelgegenkraft teilweise oder völlig kompensiert wird. Wirken sowohl Vorspannungskraft als auch Kuppelgegenkraft auf das gehäuseartige Bauteil, so befindet sich das gehäuseartige Bauteil im zweiten elastischen Formzustand, der idealerweise einem hinsichtlich einer Biegung unbeanspruchten Formzustand entsprechen oder diesem zumindest ähneln sollte.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Zuganker an einem radial äußeren
Befestigungsbereich und einem radial inneren Befestigungsbereich am gehäuseartigen Bauteil fest. Der radial äußere Befestigungsbereich kann beispielsweise auch zur Befestigung an einer Gegenanpressplatte dienen, wobei die Befestigung mittelbar oder unmittelbar aufgeführt sein kann.
Am radial inneren Befestigungsbereich können des Weiteren auch andere Elemente oder Bauteile der Kupplungsanordnung angeordnet oder vorgesehen sein, insbesondere Zentrierbolzen oder weitere Federn, wie zum Beispiel eine Sensorfeder oder eine Haltefeder.
Durch die Dimensionierung des Zugankers wird zwischen dem radial äußeren Befestigungsbereich und dem radial inneren Befestigungsbereich des gehäuseartigen Bauteils eine Spannung aufgebaut, die als Quelle für die Vorspannungskraft des Zugankers anzusehen ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Zuganker einen Ring, insbesondere eine Ringscheibe, auf und der Ring zur Befestigung am radial inneren Befestigungsbereich ist zur Befestigung des gehäuseartigen Bauteils vorgesehen. Der Ring, insbesondere als in Um- fangsrichtung ununterbrochen ausgeführter Ring, bildet eine hervorragende Quelle von Steifigkeit und Zugfestigkeit. Außerdem eignet sich der Ring hervorragend als Ausgangspunkt zur Ausbildung einer Vorspannungskraft.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform gehen vom Ring nach radial außen Zuglaschen ab und die Zuglaschen weisen jeweils ein radiales Endstück auf, wobei die radialen Endstücke zur Befestigung am radial äußeren Befestigungsbereich des gehäuseartigen Bauteils vorgesehen sind. Die Zuglaschen verbinden somit den radial inneren Befestigungsbereich mit dem
radial äußeren Befestigungsbereich und sind dazu vorgesehen, eine Zugspannung aufzubauen, die zur elastischen Beanspruchung und Formgebung des gehäuseartigen Bauteils führen. Die Größe der Vorspannungskraft des Zugankers kann durch eine entsprechende Anzahl von in Umfangsrichtung verteilten Zuglaschen vorbestimmt sein oder alternativ durch deren Materialstärke.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform legt eine bestimmte radiale Länge der äußeren Zuglaschen eine Vorspannungskraft des Zugankers zur axialen Biegung des gehäuseartigen Bauteils fest. Somit können durch die Vorhaltung von Zugankern mit unterschiedlichen Zuglaschen, insbesondere mit unterschiedlich langen Zuglaschen, und dem gleichen
gehäuseartigen Bauteil unterschiedliche Vorspannungskräfte realisiert werden, womit eine Beanspruchung auf Biegung in deren Stärke der jeweiligen Anwendung angepasst werden kann.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Zuganker die Funktion einer Belagsfeder, einer Stützfeder, einer Sensorfeder oder einer Haltefeder auf oder eine der genannten Federn ist in den Zuganker integriert. Im Rahmen einer Kupplungsanordnung gibt es eine Vielzahl von Federn, die hinsichtlich ihrer Federkraft der Tellerfeder beziehungsweise deren Federkraft entgegengerichtet sind. Gegebenenfalls kann der Zuganker eine Funktion einer solchen Feder übernehmen. Hierzu kann die Materialstärke des Zugankers dahingehend angepasst werden, dass eine entsprechende Flexibilität des gehäuseartigen Bauteils entsprechend ausgenutzt werden kann, sodass eine der genannten Federn ersetzt werden kann. Alternativ kann auch die Materialstärke des gehäuseartigen Bauteils angepasst werden, obwohl man generell einen unnötig großen Federweg des gehäuseartigen Bauteils eher meiden möchte.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform stützt das gehäuseartige Bauteil die Tellerfedern mittelbar oder unmittelbar ab. Dies kann beispielsweise über einen Metallring geschehen oder im Falle einer selbstnachstellenden Kupplungsanordnung über einen Einstellring oder dergleichen.
Des Weiteren wird die Aufgabe bei einer Kupplungsanordnung der eingangsgenannten Art dadurch gelöst, dass die Kupplungsanordnung ein erfindungsgemäßes gehäuseartiges Bauteil aufweist, wobei insbesondere die Tellerfeder axial zwischen Zuganker und dem
gehäuseartigen Bauteil angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Zuganker vorteilhaft in die Kupplungsanordnung integriert werden, womit zur Generierung der in axialer Richtung gerich-
teten Biegung des gehäuseartigen Bauteils axial der Bauraum zwischen dem gehäuseartigen Bauteil und der zugehörigen Anpressplatte grundsätzlich zur Verfügung steht.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das gehäuseartige Bauteil am radial äußeren Befestigungsbereich mit einer Gegendruckplatte mittelbar oder unmittelbar drehfest verbunden. Sowohl bei einer Einfachkupplung als auch bei einer Doppelkupplung ist es vorteilhaft über das gehäuseartige Bauteil eine Wirkverbindung zu einer Gegenplatte herzustellen, sodass möglichst viele auftretende Kräfte über das formstabilisierte gehäuseartige Bauteil geleitet werden.
Vorteilhafterweise sind in einer Kupplungsanordnung nicht nur ein Zuganker, sondern zwei, drei oder mehr, insbesondere blattfederartige, Zuganker vorgesehen, die zusammen das gehäuseartige Bauteil in axialer Richtung auf Biegung beanspruchen.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen und Weiterbildungen der Erfindung werden in der
Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen angegeben.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele weiter beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Baugruppe einer Kupplungsanordnung mit Zuganker im radialen Schnitt, Fig. 2 den Zuganker des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 , Fig. 3 den Zuganker aus Fig. 2 bei einem Vormontageschritt,
Fig. 4 den Zuganker aus Fig. 3 zusammen mit dem Kupplungsdeckel gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 , und
Fig. 5 den Zuganker und Kupplungsdeckel aus Fig. 4 nach einem zweiten Vernietungsvorgang.
Fig. 1 zeigt eine in Radialrichtung geschnittene Baugruppe einer Reibkupplung für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges. Die Baugruppe wurde im gehäuseartigen Bauteil 8, welches als Kupplungsdeckel 8 ausgeführt ist, vorinstalliert. Dazu gehört insbesondere der in Fig. 2 gezeigte Zuganker 16.
Der Zuganker 16 ist mittels der Zentrierbolzen 7 am radial inneren Befestigungsbereich 18 des Kupplungsdeckels 8 befestigt. Dazu sind die Zentrierbolzen 7 getriebeseitig 1 1 als auch motorseitig 10 vernietet und weisen die entsprechenden Nietköpfe 10,1 1 auf. Die Zentrierbolzen 7 sind beim Installationsprozess zur Zentrierung der Tellerfeder 13 vorgesehen, die auf dem Stützring 15 angeordnet ist. Über den Stützring 15 wir die Kuppelgegenkraft von der Tellerfeder 13 auf den Kupplungsdeckel 8 während des eingekuppelten Zustandes der Kupplungsanordnung mittelbar übertragen.
Der Kupplungsdeckel 8 ist axial durch den Zuganker 15 auf Biegung beansprucht, sodass sich die Vorspannungskraft des Zugankers 15 gegen die Kuppelgegenkraft richtet.
Die Vorspannkraft des Zugankers 15 wird durch die kurz gehaltenen Zuglaschen 2 verursacht, die sowohl im radial äußeren Befestigungsbereich 19 des Kupplungsdeckels 8 als auch im radial inneren Befestigungsbereich 18 des Kupplungsdeckels 8 befestigt sind. Auch im radial äußeren Befestigungsbereich 19 werden vernietete Bolzen 12 verwendet, die als Spannungsnieten 12 ausgeführt sind. Die Spannungsnieten 12 liegen in der äußeren Bohrung 5 des Zugankers 16 ein und sind axial beidseitig vernietet.
Die Zuglaschen 2 weisen radial innen und radial außen jeweils eine innere Biegezone 3 und eine äußere Biegezone 4 auf, sodass eine optimale Bauraumausnutzung im Hinblick auf die Ausdehnung der Anpressplatte 14 möglich ist. Bevorzugt weist die Anpressplatte 14 auf ihrer Rückseite, die der Reibfläche der Anpressplatte 14 axial abgewandt ist, radiale Aussparungen auf, durch die die Zuglaschen 2 verlaufen. Die Aussparungen vermeiden einen unerwünschten Kontakt der Zuglaschen 2 mit der Anpressplatte 14 beim Kuppelvorgang.
Vorteilhafterweise kann das Grundmaterial des Zugankers 16 eine Metallplatte, beispielsweise aus Federblech, bilden, die im Vergleich zum Kupplungsdeckel 8 eine geringe Stärke aufweist, zumal sie in der Form des Zugankers 16 zwischen dem radial äußeren Befestigungsbereich 19 und dem radial inneren Befestigungsbereich 18 hauptsächlich auf Zug belastet ist. Beim Ausrücken, das heißt, während eines Kuppelvorgangs, wird eine Ausrückkraft Richtung
Motor eingeleitet, deren Richtung der Zugrichtung des Zugankers entspricht. Somit wird die Vorspannung des gehäuseartigen Bauteils durch die Ausrückkraft reduziert. Vorteilhafterweise kann die Ausrückkraft geringer ausfallen als bei üblichen Kupplungsanordnungen, weil eine größere Übersetzung beim Kuppeln möglich ist.
Fig. 2 zeigt den Zuganker 16 mit einem Ring 1 , der als Ringscheibe 1 ausgeführt ist und in Umfangsrichtung equidistant verteilte Bohrungen 6 aufweist.
Von der Ringscheibe 1 gehen insgesamt sechs Zuglaschen 2 ab, die jeweils radial außen in einem Endstück 17 enden, welches mit einer Bohrung 5 versehen ist. Die Zuglaschen 2 sind in Umfangsrichtung mit zwei unterschiedlichen, alternierenden Abständen beabstandet, womit der Bauteilanordnung der Kupplungsanordnung und einer Punktsymmetrie Rechnung getragen wird. Vorteilhaft ist generell eine möglichst gleich verteilte Umfangsverteilung der Zuglaschen 2 an der Ringscheibe 1.
Auch die Biegebereiche 3,4 können hinsichtlich ihrer Position als auch hinsichtlich des umgesetzten Biegewinkels ebenfalls der Struktur der Kupplungsanordnung angepasst werden.
Fig. 3 zeigt den Zuganker 16 in einem Vorinstallationsschritt, bei dem die Zentrierbolzen 7 bereits einseitig vernietet wurden und mittels des Nietkopfes 10 am Zuganker 16 beziehungsweise an dessen Ringscheibe 1 motorseitig befestigt sind.
Bei der Beabstandung benachbarter Zuglaschen 2 schließt sich jeder Zuglasche 2 in Umfangsrichtung eine benachbarte Zuglasche 2 an, wobei eine jeweils benachbarte Zuglasche 2 durch das Bogenmaß A beabstandet und die jeweils andere benachbarte Zuglasche 2 durch das Bogenmaß B beabstandet ist. Somit ergeben sich in Umfangsrichtung drei
Zuglaschenpaare, die jeweils mit dem größeren Bogenmaß B beabstandet sind.
Fig. 4 zeigt den Kupplungsdeckel 8 mit den in den Bohrungen 9 eingeführten Zentrierbolzen 7, die am als Ringscheibe 1 ausgeführten Ring 1 befestigt sind.
Fig. 4 zeigt den Kupplungsdeckel 8 und den Zuganker 16 mit einer vollständigen Vernietung. Nunmehr sind durch die Vernietung an der getriebeseitigen Oberfläche des Kupplungsdeckels 8 die Nietköpfe 1 1 entstanden, die die Zentrierbolzen 7 und damit auch den Zuganker 16 an dem Kupplungsdeckel 8 befestigen.
ln diesem Zustand hat der Zuganker 16 seine Biegungsbeanspruchung in axialer Richtung auf den Kupplungsdeckel aufgenommen, zumal die Spannungsnieten 12 im radial äußeren Befestigungsbereich 19 bereits angebracht sind. Die elastische Beanspruchung des Kupplungsdeckels 8 ist aufgrund der Vernietung in beiden Befestigungsbereichen 18,19 permanent. Der Kupplungsdeckel 8 befindet sich somit im ersten elastischen Formzustand.
Die Zentrierbolzen 7 sind aufgrund ihrer axialen Länge auch Distanzbolzen, die zur Vorspannung des Kupplungsdeckels 8 beitragen. Dabei können die Zentrierbolzen 7 als Distanzbolzen hinsichtlich ihrer Länge derart ausgelegt werden, dass die Biegezonen 3,4 des Zugankers 16 nicht mehr erforderlich sind. Alternativ kann eine kürzere Auslegung der Zentrierbolzen 7 dazu führen, dass eine dickere Anpressplatte als die Anpressplatte 14 Verwendung findet.
Vorteilhafterweise ist die Höhe des Zugankers 16 in Axialrichtung kleiner als die Höhe der Zentrierbolzen, womit die Spannungsbelastung des Zugankers 16 reduziert wird. Vorteilhafterweise kann der Ring 1 als Auflage für einen Drahtring oder als Abstützung für die Stützfeder 20 dienen, womit die vorzuhaltende Bauteilanzahl reduziert wird. Die Stützfeder 20 kann, gegebenenfalls mit einer Zwischenlage von Drahtringen, in den Zuganker 16 integriert werden, sodass die Bauteilanzahl insgesamt reduziert wird oder die Installation vereinfacht ist. Außerdem kann der Zuganker 16 die Funktionen einer Sensorfeder oder einer Haltefeder oder einer Belagsfeder oder dergleichen übernehmen. Genauso so kann der ringförmige Zuganker 16 die Funktion einer Kompensationsfeder zur Verringerung des Drop-Offs aufweisen oder die Funktion einer Zusatzfeder übernehmen, die auf der Außenseite des Kupplungsdeckels 8 angebracht ist.
Fig. 5 zeigt den mehrfach am Kupplungsdeckel 8 befestigen Zuganker 18, die beide ein unter Spannung stehendes System Deckel/Zuganker bilden.
Wird der Kupplungsdeckel 8 mit einer Kupplungsgegenkraft beaufschlagt, kann sich der Deckel nur geringfügig nach oben biegen. Daher ist der Zuganker 16 vorteilhafterweise auch bei deckelfesten Ausrückern einsetzbar, womit der Einsatz in nahezu allen Reibkupplungsanordnungen stattfinden kann. Außerdem kann der deckelfeste Ausrücker am Zuganker 16 befestigt werden oder zumindest teilweise in diesen integriert sein.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein gehäuseartiges Bauteil, insbesondere Kupplungsdeckel 8 zum axialen Abstützen einer Tellerfeder 4 einer Kupplungsanordnung, wobei
die Tellerfeder 4 dazu vorgesehen ist, während des axialen Abstützens eine Kuppelkraft auf eine Anpressplatte 14 zu übertragen. Es werden Wege gesucht, die Formstabilität des gehäuseartigen Bauteils 8 insbesondere Kupplungsdeckels 8 nachhaltig zu verbessern ohne die Stärke des Grundbauteils nachteilhaft zu erhöhen. Dazu wird vorgeschlagen, das gehäuseartige Bauteil 8 mittels eines am gehäuseartigen Bauteil 8 befestigten Zugankers 16 in axialer Richtung auf Biegung zu beanspruchen. Diese Biegung wird aufgrund einer Vorspannungskraft des Zugankers 16 permanent herbeigeführt und muss von der Kuppelgegenkraft überwunden werden, um überhaupt eine weitere elastische Verformung des
gehäuseartigen Bauteils 8 zu erreichen.
Bezugszeichenliste
A großes Bogenmaß
B kleines Bogenmaß
1 Ring/Ringscheibe
2 Zuglasche
3 innere Biegezone
4 äußere Biegezone
5 äußere Bohrung
6 innere Bohrung
7 Zentrierbolzen
8 gehäuseartiges Bauteil/Kupplungsdeckel
9 innere Bohrung
10 Nietkopf, motorseitig
1 1 Nietkopf, getriebeseitig
12 Bolzen/Spannungsniet
13 Tellerfeder
14 Anpressplatte
15 Stützring
16 Zuganker
17 Endstück
18 radial innerer Befestigungsbereich
19 radial äußerer Befestigungsbereich
20 Stützfeder
Claims
1 . Gehäuseartiges Bauteil (8), insbesondere Kupplungsdeckel (8), zum axialen Abstützen einer Tellerfeder (4) einer Kupplungsanordnung, wobei die Tellerfeder (4) dazu vorgesehen ist, während des axialen Abstützens eine Kuppelkraft auf eine Anpressplatte (14) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass das gehäuseartige Bauteil (8) mittels eines am gehäuseartigen Bauteil (8) befestigten Zugankers (16) in axialer Richtung auf Biegung beansprucht ist.
2. Gehäuseartiges Bauteil (8) nach Anspruch 1 , wobei die Vorspannungskraft des Zugankers (16) der Kuppelgegenkraft der Tellerfeder (13) entgegengerichtet ist.
3. Gehäuseartiges Bauteil (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zuganker (16) mittels vernieteter Bolzen (7), insbesondere Zentrierbolzen (7), am gehäuseartigen Bauteil (8) befestigt ist.
4. Gehäuseartiges Bauteil (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zuganker (16) an einen radial äußeren Befestigungsbereich (19) und einem radial inneren Befestigungsbereich (18) am gehäuseartigen Bauteil (8) fest ist.
5. Gehäuseartiges Bauteil (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zuganker (16) einen Ring (1 ), insbesondere eine Ringscheibe (1 ), aufweist und der Ring (1 ) zur Befestigung am radial inneren Befestigungsbereich (18) des
gehäuseartigen Bauteils (8) vorgesehen ist.
6. Gehäuseartiges Bauteil (8) nach Anspruch 5, wobei vom Ring (1 ) nach radial außen Zuglaschen (2) abgehen und die Zuglaschen (2) jeweils ein radiales Endstück (17) aufweisen, wobei die radialen Endstücke (17) zur Befestigung am radial äußeren Befestigungsbereich (19) des gehäuseartigen Bauteils (8) vorgesehen sind.
7. Gehäuseartiges Bauteil (8) nach Anspruch 6, wobei eine bestimmte radiale Länge der äußeren Zuglaschen (2) eine Vorspannungskraft des Zugankers (16) zur axialen Biegung des gehäuseartigen Bauteils (8) festlegt.
8. Gehäuseartiges Bauteil (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zuganker (16) die Funktion einer Belagsfeder, einer Stützfeder (20), einer Sensorfeder oder einer Haltefeder aufweist oder eine der genannten Federn (20) in den Zuganker (16) integriert ist.
9. Gehäuseartiges Bauteil (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das gehäuseartige Bauteil (8) die Tellerfeder (13) mittelbar oder unmittelbar abstützt.
10. Kupplungsanordnung mit einem gehäuseartigen Bauteil (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tellerfeder (13) axial zwischen Zuganker (16) und dem gehäuseartigen Bauteil (8) angeordnet ist.
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