DE10002199A1 - Druckplattenbaugruppe - Google Patents
DruckplattenbaugruppeInfo
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Abstract
Eine Druckplattenbaugruppe (10), insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung (12), umfaßt ein Gehäuse (16), welches an einem Schwungrad (14) zur gemeinsamen Drehung mit diesem um eine Drehachse (A) festlegbar oder festgelegt ist, eine mit dem Gehäuse (16) durch eine Verbindungsanordnung (26) axial verlagerbar verbundene Anpreßplatte (24), einen Kraftspeicher (28), vorzugsweise Membranfeder (28), welcher am Gehäuse (16) einerseits und an der Anpreßplatte (24) andererseits abgestützt ist und die Anpreßplatte (24) in Richtung auf eine zwischen der Anpreßplatte (24) und dem Schwungrad (14) positionierbare oder positionierte Kupplungsscheibe (38) zu drücken kann. Dabei ist vorgesehen, daß die Anpreßplatte (24) durch die Verbindungsanordnung (26) mit dem Gehäuse (16) drehbar verbunden ist und daß die Verbindungsanordnung (26) eine Verdrehbewegung der Anpreßplatte (24) bezüglich des Gehäuses (16) in eine Axialbewegung der Anpreßplatte (24) bezüglich des Gehäuses (16) umsetzt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckplattenbaugruppe, insbesondere
für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung mit automatischem Verschleißaus
gleich, umfassend ein Gehäuse, welches an einem Schwungrad zur
gemeinsamen Drehung mit diesem um eine Drehachse festlegbar oder
festgelegt ist, eine mit dem Gehäuse durch eine Verbindungsanordnung
axial verlagerbar verbundene Anpreßplatte, einen Kraftspeicher, vorzugs
weise Membranfeder, welcher am Gehäuse einerseits und an der Anpreß
platte andererseits abgestützt ist und die Anpreßplatte in Richtung auf eine
zwischen der Anpreßplatte und dem Schwungrad positionierbare oder
positionierte Kupplungsscheibe zu drücken kann.
Eine derartige Druckplattenbaugruppe ist beispielsweise bei der in der DE 39
40 917 A1 offenbarten Reibungskupplung eingesetzt. Die Anpreßplatte ist
mit dem Gehäuse durch Tangentialblattfedern verbunden, welche bei im
wesentlichen drehfester Verbindung zwischen Gehäuse und Anpreßplatte
eine axiale Bewegbarkeit der Anpreßplatte bezüglich des Gehäuses
ermöglichen und gleichzeitig eine Abhubkraft oder Lüftkraft der Anpreß
platte bei Freigeben derselben durch die Membranfeder erzeugen. Die im
eingerückten Zustand oder bei Durchführung eines Einrückvorgangs
erzeugte Anpreßkraft wird alleine durch die sich am Gehäuse einerseits und
an der Anpreßplatte andererseits abstützende Anpreßfeder, also die
Membranfeder, bereitgestellt. Soll bei derartigen Druckplattenbaugruppen
oder Kraftfahrzeug-Reibungskupplungen das über die Kupplung maximal
übertragbare Drehmoment erhöht werden, so ist es erforderlich, durch
entsprechende Variation im Bereich der Ausgestaltung der Membranfeder
eine höhere Anpreßkraft zu erzielen. Dies führt jedoch zu dem Nachteil, daß
auch die zur Durchführung von Ausrückvorgängen erforderliche und auf die
Membranfeder einwirkende Kraft erhöht wird, was insbesondere bei
nichtautomatisierten Kupplungen, also mechanisch mit einem Kupplungs
pedal verbundenen Kupplungen, für den Fahrer eines mit einer derartigen
Kupplung ausgestatteten Fahrzeugs in unangenehmer Weise spürbar wird.
Ferner besteht bei derartigen Kupplungen das Erfordernis, die durch die
Membranfeder erzeugte Anpreßkraft hinsichtlich der im normalen Betrieb
tatsächlich erforderlichen Anpreßkraft deutlich zu erhöhen, um im Falle des
Auftretens von Drehmomentschwankungen, d. h. insbesondere spontanen
Drehmomentanstiegen, dafür sorgen zu können, daß das Schlupfen der
Kupplung vermieden werden kann.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße
Druckplattenbaugruppe derart weiterzubilden, daß bei im wesentlichen
unveränderter erforderlicher Ausrückkraft in der Druckplattenbaugruppe eine
erhöhte Anpreßkraft für die Anpreßplatte erzeugt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Druckplattenbaugruppe
gelöst, insbesondere einer Druckplattenbaugruppe für eine Kraftfahrzeug-
Reibungskupplung, umfassend ein Gehäuse, welches an einem Schwungrad
zur gemeinsamen Drehung mit diesem um eine Drehachse festlegbar oder
festgelegt ist, eine mit dem Gehäuse durch eine Verbindungsanordnung
axial verlagerbar verbundene Anpreßplatte sowie einen Kraftspeicher,
vorzugsweise Membranfeder, welcher am Gehäuse einerseits und an der
Anpreßplatte andererseits abgestützt ist und die Anpreßplatte in Richtung
auf eine zwischen der Anpreßplatte und dem Schwungrad positionierbare
oder positionierte Kupplungsscheibe zu drücken kann.
Bei der erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe ist ferner vorgesehen,
daß die Anpreßplatte durch die Verbindungsanordnung mit dem Gehäuse
drehbar verbunden ist und daß die Verbindungsanordnung eine Ver
drehbewegung der Anpreßplatte bezüglich des Gehäuses in eine Axialbewe
gung der Anpreßplatte bezüglich des Gehäuses umsetzt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Druckplattenbaugruppe wird
im Betrieb derselben in einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung folgender
Effekt erzielt: Bei Durchführung eines Einrückvorgangs wird die Anpreßplatte
sukzessive gegen die Kupplungsscheibe, d. h. die Reibbeläge derselben,
gepreßt. Da im allgemeinen im ausgerückten Zustand der Kupplung die
Kupplungsscheibe sich bezüglich des Gehäuses und der Anpreßplatte dreht,
wird bei diesem sukzessiven Inkontaktbringen der Anpreßplatte mit der
Kupplungsscheibe von der Kupplungsscheibe auf die Anpreßplatte ein
Drehmoment übertragen. Durch dieses Drehmoment wird, aufgrund der
erfindungsgemäß vorgesehenen Verdrehbarkeit der Anpreßplatte bezüglich
des Gehäuses die Anpreßplatte nunmehr bezüglich des Gehäuses gedreht,
wobei ferner aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung diese
Verdrehung in eine Axialbewegung der Anpreßplatte umgesetzt wird. Durch
diese Axialbewegung wird aufgrund des von der Kupplungsscheibe selbst
auf die Anpreßplatte übertragenen Drehmoments die Möglichkeit geschaf
fen, die Anpreßplatte verstärkt gegen die Kupplungsscheibe, d. h. die
Reibbeläge derselben, zu pressen, so daß die Kraft, mit welcher die
Anpreßplatte gegen die Kupplungsscheibe gepreßt wird, zum einen
vorgegeben ist durch die vom Kraftspeicher ausgeübte Anpreßkraft und zum
anderen vorgegeben ist durch die durch Umsetzung der Drehbewegung in
eine Axialbewegung der Anpreßplatte erzeugte zusätzliche Druckkraft. Es
wird somit ein selbstverstärkender Effekt erzielt, der zur Folge hat, daß bei
gleichbleibender Ausgestaltung der Membranfeder, d. h. auch bei gleich
bleibender erforderlicher Ausrückkraft, eine erhöhte Anpreßkraft bereitge
stellt wird.
Weiterhin hat eine derartige Ausgestaltung den Vorteil, daß bei Auftreten
von Drehschwingungen in einem eine erfindungsgemäße Druckplattenbau
gruppe enthaltenden Antriebsstrang, welche Schwingungen letztendlich
auch zu einem spontanen Anstieg des zwischen Anpreßplatte und
Kupplungsscheibe zur übertragenden Drehmoments führen können, der
gleiche Effekt, wie er vorangehend mit Bezug auf den Einrückvorgang
beschrieben worden ist, auftritt, d. h. durch den Versuch der Kupplungs
scheibe, die an dieser reibend angreifende Anpreßplatte bezüglich des
Gehäuses zu verdrehen, kann die Anpreßplatte verstärkt gegen die
Kupplungsscheibe gepreßt werden, so daß auch bei starkem Anstieg des zu
übertragenden Drehmoments das Auftreten eines Kupplungsschlupfs
vermieden werden kann. Im Gegensatz dazu kann beispielsweise bei
spontanem Abfall des von einer Antriebsseite, beispielsweise einer
Brennkraftmaschine, zu übertragenden Drehmoments, also beispielsweise
bei Übergang in einen Motorbremszustand, dafür gesorgt werden, daß
aufgrund des nunmehr in entgegengesetzter Richtung zwischen der
Kupplungsscheibe und der Anpreßplatte zu übertragenden Drehmoments die
Anpreßplatte wiederum bezüglich des Gehäuses verdreht wird, nunmehr
jedoch in entgegengesetzter axialer Richtung verlagert wird, so daß in
gewünschter Art und Weise ein Schlupf in der Kupplung auftreten kann und
ein Bremsstoß vermieden werden kann. Dies ist insbesondere dann
vorteilhaft, wenn ein Fahrzeugfahrer aus Versehen beim Herabschalten nicht
vom vierten in den dritten Gang, sondern beispielsweise vom vierten in den
zweiten Gang schaltet.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Druckplattenbaugruppe derart
aufgebaut, daß die Verbindungsanordnung im wesentlichen keine der
Verdrehung der Anpreßplatte bezüglich des Gehäuses entgegenwirkende
und diese zurückführende Kraft zwischen Anpreßplatte und Gehäuse
erzeugt. Es kann auf diese Art und Weise diese selbstverstärkende Wirkung
der erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe in maximal möglichem
Ausmaß genutzt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß selbstverständlich
das Auftreten von Reibkräften nicht vollständig ausgeschlossen werden
kann, derartige Reibkräfte wirken zwar der Verdrehbewegung der Anpreß
platte bezüglich des Gehäuses grundsätzlich entgegen, sind jedoch nicht
dazu in der Lage, eine die Anpreßplatte in entgegengesetzter Richtung
zurückführende Kraft zu erzeugen.
Beispielsweise kann die Verbindungsanordnung an wenigstens einer
Komponente von Anpreßplatte und Gehäuse wenigstens einen sich im
wesentlichen radial erstreckenden Führungsvorsprung sowie jedem
Führungsvorsprung zugeordnet an der anderen Komponente von Anpreß
platte und Gehäuse eine Führungsvertiefung umfassen, wobei zumindest die
dem wenigstens einen Führungsvorsprung zugeordnete Führungsvertiefung
in Richtung der Drehachse und bezüglich dieser beziehungsweise einer zur
Drehachse parallelen Achslinie in Umfangsrichtung geneigt verläuft.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß die dem wenigstens einen
Führungsvorsprung zugeordnete Führungsvertiefung bezüglich der
Drehachse schraubgewindegangartig verlaufend ausgebildet ist.
Ferner kann zum Erhöhen der Führungsgenauigkeit vorgesehen sein, daß der
wenigstens eine Führungsvorsprung bezüglich der Drehachse schraubge
windeartig verlaufend ausgebildet ist.
Um über den Umfang der Anpreßplatte herum verteilt eine möglichst
gleichförmige selbstverstärkende Wirkung erzielen zu können, wird
vorgeschlagen, daß eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander
folgend angeordneten Führungsvorsprüngen und diesen zugeordneten
Führungsvertiefungen vorgesehen ist.
Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Verbindungsanordnung
an einer Außenumfangsfläche der Anpreßplatte eine mehrgängige Außen-
Gewindeformation und an einer Innenumfangsfläche des Gehäuses eine mit
der Außen-Gewindeformation eingreifende mehrgängige Innen-Gewindefor
mation umfaßt.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Druckplattenbaugruppe
muß im wesentlichen auf zwei Dinge geachtet werden. Zum einen muß das
Umsetzverhältnis von Drehbewegung in Axialbewegung so groß sein, daß
ein spürbarer selbstverstärkender Effekt erzielt wird. Zum anderen darf diese
Umsetzung nicht so stark sein, daß bereits eine geringste Drehbewegung
zu einer sehr starken axialen Verlagerung führt. Dies würde nämlich
bedeuten, daß bereits eine geringe Erhöhung der Anpreßkraft, welche durch
den Kraftspeicher erzeugt wird, ein spontaner sehr starker Anstieg der durch
die in eine Axialbewegung umgesetzten Drehbewegung der Anpreßplatte
hervorruft, so daß letztendlich eine selbsthemmende Kupplungswirkung
erzeugt wird. Eine derartige Kupplung wäre hinsichtlich ihrer Ein- und
Ausrückcharakteristik nur schwer zu definieren, d. h. Aus- und Einrückvor
gänge wären nur äußerst schwierig in dosierter Art und Weise durch
zuführen. Es wird daher vorgeschlagen, daß eine durch die durch die
Verbindungsanordnung induzierte Axialbewegung erzeugte Anpreßkraft der
Anpreßplatte gegen die Kupplungsscheibe im wesentlichen proportional zu
einer durch den Kraftspeicher erzeugten Anpreßkraft der Anpreßplatte
gegen die Kupplungsscheibe ist.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß ein Steigungswinkel
der dem wenigstens einen Führungsvorsprung zugeordneten Führungsver
tiefung beziehungsweise der Außen- und Innen-Gewindeformation im
Bereich von 25° bis 65° liegt. Diese Werte für die obere bzw. untere
Grenze des Steigungswinkels sind derart gewählt, daß selbst bei relativ
hohem Reibwert im Bereich von µ ungefähr 0,4 keine Selbsthemmung
auftritt, daß jedoch auch bei relativ geringem Reibwert im Bereich von µ
ungefähr 0,2 zumindest noch eine Selbstverstärkung von ca. 10% erreicht
wird.
Bei der erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe kann ferner eine die
Anpreßplatte in einer der Kraftbeaufschlagungsrichtung durch den
Kraftspeicher entgegengesetzten Richtung drückende Lüftkrafterzeugungs
anordnung vorgesehen sein.
Diese Lüftkrafterzeugungsanordnung kann eine an der Anpreßplatte
einerseits und dem Gehäuse oder einer mit diesem fest verbundenen
Komponente andererseits angreifende Lüftfederanordnung umfassen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Kraftfahrzeug-Reibungskupp
lung, in welcher eine erfindungsgemäße Druckplattenbaugruppe vorgesehen
ist.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht einer Reibungskupp
lung mit einer erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses der erfindungs
gemäßen Druckplattenbaugruppe;
Fig. 3 eine Längsschnittansicht des Gehäuses der erfindungsgemä
ßen Druckplattenbaugruppe;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Anpreßplatte der erfin
dungsgemäßen Druckplattenbaugruppe; und
Fig. 5 eine Längsschnittansicht der in Fig. 4 dargestellten Anpreß
platte.
In Fig. 1 ist eine Reibungskupplung allgemein mit 10 bezeichnet. Die
Reibungskupplung 10 umfaßt eine Druckplattenbaugruppe 12, die an einem
Schwungrad 14 festgelegt ist. Die Druckplattenbaugruppe 12 ist zusammen
mit dem Schwungrad 14 um eine Drehachse A drehbar.
Die Druckplattenbaugruppe 12 weist ein Gehäuse 16 auf, das in der
dargestellten Ausgestaltungsform mit einem radial äußeren flanschartigen
Abschnitt 18 an dem Schwungrad 14 festgelegt oder festlegbar ist. Zu
diesem Zwecke weist, wie in Fig. 2 erkennbar, der flanschartige Vorsprung
18 in Umfangsrichtung verteilt eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen 20
auf, durch welche hindurch Befestigungsschrauben in das Schwungrad 14
eingeschraubt werden können. Eine mit 22 bezeichnete der Öffnungen kann
eine Zentrieröffnung bilden, welche eine Lagezuordnung von Druck
plattenbaugruppe 12 und Schwungrad 14 vorgeben kann.
Im Gehäuse 16 ist eine Anpreßplatte 24 angeordnet, welche über eine
nachfolgend noch zu beschreibende Verbindungsanordnung 26 mit dem
Gehäuse 16 gekoppelt ist und im Gehäuse in Richtung der Drehachse A
verlagerbar ist. Ein Kraftspeicher, hier in Form einer Membranfeder 28, ist
in seinem radial mittleren Bereich 30 über eine Mehrzahl von Distanzbolzen
32 am Gehäuse 16 gehalten und stützt sich dort ab. Die Distanzbolzen 32
durchsetzen im Gehäuse 16 vorgesehene Öffnungen (siehe Fig. 2). In ihrem
radial äußeren Bereich 34 stützt sich die Membranfeder 28 an einem
schneidenartigen Vorsprung 36 der Anpreßplatte 24 ab. Die Abstützung am
Gehäuse 16 oder/und an der Anpreßplatte 24 kann direkt oder indirekt über
andere Komponenten erfolgen. Durch die Einspannung der Membranfeder
28 zwischen der Anpreßplatte 24 und dem Gehäuse 16 und die dabei
erzeugte Verformung der Membranfeder 28 preßt diese die Anpreßplatte 24
in Richtung auf eine zwischen den Anpreßplatte 24 und dem Schwungrad
14 angeordnete Kupplungsscheibe 38 beziehungsweise die Reibbeläge 40,
42 derselben zu. Diese Reibbeläge 40, 42 sind durch einen Mitnehmer 44
mit einer allgemein mit 46 bezeichneten Nabe der Kupplungsscheibe
verbunden, wobei der Mitnehmer 44 beispielsweise eine Belagfederung
bilden kann oder die Reibbeläge 40, 42 unter Zwischenanordnung einer
Belagfederung tragen kann.
In der Darstellung der Fig. 2 und 3 erkennt man, daß an der Innenoberfläche
48 eines im wesentlichen zylindrischen Abschnitts 50 des Gehäuses 16 ein
mehrgängiges schneckenartiges Innengewinde 52 ausgebildet ist. Das heißt,
an der Innenoberfläche 48 sind in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend
radial nach innen vorstehende Vorsprünge 54 und darauf folgende
Einsenkungen 56 ausgebildet. Man erkennt insbesondere in Fig. 2, daß
diese Vorsprünge und Einsenkungen sich bezüglich einer zur Drehachse im
wesentlichen parallel erstreckenden Achslinie unter einem Winkel α
erstrecken. Das heißt, es sind jeweils schraubgewindeartige Vorsprünge
beziehungsweise Einsenkungen gebildet.
Man erkennt ferner in Fig. 4, daß die Verbindungsanordnung 26, durch
welche die Anpreßplatte 24 an das Gehäuse 16 angekoppelt ist, an einer
Außenumfangsfläche 58 der Anpreßplatte 24 eine Außen-Schraubgewinde
formation 60 aufweist. Auch die Außen-Gewindeformation 60 weist also in
Umfangsrichtung aufeinanderfolgend nach radial außen vorstehende
Vorsprünge 62 sowie in Umfangsrichtung unmittelbar darauffolgende
Einsenkungen 64 auf. Ferner erkennt man in Fig. 4, daß auch die Außen-
Schraubgewindeformation 60 sich bezüglich der zur Drehachse A parallel
erstreckenden Achslinie A' unter einem Winkel α erstreckt, d. h. auch hier
ist eine schneckenartige Gewindeanordnung mit einem Steigungswinkel α
gebildet. Das Bereitstellen der Innen-Gewindeformation 52 am Gehäuse 16
sowie der Außen-Gewindeformation 60 an der Anpreßplatte 24, welche
Gewindeformationen derart aufeinander abgestimmt sind, daß ihre
Vorsprünge beziehungsweise Einsenkungen 54, 56, 62, 64 im wesentlichen
spielfrei miteinander kämmen können, wird erreicht, daß bei axialer
Verlagerung der Anpreßplatte 24 im Gehäuse 16 die Anpreßplatte 24
gleichzeitig gedreht wird beziehungsweise daß bei Drehung der Anpreßplatte
24 bezüglich des Gehäuses 16 eine Axialverlagerung der Anpreßplatte 24
im Gehäuse 16 induziert wird.
Bei einer derart aufgebauten Druckplattenbaugruppe 12 beziehungsweise
bei einer eine derartige Druckplattenbaugruppe 12 enthaltenden Reibungs
kupplung, bei welcher die Anpreßplatte 24 durch eine Schrägverzahnung in
Eingriff mit dem Gehäuse 16 steht, wird folgende Betriebscharakteristik
erhalten: Es sei zunächst ein ausgerückter Zustand der Kupplung angenom
men, in welchem die Membranfeder 28 in ihrem radial inneren Bereich auf
das Schwungrad 14 zu verschoben ist und somit die Kraftbeaufschlagung
der Anpreßplatte 24 aufgehoben ist. In diesem Zustand wird die Anpreß
platte 24 durch eine Lüftfederanordnung 66, welche am Schwungrad 14
einerseits und an der Anpreßplatte 24 andererseits abgestützte und in
Umfangsrichtung verteilt angeordnete Lüftfedern 66 umfaßt, die Anpreß
platte 24 vom Schwungrad 14 weg gedrückt, so daß im wesentlichen keine
gegenseitige reibende Anlage zwischen Anpreßplatte 24 und Reibbelag 40
und zwischen Reibbelag 42 und Schwungrad 14 erzeugt ist. Wird dann die
Membranfeder sukzessive freigegeben, so verschwenkt diese mit ihrem
radial äußeren Bereich 34 auf das Schwungrad 14 zu und drück auf den
Schneidenbereich 36 der Anpreßplatte 24. Um hier eine Drehentkopplung
zwischen Anpreßplatte 24 und Membranfeder 28 zu erhalten, ist vorzugs
weise im Bereich der Schneide 36 ein Material mit hoher Gleitfähigkeit
bezüglich der Membranfeder 28 vorgesehen, oder es ist eine Lageranord
nung, beispielsweise eine Wälz- oder Rollkörperlageranordnung zwischen
diesen Komponenten vorgesehen.
Bei diesem Vorgang wird die Anpreßplatte 24 auf das Schwungrad 14 zu
bewegt, wobei aufgrund der ineinander eingreifenden Verzahnungs
formationen 52, 60 mit ihren Führungsvorsprüngen 54, 62 beziehungsweise
Führungsvertiefungen 56, 64 bereits eine geringfügige Verdrehung der
Anpreßplatte 24 bezüglich des Gehäuses 16 induziert wird. Bei Durch
führung derartiger Ein- und Ausrückvorgänge herrscht im allgemeinen eine
Drehzahldifferenz zwischen Druckplattenbaugruppe 12 und Schwungrad 14
einerseits und Kupplungsscheibe 38 andererseits. Wenn in einem derartigen
Zustand nunmehr die Anpreßplatte 24 in Reibkontakt mit dem sich mit
anderer Drehzahl drehenden Reibbelag 40 der Kupplungsscheibe 38 kommt,
so wird über die Reibverbindung ein Drehmoment übertragen, durch
welches zwangsweise die Anpreßplatte 24 bezüglich des Gehäuses 16 in
Umfangsrichtung mitgenommen, also gedreht wird. Aufgrund der ineinander
eingreifenden Verzahnungsformationen 52, 60 wird diese Verdrehbewegung
der Anpreßplatte 24 in eine axiale Bewegung umgesetzt, welche je nach
Relativdrehrichtung zur Folge hat, daß die Anpreßplatte 24 weiter auf die
Kupplungsscheibe 38 zu gedrückt wird oder von dieser wegbewegt wird.
Insbesondere in dem Zustand, in dem die Anpreßplatte 24 durch die
schraubenartig ausgebildeten Verzahnungsformationen 52, 60 auf die
Kupplungsscheibe 38 zu bewegt wird, wird zusätzlich zu der durch die
Membranfeder 28 ausgeübten Anpreßkraft eine weitere Anpreßkraftkom
ponente eingeführt. Diese weitere Anpreßkraftkomponente hängt davon ab,
wie stark die Anpreßplatte 24 durch die Kupplungsscheibe 38 bezüglich des
Gehäuses 16 verdreht wird, was letztendlich wieder von der Stärke des
zwischen der Anpreßplatte 24 und der Kupplungsscheibe 28 aufgebauten
Reibanlagekontakts abhängt. Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist
durch die geeignete Auswahl des Winkels α dafür gesorgt, daß die durch
zusätzliche Axialverlagerung eingeführte Anpreßkraftkomponenteproportio
nal zu derjenigen Anpreßkraft ist, welche durch die Membranfeder 28
erzeugt wird. Es ist selbstverständlich, daß bei der Auslegung des Winkels
α verschiedenste Faktoren, wie z. B. die eingesetzten Reibbeläge, die Größe
der effektiv wirksamen Reibfläche, die Anzahl der reibend aneinander
angreifenden Flächen, d. h. Einscheibenkupplung oder Mehrscheibenkupp
lung, eine Rolle spielt. Im allgemeinen hat sich jedoch gezeigt, daß ein
Winkel α im Bereich von 25° bis 65° zu dem gewünschten Effekt führen
kann.
Die Steigungsrichtung, d. h. die Verwindungsrichtung der Verzahnungs
formationen 52, 60 ist derart gewählt, daß dann, wenn die Kupplungs
scheibe 38 ein Bremsmoment auf die Anpreßplatte 24 ausübt, d. h. wenn
ein Drehmoment von der Antriebsseite her auf die Kupplungsscheibe zu
übertragen ist, die zwangsweise induzierte Axialverlagerung der Anpreß
platte 24 auf die Kupplungsscheibe 38 zu erfolgt, und daß dann, wenn von
der Abtriebsseite, also der Kupplungsscheibe 38, her eine Antriebskraft
übertragen wird, also beispielsweise in einem Motorbremszustand, die
Anpreßplatte 24 von der Kupplungsscheibe 38 wegbewegt wird. Es kann
somit insbesondere bei einem ungewollten Schalten in eine zu niedrige
Gangstufe dafür gesorgt werden, daß durch die zwangsweise Wegbewe
gung der Anpreßplatte 24 von der Kupplungsscheibe 38 die Einrückkraft
vermindert wird und somit ein Schlupf in der Kupplung ermöglicht wird.
Andererseits führen Drehmomentspitzen bei Drehmomentübertragung vom
Antrieb her zu einer Verstärkung der Kupplungseinrückkraft, mit der Folge,
daß in diesem Zustand ein Schlupf der Kupplung in gewünschter Weise
vermieden werden kann.
Aus der vorangehenden Beschreibung erkennt man, daß durch die
erfindungsgemäße Druckplattenbaugruppe beziehungsweise eine diese
enthaltende Reibungskupplung eine selbstverstärkender Effekt erhalten
werden kann, so daß bei gleichbleibender Kraftcharakteristik des Kraft
speichers, d. h. der Membranfeder, eine erhöhte Anpreßkraft erzielt werden
kann. Es läßt sich damit eine bisher zwangsweise vorzunehmende
Überdimensionierung der Membranfeder vermeiden, und es läßt sich bei
gleicher Kupplungsgröße ein deutlich erhöhtes maximal übertragbares
Drehmoment erzielen. Es sei darauf verwiesen, daß selbstverständlich die
erfindungsgemäße Ausgestaltung insbesondere im Bereich der Verbindung
zwischen Anpreßplatte und Gehäuse auch bei Mehrscheibenkupplungen
oder Lamellenkupplungen Anwendung finden kann. Ferner ist es selbstver
ständlich, daß die Kupplung nicht notwendigerweise von dem in der Fig. 1
dargestellten gedrückten Typ sein muß. Auch kann die Lüftkraft für die
Anpreßplatte in anderer Weise erzeugt werden als in der Figur dargestellt.
Beispielsweise ist es möglich, zwischen Anpreßplatte und Gehäuse
sogenannte Tangentialblattfedern wirken zu lassen, welche an einer der
beiden Komponenten Anpreßplatte und Gehäuse festgelegt sind und mit der
anderen der beiden Komponenten in einer Langlochführung verbunden sind.
Das heißt, diese Tangentialblattfedern erzeugen lediglich eine in Achs
richtung wirkende Lüftkraft, erzeugen jedoch im wesentlichen keine Kraft,
welche der Drehung der Anpreßplatte bezüglich des Gehäuses entgegen
wirkt.
Es sei ferner noch darauf hingewiesen, daß zum Erhalt der vorangehend
beschriebenen Axialbewegung nicht notwendigerweise die im wesentlichen
spielfrei ineinander eingreifenden Verzahnungsformationen vorgesehen sein
müssen. Prinzipiell genügt es, wenn beispielsweise am Gehäuse eine einzige
schraubartig verlaufende Vertiefung 56 vorgesehen ist, in welche ein
beispielsweise auch stiftartig ausgebildeter Vorsprung an der Anpreßplatte
24 eingreift. Auch die umgekehrte Formation, also ein stiftartiger Vorsprung
am Gehäuse und eine Vertiefung mit schraubgewindeartigem Verlauf an der
Anpreßplatte führen zu diesem Effekt. Um auch bei einer derartigen
Ausgestaltung eine über den Umfang näherungsweise gleichmäßig wirkende
Anpreßkraftverstärkung zu erhalten, sind dann vorzugsweise mehrere
derartige Anordnungen über den Umfang verteilt vorgesehen, wobei
letztendlich die dargestellten Verzahnungsformationen den Extremfall einer
Vielzahl derartiger Vorsprünge an einer Komponente und eine diesen jeweils
zugeordneten Vertiefung an der anderen Komponente wiedergibt, wobei
zusätzlich auch noch der Vorsprung eine langgestreckte und gewindeartig
verlaufende Konfiguration aufweist.
Claims (12)
1. Druckplattenbaugruppe, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-
Reibungskupplung, umfassend:
- - ein Gehäuse (16), welches an einem Schwungrad (14) zur Gemeinsamen Drehung mit diesem um eine Drehachse (A) festlegbar oder festgelegt ist,
- - eine mit dem Gehäuse (16) durch eine Verbindungsanordnung (26) axial verlagerbar verbundene Anpreßplatte (24),
- - einen Kraftspeicher (28), vorzugsweise Membranfeder (28), welcher am Gehäuse (16) einerseits und an der Anpreßplatte (24) andererseits abgestützt ist und die Anpreßplatte (24) in Richtung auf eine zwischen der Anpreßplatte (24) und dem Schwungrad (14) positionierbare oder positionierte Kupplungs scheibe (38) zu drücken kann,
2. Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsanordnung (26) im wesentlichen keine der
Verdrehung der Anpreßplatte (24) bezüglich des Gehäuses (16)
entgegenwirkende und diese zurückführende Kraft zwischen der
Anpreßplatte (24) und dem Gehäuse (16) erzeugt.
3. Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verbindungsanordnung (26) an wenigstens einer
Komponente von Anpreßplatte (24) und Gehäuse (16) wenigstens
einen im wesentlichen radial vorstehenden Führungsvorsprung (54,
62) umfaßt, sowie jedem Führungsvorsprung (54, 62) zugeordnet an
der anderen Komponente von Anpreßplatte (24) und Gehäuse (16)
eine Führungsvertiefung (56, 64) umfaßt, wobei die dem wenigstens
einen Führungsvorsprung (54, 62) zugeordnete Führungsvertiefung
(56, 64) in Richtung der Drehachse (A) und bezüglich dieser
beziehungsweise einer zu dieser parallelen Achslinie (A') in Umfangs
richtung geneigt verläuft.
4. Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die dem wenigstens einen Führungsvorsprung (54, 62) zugeord
nete Führungsvertiefung (56, 64) bezüglich der Drehachse (A)
schraubgewindegangartig verlaufend ausgebildet ist.
5. Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der wenigstens eine Führungsvorsprung (54, 62) bezüglich der
Drehachse (A) schraubgewindeartig verlaufend ausgebildet ist.
6. Druckplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekenn
zeichnet durch eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander
folgenden Führungsvorsprüngen (54, 62) und diesen zugeordneten
Führungsvertiefungen (56, 64).
7. Druckplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindungsanordnung (26) an einer
Außenumfangsfläche (58) der Anpreßplatte (24) eine mehrgängige
Außen-Gewindeformation (60) und an einer Innenumfangsfläche (48)
des Gehäuses (16) eine mit der Außen-Gewindeformation ein
greifende mehrgängige Innen-Gewindeformation (52) umfaßt.
8. Druckplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß eine durch die durch die Verbindungsanordnung
(26) induzierte Axialbewegung erzeugte Anpreßkraft der Anpreßplatte
(24) gegen die Kupplungsscheibe (38) im wesentlichen proportional
zu einer durch den Kraftspeicher (28) erzeugten Anpreßkraft der
Anpreßplatte (24) gegen die Kupplungsscheibe (38) ist.
9. Druckplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Steigungswinkel (α) der dem wenigstens
einen Führungsvorsprung (54, 62) zugeordneten Führungsvertiefung
(56, 64) beziehungsweise der Außen- und Innen-Gewindeformation
(60, 52) im Bereich von 25° bis 65° liegt.
10. Druckplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekenn
zeichnet durch eine die Anpreßplatte (24) in einer der Kraftbeauf
schlagungsrichtung durch den Kraftspeicher (28) entgegengesetzten
Richtung drückende Lüftkraft-Erzeugungsanordnung (66).
11. Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lüftkraft-Erzeugungsanordnung (66) eine an der Anpreßplatte
(24) einerseits und dem Gehäuse (16) oder einer mit diesem fest
verbundenen Komponente (14) angreifende Lüftfederanordnung (66)
umfaßt.
12. Kraftfahrzeug-Reibungskupplung (10), umfassend eine Anpreß
plattenbaugruppe (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
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Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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