DE102013202686A1

DE102013202686A1 - Reibungskupplung mit Fliehkraftpendel

Info

Publication number: DE102013202686A1
Application number: DE201310202686
Authority: DE
Inventors: Florian Nachtmann; Thomas Klopfenstein; Christophe Reichert; Tim Schmid
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2013-09-19
Also published as: CN103307130A; CN103307130B

Abstract

Es ist eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle vorgesehen, mit einer Gegenplatte, einer relativ zur Gegenplatte verlagerbaren Anpressplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte, mindestens einer blattfederartigen Rückstellfeder zur automatischen Positionierung der Anpressplatte relativ zur Gegenplatte bei einer fehlenden auf die Anpressplatte wirkenden Betätigungskraft und mindestens einem mit der Gegenplatte verbundenen Fliehkraftpendel zur drehzahlabhängigen Drehschwingungsdämpfung, wobei das Fliehkraftpendel zumindest eine Pendelmasse aufweist, wobei die blattfederartige Rückstellfeder eine erste Befestigungsstelle aufweist, die auf einer mit dem Fliehkraftpendel im Wesentlichen gemeinsamen radialen Höhe mit der Gegenplatte und/oder einem getriebeseitigen Kupplungsdeckel verbunden ist, und eine zweite Befestigungsstelle aufweist, die auf einer zu dem Fliehkraftpendel im Wesentlichen geringeren radialen Höhe mit der Anpressplatte verbunden ist, und wobei die blattfederartige Rückstellfeder zwischen den beiden Befestigungsstellen mindestens einen quer zu ihrer Biegerichtung ausgebildeten Winkel aufweist. Dadurch werden eine leichte Montierbarkeit und eine hohe Betriebssicherheit ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle, wobei die Reibungskupplung ein Fliehkraftpendel zur drehzahlabhängigen Drehschwingungsdämpfung von über die Antriebswelle eingeleiteten Drehschwingungen aufweist.
Aus DE 10 2009 042 831 A1 ist eine Reibungskupplung mit einer Anpressplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte bekannt, bei der mehrere in Umfangsrichtung zueinander beabstandete Fliehkraftpendel mit der Gegenplatte verbunden sind. Jedes der Fliehkraftpendel weist jeweils eine zwischen jeweils zwei Führungsblechen bewegbar aufgenommene Pendelmasse zur fliehkraftbedingten Verlagerung der Pendelmasse auf. Zwischen zwei benachbarten Fliehkraftpendeln ist jeweils eine Rückstellfeder vorgesehen, die im Wesentlichen auf einem gemeinsamen Radius mit der Anpressplatte und einem getriebeseitigen Kupplungsdeckel verbunden ist, um die Anpressplatte automatisch in eine definierte Position relativ zur Gegenplatte zu bewegen, wenn auf die Anpressplatte keine Betätigungskraft wirkt.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis bei Reibungskupplungen mit Fliehkraftpendel eine leichte Montierbarkeit und eine hohe Betriebssicherheit vorzusehen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Reibungskupplung zu schaffen, die eine leichte Montierbarkeit und eine hohe Betriebssicherheit ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Erfindungsgemäß ist eine Reibungskupplung, insbesondere eine Reibungskupplung für eine Doppelkupplung, zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle vorgesehen. Diese Reibungskupplung umfasst eine Gegenplatte, eine relativ zur Gegenplatte verlagerbare Anpressplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte, mindestens eine blattfederartige Rückstellfeder zur automatischen Positionierung der Anpressplatte relativ zur Gegenplatte bei einer fehlenden auf die Anpressplatte wirkenden Betätigungskraft und mindestens ein mit der Gegenplatte verbundenes Fliehkraftpendel zur drehzahlabhängigen Drehschwingungsdämpfung, wobei das Fliehkraftpendel zumindest eine Pendelmasse aufweist. Dabei weist die blattfederartige Rückstellfeder eine erste Befestigungsstelle auf, die auf einer mit dem Fliehkraftpendel im Wesentlichen gemeinsamen radialen Höhe mit der Gegenplatte und/oder einem getriebeseitigen Kupplungsdeckel verbunden ist, und eine zweite Befestigungsstelle auf, die auf einer zu dem Fliehkraftpendel im Wesentlichen geringeren radialen Höhe mit der Anpressplatte verbunden ist. Weiterhin weist die blattfederartige Rückstellfeder zwischen den beiden Befestigungsstellen mindestens einen quer zu ihrer Biegerichtung ausgebildeten Winkel auf. Die blattfederartige Rückstellfeder ist eine Rückstellfeder für eine Biegebeanspruchung quer zu (bzw. senkrecht auf) ihrer Flächenausdehnung. Der Winkel ist also in der Flächenausdehnung der Rückstellfeder ausgebildet. Die blattfederartige Rückstellfeder ist dabei insbesondere eine als Blattfeder ausgebildete Rückstellfeder.
Dadurch, dass die Rückstellfeder nicht als linear ausgestaltete Rückstellfeder ausgebildet ist, die in Umfangsrichtung ausgerichtet oder zwischen zwei Fliehkraftpendeln tangential ausgerichtet ist, ist es möglich den Bauraum für die Positionierung der blattfederartig ausgestalteten Rückstellfeder auf der radialen Höhe der Fliehkraftpendel zu reduzieren. Dadurch können entsprechend mehr (beispielsweise insgesamt sechs) Fliehkraftpendel und/oder Pendelmassen auf einem gemeinsamen Radius in Umfangsrichtung positioniert werden. Es ist auch möglich die Erstreckung des Fliehkraftpendels in Umfangsrichtung zu vergrößern, um beispielsweise zwei oder mehr Pendelmassen für das Fliehkraftpendel vorzusehen. Dadurch, dass die zweite Verbindungsstelle der Rückstellfeder auf einem geringeren Radius als die erste Verbindungsstelle der Rückstellfeder vorgesehen ist, ist es nicht erforderlich den Bauraumbedarf nach radial außen zu vergrößern. Besonders bevorzugt weist die Gegenplatte eine größere Erstreckung nach radial außen auf als die Anpressplatte, so dass das Fliehkraftpendel auf einer gemeinsamen axialen Höhe zur Anpressplatte radial außerhalb zur Anpressplatte mit der Gegenplatte verbunden sein kann. Dadurch ist es insbesondere konstruktiv einfach über die Gegenplatte ein insbesondere von einem Kraftfahrzeugmotor eingeleitetes Drehmoment in die Reibungskupplung einzuleiten. Insbesondere kann die Gegenplatte besonders einfach mit einem in Kraftflussrichtung vorgelagerten Drehschwingungsdämpfer, bevorzugt einem Zweimassenschwungrad, gekoppelt werden.
Die über die zweite Befestigungsstelle mit der Anpressplatte verbundene blattfederartige Rückstellfeder kann über die erste Befestigungsstelle mit der Gegenplatte oder dem Kupplungsdeckel direkt oder mittelbar verbunden sein. Die Rückstellfeder weist insbesondere eine Ausrichtung aus, die um einen Winkelbetrag zu der durch eine Drehachse der Reibungskupplung verlaufende Radialrichtung verdreht ist, so dass die Rückstellfeder auf einen Radius tangential zur Reibungskupplung verläuft, der geringer als der Außenradius der Anpressplatte ist. Insbesondere ist es möglich für das Fliehkraftpendel auch unter Fliehkrafteinfluss bei einer Drehzahl von 13000 U/min ein Bauteilversagen zu vermeiden, so dass eine Berstdrehzahl von deutlich über 13000 U/min erreicht werden kann. Ferner ist es möglich ein Bauteilversagen durch Ermüdung zu vermeiden. Insbesondere kann das Fliehkraftpendel 1000000 Lastwechsel bei einer wechselnden Belastung zwischen 600 U/min und 6000 U/min ohne Bauteilversagen ertragen. Dadurch sind eine leichte Montierbarkeit und eine hohe Betriebssicherheit ermöglicht. Die mindestens eine Rückstellfeder, wobei vorzugsweise mehrere Rückstellfern vorgesehen sind, erfüllt insbesondere nicht nur die Funktion eine Rückstellkraft bereitzustellen. Vorzugsweise kann die Rückstellfeder ein Drehmoment in Schub- und/oder Zugrichtung übertragen, so dass der Drehmomentfluss in die Kupplungsscheibe sowohl seitens der Gegenplatte als auch seitens der Anpressplatte erfolgen kann. Insbesondere kann mit Hilfe der mindestens einen Rückstellfeder die Anpressplatte zentriert werden.
Durch den quer zu der Biegerichtung der blattfederartigen Rückstellfeder ausgebildeten Winkel kann die Rückstellfeder besonders nah an dem Fliehkraftpendel, genauer gesagt an dessen Pendelmasse, vorbeigeführt werden. Das Fliehkraftpendel bzw. dessen Pendelmasse kann sich bis in einen Bereich der von den Schenkeln des Winkels gebildeten Innenkante der Feder hinein erstrecken. Dieser Winkel liegt vorzugsweise in einem Winkelbereich zwischen 30° und 60° (30° ≤ x ≤ 60°).
Vorzugsweise ist der eine Schenkel des Winkels länger als der andere Schenkel, wobei der längere Schenkel im Wesentlichen in Richtung eines Umfangsabschnitts, vorzugsweise parallel zu der Ausdehnung der Pendelmasse des Fliehkraftpendels in einem entsprechenden Umfangsabschnitt, verläuft. Am Ende des längeren Schenkels ist ein Übergangsbereich der Rückstellfeder zur ersten Befestigungsstelle. Diese kann gebogen ausgebildet sein. Der kürzere der beiden Schenkel erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen radial nach außen und endet an der zweiten Befestigungsstelle. Der Winkel zwischen den beiden Schenkeln ist also insbesondere ein rechter Winkel.
Die beiden Schenkel bilden somit eine L-Form. Die blattfederartige Rückstellfeder ist also insbesondere L-förmig ausgebildet oder weist zumindest einen L-förmigen Abschnitt zwischen den Befestigungsstellen auf.
Insbesondere sind die zweite Befestigungsstelle der Rückstellfeder und das Fliehkraftpendel auf einer gemeinsamen Radialrichtung hintereinander angeordnet. Die Befestigung der Rückstellfeder mit der Anpressplatte ist dadurch in Umfangsrichtung im gleichen Bereich wie das Fliehkraftpendel beziehungsweise wie die Pendelmasse des Fliehkraftpendels, jedoch nach radial innen versetzt angeordnet. Die zweite Befestigungsstelle der Rückstellfeder kann in einem gemeinsamen Kreissegment mit dem Fliehkraftpendel vorgesehen werden. Der erforderliche Bauraumbedarf kann dadurch gering gehalten werden. Durch den Winkel verläuft die Rückstellfeder um das Fliehkraftpendel bzw. dessen Pendelmasse herum.
Vorzugsweise ist die zweite Befestigungsstelle der Rückstellfeder auf einer gemeinsamen Axialrichtung zu einem zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte angeordneten Reibbelag angeordnet. Beispielsweise ist die Rückstellfeder auf Höhe des Reibbelags mit der Anpressplatte verbunden. Vorzugsweise sind die Rückstellfeder und der Reibbelag mit Hilfe eines gemeinsamen Niets mit der Anpressplatte verbunden. Insbesondere kann nach radial innen betrachtet das Fliehkraftpendel und/oder die Pendelmasse die zweite Befestigungsstelle der Rückstellfeder verdecken. Beispielsweise sind die erste Befestigungsstelle und die zweite Befestigungsstelle der Rückstellfeder in axialer Richtung zueinander versetzt positioniert. Die Rückstellfeder weist insbesondere eine Erstreckung mit einem Anteil in axialer Richtung auf, so dass die zweite Befestigungsstelle der Rückstellfeder auf einer gemeinsamen axialen Höhe zum Fliehkraftpendel und/oder zur Pendelmasse positioniert werden kann. Die Rückstellfeder kann hierzu beispielsweise einen gebogenen Verlauf aufweisen. Der erforderliche Bauraumbedarf kann dadurch gering gehalten werden. Dadurch, dass die Rückstellfeder in axialer Richtung hinter dem Reibbelag mit der Anpressplatte befestigt ist, ist es nicht erforderlich, dass die Anpressplatte nach radial außen abstehende Blattfederlappen zur Anbindung der Rückstellfeder aufweist. Die Anpressplatte kann dadurch blattfederlappenlos ausgeführt sein, wodurch der radiale Bauraumbedarf der Anpressplatte reduziert werden kann und insbesondere der so geschaffene Bauraum für das Fliehkraftpendel verwendet werden kann. Das Fliehkraftpendel kann dadurch robuster und für höhere Bauteilbelastungen ausgestaltet werden ohne den Bauraumbedarf der Reibungskupplung zu vergrößern. Vorzugsweise weist die Anpressplatte eine in Wesentlichen kreisförmige Außenkontur auf.
Besonders bevorzugt sind mindestens zwei Pendelmassen vorgesehen, wobei die erste Befestigungsstelle der Rückstellfeder in Umfangsrichtung zwischen der einen Pendelmasse und der anderen Pendelmasse angeordnet ist. Die Bewegbarkeit der Pendelmassen in Umfangsrichtung ist dadurch nicht beeinträchtigt. Ferner kann eine besonders große Erstreckung in Umfangsrichtung für die Anordnung von Pendelmassen genutzt werden. Beispielsweise kann die eine Pendelmasse in Umfangsrichtung an einem Gummianschlag und die andere Pendelmasse an einem diesem Gummianschlag zugewandten anderen Gummianschlag anschlagen, wobei die Rückstellfeder in Umfangsrichtung zwischen den Kantaktstellen der einen Pendelmasse mit dem einen Gummianschlag und der Kontaktstelle der anderen Pendelmasse mit dem anderen Gummianschlag vorgesehen ist. Beispielsweise kann die Rückstellfeder mit einem der Gummianschläge über ein gemeinsames Verbindungsmittel verbunden sein, wobei die Rückstellfeder eine geringere Erstreckung in Umfangsrichtung als der Gummianschlag aufweist, so dass auch unter Berücksichtung einer Verformung des Gummianschlags bei einer anschlagenden Pendelmasse die Pendelmasse nicht an der Rückstellfeder anschlägt. Insbesondere kann der Gummianschlag für zwei in Umfangsrichtung nachfolgende Pendelmassen als Anschlag verwendet werden.
Insbesondere ist die erste Befestigungsstelle der Rückstellfeder in axialer Richtung auf Höhe des mindestens einen Fliehkraftpendels oder auf einer das Fliehkraftpendel kontaktierenden Höhe angeordnet. Die erste Befestigungsstelle der Rückstellfeder kann beispielsweise in Umfangsrichtung zwischen zwei Pendelmassen positioniert sein, so dass sich ein besonders geringer Bauraumbedarf in axialer Richtung ergibt. Die erste Befestigungsstelle der Rückstellfeder kann aber auch zu der Pendelmasse in axialer Richtung versetzt oder beabstandet sein und insbesondere ein von der Pendelmasse verschiedenes Bauteil des Fliehkraftpendels kontaktieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Pendelmasse zwischen einem ersten Führungsblech und einem zweiten Führungsblech bewegbar aufgenommen. Die Pendelmasse des Fliehkraftpendels ist somit eine zwischen dem ersten Führungsblech und dem zweiten Führungsblech bewegbar aufgenommene Pendelmasse. Die Rückstellfeder kann beispielsweise motorseitig oder getriebeseitig an dem ersten Führungsblech oder dem zweiten Führungsblech anliegen und vorzugsweise mit diesem über die erste Befestigungsstelle der Rückstellfeder befestigt sein.
Vorzugsweise weist das Fliehkraftpendel ein das erste Führungsblech mit dem zweiten Führungsblech verbindendes Halteelement, insbesondere eine Haltehülse zum Hindurchführen eines Schraubenschafts, auf, wobei die erste Befestigungsstelle der Rückstellfeder mit dem Halteelement verbunden ist. Dies ermöglicht es über das Halteelement nicht nur das Fliehkraftpendel zusammenzuhalten, sondern auch die Rückstellfeder mit dem Fliehkraftpendel zu verbinden. Besonders bevorzugt ist das Fliehkraftpendel über das Halteelement mit der Gegenplatte verbunden. Beispielsweise ist eine Schraube, ein Passstift oder Haltebolzen durch das als Haltehülse ausgestaltete Halteelement bis in das Material der Gegenplatte hineingeführt, wodurch das erste Führungsblech und das zweite Führungsblech gemeinsam mit der Rückstellfeder miteinander verbunden werden können. Die Montage der Reibungskupplung ist dadurch vereinfacht und beschleunigt.
Besonders bevorzugt ist das erste Führungsblech und/oder das zweite Führungsblech als in Umfangsrichtung geschlossener Ring ausgestaltet. Die Bauteileanzahl, um mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung hintereinander zu positionieren, ist dadurch deutlich reduziert. Mehrere Fliehkraftpendel können mit Hilfe eines gemeinsamen ersten Führungsblechs und/oder gemeinsamen zweiten Führungsblechs ausgebildet werden. Die Montierbarkeit der Reibungskupplung ist dadurch verbessert.
Insbesondere verläuft die Rückstellfeder im Bereich der zweiten Befestigungsstelle der Rückstellfeder im Wesentlichen tangential. Die zweite Befestigungsstelle kann dadurch einen Punkt definieren, zu dem die Rückstellfeder im Wesentlichen tangential verläuft, wobei insbesondere eine Winkelabweichung von bis zu ±5°, vorzugsweise bis zu ±2° zu einer durch die zweite Befestigungsstelle verlaufenden gedachten Tangente akzeptabel ist. Die Rückstellfeder kann dadurch über die zweite Befestigungsstelle im Wesentlichen tangential an der Anpressplatte angreifen, wodurch eine gute Übertragung von Drehmomenten in Schub- und Zugrichtung erreicht werden kann.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Fliehkraftpendel auf einer gemeinsamen axialen Höhe radial innerhalb eines Berstschutzrings positioniert, wobei der Berstschutzring insbesondere mit einer Primärmasse eines Zweimassenschwungrads oder der Gegenplatte verbunden ist. Durch Fliehkrafteinfluss nach radial außen getriebene Bauteile können an dem Berstschutzring anschlagen. Durch den Berstschutzring kann vermieden werden, dass bei einem Bauteilversagen des Fliehkraftpendels Teile des Fliehkraftpendels, insbesondere die Pendelmasse, die Reibungskupplung verlassen können. Eine Beschädigung weiterer Bauteile, insbesondere außerhalb der Reibungskupplung, kann dadurch vermieden werden. Durch die Verbindung des Berstschutzrings mit dem Zweimassenschwungrad ergibt sich eine Tasche, in welche die Gegenplatte, die Kupplungsscheibe, die Anpressplatte und das Fliehkraftpendel bei der Montage eingelegt werden können. Gleichzeitig kann durch den Berstschutzring ein Schutz der Reibungskupplung beim Transport erfolgen. Der Berstschutzring kann von radial innen oder von radial außen mit dem Zweimassenschwungrad oder mit der Gegenplatte verpresst sein. Die Primärmasse des Zweimassenschwungrads weist insbesondere eine Federtasche auf, in der eine Energiespeicherelement, insbesondere eine Bogenfeder, aufgenommen ist. Die Federtasche kann beispielsweise durch zwei miteinander verschweißte Bleche ausgebildet sein, wobei eines der Bleche mit dem Berstschutzring verbunden ist oder den Berstschutzring einstückig ausbilden kann. Insbesondere kann das den Berstschutzring ausbildende oder aufnehmende Blech als zum Kraftfahrzeuggetriebe hochgezogenes Blech ausgestaltet sein.
Besonders bevorzugt weist die Rückstellfeder zwischen der ersten Befestigungsstelle und der zweiten Befestigungsstelle eine Querschnittsverjüngung und/oder eine Aussparung auf. Zusätzlich oder alternativ kann das Fliehkraftpendel, insbesondere das mindestens eine Führungsblech, eine Querschnittsverjüngung und/oder eine Aussparung auf. Dies ermöglicht es die Rückstellfeder an anderen Bauteilen der Reibungskupplung vorbeizuführen ohne anzuschlagen.
Insbesondere ist ein getriebeseitiger Kupplungsdeckel zum zumindest teilweisen Abdecken der Anpressplatte vorgesehen, wobei der Kupplungsdeckel eine Tasche zur Aufnahme zumindest eines Teils der Rückstellfeder aufweist, wobei vorzugsweise die zweite Befestigungsstelle der Rückstellfeder innerhalb der Tasche mit dem Kupplungsdeckel verbunden ist. Mit dem Kupplungsdeckel kann insbesondere eine Nachstelleinrichtung zum Ausgleich eines durch Verschleiß von Reibbelägen bedingter vergrößerter Verstellweg der Anpressplatte zur Gegenplatte verbunden sein. Beispielsweise durch Einprägungen können in dem Kupplungsdeckel Taschen zur Aufnahme und/oder Befestigung der Rückstellfeder vorgesehen sein. Der axiale Bauraumbedarf der Reibungskupplung kann dadurch gering gehalten werden.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
1: eine schematische Schnittansicht einer Reibungskupplung mit einer Schnittebene, bei der eine der Befestigungsstellen einer blattfederartigen Rückstellfeder zur Positionierung der Anpressplatte sichtbar ist,
2: eine schematische Schnittansicht der Reibungskupplung aus 1 mit einer Schnittebene, bei der eine andere Befestigungsstelle der blattfederartigen Rückstellfeder sichtbar ist,
3: eine zweigeteilte schematische Draufsicht der Reibungskupplung aus 1 und 2 ohne Kupplungsdeckel in einer ersten Ausführungsform, bei der das auf der linken Seite dargestellte zweite Führungsblech in der Darstellung auf der rechten Seite fehlt und
4: eine schematische perspektivische Detailansicht der Reibungskupplung aus 3. Die in 1 dargestellte Reibungskupplung 10 weist eine Gegenplatte 12 und eine relativ zur Gegenplatte 12 verlagerbare Anpressplatte 14 auf, zwischen denen eine Kupplungsscheibe 16 reibschlüssig verpresst werden kann, um ein von einem Kraftfahrzeugmotor eingeleitetes Drehmoment an eine Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes übertragen zu können. Die Anpressplatte 14 ist getriebeseitig von einem Kupplungsdeckel 18 abgedeckt, an dem sich eine schwenkbare Hebelfeder 20 zum Verlagern der Anpressplatte 14 mittelbar abstützt. Im Kraftfluss motorseitig der Gegenplatte 12 vorgelagert ist ein Zweimassenschwungrad 22 vorgesehen, mit dessen Hilfe durch die motorische Verbrennung des Kraftfahrzeugmotors verursachte Drehschwingungen gedämpft werden können. Das Zweimassenschwungrad 22 weist eine Primärmasse 24 auf, die über ein als Bogenfeder ausgestaltetes Energiespeicherelement 26 relativ drehbar mit einer mit der Gegenplatte 12 vernieteten Sekundärmasse 28 gekoppelt ist. Die Primärmasse 24 weist ein erstes Blech 30 auf, das mit einem zweiten Blech 32 verschweißt ist, um zwischen dem ersten Blech 30 und dem zweiten Blech 32 eine Federtasche 34 zur Aufnahme des Energiespeicherelements 26 auszubilden.
Mit der Gegenplatte 12 ist ein in 2 gezeigtes Fliehkraftpendel 36 verbunden, das auf einer gemeinsamen axialen Höhe radial außerhalb zur Anpressplatte 12 angeordnet ist. Das Fliehkraftpendel 36 weist ein erstes Führungsblech 38 auf, das über Verbindungsnieten 40 mit einem zweiten Führungsblech 42 verbunden ist. Zwischen den Führungsblechen 38, 40 ist beispielsweise über eine in den 3 und 4 gezeigte Kulissenführung 44 eine Pendelmasse 46 geführt, die in Abhängigkeit von angreifenden Fliehkräften ihre Lage ändern kann und dadurch das wirksame Massenträgheitsmoment zur Dämpfung von Drehschwingungen drehzahlabhängig ändern kann. Zwischen den Führungsblechen 38, 42 sind als Haltehülsen ausgestaltete Halteelemente 48 gehalten (siehe 1, 3 und 4), die jeweils mit einem Gummianschlag 50 ummantelt sind, an denen die Pendelmassen 46 jeweils in einer ihrer Extremstellungen anschlagen können. Das jeweilige Halteelement 48 und gegebenenfalls die Führungsbleche 38, 42 bilden eine Durchgangsöffnung aus, über die das Fliehkraftpendel 36 beispielsweise mit Hilfe einer Befestigungsschraube oder einem Passstift mit der Gegenplatte 12 befestigt werden kann. Radial außerhalb zum Fliehkraftpendel 36 ist ein mit der Primärmasse 24 des Zweimassenschwungrads 22 verpresster Berstschutzring 52 vorgesehen, der bei einem Bauteilversagen des Fliehkraftpendels 36 abgebrochene Bauteile des Fliehkraftpendels 36 zurückhalten kann.
Wie in 1 dargestellt, sind die blattfederartig ausgestaltete Rückstellfedern 54 jeweils auf einer gemeinsamen radialen Höhe zu Reibbelägen 56 der Kupplungsscheibe 16 über eine erste Befestigungsstelle 58 mit der Anpressplatte 14 verbunden, sodass die Anpressplatte 14 ohne nach radial außen abstehende Lappen zur Befestigung der Rückstellfeder 54 ausgestaltet sein kann.
Die blattfederartige oder als Blattfeder ausgestaltete Rückstellfeder 54 ist eine flache flächige Rückstellfeder zur Biegebeanspruchung quer (bzw. senkrecht) zur Fläche. Sie ist als Blech aus einem Federstahl ausgebildet. Die Rückstellfeder 54 weist zwischen der ersten Befestigungsstelle 58 und einer zweiten Befestigungsstelle 60 mindestens einen quer zu ihrer Biegerichtung -also in der Fläche- ausgebildeten Winkel 62 auf, sodass sich zwei Schenkel 64, 66 ergeben. Der Winkel 62 ist dabei ein rechter Winkel. Prinzipiell wären jedoch auch Winkelvariationen in einem Winkelbereich zwischen 30° und 60° (30° ≤ x ≤ 60°) denkbar. Diese Ausgestaltung der Rückstellfedern 54 ist in den 3 und 4 gut erkennbar. Die Rückstellfeder 54 ist über die erste Befestigungsstelle 58 mit der Gegenplatte 12 und/oder mit dem Kupplungsdeckel 18 auf einem größeren Radius als die zweite Befestigungsstelle 60 verbunden. Die erste Befestigungsstelle 58 ist in Umfangsrichtung zwischen zwei Pendelmassen 46 positioniert, sodass die erste Befestigungsstelle 58 die Funktionalität des Fliehkraftpendels 36 nicht beeinträchtigt. Dadurch wird insbesondere in Umfangsrichtung zusätzlicher Bauraum bereitgestellt, so dass im dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt sechs in Umfangsrichtung um jeweils ca. 60° versetzte Fliehkraftpendel 36 und Rückstellfedern 54 vorgesehen werden können.
Der eine Schenkel 64 des Winkels 62 ist kürzer ist als der andere Schenkel 66 des Winkels 62. Während sich der kürzere der beiden Schenkel 64 im Wesentlichen radial nach außen bis zur ersten Befestigungsstelle 58 erstreckt, verläuft der längere der beiden Schenkel 66 im Wesentlichen in Umfangsrichtung bis zu einem gebogen ausgebildeten Endbereich mit der zweiten Befestigungsstelle 60.
Wie in 2 dargestellt, kann die zweite Befestigungsstelle 60 als abstehender Bolzen, insbesondere Niet, ausgestaltet sein, über den die Rückstellfeder 54 mit dem Kupplungsdeckel 18 befestigt werden kann. Hierzu weist der Kupplungsdeckel 18 insbesondere eine geeignet geformte Tasche auf. Ferner kann die Rückstellfeder 54 eine Einschnürung 62 aufweisen, damit die Rückstellfeder 54 nicht an anderen Bauteilen anschlagen kann (nicht gezeigt). Zusätzlich oder alternativ kann das Fliehkraftpendel 36, insbesondere im Bereich des zweiten Führungsblechs 42, eine Aussparung 64 aufweisen, um die Rückstellfeder 54 an dem Fliehkraftpendel 36 besser vorbeiführen zu können.
Bei der in 3 dargestellten Fliehkraftpendelgruppe sind das erste Führungsblech 38 und/oder das zweite Führungsblech 42 für das Fliehkraftpendel 36 als durchgängiger Ring ausgestaltet, wobei in 3 auf der linken Seite die Fliehkraftpendelgruppe mit dem zweiten Führungsblech 42 und auf der rechten Seite ohne das zweite Führungsblech 42 dargestellt ist. Dadurch können mehrere Fliehkraftpendel 36 durch genau ein erstes Führungsblech 38 und genau ein zweites Führungsblech 42 ausgebildet werden. Die Fliehkraftpendelgruppe ist also eine ringförmige Fliehkraftpendelgruppe.
Wie in 1 dargestellt kann die Rückstellfeder 54 über ihre erste Befestigungsstelle 58 auch mit dem Halteelement 48 verbunden sein. Dadurch ist es insbesondere möglich, wie in 4 dargestellt, dass ein Gummianschlag 50 für zwei in Umfangsrichtung nachfolgende Pendelmassen vorgesehen sein kann, ohne dass die Rückstellfeder 54 an der jeweiligen Pendelmasse 46 anschlagen kann.
Bei der dargestellten Reibungskupplung 10 der 1 bis 4 ergeben sich folgende Funktionen und Vorteile:
Die blattfederartigen Rückstellfedern 54 mit dem rechtem Winkel 62, die auf Höhe der Reibfläche in der Anpressplatte 16 vernietet sind, sind auf die Hülsen 48 der ringförmigen Fliehkraftpendelgruppe gesteckt. Die blattfederartigen Rückstellfedern 54 sind so ausgeführt, dass Sie in keinem Betriebspunkt in Kontakt mit den umliegenden Teilen treten, z. B. mit der als Tellerfeder ausgebildeten Hebelfeder 20 oder der ringförmigen Fliehkraftpendelgruppe. Die Die blattfederartigen Rückstellfedern 54 erfüllen dabei die folgenden Funktionen: Drehmoment in Schub und Zugrichtung übertragen, Zentrierung der Anpressplatte 14 und Rückzug der Anpressplatte 14 sicherstellen. Drei Vorsprünge im ringförmigen ersten Führungsblech 58 realisieren in Kombination mit drei Aussparungen in der runden Anpressplatte 14 die Transportlage.
Das Motormoment wird reibschlüssig von der Fliehkraftpendelgruppe in die blattfederartigen Rückstellfedern 54 eingeleitet. Die Schraubenvorspannkraft wirkt dabei als Normalkraft auf die Kontaktstelle (Befestigungsstelle 58) zwischen dem zweiten Führungsblech 42 und den blattfederartigen Rückstellfedern 54 sowie den hülsenförmigen Halteelementen 48 und den blattfederartigen Rückstellfedern 54.
Die Halteelemente 48 sind hohl ausgeführt. Durch die Löcher in den Halteelementen 48 werden Schrauben gesteckt, die die Kupplung 10 mit dem Fliehkraftpendel 36 reibschlüssig mit dem Sekundär verbinden. Es gibt zwei ringförmige Führungsbleche 38, 42, die durch drei Halteelemente 48 (Hülsen) zueinander in der Position zentriert werden und durch insgesamt sechs Halteelemente 48 (Hülsen) im gewünschten axialen Abstand gehalten werden. Die drei zum Zentrieren verwendeten Halteelemente 48 zentrieren das erste zum zweiten Führungsblech 38, 42, sowie den Kupplungsdeckel 18 zu den beiden Führungsblechen 38, 42.
Drei Abstandsniete verbinden die beiden Führungsblechen 38, 42 sowie den Deckel 18 nach der Montage. Nach der Verschraubung der Kupplung 10 mit dem Fliehkraftpendel 36 mit dem Zweimassenschwungrad 22 übernehmen die Schrauben diese Aufgabe.
Die hülsenförmigen Halteelemente 48 befinden sich auf dem Verschraubungsteilkreis der Kupplungsschrauben und haben eine Teilung von 6 × 60°. Runde Gummianschläge (Anschlaggummis) 50 sitzen auf den Halteelementen 48. Die Gummianschläge 50 verhindern ungewollte Anschläge während des Betriebs bzw. beim Start- und Stopp-Betrieb.
In jedem der zwei Führungsbleche 38, 42 sind zwölf Fliehkraftpendelbahnen integriert, durch die sechs Pendelmassen oder Pendelmassenzusammenbauten geführt werden.
Langlöcher im ersten Führungsblech 38 zentrieren das Sekundär zur Reibkupplung 10 mit Fliehkraftpendel 36.
Bezugszeichenliste

10: Reibungskupplung
12: Gegenplatte
14: Anpressplatte
16: Kupplungsscheibe
18: Kupplungsdeckel
20: Hebelfeder
22: Zweimassenschwungrad
24: Primärmasse
26: Energiespeicherelement
28: Sekundärmasse
30: erstes Blech
32: zweites Blech
34: Federtasche
36: Fliehkraftpendel
38: erstes Führungsblech
40: Verbindungsniet
42: zweites Führungsblech
44: Kulissenführung
46: Pendelmasse
48: Halteelement
50: Gummianschlag
52: Berstschutzring
54: Rückstellfeder
56: Reibbelag
58: erste Befestigungsstelle
60: zweite Befestigungsstelle
62: Winkel
64: Schenkel
66: Schenkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009042831 A1 [0002]

Claims

Reibungskupplung (10) zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle, mit einer Gegenplatte (12), einer relativ zur Gegenplatte (12) verlagerbaren Anpressplatte (14) zum Verpressen einer Kupplungsscheibe (16) zwischen der Gegenplatte (12) und der Anpressplatte (14), mindestens einer blattfederartigen Rückstellfeder (54) zur automatischen Positionierung der Anpressplatte (14) relativ zur Gegenplatte (12) bei einer fehlenden auf die Anpressplatte (14) wirkenden Betätigungskraft und mindestens einem mit der Gegenplatte (12) verbundenen Fliehkraftpendel (36) zur drehzahlabhängigen Drehschwingungsdämpfung, wobei das Fliehkraftpendel (36) zumindest eine Pendelmasse (46) aufweist, wobei die blattfederartige Rückstellfeder (54) eine erste Befestigungsstelle (58) aufweist, die auf einer mit dem Fliehkraftpendel (36) im Wesentlichen gemeinsamen radialen Höhe mit der Gegenplatte (12) und/oder einem getriebeseitigen Kupplungsdeckel (18) verbunden ist, und eine zweite Befestigungsstelle (60) aufweist, die auf einer zu dem Fliehkraftpendel (36) im Wesentlichen geringeren radialen Höhe mit der Anpressplatte (14) verbunden ist, und wobei die blattfederartige Rückstellfeder (54) zwischen den beiden Befestigungsstellen (58, 60) mindestens einen quer zu ihrer Biegerichtung ausgebildeten Winkel (62) aufweist.
Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Schenkel (66) des Winkels (62) länger ist als der andere Schenkel (64), wobei der längere der Schenkel (66) im Wesentlichen in Umfangsrichtung verläuft.
Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der kürzere der Schenkel (64) im Wesentlichen radial nach außen erstreckt.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Befestigungsstelle (60) der Rückstellfeder (54) und das Fliehkraftpendel (36) auf einer gemeinsamen Radialrichtung hintereinander angeordnet sind.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Befestigungsstelle (60) der Rückstellfeder (54) auf einer gemeinsamen Axialrichtung zu einem zwischen der Anpressplatte (14) und der Gegenplatte (12) angeordneten Reibbelag (56) angeordnet ist.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Befestigungsstelle (58) der Rückstellfeder (54) in axialer Richtung auf Höhe des mindestens einen Fliehkraftpendels (36) oder auf einer das Fliehkraftpendel (36) kontaktierenden Höhe angeordnet ist.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmasse (46) zwischen einem ersten Führungsblech (38) und einem zweiten Führungsblech (42) bewegbar aufgenommen ist.
Reibungskupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (36) ein das erste Führungsblech (38) mit dem zweiten Führungsblech (42) verbindendes Halteelement (48), insbesondere eine Haltehülse zum Hindurchführen eines Schraubenschafts, aufweist, wobei die erste Befestigungsstelle (58) der Rückstellfeder (54) mit dem Halteelement (48) verbunden ist.
Reibungskupplung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungsblech (38) und/oder das zweite Führungsblech (42) als in Umfangsrichtung geschlossener Ring ausgestaltet ist.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fliehkraftpendel (36) auf einer gemeinsamen axialen Höhe radial innerhalb eines Berstschutzrings (52) positioniert ist, wobei der Berstschutzring (52) insbesondere mit einer Primärmasse (24) eines Zweimassenschwungrads (22) oder der Gegenplatte (12) verbunden ist.