-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere eine Kupplungsvorrichtung für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
-
In der älteren, aber nicht vorveröffentlichten
DE 10 2011 085 824.5 ist eine Kupplungsvorrichtung mit einer Gegendruckplatte, einer in axialer Richtung begrenzt verlagerbaren Anpressplatte zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte, und einer tellerfederartigen Betätigungseinrichtung offenbart. Die tellerfederartige Betätigungseinrichtung weist einen Tellerfederabschnitt und mehrere, in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Abstützabschnitte auf, wobei der Tellerfederabschnitt in einer Übergangszone in den jeweiligen Abstützabschnitt übergeht. Die Übergangszone weist einen Anlagebereich auf, in dem der Tellerfederabschnitt zumindest beim Einrücken und/oder zumindest beim Ausrücken der Kupplungsvorrichtung mit dem Abstützabschnitt in Anlage, insbesondere in abwälzende Anlage, bringbar ist. Insbesondere befindet sich der Tellerfederabschnitt mit dem jeweiligen Abstützabschnitt in kontinuierlicher Anlage. Der Abstützabschnitt geht in einen Befestigungsbereich zur starren Befestigung der tellerfederartigen Betätigungseinrichtung an der Gegendruckplatte über. Insbesondere erfolgt die starre Befestigung an der Gegendruckplatte drehfest.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Kupplungsvorrichtung der vorgenannten Art die Steifigkeit zu erhöhen.
-
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kupplungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 mit zumindest einer Gegendruckplatte, zumindest einer in axialer Richtung begrenzt verlagerbaren Anpressplatte zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte, und zumindest einer tellerfederartigen Betätigungseinrichtung, die zumindest einen Tellerfederabschnitt und zumindest einen Abstützabschnitt aufweist, wobei der Tellerfederabschnitt in einer Übergangszone in den Abstützabschnitt übergeht, die Übergangszone einen Anlagebereich aufweist, in dem der Tellerfederabschnitt zumindest beim Einrücken und/oder zumindest beim Ausrücken der Kupplungsvorrichtung mit dem Abstützabschnitt in Anlage bringbar ist, und der Abstützabschnitt in einen Befestigungsbereich zur starren Befestigung der tellerfederartigen Betätigungseinrichtung an der Gegendruckplatte und/oder zur elastischen Befestigung der tellerfederartigen Betätigungseinrichtung an der Anpressplatte übergeht. Da der Befestigungsbereich und/oder der Abstützbereich zumindest eine Verstärkungsrippe aufweist, kann die Steifigkeit der Kupplungsvorrichtung erhöht werden.
-
Die Übergangszone weist einen Anlagebereich auf, in dem der Tellerfederabschnitt zumindest beim Einrücken und/oder zumindest beim Ausrücken der Kupplungsvorrichtung mit dem Abstützabschnitt in Anlage, insbesondere in abwälzende Anlage, bringbar ist. Insbesondere befinden sich der Tellerfederabschnitt und der Abstützabschnitt im Anlagebereich in kontinuierlicher Anlage, das heißt auch in Anlage, wenn die Kupplungsvorrichtung nicht betätigt wird. Wenn der Tellerfederabschnitt beim Ein- und Ausrücken der Kupplungsvorrichtung verkippt bzw. verschwenkt wird, und dabei seine Konizität ändert, wälzt sich der Tellerfederabschnitt im Anlagebereich auf dem Abstützabschnitt ab. Bei diesem Abwälzvorgang bildet der Abstützabschnitt einen definierten Auflagepunkt bzw. einen definierten Drehpunkt, wodurch die Kennlinie der Kupplungsvorrichtung während des Betriebs und über die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung konstant gehalten werden kann.
-
Der Befestigungsbereich ist insbesondere zur starren Befestigung der tellerfederartigen Betätigungseinrichtung an der Gegendruckplatte ausgebildet. Vorzugsweise erfolgt die starre Befestigung der tellerfederartigen Betätigungseinrichtung an der Gegendruckplatte drehfest, um das Drehmoment von der Gegendruckplatte gleichermaßen auf die tellerfederartige Betätigungseinrichtung übertragen zu können.
-
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
-
Die Kupplungsvorrichtung ist insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, kann beispielsweise jedoch auch für Industrieanwendungen vorgesehen sein. Die Kupplungsvorrichtung kann einerseits als Einzelkupplung ausgebildet sein, das heißt nur eine einzige Anpressplatte, eine einzige Gegendruckplatte und zumindest eine zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte klemmbare Kupplungsscheibe aufweisen, kann jedoch auch als Mehrfachkupplung, insbesondere als Doppelkupplung, ausgebildet sein. Bei einer Doppelkupplung teilen sich zwei Teilkupplungen vorzugsweise eine gemeinsame Gegendruckplatte, die in diesem Zusammenhang auch als Zentralplatte bezeichnet wird. Jedoch sind auch Doppelkupplungen mit zwei separaten Gegendruckplatten möglich.
-
Darüber hinaus kann die Kupplungsvorrichtung gleichermaßen als gedrückte Kupplungsvorrichtung, das heißt als Kupplungsvorrichtung, bei der eine auf die tellerfederartige Betätigungseinrichtung wirkende Aktoreinrichtung eine drückende Kraft auf den Tellerfederabschnitt ausübt, oder als gezogene Kupplungsvorrichtung, das heißt als Kupplungsvorrichtung, bei der die Aktoreinrichtung eine ziehende Kraft auf den Tellerfederabschnitt ausübt, ausgebildet sein. Ferner kann die Kupplungsvorrichtung einerseits als Trockenkupplung und andererseits als Nasskupplung ausgebildet sein. Insbesondere bei der Nasskupplung sind als Kupplungsscheiben vorzugsweise innere und äußere Lamellenpakete vorgesehen.
-
Wenn die Kupplungsscheibe im eingerückten Zustand der Kupplungsvorrichtung zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte verspannt ist, erfolgt eine reibschlüssige Übertragung des Drehmoments von der Eingangsseite der Kupplungsvorrichtung über die Anpressplatte und die Gegendruckplatte auf die Kupplungsscheibe, und von der Kupplungsscheibe auf die Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung, beispielsweise auf die Eingangswelle eines Getriebes. Zur Drehmomentübertragung auf die Kupplungsscheibe sind die Gegendruckplatte und die Anpressplatte unmittelbar oder mittelbar drehfest miteinander verbunden. Beispielsweise sind hierzu Blattfedern, vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang der Kupplungsvorrichtung verteilt, vorgesehen, durch die die Anpressplatte drehfest, aber in axialer Richtung der Kupplungsvorrichtung begrenzt verlagerbar, an die Gegendruckplatte bzw. die tellerfederartige Betätigungseinrichtung angebunden ist. Durch die Blattfedern ist die Anpressplatte vorzugsweise von der Gegendruckplatte weg vorgespannt. Jedoch ist auch eine Drehmomentübertragung durch drehfest mit der tellerfederartigen Betätigungseinrichtung ausgebildete Zuganker möglich, die in Umfangsrichtung passgenau in Anpressplattenaussparungen gelagert sind.
-
Die Kupplungsvorrichtung ist vorzugsweise als normal-eingerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet, kann jedoch auch als normal-ausgerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein. Wenn die Kupplungsvorrichtung als normal-eingerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet ist, überwiegt die Kraft des einrückenden Tellerfederabschnitts, die auf die Anpressplatte wirkt, im betätigungsfreien Zustand die Kraft der ausrückenden Blattfedern bzw. der ausrückenden Zuganker, die auf die Anpressplatte wirkt. Bei der Betätigung wird der Tellerfederabschnitt durch die Aktoreinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung ausgerückt wird. Andererseits kann die Kupplungsvorrichtung aber auch als normal-ausgerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein, das heißt als Kupplung, bei der die Kraft der ausrückenden Blattfedern bzw. der ausrückenden Zuganker, die auf die Anpressplatte wirkt, im betätigungsfreien Zustand die Kraft des Tellerfederabschnitts, die auf die Anpressplatte wirkt, überwiegt. Bei der Betätigung wird der Tellerfederabschnitt durch die Aktoreinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung eingerückt wird.
-
Um Kupplungsverschleiß ausgleichen zu können, das heißt um insbesondere eine Abnahme der Dicke der Reibbeläge der Kupplungsscheibe ausgleichen zu können, kann die Kupplungsvorrichtung eine Verschleißnachstelleinrichtung aufweisen. Die Verschleißnachstelleinrichtung kann als wegbasierte oder als kraftbasierte Verschleißnachstelleinrichtung ausgebildet sein. Insbesondere kann die Verschleißnachstelleinrichtung ausgebildet sein, bei einem Anstieg des Einrückwegs oder einem Anstieg der Einrückkraft Kupplungsverschleiß zu sensieren, und bei sensiertem Kupplungsverschleiß eine Verschleißnachstellung auszulösen.
-
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Übergangszone im Außenumfang des sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Tellerfederabschnitts ausgebildet. Der Abstützabschnitt erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen in axialer Richtung. Somit schließen der Tellerfederabschnitt und der Abstützabschnitt vorzugsweise im betätigungsfreien Zustand der Kupplungsvorrichtung einen im Wesentlichen rechten Winkel ein, wodurch insbesondere ein besonders kompakter Aufbau der Kupplungsvorrichtung ermöglicht wird.
-
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Tellerfederabschnitt in mehreren Übergangszonen in mehrere Abstützabschnitte übergeht. Die Übergangszonen sind vorzugsweise in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Übergangszonen der Anzahl der Abstützabschnitte und ermöglicht eine gleichmäßige Abstützung des Tellerfederabschnitts durch die Abstützabschnitte über den gesamten Umfang der Kupplungsvorrichtung.
-
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die jeweilige Übergangszone zumindest einen Verbindungssteg auf, der einteilig mit dem Tellerfederabschnitt und dem Abstützabschnitt ausgebildet ist. Hierdurch ist die gesamte tellerfederartige Betätigungseinrichtung nicht nur als einteiliges Bauteil herstellbar, sondern kann insbesondere auf kostengünstige Art und Weise als Stanz- und Umformbauteil aus Blech hergestellt werden.
-
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die abwälzende Anlage zwischen einem tellerfederabschnittnahen Bereich des Verbindungsstegs und einem abstützabschnittnahen Bereich des Verbindungsstegs erfolgt. Der Verbindungssteg, der vorzugsweise im Wesentlichen schlaufenförmig, insbesondere haarnadelförmig, ausgebildet ist, bildet quasi ein Festkörpergelenk, um das der Tellerfederabschnitt verkippt bzw. verschwenkt wird. Diese Verkippung oder Verschwenkung erfolgt insbesondere durch eine Abwälzbewegung des tellerfederabschnittnahen Bereichs des Verbindungsstegs über den abstützabschnittnahen Bereich des Verbindungsstegs. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, dass sich der tellerfederabschnittnahe Bereich und der abstützabschnittnahe Bereich in kontinuierlicher Anlage aneinander befinden, sondern es ist auch möglich, dass diese Anlage zeitlich begrenzt ist, beispielsweise nur beim Einrücken und/oder nur beim Ausrücken der Kupplungsvorrichtung auftritt. Von Vorteil ist aber die kontinuierliche Anlage, da dadurch die Kennlinie der Kupplungsvorrichtung besonders zuverlässig definiert werden kann.
-
Vorzugsweise ist ein Ringelement in einem radialen Außenbereich des Tellerfederabschnitts angeordnet und an der Betätigungseinrichtung befestigt. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn das Ringelement als Drahtring ausgebildet ist. Durch das Ringelement können der Tellerfederabschnitt und der Abstützabschnitt, insbesondere der tellerfederabschnittnahe Bereich des Verbindungsstegs und der abstützabschnittnahe Bereich des Verbindungsstegs, besonders zuverlässig in kontinuierlicher Anlage zueinander gehalten werden.
-
Hierfür ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Betätigungseinrichtung zumindest einen Abhubanker aufweist, der sich aus dem Abstützabschnitt oder dem Tellerfederabschnitt in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung erstreckt, und der das Ringelement zumindest teilweise umgreift. Vorzugsweise ist zumindest ein Abhubanker pro Übergangszone vorgesehen. Durch den oder die Abhubanker ist es möglich, die Anzahl der für die Kupplungsvorrichtung benötigten Bauteile weiter zu verringern. Die Abhubanker können krallen- oder klauenförmig ausgebildet sein und das Ringelement vorzugsweise von außen kommend umgreifen.
-
Vorzugsweise ist der Abhubanker in Umfangsrichtung zwischen zwei Verbindungsstegen einer Übergangszone angeordnet. Hierdurch wird gewährleistet, dass das Ringelement in der Nähe des oder der Anlagebereiche auf dem Tellerfederabschnitt, insbesondere auf dem tellerfederabschnittnahen Bereich des Verbindungsstegs, wirkt, um tellerfederabschnittnahen Bereich und abstützabschnittnahen Bereich des Verbindungsstegs zur abwälzenden Anlage aufeinander zu drücken.
-
Vorzugsweise weist die Betätigungseinrichtung zumindest einen Lappenabschnitt auf, der sich vom Tellerfederabschnitt ausgehend in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung erstreckt, und der sich zur Verlagerung der Anpressplatte mit der Anpressplatte in Wirkbeziehung befindet. Vorzugsweise befindet sich der Lappenabschnitt mit der Anpressplatte in Anlage. Hierzu sind insbesondere sich in axialer Richtung erstreckende Anpressplattennocken auf der der Reibfläche der Anpressplatte gegenüberliegenden Seite der Anpressplatte angeordnet. Die Ausbildung des Lappenabschnitts kann bei einer normal-eingerückten Kupplungsvorrichtung und bei einer normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtung unterschiedlich sein. Auch durch den Lappenabschnitt, der vorzugsweise einteilig mit den übrigen Abschnitten der Betätigungseinrichtung ausgebildet ist, kann die Anzahl der für die Kupplungsvorrichtung benötigten Bauteile verringert werden.
-
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Betätigungseinrichtung zumindest einen Blattfederabschnitt auf, an dem die Anpressplatte zumindest zur drehfesten Mitnahme befestigt ist. Separate Blattfedern sind somit nicht erforderlich, wodurch sich die Anzahl der für die Kupplungsvorrichtung benötigten Bauteile weiter verringert. Der jeweilige Blattfederabschnitt erstreckt sich vorzugsweise von einem Betätigungsbereich der Betätigungseinrichtung oder vom Abstützabschnitt ausgehend in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung. Vorzugsweise sind mehrere Blattfederabschnitte in Umfangsrichtung verteilt angeordnet. Insbesondere sind die Blattfederabschnitte einteilig mit den übrigen Abschnitten der Betätigungseinrichtung ausgebildet.
-
Alternativ oder zusätzlich zu den Blattfederabschnitten ist es jedoch auch möglich, dass bereits zuvor erwähnte Zuganker, insbesondere sich von den Lappenabschnitten in axialer Richtung erstreckende Zuganker, in die bereits zuvor erwähnten Anpressplattenaussparungen drehfest eingreifen.
-
Vorzugsweise erstreckt sich die Verstärkungsrippe vom Befestigungsbereich zum Abstützabschnitt. Somit ist eine besonders zuverlässige Versteifung zwischen dem Befestigungsbereich und dem Abstützabschnitt möglich.
-
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel schließt der Befestigungsbereich mit dem Abstützabschnitt einen Winkel von 45° bis 135° ein. Vorzugsweise liegt der eingeschlossene Winkel zwischen 60° und 120°, insbesondere vorzugsweise zwischen 75° und 105°.
-
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Verstärkungsrippe im Bereich des eingeschlossenen Winkels angeordnet.
-
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn eine freie, vorzugsweise in radialer Richtung außen liegende, Kante der Verstärkungsrippe mit einem Winkel von 30° bis 60° zu einer Reibfläche der Gegendruckplatte verläuft. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die freie Kante der Verstärkungsrippe mit einem Winkel von im Wesentlichen 45° zur Reibfläche der Gegendruckplatte verläuft.
-
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Verstärkungsrippe einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt auf. Der Querschnitt der Verstärkungsrippe ist dabei insbesondere in radialer Richtung der Kupplungsvorrichtung zu betrachten.
-
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zumindest zwei Verstärkungsrippen pro Befestigungsbereich vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich sind vorzugsweise zumindest zwei Verstärkungsrippen pro Abstützabschnitt vorgesehen. Die besagten Verstärkungsrippen sind vorzugsweise identisch ausgebildet.
-
Vorzugsweise sind die Verstärkungsrippen in Umfangsrichtung voneinander beabstandet. Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel verlaufen die Verstärkungsrippen parallel zueinander.
-
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:
-
1 eine perspektivische Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels einer Kupplungsvorrichtung mit einer gesickten, tellerfederartigen Betätigungseinrichtung,
-
2 eine Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Kupplungsvorrichtung mit einer ungesickten, tellerfederartigen Betätigungseinrichtung,
-
3 eine Detailansicht eines Zugankers der Kupplungsvorrichtung aus 1 oder 2, und
-
4 eine Detailansicht eines Abstützabschnitts mit Befestigungsbereich der Kupplungsvorrichtung aus 1 oder 2.
-
Die 1 bis 4 betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele einer Kupplungsvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug. Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung nicht als erfindungswesentlich gekennzeichnet sind, sind als optional zu verstehen. Daher betrifft die nachfolgende Beschreibung auch weitere Ausführungsbeispiele der Kupplungsvorrichtung 1, die Teilkombinationen der im Folgenden zu erläuternden Merkmale aufweisen.
-
Die Kupplungsvorrichtung 1 ist drehbar um eine Zentralachse gelagert und weist zumindest eine Anpressplatte 2, zumindest eine nicht dargestellte Gegendruckplatte und zumindest eine in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 zwischen der Anpressplatte 2 und der Gegendruckplatte angeordnete, nicht dargestellte Kupplungsscheibe auf.
-
Eine tellerfederartige Betätigungseinrichtung 3 ist mit der Gegendruckplatte fest verbunden, insbesondere verschraubt oder vernietet. Insbesondere erfolgt die Verbindung drehfest. Die Betätigungseinrichtung 3 weist hierzu mehrere, in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1, vorzugsweise gleichmäßig, verteilt angeordnete Befestigungsbereiche 8 auf. Die Befestigungsbereiche 8 erstrecken sich vorzugsweise in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 und weisen zur Befestigung an der Gegendruckplatte entsprechende Befestigungslöcher auf. Die Befestigungsbereiche 8 sind vorzugsweise Abstützabschnitten 7 der Betätigungseinrichtung 3 zugeordnet.
-
Die Abstützabschnitte 7 sind in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 voneinander, vorzugsweise gleichmäßig, beabstandet angeordnet und erstrecken sich im Wesentlichen in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1. Dies bedeutet, dass sich die Abstützabschnitte 7 in axialer Richtung A erstrecken können, aber auch leicht zur axialen Richtung A geneigt verlaufen können. Insbesondere können sie Mantelsegmente eines Konus bilden.
-
In Übergangszonen 9 gehen die Abstützabschnitte 7 in einen Tellerfederabschnitt 4 der Betätigungseinrichtung 3 über. Der Tellerfederabschnitt 4 ist vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig ausgebildet. In seinem radialen Außenbereich weist der Tellerfederabschnitt 4 einen Tellerfederkraftrand 6 auf. In seinem radialen Innenbereich weist der Tellerfederabschnitt 4 mehrere voneinander, vorzugsweise gleichmäßig, beabstandete Tellerfederzungen 5 auf.
-
Die Tellerfederzungen 5 sind zum Einrücken und/oder Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 1 durch eine nicht dargestellte Aktoreinrichtung betätigbar.
-
Im unbetätigten Zustand erstreckt sich der Tellerfederabschnitt 4 im Wesentlichen in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1. Der Tellerfederabschnitt 4 kann in radialer Richtung R verlaufen, kann jedoch auch leicht zur radialen Richtung R geneigt sein. Die Abstützabschnitte 7 und der Tellerfederabschnitt 4 schließen im betätigungsfreien Zustand daher vorzugsweise im Wesentlichen rechte Winkel ein. Wenn die Tellerfederzungen 5 in axialer Richtung A durch die Aktoreinrichtung betätigt werden, wird der Tellerfederkraftrand 6 bzw. der gesamte Tellerfederabschnitt 4 verkippt bzw. verschwenkt, wobei sich insbesondere die Konizität des Tellerfederkraftrands 6 bzw. des gesamten Tellerfederabschnitts 4 ändert.
-
Zusätzlich zum Tellerfederabschnitt 4, zu den Abstützabschnitten 7 und zu den Befestigungsbereichen 8 weist die tellerfederartige Betätigungseinrichtung 3 vorzugsweise Lappenabschnitte 16 auf, die sich vom Tellerfederabschnitt 4 ausgehend, genauer gesagt vom Tellerfederkraftrand 6 ausgehend, im Wesentlichen in radialer Richtung R erstrecken. Alternativ oder zusätzlich können sich die Lappenabschnitte 16 auch im Wesentlichen in axialer Richtung A erstrecken. Die Lappenabschnitte 16 wirken auf die Anpressplatte 2, um die Anpressplatte 2 in axialer Richtung A zu verlagern, wenn die tellerfederartige Betätigungseinrichtung 3 durch die Aktoreinrichtung betätigt wird, das heißt die Kupplungsvorrichtung 1 eingerückt oder ausgerückt wird. Vorzugsweise befinden sich die Lappenabschnitte 16 mit der Anpressplatte 2, genauer gesagt mit Anpressplattennocken 18, die in axialer Richtung A auf der der Reibfläche der Anpressplatte 2 gegenüberliegenden Seite der Anpressplatte 2 ausgebildet sind, in Anlage.
-
Außerdem weist die Betätigungseinrichtung 3 vorzugsweise Zuganker 17 auf, die in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 zueinander, vorzugsweise gleichmäßig, beabstandet angeordnet sind. Insbesondere vorzugsweise sind die Zuganker 17 an den Lappenabschnitten 16 ausgebildet und erstrecken sich im Wesentlichen in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1. Die Zuganker 17 greifen in Anpressplattenaussparungen 19 ein, um in den dargestellten Ausführungsbeispielen die Anpressplatte 2 von der Kupplungsscheibe wegziehen zu können, das heißt den Reibschluss der Kupplungsvorrichtung 1 aufheben zu können bzw. die Kupplungsvorrichtung 1 ausrücken zu können. Hierzu sind die ein- oder mehrzungigen Zuganker 17 vorzugsweise in die Anpressplattenaussparungen 19 eingeklipst, wie dies in 3 dargestellt ist. Jedoch auch andere Arten der Anbindung der Zuganker 17 an die Anpressplatte 2 sind möglich.
-
Wenn die Zuganker 17 mehrere, insbesondere wie in 4 dargestellt, zwei Zungen aufweisen, erstreckt sich einer der zungenartigen Klipse vorzugsweise in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 nach innen, während sich der andere der zungenartigen Klipse vorzugsweise in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 nach außen erstreckt.
-
Neben der Übertragung von Kräften in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 auf die Anpressplatte 2 sind die Zuganker 17 auch ausgebildet, Kräfte in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 auf die Anpressplatte 2 zu übertragen. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Anpressplatte 2 mittels der Zuganker 17 drehfest an die tellerfederartige Betätigungseinrichtung 3 angebunden ist. In den dargestellten Ausführungsbeispielen entspricht hierzu die Breite der Anpressplattenaussparungen 19 in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 im Wesentlichen der Breite der in die Anpressplattenaussparungen 19 eingeklipsten Zuganker 17, so dass auch in Umfangsrichtung U ein Kraftschluss möglich ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Drehmomentübertragung auch kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig erfolgen.
-
Gemäß einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist es alternativ oder zusätzlich auch möglich, dass die Betätigungseinrichtung 3 Blattfederabschnitte aufweist, die in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 zueinander, vorzugsweise gleichmäßig, beabstandet angeordnet sind. An den Blattfederabschnitten ist die Anpressplatte 3 zur drehfesten Mitnahme befestigt, das heißt mittelbar mit der Gegendruckplatte verbunden. Unter Vorspannung der Blattfederabschnitte ist die Anpressplatte 2 in axialer Richtung A von der Gegendruckplatte weg beabstandet. Die Blattfederabschnitte können sich zumindest von einigen der Befestigungsbereiche 8 ausgehend in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 erstrecken, können aber auch zumindest in einige der Abstützabschnitte 7 übergehen. Insbesondere sind der Tellerfederabschnitt 4, die Abstützabschnitte 7 und die Befestigungsbereiche 8, die Lappenabschnitte 16 sowie die Blattfederabschnitte vorzugsweise als einteilige Betätigungseinrichtung 3 ausgebildet.
-
Der Tellerfederabschnitt 4 kann eine oder mehrere Sicken aufweisen (1), kann jedoch auch gänzlich ohne Sicken ausgebildet sein (2). Eine oder mehrere Sicken können sich in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 erstrecken und können insbesondere ringförmig ausgebildet sein. Diese Umfangssicken sind vorzugsweise im Tellerfederkraftrand 6 ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich können sich im Tellerfederabschnitt 4 ausgebildete Sicken auch in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 erstrecken. Diese Radialsicken können sich einerseits nur im Tellerfederabschnitt 4 erstrecken, können jedoch auch in die Lappenabschnitte 16 übergehen, wie dies in 1 dargestellt ist.
-
Die Betätigungseinrichtung 3 ist vorzugsweise als Blechbauteil, insbesondere durch Stanzen und Umformen, herstellbar. Jedoch ist es auch möglich, dass die Betätigungseinrichtung 3 aus anderen Materialien, beispielsweise Verbundmaterialien, hergestellt werden kann. Ebenso ist es möglich, dass die Betätigungseinrichtung 3 nicht alle der zuvor genannten Abschnitte und Bereiche aufweist. Beispielsweise ist es möglich, dass die Lappenabschnitte 16 und/oder die Zuganker 17 bzw. die Blattfederabschnitte als separate Bauteile ausgebildet sind.
-
Wie bereits zuvor erwähnt, geht der Tellerfederabschnitt 4 in der Übergangszone 9 in den Abstützabschnitt 7 über. Die Übergangszone 9 weist einen in 2 dargestellten Anlagebereich 10 auf, in dem der Tellerfederabschnitt 4 mit dem Abstützabschnitt 7 in Anlage bringbar ist. In den dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Anlage über den gesamten Betätigungsbereich der Kupplungsvorrichtung 1 und über die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung 1 aufrechterhalten, so dass es sich um eine kontinuierliche Anlage handelt. Es ist jedoch auch möglich, dass die Anlage nur in einem Teilbereich des Betätigungsbereichs erfolgt, während in einem anderen Teilbereich des Betätigungsbereichs sich der Tellerfederabschnitt 4 und der Abstützabschnitt 7 nicht in Anlage befinden.
-
Bei der Betätigung der Kupplungsvorrichtung 1, das heißt beim Einrücken und/oder beim Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 1, wälzen sich Bereiche der Tellerfederabschnitte 4 und der Abstützabschnitte 7 vorzugsweise aufeinander ab, so dass für den Tellerfederabschnitt 4 durch den Abstützabschnitt 7 eine definierte Schwenklagerung ermöglicht wird.
-
In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind pro Übergangszone 9 bzw. pro Abstützabschnitt 7 zwei Verbindungsstege 11 vorgesehen, die einteilig mit dem Tellerfederabschnitt 4 und den jeweiligen Abstützabschnitten 7 ausgebildet sind. Jedoch ist es auch möglich, dass pro Übergangszone 9 bzw. pro Abstützabschnitt 7 nur ein einziger Verbindungssteg 11 oder mehr als zwei Verbindungsstege 11 vorgesehen sind.
-
Im Querschnitt betrachtet weist der Verbindungssteg 11 eine im Wesentlichen schlaufenförmige oder haarnadelförmige Gestalt auf. Zwischen einem tellerfederabschnittnahen Bereich 12 des Verbindungsstegs 11 und einem abstützabschnittnahen Bereich 13 des Verbindungsstegs 11 erfolgt bei der Betätigung der Kupplungsvorrichtung 1 die abwälzende Anlage, wobei der tellerfederabschnittnahe Bereich 12 in 2 oberhalb des abstützabschnittnahen Bereichs 13 angeordnet ist. Der Verbindungssteg 11 mit seinem tellerfederabschnittnahen Bereich 12, seinem abstützabschnittnahen Bereich 13 und seiner schlaufenförmigen oder haarnadelförmigen Gestalt bildet somit ein Festkörpergelenk, das die abwälzende Anlage zwischen dem Tellerfederabschnitt 4 und dem jeweiligen Abstützabschnitt 7 ermöglicht. Somit weist die Betätigungseinrichtung 3 vorzugsweise mehrere, in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 verteilt angeordnete Festkörpergelenke auf.
-
Die Kupplungsvorrichtung 1 weist ferner ein Ringelement auf, das in den dargestellten Ausführungsbeispielen vorzugsweise als Drahtring 15 ausgebildet ist. Der Drahtring 15 ist in einem radialen Außenbereich des Tellerfederabschnitts 4, genauer gesagt in einem radialen Außenbereich des Tellerfederkraftrands 6, angeordnet und an der Betätigungseinrichtung 3 befestigt.
-
In den dargestellten Ausführungsbeispielen weist die Betätigungseinrichtung 3 pro Übergangszone 9 einen Abhubanker 14 auf, der in Umfangsrichtung U zwischen den beiden Verbindungsstegen 11 der Übergangszone 9 angeordnet ist, wie dies in den 1 und 2 dargestellt ist. Jedoch ist es auch möglich, dass eine oder mehrere Übergangszonen 9 keinen Abhubanker 14 aufweisen. Ebenso ist es möglich, dass der oder die Abhubanker 14 an Stellen außerhalb der Übergangszonen 9 angeordnet sind. Die Anzahl der Abhubanker 14 entspricht vorzugsweise der Anzahl der Übergangszonen 9, kann aber auch von ihr abweichen. Obwohl dies nicht dargestellt ist, ist es auch möglich, dass der Abhubanker 14 nicht einteilig mit der Betätigungseinrichtung 3 ausgebildet ist, sondern als separates Bauteil ausgebildet ist.
-
Vom Abstützabschnitt 7 ausgehend erstreckt sich der Abhubanker 14 in den dargestellten Ausführungsbeispielen im Wesentlichen klammerförmig in radialer Richtung R und/oder in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1, wobei der Abhubanker 14 den Drahtring 15 teilweise umgreift. Insbesondere drückt der Abhubanker 14 den Drahtring 15 in axialer Richtung A auf die dem Anlagebereich 10 abgewandte Oberfläche des tellerfederabschnittnahen Bereichs 12 des Verbindungsstegs 11, um die kontinuierliche Anlage von tellerfederabschnittnahen Bereich 12 und abstützabschnittnahen Bereich 13 des Verbindungsstegs 11 über den gesamten Betätigungsbereich der Kupplungsvorrichtung 1 zu begünstigen.
-
Der Abhubanker 14 ist in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 nach innen geöffnet, wie dies im Detail in 2 dargestellt ist. Jedoch ist es auch möglich, dass der Abhubanker 14 in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 nach außen geöffnet ist. Ebenso ist es möglich, dass der Abhubanker 14 sich vom Tellerfederabschnitt 4 ausgehend im Wesentlichen klammerförmig erstreckt, um den Drahtring 15 zumindest teilweise zu umgreifen.
-
Der Befestigungsbereich 8, in den der Abstützabschnitt 7 übergeht, ist zur starren Befestigung der tellerfederartigen Betätigungseinrichtung 3 an der Gegendruckplatte geeignet und ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist der Befestigungsbereich 8 zur elastischen Befestigung der tellerfederartigen Betätigungseinrichtung 3 an der Anpressplatte 2 geeignet und ausgebildet, beispielsweise wenn sich die bereits zuvor erwähnten, nicht dargestellten Blattfederabschnitte von den Befestigungsbereichen 8 ausgehend in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 erstrecken. Der Befestigungsbereich 8 kann zumindest eine Verstärkungsrippe 20 aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstützabschnitt 7 zumindest eine Verstärkungsrippe 20 aufweisen. Verstärkungsrippen 20 können an jedem der Befestigungsbereiche 8 und/oder Abstützabschnitte 7 ausgebildet sein.
-
In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind zumindest zwei Verstärkungsrippen 20 pro Befestigungsbereich 8 und/oder pro Abstützabschnitt 7 vorgesehen. Jedoch ist es auch möglich, dass nur eine einzelne Verstärkungsrippe 20 pro Befestigungsbereich 8 und/oder pro Abstützabschnitt 7 vorgesehen ist. Die Verstärkungsrippen 20 sind in Umfangsrichtung U voneinander beabstandet. Vorzugsweise verlaufen die Verstärkungsrippen 20 parallel zueinander.
-
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich jede der Verstärkungsrippen 20 vom Befestigungsbereich 8 zum Abstützabschnitt 7. Der Befestigungsbereich 8 schließt mit dem Abstützabschnitt 7 einen Winkel α von 45° bis 135° ein. Vorzugsweise liegt der Winkel α zwischen 60° und 120°, insbesondere vorzugsweise zwischen 75° und 105°.
-
Die Verstärkungsrippe 20 ist im Bereich des eingeschlossenen Winkels α angeordnet. Eine freie, vorzugsweise in radialer Richtung R außenliegende, Kante 21 der Verstärkungsrippe 20 verläuft mit einem Winkel von 30° bis 60° zur Reibfläche der Gegendruckplatte bzw. zur Reibfläche der Anpressplatte 2. Insbesondere vorzugsweise ist die Kante 21 der Verstärkungsrippe 20 im Wesentlichen um 45° zur Reibfläche der Gegendruckplatte bzw. zur Reibfläche der Anpressplatte 2 geneigt. Bei Betrachtung in radialer Richtung R weist die Verstärkungsrippe 20 vorzugsweise im Wesentlichen einen dreieckigen Querschnitt auf. Alternativ oder zusätzlich ist der Querschnitt der Verstärkungsrippe 20 bei Betrachtung in Querrichtung der Kupplungsvorrichtung 1 bzw. in Umfangsrichtung U der Kupplungsvorrichtung 1 ebenfalls dreieckig ausgebildet.
-
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Kupplungsvorrichtung 1 mit zumindest einer Gegendruckplatte, zumindest einer in axialer Richtung A begrenzt verlagerbaren Anpressplatte 2 zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte 2 und der Gegendruckplatte, und zumindest einer tellerfederartigen Betätigungseinrichtung 3, die zumindest einen Tellerfederabschnitt 4 und zumindest einen Abstützabschnitt 7 aufweist, wobei der Tellerfederabschnitt 4 in einer Übergangszone 9 in dem Abstützabschnitt 7 übergeht, die Übergangszone 9 einen Anlagebereich 10 aufweist, in den der Tellerfederabschnitt zumindest beim Einrücken und/oder zumindest beim Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 1 mit dem Abstützabschnitt 7 in Anlage, insbesondere in abwälzende Anlage, bringbar ist, und der Abstützabschnitt 7 in einen Befestigungsbereich 8 zur starren Befestigung der tellerfederartigen Betätigungseinrichtung 3 an der Gegendruckplatte und/oder zur elastischen Befestigung der tellerfederartigen Betätigungseinrichtung 3 an der Anpressplatte 2 übergeht, wobei der Befestigungsbereich 8 und/oder der Abstützabschnitt 7 zumindest eine Verstärkungsrippe 20 aufweist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kupplungsvorrichtung
- 2
- Anpressplatte
- 3
- Betätigungseinrichtung
- 4
- Tellerfederabschnitt
- 5
- Tellerfederzunge
- 6
- Tellerfederkraftrand
- 7
- Abstützabschnitt
- 8
- Befestigungsbereich
- 9
- Übergangszone
- 10
- Anlagebereich
- 11
- Verbindungssteg
- 12
- tellerfederabschnittnaher Bereich
- 13
- abstützabschnittnaher Bereich
- 14
- Abhubanker
- 15
- Drahtring
- 16
- Lappenabschnitt
- 17
- Zuganker
- 18
- Anpressplattennocken
- 19
- Anpressplattenaussparung
- 20
- Verstärkungsrippe
- 21
- Kante
- α
- Winkel
- A
- axiale Richtung
- R
- radiale Richtung
- U
- Umfangsrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
