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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Arretierung eines beweglichen Elements eines Kupplungsaggregats, mit der insbesondere eine Nachstelleinrichtung des Kupplungsaggregats während eines Transports gegen eine ungewollte Verstellung gesichert werden kann. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kupplungsaggregat mit einer Vorrichtung zur Arretierung eines beweglichen Elements und ein entsprechendes Kraftfahrzeug.
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Aus dem Stand der Technik sind Kupplungsaggregate, beispielsweise Doppelkupplungen, bekannt die eine oder mehrere Reibungskupplungen aufweisen. Solche Reibungskupplungen sind regelmäßig mit einer Hebelfeder, beispielsweise nach Art einer Tellerfeder, betätigbar. Hierzu werden mittels eines Betätigungssystems Hebelelemente beziehungsweise Zungen der Hebelfeder mit einer Betätigungskraft verstellt, so dass die Reibungskupplungen bedarfsgerecht geöffnet beziehungsweise geschlossen werden. Solche Reibungskupplungen unterliegen regelmäßig einem Verschleiß, durch den sich die erforderliche Betätigungskraft zum Öffnen oder Schließen der Reibungskupplungen unerwünscht verändern kann. Aus diesem Grund sind beispielsweise aus der
DE 10 2010 054 248 A1 Kupplungsaggregate bekannt, deren Hebelfedern mit einer Nachstelleinrichtung nachstellbar sind. Weiterhin sind beispielsweise aus der
WO 2010/060397 A1 Transportsicherungen bekannt, mit denen Nachstelleinrichtungen während eines Transports gegen ungewollte Verstellung gesichert werden können. Nachteilig an solchen Transportsicherungen ist, dass Elemente eines Kupplungsaggregats an diese speziell angepasst werden müssen. Beispielsweise kann es erforderlich sein, Hebelelemente einer Hebelfeder mit Haken auszuführen, so dass eine Transportsicherung in diese eingehängt werden kann. Hierzu müssen zumindest teilweise zwischen benachbarten Hebelelementen besonders große Zwischenräume ausgeführt werden, um Platz für die Transportsicherungen zu schaffen. Durch diese besonders großen Zwischenräume wird eine Anzahl der Hebelelemente reduziert, was zum einen eine kleinere übertragbare Betätigungskraft und eine geringere Steifigkeit der Hebelelemente zur Folge hat und zum anderen eine ungleichförmige Krafteinleitung von den Hebelelementen auf einen Kraftrand der Hebelfedern bewirkt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine Vorrichtung zur Arretierung eines beweglichen Elements eines Kupplungsaggregats anzugeben, die auf Seiten eines Kupplungsaggregats einen verminderten Anpassungsbedarf erfordert. Darüber hinaus soll auch ein Kupplungsaggregat mit einer entsprechenden Vorrichtung angegeben werden, die einen geringeren Herstellungsaufwand aufweist und mit dessen Hebelfedern größere Betätigungskräfte gleichmäßiger übertragbar sind. Zudem soll auch ein Kraftfahrzeug mit einem Kupplungsaggregat und einer entsprechenden Vorrichtung angegeben werden, wobei das Kupplungsaggregat einen geringeren Herstellungsaufwand aufweist und mit dessen Hebelfedern größere Betätigungskräfte gleichmäßiger übertragbar sind.
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Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Vorrichtung, einem Kupplungsaggregat und einem Fahrzeug gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Arretierung eines beweglichen Elements eines Kupplungsaggregats weist einen Steg mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende auf, wobei zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende eine Mehrzahl von Fangarmen angeordnet sind, wobei der Steg an dem ersten Ende in einen ersten S-förmigen Bereich und an dem zweiten Ende in einen zweiten S-förmigen Bereich übergeht und das erste Ende einen ersten Halter und das zweite Ende einen zweiten Halter aufweist.
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Die hier vorgeschlagene Vorrichtung dient insbesondere zur Arretierung einer Hebelfeder und/oder eines Verstellrings einer Nachstelleinrichtung während eines Transports des Kupplungsaggregats. Hierzu weist die Vorrichtung einen Steg mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende auf, wobei es sich bei dem Steg insbesondere um einen Metallstreifen oder einen Flachstahl handelt. Der Steg weist zudem bevorzugt eine Dicke von 1 mm–5 mm (Millimeter), bevorzugt eine Breite von 5 mm–25 mm (Millimeter) und/oder bevorzugt in einer Erstreckungsrichtung eine Länge von 100 mm–400 mm (Millimeter) auf. Das erste Ende und das zweite Ende liegen sich in einer Erstreckungsrichtung des Stegs gegenüber. Der Steg mit dem ersten Ende und dem zweiten Ende erstreckt sich bevorzugt in einer Ebene. Zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende ist zudem eine Mehrzahl von Fangarmen angeordnet. Die Fangarme sind dazu vorgesehen ein bewegliches Element des Kupplungsaggregats, wie beispielsweise die Hebelfeder und/oder den Verstellring der Nachstelleinrichtung, zu fassen beziehungsweise zu arretieren. Die Mehrzahl von Fangarmen erstreckt sich bevorzugt orthogonal zu der Erstreckungsrichtung des Stegs von dem Steg weg und/oder bildet mit der Ebene des Stegs bevorzugt einen Winkel von 10° bis 90°, besonders bevorzugt 60° bis 80°. Zudem weist die Mehrzahl der Fangarme ausgehend von dem Steg entlang einer Fangarmerstreckung eine Fangarmlänge von bevorzugt 20 mm–100 mm auf. Der Steg geht an dem ersten Ende in einen ersten S-förmigen Bereich und an dem zweiten Ende in einen zweiten S-förmigen Bereich über. Den ersten S-förmigen Bereich und den zweiten S-förmigen Bereich kennzeichnen, dass die Erstreckungsrichtung des Stegs in dem ersten S-förmigen Bereich und dem zweiten S-förmigen Bereich mindestens zwei Richtungsänderungen von bevorzugt mindestens 40°, besonders bevorzugt mindestens 90° aufweist. Zudem betragen die Richtungsänderungen bevorzugt höchstens 220°, besonders bevorzugt höchstens 180°. Der erste S-förmige Bereich und der zweite S-förmige Bereich dienen dazu, der Vorrichtung in Richtung des ersten Endes und des zweiten Endes eine erhöhte Elastizität, beispielsweise nach Art einer Feder, zu verleihen. Das erste Ende weist des Weiteren einen ersten Halter und das zweite Ende einen zweiten Halter auf. Bei dem ersten Halter und dem zweiten Halter handelt es sich um Einrichtungen, mit denen die Vorrichtung, insbesondere lösbar, an einem Kupplungsaggregat befestigbar ist. Insbesondere kann es sich bei dem ersten Halter und dem zweiten Halter um Magnete, Haken und/oder Öffnungen handeln. Der erste Halter und der zweite Halter sind mittels des ersten S-förmigen Bereichs und des zweiten S-förmigen Bereichs im montierten Zustand verspannbar, so dass sich die Vorrichtung regelmäßig nicht selbstständig löst.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn der Steg zumindest teilweise nach Art eines Ringsegments ausgebildet ist. Dies bedeutet insbesondere, dass der Steg einen gekrümmten Verlauf mit insbesondere einem Radius aufweist, wobei der Radius bevorzugt 100 mm–300 mm (Millimeter) beträgt. Insbesondere ist bevorzugt, wenn der Verlauf des Stegs an einen Verlauf eines Elements des Kupplungsaggregats, an das die Vorrichtung vorgesehen ist befestigt zu werden, angepasst ist beziehungsweise dem entspricht.
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Vorzugsweise ist die Mehrzahl von Fangarmen hammerartig ausgebildet. Dies bedeutet insbesondere, dass die Mehrzahl von Fangarmen an einem Ende einen verdickten Kopf aufweist, der insbesondere zwischen zwei benachbarte Hebelelemente klemmbar ist.
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Einem weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch ein Kupplungsaggregat für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einer Reibungskupplung, zumindest einer Hebelfeder zur Betätigung der zumindest einen Reibungskupplung und zumindest einer Nachstelleinrichtung vorgeschlagen, wobei die zumindest eine Nachstelleinrichtung mit zumindest einer erfindungsgemäßen Vorrichtung fixiert ist.
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Antriebsmotoren von Fahrzeugen weisen regelmäßig eine Mindestdrehzahl (Leerlaufdrehzahl) auf. Zum Anfahren aus dem Fahrzeugstillstand muss eine Drehzahllücke zwischen einer niedrigsten Motorbetriebsdrehzahl und einer stillstehenden Getriebeeingangswelle durch ein Anfahrelement geschlossen werden. Das Anfahrelement kann weiterhin während Schaltvorgängen der Unterbrechung einer Drehmomentübertragung von einem Schwungrad der Verbrennungskraftmaschine auf ein Getriebe dienen. Bei dem hier vorgeschlagenen Anfahrelement handelt es sich insbesondere um eine Doppelkupplung. Solche Doppelkupplungen umfassen regelmäßig zwei unabhängig voneinander betätigbare Reibungskupplungen, die jeweils eines von zwei autarken Teilgetrieben eines Doppelkupplungsgetriebes bedienen können und somit zugkraftunterbrechungsfreie Schaltungen ermöglichen. Die zumindest eine Reibungskupplung ist durch zumindest eine Hebelfeder betätigbar. Die zumindest eine Hebelfeder ist nach Art einer Tellerfeder ausgebildet, die radial außen einen sogenannten (ringförmigen) Kraftrand aufweist, von dem sich Hebelelemente beziehungsweise Zungen radial nach innen erstrecken. Die Betätigung der zumindest einen Reibungskupplung erfolgt mittels eines Betätigungssystems, mit dem die zumindest eine Hebelfeder axial verstellbar und dadurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einem Antrieb und einem Abtrieb öffenbar beziehungsweise schließbar ist. Die zumindest eine Reibungskupplung weist darüber hinaus zumindest eine Nachstelleinrichtung auf, mit der ein Verschleiß der zumindest einen Reibungskupplung ausgleichbar ist. Hierzu weist die zumindest eine Nachstelleinrichtung mindestens einen Verstellring auf, der über ein Rampensystem an einem gehäuseartigen Bauteil axial abgestützt ist. Das Rampensystem besitzt in Umfangsrichtung verlaufende, sich in einer Axialrichtung erhebende Rampen. In bekannter Weise können entsprechende Rampen unmittelbar an dem mindestens einen Verstellring angeformt sein und die mit diesen zusammenwirkenden Gegenrampen in vorteilhafter Weise unmittelbar im Bereich eines Gehäusebodens des gehäuseartigen Bauteils eingebracht sein. In der Umfangsrichtung wird der mindestens eine Verstellring von wenigstens einer Feder in der Umfangsrichtung beziehungsweise Nachstellrichtung beaufschlagt. Die zumindest eine Nachstelleinrichtung ist mit zumindest einer erfindungsgemäßen Vorrichtung fixierbar, worunter eine Sicherung gegen eine ungewollte Verstellung insbesondere während eines Transports des Kupplungsaggregats zu verstehen ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zumindest eine Vorrichtung die zumindest eine Hebelfeder in einem verspannten Zustand hält. Dies bedeutet insbesondere, dass die zumindest eine Vorrichtung Hebelelemente der zumindest einen Hebelfeder zumindest teilweise axial auslenkt. Durch diese Auslenkung der zumindest einen Hebelfeder erfolgt indirekt eine Verspannung der zumindest einen Nachstelleinrichtung, so dass diese fixiert ist.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Hebelfeder eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckende Hebelelemente aufweist, die in einer Umfangsrichtung der zumindest einen Hebelfeder gleichmäßig verteilt sind. Durch die gleichmäßige Verteilung der Hebelelemente kann eine Betätigungskraft von den Hebelelementen besonders gleichmäßig auf einen Kraftrand der zumindest einen Hebelfeder übertragen werden.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn alle Hebelelemente eine identische geometrische Form aufweisen. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein Fertigungsaufwand des Kupplungsaggregats reduziert.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Mehrzahl von Fangarmen der Vorrichtung sich jeweils in einen Zwischenraum zwischen zwei Hebelelemente der zumindest einen Hebelfeder erstreckt und die zwei Hebelelemente jeweils mit einem von zwei Anschlägen verspannt und wobei der Steg der Vorrichtung mit dem ersten Halter und dem zweiten Halter an einem gehäuseartigen Bauteil befestigt ist. Bei den zwei Anschlägen handelt es sich insbesondere um Bereiche an der Mehrzahl von Fangarmen, mit denen die Mehrzahl von Fangarmen die Hebelelemente der zumindest einen Hebelfeder kontaktiert.
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Vorzugsweise sind drei Vorrichtungen jeweils um 120° zueinander versetzt angeordnet. Dies bedeutet insbesondere, dass die drei Vorrichtungen ringförmig nebeneinander angeordnet sind.
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Einem weiteren Aspekt der Erfindung folgend, wird auch ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, einem Getriebe und einem erfindungsgemäßen Kupplungsaggregat vorgeschlagen.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen schematisch:
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1: ein Kraftfahrzeug;
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2: ein Kupplungsaggregat;
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3: ein erstes Beispiel einer Hebelfeder;
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4: ein zweites Beispiel einer Hebelfeder;
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5 eine Vorrichtung; und
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6 das Kupplungsaggregat mit der Vorrichtung.
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Die 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 51 mit einem Antriebsmotor 55, einem Kupplungsaggregat 1 und einem Getriebe 56. Die Details des Kupplungsaggregats 1 werden in der 2 dargestellt. Das Kupplungsaggregat 1 umfasst zwei Reibungskupplungen, nämlich eine erste Reibungskupplung 2 und eine zweite Reibungskupplung 3, die im ausgerückten, also geöffneten Zustand dargestellt sind. Das Kupplungsaggregat 1 bildet somit eine Doppelkupplung, die zwei Kupplungsscheiben 4, 5 umfasst, die mit unterschiedlichen Getriebeeingangswellen verbindbar sind, wobei das diese Wellen aufweisende Getriebe 56 (siehe 1) in vorteilhafter Weise ein sogenanntes Lastschaltgetriebe bilden kann, welches bevorzugt zwei Teilgetriebe aufweist. Mit dem Bezugszeichen 57 ist eine Rotationsachse der Reibungskupplungen 2, 3 bezeichnet, die zudem einer Drehachse einer (hier nicht gezeigten) Kurbelwelle entsprechen kann, mit der das Kupplungsaggregat 1 verbindbar ist. Die Bezeichnungen radial, axial und in Umfangsrichtung sowie innen und außen beziehen sich auf die Rotationsachse 57, sofern nichts anderes erwähnt ist.
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Die Kupplungsscheiben
4,
5 tragen radial außen Reibbeläge
6,
7, die axial zwischen einer der beiden Reibungskupplungen
2 und
3 gemeinsamen Gegendruckscheibe
8 und einer der jeweiligen Reibungskupplung
2 beziehungsweise
3 zugeordneten Anpressplatte
9,
10 einspannbar sind. Die Gegendruckscheibe
8 bildet ein Bestandteil eines Schwungrads, das mit dem (hier nicht gezeigten) Antriebsmotor
55 verbunden ist. Die Gegendruckscheibe
8 ist über axial verlaufende Bereiche, die hier nicht näher dargestellt sind, mit einer Antriebsplatte
11 beziehungsweise einem Antriebskorb verbunden. Die Antriebsplatte
11 ist als Mitnehmerring ausgebildet. Die axial verlaufenden Bereiche, die eine Verbindung zwischen der Gegendruckscheibe
8 und der Antriebsplatte
11 herstellen, können entweder an der Gegendruckscheibe
8 oder an der Antriebsplatte
11 angeformt sein oder aber auch an beiden Teilen
8,
11 zumindest teilweise vorgesehen sein. Die Antriebsplatte
11 kann entweder nach Art eines Drehmomentwandlers mit einer zum Beispiel an der Kurbelwelle des Antriebsmotors
55 vorgesehenen Antriebsplatte verschraubbar sein oder aber mit einem motorseitig angeordneten Antriebselement über eine axiale Steckverbindung verbindbar sein. Bezüglich der Ausgestaltung derartiger Steckverbindungen wird beispielsweise auf die älteren Anmeldungen
PCT/DE2006/000995 ,
PCT/DE2006/001061 ,
PCT/DE2006/001954 ,
PCT/DE2006/001100 hingewiesen.
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Die Gegendruckscheibe
8 ist über eine Lagerung getriebeseitig gelagert und zumindest in einer Axialrichtung
58 festgelegt, um die zumindest für eine der Reibungskupplungen erforderlichen Schließkräfte axial abzufangen. Bezüglich der Ausgestaltung und Anordnung einer derartigen Lagerung wird auf die ältere Anmeldung
DE 10 2005 037 514 hingewiesen. Die Gegendruckscheibe
8 kann also gemäß der Lehre dieser Schrift auf einer Getriebeeingangswelle gelagert beziehungsweise axial abgestützt sein. Sie kann jedoch auch in Abwandlung dieser Lehre auf einem mit dem Getriebegehäuse fest verbundenen Abstützstutzen beziehungsweise Abstützrohr aufgenommen und axial abgestützt sein.
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Die vorerwähnten Anmeldungen sind bezüglich der erwähnten konstruktiven Merkmale als in die vorliegende Anmeldung integriert zu betrachten und es wird deshalb auf eine ausführliche Beschreibung dieser Merkmale verzichtet.
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Wie aus 2 weiter erkennbar ist, besitzen die Kupplungsscheiben 4 und 5 axial zwischen ihren beiden ringförmigen Reibbelägen 6 und 7 eine sogenannte Belagfederung, die einen progressiven Aufbau und Abbau des von den Reibungskupplungen 2, 3 übertragbaren Drehmoments über zumindest einen Teilbereich des Betätigungsweges gewährleisten.
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Die erste Anpressplatte 9 ist mittelbar oder unmittelbar vorzugsweise über blattfederartige Elemente mit der Gegendruckscheibe 8 drehfest, jedoch begrenzt axial verlagerbar verbunden. Die zweite Anpressplatte 10 der Reibungskupplung 3 ist in ähnlicher Weise mit der Gegendruckscheibe 8 antriebsmäßig gekoppelt. An der Gegendruckscheibe 8 ist ein gehäuseartiges Bauteil 12 befestigt, das hier als Blechdeckel ausgebildet ist. Axial beiderseits dieses Bauteils 12 sind in ringförmiger Anordnung vorgesehene Hebelelemente 13, 14 vorgesehen, mittels derer die jeweils zugeordnete Reibungskupplung 2, 3 betätigbar ist.
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Die Hebelelemente 13, 14 können jeweils ein ringartiges Bauteil bilden, das tellerfederähnliche Eigenschaften aufweist, also federnd in seiner Konizität veränderbar ist. Im Folgenden werden die zu einem ringartigen Bauteil zusammengefassten Hebelelemente 13, 14 als erste Hebelfeder 15 beziehungsweise zweite Hebelfeder 16 bezeichnet. Diese Hebelfedern 15, 16 besitzen vorzugsweise jeweils eine Federeigenschaft, die gewährleistet, dass sich diese tendenzmäßig in eine kegelstumpfförmige Position aufstellen, die einem geöffneten Zustand der Reibungskupplungen 2 und 3 entspricht.
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Die zweite Anpressplatte 10 trägt Zuganker 17, die sich axial erstrecken und an ihrem der zweiten Anpressplatte 10 abgewandten Ende 18 eine Schwenklagerung beziehungsweise Abwälzauflage 19 tragen, an der die zweite Hebelfeder 16 kippbar beziehungsweise verschwenkbar abgestützt ist. Bei dem dargestellten Beispiel ist die Abwälzauflage 19 einstückig mit den Zugankern 17 ausgebildet und durch einen radial nach innen hin gerichteten ringförmigen Bereich gebildet.
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Die Zuganker 17 können durch einzelne über den Umfang verteilte hakenartige Bauteile gebildet sein. In vorteilhafter Weise können diese Zuganker 17 jedoch auch zu einem vorzugsweise aus Blech hergestellten Bauteil zusammengefasst werden, welches einen vorzugsweise geschlossenen ringförmigen Bereich besitzt, von dem aus mehrere axiale Schenkel ausgehen können, die mit der zweiten Anpressplatte 10 fest verbunden sind.
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Radial innerhalb der Abwälzauflage 19 ist die zweite Hebelfeder 16 an einem ringförmigen Abstützring abgestützt, der als ersten Verstellring 20 ausgebildet ist. Der ringförmige Abstützring ist axial zwischen dem gehäuseartigen Bauteil 12 und der zweiten Hebelfeder 16 eingespannt und bildet ein Bestandteil einer ersten Nachstelleinrichtung 21, mittels der zumindest der an den zweiten Reibbelägen 7 auftretende Verschleiß wenigstens teilweise automatisch ausgeglichen werden kann. Zum Schließen der zweiten Reibungskupplung 3 werden die radial inneren zweiten Spitzen 22 der zweiten Hebelfeder 16 in Richtung nach links beaufschlagt. Hierfür ist ein die Schließkraft zumindest im Wesentlichen in die zweite Reibungskupplung 3 einleitendes Betätigungselement, wie zum Beispiel ein Betätigungslager vorgesehen, welches nicht näher dargestellt ist. Ein derartiges Betätigungselement bildet einen Bestandteil eines Betätigungssystems, welches als pneumatisches, hydraulisches, elektrisches oder mechanisch betätigtes Betätigungssystem ausgebildet sein kann oder aber eine Kombination der erwähnten Betätigungsmöglichkeiten aufweist, also beispielsweise als elektrohydraulisches Betätigungssystem ausgebildet ist.
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Die die Drehmomentübertragung und die axiale Verlagerbarkeit der zweiten Anpressplatte 10 gewährleistenden Federmittel, wie insbesondere Blattfedern, die in an sich bekannter Weise die Bauteile 8 und 10 miteinander verbinden, besitzen vorzugsweise eine definierte axiale Vorspannung, die gewährleistet, dass die zweite Anpressplatte 10 in Öffnungsrichtung der Reibungskupplung 3 beaufschlagt wird. Dies bedeutet, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die zweite Anpressplatte 10 axial in Richtung nach links von der Gegendruckscheibe 8 durch die erwähnten vorgespannten Blattfedern weggedrängt wird. Dadurch werden die zweiten Reibbeläge 7 freigegeben. Die Vorspannung der entsprechenden Federmittel, wie insbesondere Blattfedern, soll weiterhin gewährleisten, dass die Abwälzauflage 19 stets axial in Richtung der radial äußeren Bereiche der zweiten Hebelfeder 16 gedrängt wird.
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Der Abstützring bildet einen sogenannten ersten Verstellring 20, der über ein Rampensystem am gehäuseartigen Bauteil 12 axial abgestützt ist. Das Rampensystem besitzt in Umfangsrichtung verlaufende, sich in axialer Richtung erhebende Rampen. In bekannter Weise können entsprechende Rampen unmittelbar an dem ersten Verstellring 20 angeformt sein und die mit diesen zusammenwirkenden Gegenrampen in vorteilhafter Weise unmittelbar im Bereich des Gehäusebodens des gehäuseartigen Bauteils 12 eingebracht sein. In Umfangsrichtung wird der erste Verstellring 20 von wenigstens einer nicht näher dargestellten Feder in Umfangsrichtung beziehungsweise Nachstellrichtung beaufschlagt.
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Einzelheiten bezüglich der Funktionsweise einer Nachstelleinrichtung, der Ausgestaltungsmöglichkeiten für Rampen und Gegenrampen sowie der Auslegung und Anordnung von Federn, welche eine Nachstellung innerhalb eines Rampensystems ermöglichen, können aus der
DE 42 39 291 A1 ,
DE 42 39 289 A1 ,
DE 43 22 667 A1 und
DE 44 31 641 A1 entnommen werden.
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Die erste Nachstelleinrichtung 21 umfasst weiterhin eine erste Sensoreinrichtung 23, die einen ersten Sensorring 24 aufweist, der in ähnlicher Weise, wie dies in Zusammenhang mit dem ersten Verstellring 20 beschrieben wurde, über ein Rampensystem am Gehäuseboden des gehäuseartigen Bauteils 12 abgestützt ist und in Nachstellrichtung durch eine Feder umfangsmäßig beaufschlagt wird. Der erste Sensorring 24 ist hier axial zwischen dem gehäuseartigen Bauteil 12 und den äußeren Bereichen der zweiten Hebelfeder 16 angeordnet, und zwar hier auf radialer Höhe der Abwälzauflage 19.
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Die erste Sensoreinrichtung 23 besitzt des Weiteren ein erstes Sensorelement 25, das vorzugsweise axial federnde Bereiche besitzt. Das erste Sensorelement 25 klemmt, sofern kein Verschleiß aufgetreten ist, den ersten Sensorring 24 axial ein, sodass dieser dann unverdrehbar gehaltert ist. Das erste Sensorelement 25 besitzt erste Anschlagbereiche 26, die mit vom Zuganker 17 getragenen ersten Gegenanschlagbereichen 27 zusammenwirken können, und zwar insbesondere beim Auftreten von Verschleiß an den zweiten Reibbelägen 7. Die axiale Anordnung der ersten Anschlagbereiche 26 und erster Gegenanschlagbereiche 27 sowie die zwischen diesen beim Betätigen der zweiten Reibungskupplung 3 auftretenden Axialwege sind derart aufeinander abgestimmt, dass bei einer Schließung der zweiten Reibungskupplung 3 und fehlendem Verschleiß maximal lediglich eine Berührung zwischen den ersten Anschlagbereichen 26 und den ersten Gegenanschlagbereichen 27 erfolgen kann. Sofern jedoch ein Verschleiß vorhanden ist, kommen die ersten Anschlagbereiche 26 an den ersten Gegenanschlagbereichen 27 zur Anlage bevor der vollständige Schließweg beziehungsweise Einrückweg der zweiten Reibungskupplung 3 erreicht ist. Dadurch wird bewirkt, dass in Abhängigkeit des aufgetretenen Verschleißes eine axiale Verlagerung der ersten Anschlagbereiche 26 gegenüber zumindest dem ersten Sensorring 24 erfolgt. Diese axiale Verlagerung bewirkt, dass der erste Sensorring 24 tendenzmäßig entlastet wird und somit sich verdrehen kann um einen Winkel, der abhängig ist von dem durch das erste Sensorelement 25 detektierten Verschleiß. Die dabei erfolgende axiale Verlagerung des ersten Sensorrings 24 gegenüber dem gehäuseartigen Bauteil 12 wird durch das zwischen dem ersten Sensorring 24 und diesem gehäuseartigen Bauteil 12 vorgesehene Rampensystem gewährleistet.
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Beim Öffnen, also Ausrücken der zweiten Reibungskupplung
3, wird die zweite Hebelfeder
16 in eine winkelmäßige Lage zurückgedrängt, bei der die zweiten Spitzen
22 der zweiten Hebelfeder
6 eine zumindest annähernd gleich bleibende beziehungsweise konstante axiale Lage einnehmen. Aufgrund des mittels der ersten Sensoreinrichtung
23 erfolgten Verschleißausgleichs, der hier eine entsprechende axiale Verlagerung der Abwälzauflage
19 nach rechts bewirkt, wird der Abstützring beziehungsweise erste Verstellring
20 beim Öffnen der zweiten Reibungskupplung
3 entlastet, sodass auch dieser dann eine Verdrehung erfährt, die aufgrund des zwischen dem gehäuseartigen Bauteil
12 und dem ersten Verstellring
20 vorhandenen Rampensystems eine entsprechende axiale Verlagerung des ersten Verstellrings
20 bewirkt. Bezüglich weiterer Einzelheiten beziehungsweise Funktionsmerkmale, die bei der Ausgestaltung der Reibungskupplung
3 zweckmäßig sein können, wird auf die ältere Anmeldung
DE 10 2006 040 993.0 verwiesen.
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Das die ersten Anschlagbereiche 26 aufweisende erste Sensorelement 25 kann durch ein ringförmiges Bauteil gebildet sein, das über den Umfang betrachtet einzelne, vorzugsweise gleichmäßig verteilte Befestigungen mit dem gehäuseartigen Bauteil 12 aufweist. Die zwischen diesen Befestigungen vorhandenen Bereiche des ringförmigen ersten Sensorelements 25 tragen die ersten Anschlagbereiche 26. Die in Umfangsrichtung zwischen den Befestigungen vorgesehenen Bereiche des ersten Sensorelements 25 sind in axialer Richtung elastisch beziehungsweise federnd verformbar. Für manche Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, wenn diese Bereiche auch einer Torsionsbeanspruchung ausgesetzt werden, die zumindest ein geringfügiges Verdrillen zumindest der seitlich der ersten Anschlagbereiche 26 sich umfangsmäßig erstreckenden Bereiche mit geringerer radialer Breite bewirken.
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Die erste Hebelfeder 15 der ersten Reibungskupplung 2 ist gegenüber der zweiten Hebelfeder 16 axial auf der anderen Seite der radialen Bereiche des gehäuseartigen Bauteils 12 vorgesehen. Die erste Hebelfeder 15 stützt sich mit einem radial äußeren Bereich an einem zweiten Abstützring beziehungsweise zweiten Verstellring 28 ab. Der zweite Verstellring 28 ist in ähnlicher Weise, wie dies in Zusammenhang mit dem ersten Verstellring 20 beschrieben wurde, gegenüber dem gehäuseartigen Bauteil 12 verdrehbar und an diesem über ein Rampensystem axial abgestützt. Der zweite Verstellring 28 bildet einen Bestandteil einer zweiten Nachstelleinrichtung 29, die zwischen den radialen Bereichen des gehäuseartigen Bauteils 12 und der ersten Hebelfeder 15 wirksam ist. Zwischen der ersten Anpressplatte 9 und der Gegendruckscheibe 8 und/oder dem gehäuseartigen Bauteil 12 sind Drehmomentübertragungsmittel vorgesehen, die vorzugsweise durch an sich bekannte Blattfedern gebildet sind, welche axial derart vorgespannt sind, dass die erste Anpressplatte 9 axial gegen die erste Hebelfeder 15 gedrückt wird. Die axiale Gesamtkraft, welche auf die erste Hebelfeder 15 in Richtung nach rechts einwirkt, ist dabei derart bemessen, dass während des Betriebes des Kupplungsaggregats 1 eine axiale Verlagerung beziehungsweise Verschwenkung der zweiten Hebelfeder 16 aufgrund zumindest von Resonanzerscheinungen und/oder Axialschwingungen beziehungsweise Taumelschwingungen von zumindest einzelnen Bauteilen des Kupplungsaggregats verhindert wird. Eventuell können zusätzlich zu den Blattfederelementen weitere Energiespeicher beziehungsweise Federelemente vorgesehen werden, die auf die erste Anpressplatte 9 oder aber unmittelbar auf die erste Hebelfeder 15 einwirken.
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Die zweite Nachstelleinrichtung 29 umfasst eine zweite Sensoreinrichtung 30, die radial innerhalb und hier beabstandet von dem zweiten Verstellring 28 angeordnet ist. Die zweite Sensoreinrichtung 30 umfasst einen zweiten Sensorring 31, der ähnlich wie der erste Sensorring 24 gegenüber dem gehäuseartigen Bauteil 12 verdrehbar und über ein Rampensystem abgestützt ist. Weiterhin besitzt die zweite Sensoreinrichtung 30 ein zweites Sensorelement 32, das entweder mittelbar oder unmittelbar vom gehäuseartigen Bauteil 12 getragen wird. Das zweite Sensorelement 32 besitzt zumindest einen, vorzugsweise mehrere über den Umfang verteilte zweite Anschlagbereiche 33, die mit zweiten Gegenanschlagbereichen 34 zumindest beim Auftreten von Verschleiß an den ersten Reibbelägen 6 der ersten Kupplungsscheibe 4 zusammenwirken. Die zweiten Gegenanschlagbereiche 34 können durch Elemente gebildet sein, die mit der ersten Hebelfeder 15 verbunden sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese zweiten Gegenanschlagbereiche 34 durch einstückig mit der ersten Hebelfeder 15 ausgebildete Zungen gebildet sind. Das zweite Sensorelement 32 besitzt erste Bereiche 35, die mit axialer Vorspannung an zweiten Bereichen 36 des zweiten Sensorrings 31 zusammenwirken. Durch die axiale Vorspannung zumindest der ersten Bereiche 35 wird der zweite Sensorring 31 axial eingespannt, sodass eine Verdrehung desselben zumindest bei fehlendem Verschleiß an den ersten Reibbelägen 6 vermieden wird. Dadurch wird eine unkontrollierte, nicht auf einen Verschleiß zurückzuführende Nachstellung der zweiten Nachstelleinrichtung 29 vermieden.
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Das zweite Sensorelement 32 kann ebenfalls durch ein ringförmiges Bauteil gebildet sein, das ähnlich ausgebildet mit dem gehäuseartigen Bauteil 12 verbunden und wirksam ist, wie dies in Zusammenhang mit dem ersten Sensorelement 25 beschrieben wurde.
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Der aus der 2 ersichtliche axiale Abstand zwischen den zweiten Anschlagbereichen 33 und den zweiten Gegenanschlagbereichen 34 ist derart bemessen, dass bei voll geschlossener erster Reibungskupplung 2 und fehlendem Verschleiß an den ersten Reibbelägen 6 lediglich ein Touchieren beziehungsweise leichte Anlage zwischen den zweiten Anschlagbereichen 33 und zweiten Gegenanschlagbereichen 34 erfolgt, wodurch gewährleistet ist, dass der zweite Sensorring 31 gegen Rotation blockiert bleibt. Das Schließen der ersten Reibungskupplung 2 erfolgt in ähnlicher Weise, wie dies in Verbindung mit der zweiten Reibungskupplung 3 beschrieben wurde. Es wird mittels einer Betätigungseinrichtung eine Schließkraft im Bereich der ersten Spitzen 37 der ersten Hebelfeder 15 eingeleitet. Diese Schließkraft wird allmählich aufgebaut, und zwar so lange, bis die auf die erste Anpressplatte 9 ausgeübte Axialkraft ausreicht, um das vom Motor abgegebene Drehmoment über die erste Kupplungsscheibe 4 an das (hier nicht gezeigte) Getriebe 56 weiterzuleiten.
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Die 3 zeigt ein erstes Beispiel der zweiten Hebelfeder 16, deren zweite Hebelelemente 14 teilweise sich radial nach außen erstreckende Haken 59 aufweisen. Klarzustellen ist an dieser Stelle, dass die (hier nicht gezeigte) erste Hebelfeder 15 im Wesentlichen identisch zur zweiten Hebelfeder 16 ausgebildet sein kann, so dass die nachfolgende Beschreibung der zweiten Hebelfeder 16 stellvertretend auch für die erste Hebelfeder 15 herangezogen werden kann. Die Haken 59 sind zum Einhängen der aus dem Stand der Technik bekannten Transportsicherungen erforderlich. Diese führen dazu, dass zwischen den entsprechenden benachbarten zweiten Hebelelementen 14 besonders große Zwischenräume 53 erforderlich sind. Dadurch sind die entsprechenden zweiten Hebelelemente 14 in einer Umfangsrichtung 52 nicht gleichmäßig verteilbar, so dass eine Betätigungskraft über die zweiten Hebelelementen 14 nicht gleichmäßig in einen Kraftrand 63 einleitbar sind.
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Die 4 zeigt ein zweites Beispiel einer zweiten Hebelfeder 16, dessen Einsatz die (hier nicht gezeigte) erfindungsgemäße Vorrichtung 38 ermöglicht. Das zweite Beispiel der zweiten Hebelfeder 16 unterscheidet sich von dem ersten Beispiel der zweiten Hebelfeder 16 dadurch, dass die zweiten Hebelelemente 14 keine Haken 59 erfordern, so dass die zweiten Hebelelementen 14 in der Umfangsrichtung 52 gleichmäßig verteilbar sind. Darüber hinaus können die Zwischenräume 53 zwischen den einzelnen zweiten Hebelelementen 14 relativ klein gehalten werden, so dass eine Anzahl der zweiten Hebelelemente 14 vergrößerbar ist. So weist das zweite Beispiel der zweiten Hebelfeder 16 achtzehn zweite Hebelelemente 14 auf, wodurch höhere Betätigungskräfte von dem zweiten Hebelelementen 14 auf dem Kraftrand 63 übertragbar sind.
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Die 5 zeigt eine Vorrichtung 38 mit einem Steg 40, der ein erstes Ende 41 und ein zweites Ende 42 aufweist. Der Steg 40 bildet ein Ringsegment 49 und weist einen gekrümmten Verlauf mit einem Radius 39 auf. Weiterhin geht der Steg 40 an dem ersten Ende 41 in einen ersten S-förmigen Bereich 45 und an dem zweiten Ende 42 in einen zweiten S-förmigen Bereich 46 über. Das erste Ende 41 weist einen ersten Halter 47 und das zweite Ende 42 einen zweiten Halter 48 auf. Der Steg 40, der erste S-förmige Bereich 45, der zweite S-förmige Bereich 46, der erste Halter 47 und der zweite Halter 48 liegen hier in einer gemeinsamen Ebene 50. Zudem weist der Steg 40 senkrecht zur Ebene 50 eine Dicke 61 und in Richtung des Radius 49 eine Breite 62 auf. Zwischen dem ersten Ende 41 und dem zweiten Ende 42 sind ein erster Fangarm 43 und ein zweiter Fangarm 44 angeordnet. Der erste Fangarm 43 und der zweite Fangarm 44 erstrecken sich mit einem Winkel 60 aus der Ebene 50. Sowohl der erste Fangarm 43 als auch der zweite Fangarm 44 sind hammerartig ausgebildet und weisen jeweils zwei Anschläge 54 auf.
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Die 6 zeigt das Kupplungsaggregat 1 in einer perspektivischen (Teil-)Darstellung. Zu erkennen ist die Vorrichtung 38 mit dem ersten Fangarm 43 und dem zweiten Fangarm 44. Der erste Fangarm 43 und der zweite Fangarm 44 verstellen die zweiten Hebelelemente 14 der zweiten Hebelfeder 16 in der (hier nicht gezeigten) Axialrichtung 58 wodurch die (hier nicht gezeigte) erste Nachstelleinrichtung 21 fixiert wird.
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Das vorgeschlagene Kupplungsaggregat zeichnet sich durch einen geringeren Herstellungsaufwand und durch größere und zugleich gleichmäßiger übertragbare Betätigungskräfte aus.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungsaggregat
- 2
- erste Reibungskupplung
- 3
- zweite Reibungskupplung
- 4
- erste Kupplungsscheibe
- 5
- zweite Kupplungsscheibe
- 6
- erster Reibbelag
- 7
- zweiter Reibbelag
- 8
- Gegendruckscheibe
- 9
- erste Anpressplatte
- 10
- zweite Anpressplatte
- 11
- Antriebsplatte
- 12
- gehäuseartiges Bauteil
- 13
- erstes Hebelelement
- 14
- zweites Hebelelement
- 15
- erste Hebelfeder
- 16
- zweite Hebelfeder
- 17
- Zuganker
- 18
- Ende
- 19
- Abwälzauflage
- 20
- erster Verstellring
- 21
- erste Nachstelleinrichtung
- 22
- zweite Spitzen
- 23
- erste Sensoreinrichtung
- 24
- erster Sensorring
- 25
- erstes Sensorelement
- 26
- erste Anschlagbereiche
- 27
- erste Gegenanschlagbereiche
- 28
- zweiter Verstellring
- 29
- zweite Nachstelleinrichtung
- 30
- zweite Sensoreinrichtung
- 31
- zweiter Sensorring
- 32
- zweites Sensorelement
- 33
- zweite Anschlagbereiche
- 34
- zweite Gegenanschlagbereiche
- 35
- erste Bereiche
- 36
- zweite Bereiche
- 37
- erste Spitzen
- 38
- Vorrichtung
- 39
- Radius
- 40
- Steg
- 41
- erstes Ende
- 42
- zweites Ende
- 43
- erster Fangarm
- 44
- zweiter Fangarm
- 45
- erster S-förmiger Bereich
- 46
- zweiter S-förmiger Bereich
- 47
- erster Halter
- 48
- zweiter Halter
- 49
- Ringsegment
- 50
- Ebene
- 51
- Kraftfahrzeug
- 52
- Umfangsrichtung
- 53
- Zwischenraum
- 54
- Anschlag
- 55
- Antriebsmotor
- 56
- Getriebe
- 57
- Rotationsachse
- 58
- Axialrichtung
- 59
- Haken
- 60
- Winkel
- 61
- Dicke
- 62
- Breite
- 63
- Kraftrand
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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