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Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit mindestens einer Kupplungseinheit, mit einem an ein Bauteil, insbesondere eine Gegenplatte, der Kupplungseinheit gekoppelten Kupplungsdeckel zum zumindest teilweisen Abdecken der Kupplungseinheit und mit einem an das Bauteil der Kupplungseinheit gekoppelten Antriebselement, insbesondere einer Mitnehmerscheibe, wobei der Kupplungsdeckel mit dem Bauteil der Kupplungseinheit mittels mindestens einer Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur zentriert ist und/oder das Antriebselement mit dem Bauteil der Kupplungseinheit mittels mindestens einer weiteren Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur zentriert ist.
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Bei derartigen Reibungskupplungen weist die Kupplungseinheit beispielsweise eine in axialer Richtung relativ zu einer Gegenplatte bewegbare Anpresspatte auf, sodass eine zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte angeordnete und mit einer Ausgangswelle verbundene Kupplungsscheibe verspannt werden kann, um wahlweise ein über die Gegenplatte eingeleiteten Drehmoment reibschlüssig zu übertragen. Die Gegenplatte ist hierzu mit einem mit der Eingangswelle gekoppelten Antriebselement, beispielsweise einer Mitnehmerscheibe, gekoppelt. Ferner ist die Gegenplatte mit einem Kupplungsdeckel verbunden, wobei der Kupplungsdeckel zumindest teilweise die Kupplungseinheit abdeckt und insbesondere zur Abtragung von beim Kuppeln auftretenden Lasten über ein Lager beispielsweise an der Ausgangswelle abgestützt ist. Für eine ordnungsgemäße Funktion der Kupplungseinheit ist es wichtig den Kupplungsdeckel mit der Gegenplatte lagegenau zu zentrieren. Hierzu weisen die Gegenplatte und der Kupplungsdeckel mehrere zueinander korrespondierende Zentrieröffnungen auf, in die jeweils ein Passstift eingesetzt wird, um den Kupplungsdeckel mittels Ausnehmungs-Vorsprung-Strukturen mit der Gegenplatte zu zentrieren. Anschließend kann der Kupplungsdeckel mit der Gegenplatte vernietet werden.
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Die
DE 10 2011 104 237 A1 beschreibt eine Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer ein als Gegenplatte ausgebildetes Bauelement aufweisenden Kupplungseinheit, einem mit der Gegenplatte gekoppelten Kupplungsdeckel zum zumindest teilweisen Abdecken der Kupplungseinheit und einem ebenfalls mit der Gegenplatte gekoppelten und als Mitnehmerscheibe ausgebildeten Antriebselement, wobei der Kupplungsdeckel mit dem Bauteil mittels mindestens einer Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur zentriert ist und/oder das Antriebselement mit dem Bauteil der Kupplungseinheit mittels mindestens einer weiteren Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur zentriert ist. Dabei ist zur Ausbildung der Vorsprung-Struktur der jeweiligen Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur eine Zentriernase an den Kupplungsdeckel beziehungsweise das Antriebselement angeformt. Im einleitenden Teil dieser Druckschrift ist weiterhin auch das Zentrieren mittels der eingangs erwähnten Passstifte beschrieben.
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Es ist Aufgabe der Erfindung eine Reibungskupplung anzugeben, bei der die mindestens eine Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur besonders einfach und kostengünstig realisierbar beziehungsweise realisiert ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Bei der erfindungsgemäßen Reibungskupplung ist vorgesehen, dass (i) der Vorsprungs-Bestandteil der mindestens einen Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur als ein durch Umformen von mindestens einem Bereich des Kupplungsdeckels oder des Bauteils der Kupplungseinheit erstellter Vorsprungs-Bestandteil ausgebildet ist und/oder dass (ii) der Vorsprungs-Bestandteil der mindestens einen weiteren Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur als ein durch Umformen von mindestens einem Bereich des Antriebselements oder des Bauteils der Kupplungseinheit erstellter Vorsprungs-Bestandteil ausgebildet ist. Der entsprechende Umformprozess kann beispielsweise einen Druckumformprozessschritt, einen Zug-Druckumformprozessschritt, ein Biegeumformprozessschritt und/oder ein Schubumformprozessschritt beinhalten. Bevorzugt sind mehrere, insbesondere drei, Ausnehmungs-Vorsprung-Strukturen beziehungsweise weitere Ausnehmungs-Vorsprung-Strukturen vorgesehen.
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Der entscheidende Vorteil besteht in der einfachen und schnellen Herstellung der Ausnehmungs-Vorsprung-Strukturen zum Zentrieren der Bauteile, die keinen zusätzlichen Arbeitsschritt erfordert. Bei der Herstellung der Reibungskupplung kann also ein Arbeitsgang wegfallen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ausnehmungs-Bestandteil der mindestens einen Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur als ein durch Umformen von mindestens einem Bereich des Kupplungsdeckels oder des Bauteils der Kupplungseinheit erstellter Ausnehmungs-Bestandteil ausgebildet ist und/oder dass der Ausnehmungs-Bestandteil der mindestens einen weiteren Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur als ein durch Umformen von mindestens einem Bereich des Antriebselements oder des Bauteils der Kupplungseinheit erstellter Ausnehmungs-Bestandteil ausgebildet ist.
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Prinzipiell kann/können der Kupplungsdeckel und/oder das Antriebselement die unterschiedlichsten Formen aufweisen und aus den unterschiedlichsten Rohlingen erstellt sein. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist/sind der Kupplungsdeckel und/oder das Antriebselement als Blechteile ausgebildet.
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Selbstverständlich kann auch das Bauteil der Kupplungseinheit die unterschiedlichsten Formen aufweisen und aus den unterschiedlichsten Rohlingen, also beispielsweise als Guss-Bauteil, erstellt sein. Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bauteil der Kupplungseinheit als Blechteil ausgebildet ist.
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Weiterhin ist insbesondere vorgesehen, dass die mindestens eine Kupplungseinheit neben dem als Gegenplatte ausgebildeten Bauteil der Kupplungseinheit auch eine in axialer Richtung relativ zu der Gegenplatte bewegbare Anpressplatte zum reibschlüssigen Verspannen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte aufweist. Eine solche Reibungskupplung ist beispielsweise eine Einscheiben-Trockenkupplung.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Reibungskupplung als Doppelkupplung oder andere Mehrfachkupplung mit zwei oder mehr Kupplungseinheiten ausgebildet. Mit Vorteil ist bei dieser Ausgestaltung vorgesehen, dass das Bauteil der Kupplungseinheit als Zentralplatte der Doppelkupplung ausgebildet ist. Diese Zentralplatte dient als Gegenplatte für jede der beiden Kupplungseinheiten dieser Doppelkupplung.
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Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der umgeformte Bereich des Bauteils, des Kupplungsdeckels und/oder des Antriebselements ganz oder zumindest teilweise durch ein Druckumformen oder ein Zug-Druckumformen erstellt ist. Alternativ oder zusätzlich ist mit Vorteil vorgesehen, dass der umgeformte Bereich des Bauteils, des Kupplungsdeckels und/oder des Antriebselements ganz oder zumindest teilweise durch ein Biegeumformen erstellt ist. Schließlich ist mit Vorteil vorgesehen, dass der umgeformte Bereich des Bauteils, des Kupplungsdeckels und/oder des Antriebselements ganz oder zumindest teilweise durch ein Schubumformen erstellt ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:
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1: ein erstes Ausführungsbeispiel von Ausnehmungs-Vorsprung-Strukturen einer Reibungskupplung zum Zentrieren eines Kupplungsdeckels und eines Antriebselements mit der Gegenplatte einer Kupplungseinheit der Reibungskupplung in einer Schnittdarstellung,
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2: eine Draufsicht auf den Deckel der in 1 gezeigten Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur,
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3: ein zweites Ausführungsbeispiel der Ausnehmungs-Vorsprung-Strukturen in einer Schnittdarstellung und
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4: eine Draufsicht auf den Deckel der in 3 gezeigten Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur.
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Gattungsgemäße Reibungskupplungen mit Bauteilen 10 der Kupplungseinheit aufweisenden Kupplungseinheiten sind bekannt. Die entsprechende Kupplungseinheit der Reibungskupplung weist neben dem als Gegenplatte 12 ausgebildeten Bauteil 10 der Kupplungseinheit eine relativ zur dieser Gegenplatte 12 axial bewegbare Anpressplatte auf, um eine Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte 12 und der Anpressplatte reibschlüssig zu verspannen. Dadurch kann ein über die Gegenplatte 12 eingeleitetes Drehmoment reibschlüssig über die Kupplungsscheibe an eine nicht dargestellte Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeugs wahlweise übertragen werden. Die 1 bis 4 zeigen nun eine Detailansicht einer solchen Reibungskupplung im Bereich des Bauteils 10 der Kupplungseinheit. Das als Gegenplatte 12 ausgebildete Bauteil 10 der Kupplungseinheit ist mit einem Kupplungsdeckel 16 gekoppelt der zumindest einen Teil der Kupplungseinheit abdeckt und über ein nicht dargestelltes Lager beim Kuppeln der Kupplungseinheit auftretende Kräfte abtragen kann. An das Bauteil 10 der Kupplungseinheit ist ferner ein Antriebselement 18 in Form einer Mitnehmerscheibe gekoppelt, um das Drehmoment einer mit dem Antriebselement 18 mittelbar verbundenen Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors an das als Gegenplatte 12 ausgebildete Bauteil 10 der Kupplungseinheit zu übertragen.
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Die 1 zeigt nun eine der Ausnehmungs-Vorsprung-Strukturen 18 zum Zentrieren des Kupplungsdeckels 14 mit der Gegenplatte 12, und eine der weiteren Ausnehmungs-Vorsprung-Strukturen 20 zum Zentrieren des als Mitnehmerscheibe ausgebildeten Antriebselements 16 mit der Gegenplatte 12. Der Vorsprungs-Bestandteil 22 der mindestens einen Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur 18 ist als ein durch Umformen von einem Bereich des Kupplungsdeckels 14 erstellter Vorsprungs-Bestandteil 22 und der Ausnehmungs-Bestandteil 24 der mindestens einen Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur 18 ist als ein durch Umformen von einem Bereich des Bauteils 10 erstellter Ausnehmungs-Bestandteil 24. Der Vorsprungs-Bestandteil 26 der mindestens einen weiteren Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur 20 ist als ein durch Umformen eines Bereichs des Bauteils 10 erstellter Vorsprungs-Bestandteil 26 ausgebildet, während der Ausnehmungs-Bestandteil 28 der mindestens einen weiteren Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur 20 als ein durch Umformen von einem Bereich des Antriebselements 16 erstellter Ausnehmungs-Bestandteil 28 ausgebildet ist. Die Zentrierung der Bauteile 10, 14, 16 zueinander ist nun nicht mittels zusätzlicher Elemente wie Passstiften oder angeformten Nasen realisiert, sondern durch die Bauteile 10, 14, 16 an sich.
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Der Kupplungsdeckel 14 wie auch das Antriebselement 16 sind als Blechteile 30 ausgebildet und auch das Bauteil 10 der Kupplungseinheit, also die Gegenplatte 12, ist als ein Blechteil 32 ausgebildet. Die als Blechteile 30, 32 ausgebildeten Bauteile 10, 14, 16 besitzen jeweils eine als Durchstellung ausgebildete Umformung. Bei dieser Ausführungsvariante müssen alle Bauteile 10, 14, 16 aus stanzbarem Material sein. Die Zentrierungsstrukturen 22, 24, 26, 28 der Bauteile 10, 14, 16 werden werkzeugfallend erstellt und die Bauteile 10, 14, 16 können anschließend ohne zusätzliche Bearbeitung direkt montiert werden. Die umgeformten Bereiche, also die Zentrierungsstrukturen 22, 24, 26, 28, sind bei dieser Ausführungsform beispielsweise durch ein Druckumformen erstellt.
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Die 2 zeigt eine Draufsicht auf den Teil des Kupplungsdeckels 14 mit dem als Durchstellung ausgebildeten Vorsprung-Bestandteils 22 der in 1 gezeigte Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur 18. Dieser Teil ist als ein Deckel-Fuß 34 des Kupplungsdeckels 14 ausgebildet, der neben dem als Durchstellung ausgebildeten Vorsprung-Bestandteil 22 auch zwei Vernietungslöcher 36 zum Vernieten des ausgerichteten Kupplungsdeckels 14 mit dem Bauteil 10 der Kupplungseinheit aufweist. Nach dem oben genannten Prinzip können/müssen alle Bauteile 10 und 16 ausgeprägt werden.
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Die 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer der Ausnehmungs-Vorsprung-Strukturen 18 zum Zentrieren des Kupplungsdeckels 14 mit der Gegenplatte 12, und eine alternative Ausführungsform der weiteren Ausnehmungs-Vorsprung-Strukturen 20 zum Zentrieren des als Mitnehmerscheibe ausgebildeten Antriebselements 16 mit der Gegenplatte 12. Bei dieser Ausführungsform ist die Gegenplatte 12 als Gussteil ausgebildet, während der Kupplungsdeckel 14 wie auch das Antriebselement 16 als Blechteile 30 ausgebildet sind. In dem als Gegenplatte 12 ausgebildeten Bauteil 10 der Kupplungseinheit ist ein Durchbruch ausgebildet, der den Ausnehmungs-Bestandteil 24 der einen Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur 18 sowie den Ausnehmungs-Bestandteil 28 der weiteren Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur 20 bildet. Dieser Durchbruch kann beispielsweise durch Bohren erstellt sein. Der Vorsprungs-Bestandteil 22 der einen Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur 12 ist hingegen als ein durch Umformen eines Bereichs des Kupplungsdeckels 14 erstellter Vorsprungs-Bestandteil 22 ausgebildet und der Vorsprungs-Bestandteil 26 der weiteren Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur 20 ist als ein durch Umformen eines Bereichs des Antriebselements 18 erstellter Vorsprungs-Bestandteil 26 ausgebildet. Dazu sind der Kupplungsdeckel 14 und das Antriebselement 16 wieder als Blechteile 30 ausgebildet.
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Die als Vorsprung-Bestandteile 22, 26 der Ausnehmungs-Vorsprung-Strukturen 18, 20 ausgebildeten Zentrierungsstrukturen 22, 26 der Bauteile 14, 16 werden werkzeugfallend erstellt und die Bauteile 14, 16 können anschließend ohne zusätzliche Bearbeitung direkt montiert werden. Die umgeformten Bereiche, also die Zentrierungsstrukturen 22, 26 sind bei dieser Ausführungsform beispielsweise durch ein Biegeumformen einer jeweiligen Lasche erstellt.
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Die 4 zeigt eine Draufsicht auf den Teil des Kupplungsdeckels 14 mit dem als Durchstellung ausgebildeten Vorsprung-Bestandteils 22 der in 3 gezeigte Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur 18. Dieser Teil ist wieder als Deckel-Fuß 34 des Kupplungsdeckels 14 ausgebildet, der neben dem als Durchstellung ausgebildeten Vorsprung-Bestandteil 22 auch zwei Vernietungslöcher 36 zum Vernieten des ausgerichteten Kupplungsdeckels 14 mit dem Bauteil 10 der Kupplungseinheit aufweist.
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Die in den 3 und 4 gezeigte Variante hat ebenfalls Grundidee „Zentrierung mittels Blechdurchstellung“. Jedoch können bei dieser Möglichkeit auch verschiedene Materialien mit einander gefügt werden. Es ist egal, welche Kombination dies betrifft. Das Bauteil 10 ist für die Zentrierung der drei Bauteile 10, 14, 16 das zentrale Bauteil. Die beiden anderen Bauteile (Deckel 14 und Antriebselement 16) werden mit der Lasche gestanzt, welche anschließend in der nächsten Werkzeugstufe als zu einem Haken umgebogen wird. Nun ist die Zentrierung der Bauteile 10, 14, 16 zueinander eindeutig bestimmt.
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Ist die Reibungskupplung als Doppelkupplung mit zwei Kupplungseinheiten ausgebildet, so ist das Bauteil 10 bevorzugt als ein Bauteil beider Kupplungseinheiten ausgebildet, nämlich einer Zentralplatte. Diese Zentralplatte bildet in der Regel die Gegenplatten für beide der Kupplungseinheiten.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bauteil der Kupplungseinheit
- 12
- Gegenplatte
- 14
- Kupplungsdeckel
- 16
- Antriebselement
- 18
- Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur, eine
- 20
- Ausnehmungs-Vorsprung-Struktur, weitere
- 22
- Vorsprungs-Bestandteil
- 24
- Ausnehmungs-Bestandteil
- 26
- Vorsprungs-Bestandteil
- 28
- Ausnehmungs-Bestandteil
- 30
- Blechteil
- 32
- Blechteil
- 34
- Deckel-Fuß
- 36
- Vernietungslöcher
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011104237 A1 [0003]
