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Die Erfindung betrifft eine Gegenplatte für eine Reibungskupplung, die zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen ist. Insbesondere ist die Gegenplatte eine Zentralplatte, die mit zwei Anpressplatten zusammenwirkt.
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Aus der
WO 2010/060397 A1 ist eine Reibungskupplung mit einer Zentralplatte als Gegenplatte bekannt. Diese Gegenplatte weist eine Drehachse auf und erstreckt sich entlang einer radialen Richtung von einer Innenumfangsfläche zu einer Außenumfangsfläche. An der Innenumfangsfläche ist ein Sitz für ein Wälzlager ausgebildet, wobei die Gegenplatte über das Wälzlager drehbar gelagert ist. Der Sitz weist eine erste Kontaktfläche auf, über die eine äußere Umfangsfläche eines Lageraußenrings des Wälzlagers kontaktierbar ist bzw. kontaktiert wird, wobei die erste Kontaktfläche einen sich entlang einer axialen Richtung erstreckenden zylindrischen ersten Abschnitt ausbildet.
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Zwischen dem Lageraußenring und der Innenumfangsfläche ist üblicherweise eine Presspassung vorgesehen (d. h. ein Außendurchmesser des Lageraußenrings ist größer als ein Innendurchmesser der Innenumfangsfläche im Bereich der ersten Kontaktfläche). Es ist beobachtet worden, dass das Wälzlager gegenüber der Gegenplatte entlang der axialen Richtung verlagerbar ist. Insbesondere kann das beim Einlaufen der Reibungskupplung (Energieeintrag in die Reibungskupplung, um den Anfangsreibwert zu erhöhen, z. B. auf einem Prüfstand, wobei dabei insbesondere die Reibungskupplung steht und die Kupplungsscheibe gegenüber der Reibungskupplung gedreht wird) auftreten. Bei diesem Einlaufen, insbesondere auf dem Prüfstand, kann die Reibungskupplung am Außendurchmesser gehalten werden, wobei das Wälzlager kraftfrei an der Zentralplatte angeordnet ist. Dabei kann eine Verlagerung des Wälzlagers gegenüber der Zentralplatte (der Gegenplatte) auftreten.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis eine Reibungskupplung zu verbessern und insbesondere sicherzustellen, dass eine vorgesehene Position eines Wälzlagers gegenüber der Gegenplatte dauerfest eingehalten wird.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Gegenplatte bereitzustellen, bei der die anfänglich festgelegte Lage des Wälzlagers dauerhaft beibehalten wird.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Reibungskupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Es wird eine Gegenplatte vorgeschlagen, insbesondere für eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes. Die Reibungskupplung umfasst z. B. zumindest einen Kupplungsdeckel, mindestens eine Anpressplatte sowie mindestens eine Hebelelement (oder einen Drucktopf) zur Verlagerung der mindestens einen Anpressplatte entlang einer axialen Richtung gegenüber dem Kupplungsdeckel.
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Die Gegenplatte weist eine Drehachse auf und erstreckt sich entlang einer radialen Richtung von einer Innenumfangsfläche zu einer Außenumfangsfläche. An der Innenumfangsfläche ist ein Sitz für ein Wälzlager ausgebildet, wobei der Sitz eine erste Kontaktfläche aufweist, über die eine Außenumfangsfläche eines Lageraußenrings des Wälzlagers kontaktierbar ist. Die erste Kontaktfläche weist zumindest einen sich entlang einer axialen Richtung erstreckenden zylindrischen ersten Abschnitt mit einem ersten Innendurchmesser und zumindest einen zweiten Abschnitt mit zumindest einem zweiten Innendurchmesser auf, wobei der zweite Innendurchmesser kleiner ist als der erste Innendurchmesser.
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Die üblicherweise zylindrische erste Kontaktfläche der Innenumfangsfläche wird hier also zumindest mit einer Stufe versehen, so dass in zumindest einem zweiten Abschnitt eine (stärkere) Presspassung zwischen dem Sitz und dem Lageraußenring realisierbar ist. Insbesondere ist der zweite Abschnitt also als Stufe gegenüber dem ersten Abschnitt ausgebildet.
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Bevorzugt ist der zweite Abschnitt konisch geformt, wobei sich der zweite Abschnitt ausgehend von dem ersten Abschnitt hin zu einem (kleinsten) zweiten Innendurchmesser (kontinuierlich) verjüngt.
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Insbesondere ist der kleinste zweite Innendurchmesser von dem ersten Abschnitt entlang der axialen Richtung beabstandet angeordnet.
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Bevorzugt ist der zweite Innendurchmesser (insbesondere vor dem Anordnen des Wälzlagers) um mindestens 3 Mikrometer, insbesondere um mindestens 5 Mikrometer kleiner als der erste Innendurchmesser. Insbesondere um höchstens 20 Mikrometer kleiner als der erste Innendurchmesser, bevorzugt höchstens 15 Mikrometer kleiner als der erste Innnendurchmesser. Insbesondere gilt das für Innendurchmesser von 10 Millimetern bis zu 100 Millimetern. Bevorzugt wird der zweite Innendurchmesser ausgehend von dem ersten Innendurchmesser mit einer Toleranzangabe versehen.
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Die Gegenplatte kann entlang der axialen Richtung (in der folgenden Reihenfolge) einen Einlaufbereich, den zweiten Abschnitt, den ersten Abschnitt und einen Anschlag für das Wälzlager aufweisen, wobei der Anschlag eine Verschiebung des Wälzlagers gegenüber der axialen Richtung begrenzt. Insbesondere wird das Wälzlager über den Einlaufbereich auf den Sitz aufgeschoben und weiter entlang der axialen Richtung verlagert bis das Wälzlager am Anschlag anschlägt.
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Bevorzugt ist entlang der axialen Richtung zwischen dem ersten Abschnitt und dem Anschlag ein Freistichbereich angeordnet, der zumindest einen dritten Innendurchmesser aufweist, wobei der dritte Innendurchmesser größer als der erste Innendurchmesser ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Einlaufbereich konisch geformt und verjüngt sich ausgehend von einer ersten Stirnseite der Gegenplatte (kontinuierlich) hin zum (kleinsten) zweiten Innendurchmesser.
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Insbesondere ist der Sitz für ein Wälzlager mit Wälzkörpern ausgebildet, bei dem zumindest ein Wälzkörper mit dem Lageraußenring eine zweite Kontaktfläche ausbildet, wobei die zweite Kontaktfläche gegenüber der axialen Richtung außerhalb des zweiten Abschnitts angeordnet ist.
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Über die zweite Kontaktfläche wirkt der mindestens eine Wälzkörper mit dem Lageraußenring zusammen. Über die zweite Kontaktfläche werden insbesondere Kräfte zwischen dem mindestens einen Wälzkörper und dem Lageraußenring zumindest in der radialen Richtung übertragen. Gerade diese, sich entlang der axialen Richtung erstreckende zweite Kontaktfläche soll sich gegenüber der axialen Richtung nicht mit dem zweiten (z. B. konisch geformten) zweiten Abschnitt überlagern. Insbesondere wird so vermieden, dass durch den zweiten Abschnitt das Wälzlager in unzulässiger Weise verformt wird, so dass die Kontaktbedingungen zwischen Wälzkörper und Lageraußenring beeinträchtigt werden könnten. Insbesondere sind der zweite Abschnitt und die zweite Kontaktfläche in der axialen Richtung beabstandet zueinander angeordnet (z. B. um mindestens 0,1 Millimeter, insbesondere um mindestens 0,2 Millimeter, bevorzugt um mindestens zwei Millimeter oder sogar um mindestens drei Millimeter).
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Es wird weiter eine Gegenplattenanordnung vorgeschlagen, zumindest umfassend die bereits beschriebene Gegenplatte und ein an dem Sitz angeordnetes Wälzlager, das zumindest einen Lageraußenring einen Lagerinnenring und dazwischen angeordnete Wälzkörper umfasst. Die äußere Umfangsfläche des Lageraußenrings ist zumindest im Bereich der ersten Kontaktfläche zylindrisch geformt.
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Insbesondere liegt zumindest zwischen äußerer Umfangsfläche und erstem Abschnitt eine Presspassung vor. Zwischen äußerer Umfangsfläche und dem zweiten Abschnitt liegt entsprechend eine Presspassung mit einer größeren Überlagerung der Durchmesser vor.
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Die Ausführungen zu der Gegenplatte gelten gleichermaßen für die Gegenplattenanordnung und umgekehrt.
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Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“,...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
- 1: eine bekannte Reibungskupplung in perspektivischer Ansicht;
- 2: eine Gegenplattenanordnung in einer Seitenansicht im Schnitt;
- 3: eine bekannte Gegenplatte in einer Seitenansicht im Schnitt; und
- 4: eine Gegenplatte in einer Seitenansicht im Schnitt.
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1 zeigt eine bekannte Reibungskupplung
2 in perspektivischer Ansicht. Diese aus der
WO 2010/060397 A1 bekannte Reibungskupplung
2 umfasst Zentralplatte als Gegenplatte
1. Diese Gegenplatte
1 weist eine Drehachse
3 auf und erstreckt sich entlang einer radialen Richtung
4 von einer Innenumfangsfläche
5 zu einer Außenumfangsfläche
6. An der Innenumfangsfläche
5 ist ein Sitz
7 für ein Wälzlager
8 ausgebildet, wobei die Gegenplatte
1 über das Wälzlager
8 in Umfangsrichtung
30 drehbar gelagert ist. Die Reibungskupplung
2 umfasst weiter einen Kupplungsdeckel
26, eine erste Anpressplatte
27, eine zweite Anpressplatte
28 sowie zwei Hebelelemente
29 zur Verlagerung der Anpressplatten
27,
28 entlang einer axialen Richtung
12 gegenüber dem Kupplungsdeckel
26 bzw. gegenüber der Zentralplatte.
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2 zeigt eine Gegenplattenanordnung 24 in einer Seitenansicht im Schnitt. 3 zeigt eine bekannte Gegenplatte 1 in einer Seitenansicht im Schnitt. Die 2 und 3 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu 1 wird Bezug genommen.
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Die Gegenplattenanordnung 24 umfasst die Gegenplatte 1 und ein an dem Sitz 7 angeordnetes Wälzlager 8, das einen Lageraußenring 11, einen Lagerinnenring 25 und dazwischen angeordnete Wälzkörper 22 umfasst.
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Der Sitz 7 weist eine erste Kontaktfläche 9 auf, über die eine äußere Umfangsfläche 10 eines Lageraußenrings 11 des Wälzlagers 8 kontaktierbar ist bzw. kontaktiert wird, wobei die erste Kontaktfläche 9 einen sich entlang einer axialen Richtung 12 erstreckenden zylindrischen ersten Abschnitt 13 ausbildet. Die äußere Umfangsfläche 10 des Lageraußenrings 11 ist zumindest im Bereich der ersten Kontaktfläche 9 zylindrisch geformt.
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Die Gegenplatte 1 weist entlang der axialen Richtung 12 (in der folgenden Reihenfolge) einen Einlaufbereich 17, den ersten Abschnitt 13, den Freistichbereich 19 und einen Anschlag 18 für das Wälzlager 8 auf. Das Wälzlager 8 wird bei der Montage über den Einlaufbereich 17 auf den Sitz 7 aufgeschoben und weiter entlang der axialen Richtung 12 verlagert bis das Wälzlager 8 am Anschlag 18 anschlägt.
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Der Freistichbereich 19 weist einen dritten Innendurchmesser 20 auf, wobei der dritte Innendurchmesser 20 größer als der erste Innendurchmesser 14 ist.
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Der Einlaufbereich 17 ist konisch geformt und verjüngt sich ausgehend von einer ersten Stirnseite 21 der Gegenplatte 1 kontinuierlich hin zum ersten Innendurchmesser 14.
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Bei dem Wälzlager 8 bilden die Wälzkörper 22 mit dem Lageraußenring 11 eine zweite Kontaktfläche 23 aus, wobei der Wälzkörper 22 über die zweite Kontaktfläche 23 mit dem Lageraußenring 11 zusammenwirkt. Über die zweite Kontaktfläche 23 werden Kräfte zwischen dem Wälzkörper 22 und dem Lageraußenring 11 zumindest in der radialen Richtung 4 übertragen.
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Zwischen dem Lageraußenring 11 und der Innenumfangsfläche 5 ist eine Presspassung vorgesehen (d. h. ein Außendurchmesser des Lageraußenrings 11 ist größer als ein erster Innendurchmesser 14 der Innenumfangsfläche 5 im Bereich der ersten Kontaktfläche 9). Es ist beobachtet worden, dass das Wälzlager 8 gegenüber der Gegenplatte 1 entlang der axialen Richtung 12 verlagerbar ist. Insbesondere kann das beim Einlaufen der Reibungskupplung 2 (Energieeintrag in die Reibungskupplung 2, um den Anfangsreibwert zu erhöhen, z. B. auf einem Prüfstand) auftreten.
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4 zeigt eine Gegenplatte 1 in einer Seitenansicht im Schnitt. In diesem Zusammenhang wird auch auf 2 Bezug genommen.
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Im Unterschied zu der Gegenplatte 1 nach 3 weist die erste Kontaktfläche 9 zumindest einen sich entlang einer axialen Richtung 12 erstreckenden zylindrischen ersten Abschnitt 13 mit einem ersten Innendurchmesser 14 und zumindest einen zweiten Abschnitt 15 mit zumindest einem zweiten Innendurchmesser 16 auf, wobei der zweite Innendurchmesser 16 kleiner ist als der erste Innendurchmesser 14.
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Der zweite Abschnitt 15 ist konisch geformt, wobei sich der zweite Abschnitt 15 ausgehend von dem ersten Abschnitt 13 hin zu einem (kleinsten) zweiten Innendurchmesser 16 kontinuierlich verjüngt. Der kleinste zweite Innendurchmesser 16 ist von dem ersten Abschnitt 13 entlang der axialen Richtung 12 beabstandet angeordnet.
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Die Gegenplatte 1 weist entlang der axialen Richtung 12 (in der folgenden Reihenfolge) einen konisch geformten Einlaufbereich 17, den zweiten Abschnitt 15, den ersten Abschnitt 13, einen Freistichbereich 19 und einen Anschlag 18 für das Wälzlager 8 auf, wobei der Anschlag 18 eine Verschiebung des Wälzlagers 8 gegenüber der axialen Richtung 12 begrenzt. Das Wälzlager 8 wird über den Einlaufbereich 17 auf den Sitz 7 aufgeschoben und weiter entlang der axialen Richtung 12 verlagert bis das Wälzlager 8 am Anschlag 18 anschlägt.
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Der Freistichbereich 19 weist einen dritten Innendurchmesser 20 auf, wobei der dritte Innendurchmesser 20 größer als der erste Innendurchmesser 14 ist.
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Der Einlaufbereich 17 ist konisch geformt und verjüngt sich ausgehend von einer ersten Stirnseite 21 der Gegenplatte 1 kontinuierlich hin zum kleinsten zweiten Innendurchmesser 16.
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Wie in 2 dargestellt ist der Sitz 7 für ein Wälzlager 8 mit Wälzkörpern 22 ausgebildet, bei dem die Wälzkörper 22 mit dem Lageraußenring 11 eine zweite Kontaktfläche 23 ausbilden, wobei die zweite Kontaktfläche 23 gegenüber der axialen Richtung 12 außerhalb des zweiten Abschnitts 15 angeordnet ist.
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Über die zweite Kontaktfläche 23 wirkt der Wälzkörper 22 mit dem Lageraußenring 11 zusammen. Über die zweite Kontaktfläche 23 werden Kräfte zwischen dem Wälzkörper 22 und dem Lageraußenring 11 zumindest in der radialen Richtung 4 übertragen. Gerade diese, sich entlang der axialen Richtung 12 erstreckende zweite Kontaktfläche 23 soll sich gegenüber der axialen Richtung 12 nicht mit dem konisch geformten zweiten Abschnitt 15 überlagern. So wird vermieden, dass durch den zweiten Abschnitt 15 das Wälzlager 8 in unzulässiger Weise verformt wird, so dass die Kontaktbedingungen zwischen Wälzkörper 22 und Lageraußenring 11 beeinträchtigt werden könnten. Wie in 2 angedeutet sind der zweite Abschnitt 15 und die zweite Kontaktfläche 23 in der axialen Richtung 12 beabstandet zueinander angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gegenplatte
- 2
- Reibungskupplung
- 3
- Drehachse
- 4
- radiale Richtung
- 5
- Innenumfangsfläche
- 6
- Außenumfangsfläche
- 7
- Sitz
- 8
- Wälzlager
- 9
- erste Kontaktfläche
- 10
- äußere Umfangsfläche
- 11
- Lageraußenring
- 12
- axiale Richtung
- 13
- erster Abschnitt
- 14
- erster Innendurchmesser
- 15
- zweiter Abschnitt
- 16
- zweiter Innendurchmesser
- 17
- Einlaufbereich
- 18
- Anschlag
- 19
- Freistichbereich
- 20
- dritter Innendurchmesser
- 21
- ersten Stirnseite
- 22
- Wälzkörper
- 23
- zweite Kontaktfläche
- 24
- Gegenplattenanordnung
- 25
- Lagerinnenring
- 26
- Kupplungsdeckel
- 27
- erste Anpressplatte
- 28
- zweite Anpressplatte
- 29
- Hebelelement
- 30
- Umfangsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2010/060397 A1 [0002, 0023]
