DE10201914A1

DE10201914A1 - Reibungskupplung

Info

Publication number: DE10201914A1
Application number: DE2002101914
Authority: DE
Inventors: Reinhard Feldhaus; Markus Heiartz; Andreas Orlamuender; Jochen Kuhstrebe; Wolfgang Reiser; Thomas Wirth; Juergen Dudenhoeffer; Manfred Zimmer; Michael Peterseim
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-01-19
Filing date: 2002-01-19
Publication date: 2003-07-31
Anticipated expiration: 2022-01-20
Also published as: DE10201914B4

Abstract

Eine Reibungskupplung umfasst eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12) mit einer Primärseite (16) und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung (34) bezüglich der Primärseite um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite (18), eine an der Sekundärseite (18) der Trosionsschwingungsdämpferanordnung (12) festgelegte Druckplattenbaugruppe (14), wobei die Druckplattenbaugruppe (14) eine mit der Sekundärseite (18) verbundene Gehäuseanordnung (38) sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung (38) in Richtung der Drehachse (A) verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung (42) umfasst, wobei die Anpressplattenanordnung (42) mit der Gehäuseanordnung (38) durch eine im Drehmomentübertragungszustand eine die Anpressplattenanordnung (42) axial beaufschlagende Kraftkomponente (Z) erzeugende Kopplungsanordnung (66) gekoppelt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, umfassend eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer Primärseite und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite, eine an der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung festgelegte Druckplattenbaugruppe, wobei die Druckplattenbaugruppe eine mit der Sekundär- Seite verbundene Gehäuseanordnung sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung in Richtung der Drehachse verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung umfasst.

Reibungskupplungen, die derartige im Allgemeinen auch als Zweimassenschwungräder bekannte Torsionsschwingungsdämpferanordnungen aufweisen, werden in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um die vor allem bei modernen direkt einspritzenden Dieselmotoren in verschiedenen Drehzahlbereichen massiv auftretenden Drehmomentschwingungsanregungen zu dämpfen bzw. nicht auf den folgenden Antriebsstrang zu übertragen. Da die Primärseite und die Sekundärseite gegen die Wirkung der Dämpferelementenanordnung verdrehbar sein müssen, sind Lagerungen zwischen diesen beiden Baugruppen vorhanden, welche diese sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung aneinander abstützen. Erfolgt eine Kupplungsbetätigung, also beispielsweise die Durchführung eines Ausrückvorgangs, so wird die Kupplungsbetätigungskraft axial im Allgemeinen an der das Schwungrad der Reibungskupplung bildenden Torsionsschwingungsdämpferanordnung und über diese an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine abgestützt. Neben der Belastung der Kurbelwellenlager werden dabei auch die angesprochenen und die Sekundärseite bezüglich der Primärseite lagernden Axiallagerbereiche stark belastet. Aufgrund der ansteigenden Axialbelastung wird auch die in den Lagern vorhandene Reibung erhöht, was zur Folge hat, dass die Entkopplung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite verschlechtert wird. In verschiedenen Fahrzuständen kann dies dazu führen, dass von der Antriebsseite her verstärkt Drehmomentschwankungen über die Torsionsschwingungsdämpferanordnung und die Reibungskupplung in das Getriebe übertragen werden und dort zu Rasselgeräuschen führen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn in einem normalen Fahrbetrieb, d. h. bei eingelegtem Gang und eingerückter Reibungskupplung, diese in einem Ausmaß betätigt wird, das noch keinen Schlupf in der Kupplung zulässt. Durch die ansteigende Axialbelastung und die erhöhte Reibung wird bei noch nicht möglichem Schlupf eine deutlich steifere Ankopplung des Antriebsstrangs an das Antriebsaggregat als im nicht belasteten Zustand erhalten. Das gleiche Problem tritt bei Fahrzeugstillstand auf, d. h. in einem Zustand, in welchem kein Gang eingelegt ist und die Reibungskupplung geschlossen wird. Auch dort kann bei leichter Betätigung durch die dann erhöhte interne Reibung in der Torsionsschwingungsdämpferanordnung bei noch nicht möglichem Kupplungsschlupf eine verstärkte Übertragung von Drehungleichförmigkeiten auf das Getriebe auftreten, was zu dem sogenannten Leerlaufrasseln führen kann.

Eine Möglichkeit, diesem Problem entgegenzutreten, ist das Integrieren einer Schwingungsdämpferanordnung in eine Kupplungsscheibe der Reibungskupplung. Diese Schwingungsdämpferanordnung wird durch Kupplungsbetätigungskräfte hinsichtlich ihrer Entkopplungsqualität nicht beeinträchtigt. Neben dem Kostenaufwand für derartige zusätzliche Schwingungsdämpfer führen diese zu dem Problem des deutlich größeren Bauraumbedarfs. Auch der Versuch, reibungsoptimierte Lager im Bereich der Torsionsschwingungsdämpferanordnungen einzusetzen, stößt insbesondere hinsichtlich der Haltbarkeit und der durch derartige Lager involvierten Kosten an Grenzen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung aufweisende Reibungskupplung derart auszugestalten, dass die betätigungskraftinduzierten Beeinträchtigungen der Entkopplungsgüte der Torsionsschwingungsdämpferanordnung zumindest deutlich gemindert werden können.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Reibungskupplung, umfassend eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer Primärseite und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite, eine an der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung festgelegte Druckplattenbaugruppe, wobei die Druckplattenbaugruppe eine mit der Sekundärseite verbundene Gehäuseanordnung sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung in Richtung der Drehachse verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung umfasst, wobei die Anpressplattenanordnung mit der Gehäuseanordnung durch eine im Drehmomentübertragungszustand eine die Anpressplattenanordnung axial beaufschlagende Kraftkomponente erzeugende Kopplungsanordnung gekoppelt ist.

Eine derartige Reibungskupplung weist also einen Aufbau auf, bei welchem in der Kupplung selbst ein Teil der Einrückkraft erzeugt werden kann. Dies hat zur Folge, dass der ansonsten vorhandene und die Anpressplatte in Richtung Einrückstellung beaufschlagende Kraftspeicher schwächer dimensioniert werden kann. Aufgrund der schwächeren Dimensionierung des Kraftspeichers sind auch geringere Ausrückkräfte erforderlich, mit der Folge, dass bei Durchführung von Betätigungsvorgängen die in der Torsionsschwingungsdämpferanordnung vorhandene Axiallagerung geringer belastet wird, was selbstverständlich auch für die Kurbelwellenaxiallager zutrifft.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Reibungskupplungvorgesehen, umfassend eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer Primärseite und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite, eine an der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung festgelegte Druckplattenbaugruppe, wobei die Druckplattenbaugruppe eine mit der Sekundärseite verbundene Gehäuseanordnung sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung in Richtung der Drehachse verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung umfasst, sowie eine Kupplungsscheibenanordnung mit wenigstens vier axial zueinander versetzten Reibflächenbereichen.

Durch das Vorsehen einer erhöhten Anzahl an Reibflächenbereichen, beispielsweise in Form von Kupplungslamellen oder mehreren axial gestaffelten Kupplungsscheiben, wird die Gesamtreibfläche vergrößert. Dies ermöglicht bei Beibehalt des maximal übertragbaren Kupplungsmoments eine deutliche Verringerung der erforderlichen Anpresskraft. Auch dies führt dann letztendlich dazu, dass die bei Betätigungsvorgängen aufzubringenden die Torsionsschwingungsdämpferanordnung belastenden Kräfte verringert werden können. Da bei einer derartigen Anordnung des Weiteren die Reibarbeit auf eine größere Fläche und verteilt auf mehrere Kupplungsscheiben geleistet wird, werden die verschiedenen Kupplungskomponenten thermisch geringer belastet und werden im Reibbetrieb eine geringere thermisch induzierte Verformung aufweisen. Auch dies kann dazu führen, dass die die verschiedenen Komponenten lagernden Bereiche geringer belastet werden.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Anpressplattenanordnung wenigstens zwei Anpressplatten umfasst, wobei zwischen jeweils zwei Anpressplatten bzw. einer Anpressplatte und einer Widerlageranordnung jeweils ein Reibbereich der Kupplungsscheibenanordnung mit zwei Reibflächenbereichen angeordnet ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Reibungskupplung, umfassend eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer Primärseite und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite, eine an der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung festgelegte Druckplattenbaugruppe, wobei die Druckplattenbaugruppe eine mit der Sekundärseite verbundene Gehäuseanordnung sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung in Richtung der Drehachse verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung umfasst, eine Kupplungsscheibenanordnung mit zwischen der Anpressplattenanordnung und einer Widerlageranordnung einspannbaren Reibbelägen, wobei wenigstens ein Teil der Reibbeläge wenigstens teilweise aus einem der folgenden Materialien aufgebaut ist,

a) Sintermaterial,
b) Siliziumcarbid,
c) Metall/Keramik-Verbundmaterial.

Diese erfindungsgemäß einzusetzenden Materialien sind Materialien mit vergleichsweise hohem Reibkoeffizienten, was wiederum zur Folge hat, dass bei gleichbleibender Reibfläche und gleichem erforderlichem Kupplungsmoment die Anpresskraft und somit auch die die Torsionsschwingungsdämpferlager beaufschlagenden Betätigungskräfte verringert werden können.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Reibungskupplung, umfassend eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer Primärseite und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite, eine an der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung festgelegte Druckplattenbaugruppe, wobei die Druckplattenbaugruppe eine mit der Sekundärseite verbundene Gehäuseanordnung sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung in Richtung der Drehachse verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung umfasst, wobei die Gehäuseanordnung in ihrem mit der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung verbundenen Bereich die Sekundärseite radial außen übergreift.

Während bei herkömmlichen Reibungskupplungen die Druckplattenbaugruppe bzw. die Gehäuseanordnung derselben im Allgemeinen axial an eine Schwungmasse angeschraubt wird, schlägt die vorliegende Erfindung vor, die Gehäuseanordnung radial über die Sekundärseite hinweg zu führen. Dadurch entfällt die axiale Anbindung an die Sekundärseite, was zur Folge hat, dass für die reibend miteinander in Wechselwirkung tretenden und somit auch die Drehmomente übertragenden Oberflächen sich weiter nach radial außen erstrecken können und somit die Gesamtreibfläche vergrößert werden kann. Bei gleichgehaltenem maximalen Kupplungsmoment kann damit die Betätigungskraft wieder gemindert werden.

Hier kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Gehäuseanordnung mit ihrem mit der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung verbundenen Bereich auf einer Außenumfangsfläche der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung in Presssitz gehalten ist.

Gemäß einem weiteren Anspekt der vorliegenden Erfindung sieht diese eine Reibungskupplung vor, umfassend eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer Primärseite und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite, eine an der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung festgelegte Druckplattenbaugruppe, wobei die Druckplattenbaugruppe eine mit der Sekundärseite verbundene Gehäuseanordnung sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung in Richtung der Drehachse verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung umfasst, einen die Anpressplattenanordnung beaufschlagenden und sich bezüglich der Gehäuseanordnung abstützenden Kraftspeicher, wobei im Kraftübertragungsweg zwischen dem Kraftspeicher und der Gehäuseanordnung oder/und im Kraftübertragungsweg zwischen dem Kraftspeicher und der Anpressplattenanordnung eine Verschleißkompensationsvorrichtung vorgesehen ist.

Das Integrieren einer Verschleißkompensationsvorrichtung hat zur Folge, dass die Betätigungskräfte der Reibungskupplung über die Kupplungslebensdauer hinweg konstant gehalten werden können. Somit sind die ansonsten zu erwartenden ansteigenden Betätigungskräfte, welche entsprechend ansteigende Beaufschlagungen der Axiallagerung erzeugen, nicht vorhanden.

Beispielsweise kann hier vorgesehen sein, dass die Verschleißkompensationsanordnung wenigstens ein bei oder nach Auftreten von Verschleiß in einem mit dem aufgetretenen Verschleiß in Zusammenhang stehenden Ausmaß verlagerbares Nachstellelement aufweist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Reibungskupplung, umfassend eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer Primärseite und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite, eine an der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung festgelegte Druckplattenbaugruppe, wobei die Druckplattenbaugruppe eine mit der Sekundärseite verbundene Gehäuseanordnung sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung in Richtung der Drehachse verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung umfasst, einen die Anpressplattenanordnung beaufschlagenden und sich bezüglich der Gehäuseanordnung abstützenden Kraftspeicher, sowie einen Betätigungsmechanismus mit einem den Kraftspeicher beaufschlagenden ersten Betätigungsorgan und einem bei Betätigungskrafterzeugung bezüglich des ersten Betätigungsorgans verlagerbaren und sich bezüglich der Gehäuseanordnung abstützenden zweiten Betätigungsorgan.

Hier ist also ein in die Reibungskupplung selbst integrierter Betätigungsmechanismus vorhanden, der sich bei Betätigungskrafterzeugung ausschließlich innerhalb der Druckplatte der Reibungskupplung abstützt. Die Betätigungskräfte werden somit nicht auf die Torsionsschwingungsdämpferanordnung weitergeleitet, so dass die Axiallager derselben und selbstverständlich auch die Axiallager der Kurbelwelle völlig entlastet werden können.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das erste Betätigungsorgan und das zweite Betätigungsorgan bezüglich einander zur Betätigungskrafterzeugung drehbar sind. Alternativ ist es möglich, dass das erste Betätigungsorgan und das zweite Betätigungsorgan bezüglich einander zur Betätigungskrafterzeugung verschiebbar sind.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft diese eine Reibungskupplung, umfassend eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer Primärseite und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite um eine Drehachse drehbaren Sekundärseite, eine an der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung festgelegte Druckplattenbaugruppe, wobei die Druckplattenbaugruppe eine mit der Sekundärseite verbundene Gehäuseanordnung sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung in Richtung der Drehachse verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung umfasst, einen die Anpressplattenanordnung beaufschlagenden und sich bezüglich der Gehäuseanordnung abstützenden Kraftspeicher, eine sich bezüglich des Kraftspeichers und bezüglich der Gehäuseanordnung abstützende Kompensationsfederanordnung, wobei eine Kraftcharakteristik des Kraftspeichers und eine Kraftcharakteristik der Kompensationsfederanordnung derart aufeinander abgestimmt sind, dass eine durch eine verschleißbedingte Veränderung der Einbaulage des Kraftspeichers erzeugte Veränderung der Betätigungskraft des Kraftspeichers zumindest teilweise durch die Kompenstionsfederanordnung kompensiert wird.

Die als Reibungskupplungskraftspeicher im Allgemeinen eingesetzten Membrandfedern weisen eine Kraftcharakteristik auf, bei welcher bei auftretendem Verschleiß und entsprechender Änderung der Einbaulage des Kraftspeichers die durch diesen erzeugte Beaufschlagungskraft und somit auch die zur Durchführung von Ausrückvorgängen erforderliche Betätigungskraft ansteigen. Durch das Eingliedern einer Kompensationsfederanordnung kann trotz Veränderung der Einbaulage des Kraftspeichers bei auftretendem Verschleiß dafür gesorgt werden, dass die von dem System Kraftspeicher/Kompensationsfederanordnung ausgeübte Gesamtkraft und somit auch die erforderliche Ausrückkraft näherungsweise konstant gehalten wird. Infolgedessen kann ein verschleißbedingt über die Betriebslebensdauer der Reibungskupplung hinweg vorhandener Anstieg der Betätigungskraft und somit der Belastung der Axiallagerung vermieden werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht einer Reibungskupplung;
Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Reibungskupplung von radial außen, teilweise im Schnitt dargestellt;
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung;
Fig. 4 eine weitere der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Reibungskupplung;
Fig. 5 eine weitere der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Reibungskupplung;
Fig. 6 eine weitere Teil-Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung;
Fig. 7 eine Betätigungskraftcharakteristik einer Membranfeder;
Fig. 8 eine weitere Teil-Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Reibungskupplung allgemein mit 10 bezeichnet. Diese umfasst im Wesentlichen zwei Systembereiche. Dies ist zum einen ein Torsionsschwingungsdämpfer 12 und ist zum anderen eine Druckplattenbaugruppe 14, welche mit dem Torsionsschwingungsdämpfer 12 fest verbunden ist, so dass der Torsionsschwingungsdämpfer 12, welcher, wie im Folgenden noch beschrieben, als sogenanntes Zweimassenschwungrad aufgebaut ist, im Allgemeinen das Schwungrad für die Reibungskupplung 10 bildet.
Der Torsionsschwingungsdämpfer 12 weist eine Primärseite 16 auf, die in ihrem radial inneren Bereich an eine Antriebswelle, beispielsweise eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, angebunden werden kann. Ferner weist der Torsionsschwingungsdämpfer 12 eine mit 18 bezeichnete Sekundärseite auf, mit welcher dann die Druckplattenbaugruppe 14 fest verbunden ist. Die Primärseite 16 wiederum umfasst im dargestellten Beispiel ein Scheibenteil 20, das im radial äußeren Bereich einen beispielsweise aus Gussmaterial gefertigten Massering 22 und einen Anlasserzahnkranz 24 trägt. Ein weiteres ringartiges Scheibenteil 26 ist radial innen mit dem bereits angesprochenen Scheibenteil 20 verbunden und bildet mit diesem einen axialen Zwischenraum, in welchem zwei eine Lageranordnung 29bildende Lagerschalen 28, 30 aufgenommen sind. Die beiden ringförmig ausgebildeten Lagerschalen 28, 30 lagern ein Masseteil 32 der Sekundärseite 18, so dass vermittels der Lagerschalen 28, 30 die Sekundärseite 18 axial und radial bezüglich der Primärseite 16 abgestützt ist.
Um zwischen der Primärseite 16 und der Sekundärseite 18 ein Drehmoment übertragen zu können, ist eine Dämpferelementenanordnung 34 vorgesehen. Diese umfasst eine Mehrzahl von näherungsweise in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Dämpferfedern 36. Diese Dämpferfedern 36 sind in ihren Umfangsendbereichen an jeweiligen Abstützbereichen der Primärseite 16 und der Sekundärseite 18 abstützbar, so dass bei Drehmomenteinleitung in die Primärseite 16 oder die Sekundärseite 18 ein Ende der Dämpferfedern beaufschlagt wird und über das andere Ende die Dämpferfedern die andere Seite von Primärseite 16 und Sekundärseite 18 beaufschlagen. Dabei können die Dämpferfedern 36 komprimiert werden und sorgen somit für die an sich bekannte Schwingungsdämpfungsfunktion eines derartigen Torsionsschwingungsdämpfers 12.
Es sei hier darauf hingewiesen, dass vorangehend der Aufbau eines an sich bekannten Zweimassenschwungrads hinsichtlich der prinzipiell vorhandenen Systemkomponenten anhand eines bestimmten Beispiels beschrieben worden ist. Dieser Aufbau steht stellvertretend für eine Vielzahl verschiedener Variationsmöglichkeiten, welche alle nach dem gleichen Grundprinzip aufgebaut sind, nämlich eine Primärseite und eine Sekundärseite gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung bezüglich einander drehbar auszugestalten und durch eine Lagerungsanordnung axial und radial bezüglich einander abzustützen. Es sei hier als weiteres Beispiel auf die DE 100 04 125 A1 verwiesen, welche einen Aufbau eines sogenannten nasslaufenden Zweimassenschwungrads zeigt. Auch hier sind die Primärseite und die Sekundärseite durch eine Lagerungsanordnung radial und axial bezüglich einander abgestützt, wobei hier für die Radiallagerung und die Axiallagerung unterschiedlich ausgestaltete Lagerkomponenten vorgesehen sind. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift wird hiermit durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt des vorliegenden Textes aufgenommen. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich nicht nur Lagerschalen oder sonstige Gleitlagerungskomponenten zum Einsatz gelangen können. Vielmehr können auch Wälzkörperlager, wie z. B. Nadellager, Kugellager o. dgl. eingesetzt werden.
Die Druckplattenbaugruppe 14 umfasst ein Gehäuse 38, das in seinem radial äußeren Bereich in einem Befestigungsabschnitt 40 durch Schraubbolzen o. dgl. an den radial äußeren Bereich der Schwungmasse 32 der Sekundärseite 18 angebunden werden kann. In dem Gehäuse 38 ist eine Anpressplatte 42 derart vorgesehen, dass sie durch eine nachfolgend noch beschriebene Kopplungsanordnung 66 bezüglich des Gehäuses 38 im Wesentlichen drehfest gehalten ist, jedoch eine Bewegung in axialer Richtung ausführen kann. Ein beispielsweise als Membranfeder ausgebildeter Kraftspeicher 44 beaufschlagt im dargestellten Beispiel einer gedrückten Kupplung die Anpressplatte 42 in seinem radial äußeren Bereich 46. In seinem radial mittleren Bereich ist der Kraftspeicher 44 durch eine Mehrzahl von sogenannten Distanzbolzen 48 und zwischengelegten Drahtringen 50 am Gehäuse 38 abgestützt. Auf die radial innen liegenden Federzungen 52 kann zur Durchführung von Ausrückvorgängen eine Betätigungskraft F ausgeübt werden, wobei dann der radial äußere Bereich 46 in Richtung von der Sekundärseite 18 weg bewegt wird und die Anpressplatte 42 dieser Bewegung folgen kann.
Bei der Reibungskupplung 10 ist ferner eine nur schematisch angedeutete Kupplungsscheibe 54 vorhanden. Deren radial außen liegende Reibbeläge 56 sind im Einrückzustand zwischen einer Reibfläche 58 der Anpressplatte 42 und einer Reibfläche 60 der Schwungmasse 32 geklemmt. Die Kupplungsscheibe 54 ist in ihrem radial inneren Bereich zur drehfesten Ankopplung an eine nicht dargestellte Abtriebswelle, beispielsweise Getriebeeingangswelle, ausgebildet. Die Kupplungsscheibe 54 kann dabei als im Wesentlichen starre Scheibe ausgebildet sein, kann zusätzlich jedoch zu dem bereits beschriebenen Torsionsschwingungsdämpfer 12 in ihrem Bereich zwischen den Reibbelägen 56 und dem radial innen liegenden Nabenbereich 62 einen Schwingungsdämpfer aufweisen, der beispielsweise vor allem für den Leerlaufbereich bzw. die im Bereich der Leerlaufdrehzahl auftretenden Drehmomentschwankungen ausgelegt sein kann.
In Fig. 2 erkennt man die Art und Weise der Ankopplung der Anpressplatte 42 an das Gehäuse 38. Die Anpressplatte 42 weist dazu an mehreren Umfangsbereichen nach radial außen greifende Arme 64 auf. Diese erstrecken sich in den radialen Bereich, in welchem auch der flanschartige Befestigungsabschnitt 40 vorgesehen ist, mit welchem die Druckplattenbaugruppe 14 an den Torsionsschwingungsdämpfer 12 angebunden ist.
Die die Drehankopplung der Anpressplatte 42 herstellende Kopplungsanordnung 66 umfasst in Zuordnung zu jedem der nach radial außen greifenden Arme 64 ein Blattfederelement oder eine Gruppe von Blattfederelementen 68. Jedes dieser Blattfederelemente 68 ist in einem Umfangsendbereich 70 beispielsweise durch Vernietung an einem zugeordneten Arm 64 der Anpressplatte 42 festgelegt und ist in seinem anderen Endbereich 72 beispielsweise wiederum durch Vernietung an dem flanschartigen Befestigungsabschnitt 40 des Gehäuses 38 festgelegt. Man erkennt in Fig. 2, dass diese beiden Festlegungsorte an der Anpressplatte 42 einerseits und am Gehäuse 38 andererseits zueinander in Richtung der Drehachse A versetzt liegen. Dabei sind die Orte der Befestigung an der Anpressplatte 42 weiter in das Gehäuse 38 zurückverlagert, d. h. liegen in größerer Entfernung von der Schwungmasse 32 (siehe Fig. 1), als die Bereiche, in welchen die Blattfederelemente 68 am Gehäuse 38 angebracht sind.
Es sei angenommen, dass im Einrückzustand bei Übertragung eines Drehmomentes vom Antriebsaggregat über den Torsionsschwingungsdämpfer 12 die Druckplattenbaugruppe 14 die Schwungmasse 32 und somit auch das Gehäuse 38 in einer dem Pfeil P in Fig. 2 entgegengesetzten Richtung bezüglich der Reibbeläge 56 der Kupplungsscheibe 54 zur Drehbewegung beaufschlagt werden. Es wird dadurch ein Schleppmoment von der Kupplungsscheibe 54 auf die Anpressplatte 42 ausgeübt, das versucht, die Anpressplatte 42 in Richtung des Pfeils P in Fig. 2 bezüglich des Gehäuses 38 zu bewegen bzw. zu verdrehen. Bei dieser Kraftbeaufschlagung haben die Blattfederelemente 38 aufgrund des axialen Versatzes ihrer Endbereiche 70, 72 die Tendenz, sich zu strecken. Dabei wird also die auf die Anpressplatte 42 ausgeübte Umfangskraft in eine in Richtung des Pfeils Z gerichtete und die Anpressplatte 42 verstärkt gegen die Reibbeläge 56 pressende axiale Zusatzkraft umgesetzt.
Man erkennt, dass bei der vorangehend beschriebenen Reibungskupplung 10 eine selbstverstärkende Anpresswirkung vorhanden ist. Infolgedessen ist es möglich, bei vorgegebenem maximal zu übertragenden Kupplungsmoment den Kraftspeicher 44 schwächer zu dimensionieren, da immer ein Anteil der Einrückkraft in der Druckplattenbaugruppe 14 selbst generiert wird, und zwar derart, dass mit zunehmendem zu übertragenden Drehmoment auch diese Kraftkomponente ansteigt. Aufgrund der schwächeren Dimensionierung des Kraftspeichers 44 ist auch die zur Durchführung von Ausrückvorgängen erforderliche Kraft F geringer. Da diese Kraft F bei Ausrückvorgängen durch die Abstützung des Kraftspeichers 44 am Gehäuse 38 direkt auf die Sekundärseite 18 des Torsionsschwingungsdämpfers 12 und somit auch direkt auf die Lagerungsanordnung 29, im dargestellten Beispiel also die Lagerschale 28, übertragen wird, kann durch die Verringerung der Betätigungskraft eine entsprechend geringere Belastung der Axiallagerung im Torsionsschwingungsdämpfer 12 erreicht werden. Diese Verringerung der Axialbelastung hat wiederum zur Folge, dass auch während der Kupplungsbetätigung die Entkopplung zwischen der Primärseite 16 und der Sekundärseite 18, welche zur Dämpfung von vor allem im Bereich des Antriebsaggregats erzeugten Drehungleichförmigkeiten wichtig ist, weitgehend unbeeinträchtigt bleibt.
Es sei hier darauf hingewiesen, dass der Selbstverstärkungseffekt, welcher vorangehend beschrieben worden ist, selbstverständlich auch in verschiedenster anderer Weise erzeugt werden kann. Beispielsweise offenbart die DE 198 48 584 A1, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme ebenfalls zum Offenbarungsgehalt des vorliegenden Textes aufgenommen wird, ebenfalls eine Reibungskupplung mit selbstverstärkendem Effekt, bei welcher Hebelelemente einegesetzt werden, um die angesprochene Umsetzung einer in Umfangsrichtung gerichteten Kraft in eine axial gerichtete Kraft zu erlangen. Es ist selbstverständlich, dass auch andere Mechanismen, wie z. B. Rampenmechanismen, zur Anpresskraftverstärkung eingesetzt werden können. Auch hier steht also die dargestellte Ausgestaltungsform lediglich beispielhaft für eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten.
Die Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "a" bezeichnet.
Zunächst sei darauf hingewiesen, dass hier die vorangehend bereits angesprochene Bauart eines nasslaufenden Zweimassenschwungrads gezeigt ist. Das Scheibenteil 20a der Primärseite 16a bildet zusammen mit einem weiteren Scheibenteil 70a radial außen eine Kammer 72a für viskoses Medium. In dieser Kammer 72a sind dann die Dämpferfedern 36a der Dämpferelementenanordnung 34a aufgenommen. Ein in diese Kammer 72a eingreifendes Zentralscheibenelement 74a der Sekundärseite 18a ist radial innen mit dem Masseteil 32a fest verbunden und steht radial außen in Drehmomentübertragungswechselwirkung mit den Dämpferfedern 36a. Ferner sind an dem Scheibenteil 20a in Umfangsrichtung aufeinander folgend mehrere Planetenräder 76a drehbar getragen. Diese stehen in Kämmeingriff mit einer an dem Zentralscheibenelement ausgebildeten Hohlradverzahnung 78a. Bei Relativdrehung der Primärseite 16a bezüglich der Sekundärseite 18a werden die Planetenräder 76a in Drehung versetzt, was aufgrund des Massenträgheitsmoments einen weiteren Beitrag zur Schwingungsdämpfung liefert. Ferner bewegen sich dabei bei entsprechender Befüllung der Kammer 72a die Planetenräder 76a zumindest in ihrem radial äußeren Bereich in dem viskosen Medium, wodurch eine Flüssigreibeinrichtung erzeugt ist.
Man erkennt ferner die bereits angesprochene Lagerungsanordnung 29a, bei welcher ein Axiallagerungselement 80a und ein Radiallagerungselement 82a als separate Bauteile bereitgestellt sind.
Die Druckplattenbaugruppe 14a bzw. die Reibungskupplung 10a ist in dem in Fig. 3 dargestellten Ausgestaltungsbeispiel als Zweischeibenvariante ausgeführt. Zweischeibenvariante bedeutet hier, dass die Kupplungsscheibe 54a zwei axial zueiander versetzt liegende Reibbereiche 84a, 86a mit jeweiligen Reibbelägen 56a, 56a' aufweist. In jedem Reibbereich 84a, 86a weist also die Kupplungsscheibe 84a an beiden axialen Seiten jeweils eine Reiboberfläche 88a, 90a bzw. 92a, 94a auf, welche zueinander axial versetzt liegen. Die Reibfläche 88a der Reibbeläge 56a tritt dabei in Reibwechselwirkung mit der Reibfläche 60a der Schwungmasse 32a. Die Reibfläche 94a der Reibbeläge 56a' tritt in Reibwechselwirkung mit der Reibfläche 58a der Anpressplatte 42a. Zwischen den beiden Reibbereichen 84a, 86a liegt eine als Zwischenplatte fungierende weitere Anpressplatte 42a'. Eine Seitenfläche 96a derselben tritt in Reibwechselwirkung mit der Reibfläche 90a der Reibbeläge 56a. Eine Seitenfläche 98a derselben tritt in Reibwechselwirkung mit der Reibfläche 92a der Reibbeläge 56a'. Um bei Durchführung von Ausrückvorgängen dafür zu sorgen, dass die beiden Anpressplatten 42a, 42a' jeweils in definierter Art und Weise die durch diese beaufschlagten Reibbeläge 56a, 56a' freigeben, wirken zwischen der Schwungmasse 32a und der Zwischenplatte bzw. Anpressplatte 42a' einerseits und zwischen dieser Anpressplatte 42a' und der durch den Kraftspeicher 44a beaufschlagten Anpressplatte 42a andererseits jeweilige beispielsweise als Schraubendruckfedern ausgebildete Lüftfedern 100a, 102a. Sind die Lüftfedern 100a, 102a zueinander gleich aufgebaut, so wird zwangsweise dafür gesorgt, dass die Anpressplatte 42a' die halbe Abhubbewegung der Anpressplatte 42a durchführt. Es sei darauf hingewiesen, dass die beiden Reibbereiche 84a, 86a über jeweilige Belagträger an Mitnahmeelemente 104a, 106a angebunden sind, die über jeweilige Verzahnungsanordnungen miteinander in Umfangseingriff stehen, axial bezüglich einander jedoch verlagerbar sind. An dem Mitnahmeelement 104a ist gleichzeitig dann auch der Nabenbereich 62a der Kupplungsscheibe 54a ausgebildet. Selbstverständlich könnten hier auch zwei beispielsweise zueinander baugleich ausgebildete, ansonsten jedoch nicht direkt miteinander gekoppelte Kupplungsscheiben vorgesehen sein, die im radial inneren Bereich jeweils mit der Abtriebswelle drehfest zukoppelnde Nabenbereiche aufweisen.
Durch das Bereitstellen einer erhöhten Anzahl an miteinander in Reibwechselwirkung tretenden Flächenpaarungen wird die Gesamtreibfläche erhöht. Soll das maximale Kupplungselement näherungsweise gleich gehalten werden, kann infolgedessen der Kraftspeicher 44a schwächer dimensioniert werden, so dass auch bei dieser Ausgestaltungsform die zum Ausrücken der Kupplung erforderliche Betätigungskraft abnimmt und infolgedessen auch das Axiallagerungselement 80a bei Betätigungsvorgängen schwächer belastet wird.
Es sei auch hier darauf hingewiesen, dass der vorangehend beschriebene Mehrscheibenaufbau, welcher auch in der DE 100 24 088 A1, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt des vorliegenden Textes aufgenommen wird, detailliert beschrieben ist, nur beispielhaft für den Aufbau sogenannter Mehrscheibenkupplungen bzw. Mehrscheibendruckplatten angeführt ist. Hier können andere Anordnungen, wie z. B. auch nasslaufende Lamellenkupplungen mit mehreren in axialer Richtung aufeinander folgenden Lamellengruppierungen bereitgestellt werden. Auch ist es grundsätzlich möglich, die Schwungmasse 32a zentral zwischen den beiden oder zwischen zwei Reibbereichen der Kupplungsscheibe anzuordnen und beidseits davon dann jeweilige durch den Kraftspeicher oder ggf. auch durch separate Kraftspeicher beaufschlagbare Anpressplatten vorzusehen. Auch in der DE 100 25 533 A1, deren Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme ebenfalls zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung aufgenommen wird, ist eine Reibungskupplung bzw. eine Druckplattenbaugruppe offenbart, bei welcher mehrere in axialer Richtung gestaffelt liegende Reibflächenbereiche realisiert sind.
In Fig. 3 wird ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung erkennbar. Dieser betrifft den zur Durchführung von Betätigungsvorgängen aktivierbaren Betätigungsmechanismus bzw. Ausrückermechanismus 110. Im dargestellten Beispiel umfasst dieser ein mit Innengewinde ausgebildetes Betätigungsorgan 112a, welches auf einem mit Außengewinde ausgebildeten Betätigungsorgan 114a drehbar und bei Verdrehung bezüglich diesem axial verlagerbar getragen ist. Das Betätigungsorgan 114a ist über ein Entkopplungslager 116a axial bezüglich des Gehäuses 38a der Druckplattenbaugruppe 14a abgestützt. Das Betätigungsorgan 112a sützt sich axial über das Ausrücklager 118a an den Federzungen 52a des Kraftspeichers 44a ab. Ferner ist das Betätigungsorgan 114a beispielsweise durch einen von einem Getriebegehäuse 119a hervorstehenden Vorsprung 120a drehfest gehalten. Das Betätigungsorgan 112a kann durch ein nur symbolisch dargestelltes Organ 122a, wie z. B. Bowdenzug o. dgl., in Drehung versetzt werden. Wird das Betätigungsorgan 112a bezüglich des Betätigungsorgans 114a verdreht, hat dies die bereits angesprochene Axialverlagerung zur Folge, wobei dann über das Ausrücklager 114a der Kraftspeicher 44a beaufschlagt und somit die Reibungskupplung 10a in ihren Ausrückzustand gebracht werden kann. Da bei dieser Betätigung ein vollständiger Kraftrückschluss über den Kraftspeicher 44a und das Gehäuse 38a zum Betätigungsorgan 114a erfolgt, wird der Torsionsschwingungsdämpfer 12a von jedweder Betätigunsgkraft völlig frei gehalten. Betätigungskräfte werden somit über die Druckplattenbaugruppe 114a überhaupt nicht auf das Axiallagerungselement 80a übertragen. Die Gefahr einer Verschlechterung der Entkopplungsgüte des Torsionsschwingungsdämpfers 12a wird somit weitgehend ausgeschaltet, und zwar unabhängig davon, ob in der Druckplattenbaugruppe 14a weitere Maßnahmen ergriffen worden sind, wie z. B. die dargestellten mehreren Reibbereiche 84a, 86a, welche zu einer Verringerung der Belastung der Lagerungsanordnung 29a führen können.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, welcher eine derartige Entlastung zur Folge haben kann und bei allen erfindungsgemäßen Varianten zum Einsatz kommen kann, betrifft die Ausgestaltung der eingesetzten Reibbeläge. Durch Einsatz von Materialien, welche bezüglich der jeweils zugeordneten Reibpartner, im Allgemeinen Metalloberflächen der Anpressplatte bzw. der Schwungmasse, einen sehr hohen Reibkoeffizienten aufweisen, wird es ebenfalls möglich, bei gleicher Reibfläche und bei gleichem maximal zu übertragenden Drehmoment die durch den Kraftspeicher bereitzustellende Anpresskraft zu reduzieren. Hier können beispielsweise Beläge aus Sintermaterial zum Einsatz kommen. Hier können sowohl Metallsintermaterialien, wie z. B. Kupfer- oder Eisensintermaterialien, als auch Keramiksintermaterialien, die als Hauptbestandteil Siliziumcarbid aufweisen können, zum Einsatz gelangen. Auch ist es möglich, Metall/Keramik-Verbundmaterial zum Einsatz zu bringen oder auf Siliziumcarbid basierende Reibbeläge, die entweder durch Oberflächenbeschichtung oder durch Volumenmaterial gebildet sein können.
Eine weitere alternative Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung ist in Fig. 4 dargestellt. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "b" beschrieben. Im Folgenden wird lediglich auf die vorhandenen konstruktiven Unterschiede eingegangen.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Reibungskupplung 10b ist das Gehäuse 38b der Druckplattenbaugruppe 14b mit dem Torsionsschwingungsdämpfer 12b bzw. der ringscheibenartig ausgebildeten Schwungmasse 32b nicht durch Axialverschraubung verbunden. Vielmehr erkennt man, dass das Gehäuse 38b mit seinem radial äußeren zylindrischen Abschnitt 130b die Schwungmasse 32b radial außen übergreift und an einer Außenumfangsfläche 132b derselben anliegt. Die feste Verbindung wird hierbei vorzugsweise durch einen Presspasssitz erhalten, der beispielsweise durch Aufschrumpfen erzeugt werden kann. Es sei zur Herstellung dieser Verbindung beispielsweise auf die DE 199 28 648 A1 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt hiermit zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung aufgenommen wird.
Durch diese Art der Verbindung wird erreicht, dass bei an sich gleicher Größe der Schwungmasse 32b die zur Reibwechselwirkung bereitgestellte Oberfläche derselben nach radial außen hin deutlich vergrößert werden kann. In entsprechender Weise kann auch eine Vergrößerung der Anpressplatte 42b nach radial außen hin erreicht werden. Bei ansonsten gleichem Aufbau erhöht sich also die Gesamtreibfläche, was wiederum zur Folge hat, dass bei gleich belassenem maximal zu übertragenden Kupplungsmoment der Kraftspeicher 44b schwächer dimensioniert werden kann und somit die zum Ausrücken erforderlichen Betätigungskräfte gemindert werden können.
Eine weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung ist in Fig. 5 gezeigt. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "c" bezeichnet. Auch hier wird im Wesentlichen auf die konstruktiven Unterschiede eingegangen.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausgestaltungsform beaufschlagt der Kraftspeicher 44c in seinem radial äußeren Bereich 46c die Anpressplatte 42c über eine Verschleißkomponensationsvorrichtung 140c. Diese umfasst in der dargestellten Ausgestaltungsform zwei bezüglich einander verdrehbare Nachstellringe 142c, 144c, die durch eine nicht dargestellte Feder zur Drehung bezüglich einander um die Drehachse A vorgespannt sind. An ihren aneinander anliegenden Oberflächenbereichen weisen die Nachstellringe 142c, 144c Rampenflächen auf, so dass eine Relativverdrehung der beiden Nachstellringe 142c, 144c eine Änderung der Axialabmessung der diese beiden Ringe umfassenden Baugruppe zur Folge hat. Es ist ferner zumindest ein Spielgeber 146c vorgesehen. Dieser durchsetzt mit einem Erfassungsabschnitt 148c eine Durchgangsöffnung 150c in der Anpressplatte 42c und erstreckt sich auf die Schwungmasse 32c zu. Mit einem Blockierhebelabschnitt 152c greift der Spielgeber 146c nach radial innen und übergreift dabei die Nachstellringe 142c, 144c. Insbesondere ist im Nachstellring 144c eine dem Blockierhebelabschnitt 152c zugeordnete Aussparung vorhanden. Es wird auf diese Art und Weise ein Inkontakttreten dieses Blockierhebelabschnitts 152c mit dem den Nachstellring 144c beaufschlagenden Kraftspeicher 44c vermieden. Des Weiteren ist auf diese Art und Weise dafür gesorgt, dass durch den Spielgeber 146c der Nachstellring 144c an einer Drehung bezüglich der Anpressplatte 42c gehindert ist.
Durch die zwischen den beiden Nachstellringen 142c, 144c wirkende Vorspannkraft und die Tendenz, sich bezüglich einander zu verdrehen und dabei die Gesamterstreckung der diese beiden Ringe umfassenden Baugruppe zu vergrößern, beaufschlagen diese beiden Ringe den Blockierhebelabschnitt 152c des Spielgebers 146c, so dass der Erfassungsabschnitt 148c desselben in der Durchgangsöffnung 150c verkippt und somit darin grundsätzlich durch Reibungsklemmsitz gehalten ist. Es wird somit verhindert, dass eine ungewollte Relativverdrehung bzw. Axialerstreckungsvergrößerung im Bereich der Verschleißkompensationsvorrichtung 140c auftritt.
Tritt im Betrieb ein Verschleiß der Reibbeläge 56c der Kupplungsscheibe 54c auf, so hat dies zur Folge, dass im Einkuppelzustand die Anpressplatte 42c sich näher an die Schwungmasse 32c heranbewegt. Dabei kommt der Erfassungsabschnitt 148c des Spielgebers 146c in Anlage an der Schwungmasse 32c. Bei weiter anhaltendem Verschleiß hebt der Blockierhebelabschnitt 152c, welcher mit dem gesamten Spielgeber 146c der weiteren Axialverlagerung der Anpressplatte 42c nicht mehr folgen kann, vom Nachstellring 144c ab. Im eingerückten Zustand beaufschlagt dann aber der Kraftspeicher 44c weiterhin die Nachstellringe 142c, 144c, so dass diese eine Relativdrehung bezüglich einander nicht vollziehen können. Erst bei Übergang in einen Ausrückzustand, bei welchem die Anpressplatte 42c im Allgemeinen unter der Kraftwirkung einer Lüftfederanordnung, beispielsweise Tangentialblattfedern, dem radial äußeren Bereich 46c des Kraftspeichers 44c folgt, reicht die Vorspannkraft der Verschleißkompensationsvorrichtung 144c aus, die beiden Nachstellringe 142c, 144c bezüglich einander zu verdrehen, bis der Nachstellring 144c wieder am Blockierhebelabschnitt 152c des Spielgebers 146c anstößt. Die Gesamterstreckung der Verschleißkompensationsvorrichtung 140c im Bereich der Nachstellringe 142c, 144c ist dann in dem Ausmaß vergrößert worden, in welchem zuvor der Spielgeber 146c sich bezüglich der Anpressplatte 42c verlagert hat. Dies ist im Allgemeinen auch genau dasjenige Ausmaß, in welchem die Anpressplatte 42c sich in der Einrücklage verschleißbedingt näher an die Schwungmasse 32c heranbewegt hat.
Der Einsatz einer derartigen Verschleißkompensationsvorrichtung bei einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung hat zur Folge, dass über die Betriebslebensdauer derselben hinweg die Einbaulage des Kraftspeichers 44c konstant gehalten werden kann. Da der Kraftspeicher 44c im Allgemeinen als Membranfeder ausgebildet ist, welche eine mit zunehmender Änderung der Einbaulage ansteigende Kraft aufweist, wird somit dafür gesorgt, dass über die Betriebslebensdauer hinweg die Belastung der Lagerungsanordnung 29c, insbesondere des Axiallagerungselements 80c derselben, nicht ansteigt.
Es sei hier darauf hingewiesen, dass die in der Fig. 5 dargestellte Verschleißkompensationsvorrichtung wiederum nur beispielhaft für eine Vielzahl an Verschleißkompensationsvorrichtungen steht, die im Stand der Technik bekannt sind. So zeigt beispielsweise die DE 199 64 126 A1, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt des vorliegenden Textes aufgenommen wird, eine weitere Variante einer Verschleißkompensationsvorrichtung. Auch sei diesbezüglich beispielsweise auf die DE-A-41 38 806 bzw. die US 5,450,934 verwiesen, welche durch Bezugnahme ebenfalls zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird.
Mit Bezug auf den in der Fig. 5 dargestellten Betätigungsmechanismus 110c sei ausgeführt, dass dieser durch Druckfluidübertragung eine Betätigungskraft auf den Kraftspeicher 44c ausübt. Ein Betätigungsorgan 160c, das beispielsweise bezüglich des Getriebegehäuses 119c abgestützt sein kann und selbstverständlich mehrteilig aufgebaut sein kann, bildet einen Zylinder mit ringartiger Zylinderkammer 162c, in welcher ein auch das Ausrücklager 118c beaufschlagendes und als Betätigungskolben wirkendes Betätigungsorgan 164c bei Druckfluideinleitung verschiebbar ist. Die Organe 160c, 164c bilden also im Wesentlichen eine Nehmerzylinderanordnung 166c, welche über eine Druckfluidleitung 168c in Verbindung mit einer Geberzylinderanordnung 170c steht. Diese wiederum kann beispielsweise durch ein Kupplungspedal 172c oder aber auch eine Stellgliedeinrichtung beaufschlagt werden kann.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung gezeigt. Komponenten, die vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen und Hinzufügung eines Anhangs "d" bezeichnet.
Auch die in Fig. 6 dargestellte Ausgestaltungsform zeigt eine Variante, bei welcher einer verschleißbedingten Veränderung der durch den Kraftspeicher 44d erzeugten Anpresskraft entgegengewirkt wird. Es wird hierzu zunächst Bezug genommen auf die Fig. 7, welche die durch den Kraftspeicher 44d bereitgestellte Betätigungskraft F in Abhängigkeit von der Betätigungsstellung bzw. der Einbaulage B desselben darstellt. So zeigen die Linien E_N und A_N die in der Einrücklage bzw. der Ausrücklage bereitgestellten Kräfte F im Neuzustand. Bei auftretendem Verschleiß und dabei sich durch die Verschiebung der Anpressplatte 42d ergebender Änderung der Einbaulage des Kraftspeichers 44d vor allem in der Einkuppelstellung E verschiebt sich die dann erzeugte Kraft zu der bei dem Punkt E_v vorhandenen Kraft. Man erkennt, dass bei dieser nach Verschleiß sich ergebenden Einbaulage im Einrückzustand eine größere Kupplungskraft erzeugt wird. Diese größere Kupplungskraft erfordert dann eine entsprechend größere Betätigungskraft beim Ausrücken der Reibungskupplung 10d.
Um diesen Effekt, welcher im Wesentlichen bedingt ist durch die Kennlinie K des Kraftspeichers 44d, zumindest teilweise zu kompensieren, ist bei der in Fig. 6 dargestellten Ausgestaltungsform eine Kompensationsfeder 170d vorgesehen. Diese beispielsweise ebenfalls nach Art einer Membran- oder Tellerfeder ausgebildete Kompensationsfeder 170d stützt sich in ihrem radial äußeren Bereich 171d im dargestellten Beispiel am radial äußeren Bereich 46d des Kraftspeichers 44d ab und stützt sich in ihrem radial inneren Bereich 173d beispielsweise über ein Abstützelement 172d bezüglich des Gehäuses 38d ab. Eine verschleißbedingte Verlagerung der Anpressplatte 42d auf die Schwungmasse 32d zu führt zu einer entsprechend stärkeren Schirmung des Kraftspeichers 44d. Mit seinem radial äußeren Bereich 46d wird er sich daher näher auf die Schwungmasse 32d zu bewegen. Dabei wird die Kompensationsfeder 170d abgeflacht und zunehmend gespannt. Durch entsprechende Ausgestaltung dieser Kompensationsfeder 170d kann dabei erreicht werden, dass durch deren zunehmende Spannung eine größere Kraft auf den radial äußeren Bereich 46d des Kraftspeichers 44d ausgeübt wird, welche im idealen Falle den durch die veränderte Einbaulage bedingten Kraftanstieg bei der durch den Kraftspeicher 44d bereitgestellten Betätigungskraft kompensiert. Dies kann beispielsweise dadurch erlangt werden, dass die Kompensationsfeder 170d mit einer zumindest im relevanten Bereich sehr ähnlichen Kennlinie wie der Kraftspeicher 44d bereitgestellt wird, so dass die Kraftzunahme beim Kraftspeicher 44d durch eine entsprechende Kraftzunahme bei der Kompensationsfeder 170d kompensiert wird.
Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, dass bei der Durchführung von Ausrückvorgängen durch die dabei auftretende Entspannung der Kompensationsfeder 170d der Ausrückvorgang unterstützt wird und somit des Weiteren die erforderliche Betätigungskraft gesenkt und auch die Belastung der in dem Torsionsschwingungsdämpfer 12d die vorgesehene Lagerung gemindert werden kann.
Eine weitere erfindungsgemäße Reibungskupplung ist in Fig. 8 dargestellt. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "e" bezeichnet.
Mit Bezug auf den Torsionsschwingungsdämpfer 12e sei ausgeführt, dass dieser wieder als trockenlaufendes Zweimassenschwungrad aufgebaut ist. Die beiden Scheibenteile 20e, 70e sind im radial äußeren Bereich durch Nietbolzen o. dgl. fest verbunden, welche in Zusammenwirkung mit dem Zentralscheibenelement 74e gleichzeitig auch eine Drehwinkelbegrenzung für die Primärseite 16e bzw. Sekundärseite 18e erzeugen. Ferner ist an der Sekundärseite 18e eine Zusatzmasse 180e vorgesehen. Diese ist unter Erzeugung einer definierten Reibkraft an der Sekundärseite 18e gehalten. Bei Überschreiten einer Grenzdrehbeschleunigung wird ein Schlupf zwischen den beiden Massen 32e, 180e erzeugt, so dass auch auf diese Art und Weise ein Beitrag zur Schwingungsdämpfung geliefert werden kann.
Man erkennt des Weiteren, dass der Betätigungsmechanismus 110e, welcher hier wieder durch Druckfluidzufuhr aktivierbar ist, in die Druckplattenbaugruppe 14e integriert ist. So stützt sich das Betätigungsorgan 160e über das Entkopplungslager 116e an dem Gehäuse 38e bzw. axial daran vorgesehenen Haltevorsprüngen 184e ab. Das Betätigungsorgan 164e beaufschlagt über das Ausrücklager 118e den Kraftspeicher 44e. Bei Druckfluidzufuhr in die Zylinderkammer 162e verschiebt sich das Betätigungsorgan 164e bezüglich des Betätigungsorgans 160e und auch bezüglich des Gehäuses 38e und beaufschlagt dabei den Kraftspeicher 44e im Bereich der Federzungen 52e. Da bei dieser Ausgestaltungsform die Betätigungskraft durch Axialverschiebung der beiden Betätigungsorgane 160e, 164e erfolgt, ist es nicht zwingend erforderlich, das Betätigungsorgan 160e gegen Drehung zu sichern. Da jedoch eine Druckfluidzufuhr in die Zylinderkammer 162e erfolgen muss, wird im Allgemeinen zumindest durch die Druckfluidleitung 168e das Betätigungsorgan 160e drehfest gehalten sein.
Auch hier wird also bei Erzeugung einer Betätigungskraft ein Kraftrückschluss innerhalb der Druckplattenbaugruppe 14e selbst erzeugt, was zur Folge hat, dass der Torsionsschwingungsdämpfer 12e freigehalten wird von vor allem das Axiallagerungselement 80e belastenden und die Entkopplungsgüte herabsetzenden Kräften. Es sei darauf hingewiesen, dass ein durch Druckfluid aktivierbarer und in die Druckplattenbaugruppe integrierter Betätigungsmechanismus aus der DE 39 40 917 A1 bekannt ist, deren Offenbarungsgehalt hiermit zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird, ebenso wie der Offenbarungsgehalt der DE 196 22 773 C1, welche ebenfalls den Grundaufbau des in Fig. 8 auch erkennbaren Betätigungsmechanismus erkennen lässt.
Es ist selbstverständlich, dass alle vorangehend beschriebenen erfindungsgemäßen Maßnahmen, die ein Herabsetzen oder ein vollständiges Aufheben der auf den Torsionsschwingungsdämpfer ausgeübten Axialkräfte bei Kupplungsbetätigung erlangen können, miteinander kombiniert vorgesehen werden können. Alle erfindungsgemäßen Maßnahmen haben den Vorteil, dass sie nicht die Integration eines Leerlaufdämpfers in eine Kupplungsscheibe benötigen, um die Übertragung von ungewünschten Drehmomentschwankungen auf das Getriebe zu vermeiden. Die vorliegende Erfindung zielt also bereits von vorneherein auf das Vermeiden bzw. Verringern der möglicherweise kritischen Schwingungsanregungen ab. Vor allem gestatten die Prinzipien der vorliegenden Erfindung die Erweiterung des Einsatzbereiches eines Zweimassenschwungrads auch bei Antriebsaggregaten mit höheren Antriebsdrehmomenten, welche im Allgemeinen im Bereich der vorzusehenden Reibungskupplungen auch höhere Anpresskräfte und somit höhere Betätigungskräfte erfordern. Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind grundsätzlich auch unabhängig davon, ob die eingesetzte Druckplattenbaugruppe vom gedrückten Typ ist, wie in den Figuren dargestellt, oder vom gezogenen Typ, bei welchem an den Federzungen des Kraftspeichers ziehend angegriffen wird, um die Kupplung in einen Ausrückzustand zu bringen. Ferner können die Prinzipien der vorliegenden Erfindung vor allem auch dann in vorteilhafter Weise zum Einsatz gelangen, wenn durch den Betätigungsmechanismus nicht eine Ausrückkraft, sondern eine Einrückkraft ausgeübt wird, d. h. während der ganzen Zeit, während welcher die Reibungskupplung im Einrückzustand ist, grundsätzlich eine die Axiallagerung der Torsionsschwingungsdämpferanordnung beaufschlagende Kraftkomponente vorhanden wäre.

Claims

1. Reibungskupplung, umfassend:
eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12) mit einer Primärseite (16) und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung (34) bezüglich der Primärseite um eine Drehachse (A) drehbaren Sekundärseite (18),
eine an der Sekundärseite (18) der Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12) festgelegte Druckplattenbaugruppe (14), wobei die Druckplattenbaugruppe (14) eine mit der Sekundärseite (18) verbundene Gehäuseanordnung (38) sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung (38) in Richtung der Drehachse (A) verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung (42) umfasst,
wobei die Anpressplattenanordnung (42) mit der Gehäuseanordnung (38) durch eine im Drehmomentübertragungszustand eine die Anpressplattenanordnung (42) axial beaufschlagende Kraftkomponente (Z) erzeugende Kopplungsanordnung (66) gekoppelt ist.

2. Reibungskupplung, umfassend:
eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12a) mit einer Primärseite (16a) und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung (34a) bezüglich der Primärseite (16a) um eine Drehachse (A) drehbaren Sekundärseite (18a),
eine an der Sekundärseite (18a) der Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12a) festgelegte Druckplattenbaugruppe (14a), wobei die Druckplattenbaugruppe (14a) eine mit der Sekundärseite (18a) verbundene Gehäuseanordnung (38a) sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung (38a) in Richtung der Drehachse (A) verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung (42a, 42a') umfasst,
eine Kupplungsscheibenanordnung (54a) mit wenigstens vier axial zueinander versetzten Reibflächenbereichen (88a, 90a, 92a, 94a).

3. Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressplattenanordnung (42a, 42a') wenigstens zwei Anpressplatten (42a, 42a') umfasst, wobei zwischen jeweils zwei Anpressplatten (42a, 42a') bzw. einer Anpressplatte (42a') und einer Widerlageranordnung (32a) jeweils ein Reibbereich (84a, 86a) der Kupplungsscheibenanordnung (54a) mit zwei Reibflächenbereichen (88a, 90a, 92a, 94a) angeordnet ist.

4. Reibungskupplung, umfassend:
eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12) mit einer Primärseite (16) und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung (34) bezüglich der Primärseite (16) um eine Drehachse (A) drehbaren Sekundärseite (18),
eine an der Sekundärseite (18) der Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12) festgelegte Druckplattenbaugruppe (14), wobei die Druckplattenbaugruppe (14) eine mit der Sekundärseite (18) verbundene Gehäuseanordnung (38) sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung (38) in Richtung der Drehachse (A) verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung (42) umfasst,
eine Kupplungsscheibenanordnung (54) mit zwischen der Anpressplattenanordnung (42) und einer Widerlageranordnung (32) einspannbaren Reibbelägen (56), wobei wenigstens ein Teil der Reibbeläge (56) wenigstens teilweise aus einem der folgenden Materialien aufgebaut ist,

a) Sintermaterial,

b) Siliziumcarbid,

c) Metall/Keramik-Verbundmaterial.

5. Reibungskupplung, umfassend:
eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12b) mit einer Primärseite (16b) und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung (34b) bezüglich der Primärseite (16b) um eine Drehachse (A) drehbaren Sekundärseite (18b),
eine an der Sekundärseite (18b) der Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12b) festgelegte Druckplattenbaugruppe (14b), wobei die Druckplattenbaugruppe (14b) eine mit der Sekundärseite (18b) verbundene Gehäuseanordnung (38b) sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung (38b) in Richtung der Drehachse (A) verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung (42b) umfasst,
wobei die Gehäuseanordnung (38b) in ihrem mit der Sekundärseite (18b) der Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12b) verbundenen Bereich (130b) die Sekundärseite (18b) radial außen übergreift.

6. Reibungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseanordnung (38b) mit ihrem mit der Sekundärseite (18b) der Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12b) verbundenen Bereich (130b) auf einer Außenumfangsfläche (132b) der Sekundärseite (18b) der Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12b) in Presssitz gehalten ist.

7. Reibungskupplung, umfassend:
eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12c) mit einer Primärseite (16c) und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung (34c) bezüglich der Primärseite (16c) um eine Drehachse (A) drehbaren Sekundärseite (18c),
eine an der Sekundärseite (18c) der Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12c) festgelegte Druckplattenbaugruppe (14c), wobei die Druckplattenbaugruppe (14c) eine mit der Sekundärseite (18c) verbundene Gehäuseanordnung (38c) sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung (38c) in Richtung der Drehachse (A) verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung (42c) umfasst,
einen die Anpressplattenanordnung (42c) beaufschlagenden und sich bezüglich der Gehäuseanordnung (38c) abstützenden Kraftspeicher (44c), wobei im Kraftübertragungsweg zwischen dem Kraftspeicher (44c) und der Gehäuseanordnung (38c) oder/und im Kraftübertragungsweg zwischen dem Kraftspeicher (44c) und der Anpressplattenanordnung (42c) eine Verschleißkompensationsvorrichtung (140c) vorgesehen ist.

8. Reibungskupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißkompensationsanordnung (140c) wenigstens ein bei oder nach Auftreten von Verschleiß in einem mit dem aufgetretenen Verschleiß in Zusammenhang stehenden Ausmaß verlagerbares Nachstellelement (142c, 144c) aufweist.

9. Reibungskupplung, umfassend:
eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12a; 12e) mit einer Primärseite (16a; 16e) und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung (34a; 34e) bezüglich der Primärseite (16a; 16e) um eine Drehachse (A) drehbaren Sekundärseite (18a; 18e),
eine an der Sekundärseite (18a; 18e) der Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12a; 12e) festgelegte Druckplattenbaugruppe (14a; 14e), wobei die Druckplattenbaugruppe (14a; 14e) eine mit der Sekundärseite (18a; 18e) verbundene Gehäuseanordnung (38a; 38e) sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung (38a; 38e) in Richtung der Drehachse (A) verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung (42a, 42a'; 42e) umfasst,
einen die Anpressplattenanordnung (42a, 42a'; 42e) beaufschlagenden und sich bezüglich der Gehäuseanordnung (38a; 38e) abstützenden Kraftspeicher (44a; 44e),
einen Betätigungsmechanismus (110a; 110e) mit einem den Kraftspeicher (44a; 44e) beaufschlagenden ersten Betätigungsorgan (112a; 164e) und einem bei Betätigungskrafterzeugung bezüglich des ersten Betätigungsorgans (112a; 164e) verlagerbaren und sich bezüglich der Gehäuseanordnung (38a; 38e) abstützenden zweiten Betätigungsorgan (114a; 160e).

10. Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betätigungsorgan (112a) und das zweite Betätigungsorgan (114a) bezüglich einander zur Betätigungskrafterzeugung drehbar sind.

11. Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betätigungsorgan (164a) und das zweite Betätigungsorgan (160a) bezüglich einander zur Betätigungskrafterzeugung verschiebbar sind.

12. Reibungskupplung, umfassend:
eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12d) mit einer Primärseite und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite um eine Drehachse (A) drehbaren Sekundärseite (18d),
eine an der Sekundärseite (18d) der Torsionsschwingungsdämpferanordnung (12d) festgelegte Druckplattenbaugruppe (14d), wobei die Druckplattenbaugruppe (14d) eine mit der Sekundärseite (18d) verbundene Gehäuseanordnung (38d) sowie eine bezüglich der Gehäuseanordnung (38d) in Richtung der Drehachse (A) verlagerbare und mit dieser im Wesentlichen drehfest gekoppelte Anpressplattenanordnung (42d) umfasst,
einen die Anpressplattenanordnung (42d) beaufschlagenden und sich bezüglich der Gehäuseanordnung (38d) abstützenden Kraftspeicher (44d),
eine sich bezüglich des Kraftspeichers (44d) und bezüglich der Gehäuseanordnung (38d) abstützende Kompensationsfederanordnung (170d), wobei eine Kraftcharakteristik des Kraftspeichers (44d) und eine Kraftcharakteristik der Kompensationsfederanordnung (170d) derart aufeinander abgestimmt sind, dass eine durch eine verschleißbedingte Veränderung der Einbaulage (E) des Kraftspeichers (44d) erzeugte Veränderung der Betätigungskraft des Kraftspeichers (44d) zumindest teilweise durch die Kompenstionsfederanordnung (170d) kompensiert wird.