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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reibkupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Solche Reibkupplungen werden insbesondere zur Unterbrechung eines Drehmomentflusses von einem Verbrennungsmotor auf einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verwendet.
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Aus dem Stand der Technik sind Reibkupplungen bekannt, deren Anpressplatte mit einem Zuganker axial verstellbar ist. Solche Reibkupplungen sind insbesondere als normal-eingerückte Reibkupplungen ausgebildet, die durch Druck auf Tellerfederzungen ausrückbar sind. Der Zuganker kann bei solchen Reibkupplungen durch Axialvorsprünge der Anpressplatte und einem Kupplungsdeckel gebildet sein. Beim Ausrücken übt eine Tellerfeder eine Zugkraft auf eine Kipplagerung des Kupplungsdeckels aus, sodass der Kupplungsdeckel in Richtung einer Rückseite einer Gegendruckplatte gezogen wird, wodurch sich die Reibfläche der Anpressplatte von der Reibfläche der Gegendruckplatte entfernt. Vorzugsweise werden der Kupplungsdeckel, die Anpressplatte und die Gegendruckplatte aus Blech hergestellt.
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Die Anpressplatte von Reibkupplungen ist im Normalfall über Blattfedern mit dem Kupplungsdeckel verbunden. Bei Reibkupplungen mit Zugankerkonstruktionen besteht jedoch kein ausreichender Bauraum, um in Umfangsrichtung der Anpressplatte Blattfedern vorzusehen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine Reibkupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs anzugeben, deren Anpressplatte trotz Zugankerkonstruktion mit einem Kupplungsdeckel verbindbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Reibkupplung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Reibkupplung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und 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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Die erfindungsgemäße Reibkupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs weist einen getriebeseitigen Kupplungsdeckel, zumindest eine mit einer Abtriebsseite eines Verbrennungsmotors verbindbare Gegendruckplatte und zumindest eine bezüglich der Gegendruckplatte mittels einer Tellerfeder in einer axialen Richtung der Reibkupplung begrenzt verlagerbare Anpressplatte zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte auf, wobei zur reibschlüssigen Klemmung ein getriebeseitiger erster Reibbelag der Kupplungsscheibe mit einer ersten Reibfläche der in axialer Richtung nicht verlagerbaren Gegendruckplatte mittels der Tellerfeder in Anlage bringbar ist und ein motorseitiger zweiter Reibbelag der Kupplungsscheibe mit einer zweiten Reibfläche der Anpressplatte mittels der Tellerfeder in Anlage bringbar ist und wobei zumindest ein Federblech die Tellerfeder gegen den Kupplungsdeckel verspannt.
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Bei der vorgeschlagenen Reibkupplung handelt es sich insbesondere um eine Einscheibentrockenkupplung oder Doppelkupplung, die der Unterbrechung eines Drehmomentflusses von einem Verbrennungsmotor auf einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dient. Die Reibkupplung weist hierzu einen getriebeseitigen Kupplungsdeckel, zumindest eine mit einer Abtriebsseite des Verbrennungsmotors verbindbaren Gegendruckplatte und zumindest eine bezüglich der Gegendruckplatte mittels einer Tellerfeder in einer axialen Richtung der Reibkupplung begrenzt verlagerbaren Anpressplatte zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte auf. Der Kupplungsdeckel, die zumindest eine Gegendruckplatte und/oder die zumindest eine Anpressplatte können bevorzugt zumindest teilweise aus Metall und/oder Blech bestehen. Zudem ist der Kupplungsdeckel, die zumindest eine Gegendruckplatte, die zumindest eine Anpressplatte und/oder die Kupplungsscheibe um eine gemeinsame Rotationsachse rotierbar. Die axiale Richtung erstreckt sich insbesondere parallel zu dieser Rotationsachse. Der Kupplungsdeckel weist zudem bevorzugt eine im Wesentlichen ringförmige Gestalt auf, deren Innendurchmesser und Außendurchmesser im Wesentlichen einem Innendurchmesser und Außendurchmesser der vorzugsweise ebenfalls im Wesentlichen ringförmigen Gegendruckplatte und/oder dem Innendurchmesser und Außendurchmesser der vorzugsweise ebenfalls ringförmigen Anpressplatte entsprechen.
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Ferner ist es dabei von Vorteil, wenn der Kupplungsdeckel mit der Anpressplatte fest verbunden ist, sodass der Kupplungsdeckel zumindest einen Teil eines Zugankers für die Anpressplatte bildet. Diese Verbindung kann kraftschlüssig und/oder formschlüssig erfolgen, kann alternativ oder zusätzlich aber auch stoffschlüssig, beispielsweise durch Verschweißen, erfolgen. Dabei kann die feste Verbindung unmittelbar, beispielsweise durch die Ausbildung von Hinterschneidungen und Vorsprüngen in den jeweiligen Bauteilen, oder mittelbar, beispielsweise durch den Einsatz von Verbindungsmitteln wie Schrauben oder Niete, erfolgen. Die Gegendruckplatte kann mittels mehrerer, in Umfangsrichtung voneinander beabstandeter Axialvorsprünge an einer motorseitigen Schwungscheibe befestigbar sein. Die Anpressplatte kann mehrere, sich in Richtung des Getriebes erstreckende und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Axialvorsprünge aufweisen, die in Umfangsrichtung zwischen den Axialvorsprüngen der Gegendruckplatte angeordnet sind. Die Drehmomentübertragung des Eingangsdrehmoments von der Gegendruckplatte auf die Anpressplatte kann durch Anlage der jeweiligen Axialvorsprünge in Umfangsrichtung und/oder durch separate Bauteile, wie zum Beispiel Blattfedern, Mitnehmern etc., erfolgen, insbesondere wenn die unmittelbar benachbarten anpressplattenseitigen und gegendruckplattenseitigen Axialvorsprünge in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.
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Die Axialvorsprünge der Anpressplatte können mit dem axial beweglichen Kupplungsdeckel verbunden sein, an dem die Tellerfeder verkippbar gelagert ist. Der Kupplungsdeckel kann zusammen mit den Axialvorsprüngen der Anpressplatte einen Zuganker bildet. Die Kipplagerung ist in der Lage, sowohl Zugkräfte, zum Beispiel über Bolzen, als auch Druckkräfte, zum Beispiel über Deckelnocken, zu übertragen.
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Zur reibschlüssigen Klemmung der Kupplungsscheibe zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte ist ein getriebeseitiger erster Reibbelag der Kupplungsscheibe mit einer ersten Reibfläche der in axialer Richtung nicht verlagerbaren Gegendruckplatte mittels der Tellerfeder in Anlage bringbar und ein motorseitiger zweiter Reibbelag der Kupplungsscheibe mit einer zweiten Reibfläche der Anpressplatte mittels der Tellerfeder in Anlage bringbar. Unter getriebeseitig ist hier insbesondere die axiale Richtung zur Gegendruckplatte, Tellerfeder und/oder Kupplungsdeckel gemeint. Unter motorseitig ist hier insbesondere die axiale Richtung zur Anpressplatte zu verstehen.
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Weiterhin ist die Tellerfeder mit zumindest einem Federblech gegen den Kupplungsdeckel verspannt. Das Federblech besteht insbesondere aus Metall und weist bevorzugt eine Länge von 20 mm (Millimeter) bis 100 mm, eine erste Breite von 20 mm bis 100 mm, eine zweite Breite von 5 mm bis 50 mm und/oder eine Dicke von 0,5 mm bis 2,5 mm auf.
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Hierdurch ist insbesondere gewährleistet, dass die Tellerfeder nie von dem Kupplungsdeckel und/oder Zuganker abhebt. Insbesondere wird die Tellerfeder gegen den Kupplungsdeckel mit zumindest drei Federblechen verspannt.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Federblech die Tellerfeder motorseitig kontaktiert. Dies bedeutet insbesondere, dass das zumindest eine Federblech die Tellerfeder auf einer der Gegendruckplatte zugewandten Seite kontaktiert.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn das zumindest eine Federblech den Kupplungsdeckel getriebeseitig kontaktiert. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass das zumindest eine Federblech den Kupplungsdeckel auf einer Außenseite kontaktiert.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Federblech die Tellerfeder mit einer Kraft von 100 N (Newton) bis 300 N gegen den Kupplungsdeckel verspannt. Vorzugsweise beträgt die Kraft 150 N bis 250 N, besonders bevorzugt 190 N bis 210 N oder ganz besonders bevorzugt 200 N.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der Kupplungsdeckel zumindest ein Loch und die Tellerfeder zumindest ein Tellerfederfenster aufweist, wobei das zumindest eine Federblech das zumindest eine Loch und das zumindest eine Tellerfederfenster durchgreift. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Kupplungsdeckel und die Tellerfeder sich nicht gegeneinander verschieben beziehungsweise verdrehen können.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Federblech die Tellerfeder gegenüber der Reibkupplung zentriert.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Federblech an einem Zuganker der Anpressplatte befestigt ist. Der Zuganker wird insbesondere durch den axial beweglichen Kupplungsdeckel und umfangsseitige Axialvorsprünge der zumindest einen Anpressplatte oder durch den axial beweglichen Kupplungsdeckel und mit der zumindest einen Anpressplatte verbundenen Bolzen gebildet.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn das zumindest eine Federblech zumindest teilweise einen U-förmigen Längsschnitt aufweist. Der U-förmige Längsschnitt weist insbesondere einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel auf, die über eine Basis miteinander verbunden sind.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Federblech zumindest teilweise eine T-förmige Oberfläche aufweist.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das zumindest eine Federblech eine Durchgangsbohrung aufweist. Mittels der Durchgangsbohrung ist das zumindest eine Federblech insbesondere an dem Zuganker und/oder dem Kupplungsdeckel befestigt.
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Das Federblech ist bevorzugt einteilig aufgebaut, jedoch ist auch ein mehrteiliger Aufbau des Federblechs erfindungsgemäß möglich.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen schematisch:
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1: eine Reibkupplung in einer perspektivischen Darstellung;
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2: die Reibkupplung in einem Teillängsschnitt;
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3: ein Federblech in einer Draufsicht; und
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4: das Federblech in einem Längsschnitt.
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Die 1 zeigt eine Reibkupplung 1, deren Tellerfeder 4 mittels drei Federblechen 13 gegen einen Kupplungsdeckel 2 verspannt ist. Die drei Federbleche 13 sind in einer Umfangsrichtung gleichmäßig um jeweils 120° versetzt zueinander angeordnet und zentrieren dadurch die Tellerfeder 4 gegenüber der Reibkupplung 1.
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Die 2 zeigt die Reibkupplung 1 in einem Teillängsschnitt. Die Reibkupplung 1 weist den getriebeseitigen Kupplungsdeckel 2, eine mit einer Abtriebsseite eines hier nicht gezeigten Verbrennungsmotors verbindbaren Gegendruckplatte 3 und eine bezüglich der Gegendruckplatte 3 mittels der Tellerfeder 4 in einer axialen Richtung 5 der Reibkupplung 1 begrenzt verlagerbaren Anpressplatte 6 zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe 7 zwischen der Gegendruckplatte 3 und der Anpressplatte 6 auf. Unter getriebeseitig ist bezüglich der 2 die rechte Seite zu verstehen. Der Kupplungsdeckel 2, die Gegendruckplatte 3, die Tellerfeder 4, die Anpressplatte 6 und die Kupplungsscheibe 7 sind um eine gemeinsame Rotationsachse 10 drehbar. Zur reibschlüssigen Klemmung der Kupplungsscheibe 7 zwischen der Gegendruckplatte 3 und der Anpressplatte 6 ist ein getriebeseitiger erster Reibbelag 8 der Kupplungsscheibe 7 mit einer ersten Reibfläche 9 der in axialer Richtung 5 nicht verlagerbaren Gegendruckplatte 3 mittels der Tellerfeder 4 in Anlage bringbar und ein motorseitiger zweiter Reibbelag 11 der Kupplungsscheibe 7 mit einer zweiten Reibfläche 12 der Anpressplatte 6 mittels der Tellerfeder 4 in Anlage bringbar. Unter motorseitig ist bezüglich der 2 die linke Seite zu verstehen. Zum Ausrücken der Reibkupplung 1 ist die Tellerfeder 4 über Federzungen 27 mit einer hier nicht gezeigten Aktoreinrichtung in der axialen Richtung 5 betätigbar. Durch die Betätigung der Tellerfeder 4 wird die Tellerfeder 4 um eine Schwenklagerung 28 an der Gegendruckplatte 3 verschwenkt. An einer Anlagefläche 26 liegt der Kupplungsdeckel 2 an der Tellerfeder 4 an. Weiterhin bildet der Kupplungsdeckel 2 mit einem an dem Kupplungsdeckel 2 und der Anpressplatte 6 befestigen Bolzen 19 einen Zuganker 16. Die Tellerfeder 4 ist zudem mit dem Federblech 13 gegen den Kupplungsdeckel 2 verspannt. Durch Verschwenken der Tellerfeder 4 wird daher die Anpressplatte 6 in der axialen Richtung 5 von der Gegendruckplatte 3 weggeführt, sodass die Kupplungsscheibe 7 freigegeben wird. Hierdurch kann ein Drehmomentfluss von dem Verbrennungsmotor auf einen Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs unterbrochen werden. Weiterhin erstreckt sich das Federblech 13 durch ein Loch 14 des Kupplungsdeckels 2 und durch ein Tellerfederfenster 15 der Tellerfeder 4, sodass der Kupplungsdeckel 2 und die Tellerfeder 4 sich nicht gegeneinander verschieben beziehungsweise verdrehen können.
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Die 3 zeigt das Federblech 13 in einer Draufsicht. Ein Schenkel 20 des Federblechs 13 weist eine T-förmige Oberfläche 17 mit einer Durchgangsbohrung 18 auf. Der erste Schenkel 20 weist dabei eine erste Breite 23, zweite Breite 24 und eine Länge 25 auf.
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Die 4 zeigt das Federblech 13 in einem Längsschnitt. Das Federblech weist einen U- oder J-förmigen Längsschnitt mit dem ersten Schenkel 20 und einem zweiten Schenkel 21 auf, die über eine Basis 22 miteinander verbunden sind.
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In den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ist das in seinem Längsschnitt im Wesentlichen U- oder J-förmige Federblech 13 einteilig ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, dass ein zusammengebautes Federblech 13 zum Einsatz kommt. Beispielsweise kann das Federblech 13 aus einem flachen, im Wesentlichen dem ersten Schenkel 20 entsprechenden Blechstreifen und einem damit verbunden, sich in axialer Richtung der Reibkupplung 1, d.h. in Richtung der Rotationsachse 10 erstreckenden (Form-)Niet aufgebaut sein. Aber auch andere, mehrteilige Aufbauten des Federblechs 13 sind möglich.
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Durch die vorliegende Erfindung ist ein Abheben der Tellerfeder von dem Kupplungsdeckel verhinderbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reibkupplung
- 2
- Kupplungsdeckel
- 3
- Gegendruckplatte
- 4
- Tellerfeder
- 5
- axiale Richtung
- 6
- Anpressplatte
- 7
- Kupplungsscheibe
- 8
- erster Reibbelag
- 9
- erste Reibfläche
- 10
- Rotationsachse
- 11
- zweiter Reibbelag
- 12
- zweite Reibfläche
- 13
- Federblech
- 14
- Loch
- 15
- Tellerfederfenster
- 16
- Zuganker
- 17
- Oberfläche
- 18
- Durchgangsbohrung
- 19
- Bolzen
- 20
- erster Schenkel
- 21
- zweiter Schenkel
- 22
- Basis
- 23
- erste Breite
- 24
- zweite Breite
- 25
- Länge
- 26
- Anlagefläche
- 27
- Federzungen
- 28
- Schwenkbewegung