DE102011016716A1

DE102011016716A1 - Kupplungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102011016716A1
Application number: DE201110016716
Authority: DE
Inventors: Michael Schneider; Andreas Kern; Gerd Ahnert
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2012-10-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung mit zumindest einem Gehäusebauteil, an dem zumindest ein im Wesentlichen ringförmiges Abstützmittel vorgesehen ist, und zumindest einer in axialer Richtung durch ein Hebelelement ein- und/oder ausrückbaren, im eingerückten Zustand reibschlüssigen Drehmomentübertragungseinrichtung, wobei das Hebelelement durch das ringförmige Abstützmittel kippbar gelagert ist und zur Verkippung durch eine Betätigungseinrichtung betätigbar ist, und wobei das ringförmige Abstützmittel zumindest eine mit der Betätigungseinrichtung zumindest in Anlage bringbare Anlagespitze aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 als bekannt angesehene Kupplungsvorrichtung ist in 1 dargestellt. Die Kupplungsvorrichtung 101 weist eine in axialer Richtung durch ein Hebelelement 103 ein- und ausrückbare, im eingerückten Zustand reibschlüssige Drehmomentübertragungseinrichtung 102 auf. Darüber hinaus weist die Kupplungsvorrichtung 101 ein Gehäusebauteil 106 auf, an dem ein ringförmiges Abstützmittel 104 vorgesehen ist, wobei das Hebelelement 103 durch das ringförmige Abstützmittel 104 kippbar gelagert ist und zur Verkippung durch eine Betätigungseinrichtung betätigbar ist.
Da das Hebelelement am Ende seines Hebelwegs üblicherweise einen Abfall seiner Kraft-Weg-Kennlinie aufweist, ist ein separater Einstellring mit mehreren Einstellfedern 105 auf einer Außenseite des Gehäusebauteils 106 befestigt, um den Abfall der Kraft-Weg-Kennlinie des Hebelelements zu kompensieren, und um eine über den Betätigungsweg im Wesentlichen konstante Betätigungskraft zu ermöglichen. Hierbei ist von Nachteil, dass sich durch den separaten Einstellring zum einen die Anzahl der Bauteile für die Kupplungsvorrichtung 101 erhöht, und zum anderen der von der Kupplungsvorrichtung 101 in axialer Richtung beanspruchte Bauraum vergrößert.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung anzugeben, die durch eine Betätigungseinrichtung betätigbar ist, und bei der die erforderliche Betätigungskraft auf einfache Art und Weise angepasst werden kann.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kupplungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 mit zumindest einem Gehäusebauteil, an dem zumindest ein im Wesentlichen ringförmiges Abstützmittel vorgesehen ist, und zumindest einer in axialer Richtung durch ein Hebelelement ein- und/oder ausrückbaren, im eingerückten Zustand reibschlüssigen Drehmomentübertragungseinrichtung, wobei das Hebelelement durch das ringförmige Abstützmittel kippbar gelagert ist und zur Verkippung durch eine Betätigungseinrichtung betätigbar ist. Da das ringförmige Abstützmittel zumindest eine mit der Betätigungseinrichtung zumindest in Anlage bringbare Anlagespitze aufweist, kann die erforderliche, durch die Betätigungseinrichtung aufzubringende Betätigungskraft auf einfache Art und Weise angepasst werden.
„Zumindest in Anlage bringbar” bedeutet, dass die Anlagespitze des ringförmigen Abstützmittels mit der nicht zur beanspruchten Kupplungsvorrichtung gehörigen Betätigungseinrichtung, genauer gesagt mit einem Betätigungslager der Betätigungseinrichtung, durch das auch das Hebelelement betätigbar ist, in formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Eingriff bringbar ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Bei der zuvor erläuterten Kupplungsvorrichtung ist es insbesondere von Vorteil, wenn das ringförmige Abstützmittel mehr als eine, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr als vier Anlagespitzen aufweist, die mit der Betätigungseinrichtung zumindest in Anlage bringbar sind. Vorzugsweise sind die Anlagespitzen in Umfangsrichtung gleichmäßig über das ringförmige Abstützmittel verteilt. Das ringförmige Abstützmittel ist in vorteilhafter Weise am Gehäusebauteil, insbesondere an einem Kupplungsdeckel der Kupplungsvorrichtung, befestigt, und vorzugsweise vom Gehäusebauteil beabstandet.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung weist vorzugsweise zumindest eine Anpressplatte, zumindest eine Gegendruckplatte und zumindest eine in axialer Richtung zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte angeordnete Kupplungsscheibe auf. Die Anpressplatte ist drehfest in einem Gehäuse der Kupplungsvorrichtung angeordnet und bezüglich der Gegendruckplatte in axialer Richtung begrenzt verlagerbar, während die Gegendruckplatte gehäusefest angeordnet ist. Wenn die Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte verspannt ist, erfolgt eine reibschlüssige Übertragung des Drehmoments von der Eingangsseite der Kupplungsvorrichtung, beispielsweise vom Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges, über die Anpressplatte und die Gegendruckplatte auf die Kupplungsscheibe, und von der Kupplungsscheibe auf die Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung, beispielsweise auf die Eingangswelle eines Getriebes.
Durch die auf das Hebelelement und die Anlagespitze des ringförmigen Befestigungsmittels wirkende Betätigungseinrichtung kann die Kupplungsvorrichtung, genauer gesagt die Drehmomentübertragungseinrichtung der Kupplungsvorrichtung, eingerückt bzw. ausgerückt werden. Bei dem Hebelelement kann es sich um eine Tellerfeder, wie sie üblicherweise bei normal-eingerückten Kupplungsvorrichtungen zum Einsatz kommt, oder um eine Hebelfeder, wie sie üblicherweise bei normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtungen zum Einsatz kommt, handeln.
Wenn die Kupplungsvorrichtung als normal-eingerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet ist, überwiegt die Kraft der einrückenden Tellerfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, im betätigungsfreien Zustand die Kraft von ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken. Bei der Betätigung wird die Tellerfeder durch die Betätigungseinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Tellerfeder umkippt bzw. umschlägt, so dass die Kupplung ausgerückt wird. Andererseits kann die Kupplungsvorrichtung aber auch als normal-ausgerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein, das heißt als Kupplung, bei der die Kraft der ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken, im betätigungsfreien Zustand die Kraft der Hebelfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, überwiegt. Bei der Betätigung wird die Hebelfeder durch die Betätigungseinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Hebelfeder umkippt bzw. umschlägt, so dass die Kupplung eingerückt wird.
Die Kupplungsvorrichtung kann gleichermaßen als gedrückte Kupplungsvorrichtung, das heißt als Kupplungsvorrichtung, bei der die Betätigungseinrichtung eine drückende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, oder als gezogene Kupplungsvorrichtung, das heißt als Kupplungsvorrichtung, bei der die Betätigungseinrichtung eine ziehende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, ausgebildet sein. Ferner kann die Kupplungsvorrichtung einerseits als Trockenkupplung und andererseits als Nasskupplung ausgebildet sein. Neben Einfachkupplungen sind auch Doppel- oder Mehrfachkupplungen als Kupplungsvorrichtung möglich.
Da aufgrund des Reibschlusses sowohl die Reibflächen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte als auch die Reibbeläge der Kupplungsscheibe einem Verschleiß unterworfen sind, weist die Kupplungsvorrichtung vorzugsweise eine Verschleißnachstelleinrichtung auf, um die Abnahme der Stärke der Reibflächen und der Dicke der Reibbeläge in axialer Richtung der Kupplungsvorrichtung über die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung zu kompensieren. Die Sensierung und/oder die Kompensierung des Kupplungsverschleißes kann kraftbasiert oder wegbasiert erfolgen.
Vorzugsweise sind das ringförmige Abstützmittel und die Anlagespitze in axialer Richtung auf der gleichen Seite des Gehäusebauteils angeordnet. Bei dem Gehäusebauteil handelt es sich vorzugsweise um einen Kupplungsdeckel der Kupplungsvorrichtung. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn sowohl das ringförmige Abstützmittel als auch die Anlagespitze bzw. die Anlagespitzen im Inneren der Kupplungsvorrichtung angeordnet sind.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Hebelelement zumindest eine Hebelspitze aufweist, mit der die Betätigungseinrichtung zumindest bei der Betätigung des Hebelelements zumindest in Anlage bringbar ist. „Zumindest bei der Betätigung des Hebelelements” bedeutet, dass die Betätigungseinrichtung zeitweise unterbrochen oder dauerhaft mit der Hebelspitze des Hebelelements in formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Eingriff bringbar ist bzw. sich zeitweise unterbrochen oder dauerhaft mit der Hebelspitze des Hebelelements in formschlüssigem und/oder kraftschlüssigem Eingriff befindet.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn sich die Anlagespitze des ringförmigen Abstützmittels und die Hebelspitze des Hebelelements im Wesentlichen in die gleiche Richtung erstrecken. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Kupplungsvorrichtung und der die Kupplungsvorrichtung betätigenden Betätigungseinrichtung.
Vorzugsweise erstrecken sich die Anlagespitzen des ringförmigen Abstützmittels und/oder die Hebelspitze des Hebelelements in radialer Richtung. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn sich die Anlagespitze des ringförmigen Abstützmittels und/oder die Hebelspitze des Hebelelements in Richtung einer Zentralachse der Kupplungsvorrichtung erstrecken. Die Hebelspitzen sind in Umfangsrichtung, vorzugsweise gleichmäßig, über das Hebelelement verteilt. In axialer Richtung betrachtet, ist es insbesondere von Vorteil, wenn eine Anlagespitze des ringförmigen Abstützmittels in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Hebelspitzen des Hebelelements angeordnet ist.
Vorzugsweise ist zumindest die Anlagespitze aus einem elastischen Material ausgebildet. Bei dem elastischen Material handelt es sich vorzugsweise um ein Federblech, insbesondere vorzugsweise um ein Federstahlblech. Dies ermöglicht eine genaue Anpassung der erforderlichen Betätigungskraft.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Anlagespitze einteilig mit dem ringförmigen Abstützmittel ausgebildet. Insbesondere wenn das gesamte ringförmige Abstützmittel mit der Anlagespitze oder den Anlagespitzen aus einem Federblech ausgebildet ist, soll die Federsteifigkeit des Federblechs höher als die Federsteifigkeit des Hebelelements sein.
Es ist von Vorteil, wenn das ringförmige Abstützmittel zumindest einen Anlagevorsprung aufweist, mit dem sich das Hebelelement kippbar in Anlage befindet. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn ein Kraftrand des Hebelelements sich mit dem Anlagevorsprung kippbar in Anlage befindet. Bei dem Anlagevorsprung kann es sich um einen in Umfangsrichtung geschlossen umlaufenden Vorsprung oder um mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Vorsprünge handeln. Weiterhin vorzugsweise weist das Gehäusebauteil einen gehäuseseitigen Vorsprung auf, der als in Umfangsrichtung geschlossen umlaufender Vorsprung oder als mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Vorsprünge ausgebildet ist. Der gehäuseseitige Vorsprung und der Anlagevorsprung sind in axialer Richtung einander gegenüberliegend angeordnet, so dass das Hebelelement kippbar zwischen dem gehäuseseitigen Vorsprung und dem Anlagevorsprung gelagert ist.
Weiterhin vorzugsweise sind der Anlagevorsprung für das Hebelelement und die Anlagespitze für die Betätigungseinrichtung in radialer Richtung einander gegenüberliegend angeordnet.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das ringförmige Abstützmittel zwischen dem Anlagevorsprung für das Hebelelement und der Anlagespitze für die Betätigungseinrichtung mit dem Gehäusebauteil verbunden. Vorzugsweise weist das ringförmige Abstützmittel einen Steg auf, der mit dem Gehäusebauteil verbunden ist. Die Verbindung erfolgt vorzugsweise durch Verschrauben oder Vernieten. Hierbei ist ein Bolzen, beispielsweise eine Schraube oder ein Niet, vorgesehen, um das Abstützmittel, insbesondere den Steg des Abstützmittels, vom Gehäusebauteil zu beabstanden. Zwischen zwei benachbarten Hebelspitzen des Hebelelements ist vorzugsweise eine Aussparung vorgesehen, durch die sich der Bolzen hindurch erstreckt.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:
1 eine Detaildarstellung einer als bekannt angesehenen Kupplungsvorrichtung, die in der Beschreibungseinleitung erläutert worden ist, in einer Draufsicht,
2a ein Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung mit einem ringförmigen Abstützmittel, das zumindest eine Anlagespitze aufweist, in einem Halbschnitt, und
2b eine Detailansicht der Kupplungsvorrichtung aus 2a in einer Draufsicht.
Während die 1 eine als bekannt angesehene, bereits in der Beschreibungseinleitung erläuterte Kupplungsvorrichtung betrifft, betreffen die 2a und 2b ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug. Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung nicht als erfindungswesentlich gekennzeichnet sind, sind als optional zu verstehen. Daher betrifft die nachfolgende Beschreibung auch weitere Ausführungsbeispiele der Kupplungsvorrichtung 1, die Teilkombinationen der im Folgenden zu erläuternden Merkmale aufweisen.
Die Kupplungsvorrichtung 1 weist zumindest eine Drehmomentübertragungseinrichtung 2 auf. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 2 weist zumindest eine Anpressplatte 3, zumindest eine Gegendruckplatte 4 und zumindest eine in axialer Richtung A zwischen der Anpressplatte 3 und der Gegendruckplatte 4 angeordnete Kupplungsscheibe 5 auf. Die Gegendruckplatte 4 ist mit einem oder mehreren Gehäusebauteilen 6, beispielsweise einem Kupplungsdeckel der Kupplungsvorrichtung 1, fest verbunden, insbesondere verschraubt. Die Anpressplatte 4 ist im Gehäuse, insbesondere im Gehäusebauteil 6, drehfest gelagert und in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 begrenzt verlagerbar. Insbesondere ist die Anpressplatte 3 mittels mehrerer nicht dargestellter Blattfedern drehfest im Gehäuse befestigt und von der Gegendruckplatte 4 weg, das heißt mit Bezug auf 2a nach rechts, vorgespannt.
Darüber hinaus weist die Kupplungsvorrichtung 1 ein Hebelelement 9 auf, das gehäuseseitig durch ein ringförmiges Abstützmittel 12 abgestützt ist und durch eine nicht dargestellte Betätigungseinrichtung betätigbar ist. Auf den genauen Aufbau des ringförmigen Abstützmittels 12 wird nachfolgend eingegangen.
Das Hebelelement 9 kann als Tellerfeder für eine normal-eingerückte, in den 2a und 2b dargestellte Kupplungsvorrichtung 1 oder als Hebelfeder für eine normal-ausgerückte, nicht dargestellte Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein. Bei der normal-eingerückten Kupplungsvorrichtung 1 überwiegt die wirksame Kraft des als Tellerfeder ausgebildeten Hebelelements 9 die Gegenkraft der Blattfedern, während bei der normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtung die Gegenkraft der Blattfedern die wirksame Kraft des als Hebelfeder ausgebildeten Hebelelements überwiegt. Dementsprechend führt eine Betätigung der Tellerfeder bei der normal-eingerückten Kupplungsvorrichtung 1 durch die Betätigungseinrichtung zum Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 1, das heißt zum Abhub der Anpressplatte 3 und zur Entfernung der Anpressplatte 3 von der Gegendruckplatte 4, während eine Betätigung der Hebelfeder durch die Betätigungseinrichtung bei der normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtung zum Einrücken der Kupplungsvorrichtung führt.
Bei ausgerückter Kupplung ist die Kupplungsscheibe 5 um eine Zentralachse Z relativ zum Kupplungsgehäuse bzw. zur Anpressplatte 3 und zur Gegendruckplatte 4, die beide mit dem Gehäuse drehfest verbunden sind, verdrehbar. Bei eingerückter Kupplung wird ein Drehmoment von der Eingangsseite der Kupplungsvorrichtung 1, beispielsweise von einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs oder von einem durch den Verbrennungsmotor angetriebenen Zweimassenschwungrad über das Gehäuse und sowohl die Gegendruckplatte 4 als auch die Anpressplatte 3 reibschlüssig auf die Kupplungsscheibe 5 übertragen. Von der Kupplungsscheibe 5, die reibschlüssig zwischen der Gegendruckplatte 4 und der Anpressplatte 3 geklemmt ist, wird das Drehmoment zur Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung 1 übertragen, beispielsweise zu einer Eingangswelle eines Getriebes.
Da aufgrund des Reibschlusses sowohl die Reibflächen der Gegendruckplatte 4 und der Anpressplatte 3 als auch die Reibbeläge der Kupplungsscheibe 5 einem Verschleiß unterworfen sind, muss über die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung 1 die Anpressplatte 3 immer näher an die Gegendruckplatte 4 heranbewegt werden, um die Abnahme der Stärke der Reibflächen und der Dicke der Reibbeläge in axialer Richtung A zu kompensieren und den Reibschluss herstellen bzw. die Kupplungsvorrichtung 1, genauer gesagt die Drehmomentübertragungseinrichtung 2 der Kupplungsvorrichtung 1, einrücken zu können. Hierzu ist es von Vorteil, wenn eine nicht dargestellte Verschleißnachstelleinrichtung zur Sensierung und/oder zur Kompensierung des Kupplungsverschleißes vorgesehen ist. Die Sensierung und/oder die Kompensierung des Kupplungsverschleißes kann kraftbasiert oder wegbasiert erfolgen.
Das ringförmige Befestigungsmittel 12, durch das das Hebelelement 9 am Gehäusebauteil 6, insbesondere an der Innenseite des Kupplungsdeckels, befestigt ist, weist eine, vorzugsweise mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Anlagespitzen 14 auf. Beispielsweise sind zwei, drei, vier oder mehr als vier Anlagespitzen 14 vorgesehen, die in Umfangsrichtung vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Die Anlagespitzen 14 sind mit derselben nicht dargestellten Betätigungseinrichtung, insbesondere einem Betätigungslager der Betätigungseinrichtung, durch das auch das Hebelelement 9 betätigbar ist, beim Verkippen des Hebelelements 9 in Anlage bringbar. Bei der Anlage kann es sich um einen formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Eingriff handeln. Bei der Betätigung kann die Anlage in einem begrenzten Betätigungsbereich, das heißt zeitlich unterbrochen, oder im gesamten Betätigungsbereich, das heißt dauerhaft, erfolgen.
Neben den Anlagespitzen 14 weist das ringförmige Abstützmittel 12 einen in Umfangsrichtung umlaufenden Steg 13 auf, von dem aus sich die Anlagespitzen 14 in radialer Richtung R erstrecken. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn sich die Anlagespitzen 14 in radialer Richtung R zur Zentralachse Z der Kupplungsvorrichtung 1, das heißt ins Innere der Kupplungsvorrichtung 1 erstrecken.
Ferner weist das ringförmige Abstützmittel 12 zumindest einen Anlagevorsprung 15 auf, mit dem sich das Hebelelement 9, vorzugsweise ein Kraftrand 10 des Hebelelements 9, kippbar in Anlage befindet. Der Anlagevorsprung 15 kann in Umfangsrichtung als geschlossen umlaufender Vorsprung oder als mehrere, in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Vorsprünge ausgebildet sein. In radialer Richtung R sind der Anlagevorsprung 15 für das Hebelelement 9 und die Anlagespitzen 14 für die Betätigungseinrichtung einander gegenüber liegend angeordnet. Insbesondere ist der Steg 13 des ringförmigen Abstützmittels 12 zwischen dem Anlagevorsprung 15 und den Anlagespitzen 14 angeordnet.
In axialer Richtung A dem Anlagevorsprung 15 gegenüber liegend ist vorzugsweise ein gehäuseseitiger Vorsprung 7 vorgesehen. Der gehäuseseitige Vorsprung 7 kann einteilig mit dem Gehäusebauteil 6, insbesondere mit dem Kupplungsdeckel, ausgebildet sein, kann jedoch auch als separates Bauteil ausgebildet sein, das mit dem Gehäusebauteil 6, insbesondere dem Kupplungsdeckel, verbunden ist. Insbesondere ist der gehäuseseitige Vorsprung 7 auf einer Innenseite des Kupplungsdeckels ausgebildet.
In Umfangsrichtung kann der gehäuseseitige Vorsprung 7 als geschlossen umlaufender Vorsprung oder als mehrere, voneinander beabstandete Vorsprünge ausgebildet sein. Vorzugsweise weisen der gehäuseseitige Vorsprung 7 und der Anlagevorsprung 15 von der Zentralachse Z der Kupplungsvorrichtung 1 in radialer Richtung R im Wesentlichen den gleichen Abstand auf. Das Hebelelement 9, genauer gesagt der Kraftrand 10 des Hebelelements 9, ist zwischen dem gehäuseseitigen Vorsprung 7 und dem Anlagevorsprung 15 des ringförmigen Abstützmittels 12 kippbar gelagert, vorzugsweise federnd geklemmt.
Die Anlagespitzen 14 und das übrige ringförmige Abstützmittel 12, insbesondere der Steg 13 und der Anlagevorsprung 15, sind in axialer Richtung A auf der gleichen Seite des Gehäusebauteils 6 angeordnet. Insbesondere sind der Steg 13, die Anlagespitzen 14 und der Anlagevorsprung 15 im Inneren der Kupplungsvorrichtung 1, das heißt innerhalb des Kupplungsdeckels angeordnet.
Die Anlagespitzen 14, vorzugsweise das gesamte ringförmige Abstützmittel 12, ist/sind aus einem elastischen Material ausgebildet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem elastischen Material um ein Federblech, insbesondere vorzugsweise um ein Federstahlblech. Das Federblech weist vorzugsweise eine höhere Federsteifigkeit auf als das Hebelelement 9. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Anlagespitzen 14 einteilig mit dem übrigen ringförmigen Abstützmittel 12 ausgebildet sind.
Das ringförmige Abstützmittel 12, vorzugsweise der Steg 13 des ringförmigen Abstützmittels 12, ist mit dem Gehäusebauteil 6 durch einen oder mehrere Bolzen 8 verbunden. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung als Verschraubung oder Vernietung, wobei die Bolzen 8 als Schrauben oder als Niete ausgebildet sind. Durch die Bolzen 8 ist das ringförmige Abstützmittel 12 von der Innenseite des Gehäusebauteils 6 beabstandet, so dass zwischen dem ringförmigen Abstützmittel 12 und dem Gehäusebauteil 6 das Hebelelement 9 angeordnet ist. Hierzu weist das Hebelelement 9 Aussparungen auf, insbesondere Aussparungen zwischen benachbarten Hebelspitzen 11 des Hebelelements 9, durch die sich die Bolzen 8 als Abstandshalter in axialer Richtung A hindurch erstrecken.
Zwar sind Anwendungen möglich, bei denen das Hebelelement 9 eine einzelne Hebelspitze 11 aufweist, jedoch ist es von Vorteil, wenn das Hebelelement 9 mehrere Hebelspitzen 11 aufweist. Die Hebelspitzen 11 sind vorzugsweise in Umfangsrichtung verteilt, vorzugsweise gleichmäßig verteilt, angeordnet und erstrecken sich vom Kraftrand 10 des Hebelelements 9 ausgehend in radialer Richtung R, vorzugsweise in Richtung der Zentralachse Z, das heißt ins Innere der Kupplungsvorrichtung 1. Der Kraftrand 10 und die Hebelspitzen 11 sind einteilig miteinander ausgebildet. Wenn das Hebelelement 9 als Tellerfeder ausgebildet ist, sind die Hebelspitzen 11 als Tellerfederspitzen ausgebildet. Wenn das Hebelelement 9 als Hebelfeder ausgebildet ist, sind die Hebelspitzen 11 als Hebelfederspitzen ausgebildet.
Die nicht dargestellte Betätigungseinrichtung ist mit den Hebelspitzen 11 zumindest bei der Betätigung des Hebelelements 9 zumindest in Anlage bringbar, das heißt in formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Eingriff bringbar. Der Eingriff kann zeitlich unterbrochen, das heißt nur während der eigentlichen Betätigung erfolgen, oder dauerhaft erfolgen, das heißt auch während die Betätigungseinrichtung die Kupplungsvorrichtung 1 nicht betätigt bzw. während die Betätigungseinrichtung sich in ihrer Ausgangs- oder Ruheposition befindet.
Die Anlagespitzen 14 des ringförmigen Abstützmittels 12 und die Hebelspitzen 11 des Hebelelements 9 erstrecken sich im Wesentlichen in die gleiche Richtung, vorzugsweise in radialer Richtung R, insbesondere vorzugsweise in Richtung der Zentralachse Z, das heißt ins Innere der Kupplungsvorrichtung 1. In axialer Richtung A betrachtet ist eine Anlagespitze 14 des ringförmigen Abstützmittels 12 vorzugsweise in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Hebelspitzen 11 des Hebelelements 9 angeordnet.
Um die Kraft-Weg-Kennlinie insbesondere im letzten Abschnitt des Ausrückvorgangs der Kupplungsvorrichtung 1 gezielt anpassen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Hebelspitzen 11 des Hebelelements 9 und die Anlagespitzen 14 des ringförmigen Abstützmittels 12, zumindest bei Nichtbetätigung der Kupplungsvorrichtung 1 bzw. im entspannten Zustand des Hebelelements 9 in axialer Richtung A voneinander beabstandet sind.
Für die in 2a dargestellte, gedrückte Kupplungsvorrichtung 1 bedeutet dies, dass die Anlagespitzen 14 des ringförmigen Abstützmittels 12 bei Nichtbetätigung der Kupplungsvorrichtung 1 in axialer Richtung A zwischen den Hebelspitzen 11 des Hebelelements 9 und der Kupplungsscheibe 5 angeordnet sind.
Somit ist zu Beginn der Betätigung, das heißt zu Beginn des Ausrückvorgangs, nur die Federkraft des Hebelelements 9 wirksam, während bei Fortgang der Betätigung, das heißt je weiter die Kupplungsvorrichtung 1 ausgerückt wird, die Federkraft der Anlagespitzen 14 des ringförmigen Abstützmittels 12 hinzukommt. Die Abstimmung erfolgt idealerweise derart, dass die wirksame Federkraft der Anlagespitzen 14 des ringförmigen Abstützmittels 12 zunimmt, je stärker die wirksame Federkraft des Hebelelements 9 bei Fortgang der Betätigung, das heißt beim zunehmenden Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 1, im Kraft-Weg-Diagramm abnimmt.
Umgekehrt ist es bei gezogenen Kupplungsvorrichtungen möglich, dass die Anlagespitzen 14 des ringförmigen Abstützmittels 12 bei Nichtbetätigung der Kupplungsvorrichtung 1 in axialer Richtung A zwischen den Hebelspitzen 11 des Hebelelements 9 und dem Gehäusebauteil 6, insbesondere dem Kupplungsdeckel, angeordnet sind.
In 2a ist die Kupplungsvorrichtung 1, genauer gesagt die Drehmomentübertragungseinrichtung 2 der Kupplungsvorrichtung 1, im nichtbetätigten, vollständig eingerückten Zustand dargestellt. Der Kraftrand 10 des Hebelelements 9 ist zwischen dem Anlagevorsprung 15 des ringförmigen Abstützmittels 12 und dem gehäuseseitigen Vorsprung 7 geklemmt. Die Anlagespitze 14 des ringförmigen Abstützmittels 12 ist in axialer Richtung A zwischen der Hebelspitze 11 des Hebelelements 9 und der Kupplungsscheibe 5 angeordnet.
Durch Betätigung mittels der nicht dargestellten Betätigungseinrichtung, genauer gesagt indem die Hebelspitzen 11 des Hebelelements 9 durch das Betätigungslager der Betätigungseinrichtung, im dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Ausrücklager, in axialer Richtung A zur Gegendruckplatte 4 hinbewegt bzw. gedrückt werden, kippt das Hebelelement 9 bzw. schlägt um, wodurch die Drehmomentübertragungseinrichtung 2 in den teilweise ausgerückten Zustand übergeht. In dieser Situation ist der Reibschluss zwischen der Gegendruckplatte 4 und der Kupplungsscheibe 5 bzw. zwischen der Anpressplatte 3 und der Kupplungsscheibe 5 zumindest teilweise schon aufgehoben, das heißt die Kupplung schleift, so dass bestenfalls nur noch ein vermindertes Drehmoment übertragbar ist.
In dieser Situation kommt das Betätigungslager der Betätigungseinrichtung mit den Anlagespitzen 14 des ringförmigen Abstützmittels 12 in Anlage. Je weiter die Drehmomentübertragungseinrichtung 2 vom teilweise ausgerückten in vollständig ausgerückten Zustand übergeht, desto stärker werden die Anlagespitzen 14 elastisch verformt. Dabei kompensiert die ansteigende Federkraft der Anlagespitzen 14 des ringförmigen Abstützmittels 12 die abfallende Federkraft des Hebelelements 9 zum Ende des Ausrückvorgangs, das heißt näher die Drehmomentübertragungseinrichtung 2 sich dem vollständig ausgerückten Zustand annähert bzw. je weiter man sich im Kraft-Weg-Diagramm vom Ursprung weg bewegt.
Wenn die Drehmomentübertragungseinrichtung 2 eingerückt wird, kehrt sich der Vorgang um. Nach Überschreiten des teilweise ausgerückten Zustands ist auf dem Weg zum eingerückten Zustand der Drehmomentübertragungseinrichtung 2 nur noch die Federkraft des Hebelelements 9 wirksam.
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Kupplungsvorrichtung 1 mit zumindest einem Gehäusebauteil 6, an dem zumindest ein im Wesentlichen ringförmiges Abstützmittel 12 vorgesehen ist, und zumindest einer in axialer Richtung A durch ein Hebelelement 9 ein- und/oder ausrückbaren, im eingerückten Zustand reibschlüssigen Drehmomentübertragungseinrichtung 2, wobei das Hebelelement 9 durch das ringförmige Abstützmittel 12 kippbar gelagert ist und zur Verkippung durch eine Betätigungseinrichtung betätigbar ist, und wobei das ringförmige Abstützmittel 12 zumindest eine mit der Betätigungseinrichtung zumindest in Anlage bringbare Anlagespitze 14 aufweist.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsvorrichtung
2: Drehmomentübertragungseinrichtung
3: Anpressplatte
4: Gegendruckplatte
5: Kupplungsscheibe
6: Gehäusebauteil
7: gehäuseseitiger Vorsprung
8: Bolzen
9: Hebelelement
10: Kraftrand
11: Hebelspitze
12: ringförmiges Abstützmittel
13: Steg
14: Anlagespitze
15: Anlagevorsprung
101: Kupplungsvorrichtung
102: Drehmomentübertragungseinrichtung
103: Hebelelement
104: ringförmiges Abstützmittel
105: Einstellfeder
106: Gehäusebauteil
A: axiale Richtung
R: radiale Richtung
Z: Zentralachse

Claims

Kupplungsvorrichtung (1) mit zumindest einem Gehäusebauteil (6), an dem zumindest ein im Wesentlichen ringförmiges Abstützmittel (12) vorgesehen ist, und zumindest einer in axialer Richtung (A) durch ein Hebelelement (9) ein- und/oder ausrückbaren, im eingerückten Zustand reibschlüssigen Drehmomentübertragungseinrichtung (2), wobei das Hebelelement (9) durch das ringförmige Abstützmittel (12) kippbar gelagert ist und zur Verkippung durch eine Betätigungseinrichtung betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Abstützmittel (12) zumindest eine mit der Betätigungseinrichtung zumindest in Anlage bringbare Anlagespitze (14) aufweist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das ringförmige Abstützmittel (12) und die Anlagespitze (14) in axialer Richtung (A) auf der gleichen Seite des Gehäusebauteils (6), vorzugsweise eines Kupplungsdeckels der Kupplungsvorrichtung (1), angeordnet sind.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Hebelelement (9) zumindest eine Hebelspitze (11) aufweist, mit der die Betätigungseinrichtung zumindest bei der Betätigung des Hebelelements (9) zumindest in Anlage bringbar ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei sich die Anlagespitze (14) des ringförmigen Abstützmittels (12) und die Hebelspitze (11) des Hebelelements (9) im Wesentlichen in die gleiche Richtung erstrecken.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei sich die Anlagespitze (14) des ringförmigen Abstützmittels (12) und/oder die Hebelspitze (11) des Hebelelements (9) in radialer Richtung (R), vorzugsweise in Richtung einer Zentralachse (Z) der Kupplungsvorrichtung (1), erstrecken.
Kupplungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest die Anlagespitze (14) aus einem elastischen Material, vorzugsweise aus einem Federblech, insbesondere vorzugsweise aus einem Federstahlblech, ausgebildet ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Anlagespitze (14) einteilig mit dem ringförmigen Abstützmittel (12) ausgebildet ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das ringförmige Abstützmittel (12) zumindest einen Anlagevorsprung (15) aufweist, mit dem sich das Hebelelement (9), vorzugsweise ein Kraftrand (10) des Hebelelements (9), kippbar in Anlage befindet.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei der Anlagevorsprung (15) für das Hebelelement (9) und die Anlagespitze (14) für die Betätigungseinrichtung in radialer Richtung (R) einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei das ringförmige Abstützmittel (12), vorzugsweise ein Steg (13) des ringförmigen Abstützmittels (12), zwischen dem Anlagevorsprung (15) für das Hebelelement (9) und der Anlagespitze (14) für die Betätigungseinrichtung mit dem Gehäusebauteil (6) verbunden ist, vorzugsweise verschraubt oder vernietet ist.