DE102024102085A1

DE102024102085A1 - Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit Abstützeinrichtung

Info

Publication number: DE102024102085A1
Application number: DE102024102085.7A
Authority: DE
Inventors: Gerd Ahnert
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2024-01-25
Filing date: 2024-01-25
Publication date: 2025-07-31

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) für eine Kupplung (2), mit einem Kupplungsgehäuse (3), einer schwenkbar in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Tellerfeder (4), und einer Abstützeinrichtung (5), wobei die Abstützeinrichtung (5) einen Stützring (9) und eine axial zwischen dem Stützring (9) und der Tellerfeder (4) angeordnete Stützfeder (10) aufweist, wobei die Stützfeder (10) in einem montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) durch den Stützring (9) axial vorgespannt ist, wobei der Stützring (9) einen Ausrichtabschnitt (11) zur umfangsseitigen Ausrichtung der Stützfeder (10) in einem entspannten Zustand der Stützfeder (10) aufweist.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung für eine Kupplung, insbesondere eine Reibkupplung, mit einem Kupplungsgehäuse, einer schwenkbar in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Tellerfeder zum Aufbringen einer Anpresskraft auf die Kupplung, und einer axialfest mit dem Kupplungsgehäuse verbundenen Abstützeinrichtung, wobei die Tellerfeder auf einer ersten Axialseite an dem Kupplungsgehäuse und auf einer zweiten Axialseite an der Abstützeinrichtung abgestützt ist, wobei die Abstützeinrichtung einen Stützring und eine axial zwischen dem Stützring und der Tellerfeder angeordnete Stützfeder aufweist, wobei die Stützfeder in einem montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung durch den Stützring axial vorgespannt ist.
Eine Kupplung, insbesondere eine Reibkupplung, wird üblicherweise durch eine axial/längsverschiebliche Anpressplatte betätigt. Bei geschlossener Kupplung ist eine Kupplungsscheibe der Kupplung zwischen der Anpressplatte und einer (axial ortsfesten) Gegendruckplatte, beispielsweise in Form einer Gegenreibfläche an einem Schwungrad, axial eingeklemmt und somit drehgekoppelt mit der Gegendruckplatte verbunden. Das heißt, dass sich die Anpressplatte bei geschlossener Kupplung in einer ersten Axialposition befindet. Bei geöffneter Kupplung ist die Kupplungsscheibe frei relativ zu der Anpressplatte und der Gegendruckplatte drehbar. Das heißt, dass sich die Anpressplatte bei geöffneter Kupplung in einer zweiten Axialposition befindet.
Eine Anpresskraft (/Klemmkraft) wird durch einen Federspeicher, insbesondere in Form einer Tellerfeder, auf die Anpressplatte aufgebracht. Dazu kann sich die Tellerfeder axial an einem Kupplungsgehäuse (/Deckel) abstützen. Die Tellerfeder kann insbesondere durch (über den Umfang verteilt angeordnete) Tellerfederbolzen drehgesichert an dem Kupplungsgehäuse angebracht und zentriert ausgerichtet werden.
Zum Öffnen der Kupplung (bei einer normally-closed-Kupplung) wird die Tellerfeder entgegen ihrer Vorspannkraft (/Eigenkraft) bewegt, um die Anpressplatte axial von der ersten Axialposition in die zweite Axialposition zu verlagern. Hierzu wird eine Ausrückkraft auf am Innenumfang der Tellerfeder angeordnete Tellerfederzungen aufgebracht, welche hebelartig über einen an der Anpressplatte anliegenden (bzw. sich daran abstützenden) Anlagebereich der Tellerfeder auf die Anpressplatte übertragen wird. Zur Realisierung des Hebels liegt die Tellerfeder radial zwischen dem Anlagebereich und den Tellerfederzungen an einem Gegenlager an, das insbesondere durch eine Stützfeder gebildet sein kann. Die Stützfeder ist ebenfalls an dem Kupplungsgehäuse abgestützt, was vorzugsweise über einen mit den Tellerfederbolzen vernieteten Stützring umgesetzt ist.
In dem Stand der Technik erfolgt in dem montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung die Ausrichtung der Stützfeder (insbesondere in Umfangsrichtung) oftmals über einen Bolzen (insbesondere den Tellerfederbolzen) mit gestuftem Außendurchmesser, wobei die Stützfeder vor der Montage mit ihren Stützfederzungen im Bereich des verringerten Außendurchmessers angeordnet ist, so dass der Kontakt zwischen der Stützfeder und dem Bolzen noch nicht bei der Montage, sondern erst in dem fertig montierten Zustand vorliegt.
Problematisch ist es, dass bei der Montage aufgrund des fehlenden Kontakts zwischen dem Bolzen und der Stützfeder eine Verdrehung und/oder Verschiebung der Stützfeder erfolgen kann, was es wiederum nicht möglich macht, die Stützfeder aufgrund der fehlerhaften Ausrichtung zu montieren. Insbesondere lassen sich die Stützfederzungen der Stützfeder bei fehlerhafter Ausrichtung nicht herunterdrücken, sondern liegen auf der Durchmesserstufe des Bolzens auf.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Offenbarung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu verringern. Insbesondere soll eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung bereitgestellt werden, bei der die Stützfeder zur Tellerfederlagerung sicher montierbar ist. Insbesondere soll mit geringem Aufwand (Montagezeit, Zusatzteile, Zusatzvorrichtungen) eine zuverlässige Positionierung der Bauteile (Stützfeder, Stützring) erreicht werden, um eine funktionssichere und zuverlässige Lagerung der Tellerfeder zu realisieren.
Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Demnach betrifft die vorliegende Offenbarung eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung für eine Kupplung. Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung weist ein (ortsfestes) Kupplungsgehäuse auf. Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung weist eine schwenkbar/hebelartig in dem Kupplungsgehäuse angeordnete Tellerfeder zum Aufbringen einer Anpresskraft auf die Kupplung, insbesondere auf eine Anpressplatte der Kupplung, auf. Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung weist eine in dem Kupplungsgehäuse angeordnet und axialfest mit dem Kupplungsgehäuse verbundene Abstützeinrichtung auf. Die Tellerfeder ist auf einer ersten Axialseite an dem Kupplungsgehäuse (insbesondere bei geschlossener Kupplung) und auf einer zweiten Axialseite an der Abstützeinrichtung (insbesondere bei geöffneter Kupplung) abgestützt. Die Abstützeinrichtung weist einen Stützring und eine axial zwischen dem Stützring und der Tellerfeder angeordnete Stützfeder auf. Die Stützfeder ist in einem montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung durch den Stützring axial vorgespannt.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung weist der Stützring einen Ausrichtabschnitt zur umfangsseitigen Ausrichtung der Stützfeder in einem entspannten Zustand der Stützfeder auf. Insbesondere weist die Stützfeder an ihrem Innenumfang Stützfederzungen auf, die in dem entspannten Zustand der Stützfeder in Richtung zu dem Stützring vorstehen und in dem axial vorgespannten Zustand der Stützfeder durch den Stützring niedergedrückt, d.h. in Richtung zu der Tellerfeder hin gedrückt, werden. Der Ausrichtabschnitt dient zur Ausrichtung der Stützfeder in Umfangsrichtung, so dass der Stützring bei der Montage korrekt in Umfangsrichtung positioniert ist, um die Stützfederzungen aus dem entspannten Zustand in den axial vorgespannten verlagern zu können. Insbesondere ist die Ausrichtung über den Ausrichtabschnitt dann relevant, wenn das Niederdrücken der Stützfederzungen nur bei präziser Umfangsausrichtung möglich ist, insbesondere wenn das Niederdrücken nur bei Ausrichtung in die Position, in der sich die Stützfeder im (korrekt) montierten Zustand befindet, möglich ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Ausrichtabschnitt so ausgebildet sein, dass die Stützfeder, insbesondere die Stützfederzungen, zumindest in dem entspannten Zustand in Umfangsrichtung, insbesondere beidseitig, an dem Ausrichtabschnitt anliegt. In dem entspannten Zustand, d.h. bei der Montage, befinden sich die Stützfederzungen in einer anderen Position (in Axialrichtung) als in dem axial vorgespannten Zustand, so dass die Stützfederzungen (noch) nicht diejenigen Flächen kontaktieren, an denen sie im montierten Zustand anliegen bzw. ausgerichtet werden. Durch die umfangsseitige Anlage der Stützfeder in dem entspannten Zustand kann die Stützfeder bereits bei der Montage in Umfangsrichtung für die korrekte Positionierung in dem montierten Zustand ausgerichtet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Stützring zur Axialanlage an der Stützfeder eine Kontaktfläche aufweisen, die vorzugsweise radial außerhalb des Ausrichtabschnitts angeordnet ist. Dabei kann der Ausrichtabschnitt von der Kontaktfläche axial in Richtung zu der Stützfeder hin vorstehen. Durch das axiale Vorstehen des Ausrichtabschnitts wird eine Anlagefläche in Umfangsrichtung gebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Stützring zumindest ein Loch, insbesondere ein Vernietungsloch zum Befestigen an dem Kupplungsgehäuse (bzw. einem damit verbundenen Bauteil) aufweisen. Vorzugsweise weist der Stützring mehrere solcher Löcher bzw. Vernietungslöcher auf, die insbesondere über den Umfang (gleich-)verteilt angeordnet sind. Der Ausrichtabschnitt kann als eine vorzugsweise im Querschnitt kreisringförmige Ausformung an dem Loch bzw. Vernietungsloch ausgebildet sein. Vorzugsweise kann der Ausrichtabschnitt durch mehrere solcher Ausformungen ausgebildet sein.
Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann die Ausformung gestanzt sein. Das heißt, dass die Ausformung durch Stanzen hergestellt ist. So kann die Ausformung vorteilhafterweise mit dem Ausstanzen des Lochs bzw. Vernietungslochs direkt mithergestellt oder in einem mehrstufigen Stanzprozess hergestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Abstützeinrichtung zumindest einen fest mit dem Kupplungsgehäuse verbundenen (insbesondere eingepressten) Bolzen aufweisen. Der Bolzen kann eine Durchmesserstufe haben, an welcher der Stützring in dem axial vorgespannten Zustand der Stützfeder axial abgestützt ist. Insbesondere kann der Bolzen in seinem Durchmesser über die Durchmesserstufe in Richtung zu dem Stützring hin abnehmen. Über die Durchmesserstufe kann die axiale Abstützung des Stützrings an dem Kupplungsgehäuse einfach realisiert werden.
Gemäß einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der Bolzen einen Zentrierabschnitt mit einem ersten Durchmesser und einen Nietabschnitt mit einem zweiten Durchmesser, der kleiner als der erste Durchmesser ist, aufweisen. Vorzugsweise kann der Zentrierabschnitt zur Drehsicherung und/oder Zentrierung der Tellerfeder dienen. Vorzugsweise kann der Nietabschnitt zur Vernietung mit dem Stützring dienen.
Gemäß der Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann ein Außendurchmesser des Ausrichtabschnitts bzw. der Ausformung im Wesentlichen dem ersten Durchmesser entsprechen. Alternativ kann der Außendurchmesser des Ausrichtabschnitts bzw. der Ausformung geringfügig kleiner als der erste Durchmesser sein. Insbesondere ist der Ausrichtabschnitt bzw. die Ausformung so dimensioniert, dass bei der Montage eine sichere Ausrichtung der Stützfeder erfolgt.
Gemäß der Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann die Stützfeder in dem axial vorgespannten Zustand in Radialrichtung und/oder in Umfangsrichtung an dem Zentrierabschnitt und an dem Ausrichtabschnitt bzw. der Ausformung anliegen. Das heißt, dass die Stützfeder in dem montierten Zustand teilweise an dem Zentrierabschnitt und teilweise an dem Ausrichtabschnitt bzw. der Ausformung (radial) zentriert und/oder (in Umfangsrichtung) ausgerichtet ist. Das heißt, dass eine Höhe/Axialerstreckung des Ausrichtabschnitts bzw. der Ausformung (von der Kontaktfläche aus) geringer als eine Dicke der Stützfeder ist. Alternativ kann die Stützfeder in dem axial vorgespannten Zustand in Radialrichtung und/oder in Umfangsrichtung ausschließlich an dem Zentrierabschnitt anliegen. Insbesondere ist der Ausrichtabschnitt bzw. die Ausformung so dimensioniert, dass sie das Zentrieren und/oder Ausrichten an dem Zentrierabschnitt vorbereitet, d.h. die Stützfederzungen in Kontakt mit dem Zentrierabschnitt führt bzw. die korrekte Positionierung einleitet.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann die Stützfeder in dem axial vorgespannten Zustand in Radialrichtung und/oder in Umfangsrichtung ausschließlich an dem Ausrichtabschnitt bzw. der Ausformung anliegen. Das heißt, dass eine Höhe/Axialerstreckung der Ausformung (von der Kontaktfläche aus) im Wesentlichen einer Dicke der Stützfeder entspricht. Mit anderen Worten haben die Stützfederzungen auch in dem montierten Zustand keinen Kontakt zu dem Zentrierbereich. Dies ist möglich, da die Belastung auf den Kontaktbereich an der Stützfeder gering ist.
Gemäß der Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann ein Außendurchmesser des Ausrichtabschnitts bzw. der Ausformung kleiner als der erste Durchmesser und größer als der zweite Durchmesser sein. Das heißt, dass gegenüber einem dem ersten Durchmesser entsprechenden Außendurchmesser eine leichtere Ausrichtung erfolgt. Das heißt, dass beim Montieren noch geringfügiges Spiel gegenüber der montierten Position vorliegt, welches das Montieren ggf. vereinfacht und gleichzeitig eine starke Verdrehung bzw. Verschiebung der Stützfeder gegenüber der montierten Position verhindert.
Mit anderen Worten ist die vorliegende Offenbarung für Kupplungen mit einer Stützfeder und einem Stützring zur Lagerung der Tellerfeder im Kupplungsgehäuse bzw. Deckel anwendbar. Die Kupplung ist aufgebaut aus einer Anpressplatte, einem Deckel und einer Tellerfeder (Federspeicher). Zum Übertragen des Motormomentes wird der Reibring einer Kupplungsscheibe zwischen der Reibfläche der Anpressplatte und einer Gegenreibfläche (bspw.) an einem Schwungrad geklemmt. Die Klemmkraft (Anpresskraft) wird durch die Tellerfeder (Federspeicher) aufgebracht. Die Gegenkraft zu dieser Anpresskraft der Tellerfeder wird an einer Deckelanlage (optional über einen Drahtring) abgestützt. Zum Öffnen der Kupplung wird die Tellerfeder gegen ihre Eigenkraft bewegt. Hierzu wird auf die Tellerfederzungen eine Ausrückkraft aufgebracht (gedrückt), wobei die Tellerfeder ein entsprechendes Gegenlager besitzen muss. Der Wechsel der Tellerfeder zwischen Anpresskrafterzeugung und offener Kupplung soll möglichst spielfrei (mit geringem / ohne Wegverlust) erfolgen. Deshalb wird diese Lagerstelle vorteilhaft mit einer Stützfeder ausgeführt. Diese Stützfeder wirkt mit ihrer Kraft gegen die auf die Tellerfeder ausgeübte Ausrückkraft. Die Gegenkraft der Stützfeder selbst muss wiederum am Deckel abgestützt werden. Hierzu kann bspw. ein im Deckel vernieteter Stützring verwendet werden. Für diese Vernietung können vorteilhaft die Tellerfederzentrierbolzen (Zentrierung und Drehsicherung der Tellerfeder) genutzt werden. Die Montage erfolgt, indem in einem ersten Schritt die Tellerfederbolzen in den Deckel eingepresst werden, optional der Drahtring eingelegt wird, die Tellerfeder eingelegt wird, die Stützfeder eingelegt wird, der Stützring eingelegt wird, in einem zweiten Schritt der Stützring niedergedrückt wird, wodurch die Stützfeder gespannt wird, und in einem dritten Schritt der Stützring mit den Tellerfederbolzen vernietet werden. Bei dieser Montagefolge können die Teile aufeinanderfolgend von oben eingelegt/aufgelegt werden und anschließend die Tellerfederbolzen von oben vernietet werden. Nach der Montage verbleibt die Stützfeder in ihrer gespannten/vorgespannten Lage, wobei entsprechend der Einbauhöhe eine ausreichende Gegenkraft zur Tellerfederlagerung beim Ausrücken erzeugt wird. Dabei kann die Stützfeder insbesondere mit ihren Zungen am Innenrand gegenüber den Tellerfederbolzen zentriert und gegen Verdrehen gesichert sein. Optional kann das Einpressen der Nietbolzen in den Deckel, das Niederdrücken des Stützringes und der Stützfeder sowie das Vernieten der Tellerfederbolzen in einem Nietwerkzeug gestuft kombiniert erfolgen.
Bei herkömmlichen Kupplungsbetätigungsvorrichtung besteht das Problem, dass der beabsichtigte Kontakt der Stützfederzungen zu dem Bundbereich der Tellerfederbolzen bei der lose eingelegten Stützfeder noch nicht stattfindet, da die Stützfederzungen im losen (nicht gespannten) Zustand der Stützfeder höher stehen und sind axial über dem Zentrierbereich der Tellerfederbolzen befinden, so dass eine falsche Positionierung der Stützfeder, etwa durch Verdrehung und/oder Verschiebung, möglich ist. Erfolgt eine solche Fehlmontage stehen u.U. einzelne Zungen der Stützfeder soweit über dem Durchmesserabsatz des jeweiligen Tellerfederbolzens, dass ein korrektes Niederdrücken der Stützfeder nicht möglich ist, wodurch eine fehlerhafte Vernietung und eine anschließende kritische Fehlfunktion oder ein kritischer Ausfall der gesamten Kupplung entstehen kann. Um eine solche Falschmontage zu vermeiden, müssen zusätzliche Maßnahmen / Elemente im Montagewerkzeug (Nietwerkzeug) genutzt werden, was aber aufwendig oder relativ unzuverlässig ist.
Bei der Kupplungsbetätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung weist der Stützring an seiner Kontaktseite zur Stützfeder Ausformungen auf, an denen sich die Stützfederzungen bei der Montage in Umfangsrichtung ausrichten können. Vorzugsweise entsprechen die Ausformungen in ihrem Durchmesser dem Zentrierdurchmesser der Tellerfederbolzen, so dass durch die Ausrichtung des Stützringes selbst gegenüber den Tellerfederbolzen und durch die Ausrichtung der Stützfeder gegenüber dem Stützring eine richtige Führung/Positionierung der Stützfederzungen gegenüber den Zentrierdurchmessern der Tellerfederbolzen erreicht wird. Diese Lagesicherung funktioniert auch, wenn diese Tellerfederbolzen zu diesem Montageschritt noch nicht vollständig / in abschließender Endlage in den Deckel eingepresst sind. Somit können die Zungen der Stützfeder über den Zentrierbereich der Tellerfederbolzen geführt werden und der Stützring kann ohne Blockieren niedergedrückt werden, um die Stützfeder ausreichend weit zu spannen. Erfolgt abschließend die Vernietung des Stützringes an den Tellerfederbolzen, ist eine richtige Fixierung des Stützringes (Auflage auf der Durchmesserstufung der Tellerfederbolzen) und eine richtige Zentrierung und Verdrehsicherung der Stützfeder gewährleistet. Die Funktionssicherheit der Stützringvernietung und die richtige Stützfederwirkung (ausreichende Gegenkraft zur Tellerfederlagerung) ist gewährleistet.
Insbesondere können die Ausformungen des Stützringes jeweils an den Vernietungslöchern angeordnet sein, so dass sie als ein Schritt während eines mehrstufigen Stanzprozesses herstellbar sind. Es sind bei der Montage und im Betrieb der Kupplung keine höheren Belastungen der Kontaktbereiche zu verzeichnen, so dass keine weitere Behandlung, bspw. Wärmebehandlung an den Ausformungen erforderlich ist. Vorzugsweise können die Höhe und der Durchmesser der Stützringausformungen können so dimensioniert sein, dass bei der Montage (Einlegen des Stützringes) eine sichere, aber auch leichte Ausrichtung der Stützfeder möglich ist. Insbesondere ist der Stützring ist so dimensioniert, dass die Ausformungen für eine Stützfederpositionierung während der Montage ausreichend sind. Gleichzeitig können die Zungen der gespannten Stützfeder teilweise über den Zentrierbereich der Tellerfederbolzen geführt sein. Optional ist es auch möglich, die Höhe der Ausformungen am Stützring so hoch auszuführen, dass im montierten Zustand kein oder kaum Kontakt der Stützfederzungen zu den Tellerfederzentrierbereichen (gehärteter Bereich) vorliegt, da bei der Montage und im Betrieb der Kupplung keine höheren Belastungen der Kontaktbereiche vorliegen. Alternativ kann der Durchmesser der Stützfederausformungen (deutlich) kleiner als der Durchmesser der Tellerfederzentrierbereiche ausgebildet sein, so dass beim Einlegen des Stützringes eine leichtere Orientierung gegenüber der losen Stützfeder erfolgt. Dabei ist der Durchmesser so dimensioniert, dass der reduzierte Durchmesser der Stützringausformungen eine ausreichende Führung der Stützfederzungen gegenüber den Zentrierbereichen der Tellerfederbolzen sichert, um das Niederdrücken der Stützfeder zu gewährleisten und um in der gespannten Lage der Stützfeder eine gute Ausrichtung gegenüber den Tellerfederbolzen zu erreichen.
Die Offenbarung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert:

1 und 2 zeigen einen grundsätzlichen Aufbau einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung,
3 und 4 zeigen einen Ausschnitt einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung,

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der vorliegenden Offenbarung.
1 und 2 zeigen einen grundsätzlichen Aufbau einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1. 3 und 4 einen Ausschnitt der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung. Die vorliegende Offenbarung wird insbesondere mit Bezugnahme auf 1 bis 4 erläutert.
Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 dient zum Betätigen einer Kupplung 2. Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 weist ein Kupplungsgehäuse 3 auf. Das Kupplungsgehäuse 3 kann auch als Deckel bezeichnet werden. Das Kupplungsgehäuse 3 ist insbesondere ortsfest angeordnet.
Weiter weist die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 eine Tellerfeder 4 auf. Die Tellerfeder ist in dem Kupplungsgehäuse 3 angeordnet. Die Tellerfeder 4 ist insbesondere schwenkbar/hebelartig in dem Kupplungsgehäuse 3 gelagert.
Zudem weist die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 eine Abstützeinrichtung 5 auf. Die Abstützeinrichtung 5 kann auch als eine Tellerfederlagereinrichtung bezeichnet werden. Die Abstützeinrichtung 5 ist in dem Kupplungsgehäuse angeordnet. Die Abstützeinrichtung 5 ist axialfest mit dem Kupplungsgehäuse 5 verbunden.
Die Tellerfeder 4 dient zum Aufbringen einer Anpresskraft F_An auf die Kupplung 2. Insbesondere dient die Tellerfeder 4 zum Aufbringen der Anpresskraft F_An auf eine Anpressplatte 6 der Kupplung 2, was in 1 mit einem Pfeil nach links dargestellt ist.
Beim Aufbringen der Anpresskraft F_An (bei geschlossener Kupplung 2) wird eine Gegenkraft F_G1 zu dieser Anpresskraft F_An an dem Kupplungsgehäuse 3 abgestützt. Insbesondere kann die Gegenkraft F_G1 über einen Drahtring 7 an dem Kupplungsgehäuse 3 abgestützt werden, was in 1 mit einem Pfeil nach rechts dargestellt ist.
Zum Öffnen der Kupplung 2 wird eine Ausrückkraft F_Aus auf die Tellerfeder 4 aufgebracht. Insbesondere kann die Ausrückkraft F_Aus über Tellerfederzungen 8 am Innenumfang der Tellerfeder 4 aufgebracht werden, was in 2 mit einem Pfeil nach links dargestellt ist.
Beim Aufbringen der Ausrückkraft F_Aus (bei geöffneter Kupplung 2) wird eine Gegenkraft F_G2 zu dieser Ausrückkraft F_Aus an dem Kupplungsgehäuse 3 abgestützt. Insbesondere wird die Gegenkraft F_G2 über die Abstützeinrichtung 5 an dem Kupplungsgehäuse 3 abgestützt, was in 2 mit einem Pfeil nach rechts dargestellt ist. Die Abstützeinrichtung 5 dient als ein Gegenlager beim Ausrücken der Kupplung 2.
Somit ist die Tellerfeder 4, insbesondere bei geschlossener Kupplung 2, auf einer ersten Axialseite (in den Figuren auf der rechten Seite) an dem Kupplungsgehäuse 3 (bzw. an dem Drahtring 7 und damit indirekt an dem Kupplungsgehäuse 3) abgestützt und, insbesondere bei geöffneter Kupplung 2, auf einer zweiten Axialseite (in den Figuren auf der linken Seite) an der Abstützeinrichtung 5 (und damit indirekt an dem Kupplungsgehäuse 3) abgestützt.
Die Abstützeinrichtung 5 weist einen Stützring 9 und eine Stützfeder 10 auf. Der Stützring 9 und die Stützfeder 10 sind auf der zweiten Axialseite der Tellerfeder 4 angeordnet. Die Stützfeder 10 ist axial zwischen dem Stützring 9 und der Tellerfeder 4 angeordnet. Die Stützfeder 10 ist in direktem Kontakt mit der Tellerfeder 4 und bildet das Gegenlager aus.
Die Stützfeder 10 ist in einem montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 durch den Stützring 9 axial vorgespannt.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung weist der Stützring 9 einen Ausrichtabschnitt 12 auf. Der Ausrichtabschnitt 11 dient zur umfangsseitigen Ausrichtung der Stützfeder 10 in einem entspannten Zustand der Stützfeder 10, d.h. bei der Montage der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1. Das heißt, dass der Ausrichtabschnitt 11 zur Ausrichtung der Stützfeder 10 in Umfangsrichtung.
Die Stützfeder 10 weist Stützfederzungen 12 am Innenumfang auf, die in dem montierten Zustand bzw. vorgespannten Zustand der Stützfeder 10 durch den Stützring 9 axial in Richtung zu der Tellerfeder 4 gedrückt werden und in dem unmontierten Zustand bzw. entspannten/nicht-vorgespannten/losen Zustand der Stützfeder 10 zu dem Stützring 9 hin axial vorstehen.
Vorzugsweise kann der Ausrichtabschnitt 11 so ausgebildet sein, dass die Stützfeder 10, insbesondere die Stützfederzungen 12, in dem entspannten Zustand in Umfangsrichtung, insbesondere in Umfangsrichtung beidseitig, an dem Ausrichtabschnitt 11 anliegt.
Insbesondere kann der Stützring 9 eine Kontaktfläche 13 zur Axialanlage an der Stützfeder 10 (im montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1) aufweisen. Die Kontaktfläche 13 kann vorzugsweise radial außerhalb des Ausrichtabschnitts 11 angeordnet sein.
Vorzugsweise kann der Ausrichtabschnitt 11 von der Kontaktfläche 13 axial in Richtung zu der Stützfeder 10 hin vorstehen.
Insbesondere kann der Stützring 9 zumindest ein Loch 14, insbesondere ein Vernietungsloch zum Befestigen an dem Kupplungsgehäuse 3 bzw. einem damit verbundenen Bauteil aufweisen. Vorzugsweise kann der Stützring 9 mehrere solcher Löcher 14 bzw. Vernietungslöcher aufweisen, die insbesondere über den Umfang (gleich-)verteilt angeordnet sind.
Vorzugsweise kann der Ausrichtabschnitt 11 als eine Ausformung 15 ausgebildet sein. Die Ausformung 15 kann vorzugsweise im Querschnitt kreisringförmig sein. Die Ausformung 15 kann insbesondere an dem Loch 14 bzw. Vernietungsloch ausgebildet sein. Vorzugsweise kann der Ausrichtabschnitt 11 durch mehrere solcher Ausformungen 15 ausgebildet sein. Vorzugsweise kann die Ausformung 15 gestanzt sein. Das heißt, dass die Ausformung 15 durch Stanzen hergestellt ist.
Insbesondere kann die Abstützeinrichtung 5 bzw. die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 zumindest einen fest mit dem Kupplungsgehäuse 3 verbundenen, insbesondere in das Kupplungsgehäuse 3 eingepressten, Bolzen 16 aufweisen. Vorzugsweise weist die Abstützeinrichtung 5 bzw. die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 mehrere solcher Bolzen 16 aufweisen, die insbesondere über den Umfang (gleich-)verteilt angeordnet sind.
Der Bolzen 16 kann insbesondere als zur Drehsicherung und/oder Zentrierung der Tellerfeder 4 dienen. Das heißt, dass die Tellerfeder 4 im montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 in Radialrichtung und/oder in Umfangsrichtung an dem Bolzen 16 anliegt.
Der Bolzen 16 ist in dem montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 insbesondere mit dem Stützring 10 vernietet. Vorzugsweise kann der Bolzen 16 eine Durchmesserstufe 17 haben. Der Stützring 9 kann in dem montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 bzw. in dem axial vorgespannten Zustand der Stützfeder 10 axial an der Durchmesserstufe 17 (und damit indirekt an dem Kupplungsgehäuse 3) abgestützt sein. Insbesondere kann der Bolzen 16 in seinem Durchmesser über die Durchmesserstufe 17 in Richtung zu dem Stützring 10 hin abnehmen.
Vorzugsweise kann der Bolzen 16 einen Zentrierabschnitt 18 mit einem ersten Durchmesser und einen Nietabschnitt 19 mit einem zweiten Durchmesser, der kleiner als der erste Durchmesser ist, aufweisen. Vorzugsweise kann der Zentrierabschnitt 18 zur Drehsicherung und/oder Zentrierung der Tellerfeder 4 dienen. Vorzugsweise kann der Nietabschnitt 19 zur Vernietung mit dem Stützring 9 dienen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann ein Außendurchmesser des Ausrichtabschnitts 11 bzw. der Ausformung 15 im Wesentlichen dem ersten Durchmesser entsprechen. Alternativ kann der Außendurchmesser des Ausrichtabschnitts 11 bzw. der Ausformung 15 geringfügig kleiner als der erste Durchmesser sein.
Vorzugsweise kann die Stützfeder 10 in dem montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 bzw. in dem axial vorgespannten Zustand der Stützfeder 10 in Radialrichtung und/oder in Umfangsrichtung an dem Zentrierabschnitt 18 und an dem Ausrichtabschnitt 11 bzw. der Ausformung 15 anliegen. Das heißt, dass die Stützfeder 10 in dem montierten Zustand teilweise an dem Zentrierabschnitt 18 und teilweise der an dem Ausrichtabschnitt 11 bzw. der Ausformung 15 (radial) zentriert und/oder (in Umfangsrichtung) ausgerichtet ist. Das heißt, dass eine Höhe/Axialerstreckung des Ausrichtabschnitts 11 bzw. der Ausformung 15 (von der Kontaktfläche 13 aus) geringer als eine Dicke der Stützfeder 10 ist.
Alternativ kann die Stützfeder 10 in dem montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 bzw. in dem axial vorgespannten Zustand der Stützfeder 10 in Radialrichtung und/oder in Umfangsrichtung ausschließlich an dem Zentrierabschnitt 18 anliegen, auch wenn dies nicht dargestellt ist.
Weiter alternativ kann die Stützfeder 10 in dem montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 bzw. in dem axial vorgespannten Zustand der Stützfeder 10 in Radialrichtung und/oder in Umfangsrichtung ausschließlich an dem Ausrichtabschnitt 11 bzw. der Ausformung 15 anliegen, auch wenn dies nicht dargestellt ist. Das heißt, dass eine Höhe/Axialerstreckung des Ausrichtabschnitts 11 bzw. der Ausformung 15 (von der Kontaktfläche 13 aus) im Wesentlichen einer Dicke der Stützfeder 9 entspricht.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform kann ein Außendurchmesser des Ausrichtabschnitts 11 bzw. der Ausformung 15 kleiner als der erste Durchmesser und größer als der zweite Durchmesser sein, auch wenn dies nicht dargestellt ist.
5 und 6 zeigen die Ausbildung des Ausrichtabschnitts 11 bzw. der Ausformung 15 des Stützrings 9 und dessen bzw. deren Anlage an den Stützfederzungen 12 der Stützfeder 10 im Detail. Dabei liegt eine erste Stützfederzunge 12 auf der einen Seite in Umfangsrichtung und eine zweite Stützfederzunge 12 auf der anderen Seite in Umfangsrichtung an dem Ausrichtabschnitt 11 bzw. der Ausformung 15 des Stützrings 9 an.
7 und 8 zeigen den Stützring 9 im Detail. Dabei ist insbesondere sind insbesondere die Ausformungen 15 an den Löchern 14 zu erkennen, welche den axial von der Kontaktfläche 13 abstehenden Ausrichtabschnitt 11 bilden.
9 bis 12 zeigen einen Montageablauf der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1. Dabei wird in einem ersten Schritt (9) der Bolzen 16 (bzw. die mehreren Bolzen 16) in das Kupplungsgehäuse 3 eingepresst, optional der Drahtring 8 eingelegt, die Tellerfeder 4 eingelegt und die Stützfeder 10 eingelegt. In einem zweiten Schritt ( 10) wird der Stützring 9 eingelegt. Dabei wird der Stützring 9 durch den Nietabschnitt 19 des Bolzens 16 (bzw. die Nietabschnitte 19 der mehreren Bolzen 16) ausgerichtet, und die Stützfeder 10 richtet sich an dem Ausrichtabschnitt 11 bzw. der Ausformung 15 (bzw. den mehreren Ausformungen 15) aus. In einem dritten Schritt (11) wird der Stützring 9 niedergedrückt und die Stützfeder 10 gespannt, wobei durch die Ausrichtung die Stützfederzungen 12 nicht mit der Durchmesserstufe 17 (dem Durchmesserabsatz) des Bolzens 16 (bzw. der mehreren Bolzen 16) kollidieren. In einem vierten Schritt (12) wird der Stützring 9 mit dem Bolzen 16 (bzw. den mehreren Bolzen 16) vernietet, wobei die Stützfederzungen 12 durch den Ausrichtabschnitt 11 bzw. die Ausformung 15 (bzw. die mehreren Ausformungen 15) des Stützrings 9 und durch den Zentrierabschnitt 18 des Bolzens 16 (bzw. die Zentrierabschnitte 18 der mehreren Bolzen 16) zentriert und/oder gegen Verdrehen gesichert werden.
13 und 14 zeigt die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 im montierten Zustand, wobei in 13 die Kontaktstellen zwischen dem Stützring 9 und der Stützfeder 10 zu erkennen sind, und in 14 eine radiale Orientierung der Tellerfeder 4, des Stützrings 9 und der Stützfeder 10 zu erkennen ist.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsbetätigungsvorrichtung
2: Kupplung
3: Kupplungsgehäuse
4: Tellerfeder
5: Abstützeinrichtung
6: Anpressplatte
7: Drahtring
8: Tellerfederzunge
9: Stützring
10: Stützfeder
11: Ausrichtabschnitt
12: Stützfederzunge
13: Kontaktfläche
14: Loch
15: Ausformung
16: Bolzen
17: Zentrierabschnitt
18: Nietabschnitt
FAn: Anpresskraft
FAus: Ausrückkraft
FG1: Gegenkraft
FG2: Gegenkraft

Claims

Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) für eine Kupplung (2), mit einem Kupplungsgehäuse, einer schwenkbar in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Tellerfeder (4) zum Aufbringen einer Anpresskraft auf die Kupplung (2), und einer axialfest mit dem Kupplungsgehäuse verbundenen Abstützeinrichtung (5), wobei die Tellerfeder (4) auf einer ersten Axialseite an dem Kupplungsgehäuse (3) und auf einer zweiten Axialseite an der Abstützeinrichtung (5) abgestützt ist, wobei die Abstützeinrichtung (5) einen Stützring (9) und eine axial zwischen dem Stützring (9) und der Tellerfeder (4) angeordnete Stützfeder (10) aufweist, wobei die Stützfeder (10) in einem montierten Zustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) durch den Stützring (9) axial vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (9) einen Ausrichtabschnitt (11) zur umfangsseitigen Ausrichtung der Stützfeder (10) in einem entspannten Zustand der Stützfeder (10) aufweist.
Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausrichtabschnitt (11) so ausgebildet ist, dass die Stützfeder (10) zumindest in dem entspannten Zustand in Umfangsrichtung an dem Ausrichtabschnitt (11) anliegt.
Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (9) zur Axialanlage an der Stützfeder (10) eine Kontaktfläche (13) aufweist, wobei der Ausrichtabschnitt (11) von der Kontaktfläche (13) axial in Richtung zu der Stützfeder (10) hin vorsteht.
Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (9) zumindest ein Vernietungsloch (14) zum Befestigen an dem Kupplungsgehäuse (3) aufweist, wobei der Ausrichtabschnitt (11) als eine Ausformung (15) an dem Vernietungsloch (14) ausgebildet ist.
Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung (15) gestanzt ist.
Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung (5) zumindest einen fest mit dem Kupplungsgehäuse (3) verbundenen Bolzen (16) aufweist, wobei der Bolzen (16) eine Durchmesserstufe (17) hat, an welcher der Stützring (9) in dem axial vorgespannten Zustand der Stützfeder (10) axial abgestützt ist.
Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (16) einen Zentrierabschnitt (18) mit einem ersten Durchmesser und einen Nietabschnitt (19) mit einem zweiten Durchmesser, der kleiner als der erste Durchmesser ist, aufweist, wobei ein Außendurchmesser des Ausrichtabschnitts (11) im Wesentlichen dem ersten Durchmesser entspricht.
Kupplungsbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfeder (10) in dem axial vorgespannten Zustand in Radialrichtung und/oder in Umfangsrichtung an dem Zentrierabschnitt (18) und dem Ausrichtabschnitt (11) anliegt.
Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfeder (10) in dem axial vorgespannten Zustand in Radialrichtung und/oder in Umfangsrichtung ausschließlich an dem Ausrichtabschnitt (11) anliegt.
Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen einen Zentrierabschnitt (18) mit einem ersten Durchmesser und einen Nietabschnitt (19) mit einem zweiten Durchmesser, der kleiner als der erste Durchmesser ist, aufweist, wobei ein Außendurchmesser des Ausrichtabschnitts (11) kleiner als der erste Durchmesser und größer als der zweite Durchmesser ist.