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WO2024208389A1 - Reibungskupplung - Google Patents

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Publication number
WO2024208389A1
WO2024208389A1 PCT/DE2024/100153 DE2024100153W WO2024208389A1 WO 2024208389 A1 WO2024208389 A1 WO 2024208389A1 DE 2024100153 W DE2024100153 W DE 2024100153W WO 2024208389 A1 WO2024208389 A1 WO 2024208389A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lever
actuating
friction clutch
pressure plate
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2024/100153
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerd Ahnert
Alexander OBITZ
Dmitrij Tagunov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102023117495.9A external-priority patent/DE102023117495B4/de
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to CN202480015159.2A priority Critical patent/CN120826542A/zh
Publication of WO2024208389A1 publication Critical patent/WO2024208389A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/22—Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/385—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs double clutches, i.e. comprising two friction disc mounted on one driven shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D2023/126—Actuation by rocker lever; Rocker levers therefor

Definitions

  • the present invention relates to a friction clutch, in particular for a motor vehicle, preferably a tractor clutch.
  • Tractor double clutches are known in which one of the partial clutches is formed from a friction surface on a housing, a friction surface on an axially movable pressure plate and a clutch disc in between.
  • the pressure plate is subjected to a contact pressure by a spring accumulator, for example a disc spring.
  • the direction of the contact pressure is oriented in such a way that the clutch disc is clamped between the friction surfaces of the pressure plate and the housing for torque transmission.
  • the pressure plate In order to open this partial clutch, i.e. to disengage it, the pressure plate must be moved against the force of the spring accumulator.
  • actuating levers are used for this purpose.
  • the actuating levers are each mounted on the housing with a swivel joint and are driven at their tips by an actuating bearing.
  • the actuating levers are connected to the pressure plate by a respective pressure lever, so that the friction clutch can be disengaged via the actuating lever. If the force of the actuating bearing used for this is reduced, the force of the spring accumulator can press the pressure plate against the clutch disc. The friction clutch is thus engaged.
  • the actuating levers and the actuating bearing are also moved back via the pressure levers.
  • the tips of the actuating levers should lift off the actuating bearing. To do this, the actuating bearing is moved back sufficiently far so that a gap forms between the tips of the actuating levers and the actuating bearing. This should reduce wear and prevent vibrations. However, centrifugal forces or axial vibrations can cause the tips of the actuating levers to come into contact with the actuating bearing. To avoid this, it is known to preload the actuating levers with preload springs. The preload springs generate a force that moves the actuating levers towards the pressure plate. This means that the actuating levers are moved in the direction of the pressure plate by this force. the release movement.
  • the preload means that the contact points of the actuating levers are permanently in contact with the pressure plate, so that no disadvantageous joint play has to be overcome during an actuation path.
  • the disadvantage is that the preload spring on the actuating lever follows the entire range of motion.
  • the latter is made up of a release path and a wear path that may be added. This means that during operation, a swing path can occur during the release and engagement movement and a further offset can also occur over the wear area.
  • the working range of the spring must be dimensioned accordingly and is therefore considerably large. The consequences are that the spring must be designed accordingly and that a large change is recorded from the required minimum spring force to the maximum spring force. Since the force generated by the preload spring is the same as that generated by the If the force generated by the spring accumulator is counteracted, functional disadvantages occur for the friction clutch as a whole.
  • the usable contact pressure of the clutch disc on the friction surfaces is reduced, which reduces the torque transmission. In addition, the contact pressure changes due to wear over the operating period.
  • the object of the present invention is to provide a reliable, robust and cost-effective friction clutch.
  • the aim is to prevent a disruptive reaction to the actuating lever positions, particularly in the form of a tip impact, from occurring in the event of a radial offset of the pressure plate in the housing.
  • the friction clutch should be able to be designed to be compact in the axial direction.
  • a friction clutch according to claim 1 with a housing, a counter-pressure plate fixed to the housing, a pressure plate that can be displaced to a limited extent in the axial direction of the friction clutch, several actuating devices, a spring accumulator and a clutch disc, wherein in an engaged state of the friction clutch the clutch disc is clamped frictionally between the counter-pressure plate and the pressure plate by a force generated by the spring accumulator, wherein in a disengaged state of the friction clutch the pressure plate is separated from the clutch disc via the actuating devices against the force generated by the spring accumulator, wherein each of the actuating devices has an actuating lever and an intermediate lever, wherein an outer end of the actuating lever in the radial direction of the friction clutch is rotatably attached to the housing via an actuating bearing, wherein the intermediate lever has a first end that is outer in the radial direction and a second end that is inner in the radial direction, wherein the intermediate lever acts on the
  • the friction clutch can on the one hand prevent a tip impact and on the other hand still be designed to be compact in the axial direction.
  • the position of the actuating bearing does not define the axial installation space required by the friction clutch according to the invention.
  • each of the actuating devices has a preload spring, via which the actuating lever and/or the intermediate lever is/are preloaded by the preload spring engaging the actuating lever and/or the intermediate lever.
  • This enables a compact and robust construction of the friction clutch.
  • the preload spring engages on the one hand on the housing and on the other hand on the intermediate lever between the intermediate bearing and the second end of the intermediate lever. This enables a compact and robust design of the friction clutch.
  • the preload spring is preferably a leg spring. This enables a compact and robust construction of the friction clutch.
  • the actuating bearing is arranged further out in the radial direction than the intermediate bearing. This enables a compact design of the friction clutch.
  • first end of the intermediate lever is arranged further outwards in the radial direction than the actuating bearing. This enables a compact design of the friction clutch.
  • the first lever section of the intermediate lever engages around the actuating bearing on its side facing away from the counter-pressure plate.
  • the intermediate lever further has an intermediate section which extends in the radial direction between the intermediate bearing and the first end of the intermediate lever, and which is arranged in the axial direction on the side of the actuating bearing facing the counter-pressure plate, so that the first lever section and the intermediate section define an enclosed area of the intermediate lever, in the interior of which the actuating bearing is arranged, via which the actuating lever is rotatably attached to the housing. This enables a compact design of the friction clutch even when high actuating forces are to be expected.
  • a distance measured in the axial direction between the actuating bearing and the first lever section of the intermediate lever is smaller than when the friction clutch is worn. This enables a compact design of the friction clutch.
  • a distance measured in the axial direction between the actuating bearing and the first lever section of the intermediate lever is preferably smaller in the disengaged state of the friction clutch than in the engaged state of the friction clutch. This enables a compact design of the friction clutch.
  • the housing and the counter pressure plate are formed as one piece. This enables a compact design of the friction clutch.
  • Figure 1 a first embodiment of a friction clutch with an actuating lever and an intermediate lever in the new state in the engaged state
  • Figure 2 the friction clutch from Figure 1 in the disengaged state
  • Figure 3 the friction clutch from Figure 1 in the state of wear in the engaged state
  • Figure 4 a second embodiment of a friction clutch with an actuating lever and an intermediate lever.
  • FIGs 1 to 3 show a schematic representation of a first embodiment of a friction clutch 1, which is in particular a tractor clutch, preferably a partial clutch of a tractor double clutch.
  • a friction clutch 1 which is in particular a tractor clutch, preferably a partial clutch of a tractor double clutch.
  • the friction clutch 1 is shown in its new state, wherein it is engaged in Figure 1 and disengaged in Figure 2.
  • Figure 3 the friction clutch 1 is shown in the worn state and in the engaged state.
  • the friction clutch 1 is rotatable about an axis of rotation D and has a housing 2.
  • a pressure plate 4 that can be displaced to a limited extent in the axial direction A of the friction clutch 1 is arranged in the housing 2.
  • a counterpressure plate 6 that is stationary in the axial direction A, i.e. fixed to the housing, is arranged in the housing 2 and can preferably be formed in one piece with the housing 2.
  • the friction clutch 1 further comprises a plurality of actuating devices 5 distributed in the circumferential direction of the friction clutch 1, a spring accumulator 15 (shown schematically as an arrow in Figures 1 to 3) and a clutch disc 3.
  • actuating devices 5 distributed in the circumferential direction of the friction clutch 1
  • a spring accumulator 15 shown schematically as an arrow in Figures 1 to 3
  • the clutch disc 3 is clamped by a force generated by the spring accumulator 15 between the counter-pressure plate 6, more precisely between a friction surface 7 of the counter-pressure plate 6, and the pressure plate 4, more precisely between a friction surface 8 of the pressure plate 4.
  • the spring accumulator 15 acts in the form of coil springs or leaf springs or in the form of a disc spring directly or indirectly on the pressure plate 4, which can be displaced to a limited extent in the axial direction A.
  • the friction clutch 1 When the friction clutch 1 is disengaged, the frictional connection between the clutch disc 3 and the pressure plate 4, as well as between the clutch disc 3 and the counter pressure plate 6, explained above, is eliminated.
  • the pressure plate 4 is separated from the clutch disc 3 via the actuating devices 5 against the force generated by the spring accumulator 15.
  • the actuating devices 5 can act on the pressure plate 4 via pressure rods 20 distributed in the circumferential direction and displaceable in the axial direction A in order to move the pressure plate 4 away from the counter-pressure plate 6 in the axial direction A.
  • Each of the actuating devices 5 has an actuating lever 9 and an intermediate lever 10. Furthermore, each of the actuating devices 5 can have a preload spring (not shown in Figures 1 to 3) via which the actuating lever 9 and/or the intermediate lever 10 is/are preloaded by the preload spring engaging the actuating lever 9 and/or the intermediate lever 10 on the one hand and being supported on the housing 2 and/or the counter-pressure plate 6 on the other hand.
  • the preload spring is preferably designed as a leg spring or as a helical spring.
  • An outer end 11 of the actuating lever 9 in the radial direction R of the friction clutch 1 is rotatably attached to the housing 2 via an actuating bearing 16.
  • An inner end 12 of the actuating lever 9 in the radial direction has an actuating dome which can be brought into contact with a release bearing of a release device which can be displaced in the axial direction A.
  • the intermediate lever 10 has a first end 13 which is outer in the radial direction R and a second end 14 which is inner in the radial direction R.
  • the intermediate lever 10 acts on the pressure plate 4 at the first end 13, preferably via a first lever tip which is in contact with the pressure rod 20.
  • the intermediate lever 10 acts on the counterpressure plate 6 at the second end 14, preferably via a second lever tip.
  • the intermediate lever 10 is rotatably attached to the actuating lever 9 via an intermediate bearing 17, which is arranged between the first end 13 and the second end 14 of the intermediate lever 10.
  • a first lever section 18 of the intermediate lever 10 extends in the radial direction R between the intermediate bearing 17 and the first end 13, while a second lever section 19 of the intermediate lever 10 extends in the radial direction R between the intermediate bearing 17 and the second end 14.
  • the previously mentioned preload spring preferably acts on the one hand on the housing 2 and on the other hand between the intermediate bearing 17 and the second end 14 of the intermediate lever 10, ie in the second lever section 19 on the intermediate lever 10.
  • the first lever section 18 of the intermediate lever 10 is further away from the pressure plate 4, in particular from the counter-pressure plate 6, in the axial direction A than the actuating bearing 16.
  • the actuating bearing 16 is arranged in the axial direction A between the pressure plate 4 or the counter-pressure plate 6 and the first lever section 18 of the intermediate lever 10.
  • the first lever section 18 of the intermediate lever 10 encompasses the actuating bearing 16 on its side facing away from the counter-pressure plate 6.
  • the actuating bearing 16 is arranged further outward in the radial direction R than the intermediate bearing 17. Furthermore, the first end 13 of the intermediate lever 10, more precisely the first lever tip, is arranged further outward in the radial direction R than the actuating bearing 16.
  • Figure 4 shows a second embodiment of the friction clutch 1.
  • the same reference numerals refer to the same features, which are not explained again in connection with Figure 4.
  • the friction clutch 1 shown in Figure 4 differs from the friction clutch 1 shown in Figures 1 to 3 in that the intermediate lever 10 shown in Figure 4 not only has the first lever section 18, which extends in the radial direction R between the intermediate bearing 17 and the first end 13 which is outer in the radial direction R, and the second lever section 19, which extends in the radial direction R between the intermediate bearing 17 and the second end 14 which is inner in the radial direction R, but also has an intermediate section 22.
  • the intermediate section 22 of the intermediate lever 10 also extends in the radial direction R between the intermediate bearing 17 and the first end 13 of the intermediate lever 10, which is outer in the radial direction R. While the first lever section 18 of the intermediate lever 10 is further away from the pressure plate 4, in particular from the counter-pressure plate 6, in the axial direction A than the actuating bearing 16, i.e. is arranged on the side of the actuating bearing 16 facing away from the counter-pressure plate 6, the intermediate section 22 of the intermediate lever 10 is formed in the axial direction A between the actuating bearing 16 and the pressure plate 4, in particular the counter-pressure plate 6, i.e. is formed on the side of the actuating bearing 16 facing the counter-pressure plate 6.
  • first lever section 18 and the intermediate section 22 define an enclosed region 23 of the intermediate lever 10, in the interior of which the actuating bearing 16 is arranged, via which the actuating lever 9 is rotatably attached to the housing 2.
  • the preceding embodiments relate to a friction clutch 1 with a housing 2, a counter-pressure plate 6 fixed to the housing, a pressure plate 4 that can be displaced to a limited extent in the axial direction A of the friction clutch 1, a plurality of actuating devices 5, a spring accumulator 15 and a clutch disc 3, wherein in an engaged state of the friction clutch 1, the clutch disc 3 is clamped frictionally between the counter-pressure plate 6 and the pressure plate 4 by a force generated by the spring accumulator 15, wherein in a disengaged state of the friction clutch 1, the pressure plate 4 is separated from the clutch disc 3 via the actuating devices 5 against the force generated by the spring accumulator 15, wherein each of the actuating devices 5 has an actuating lever 9 and an intermediate lever 10, wherein an outer end 11 of the actuating lever 9 in the radial direction R of the friction clutch 1 is rotatably attached to the housing 2 via an actuating bearing 16, wherein the intermediate lever 10 has a first end 13 which is outer in the radial direction R and

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplung (1) mit einem Gehäuse (2), einer gehäusefesten Gegendruckplatte (6), einer in axialer Richtung (A) der Reibungskupplung (1) begrenzt verlagerbaren Anpressplatte (4), mehreren Betätigungseinrichtungen (5), einem Federspeicher (15) und einer Kupplungsscheibe (3), wobei in einem eingerückten Zustand der Reibungskupplung (1) die Kupplungsscheibe (3) durch eine vom Federspeicher (15) erzeugte Kraft reibschlüssig zwischen der Gegendruckplatte (6) und der Anpressplatte (4) geklemmt ist, wobei in einem ausgerückten Zustand der Reibungskupplung (1) die Anpressplatte (4) über die Betätigungseinrichtungen (5) gegen die vom Federspeicher (15) erzeugte Kraft von der Kupplungsscheibe (3) getrennt ist, wobei jede der Betätigungseinrichtungen (5) jeweils einen Betätigungshebel (9) und einen Zwischenhebel (10) aufweist, wobei ein in radialer Richtung (R) der Reibungskupplung (1) äußeres Ende (11) des Betätigungshebels (9) über ein Betätigungslager (16) verdrehbar am Gehäuse (2) befestigt ist, wobei der Zwischenhebel (10) ein in radialer Richtung (R) äußeres, erstes Ende (13) und ein in radialer Richtung (R) inneres, zweites Ende (14) aufweist, wobei der Zwischenhebel (10) am ersten Ende (13) auf die Anpressplatte (4) einwirkt und am zweiten Ende (14) an der Gegendruckplatte (6) angreift, wobei der Zwischenhebel (10) über ein Zwischenlager (17) verdrehbar am Betätigungshebel (9) befestigt ist, und wobei ein erster Hebelabschnitt (18) des Zwischenhebels (10), der sich in radialer Richtung (R) zwischen dem Zwischenlager (17) und dem ersten Ende (13) erstreckt, in axialer Richtung (A) weiter als das Betätigungslager (16) von der Anpressplatte (4) entfernt ist.

Description

Reibungskupplung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplung insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise eine Traktorkupplung.
Es sind Traktor-Doppelkupplungen bekannt, bei denen eine der Teilkupplungen aus einer Reibfläche an einem Gehäuse, einer Reibfläche an einer axial beweglichen An- pressplatte und einer dazwischen liegenden Kupplungsscheibe gebildet wird. Die An- pressplatte wird durch einen Federspeicher, beispielsweise eine Tellerfeder, mit einer Anpresskraft beaufschlagt. Die Richtung der Anpresskraft ist so orientiert, dass die Kupplungsscheibe zwischen den Reibflächen der Anpressplatte und des Gehäuses zur Momentübertragung eingeklemmt wird. Um diese Teilkupplung zu öffnen, d.h. auszurücken, muss die Anpressplatte gegen die Kraftwirkung des Federspeichers bewegt werden.
Hierzu werden üblicherweise mehrere Betätigungshebel verwendet. Die Betätigungshebel sind jeweils mit einem Drehgelenk am Gehäuse gelagert und werden an ihren Kuppen durch ein Betätigungslager angetrieben. Die Betätigungshebel sind durch einen jeweiligen Druckhebel mit der Anpressplatte verbunden, so dass die Reibungskupplung über die Betätigungshebel ausgerückt werden kann. Wird die dazu verwendete Kraft des Betätigungslagers reduziert, kann durch die Kraftwirkung des Federspeichers die Anpressplatte gegen die Kupplungsscheibe gepresst werden. Die Reibungskupplung wird also eingerückt. Über die Druckhebel werden hierbei auch die Betätigungshebel und das Betätigungslager zurückbewegt.
Wird die Teilkupplung nicht betätigt, sollen die Kuppen der Betätigungshebel von dem Betätigungslager abheben. Hierzu wird das Betätigungslager ausreichend weit zurückbewegt, sodass sich ein Spalt zwischen den Kuppen der Betätigungshebel und dem Betätigungslager bildet. Dieser soll Verschleiß reduzieren und Schwingungen vermeiden. Durch Fliehkräfte oder axiale Schwingungen kann es aber zu einem Kontakt der Kuppen der Betätigungshebel zum Betätigungslager kommen. Um dies zu vermeiden ist es bekannt, die Betätigungshebel mit Vorlastfedern vorzuspannen. Die Vorlastfedern erzeugen eine Kraft, die die Betätigungshebel in Richtung auf die An- pressplatte bewegen. D.h. die Betätigungshebel werden durch diese Kraft in Richtung der Ausrückbewegung vorgespannt. Es ist so ein ständiger Spalt zwischen den Kuppen der Betätigungshebel und dem Betätigungslager sichergestellt. Weiterhin sind durch die Vorspannung die Kontaktstellen der Betätigungshebel permanent an der Anpressplatte angelegt, so dass bei einem Betätigungsweg keine nachteiligen Gelenkspiele überwunden werden müssen.
Diese Ausgestaltung ist allerdings problematisch, wenn es zu einem radialen Versatz der Anpressplatte im Gehäuse kommt. Ein solcher kann beispielsweise durch ein Spiel der Axialführung entstehen. Der radiale Versatz der Anpressplatte bewirkt eine axiale Verschiebung der Kuppen der Betätigungshebel, die bei den einzelnen Betätigungshebeln unterschiedlich stark ausgeprägt ist. Dieser Effekt wird als Kuppenschlag bezeichnet. Wird das Betätigungslager bewegt, bewirkt dies keine gleichmäßige Bewegung der Betätigungshebel. Dies wirkt sich nachteilig auf die Bewegung der An- pressplatte aus und kann zu störenden Kupplungseigenschaften führen, beispielsweise zu unkomfortablem Trennen der Reibungskupplung.
Aus der DE 23 57 860 C2 und DE 31 42 107 A1 sind Ansätze bekannt, dieses Problem zu lösen. Dabei werden Zwischenhebel verwendet, die über ein Drehgelenk am Betätigungshebel gelagert sind. Bei radialer Verschiebung der Anpressplatte im Gehäuse kommt es so zu keiner Rückwirkung auf die Hebelstellungen. Auch für diese Anordnungen mit einem Zwischenhebel muss eine Vorlastfeder verwendet werden. Wenn nun die von der Vorlastfeder erzeugte Kraft auf den Betätigungshebel wirkt, ist die geforderte Funktion, d.h. die Sicherung der Anlage der Bauteile an den Gelenkstellen, erfüllt.
Nachteilig folgt die Anlage der Vorlastfeder an dem Betätigungshebel aber dem gesamten Bewegungsbereich. Letzterer setzt sich aus einem Ausrückweg und einem gegebenenfalls hinzukommenden Verschleißweg zusammen. Dies bedeutet, dass während des Betriebs bei der Aus- und Einrückbewegung ein Schwingweg und über den Verschleißbereich auch ein weiterer Versatz stattfinden können. Der Arbeitsbereich der Feder muss dementsprechend dimensioniert werden und ist so erheblich groß. Folgen sind, dass die Feder entsprechend ausgelegt werden muss und dass eine große Änderung von der erforderlichen minimalen Federkraft bis zur maximalen Federkraft zu verzeichnen ist. Da die von der Vorlastfeder erzeugte Kraft aber der von dem Federspeicher erzeugten Kraft entgegensteht, treten Funktionsnachteile für die Reibungskupplung insgesamt auf. Es reduziert sich die nutzbare Anpresskraft der Kupplungsscheibe an die Reibflächen, wodurch sich die Momentenübertragung reduziert. Zudem ändert sich die Anpresskraft aufgrund des Verschleißes über die Betriebsdauer.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine funktionssichere, robuste und kostengünstige Reibungskupplung anzugeben. Insbesondere soll vermieden werden, dass bei radialem Versatz der Anpressplatte im Gehäuse eine störende Rückwirkung auf die Betätigungshebellagen eintritt, insbesondere in Form eines Kuppenschlags. Weiterhin soll die Reibungskupplung in axialer Richtung kompakt ausgebildet werden können.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Reibungskupplung gemäß Anspruch 1 mit einem Gehäuse, einer gehäusefesten Gegendruckplatte, einer in axialer Richtung der Reibungskupplung begrenzt verlagerbaren Anpressplatte, mehreren Betätigungseinrichtungen, einem Federspeicher und einer Kupplungsscheibe, wobei in einem eingerückten Zustand der Reibungskupplung die Kupplungsscheibe durch eine vom Federspeicher erzeugte Kraft reibschlüssig zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte geklemmt ist, wobei in einem ausgerückten Zustand der Reibungskupplung die Anpressplatte über die Betätigungseinrichtungen gegen die vom Federspeicher erzeugte Kraft von der Kupplungsscheibe getrennt ist, wobei jede der Betätigungseinrichtungen jeweils einen Betätigungshebel und einen Zwischenhebel aufweist, wobei ein in radialer Richtung der Reibungskupplung äußeres Ende des Betätigungshebels über ein Betätigungslager verdrehbar am Gehäuse befestigt ist, wobei der Zwischenhebel ein in radialer Richtung äußeres, erstes Ende und ein in radialer Richtung inneres, zweites Ende aufweist, wobei der Zwischenhebel am ersten Ende auf die Anpressplatte einwirkt und am zweiten Ende an der Gegendruckplatte angreift, und wobei der Zwischenhebel über ein Zwischenlager verdrehbar am Betätigungshebel befestigt ist.
Da ein erster Hebelabschnitt des Zwischenhebels, der sich in radialer Richtung zwischen dem Zwischenlager und dem ersten Ende erstreckt, in axialer Richtung weiter als das Betätigungslager von der Anpressplatte, insbesondere von der Gegendruck- platte, entfernt ist, kann die Reibungskupplung einerseits einen Kuppenschlag verhindern und anderseits trotzdem in axialer Richtung kompakt ausgebildet sein. Genauer gesagt definiert bei dieser Anordnung die Position des Betätigungslagers nicht den axialen Bauraum, den die erfindungsgemäße Reibungskupplung beansprucht.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Reibungskupplung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Vorzugsweise weist jede der Betätigungseinrichtungen jeweils eine Vorlastfeder auf, über die der Betätigungshebel und/oder der Zwischenhebel vorgespannt ist/sind, indem die Vorlastfeder am Betätigungshebel und/oder am Zwischenhebel angreift. Dies ermöglicht einen kompakten und robusten Aufbau der Reibungskupplung.
Vorzugsweise greift die Vorlastfeder einerseits am Gehäuse und andererseits zwischen dem Zwischenlager und dem zweiten Ende des Zwischenhebels am Zwischenhebel an. Dies ermöglicht einen kompakten und robusten Aufbau der Reibungskupplung.
Weiterhin vorzugsweise ist die Vorlastfeder eine Schenkelfeder. Dies ermöglicht einen kompakten und robusten Aufbau der Reibungskupplung.
Es ist von Vorteil, wenn das Betätigungslager in radialer Richtung weiter außen als das Zwischenlager angeordnet ist. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Reibungskupplung.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das erste Ende des Zwischenhebels in radialer Richtung weiter außen als das Betätigungslager angeordnet ist. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Reibungskupplung.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der erste Hebelabschnitt des Zwischenhebels das Betätigungslager auf seiner der Gegendruckplatte abgewandten Seite umgreift. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Reibungskupplung. Weiterhin ist es insbesondere von Vorteil, wenn der Zwischenhebel ferner einen Zwischenabschnitt aufweist, der sich in radialer Richtung zwischen dem Zwischenlager und dem ersten Ende des Zwischenhebels erstreckt, und der in axialer Richtung auf der der Gegendruckplatte zugewandten Seite des Betätigungslagers angeordnet ist, so dass der ersten Hebelabschnitt und der Zwischenabschnitt einen umschlossenen Bereich des Zwischenhebels definieren, in dessen Innerem das Betätigungslager angeordnet ist, über das der Betätigungshebel verdrehbar am Gehäuse befestigt ist. Dies ermöglicht auch bei hohen zu erwartenden Betätigungskräften einen kompakten Aufbau der Reibungskupplung.
Vorzugsweise ist im eingerückten Zustand der Reibungskupplung im Neuzustand der Reibungskupplung ein in axialer Richtung zwischen dem Betätigungslager und dem ersten Hebelabschnitt des Zwischenhebels gemessener Abstand geringer als im Verschleißzustand der Reibungskupplung. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Reibungskupplung.
Weiterhin vorzugsweise ist im Neuzustand der Reibungskupplung ein in axialer Richtung gemessener Abstand zwischen dem Betätigungslager und dem ersten Hebelabschnitt des Zwischenhebels im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung geringer als im eingerückten Zustand der Reibungskupplung. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Reibungskupplung.
Vorzugsweise sind das Gehäuse und die Gegendruckplatte einteilig ausgebildet. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Reibungskupplung.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten, schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : ein erstes Ausführungsbeispiel einer Reibungskupplung mit einem Betätigungshebel und einem Zwischenhebel im Neuzustand im eingerückten Zustand,
Figur 2: die Reibungskupplung aus Figur 1 im ausgerückten Zustand, Figur 3: die Reibungskupplung aus Figur 1 im Verschleißzustand im eingerückten Zustand, und
Figur 4: ein zweites Ausführungsbeispiel einer Reibungskupplung mit einem Betätigungshebel und einem Zwischenhebel.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Reibungskupplung 1 , bei der es sich insbesondere um eine Traktorkupplung, vorzugsweise im eine Teilkupplung einer Traktordoppelkupplung handelt. In den Figuren 1 und 2 ist die Reibungskupplung 1 im Neuzustand dargestellt, wobei sie in Figur 1 eingerückt ist und in Figur 2 ausgerückt ist. In Figur 3 ist die Reibungskupplung 1 im Verschleißzustand und im eingerückten Zustand dargestellt.
Die Reibungskupplung 1 ist um eine Drehachse D drehbar und weist ein Gehäuse 2 auf. Im Gehäuse 2 ist eine in axialer Richtung A der Reibungskupplung 1 begrenzt verlagerbare Anpressplatte 4 angeordnet. Ferner ist im Gehäuse 2 eine in axialer Richtung A ortsfeste, d.h. gehäusefeste Gegendruckplatte 6 angeordnet, die vorzugsweise einteilig mit dem Gehäuse 2 ausgebildet sein kann.
Die Reibungskupplung 1 weist ferner mehreren in Umfangsrichtung der Reibungskupplung 1 verteilt angeordnete Betätigungseinrichtungen 5, einen Federspeicher 15 (schematisch in den Figuren 1 bis 3 als Pfeil dargestellt) und einer Kupplungsscheibe 3 auf. In einem eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 ist die Kupplungsscheibe 3 durch eine vom Federspeicher 15 erzeugte Kraft reibschlüssig zwischen der Gegendruckplatte 6, genauer gesagt zwischen einer Reibfläche 7 der Gegendruckplatte 6, und der Anpressplatte 4, genauer gesagt zwischen einer Reibfläche 8 der Anpressplatte 4, geklemmt. Der Federspeicher 15 wirkt dabei in Form von Schraubenfedern oder Blattfedern oder in Form einer Tellerfeder mittelbar oder unmittelbar auf die in axialer Richtung A begrenzt verlagerbare Anpressplatte 4.
In einem ausgerückten Zustand der Reibungskupplung 1 ist der oben erläuterte Reibschluss zwischen der Kupplungsscheibe 3 und der Anpressplatte 4, sowie zwischen der Kupplungsscheibe 3 und der Gegendruckplatte 6 aufgehoben. Die Anpressplatte 4 ist über die Betätigungseinrichtungen 5 gegen die vom Federspeicher 15 erzeugte Kraft von der Kupplungsscheibe 3 getrennt. Beispielsweise können die Betätigungseinrichtungen 5 über in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, in axialer Richtung A verlagerbare Druckstangen 20 auf die Anpressplatte 4 einwirken, um die Anpressplatte 4 in axialer Richtung A von der Gegendruckplatte 6 weg zu bewegen.
Jede der Betätigungseinrichtungen 5 weist jeweils einen Betätigungshebel 9 und einen Zwischenhebel 10 auf. Ferner kann jede der Betätigungseinrichtungen 5 jeweils eine nicht in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Vorlastfeder aufweisen, über die der Betätigungshebel 9 und/oder der Zwischenhebel 10 vorgespannt ist/sind, indem die Vor- lastfeder einerseits am Betätigungshebel 9 und/oder am Zwischenhebel 10 angreift, und sich andererseits am Gehäuse 2 und/oder an der Gegendruckplatte 6 abstützt. Vorzugsweise ist die Vorlastfeder dabei als Schenkelfeder oder als Schraubenfeder ausgebildet.
Ein in radialer Richtung R der Reibungskupplung 1 äußeres Ende 11 des Betätigungshebels 9 ist über ein Betätigungslager 16 verdrehbar am Gehäuse 2 befestigt. Ein in radialer Richtung inneres Ende 12 des Betätigungshebels 9 weist eine Betätigungskuppe auf, die mit einem in axialer Richtung A verlagerbaren Ausrücklager einer Ausrückeinrichtung in Anlage bringbar ist.
Der Zwischenhebel 10 weist ein in radialer Richtung R äußeres, erstes Ende 13 und ein in radialer Richtung R inneres, zweites Ende 14 auf. Der Zwischenhebel 10 wirkt am ersten Ende 13, vorzugsweise über eine erste Hebelkuppe, die sich in Anlage mit der Druckstange 20 befindet, auf die Anpressplatte 4 ein. Ferner greift der Zwischenhebel 10 am zweiten Ende 14, vorzugsweise über eine zweite Hebelkuppe, an der Gegendruckplatte 6 an.
Über ein Zwischenlager 17, das zwischen dem ersten Ende 13 und dem zweiten Ende 14 des Zwischenhebels 10 angeordnet ist, ist der Zwischenhebel 10 verdrehbar am Betätigungshebel 9 befestigt. Somit erstreckt sich ein erster Hebelabschnitt 18 des Zwischenhebels 10 in radialer Richtung R zwischen dem Zwischenlager 17 und dem ersten Ende 13, während sich ein zweiter Hebelabschnitt 19 des Zwischenhebels 10 in radialer Richtung R zwischen dem Zwischenlager 17 und dem zweiten Ende 14 er- streckt. Die zuvor erwähnte Vorlastfeder greift vorzugsweise einerseits am Gehäuse 2 und andererseits zwischen dem Zwischenlager 17 und dem zweiten Ende 14 des Zwischenhebels 10, d.h. im zweiten Hebelabschnitt 19 am Zwischenhebel 10 an.
Der erster Hebelabschnitt 18 des Zwischenhebels 10 ist in axialer Richtung A weiter als das Betätigungslager 16 von der Anpressplatte 4, insbesondere von der Gegendruckplatte 6, entfernt. D.h. das Betätigungslager 16 ist in axialer Richtung A zwischen der Anpressplatte 4 bzw. der Gegendruckplatte 6 und dem ersten Hebelabschnitt 18 des Zwischenhebels 10 angeordnet. Insbesondere umgreift der erste Hebelabschnitt 18 des Zwischenhebels 10 das Betätigungslager 16 auf seiner der Gegendruckplatte 6 abgewandten Seite.
Insbesondere ist das Betätigungslager 16 in radialer Richtung R weiter außen als das Zwischenlager 17 angeordnet. Ferner ist das erste Ende 13 des Zwischenhebels 10, genauer gesagt die erste Hebelkuppe, in radialer Richtung R weiter außen als das Betätigungslager 16 angeordnet.
Wie aus dem Vergleich der Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, ist im Neuzustand der Reibungskupplung 1 ein in axialer Richtung A gemessener Abstand 21 zwischen dem Betätigungslager 16 und dem ersten Hebelabschnitt 18 des Zwischenhebels 10 im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung 1 geringer (siehe Figur 2) als im eingerückten Zustand der Reibungskupplung (1) (siehe Figur 1 ).
Wie ferner aus dem Vergleich der Figuren 1 und 3 ersichtlich ist, ist im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 im Neuzustand der Reibungskupplung 1 (siehe Figur 1 ) ein in axialer Richtung A zwischen dem Betätigungslager 16 und dem ersten Hebelabschnitt 18 des Zwischenhebels 10 gemessener Abstand geringer als im Verschleißzustand der Reibungskupplung 1 (siehe Figur 3).
In Figur 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Reibungskupplung 1 dargestellt. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Merkmale, die in Zusammenhang mit Figur 4 nicht erneut erläutert werden. Die in Figur 4 dargestellte Reibungskupplung 1 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Reibungskupplung 1 dadurch, dass der in Figur 4 gezeigte Zwischenhebel 10 nicht nur den ersten Hebelabschnitt 18, der sich in radialer Richtung R zwischen dem Zwischenlager 17 und dem in radialer Richtung R äußeren, ersten Ende 13 erstreckt, und den zweiten Hebelabschnitt 19, der sich in radialer Richtung R zwischen dem Zwischenlager 17 und dem in radialer Richtung R inneren, zweiten Ende 14 erstreckt, aufweist, sondern auch einen Zwischenabschnitt 22 aufweist.
Wie der erste Hebelabschnitt 18 erstreckt sich auch der Zwischenabschnitt 22 des Zwischenhebels 10 in radialer Richtung R zwischen dem Zwischenlager 17 und dem in radialer Richtung R äußeren, ersten Ende 13 des Zwischenhebels 10. Während der erste Hebelabschnitt 18 des Zwischenhebels 10 in axialer Richtung A weiter als das Betätigungslager 16 von der Anpressplatte 4, insbesondere von der Gegendruckplatte 6, entfernt ist, d.h. auf der der Gegendruckplatte 6 abgewandten Seite des Betätigungslagers 16 angeordnet ist, ist der Zwischenabschnitt 22 des Zwischenhebels 10 in axialer Richtung A zwischen dem Betätigungslager 16 und der Anpressplatte 4, insbesondere der Gegendruckplatte 6, ausgebildet, d.h. auf der der Gegendruckplatte 6 zugewandten Seite des Betätigungslagers 16 ausgebildet.
Somit definieren der ersten Hebelabschnitt 18 und der Zwischenabschnitt 22 einen umschlossenen Bereich 23 des Zwischenhebels 10, in dessen Innerem das Betätigungslager 16 angeordnet ist, über das der Betätigungshebel 9 verdrehbar am Gehäuse 2 befestigt ist.
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Reibungskupplung 1 mit einem Gehäuse 2, einer gehäusefesten Gegendruckplatte 6, einer in axialer Richtung A der Reibungskupplung 1 begrenzt verlagerbaren Anpressplatte 4, mehreren Betätigungseinrichtungen 5, einem Federspeicher 15 und einer Kupplungsscheibe 3, wobei in einem eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 die Kupplungsscheibe 3 durch eine vom Federspeicher 15 erzeugte Kraft reibschlüssig zwischen der Gegendruckplatte 6 und der Anpressplatte 4 geklemmt ist, wobei in einem ausgerückten Zustand der Reibungskupplung 1 die Anpressplatte 4 über die Betätigungseinrichtungen 5 gegen die vom Federspeicher 15 erzeugte Kraft von der Kupplungsscheibe 3 getrennt ist, wobei jede der Betätigungseinrichtungen 5 jeweils einen Betätigungshebel 9 und einen Zwischenhebel 10 aufweist, wobei ein in radialer Richtung R der Reibungskupplung 1 äußeres Ende 11 des Betätigungshebels 9 über ein Betätigungslager 16 verdrehbar am Gehäuse 2 befestigt ist, wobei der Zwischenhebel 10 ein in radialer Richtung R äußeres, erstes Ende 13 und ein in radialer Richtung R inneres, zweites Ende 14 aufweist, wobei der Zwischenhebel 10 am ersten Ende 13 auf die Anpressplatte 4 einwirkt und am zweiten Ende 14 an der Gegendruckplatte 6 angreift, wobei der Zwischenhebel 10 über ein Zwischenlager 17 verdrehbar am Betätigungshebel 9 befestigt ist, und wobei ein erster Hebelabschnitt 18 des Zwischenhebels 10, der sich in radialer Richtung R zwischen dem Zwischenlager 17 und dem ersten Ende 13 erstreckt, in axialer Richtung A weiter als das Betätigungslager 16 von der Anpressplatte 4, insbesondere von der Gegendruckplatte 6, entfernt ist.
Bezuqszeichenliste
1 Reibungskupplung
2 Gehäuse
3 Kupplungsscheibe
4 Anpressplatte
5 Betätigungseinrichtung
6 Gegendruckplatte
7 Reibfläche der Gegendruckplatte
8 Reibfläche der Anpressplatte
9 Betätigungshebel
10 Zwischenhebel
11 in radialer Richtung äußeres Ende des Betätigungshebels
12 in radialer Richtung inneres Ende des Betätigungshebels
13 erstes Ende des Zwischenhebels
14 zweites Ende des Zwischenhebels
15 Federspeicher
16 Betätigungslager
17 Zwischenlager
18 erster Hebelabschnitt des Zwischenhebels
19 zweiter Hebelabschnitt des Zwischenhebels
20 Druckstange
21 Abstand
22 Zwischenabschnitt
23 vollständig umschlossener Bereich
A axiale Richtung
D Drehachse
R radiale Richtung

Claims

Patentansprüche
1 . Reibungskupplung (1 ) mit einem Gehäuse (2), einer gehäusefesten Gegendruckplatte (6), einer in axialer Richtung (A) der Reibungskupplung (1 ) begrenzt verlagerbaren Anpressplatte (4), mehreren Betätigungseinrichtungen (5), einem Federspeicher (15) und einer Kupplungsscheibe (3), wobei in einem eingerückten Zustand der Reibungskupplung (1 ) die Kupplungsscheibe (3) durch eine vom Federspeicher (15) erzeugte Kraft reibschlüssig zwischen der Gegendruckplatte (6) und der Anpressplatte (4) geklemmt ist, wobei in einem ausgerückten Zustand der Reibungskupplung (1 ) die Anpressplatte (4) über die Betätigungseinrichtungen (5) gegen die vom Federspeicher (15) erzeugte Kraft von der Kupplungsscheibe (3) getrennt ist, wobei jede der Betätigungseinrichtungen (5) jeweils einen Betätigungshebel (9) und einen Zwischenhebel (10) aufweist, wobei ein in radialer Richtung (R) der Reibungskupplung (1 ) äußeres Ende (11 ) des Betätigungshebels (9) über ein Betätigungslager (16) verdrehbar am Gehäuse (2) befestigt ist, wobei der Zwischenhebel (10) ein in radialer Richtung (R) äußeres, erstes Ende (13) und ein in radialer Richtung (R) inneres, zweites Ende (14) aufweist, wobei der Zwischenhebel (10) am ersten Ende (13) auf die Anpressplatte (4) einwirkt und am zweiten Ende (14) an der Gegendruckplatte (6) angreift, wobei der Zwischenhebel (10) über ein Zwischenlager (17) verdrehbar am Betätigungshebel (9) befestigt ist, und wobei ein erster Hebelabschnitt (18) des Zwischenhebels (10), der sich in radialer Richtung (R) zwischen dem Zwischenlager (17) und dem ersten Ende (13) erstreckt, in axialer Richtung (A) weiter als das Betätigungslager (16) von der An- pressplatte (4), insbesondere von der Gegendruckplatte (6), entfernt ist.
2. Reibungskupplung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei jede der Betätigungseinrichtungen (5) jeweils eine Vorlastfeder aufweist, über die der Betätigungshebel (9) und/oder der Zwischenhebel (10) vorgespannt ist/sind, indem die Vorlastfeder am Betätigungshebel (9) und/oder am Zwischenhebel (10) angreift.
3. Reibungskupplung (1 ) nach Anspruch 2, wobei die Vorlastfeder einerseits am Gehäuse (2) angreift und andererseits zwischen dem Zwischenlager (17) und dem zweiten Ende (14) des Zwischenhebels (10) am Zwischenhebel (10) angreift.
4. Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Betätigungslager (16) in radialer Richtung (R) weiter außen als das Zwischenlager (17) angeordnet ist.
5. Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Ende (13) des Zwischenhebels (10) in radialer Richtung (R) weiter außen als das Betätigungslager (16) angeordnet ist.
6. Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Hebelabschnitt (18) des Zwischenhebels (10) das Betätigungslager (16) auf seiner der Gegendruckplatte (6) abgewandten Seite umgreift.
7. Reibungskupplung (1 ) nach Anspruch 6, wobei der Zwischenhebel (10) ferner einen Zwischenabschnitt (22) aufweist, der sich in radialer Richtung (R) zwischen dem Zwischenlager (17) und dem ersten Ende (13) des Zwischenhebels (10) erstreckt, und der in axialer Richtung (A) auf der der Gegendruckplatte (6) zugewandten Seite des Betätigungslagers (16) angeordnet ist, so dass der ersten Hebelabschnitt (18) und der Zwischenabschnitt (22) einen umschlossenen Bereich (23) des Zwischenhebels (10) definieren, in dessen Innerem das Betätigungslager (16) angeordnet ist, über das der Betätigungshebel (9) verdrehbar am Gehäuse (2) befestigt ist.
8. Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei im eingerückten Zustand der Reibungskupplung (1 ) im Neuzustand der Reibungskupplung (1 ) ein in axialer Richtung (A) zwischen dem Betätigungslager (16) und dem ersten Hebelabschnitt (18) des Zwischenhebels (10) gemessener Abstand (21) geringer als im Verschleißzustand der Reibungskupplung (1 ) ist.
9. Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei im Neuzustand der Reibungskupplung (1 ) ein in axialer Richtung (A) gemessener Abstand (21 ) zwischen dem Betätigungslager (16) und dem ersten Hebelabschnitt (18) des Zwischenhebels (10) im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung (1 ) geringer als im eingerückten Zustand der Reibungskupplung (1 ) ist.
10. Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Gehäuse (2) und die Gegendruckplatte (6) einteilig ausgebildet sind.
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