Die Erfindung betrifft ein Wuchtelement zum Auswuchten der Reibungskupplung, ein

Verfahren zum Auswuchten einer Reibungskupplung sowie eine Verwendung eines Bauteils einer Reibungskupplung, mit deren Hilfe beispielsweise durch Fertigungstoleranzen verursachte Unwuchten einer Reibungskupplung ausgeglichen werden können.

Es ist bekannt eine Reibungskupplung dadurch auszuwuchten, dass massive Wuchtmassen an geeigneten Stellen mit einem Bauteil der Reibungskupplung verklebt und/oder reibschlüssig, beispielsweise über einen in eine Aufnahmeöffnung eingepressten Schaft, befestigt werden. Üblicherweise ist ein die Wuchtmasse ausbildendes Wuchtelement nur von einer Axialseite der Reibungskupplung her zugänglich.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis Unwuchten bei Reibungskupplungen zu vermeiden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein geringes Risiko von Unwuchten bei einer Reibungskupplung ermöglichen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Wuchtelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.

Erfindungsgemäß ist ein Wuchtelement zum Auswuchten der Reibungskupplung vorgesehen mit einem Wuchtkopf zur Bereitstellung einer Wuchtmasse und einem mit dem Wuchtkopf verbundenen Schaft zum Einsetzen in eine Öffnung der Reibungskupplung, wobei der Schaft ein von dem Wuchtkopf wegweisendes Schaftende mit einer im Wesentlichen in axialer Richtung des Schafts von dem Wuchtkopf wegweisenden Stirnseite aufweist, wobei das Schaftende in einem Teilbereich zwischen der Stirnseite und dem Wuchtkopf eine Materialschwächung zur plastischen Verformung des Schaftendes nach radial außen zur Längsachse des Schafts bei einer in axialer Richtung auf den Wuchtkopf aufgeprägten Druckkraft aufweist. Die Materialschwächung des Schafts im Bereich des Schaftendes ermöglicht es durch geringen Aufwand den Schaft plastisch zu verformen, so dass das Wuchtelement formschlüssig mit einem Bauteil der Reibungskupplung verbunden werden kann. Insbesondere kann das Wuchtelement mit dem Schaft in eine Aufnahmeöffnung eines Trägerblechs, das durch das Bauteil der Reibungskupplung ausgebildet wird, eingesetzt werden bis zumindest ein Teil der Materialschwächung des Schaftendes aus der Aufnahmeöffnung wieder herausragt. Das Schaftende kann dann im Bereich der Materialschwächung an einer definierten Stelle plastisch verformt werden, so dass ein Teil des Schaftendes die Aufnahmeöffnung hintergreift. Das Trägerblech kann dann zwischen dem umgeformten Teil des Schaftendes und dem Wuchtkopf verliersicher aufgenommen sein. Die plastische Verformung kann beispielsweise durch ein bewusstes Bauteilversagen, beispielsweise Knicken und/oder Ausbeulen, und/oder durch ein Umbiegen zumindest eines Teils des Schaftendes mit einem Anteil quer zur ursprünglichen Längsrichtung des Schafts erfolgen. Dadurch ergibt sich eine formschlüssige Verbindung des Wuchtelements mit der Reibungskupplung, die sich im regulären Betrieb der Reibungskupplung auch unter Fliehkrafteinfluss nicht löst. Das Risiko, dass sich eine reibschlüssige Verbindung und/oder eine Klebeschicht, insbesondere bei auftretenden Vibrationen, löst, kann dadurch vermieden werden. Das Wuchtelement kann vergleichbar zu einer Nietverbindung mit der Reibungskupplung verbunden werden, wobei das Wuchtelement im Gegensatz zu einer Nietverbindung im Schaftende die bewusst vorgesehene Materialschwächung aufweist. Das Schaftende kann hierbei als Schließkopf und der Wuchtkopf als Setzkopf wirken. Durch die Materialschwächung sind im Vergleich zu einer Nietverbindung geringere Kräfte erforderlich, um das Schaftende plastisch zu verformen. Dadurch ist es insbesondere möglich das Schaftende mit seiner Stirnseite nach einem Einführen des Schafts in eine Aufnahmeöffnung der Reibungskupplung an einem Bauteil der Reibungskupplung anschlagen zu lassen und eine so hohe Druckkraft in Einführrichtung des Wuchtelements auf den Wuchtkopf auszuüben, dass das Schaftende im Bereich der Materialschwächung zur Ausbildung der verliersicheren formschlüssigen Verbindung besonders einfach plastisch verformt wird, so dass ein nachträgliches Lösen des Wuchtelements auch bei beengten Bauraumverhältnissen vermieden ist und über die Lebensdauer der Reibungskupplung ein geringes Risiko von Unwuch- ten bei der Reibungskupplung ermöglicht ist.

Das Schaftende ist ein Teil des Schafts, der sich in Längsrichtung des Schafts von der Materialschwächung bis zur Stirnseite erstreckt. Das Schaftende, der Schaft und der Wuchtkopf können insbesondere einstückig ausgeführt sein. Vorzugsweise steht der Wuchtkopf zumindest in einem Teilbereich in radialer Richtung von dem Schaft ab, so dass der Wuchtkopf die maximale Einstecktiefe des Wuchtelements in die Aufnahmeöffnung begrenzen kann. In- sbesondere ist der Wuchtkopf und der Schaft als Zylinder, vorzugsweise gegebenenfalls ausgenommen im Bereich der Materialschwächung als Vollzylinder, ausgestaltet, wobei insbesondere der Wuchtkopf konzentrisch zum Schaft angeordnet ist. Vorzugsweise weist der Wuchtkopf einen größeren Durchmesser als der Schaft auf. Der Wuchtkopf kann insbesondere den Großteil der trägen Masse des Wuchtelements ausmachen. Durch die verliersichere formschlüssige Verbindung des Wuchtelements mit der Reibungskupplung kann es zugelassen werden, dass der Masseschwerpunkt des Wuchtelements axial neben dem die Aufnahmeöffnung für das Wuchtelement aufweisenden Trägerblechs positioniert ist. Der das Trägerblech hintergreifende Teil des Schaftendes kann leicht ausreichend groß dimensioniert werden, dass eine Hebelkraft des Wuchtkopfs unter Fliehkrafteinfluss und/oder bei Vibrationen nicht die formschlüssige Verbindung des Wuchtelements mit dem Trägerblech lösen kann. Zur plastischen Verformung des Schaftendes ist insbesondere kein separates Werkzeug erforderlich. Stattdessen kann ein Teil der Reibungskupplung als Gegenhalter für das Schaftende verwendet werden. Dadurch kann ein beengter Bauraum der Reibungskupplung sogar in vorteilhafter Weise für eine besonders langlebige und stabile Verbindung des Wuchtelements mit der Reibungskupplung genutzt werden.

Insbesondere weist das Schaftende zur Ausbildung der Materialschwächung eine

Materialaussparung auf. Durch die Materialaussparung kann ein bewusstes Knicken oder Ausbeulen bei einer hinreichend hohen Druckkraft an einer definierten Stelle bewusst vorgesehen werden. Beispielsweise kann eine quer zur Längsrichtung des Schafts in radialer Richtung verlaufende seitliche Vertiefung vorgesehen sein, wodurch sich eine definierte Knickachse ergibt, um die der von dem Wuchtkopf wegweisende Teil des Schaftendes seitlich abknicken kann, um das Trägerblech für eine verliersichere formschlüssige Verbindung zu hintergreifen.

Vorzugsweise weist das Schaftende zur Ausbildung der Materialschwächung eine

Durchgangsöffnung, insbesondere eine Querbohrung, auf. Zwischen der Durchgangsöffnung und der nach radial außen weisenden Mantelfläche des Schaftendes kann eine Wandung verbleiben, die unter Druckkräften in Längsrichtung des Schafts nach radial außen ausbeulen und sich dabei plastisch verformen kann. Die Wandung kann nach der Verformung eine hakenartige Hinterschneidung ausbilden, die eine verliersichere formschlüssige Verbindung ermöglicht. Besonders bevorzugt weist die Durchgangsöffnung eine die Längsachse des Schafts schneidende Mittellinie auf. Dadurch ergeben sich zwei im Wesentlichen gleich starke Wandungen zwischen der Durchgangsöffnung und der Mantelfläche des Schaftendes, die sich unter Last im Wesentlichen gleichzeitig plastisch verformen können. Das Schaftende kann dadurch vergleichbar zu einem Dübel verformt werden. Ein seitliches Wegknicken des Schaftendes kann dadurch vermieden werden.

Insbesondere weist das Schaftende von der Materialschwächung bis zur Stirnseite in

Längsrichtung eine Länge S und die Durchgangsöffnung einen mittleren Durchmesser D auf, wobei 0,90 < D/S < 0,40, insbesondere 0,80 < D/S < 0,50, vorzugsweise 0,70 < D/S < 0,60 und besonders bevorzugt D/S = 0,65 ± 0,02 gilt. Vorzugsweise weist der Schaft einen Durchmesser d auf, wobei 0,30 < D/d < 0,70, insbesondere 0,40 < D/d < 0,60, vorzugsweise 0,45 < D/d < 0,55 und besonders bevorzugt D/d = 0,50 ± 0,03 gilt. Dadurch kann das Wuchtelement leicht mit einem hinreichend dicken Trägerblech formschlüssig verbunden werden, wobei insbesondere zur plastischen Verformung einer zwischen der Durchgangsöffnung und der Mantelfläche des Schafts verbleibenden Wandung vergleichsweise geringe Kräfte erforderlich sind.

Vorzugsweise weist der Schaft von dem Wuchtkopf bis zur Stirnseite in Längsrichtung eine Länge L und das Schaftende von der Materialschwächung bis zur Stirnseite in Längsrichtung eine Länge S auf, wobei 0,05 < S/L < 0,50, insbesondere 0,15 < S/L < 0,40, vorzugsweise 0,20 < S/L < 0,30 und besonders bevorzugt S/L = 0,25 ± 0,03 gilt. Das Schaftende ist dadurch lang genug eine ausreichende beständige formschlüssige Verbindung im plastisch verformten Zustand auszubilden, wobei ein unnötig großer Materialeinsatz hierzu vermieden werden kann.

Die Erfindung betrifft ferner eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle einer Kraftfahrzeuggetriebes, mit einem ein Trägerblech ausbildenden ersten Bauteil, insbesondere ein Kupplungsdeckel, einem in einer Aufnahmeöffnung des Trägerblechs aufgenommenen Wuchtelement, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, wobei insbesondere gegenüberliegend zur Stirnseite des Wuchtelements ein zweites Bauteil, insbesondere eine

Schwungscheibe zum Verpressen einer Kupplungsscheibe mit Hilfe einer relativ zur

Schwungscheibe verlagerbaren Anpressplatte, vorgesehen ist, wobei insbesondere das zweite Bauteil die Stirnseite des Wuchtelements im plastisch verformten Zustand des Schaftendes kontaktiert. Dadurch ist es insbesondere möglich das Schaftende mit seiner Stirnseite nach einem Einführen des Schafts in eine Aufnahmeöffnung der Reibungskupplung an einem Bauteil der Reibungskupplung anschlagen zu lassen und eine so hohe Druckkraft in Einführrichtung des Wuchtelements auf den Wuchtkopf auszuüben, dass das Schaftende im Bereich der Materialschwächung zur Ausbildung der verliersicheren formschlüssigen Verbindung besonders einfach plastisch verformt wird, so dass ein nachträgliches Lösen des Wuchtelements auch bei beengten Bauraumverhältnissen vermieden ist und über die Lebensdauer der Reibungskupplung ein geringes Risiko von Unwuchten bei der Reibungskupplung ermöglicht ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Auswuchten einer Reibungskupplung, bei dem ein Wuchtelement, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, in eine Aufnahmeöffnung eines Trägerblechs der Reibungskupplung eingeschoben wird, nachfolgend die Stirnseite des Wuchtelements an einem Bauteil der Reibungskupplung anschlägt, wobei der Wuchtkopf des Wuchtelements bei dem Anschlagen der Stirnseite an dem Bauteil zu dem Trägerblech beabstandet ist, und nachfolgend das Wuchtelement weiter in die Aufnahmeöffnung eingeschoben wird, bis der Wuchtkopf das Trägerblech kontaktiert, wobei das Schaftende des Wuchtelements zur Ausbildung einer verliersicheren Verbindung des Wuchtelements mit dem Trägerblech von dem Bauteil plastisch verformt wird, insbesondere zur Ausbildung einer Reibungskupplung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann. Dadurch ist es insbesondere möglich das Schaftende mit seiner Stirnseite nach einem Einführen des Schafts in eine Aufnahmeöffnung der Reibungskupplung an einem Bauteil der Reibungskupplung anschlagen zu lassen und eine so hohe Druckkraft in Einführrichtung des Wuchtelements auf den Wuchtkopf auszuüben, dass das Schaftende im Bereich der Materialschwächung zur Ausbildung der verliersicheren formschlüssigen Verbindung besonders einfach plastisch verformt wird, so dass ein nachträgliches Lösen des Wuchtelements auch bei beengten Bauraumverhältnissen vermieden ist und über die Lebensdauer der Reibungskupplung ein geringes Risiko von Unwuchten bei der Reibungskupplung ermöglicht ist.

Vorzugsweise ist bei dem Anschlagen der Stirnseite an dem Bauteil die Materialschwächung, insbesondere die Durchgangsöffnung, teilweise innerhalb der Aufnahmeöffnung positioniert. Der bereits aus der Durchgangsöffnung herausragende Teil der Materialschwächung kann bereits verformt werden, so dass das Wuchtelement weiter in die Durchgangsöffnung eingeschoben werden kann. Dadurch gelangt ein noch größerer Teil der Materialschwächung aus der Durchgangsöffnung heraus und kann nach radial außen ausweichen. Wenn der Wuchtkopf an dem Trägerblech anschlägt ist das Wuchtelement mit einem entsprechend geringen Spiel in Längsrichtung des Schafts mit dem Trägerblech verbunden. Vorzugsweise ist des Spiel minimal und kann annähernd Null betragen. Hierzu kann beispielsweise noch ein Teil der Materialschwächung in der Durchgangsöffnung verbleiben, wenn der Wuchtkopf an dem Trägerblech anschlägt, wobei der in der Durchgangsöffnung verbleibende Teil der Materialschwächung insbesondere minimal oder vernachlässigbar sein kann.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines Bauteils einer Reibungskupplung als Gegenhalter zur Ausbildung eines Schließkopfes durch plastische Verformung eines Schaftendes eines durch eine Öffnung der Reibungskupplung hindurch geführten Wuchtelements, das insbesondere wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zum Auswuchten der Reibungskupplung. Dadurch ist es insbesondere möglich das Schaftende mit seiner Stirnseite nach einem Einführen des Schafts in eine Aufnahmeöffnung der Reibungskupplung an dem als Gegenhalter verwendeten Bauteil der Reibungskupplung anschlagen zu lassen und eine so hohe Druckkraft in Einführrichtung des Wuchtelements auf den Wuchtkopf auszuüben, dass das Schaftende im Bereich der Materialschwächung zur Ausbildung der verliersicheren formschlüssigen Verbindung besonders einfach plastisch verformt wird, so dass ein nachträgliches Lösen des Wuchtelements auch bei beengten Bauraumverhältnissen vermieden ist und über die Lebensdauer der Reibungskupplung ein geringes Risiko von Unwuch- ten bei der Reibungskupplung ermöglicht ist.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

Fig. 1 : eine schematische perspektivische Ansicht einer Reibungskupplung,

Fig. 2: eine schematische Schnittansicht eines Wuchtelements der Reibungskupplung aus Fig. 1 vor einer plastischen Verformung und

Fig. 3: eine schematische Schnittansicht des Wuchtelements aus Fig. 2 nach einer plastischen Verformung.

Die in Fig. 1 dargestellte Reibungskupplung 10 zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle einer Kraftfahrzeuggetriebes ist um eine Drehachse 12 drehbar. Die Reibungskupplung 10 weist einen Kupplungsde- ekel 14 auf, der über eine Steckverzahnung 16 mit der Antriebswelle drehfest verbunden werden kann, um das Drehmoment des Kraftfahrzeugmotors in die Reibungskupplung 10 einzuleiten. Der Kupplungsdeckel 14 ist mit einer Schwungscheibe in Form einer Gegenplatte 18 verbunden, die mit Hilfe einer relativ zur Gegenplatte 18 axial verlagerbaren Anpressplatte 20 eine mit der Getriebeeingangswelle drehfest verbundene Kupplungsscheibe reibschlüssig verpressen kann. Mit der Anpressplatte 20 ist ein als Zuganker ausgestaltetes Verlagerungselement 22 verbunden, das mit Hilfe einer insbesondere hydraulischen Betätigungseinrichtung bewegt werden kann, um durch eine Verlagerung der Anpressplatte 20 die Reibungskupplung 10 zu öffnen und/oder zu schließen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit dem Kupplungsdeckel 14 ein Wuchtelement 24 verbunden.

Wie in Fig. 2 dargestellt weist das Wuchtelement 24 einen Wuchtkopf 26 auf, von dem ein konzentrisch angeordneter Schaft 28 absteht. Der Schaft 28 weist ein Schaftende 30 auf, das bei einer als Querbohrung ausgestalteten bewusst vorgesehenen Materialschwächung 32 beginnt und an einer von dem Wuchtkopf 26 wegweisenden Stirnseite 34 des Schafts 28 endet. Zur Befestigung des Wuchtelements 24 mit der Reibungskupplung 10 wird das Wuchtelement 24 zunächst in eine Aufnahmeöffnung 36 des als Trägerblech wirkenden Kupplungsdeckels 14 eingesteckt. Aufgrund der beengten Bauraumverhältnisse ist das Schaftende 30 bei der Montage kaum zugänglich und schlägt mit der Stirnseite 34 an der Gegenplatte 18 an. In dieser Position ist ein Teil der Materialschwächung 32 in der Durchgangsöffnung 36 positioniert, während ein anderer Teil der Materialschwächung 32 aus der Durchgangsöffnung 36 herausragt.

Wie in Fig. 3 dargestellt kann auf den Wuchtkopf 26 eine Druckkraft in Längsrichtung des Schafts 30 ausgeübt werden, die so groß ist, dass ein Teil des Schaftendes 30 im Bereich der Materialschwächung 32 plastisch nach radial außen verformt wird. Hierbei bleibt die Stirnseite 34 in Kontakt mit der als Gegenhalter für eine Nietverbindung wirkenden Gegenplatte 18, die im Vergleich zu dem Bereich der Materialschwächung 32 des Schaftendes 30 eine deutlich höhere Festigkeit aufweist. Der plastisch verformte Teil des Schaftendes 30 kann dadurch den Kupplungsdeckel 14 hintergreifen, wodurch eine verliersichere formschlüssige Verbindung des Wuchtelements 24 mit der Reibungskupplung 10 ausgebildet wird. Bezugszeichenliste Reibungskupplung

Drehachse

Kupplungsdeckel

Steckverzahnung

Gegenplatte

Anpressplatte

Verlagerungselement

Wuchtelement

Wuchtkopf

Schaft

Schaftende

Materialschwächung

Stirnseite

Aufnahmeöffnung