NACHGIEBIGEN VERBINDUNG ZWISCHEN EINEM MITNEHMERRING UND EINEM

KUPPLUNGSDECKEL

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat, mit dessen Hilfe eine Antriebswelle ei- nes Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahr- zeuggetriebes gekuppelt werden kann.

Aus WO 2008/064648 A1 ist ein Kupplungsaggregat bekannt, bei dem eine mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbindbare starre Schwungscheibe über ein Verbindungsbauteil mit einer als Gegenplatte für zwei verschiede Reibungskupplun- gen wirkenden Zentralplatte verbunden ist. Die Zentralplatte ist über mehrere Blattfe- dern an dem Verbindungsbauteil kardanisch aufgehangen und kann statische und dy- namische Lagefehler zwischen der Antriebswelle und der Getriebeeingangswelle durch eine axiale Nachgiebigkeit ausgleichen.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Haltbarkeit von kostengünstigen Kupplungsag- gregaten zu erhöhen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine hohe Haltbarkeit eines kostengünstigen Kupplungsaggregats ermöglichen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Kupplungsaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.

Erfindungsgemäß ist ein Kupplungsaggregat zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahr- zeuggetriebes vorgesehen mit einer ersten Gegenplatte zum reibschlüssigen Ver- pressen einer mit einer ersten Getriebeeingangswelle drehfest verbindbaren ersten Kupplungsscheibe mit Hilfe einer relativ zu der ersten Gegenplatte axial verlagerbaren ersten Anpressplatte, einem mit der Antriebswelle unmittelbar oder mittelbar verbind- baren Mitnehmerring zum Einleiten eines Drehmoments der Antriebswelle, einem mit der ersten Gegenplatte verbundenen Kupplungsdeckel und mindestens einer, insbe- sondere als Blattfeder ausgestalteten, Kardanikfeder zur Bereitstellung einer elasti- schen Nachgiebigkeit in axialer Richtung, wobei die Kardanikfeder drehmomentüber- tragend mit dem Mitnehmerring und direkt mit dem Kupplungsdeckel verbunden ist.

Durch die kardanische Anbindung des Mitnehmerrings an das übrige Kupplungsag- gregat kann eine axiale Nachgiebigkeit bereitgestellt werden, wodurch Einbautoleran- zen, beispielsweise statische und dynamische Fluchtungsfehler zwischen der An- triebswelle und der Getriebeeingangswelle, ausgeglichen werden können. Hierzu sind insbesondere mehrere Kardanikfedern, beispielsweise drei oder sechs Kardanikfe- dern, vorgesehen, die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sein kön- nen. Die mit dem Mitnehmerring verbundene Kardanikfeder ist jedoch nicht direkt mit der ersten Gegenplatte, sondern mit dem Kupplungsdeckel verbunden. Der Drehmo- mentfluss von dem Kraftfahrzeugmotor zur ersten Kupplungsscheibe erfolgt dadurch von dem mit dem Kraftfahrzeugmotor gekoppelten Mitnehmerring über die mindestens eine Kardanikfeder an den Kupplungsdeckel und erst über den Kupplungsdeckel an die erste Gegenplatte und die erste Kupplungsscheibe. Da die Kardanikfeder dadurch nicht an der zur ersten Kupplungsscheibe weisenden Axialseite der ersten Gegenplat- te angebunden ist, sondern an der anderen Axialseite der ersten Gegenplatte mit der zur ersten Gegenplatte weisenden Seite des Kupplungsdeckels verbunden werden kann, kann der von der Kardanikfeder überbrückte axiale Abstand, beispielsweise um die axiale Dicke der ersten Gegenscheibe, vergrößert werden. Durch den vergrößer- ten axialen Bauraum kann die Kardanikfeder weicher ausgestaltet sein, wodurch die Robustheit der Kardanikfeder erhöht werden kann. Da die Kardanikfeder nicht mehr an der ersten Gegenplatte befestigt ist, sondern diese radial außen umgreifen kann, kann die Länge der als Blattfeder ausgestalteten Kardanikfeder signifikant vergrößert werden. Insbesondere wenn das Kupplungsaggregat als Doppelkupplung nach den Drei-Platten-Design ausgestaltet ist, ist die erste Gegenplatte Teil einer entsprechend dicken Zentralplatte, die für zwei Teilkupplungen an ihren unterschiedlichen Axialsei- ten die jeweilige Gegenplatte ausbildet, so dass der axiale Federweg sowie die Längserstreckung der Kardanikfeder besonders stark erhöht werden kann. Die Kar- danikfeder kann die erste Gegenplatte radial außen umgreifen, wobei es möglich ist, die Kardanikfeder auf einen größeren Radius anzuordnen, wo das Ausmaß an stören- den Einbauten geringer ist und die Längserstreckung der Kardanikfeder weiter erhöht werden kann. Durch die Anbindung der mit dem Mitnehmerring verbundenen Kar- danikfeder mit dem Kupplungsdeckel kann die Längserstreckung der Kardanikfeder erhöht werden, wodurch die Robustheit der Kardanikfeder verbessert wird, so dass eine hohe Haltbarkeit eines kostengünstigen Kupplungsaggregats ermöglicht ist.

Insbesondere übergreift die Kardanikfeder zumindest teilweise die erste Gegenplatte radial außen, wobei insbesondere die axiale Erstreckung der Kardanikfeder mindes- tens 25%, vorzugsweise mindestens 50% und weiter bevorzugt mindestens 75% und besonders bevorzugt mindestens 100% der durchschnittlichen axialen Erstreckung der ersten Gegenplatte in einem Reibbereich mit der ersten Kupplungsscheibe be- trägt. Da die Kardanikfeder nicht an der zur ersten Kupplungsscheibe weisenden Axialseite der ersten Gegenplatte angebunden ist, kann die Kardanikfeder die Gegen- platte zu einem großen Teil radial außen umgreifen, um mit dem Kupplungsdeckel verbunden werden zu können, wodurch die axiale Erstreckung und der axiale Feder- weg der Kardanikfeder entsprechend vergrößert werden kann. Die Anbindung des Kupplungsdeckels an der ersten Gegenplatte kann möglichst weit entfernt zu dem Mitnehmerring erfolgen, während zusätzlich oder alternativ der Mitnehmerring mög- lichst weit axial entfernt zu dem Kupplungsdeckel und/oder zu der ersten Gegenplatte enden kann, so dass die axiale Erstreckung der Kardanikfeder entsprechend stark er- höht werden kann.

Vorzugsweise ist die Kardanikfeder radial außerhalb zu der ersten Gegenplatte mit dem Mitnehmerring und/oder radial außerhalb zu der ersten Gegenplatte mit dem Kupplungsdeckel verbunden. Die Kardanikfeder kann dadurch in einem vergleichs- weise weit radial äußeren Radiusbereich vorgesehen sein, in dem das Ausmaß stö- render Einbauten reduziert ist. Die Längserstreckung und damit die Robustheit und Lebensdauer der insbesondere als Blattfeder ausgestalteten Kardanikfeder kann dadurch problemlos deutlich erhöht werden, ohne dass ein Anschlägen oder sonstiges Stören an einem anderen Bauteil des Kupplungsaggregats zu befürchten ist.

Besonders bevorzugt weist der Mitnehmerring und/oder der Kupplungsdeckel einen nach radial außen abstehende Befestigungsansatz zur Befestigung, insbesondere Vernietung, der Kardanikfeder auf. Der jeweilige Ansatz kann leicht durch eine umge- bogene abstehende Lasche des Mitnehmerrings und/oder des Kupplungsdeckels ausgebildet werden, so dass die Anbindungsstelle der Kardanikfeder kostengünstig erzeugt werden kann. Eine spanende Bearbeitung der ersten Gegenplatte und/oder ein abstehender Nocken der ersten Gegenplatte, um eine Anbindungsstelle für die Kardanikfeder auszubilden kann eingespart werden, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden können.

Insbesondere ist mit der ersten Gegenplatte eine, insbesondere als Blattfeder ausge- staltete, erste Rückstellfeder zur automatischen Positionierung der ersten Anpress- platte in eine axiale Ausgangsstellung befestigt. Da die Kardanikfeder nicht unmittel- bar an der ersten Gegenplatte angebunden ist, ist für die insbesondere als Blattfeder ausgestaltete Rückstellfeder zusätzlicher Bauraum geschaffen, wodurch die Längser- streckung und damit die Robustheit und Lebensdauer der Rückstellfeder erhöht wer- den kann.

Vorzugsweise ist die Kardanikfeder radial außerhalb zu der ersten Rückstellfeder an- geordnet. Da die Rückstellfeder und die Kardanikfeder in unterschiedlichen Radiusbe- reichen beziehungsweise in zueinander versetzten Tangentialrichtungen angeordnet sind, kann eine Kollision der Rückstellfeder und der Kardanikfeder auch bei einer gro- ßen jeweiligen Längserstreckung vermieden werden.

Besonders bevorzugt ist eine zweite Gegenplatte zum reibschlüssigen Verpressen ei- ner mit einer zweiten Getriebeeingangswelle drehfest verbindbaren zweiten Kupp- lungsscheibe mit Hilfe einer relativ zu der zweiten Gegenplatte axial verlagerbaren zweiten Anpressplatte vorgesehen. Das Kupplungsaggregat kann dadurch als Dop- pelkupplung für die Anbindung eines Doppelkupplungsgetriebes ausgestaltet sein.

Dies ermöglicht es den axialen Abstand des Kupplungsdeckels zum Mitnehmerring zu vergrößern, so dass die Längserstreckung und der axiale Federweg der Kardanikfeder weiter erhöht werden kann, wodurch die Lebensdauer in Verbindung mit einer weiche- ren Ausgestaltung der Kardanikfeder weiter gesteigert werden kann.

Insbesondere ist die erste Gegenplatte von einer in eine erste Axialrichtung weisen- den ersten Axialseite einer Zentralplatte und die zweite Gegenplatte von einer in einer entgegen der ersten Axialrichtung in eine zweite Axialrichtung weisenden zweiten Axialseite der Zentralplatte ausgebildet. Dadurch ist das Kupplungsaggregat als Dop- pelkupplung nach dem Drei-Platten-Design ausgestaltet, bei der die erste Gegenplatte Teil der entsprechend dickeren Zentralplatte ist. Die Zentralplatte bildet hierbei für zwei Teilkupplungen an ihren unterschiedlichen Axialseiten die jeweilige Gegenplatte aus. Aufgrund der im Vergleich zu einer separaten einzelnen Gegenplatte für jeder Teilkupplung kann die Zentralplatte eine größere Dicke in axialer Richtung aufweisen, so dass der axiale Federweg sowie die Längserstreckung der Kardanikfeder beson- ders stark erhöht werden kann.

Vorzugsweise übergreift die Kardanikfeder eine zur ersten Kupplungsscheibe weisen- de ersten Reibseite der ersten Gegenplatte und/oder eine zur zweiten Kupplungs- scheibe weisende zweiten Reibseite der zweiten Gegenplatte. Dadurch kann sich eine besonders große Längserstreckung und/oder ein besonders großer axialer Federweg der Kardanikfeder ergeben.

Besonders bevorzugt ist die Kardanikfeder vollständig in einem radial außerhalb der Zentralplatte liegenden Radiusbereich angeordnet. Ein abstehender Ansatz oder No- cken, um die Kardanikfeder an der Zentralplatte oder einer separat ausgeführten ers- ten Gegenplatte anzubinden kann eingespart werden, wodurch die geometrische Ge- stalt der Zentralplatte beziehungsweise der separaten ersten Gegenplatte vereinfacht werden kann. Die Anzahl der nach radial außen von der Zentralplatte beziehungswei- se von der separaten ersten Gegenplatte abstehenden Nocken kann auf diejenigen Begrenzt werden, über welche die Zentralplatte beziehungsweise die erste Gegenplat- te mit dem Kupplungsdeckel befestigt werden kann. Eine spanende Bearbeitung der ersten Gegenplatte beziehungsweise der Zentralplatte kann dadurch vereinfacht wer- den. Die Herstellungskosten können dadurch gering gehalten werden.

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

Fig. 1 : eine schematische Schnittansicht eines Kupplungsaggregats und Fig. 2: eine schematische perspektivische Ansicht des Kupplungsaggregats aus Fig.

1 .

Das in Fig. 1 und Fig. 2 als Doppelkupplung im Drei-Platten-Design ausgestaltete Kupplungsaggregat 10 weist eine erste Teilkupplung 12 zum Ankuppeln einer ersten Getriebeeingangswelle und eine zweite Teilkupplung 14 zum Ankuppeln einer zweiten Getriebeeingangswelle auf. Die erste Teilkupplung 12 weist eine erste Anpressplatte 16 auf, die relativ zu einer von einer ersten Axialseite einer Zentralplatte 18 ausgebil- deten ersten Gegenplatte 20 axial verlagert werden kann, um eine mit der ersten Ge- triebeeingangswelle drehfest verbindbare erste Kupplungsscheibe 21 reibschlüssig zwischen der ersten Anpressplatte 16 und der ersten Gegenplatte 20 der Zentralplatte 18 zu verpressen. Flierzu ist ein als Tellerfeder ausgestaltetes und schwenkbar an ei- nem Kupplungsdeckel 22 gelagertes erstes Betätigungselement 24 vorgesehen, das über einen die Zentralplatte 18 übergreifenden Zuganker 26 an der ersten Anpress- platte 16 angreifen kann. Mit der ersten Anpressplatte 16 und der Zentralplatte 18 ist eine als Blattfeder ausgestaltete erste Rückstellfeder 28 verbunden, welche die erste Anpressplatte 16 in eine definierte axiale Ausgangsposition relativ zu der ersten Ge- genplatte 20 verlagert, die beispielsweise der geöffneten Stellung der ersten Teilkupp- lung 12 entspricht, wenn keine Betätigungskraft in die erste Teilkupplung 12 eingelei- tet wird. Die zweite Teilkupplung 14 weist eine zweite Anpressplatte 30 auf, die relativ zu einer von einer zweiten Axialseite der Zentralplatte 18 ausgebildeten zweiten Ge- genplatte 32 axial verlagert werden kann, um eine mit der zweiten Getriebeeingangs- welle drehfest verbindbare zweite Kupplungsscheibe 34 reibschlüssig zwischen der zweiten Anpressplatte 30 und der zweiten Gegenplatte 32 der Zentralplatte 18 zu ver- pressen. Hierzu ist ein als Tellerfeder ausgestaltetes und schwenkbar an dem Kupp- lungsdeckel 22 gelagertes zweites Betätigungselement 36 vorgesehen, das an der zweiten Anpressplatte 30 angreifen kann. Mit der zweiten Anpressplatte 30 und dem Kupplungsdeckel 22 ist eine als Blattfeder ausgestaltete zweite Rückstellfeder 38 ver- bunden, welche die zweite Anpressplatte 30 in eine definierte axiale Ausgangsposition relativ zu der zweiten Gegenplatte 32 verlagert, die beispielsweise der geöffneten Stellung der zweiten Teilkupplung 14 entspricht, wenn keine Betätigungskraft in die zweite Teilkupplung 14 eingeleitet wird. Mit Hilfe eines mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors koppelbaren Mit- nehmerrings 40 kann ein in dem Kraftfahrzeugmotor erzeugtes Drehmoment in das Kupplungsaggregat 10 eingeleitet werden. Der Mitnehmerring 40 ist über als Blattfe- dern ausgestaltete Kardanikfedern 42 kardanisch und in axialer Richtung nachgiebig an dem Kupplungsdeckel 22 angebunden. Hierzu weisen der Mitnehmerring 40 und der Kupplungsdeckel 22 jeweils einen nach radial außen abstehenden Befestigungs- ansatz 44 auf, mit denen die Kardanikfeder 42 vernietet ist. Der Kupplungsdeckel 22 ist wiederum mit der Zentralplatte 18 befestigt, so dass das über den Mitnehmerring 40, die Kardanikfedern 42 und den Kupplungsdeckel 22 ankommende Drehmoment in die erste Teilkupplung 12 und/oder in die zweite Teilkupplung 14 eingeleitet werden kann. Die Kardanikfeder 42 ist radial außerhalb zu der ersten Rückstellfeder 28 und der Zentralplatte 18 angeordnet und erstreckt sich über einen signifikanten Anteil der Dicke der Zentralplatte 18. Ein axial abstehender Nocken zur Anbindung der Kar- danikfeder 42 ist eingespart.

Bezuqszeichenliste Kupplungsaggregat

erste Teilkupplung

zweite Teilkupplung

erste Anpressplatte

Zentralplatte

erste Gegenplatte

erste Kupplungsscheibe

Kupplungsdeckel

erstes Betätigungselement

Zuganker

erste Rückstellfeder

zweite Anpressplatte

zweite Gegenplatte

zweite Kupplungsscheibe

zweites Betätigungselement

zweite Rückstellfeder

Mitnehmerring

Kardanikfeder

Befestigungsansatz