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Patent Searching and Data


Title:
DISC FOR A FRICTION CLUTCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/177145
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a disc (1, 2) for a friction clutch (3), comprising an annular plate (4, 5) having friction surfaces on both faces (6, 7) and at least one seat (8, 9) for at least one spring (10, 11), wherein the at least one spring is configured to space adjacent discs in a friction clutch by means of the at least one seat, and wherein the at least one spring is integral with the disc. Using the disc proposed here for a friction clutch, it is possible without additional components, or with an integrated use of existing components, to ensure a reliable spacing of the discs relative to one another.

Inventors:
GRUMER FRIEDERIKE (DE)
RABER CHRISTOPH (DE)
MOSER JASMIN (DE)
Application Number:
PCT/DE2014/200152
Publication Date:
November 06, 2014
Filing Date:
April 01, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH (DE)
International Classes:
F16D13/64
Foreign References:
DE102008062645A12010-06-24
DE102010008937A12011-08-25
DE19904136A12000-08-10
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1 . Lamelle (1 ,2) für eine Reibkupplung (3), umfassend eine Ringscheibe (4,5) mit beidseitigen Reibflächen (6,7) und zumindest eine Aufnahme (8,9) für zumindest eine Feder (10,1 1 ), wobei die zumindest eine Feder (10,1 1 ) dazu eingerichtet ist, benachbarte Lamellen (1 ,2) in einer Reibkupplung (3) mittels der zumindest einen Aufnahme (8,9) zu beabstanden, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Feder (10,1 1 ) einstückig mit der Lamelle (1 ,2) gebildet ist.

2. Lamelle (1 ,2) nach Anspruch 1 , wobei die zumindest eine Feder (10,1 1 ) henkeiförmig als Torsionsbiegefeder ausgebildet ist.

3. Lamelle (1 ,2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lamelle (1 ,2) eine Mehrzahl von Federn (10,1 1 ) aufweist, die jeweils spiegelverkehrt zueinander ausgebildet sind.

4. Reibkupplung (3) zum lösbaren Verbinden einer Eingangswelle (17) mit zumindest einer Ausgangswelle (18), aufweisend eine Anpressplatte (19), eine Mehrzahl von Lamellen (1 ,2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zumindest eine Mitnehmerscheibe (20) und eine Gegenplatte (21 ). 5. Reibkupplung (3) nach Anspruch 4, wobei die Lamellen

(1 ,2) in der Reibkupplung (3) baugleich sind, und insbesondere jeweils relativ zueinander verdreht in der Reibkupplung (3) anordenbar sind.

5. Reibkupplung (3) nach Anspruch 3 oder 4, wobei zumindest eine Feder (10,1 1 ) einer Lamelle (1 ,2) eine Zentrierung über den korrespondierenden Anschlag einer benachbarten Lamelle bildet.

6. Motorrad (24) aufweisend eine Antriebseinheit (25) mit einer Abtriebswelle (26), einen Antriebsstrang (27) und eine Reibkupplung (3) zum lösbaren Verbinden der Abtriebswelle (26) mit dem Antriebsstrang (27) nach einem der Ansprüche 4 und 5.

Description:
Lamelle für eine Reibkupplung

Die Erfindung betrifft eine Lamelle für eine Reibkupplung, insbesondere für Motorräder.

Bei einer Reibkupplung werden zur Übertragung eines Drehmoments Lamellen mit ihren Reibflächen gegeneinander gepresst, so dass ein ausreichendes Drehmoment durch die Reibungskraft übertragbar ist. Solche Lamellen werden in Reiblamellen und Mitnehmerscheiben unterteilt, die einander abwechselnd angeordnet sind, wobei die Reiblamellen zumeist mit einer Ausgangswelle über den Innenradius verbunden sind und die Mitnehmerscheiben zumeist mit einer Eingangswelle über den Außenradius verbunden sind. Um ein Übertragen eines Drehmoments zu unterbinden, wird die Anpresskraft gelöst, und die Lamellen trennen sich selbsttätig voneinander. Bei manchen Reibkupplungen geschieht dies nicht ausreichend, so dass infolge der Reibung zwischen den Lamellen ein unerwünscht hohes Schleppmoment anliegt. Dieses Schleppmoment belastet zum einen die Reibflächen und zum anderen wird das Schalten einer solchen Reibkupplung unkomfortabel und kann sogar mit einem erheblichen Kraftaufwand verbunden sein. Um dieses Problem zu lösen, ist es bekannt, zwischen den Lamellen Federn vorzusehen, die für eine gleichmäßige Beabstandung der Lamellen sorgt. Unvorteilhaft hierbei ist, dass die Anzahl der Teile, insbesondere der mitrotierenden Teile, erhöht wird und dadurch die Komplexität der Reibkupplung steigt und die Effizienz der Reibkupplung abnimmt.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Die Erfindung betrifft eine Lamelle für eine Reibkupplung, die eine Ringscheibe mit beidseitigen Reibflächen und zumindest eine Aufnahme für zumindest eine Feder umfasst, wobei die zumindest eine Feder dazu eingerichtet ist, benachbarte Lamellen in einer Reibkupplung mittels der zumindest einen Aufnahme zu beabstanden. Die Lamelle kennzeichnet sich dadurch, dass die zumindest eine Feder (10,1 1 ) einstückig mit der Lamelle (1 ,2) gebildet ist.

Die hier bezeichnete Lamelle ist insbesondere eine Lamelle, die in gleicher Bauart mehrfach in einer Reibkupplung eingesetzt werden kann. Sie umfasst eine Ringscheibe mit beidseitigen Reibflächen, die dazu eingerichtet sind, ein Drehmoment zu übertragen, welches der Reibkraft multipliziert mit dem mittleren Radius der Ringscheibe entspricht, wobei die Reibkraft pro Reibflächenpaarung der Anpresskraft multipliziert mit dem jeweiligen Reibkoeffizienten entspricht. Die Lamelle umfasst eine Aufnahme, mit der eine Feder zu einer benachbarten Lamelle aufgenommen werden kann. Somit ist die Kraft der Feder über die Aufnahme auf die Lamelle beziehungsweise die Ringscheibe übertragbar. Die Feder ist dazu eingerichtet, benachbarte Lamellen voneinander zu beabstanden. Somit wird verhindert, dass ein übermäßiges Schleppmoment anliegt. Eine solche Feder kann insbesondere nach Art einer Festkörperfeder und/oder als Blattfeder ausgeformt werden. Eine solche Ausbildung der Lamelle hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Bauelemente bei der Montage eingesetzt werden müssen und die Lage der Federn sehr exakt eingerichtet werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Lamelle ist die zumindest eine Feder henkeiförmig als Torsionsbiegefeder ausgebildet.

Eine solche henkeiförmige Feder ist als Festkörperfeder ausgeführt. Sie erfüllt unter anderem zugleich mehrere Vorteile: Sie ist automatisch exakt positioniert, sie kann in einem Stück (aus einer Platine) gefertigt werden und sie kann mit geringer Masse ausgeführt werden. Darüber hinaus kann sie als Zentrierhilfe für benachbarte Lamellen dienen, indem sie in Umfangsrich- tung einen (groben) Positionieranschlag bildet.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Lamelle weist die Lamelle eine Mehrzahl von Federn auf, die jeweils spiegelverkehrt zueinander ausgebildet sind.

Die jeweils gespiegelten Federn sind beispielsweise jeweils um 180° um den Radius der Lamelle verdreht. Die Federn können zudem jeweils nach unten oder nach oben in Bezug auf die Reibflächenebene gebogen werden. Bei einer Mehrzahl von Lamellen können Laschen an den Lamellen ausgebildet sein, die einen Gegenanschlag für die Federn formen und darüber hinaus die Lamellen (eventuell mit geringem Spiel) fest zueinander positionieren. Über diese Laschen können die Federn vorgespannt werden, so dass die erforderliche Kraft zu Trennen der Lamellen erzeugt wird. Diese Laschen können zugleich zur Übertragung des Drehmoments von der Lamelle auf einen Innenkorb der Reibkupplung eingerichtet sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Reibkupplung zum lösbaren Verbinden einer Eingangswelle mit zumindest einer Ausgangswelle vorgeschlagen, die eine Anpressplatte, eine Mehrzahl von Lamellen, zumindest eine Mitnehmerscheibe und eine Gegenplatte aufweist. Eine solche Reibkupplung ist dazu eingerichtet, eine Antriebseinheit lösbar mit einem Antriebsstrang zu verbinden. Beispielsweise ist in einem Motorrad eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Schaltgetriebe verbunden. Zum Schalten des Schaltgetriebes ist die Reibkupplung eingerichtet, die Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe zu trennen. Die Eingangswelle ist dabei mit der Antriebseinheit verbunden und die Ausgangswelle mit dem Schaltgetriebe. Somit verläuft im Hauptzustand das Drehmoment von der Eingangswelle zur Ausgangswelle. Es ist aber auch ein umgekehrter Drehmomentverlauf, zum Beispiel für den Schleppbetrieb, übertragbar. Zum Schalten der Reibkupplung ist eine Anpressplatte vorgesehen, über die eine Anpresskraft auf die Mehrzahl von Lamellen gemäß der obigen Beschreibung sowie die am Schluss angeordnete Gegenplatte übertragbar ist. Infolge der Anpresskraft wird in diesem Lamellensystem eine Reibkraft erzeugt, die multipliziert mit dem mittleren Durchmesser der Reibflächen des Systems das maximal übertragbare Drehmoment ergibt. Durch die Verwendung der Lamellen gemäß der obigen Beschreibung ist die Gesamtmasse der Reibkupplung, insbesondere die Gesamtmasse der rotierenden Elemente deutlich reduziert, wobei zugleich eine sichere Beabstandung im gelösten Zustand der Reibkupplung erreicht werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibkupplung sind die Lamellen in der Reibkupplung baugleich, und insbesondere jeweils relativ zueinander verdreht in der Reibkupplung anordenbar.

Insbesondere für Serienproduktionen ist es vorteilhaft, baugleiche Lamellen einzusetzen. Hierdurch werden die Kosten einer solchen Reibkupplung deutlich reduziert. Besonders bevorzugt sind dabei alle Lamellen in der Reibkupplung baugleich. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Lamellen dabei jeweils verdreht - um die Welle oder um eine Achse in der Reibflächenebene - zueinander angeordnet. Insbesondere können die Federn entsprechend zwischen den Aufnahmen verspannt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Reibkupplung bildet zumindest eine Feder einer Lamelle eine Zentrierung über die korrespondierende Aufnahme einer benachbarten Lamelle.

Somit können die Lamellen leicht eingelegt und sicher positioniert werden. Im Wege dieses Zentriervorgangs können die Federn zugleich vorgespannt werden und somit die notwendige Kraft zum sicheren Trennen der Lamellen im gelösten Zustand der Reibkupplung sicherstellen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Motorrad vorgeschlagen, welches eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle, einen Antriebsstrang und eine Reibkupplung zum lösbaren Verbinden der Abtriebswelle mit dem Antriebsstrang aufweist.

Mit einem Motorrad ist ein Zweirad, Dreirad oder Quad oder vergleichbares bezeichnet, welches durch eine Antriebseinheit, wie zum Beispiel eine Verbrennungskraftmaschine oder einen Elektromotor, angetrieben wird. Bei einem Zweirad zum Beispiel besteht der Antriebsstrang aus einem Schaltgetriebe und einem Kettentrieb oder Riementrieb, welcher zum Beispiel das Hinterrad des Zweirads antreibt. Die Abtriebswelle, welche das Drehmoment der Antriebseinheit abgibt, ist über die Reibkupplung lösbar mit dem Antriebsstrang verbunden. Bei modernen Motorrädern sind die Drehmomente, welche über die Abtriebswelle abgegeben werden, sehr hoch, und müssen über eine entsprechend leistungsfähige Reibkupplung übertragen werden. Hierbei können Schleppmomente entstehen, die ein Schalten des Schaltgetriebes unkomfortabel machen. Somit eignet sich hier der Einsatz der oben beschriebenen Lamelle, bei der sichergestellt wird, dass die einzelnen Lamellen in der Reibkupplung voneinander getrennt werden. Zugleich wird aber die Anzahl der Bauteile und unter Umständen die Masse der Reibkupplung gegenüber bekannten Reibkupplungen reduziert.

Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:

Fig. 1 : eine erste Lamelle mit einstückiger Feder,

Fig. 2: eine zweite Lamelle mit einstückiger Feder,

Fig. 3: eine Reibkupplung mit Lamellen nach Fig. 1 und 2,

Fig. 4: einen Lamellenstapel mit baugleichen Lamellen,

Fig. 5: ein Motorrad mit Antriebseinheit und Reibkupplung. Fig. 1 ist eine erste Lamelle 1 mit einer ersten Ringscheibe 4 gezeigt, die eine erste Reibfläche 6 und eine zweite Reibfläche 7 aufweist. Am Innenumfang 14 der ersten Lamelle 1 ist eine einstückige erste Feder 10 gebildet und eine erste Aufnahme 8 mit einem ersten Anschlag 12.

In Fig. 2 ist eine zweite Lamelle 2 mit einer zweiten Ringscheibe 5 gezeigt, die ebenfalls eine erste Reibfläche 6 und eine zweite Reibfläche 7 aufweisen. Am Innenumfang 14 der zweiten Lamelle 2 ist eine zweite einstückig ausgebildete Feder 1 1 gezeigt sowie eine zweite Aufnahme 9 mit einem zweiten Anschlag 13. Diese Lamelle 2 weist eine spiegelverkehrte Anordnung im Vergleich zu Fig. 1 auf.

In Fig. 3 ist eine Reibkupplung 3 gezeigt, in der eine erste Lamelle 1 und eine zweite Lamelle 2, wie sie in den Figuren 1 und 2 gezeigt sind, mit dazwischen angeordneten Gegenlamellen 20 unterhalb einer Anpressplatte 19 und oberhalb einer Gegenplatte 21 angeordnet ist. Diese werden mit der Tellerfeder 22 aneinander gepresst. Die erste Lamelle 1 und die zweite Lamelle 2 sind mit einer Ausgangswelle 18 verbunden, was hier nicht dargestellt ist. Die Gegenlamelle 20 ist über einen Kupplungskorb 16 mit der Eingangswelle 17 verbunden.

In Fig. 4 ist ein Lamellenstapel 15 gezeigt, bei dem baugleiche erste Lamellen 1 und zweite Lamellen 2 eingesetzt sind. Diese erste Lamelle 1 und zweite Lamelle 2 sind jeweils wechselseitig so eingesetzt, wie sie im Ausschnitt in Fig. 1 und 2 gezeigt sind, wobei hierbei die Lamellen 1 und 2 am Innenumfang 14 jeweils abwechselnd eine Anordnung wie in Fig. 1 und eine Anordnung wie in Fig. 2 aufweisen. Die erste Feder 10 wird dabei durch den zweiten Anschlag 13 und die zweite Feder 1 1 von dem ersten Anschlag 12 vorgespannt.

In Fig. 5 ist ein Motorrad 24 als Zweirad gezeigt, welches eine Antriebseinheit 25 mit einer Abtriebswelle 26 aufweist. Die Abtriebswelle 26 ist über eine Reibkupplung 3 mit einem Antriebsstrang 27 verbindbar, welcher hier nur durch das durch den Handhebel 23 betätigte Schaltgetriebe dargestellt ist.

Mit der hier vorgeschlagenen Lamelle für eine Reibkupplung ist es möglich, ohne zusätzliche Bauteile beziehungsweise mit einer integralen Nutzung von bestehenden Bauteilen eine sichere Beabstandung der Lamellen voneinander zu gewährleisten. Bezuqszeichenliste

1 erste Lamelle

2 zweitet Lamelle

3 Reibkupplung

4 erste Ringscheibe

5 zweite Ringscheibe

6 erste Reibfläche

7 zweite Reibfläche

8 erste Aufnahme

9 zweite Aufnahme

10 erste Feder

1 1 zweite Feder

12 erster Anschlag

13 zweiter Anschlag

14 Innenumfang

15 Lamellenstapel

16 Kupplungskorb

17 Eingangswelle

18 Ausgangswelle

19 Anpressplatte

20 Gegenlamelle

21 Gegenplatte

22 Tellerfeder

23 Handhebel

24 Motorrad

25 Antriebseinheit

26 Abtriebswelle

27 Antriebsstrang