Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, die insbesondere als Anfahrkupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verwendet werden kann und mit dessen Hilfe ein Drehmoment von einer Eingangswelle, beispielsweise einer Kurbelwelle eines Motors, an einer Ausgangswelle, beispielsweise einer Eingangswelle eines Getriebes, weitergeleitet werden kann.

In einer Anfahrkupplung, wie beispielsweise aus der DE 197 46 281 A1 bekannt, kann über ein um eine Drehachse drehbares Schwungrad ein von einem Kraftfahrzeugmotor erzeugtes Drehmoment übertragen werden. Mit dem Schwungrad ist eine Anpressplatte zur Weiterleitung des Drehmoments verbunden, die über einen Reibbelag das Drehmoment dann an eine Kupplungsscheibe reibschlüssig übertragen kann.

Aufgrund von axialen Schwingungen in der Kurbelwelle kann es zu einer Relativbewegung zwischen der Kupplung und einem Ausrücklager kommen, insbesondere bei Kupplungen mit einer weggesteuerten Verschleißnachstellung, wodurch die Anpresskraft der Kupplung und somit das übertragbare Drehmoment schwanken kann. Solche Drehmomentschwankungen treten insbesondere in der Schlupfphase der Kupplung - also, vor allem beim Anfahrvorgang - auf und erzeugen Rattergeräusche, nämlich das so genannte Anfahrrattern.

Es besteht daher ein Bedürfnis, solche Rattergeräusche zu verringern, insbesondere bei Kupplungen mit wegbasierter Verschleißnachstellung, und dabei die Drehmomentübertragung und den Anfahrkomfort beim Schließen der Kupplung zu erhöhen. Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs zu schaffen, mit dessen Hilfe eine verbesserte Drehmomentübertragung beim Schließen der Kupplung ermöglicht wird und weniger Anfahrrattern auftritt, ohne Anfahrkomfort signifikant zu reduzieren.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Erfindungsgemäß ist eine Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, mit einer Anpressplatte, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem Kupplungsgehäuse verbunden ist, einer Tellerfeder, die zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte wirksam ist und die Anpressplatte in axialer Richtung beaufschlagt, um eine Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und einer Gegenplatte einzuklemmen, und einer Dämpfungseinrichtung mit mindestens einem Reibelement, das auf wenigstens Axialschwingungen der Anpressplatte und/oder der Tellerfeder dämpfend einwirkt, wobei das mindestens eine Reibelement einen Kontaktbereich aufweist, der mit einer axialen Seite der Tellerfeder und/oder mit einem Außenrand der Anpressplatte wirkungsmäßig im Eingriff steht.

Die erfindungsgemäße Reibungskupplung ist insbesondere als Anfahrkupplung zum

Weiterleiten eines Drehmoments von einer Kurbelwelle eines Motors des Kraftfahrzeugs an einer Eingangswelle eines Getriebes des Kraftfahrzeugs ausgebildet. Durch das mindestens eine Reibelement der Dämpfungseinrichtung kann die Hysterese der Kupplung, insbesondere die Ausrückkrafthysterese erhöht und somit das Anfahrrattern reduziert oder unterdrückt werden. Vorzugsweise weist die Dämpfungseinrichtung mehrere der Reibelemente auf und diese können im Wesentlichen gleichmäßig um eine Drehachse der Kupplung verteilt sein, um ihre Auswirkung auf die Hysterese der Kupplung auch weitestgehend gleichmäßig zu verteilen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt das mindestens eine Reibelement im Kontaktbereich entweder mit axialer Vorspannung an der axialen Seite der Tellerfeder und/ oder mit radialer Vorspannung am Außenrand der Anpressplatte an. Durch eine elastische Vorspannung der Reibelemente in axialer Richtung an der axialen Seite der Tellerfeder oder in radialer Richtung am Außenrand der Anpressplatte kann die Reibungshysterese der Dämpfungseinrichtung und damit der Kupplung auf einfacher Weise erhöht werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das mindestens eine Reibelement der Dämpfungseinrichtung gegenüber dem Kupplungsgehäuse beziehungsweise am Kupplungsgehäuse axial fixiert. Typischerweise beaufschlagt die Tellerfeder die Anpressplatte in einem radial äußeren Bereich der Tellerfeder und die Tellerfeder ist in einem radial weiter innen liegenden Bereich mittels einer Schwenklagerung mit dem Gehäuse verbunden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das mindestens eine Reibelement an der Schwenklagerung fixiert. Hierbei kann der Kontaktbereich des mindestens einen Reibelements wirkungsmäßig reibend im Eingriff mit einer der Kupplungsscheibe zugewandten axialen Seite der Tellerfeder stehen. Alternativ oder zusätzlich kann der Kontaktbereich des min- destens einen Reibelements wirkungsmäßig reibend im Eingriff mit einer der Kupplungsscheibe abgewandten axialen Seite der Tellerfeder stehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das mindestens eine Reibelement der Dämpfungseinrichtung, insbesondere im Kontaktbereich, bügeiförmig oder wellenförmig ausgebildet. Ebenso ist es möglich, die besagten Reibelemente an die Tellerfeder, vorzugsweise an die Blätter beziehungsweise Zungen der Tellerfeder, anzubringen, sodass die Tellerfeder mehrlagig ausgebildet ist. Ferner kann das mindestens eine Reibelement beziehungsweise jedes Reibelement im Kontaktbereich eine behandelte Oberfläche aufweisen, wobei die Oberfläche vorzugsweise durch Beschichtung (z.B. mit einem Polyamid) und/oder durch Aufrauen (z.B. durch Strahlen) zur Erhöhung des Reibwertes behandelt wird. Erfindungsgemäß kommen daher eines oder mehrere Reibelemente zum Einsatz, die eine reibwertsteigernde Beschichtung und/oder eine aufgeraute Oberfläche aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann im Kontaktbereich auf den Einsatz von Schmiermitteln verzichtet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das mindestens eine Reibelemente der Dämpfungseinrichtung an einem ringartigen Grundkörper geformt, wobei der ringartige Grundkörper vorzugsweise fest mit dem Kupplungsgehäuse verbindbar oder verbunden ist.

Durch relativ einfache konstruktive Maßnahmen kann die Hysterese des erfindungsgemäßen Kupplungssystems, insbesondere die Ausrückkrafthysterese, erhöht werden und durch diese gezielte Erhöhung der Hysterese des Kupplungssystems (also, die höhere Dämpfung) können die Drehmomentschwankungen reduziert und somit die Rattergeräusche eliminiert werden. Die Hysterese kann grundsätzlich durch Steigerung des Reibwerts an den Kontaktstellen Anpressplatte-Tellerfeder, Tellerfeder-Drahtring, Tellerfeder-Zentrierbolzen/Zentrierlasche, Tellerfeder-Ausrücklager erhöht werden.

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:

Figur 1 : eine schematische Schnittdarstellung eines Teils einer Reibungskupplung

gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit vorgespanntem Reibelement zwischen Anpressplatte und Deckel, Figur 2: eine Schnittdarstellung der Reibungskupplung in Figur 1 , eine schematische Schnittdarstellung eines Teils einer Reibungskupplung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit vorgespanntem Reibelement zwischen Gehäusedeckel und Tellerfeder, eine schematische Schnittdarstellung eines Teils einer Reibungskupplung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem aus der Stützfeder ausgeformtem Reibelement in Reibkontakt mit den Tellerfederzungen, eine detaillierte Schnittdarstellung eines Teils einer Tellerfeder in einer Reibungskupplung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Reibelement angeordnet an einem Tellerfederbolzen, eine schematische Schnittdarstellung eines Teils einer Reibungskupplung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem vorgespannten, zwischen Deckel und Drahtring eingelegten Reibelement, eine schematische Schnittdarstellung eines Teils einer Reibungskupplung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem auf der Anpressplatte befestigten Reibelement und eine schematische Schnittdarstellung eines Teils einer Tellerfeder für eine Reibungskupplung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bezugnehmend zunächst auf die Figuren 1 und 2 ist eine Reibungskupplung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Teilansicht gezeigt. Die Reibungskupplung 1 , die insbesondere zur Anwendung als Anfahrkupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, weist eine Anpressplatte 2 auf, die drehfest, jedoch begrenzt verlagerbar in a- xialer Richtung A mit einem Kupplungsgehäuse 3 verbunden ist. Das in Figur 1 gezeigte Teil des Gehäuses 3 in diesem Ausführungsbeispiel ist ein Gehäusedeckel 4. Weiterhin weist die Kupplung 1 eine Tellerfeder 5 auf, welche als Anpressfeder zwischen der Anpressplatte 2 und dem Gehäuse 3 wirksam ist und die Anpressplatte 2 in axialer Richtung A (also, in Figuren 1 und 2 nach unten) beaufschlagt, um eine Kupplungsscheibe S (rein schematisch dargestellt) zwischen der Anpressplatte 2 und einer Gegenplatte (nicht gezeigt) einzuklemmen. Dabei drückt die Tellerfeder 5 in deren radial äußerem Bereich 6 gegen einen an der Anpressplatte vorgesehenen Verstellring V, der gegenüber einem Abstandsbolzen B im Gehäusedeckel 4 liegt. Der radial äußere Bereich 6 der Tellerfeder 5 ist ringförmig ausgebildet und die einzelnen Blätter bzw. Zungen Z der Tellerfeder 5 erstrecken sich vom ringförmigen äußeren Bereich 6 radial nach innen.

Die Kupplung 1 ferner umfasst eine Dämpfungseinrichtung 7 mit mehreren Reibelementen 8, die im Wesentlichen gleichmäßig um einen äußeren Umfang der Anpressplatte 2 verteilt sind. Jedes Reibelement 8 in diesem Ausführungsbeispiel ist bügeiförmig ausgebildet (bevorzugt aus Blech) und weist einen Kontaktbereich 9 auf, der mit elastischer Vorspannung in radialer Richtung R (also, radial nach innen) mit einem Außenrand 10 der Anpressplatte 2 reibend im Eingriff steht. Das entgegengesetzte Ende 11 des Reibelements bzw. des Reibbügels 8 ist an dem Deckel 4 und damit gegenüber dem Gehäuse 3 axial fixiert. Bei einer Betätigung der Kupplung 1 wird die Tellerfeder 5 in deren zentralem Bereich 12 in die axiale Richtung A bewegt, was wiederum mittels einer Schwenklagerung 13 mit einem Tellerfederbolzen 14 bzw. einem Drahtring 15 eine axiale Bewegung der Anpressplatte 2 herbeiführt. Durch ihren reibenden Kontakt mit dem Außenrand 9 der Anpressplatte 2 erhöhen die Reibelemente 8 die Hysterese der Kupplung 1 und wirken somit dämpfend auf Axialschwingungen der Anpressplatte 2 und/oder der Tellerfeder 5 ein. Als eine Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels könnten die Reibelementen 8 am Außenrand 10 der Anpressplatte 2 fixiert sein, so dass die Enden 11 der Reibbügel 8 dann reibend im Eingriff mit dem Deckel 4 stehen und somit den Kontaktbereich darstellen könnten.

Mit Bezug nun auf die Figur 3 ist eine Reibungskupplung 1 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel in Teilansicht schematisch gezeigt. Der allgemeine Aufbau der Kupplung 1 in diesem Beispiel entspricht dem der Figuren 1 und 2, so dass die Kupplung 1 wieder eine Anpressplatte 2 aufweist, die drehfest, jedoch begrenzt verlagerbar in axialer Richtung A mit einem Kupplungsgehäuse 3 bzw. Gehäusedeckel 4 verbunden ist. Ferner weist die Kupplung 1 eine Tellerfeder 5 auf, welche als Anpressfeder zwischen der Anpressplatte 2 und dem Gehäuse 3 wirksam ist und die Anpressplatte 2 in axialer Richtung A (nach unten) beaufschlagt, um eine Kupplungsscheibe S zwischen der Anpressplatte 2 und einer Gegenplatte (nicht gezeigt) einzuklemmen. Die Kupplung 1 ferner umfasst eine Dämpfungseinrichtung 7 mit mehreren Reibelementen 8, die im Wesentlichen gleichmäßig um einen radialen Umfang der Tellerfeder 5 verteilt sind. Jedes Reibelement 8 in diesem Beispiel ist bügeiförmig ausgebildet (bevorzugt aus Blech) und weist einen Kontaktbereich 9 auf, der mit elastischer Vorspannung in axialer Richtung A (nach unten) mit einer der Kupplungsscheibe S abgewandten axialen Seite 16 der Tellerfeder 5 reibend im Eingriff steht, und zwar in dem radial äußeren Bereich 6 der Tellerfeder 5, in dem sie die Anpressplatte 2 beaufschlagt. Das entgegengesetzte Ende 11 des Reibelements bzw. des Reibbügels 6 ist an dem Deckel 4 und damit gegenüber dem Gehäuse 3 axial fixiert. Bei einer Betätigung der Kupplung 1 wird die Tellerfeder 4 in ihrem zentralen Bereich 12 in die axiale Richtung A bewegt, was wiederum mittels einer Schwenklagerung 13 mit einem Drahtring 15 eine axiale Bewegung der Anpressplatte 2 herbeiführt. Durch ihren reibenden Kontakt mit der Seite 16 der Tellerfeder 5 erhöhen die Reibelemente 8 die Hysterese der Kupplung 1 und wirken somit dämpfend auf Axialschwingungen der Anpressplatte 2 und der Tellerfeder 5 ein.

Bezugnehmend nun auf die Figur 4 ist ein Teil einer Reibungskupplung 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel gezeigt. Der allgemeine Aufbau der Kupplung 1 in diesem Beispiel entspricht dem der Figur 3. Die Reibelemente 8 der Dämpfungseinrichtung 7 sind wieder bügeiförmig ausgebildet, vorzugsweise aus Blech, sind aber in diesem Fall an der Schwenklagerung 13 der Tellerfeder 5 an dem Gehäuse 3 angeordnet. Insbesondere sind die.Reibelemen- te bzw. Reibbügel 8 an dem Tellerfederbolzen 14 gegenüber dem Kupplungsgehäuse 3 wieder axial fixiert. Der Kontaktbereich 9 jedes Reibbügels 8 steht mit elastischer Vorspannung in der axialen Richtung A (nach oben) wirkungsmäßig reibend im Eingriff mit einer der Kupplungsscheibe S zugewandten Seite 17 der Tellerfeder 5, und zwar in Kontakt mit den Blättern bzw. Zungen Z der Tellerfeder 5 im Bereich der Schwenklagerung 13, welche radial weiter innen als der radial äußeren Bereich 9 der Beaufschlagung der Tellerfeder 4 liegt. Die Reibelemente 8 erhöhen die Hysterese der Kupplung 1 durch ihren reibenden Kontakt mit der axialen Seite 17 der Tellerfeder 5 und wirken somit dämpfend auf Axialschwingungen der Anpressplatte 2 und der Tellerfeder 5 ein.

Mit Bezug auf Figur 5 ist eine ganz andere Art Reibelement 8 der Dämpfungseinrichtung 7 für eine Reibungskupplung 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel gezeigt. In diesem Beispiel sind die Reibelemente 8 ähnlich wie Wellendichtringe (Dichtlippen) aufgebaut und an den Tellerfederbolzen 14 reibend angeordnet. Das in Figur 5 gezeigte Reibelement 8 umgreift die Kanten eines Lochs 18 durch die Tellerfeder 5 und erstreckt sich somit auf beiden axialen Seiten 16, 17 der Tellerfeder 5. Ferner definiert das Reibelement 8 einen zentralen Kanal zur Aufnahme des Bolzen 14 und eine innere Kontaktfläche 19 des Kanals ist wellenförmig ausgebildet, um eine gewünschte Reibung mit dem Bolzen 14 zu erzeugen. Die Reibelemente 8 in diesem Ausführungsbeispiel erhöhen die Hysterese der Kupplung 1 durch ihren reibenden Kontakt mit den Seiten 16, 17 der Tellerfeder 5 sowie mit den Tellerfederbolzen 14 und kön- nen somit dämpfend auf Axialschwingungen der Anpressplatte 2 und der Tellerfeder 5 einwirken.

Bezugnehmend auf die Figur 6 ist ein Teil einer Reibungskupplung 1 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel gezeigt. In diesem Beispiel ist das Reibelement 8 zwischen dem Deckel 4 und dem Drahtring 15 eingelegt und somit gegenüber Gehäuse 3 an der Schwenklagerung 13 axial fixiert worden. Der Kontaktbereich 9 jedes Reibelements 8 steht mit elastischer Vorspannung in axialer Richtung A (nach unten) reibend im Eingriff mit der Seite 16 der Tellerfeder 5 und erzeugt damit eine Reibung im ringförmigen radial äußeren Bereich 6, welche die Hysterese der Kupplung 1 erhöht und dämpfend auf Axialschwingungen der Anpressplatte 2 und der Tellerfeder 5 wirkt.

In Figur 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, in dem das Reibelement 8 als ein Abhubbügel ausgebildet ist, welcher an einem Ende 11 auf der Anpressplatte 2 befestigt wird. Das andere Ende bildet somit den Kontaktbereich 9, der reibend im Eingriff mit der Seite 17 der Tellerfeder 5 steht. Nachteilig hierbei ist allerdings der Relativweg zwischen der Anpressplatte 2 und der Tellerfeder 5 infolge einer Nachstellung der Kupplung 1 bei auftretendem Verschleiß, was zu einer unerwünschten zusätzlichen Vorspannung führt. In diesem Beispiel ist der Reibbügel 8 nicht axial fixiert gegenüber dem Gehäuse 3.

Mit Bezug nun auf Figur 8 ist das Reibelement 8 an die Tellerfeder 5, insbesondere an deren radial äußeren Bereich 6, angebracht, sodass die Tellerfeder 5 mehrlagig ausgebildet ist und eine erwünschte Reibung mit dem Verstellring V bei einer Betätigung der Kupplung 1 erzeugt. Alternativ oder zusätzlich können Reibelemente 8 an die Blätter beziehungsweise Zungen Z der Tellerfeder 5 angebracht werden, sodass eine Erhöhung der Hysterese der Kupplung 1 dadurch erzielt wird, dass die Tellerfeder 5 als Federpaket aufgebaut wird. Hierbei kann zwischen Kontaktflächen der Tellerfedern Reibung auftreten. Weiter kann durch eine Steigerung eines Durchmessers der Zentrierbolzen bzw. der Breite der Zentrierlasche die Reibung zwischen Tellerfeder und Zentrierelement erhöht werden. Zudem kann die Zahl der Zentrierfenster erhöht werden, was eine Vergrößerung der Hysterese mit sich bringt.

Durch die oben aufgeführten Möglichkeiten kann die Reibung im Kupplungssystem 1 und somit die Hysterese vergrößert werden. Durch die gesteigerte Hysterese im Kupplungssystem 1 soll die Entstehung von Rattergeräuschen beim Anfahrvorgang unterbunden werden. Die Anwendung ist insbesondere bei Kupplungen mit weggesteuerter Verschleißnachstellung vorgesehen.

Bezuqszeichenliste

1 Reibungskupplung

2 Anpressplatte

3 Kupplungsgehäuse

4 Gehäusedeckel

5 Tellerfeder

6 Radial äußerer Bereich der Tellerfeder

7 Dämpfungseinrichtung

8 Reibelement bzw. Reibbügel

9 Kontaktbereich des Reibelements

10 Außenrand der Anpressplatte

1 1 Ende des Reibelements

12 Zentraler Bereich der Tellerfeder

13 Schwenklagerung

14 Tellerfederbolzen

15 Drahtring

16 der Kupplungsscheibe abgewandte Seite der Tellerfeder

17 der Kupplungsscheibe zugewandte Seite der Tellerfeder

18 Loch

19 Kontaktfläche

S Kupplungsscheibe

A Axiale Richtung

R Radiale Richtung

V Verstellring

B Abstandsbolzen

Z Blätter bzw. Zungen der Tellerfeder