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Title:
CLUTCH DEVICE FOR A DRIVE TRAIN OF A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/196922
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a clutch device (1) for a drive train of a vehicle, comprising a first clutch component (2) for introducing torque and a second clutch component (5) for torque transmission, wherein the second clutch component (5) can be rotationally decoupled from the first clutch component (2), wherein first friction elements (4) of the first clutch component (2) and second friction elements (6,16, ) of the second clutch component (5) can be connected in a torque-transmitting manner. A partial self-reinforcement of the coupling device (1) via a leaf spring unit (8) can be carried out, whilst a second spring unit (11) exerts a static pressure; wherein the leaf spring unit (8) can be rotationally decoupled from the second spring unit (11).

Inventors:
CHAMBRION MARTIN (FR)
SCHMID TIM (DE)
Application Number:
PCT/DE2018/100395
Publication Date:
November 01, 2018
Filing Date:
April 25, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16D13/04; F16D13/54; F16D13/56; F16D25/02
Domestic Patent References:
WO2015135540A12015-09-17
WO2016082832A12016-06-02
WO2014139526A12014-09-18
Foreign References:
DE102015202730A12016-08-18
DE102016213657A12018-02-01
DE102016207116B32017-05-04
DE102016213657A12018-02-01
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Claims:
Patentansprüche

1 . Kupplungsvorrichtung (1 ) für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges, mit einem ersten Kupplungsbestandteil (2) zur Drehmomenteinleitung und einem zweiten Kupplungsbestandteil (5) zur Drehmomentweitergabe, wobei der zweite Kupplungsbestandteil (5) rotatorisch von dem ersten Kupplungsbestandteil (1 ) abkoppelbar ist, wobei erste Reibelemente (4) des ersten Kupplungsbestandteils (2) und zweite Reibelemente (6, 16) des zweiten Kupplungsbestandteils (5) drehmomentübertragend verbindbar sind, wobei eine partielle Selbstverstärkung der Kupplungsvorrichtung (1 ) über eine Blattfedereinheit (8) ausführbar ist, während eine zweite Federeinheit (1 1 ) eine statische Anpresskraft ausübt; wobei die Blattfedereinheit (8) und die zweite Federeinheit (1 1 ) rotatorisch entkoppelt sind.

2. Kupplungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die zweite Federeinheit (1 1 ) als Tellerfeder ausgebildet ist.

3. Kupplungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Blattfedereinheit (8) an einem Blattfederkern (13) angebunden ist und eine vorgegebene erste Anzahl der zweiten Reibelemente (6) des zweiten Kupplungsbestandteiles (5) über die Blattfedereinheit (8) und den Blattfederkern (13) rotatorisch mit einer Nabe (10) verbunden sind; wobei eine vorgegebene zweite Anzahl der zweiten Reibelemente (16) des zweiten Kupplungsbestandteiles (5) über einen inneren Lamellenträger (17) rotatorisch mit der Nabe (10) gekoppelt sind; wobei der Blattfederkern (13) und der innere Lamellenträger (17) rotatorisch gekoppelt und gegenüber einer axialen Richtung (14) voneinander entkoppelt sind.

4. Kupplungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 3, wobei die zweite Federeinheit (1 1 ) über eine Ausrückplatte (7) die statische Anpresskraft auf die Reibelemente (4, 6, 16) überträgt; wobei die Blattfedereinheit (8) einerseits an dem Blattfederkern (13) und andererseits an einer Verstärkungsscheibe (15) angebunden ist, so dass die Verstärkungsscheibe (15) mit der vorgegebenen ersten Anzahl der zweiten Reibelemente (6) rotatorisch gekoppelt ist, wobei die Verstärkungsscheibe (15) mit der Ausrückplatte (7) zur Übertragung einer in einer axialen Richtung (14) wirkenden Blattfederkraft verbindbar ist, wobei die Ausrückplatte (7) von der Verstärkungsscheibe (15) rotatorisch entkoppelt ist.

5. Kupplungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 4, wobei die Verstärkungsscheibe (15) mit der Ausrückplatte (7) über mindestens einen Stufenbolzen (18) verbunden ist, wobei sich der Stufenbolzen (18) entlang der axialen Richtung (14) durch ein Langloch (19) in der Ausrückplatte (7) erstreckt, so dass der Stufenbolzen (18) mit der Verstärkungsscheibe (15) in einer Umfangsrichtung (20) gegenüber der Ausrückplatte (7) beweglich angeordnet ist.

6. Kupplungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 und 5, wobei die Verstärkungsscheibe (15) an einer äußeren Umfangsfläche (21 ) zumindest eine Mitnahmelasche (22) aufweist, wobei die Verstärkungsscheibe (15) über die zumindest eine Mitnahmelasche (22) mit der ersten Anzahl der zweiten Reibelemente (6) rotatorisch gekoppelt ist.

7. Kupplungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6, wobei der Blattfederkern (13) über mindestens einen Bolzen (23) mit dem inneren Lamellenträger (17) rotatorisch gekoppelt ist.

8. Kupplungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 7, wobei die zweite Federeinheit (1 1 ) über eine sich entlang einer axialen Richtung (14) erstreckende Abstützscheibe (12) gegenüber einer Drehachse (24) der Kupplungsvorrichtung (1 ) zentriert gelagert und gegenüber der axialen Richtung (14) abgestützt ist; wobei die Abstützscheibe (12) an dem Blattfederkern (13) angebunden ist.

9. Kupplungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 8, wobei die erste Anzahl der zweiten Reibelemente (6) mindestens zwei Reibelemente (6) umfasst. Kupplungsvorrichtung (1 ) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufstellwinkel (25) der Blattfedern der Blattfedereinheit (8) zwischen 40° und 55° beträgt.

Description:
Kupplungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem ersten Kupplungsbestandteil zur Drehmomenteinleitung und einem zweiten Kupplungsbestandteil zur Drehmomentweitergabe, wobei der zweite Kupplungsbestandteil rotatorisch von dem ersten Kupplungsbestandteil abkoppelbar ist, wobei erste Reibelemente des ersten Kupplungsbestandteils und zweite Reibelemente des zweiten Kupplungsbestandteils drehmomentübertragend verbindbar sind.

Eine gattungsgemäße Kupplungsvorrichtung ist aus der WO 2014/139526 A1 bekannt. Diese offenbart eine Kupplungsvorrichtung, umfassend eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, die drehbar um eine Achse angeordnet sind und wenigstens einen ersten Reibpartner und wenigstens einen zweiten Reibpartner aufweisen, wobei der erste Reibpartner drehmomentschlüssig mit der Eingangsseite verbunden ist, wobei der zweite Reibpartner drehmomentschlüssig mit der Ausgangsseite verbunden ist, wobei der erste und der zweite Reibpartner durch eine Anpresskraft in Reibeingriff bringbar sind, um ein Drehmoment zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite zu übertragen, wobei wenigstens ein Federmittel vorgesehen ist, welches die Anpresskraft der Kupplungsvorrichtung verstärkt.

Solche Federmittel sind im Allgemeinen als Blattfedern ausgebildet, die aufgrund ihres Aufstellwinkels eine Selbstverstärkung der Anpresskraft erzeugen können. Die Belastung der Blattfedern ist dabei von der Anzahl der Reiblamellen abhängig, die ihr Moment über die Blattfedern an eine Nabe übertragen.

In der noch unveröffentlichten DE 10 2016 207 1 16.5 wird vorgeschlagen, die Anzahl der Reibflächen, die zur Selbstverstärkung der Anpresskraft dienen, zu reduzieren. Obwohl diese Maßnahme die Robustheit der Kupplungsvorrichtung stark erhöht, variieren die Bedienungskräfte und die übertragbaren Zug- und Schubmomente über die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung immer noch stark. Diese Variationen sind hauptsächlich die Konsequenz aus der hohen Steifigkeit der Blattfedern, die die statische Anpresskraft bereitstellen sollen, da die Blattfedern über ein hohes Gewicht verfügen. Aus der ebenfalls unveröffentlichten DE 10 2016 213 657.7 ist bekannt, dass eine partielle Selbstverstärkung der Kupplung über eine Blattfedereinheit ausführbar ist, während eine von der Blattfedereinheit unabhängige zweite Federeinheit eine statische Anpresskraft ausübt. Durch die Entkopplung der Erzeugung der Selbstverstärkung nur durch die Blattfedereinheit und die Erzeugung der statischen Anpresskraft nur durch eine unabhängige zweite Federeinheit kann das Kupplungsgewicht reduziert werden, da die Anzahl der Blattfedern und somit die Blattfedernsteifigkeit reduziert wird, da nur eine partielle Verstärkung der durch die zweite Federeinheit erzeugten Anpresskraft durch die Blattfedern erfolgt.

Dort wirkt die zweite Federeinheit über eine Ausrückplatte auf die Reibelemente der Kupplungsvorrichtung. Die Blattfedereinheit ist einerseits an der Ausrückplatte und andererseits mit einer ersten Nabe verbunden. Infolge dieser Anbindung der Blattfedereinheit wird die Ausrückplatte gegenüber der ersten Nabe in einer Umfangsrich- tung, also rotatorisch, verlagert. Dabei erfolgt auch eine rotatorische Verlagerung der Ausrückplatte gegenüber der zweiten Federeinheit. Gerade wenn diese als Tellerfeder ausgebildet ist kann die zwischen Tellerfeder und Ausrückplatte vorliegende Reibstelle zum Verschleiß der betroffenen Einzelteile führen.

Weiter wird durch die relative Verdrehung von Ausrückplatte und zweiter Federeinheit eine ausgeprägte Hysterese im Betätigungsverlauf der Kupplungsvorrichtung erzeugt. Dadurch wird der Betätigungskomfort der Kupplungsvorrichtung verschlechtert, weil ein Fahrer beim Einkuppeln und Auskuppeln stark voneinander unterschiedliche Kräfte spürt.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll eine Kupplungsvorrichtung angegeben werden, bei der die Vorteile durch die voneinander unabhängige Bereitstellung von partieller Selbstverstärkung und statischer Anpresskraft beibehalten und der Betätigungskomfort gesteigert werden können. Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Kupplungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.

Es wird eine Kupplungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges vorgeschlagen, mit einem ersten Kupplungsbestandteil zur Drehmomenteinleitung und einem zweiten Kupplungsbestandteil zur Drehmomentweitergabe, wobei der zweite Kupplungsbestandteil rotatorisch von dem ersten Kupplungsbestandteil abkoppelbar ist, wobei erste Reibelemente des ersten Kupplungsbestandteils und zweite Reibelemente des zweiten Kupplungsbestandteils drehmomentübertragend verbindbar sind, wobei eine partielle Selbstverstärkung der Kupplungsvorrichtung über eine Blattfedereinheit ausführbar ist, während eine zweite Federeinheit eine statische Anpresskraft ausübt; wobei die Blattfedereinheit und die zweite Federeinheit rotatorisch entkoppelt sind.

Die Kupplungsvorrichtung weist eine Drehachse auf, wobei zumindest einige Komponenten der Kupplungsvorrichtung in einer Umfangsrichtung rotatorisch und in einer axialen Richtung entlang der Drehachse zueinander beweglich sind.

Rotatorisch entkoppelt heißt hier insbesondere, dass eine rotatorische Bewegung der Blattfedereinheit (diese verlängert oder verkürzt sich in der Umfangsrichtung bei Beaufschlagung mit einem Drehmoment) nicht (oder nur in geringem Maß) auf die zweite Federeinheit übertragen wird. Insbesondere erfolgt so keine Verdrehung der zweiten Federeinheit gegenüber zumindest einem Anbindungspunkt der Blattfedereinheit, so dass die Hysterese bei der Betätigung der Kupplungsvorrichtung und ein Verschleiß der Kupplungsvorrichtung zumindest verringert werden kann.

Insbesondere beträgt ein Aufstellwinkel von Blattfedern der Blattfedereinheit zwischen 40° und 55°. Durch diesen relativ großen Aufstellwinkel der Blattfedern wird die Varia- tion der Selbstverstärkung verringert, wodurch die Lebensdauer der Blattfedern erhöht wird. Diese Ausführung ist auch hinsichtlich des Gewichts der Kupplungsvorrichtung vorteilhaft, da die Blattfedern hier keine statische Anpresskraft erzeugen. So können beispielsweise drei Blattfederpakete aus wenigstens einer einzigen Blattfedereinheit verwendet werden, was zu einer signifikanten Gewichtseinsparung führt.

Insbesondere ist die zweite Federeinheit als Tellerfeder ausgebildet. Es können aber auch andere Federtypen eingesetzt werden (z. B. Druckfedern, Blattfedern, Zugfedern, Schenkelfedern, Kegelfedern, Spiralfedern, Elliptikfedern).

Insbesondere ist die Blattfedereinheit an einem Blattfederkern angebunden und sind eine vorgegebene erste Anzahl der zweiten Reibelemente des zweiten Kupplungsbestandteiles über die Blattfedereinheit und den Blattfederkern rotatorisch mit einer Nabe verbunden. Eine vorgegebene zweite Anzahl der zweiten Reibelemente des zweiten Kupplungsbestandteiles sind über einen inneren Lamellenträger rotatorisch mit der Nabe gekoppelt. Der Blattfederkern und der innere Lamellenträger sind rotatorisch miteinander gekoppelt und gegenüber einer axialen Richtung voneinander entkoppelt. Der Blattfederkern ist also insbesondere gegenüber dem inneren Lamellenträger entlang der axialen Richtung beweglich angeordnet, wobei er gegenüber der Umfangs- richtung mit diesem (z. B. formschlüssig) verbunden ist.

Insbesondere überträgt die zweite Federeinheit über eine Ausrückplatte die statische Anpresskraft auf die Reibelemente, wobei die Blattfedereinheit einerseits an dem Blattfederkern und andererseits an einer Verstärkungsscheibe (an jeweils zumindest einem Anbindungspunkt) angebunden ist, so dass die Verstärkungsscheibe mit der vorgegebenen ersten Anzahl der zweiten Reibelemente rotatorisch gekoppelt ist. Die Verstärkungsscheibe ist mit der Ausrückplatte zur Übertragung einer in einer axialen Richtung wirkenden Blattfederkraft verbindbar, wobei die Ausrückplatte von der Verstärkungsscheibe rotatorisch entkoppelt ist.

Durch diese rotatorische Entkopplung der Ausrückplatte von der Verstärkungsscheibe ist eine relative (begrenzte) Verdrehung der Verstärkungsscheibe gegenüber der Ausrückplatte möglich, so dass eine rotatorische Verlagerung der Ausrückplatte gegenüber der zweiten Federeinheit verhindert oder zumindest verringert werden kann. Insbesondere ist die Verstärkungsscheibe mit der Ausrückplatte über mindestens einen Stufenbolzen (z. B. drei, entlang der Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt) verbunden, wobei sich der Stufenbolzen entlang der axialen Richtung durch ein Langloch in der Ausrückplatte erstreckt, so dass der Stufenbolzen mit der Verstärkungsscheibe in einer Umfangsrichtung gegenüber der Ausrückplatte beweglich angeordnet ist.

Das Langloch ermöglicht im Zusammenspiel mit dem Stufenbolzen so die rotatorische Entkopplung von Ausrückplatte und Verstärkungsscheibe.

Insbesondere weist der Stufenbolzen entlang der axialen Richtung unterschiedliche Durchmesser (Stufen) auf. Durch die Stufen sind einerseits die Blattfedern an der Verstärkungsscheibe (spielfrei) befestigt, wobei andererseits die Ausrückplatte z. B. mit einem Spiel gegenüber der axialen Richtung und gegenüber der Verstärkungsscheibe anordenbar ist.

Wenn das zu übertragene Moment z. B. positiv ist, wird die Verstärkungsscheibe über die Blattfedereinheit in der axialen Richtung insbesondere von der Ausrückplatte wegbewegt, bis der Stufenbolzen in Kontakt mit der Ausrückplatte kommt (nach Überwindung des Spiels in der axialen Richtung). Ab diesem Moment wird die Anpresskraft der zweiten Federeinheit verstärkt. Ist das Moment z. B. negativ, wird die Verstärkungsscheibe über die Blattfedereinheit in der entgegengesetzten axialen Richtung hin zu der Ausrückplatte bewegt. Nach Überwinden des Spiels in der axialen Richtung wirkt die Blattfedereinheit gegen die Federkraft der zweiten Federeinheit und reduziert damit die statische Anpresskraft.

Bevorzugt weist die Verstärkungsscheibe an einer äußeren Umfangsfläche zumindest eine Mitnahmelasche (bevorzugt eine Mehrzahl) auf, wobei die Verstärkungsscheibe über die zumindest eine Mitnahmelasche mit der ersten Anzahl der zweiten Reibelemente rotatorisch gekoppelt ist.

Insbesondere ist der Blattfederkern über mindestens einen Bolzen mit dem inneren Lamellenträger rotatorisch gekoppelt. Diese Kopplung wird insbesondere durch einen in der Umfangsrichtung wirksamen Formschluss zwischen Bolzen und Blattfederkern erreicht. Insbesondere weist der Bolzen ein konisch geformtes Ende auf, so dass der Blattfederkern in einfacher Weise zum Bolzen positionierbar ist.

Insbesondere ist die zweite Federeinheit über eine sich entlang einer axialen Richtung erstreckende Abstützscheibe gegenüber einer Drehachse der Kupplungsvorrichtung zentriert gelagert und gegenüber der axialen Richtung abgestützt, wobei die Abstützscheibe an dem Blattfederkern angebunden ist.

Insbesondere erstreckt sich die Abstützscheibe entlang der axialen Richtung durch die Ausrückplatte und die zweite Federeinheit (insbesondere, wenn diese als Tellerfeder ausgebildet ist), wobei Ausrückplatte und die zweite Federeinheit so zueinander rotatorisch koppelbar sind. Damit kann eine gegenseitige Verdrehung von Ausrückplatte und zweiter Federeinheit in der Umfangsrichtung auch vollständig verhindert werden.

Insbesondere erstreckt sich die Abstützscheibe entlang der axialen Richtung auch durch die Verstärkungsscheibe, wobei hier eine Verdrehung der Verstärkungsscheibe gegenüber der Abstützscheibe in der Umfangsrichtung ermöglicht ist.

Insbesondere umfasst die erste Anzahl der zweiten Reibelemente mindestens zwei Reibelemente (es können aber auch drei oder mehr der zweiten Reibelemente mit der Blattfedereinheit rotatorisch gekoppelt sein).

Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste",„zweite", ... ) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:

Fig. 1 : eine bekannte Kupplungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht im

Schnitt;

Fig. 2: eine Kupplungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht im Schnitt;

Fig. 3: eine Verstärkungsscheibe der Kupplungsvorrichtung nach Fig. 2 in perspektivischer Ansicht;

Fig. 4: einen Ausschnitt aus Fig. 2 in perspektivischer Ansicht im Schnitt;

Fig. 5: eine perspektivische Ansicht der Kupplungsvorrichtung nach Fig. 2 ohne

Reiblamellen;

Fig. 6: einen Teil der Kupplungsvorrichtung nach Fig. 2 in perspektivischer Ansicht im Schnitt; und

Fig. 7: einen weiteren Teil der Kupplungsvorrichtung nach Fig. 2 in perspektivischer Ansicht im Schnitt.

Fig. 1 zeigt eine bekannte Kupplungsvorrichtung 1 in perspektivischer Ansicht im Schnitt. Die Kupplungsvorrichtung 1 weist einen ersten Kupplungsbestandteil 2 auf, der zur mittelbaren oder unmittelbaren Drehverbindung mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbar ist. Der erste Kupplungsbestandteil 2 weist einen hül- senförmigen äußeren Lamellenträger 3 auf, der über seine radiale Innenseite mit mehreren Reibelementen in Form von ersten Reiblamellen 4 rotatorisch gekoppelt ist (also einen Formschluss ausbildet). Neben dem ersten Kupplungsbestandteil 2 ist in der Kupplungsvorrichtung 1 ein zweiter Kupplungsbestandteil 5 vorhanden, der mit weiteren Reibelemente in Form von zweiten Reiblamellen 6, 16 rotatorisch gekoppelt ist (also einen Formschluss ausbildet). Der erste Kupplungsbestandteil 2 ist in Abhängigkeit von der Stellung der Kupplungsvorrichtung 1 von dem zweiten Kupplungsbestandteil 5 rotatorisch abgekoppelt oder mit diesem drehfest über die Reiblamellen 4, 6, 16 verbunden.

Die ersten Reiblamellen 4 des ersten Kupplungsbestandteiles 2 und die zweiten Reiblamellen 6, 16 des zweiten Kupplungsbestandteiles 5 sind entlang der axialen Richtung 14 so angeordnet, dass zwischen je zwei benachbarten ersten Reiblamellen

4 prinzipiell jeweils eine zweite Reiblamelle 6, 16 des zweiten Kupplungsbestandteils

5 angeordnet ist. Die Reiblamellen 4, 6, 16 sind allesamt in axialer Richtung 14 relativ zueinander verschiebbar. In der eingekuppelten Stellung der Kupplungsvorrichtung 1 sind die ersten und zweiten Reiblamellen 4, 6, 16 über eine aufgebrachte Verbindungskraft in Form der axialen Anpresskraft, die von einer zweiten Federeinheit 1 1 in Form einer Tellerfeder erzeugt wird, unter Reibkraftschluss drehfest miteinander verbunden. In der ausgekuppelten Stellung der Kupplungsvorrichtung 1 sind die ersten und zweiten Reiblamellen 4, 6, 16 wiederum kraftlos zueinander angeordnet und somit relativ zueinander verdrehbar.

Der zweite Kupplungsbestandteil 5 weist eine Ausrückplatte 7 auf, die drehfest mit einer Blattfedereinheit 8 verbunden ist. Die Blattfedereinheit 8 ist beispielsweise durch mehrere in Umfangsrichtung 20 der Kupplungsvorrichtung 1 verteilt angeordnete Blattfederpakete 9 ausgebildet, wobei jedes Blattfederpaket 9 aus mehreren sandwichartig bzw. flächig übereinander gelegte einzelne Blattfedern besteht. Das Blattfederpaket 9 ist an einem Ende mit der Ausrückplatte 7 über eine Nietverbindung an einem Anbin- dungspunkt 26 drehfest verbunden. Am anderen Ende ist jedes Blattfederpaket 9 über eine weitere Nietverbindung mit einer Nabe 10 an einem Anbindungspunkt 26 verbunden. Die Nabe 10 ist drehfest mit einer nicht weiter dargestellten Getriebeeingangswelle verbunden.

Auf der Ausrückplatte 7 ist die Tellerfeder 1 1 über eine sich axial erstreckende Abstützscheibe 12 zentrisch gelagert, wobei Vorsprünge der Abstützscheibe 12 in die sich radial ausdehnende Tellerfeder 1 1 eingreifen. Eine untere Abstützung der Teller- feder 1 1 erfolgt durch am Innen - und Außenumfang der Tellerfeder 1 1 integriert ausgebildete Zungen, die außerhalb des Kraftrands der Tellerfeder 1 1 angeordnet sind. Diese besondere Auflageart ermöglicht eine Betätigung der Tellerfeder 1 1 über die Planlage hinaus, was zur federnden Abstützung der Tellerfeder 12 beiträgt.

In die Ausrückplatte 7 greifen von unten jeweils Laschen einer ersten Anzahl von zweiten Reiblamellen 6 des zweiten Kupplungsbestandteils 5 ein. Diese Laschen sind gegenüber den sich radial erstreckenden zweiten Reiblamellen 6 axial gebogen und ermöglichen die Zentrierung der zweiten Reiblamellen 6 zu der Ausrückplatte 7 und realisieren die Momentenmitnahme des von dem ersten Kupplungsbestandteil 2 übertragenen Momentes. Die Blattfedereinheit 8 leitet das von dem zweiten Kupplungsbestandteil 5 aufgenommene Moment über drei ersten Reibflächen der jeweiligen zweiten Reiblamelle 6 an die Getriebeeingangswellen weiter, wodurch eine Selbstverstärkung der durch die zweite Federeinheit 1 1 erzeugten Anpresskraft realisiert wird. Da das Moment nur von einer begrenzten Anzahl von zweiten Reiblamellen 6 des zweiten Kupplungsbestandteiles 5 auf die Blattfedereinheit 8 übertragen wird, führt die Blattfedereinheit 8 somit eine partielle Selbstverstärkung der Anpresskraft der zweiten Federeinheit 1 1 aus.

Die verbleibenden zweiten Reiblamellen 16 des zweiten Kupplungsbestandteiles 5 sind mit einem inneren Lamellenträger 17 verbunden. Der innere Lamellenträger 17 ist mit einer Nabe 10 vernietet, wobei auch diese Nabe 10 mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist. Dadurch erfolgt eine direkte Ankopplung des von dem ersten Kupplungsbestandteil 2 auf den zweiten Kupplungsbestandteil 5 übertragenen Momentes auf die Getriebeeingangswelle.

Bei dieser Kupplungsvorrichtung 1 wirkt die zweite Federeinheit 1 1 über eine Ausrückplatte 7 auf die Reiblamellen 4, 6, 16 der Kupplungsvorrichtung 1 . Die Blattfedereinheit 8 ist einerseits an der Ausrückplatte 7 und andererseits mit der ersten Nabe 10 verbunden. Infolge dieser Anbindung der Blattfedereinheit 8 wird die Ausrückplatte 7 gegenüber der Nabe 10 in einer Umfangsrichtung 20, also rotatorisch, verlagert. Dabei erfolgt auch eine rotatorische Verlagerung der Ausrückplatte 7 gegenüber der zweiten Federeinheit 1 1 . Fig. 2 zeigt eine Kupplungsvorrichtung 1 in perspektivischer Ansicht im Schnitt. Die Kupplungsvorrichtung 1 umfasst einen ersten Kupplungsbestandteil 2 zur Drehmomenteinleitung und einem zweiten Kupplungsbestandteil 5 zur Drehmomentweitergabe, wobei der zweite Kupplungsbestandteil 5 rotatorisch von dem ersten Kupplungsbestandteil 2 abkoppelbar ist, wobei erste Reibelemente 4 des ersten Kupplungsbestandteils 2 und zweite Reibelemente 6, 16 des zweiten Kupplungsbestandteils 5 drehmomentübertragend verbindbar sind, wobei eine partielle Selbstverstärkung der Kupplungsvorrichtung 1 über eine Blattfedereinheit 8 ausführbar ist, während eine zweite Federeinheit 1 1 eine statische Anpresskraft ausübt; wobei die Blattfedereinheit 8 und die zweite Federeinheit 1 1 rotatorisch entkoppelt sind.

Die Kupplungsvorrichtung 1 weist eine Drehachse 24 auf, wobei zumindest einige Komponenten der Kupplungsvorrichtung 1 in einer Umfangsrichtung 20 rotatorisch und in einer axialen Richtung 14 entlang der Drehachse 24 zueinander beweglich sind. Die zweite Federeinheit 1 1 ist als Tellerfeder ausgebildet.

Die Blattfedereinheit 8 ist an einem Blattfederkern 13 angebunden und eine vorgegebene erste Anzahl der zweiten Reibelemente 6 des zweiten Kupplungsbestandteiles 5 sind über die Blattfedereinheit 8 und den Blattfederkern 13 rotatorisch mit der Nabe 10 verbunden. Eine vorgegebene zweite Anzahl der zweiten Reibelemente 16 des zweiten Kupplungsbestandteiles 5 sind über einen inneren Lamellenträger 17 rotatorisch mit der Nabe 10 gekoppelt. Der Blattfederkern 13 und der innere Lamellenträger 17 sind rotatorisch miteinander gekoppelt und gegenüber einer axialen Richtung 14 voneinander entkoppelt. Der Blattfederkern 13 ist also gegenüber dem inneren Lamellenträger 17 entlang der axialen Richtung 14 beweglich angeordnet, wobei er gegenüber der Umfangsrichtung 20 mit diesem formschlüssig verbunden ist.

Die zweite Federeinheit 1 1 überträgt die statische Anpresskraft über eine Ausrückplatte 7 auf die Reiblamellen 4, 6, 16, wobei die Blattfedereinheit 8 einerseits an dem Blattfederkern 13 und andererseits an einer Verstärkungsscheibe 15 (an jeweils zumindest einem Anbindungspunkt 16) angebunden ist, so dass die Verstärkungsscheibe 15 mit der vorgegebenen ersten Anzahl der zweiten Reibelemente 6 rotatorisch gekoppelt ist. Die Verstärkungsscheibe 15 ist mit der Ausrückplatte 7 zur Übertragung einer in einer axialen Richtung 14 wirkenden Blattfederkraft verbindbar, wobei die Ausrückplatte 7 von der Verstärkungsscheibe 15 rotatorisch entkoppelt ist.

Durch diese rotatorische Entkopplung der Ausrückplatte 7 von der Verstärkungsscheibe 15 ist eine relative (begrenzte) Verdrehung der Verstärkungsscheibe 15 gegenüber der Ausrückplatte 7 möglich, so dass eine rotatorische Verlagerung der Ausrückplatte 7 gegenüber der zweiten Federeinheit 1 1 verhindert oder zumindest verringert werden kann.

Eine rotatorische Bewegung der Blattfedereinheit 8 (diese verlängert oder verkürzt sich in der Umfangsrichtung 20 bei Beaufschlagung mit einem Drehmoment) wird hier also nicht auf die zweite Federeinheit 1 1 übertragen. Hier erfolgt keine Verdrehung der zweiten Federeinheit 1 1 gegenüber zumindest einem Anbindungspunkt 26 der Blattfedereinheit 8 an der Verstärkungsscheibe 15, so dass die Hysterese bei der Betätigung der Kupplungsvorrichtung 1 und ein Verschleiß der Kupplungsvorrichtung 1 zumindest verringert werden kann.

Die Verstärkungsscheibe 15 ist mit der Ausrückplatte 7 über Stufenbolzen 18 verbunden, wobei sich der Stufenbolzen 18 entlang der axialen Richtung 14 durch ein Langloch 19 in der Ausrückplatte 7 erstreckt, so dass der Stufenbolzen 18 mit der Verstärkungsscheibe 15 in einer Umfangsrichtung 20 gegenüber der Ausrückplatte 7 beweglich angeordnet ist.

Das Langloch 19 ermöglicht im Zusammenspiel mit dem Stufenbolzen 18 so die rotatorische Entkopplung von Ausrückplatte 7 und Verstärkungsscheibe 15.

Fig. 3 zeigt eine Verstärkungsscheibe 15 der Kupplungsvorrichtung 1 nach Fig. 2 in perspektivischer Ansicht. Die Verstärkungsscheibe 15 weist für mehrere Langlöcher 19 auf, durch die sich im verbauten Zustand der Verstärkungsscheiben die Stufenbolzen 18 erstrecken. Die Verstärkungsscheibe 15 weist an einer äußeren Umfangsflä- che 21 mehrere Mitnahmelaschen 22 auf, wobei die Verstärkungsscheibe 15 über die Mitnahmelaschen 22 mit der ersten Anzahl der zweiten Reibelemente 6 rotatorisch gekoppelt ist. Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 2 in perspektivischer Ansicht im Schnitt. Auf die Ausführungen zu Fig. 2 und 3 wird verwiesen. Der Stufenbolzen 18 weist entlang der axialen Richtung 14 unterschiedliche Durchmesser (Stufen) auf. Durch die Stufen sind einerseits die Blattfedern an der Verstärkungsscheibe 15 (spielfrei) befestigt, wobei andererseits die Ausrückplatte 7 mit einem Spiel gegenüber der axialen Richtung 14 und gegenüber der Verstärkungsscheibe 15 anordenbar ist.

Wenn das zu übertragene Moment positiv ist, wird die Verstärkungsscheibe 15 über die Blattfedereinheit 8 in der axialen Richtung 14 von der Ausrückplatte 7 wegbewegt, bis der Stufenbolzen 18 in Kontakt mit der Ausrückplatte 7 kommt (nach Überwindung des erkennbaren Spiels in der axialen Richtung 14). Ab diesem Moment wird die Anpresskraft der zweiten Federeinheit 1 1 verstärkt. Ist das Moment negativ, wird die Verstärkungsscheibe 15 über die Blattfedereinheit 8 in der entgegengesetzten axialen Richtung 14 hin zu der Ausrückplatte 7 bewegt. Nach Überwinden des Spiels in der axialen Richtung 14 wirkt die Blattfedereinheit 8 gegen die Federkraft der zweiten Federeinheit 1 1 und reduziert damit die statische Anpresskraft.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Kupplungsvorrichtung 1 nach Fig. 2 ohne Reiblamellen 4, 6, 16 und ohne äußeren Lamellenträger 3. Auf die Ausführungen zu den Fig. 2 bis 4 wird verwiesen.

Hier ist der innere Lamellenträger 17 mit der Verstärkungsscheibe 15, der Ausrückplatte 7 und der zweiten Federeinheit 1 1 dargestellt. Die partielle Selbstverstärkung der Kupplungsvorrichtung 1 ist über die Blattfedereinheit 8 ausführbar, während die zweite Federeinheit 1 1 eine statische Anpresskraft ausübt; wobei die Blattfedereinheit 8 und die zweite Federeinheit 1 1 rotatorisch entkoppelt sind.

Fig. 6 zeigt einen Teil der Kupplungsvorrichtung 1 nach Fig. 2 in perspektivischer Ansicht im Schnitt. Auf die Ausführungen zu Fig. 2 bis 5 wird verwiesen.

Erkennbar erstreckt sich die Abstützscheibe 12 entlang der axialen Richtung 14 durch die Ausrückplatte 7 und die zweite Federeinheit 1 1 , wobei Ausrückplatte 7 und die zweite Federeinheit 1 1 so miteinander rotatorisch gekoppelt sind. Damit kann eine gegenseitige Verdrehung von Ausrückplatte 7 und zweiter Federeinheit 1 1 in der Um- fangsrichtung 20 vollständig verhindert werden. Die Abstützscheibe 12 erstreckt sich entlang der axialen Richtung 14 auch durch die Verstärkungsscheibe 15, wobei eine Verdrehung der Verstärkungsscheibe 15 gegenüber der Abstützscheibe 12 in der Um- fangsrichtung 20 ermöglicht ist. Die zweite Federeinheit 1 1 ist über die sich entlang der axialen Richtung 14 erstreckende Abstützscheibe 12 gegenüber einer Drehachse 24 der Kupplungsvorrichtung 1 zentriert gelagert und gegenüber der axialen Richtung 14 abgestützt, wobei die Abstützscheibe 12 an dem Blattfederkern 13 an den Anbin- dungspunkten 26 der Blattfedereinheit 8 angebunden ist.

Die Blattfedereinheit 8 ist über Anbindungspunkte 26 an dem Blattfederkern 13 befestigt. Ein Aufstellwinkel 25 des Blattfederpakets 9 der Blattfedereinheit 8 beträgt zwischen 40° und 55°. Durch diesen relativ großen Aufstellwinkel der Blattfedern wird die Variation der Selbstverstärkung verringert, wodurch die Lebensdauer der Blattfedern erhöht wird. Diese Ausführung ist auch hinsichtlich des Gewichts der Kupplungsvorrichtung 1 vorteilhaft, da die Blattfedereinheit 8 hier keine statische Anpresskraft erzeugt.

Fig. 7 zeigt einen weiteren Teil der Kupplungsvorrichtung 1 nach Fig. 2 in perspektivischer Ansicht im Schnitt. Auf die Ausführungen zu den Fig. 2 bis 6 wird verwiesen. Der innere Lamellenträger 17 ist über die Bolzen 23 mit der Nabe 10 verbunden. Über diese Bolzen 23 ist der Blattfederkern 13 mit dem inneren Lamellenträger 17 rotatorisch gekoppelt. Diese Kopplung wird durch einen in der Umfangsrichtung 20 wirksamen Formschluss zwischen Bolzen 23 und Blattfederkern 13 erreicht (siehe Fig. 2). Der Bolzen 23 weist ein konisch geformtes Ende auf, so dass der Blattfederkern 13 in einfacher Weise zum Bolzen 23 positionierbar ist.

Bezuqszeichenliste

Kupplungsvorrichtung

erster Kupplungsbestandteil

äußerer Lamellenträger

erste Reiblamelle

zweiter Kupplungsbestandteil

(erste Anzahl) zweite Reiblamelle

Ausrückplatte

Blattfedereinheit

Blattfederpaket

Nabe

zweite Federeinheit

Abstützscheibe

Blattfederkern

axiale Richtung

Verstärkungsscheibe

(zweite Anzahl) zweite Reiblamelle

innerer Lamellenträger

Stufenbolzen

Langloch

Umfangsrichtung

äußere Umfangsfläche

Mitnahmelasche

Bolzen

Drehachse

Aufstellwinkel

Anbindungspunkt