Herstellung einer Druckplatte

Die Erfindung betrifft eine Druckplatte für eine Reibungskupplung und/oder Bremse sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Druckplatte, mit deren Hilfe ein von einem Kraftfahrzeugmotor kommendes Drehmoment reibschlüssig insbesondere an eine mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelte Kupplungsscheibe übertragen werden kann.

Es ist bekannt eine als Reibfläche verwendete Axialseite einer Druckplatte für Reibungskupplung durch Drehen, Schleifen oder Läppen spanend zu bearbeiten, um gewünschte Reibeigenschaften der Reibfläche vorzusehen. Ferner ist es aus DE 10 2013 205 032 A1 bekannt bei einer Druckplatte für eine Reibungskupplung eine Reibfläche der Druckplatte mit einer eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Wärmeabführbeschichtung zu beschichten.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Herstellungskosten von Reibungskupplungen zu senken.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine kostengünstige Reibungskupplung ermöglichen. Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Druckplatte mit den

Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 9. 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 eine Druckplatte, insbesondere für eine Reibungskupplung und/oder Bremse, vorgesehen mit einem Plattenkörper, wobei der Plattenkörper mindestens eine Reibfläche zur reibschlüssigen Übertragung eines Drehmoments, insbe- sondere an eine Kupplungsscheibe, aufweist, wobei der Plattenkörper zumindest im Bereich der Reibfläche durch Strahlen mit einem Strahlmittel, insbesondere Sandstrahlen und/oder Verdichtungsstrahlen, oberflächenbehandelt ist. Insbesondere kann das Strahlen mit Hilfe eines Strahlmittels und/oder Strahlguts erfolgen. Vorzugsweise kann die Druckplatte für eine Reibungskupplung und/oder eine Bremse verwendet werden.

Durch das Strahlen kann eine Oberfläche des Platten körpers der Druckplatte kostengünstig und leicht gereinigt werden. Hierbei kann insbesondere die Reibfläche des Platten körpers abrasiv oder nicht-abrasiv bearbeitet werden. Hierbei kann ein fertigungstechnisch komplizierterer und kostenintensiver spanabhebender Fertigungspro- zess mit Hilfe eines verschleißanfälligen und wartungsintensiven Spanwerkzeugs, wie beispielsweise beim Drehen, Fräsen, Schleifen, vermieden werden. Gleichzeitig ermöglicht das Strahlen eine vergleichsweise hohe und/oder konstante Startrau ig keit der Reibfläche, so dass sich ein schneller und effektiver Einlaufvorgang zur Ausbildung des Reibkontakts an der Reibfläche ergibt. Fertigungs- und Montagetoleranzen könne dadurch leicht ausgeglichen werden, so dass die Toleranzanforderungen der an den Reibkontakt beteiligten Bauteile reduziert werden können, wodurch eine kostengünstigere Herstellung der Reibungskupplung ermöglicht ist. Zusätzlich treffen beim Strahlen Strahlmittel mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit und einem entsprechend hohen Impuls auf die Oberfläche des Platten körpers auf, wodurch sich eine Materialverdichtung der durch Strahlen oberflächenbehandelten Oberfläche des Platten körpers ergibt. Das durch das Strahlen verdichtete Material des Platten körpers weist einen erhöhten Verschleißwiderstand auf, so dass die Lebensdauer der Druck- platte und einer Reibungskupplung mit einer derartigen Druckplatte entsprechend erhöht werden kann. Durch das Strahlen der Reibfläche des Plattenkörpers der Druckplatte kann eine für einen Einlaufvorgang günstige Startrau ig keit und eine verschleißfeste Verdichtung des Platten körpers erreicht werden, wodurch bei geringen Toleranzanforderungen für die Bauteile einer Reibungskupplung eine hohe Lebensdauer erreicht werden kann, so dass eine kostengünstige Reibungskupplung mit einer hohen Lebensdauer ermöglicht ist.

Die Druckplatte kann in einer Reibungskupplung als ein eine der Reibflächen ausbildendes Bauteil verwendet werden und hierzu ausgeformt sein. Beispielsweise kann die Druckplatte als eine insbesondere in axialer Richtung bewegungsfeste Gegenplatte ausgestaltet sein, die insbesondere über einen Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad, mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors gekoppelt sein kann, um in die Reibungskupplung das von dem Kraftfahr- zeugmotor kommende Drehmoment einleiten zu können. Die Druckplatte kann zusätzlich oder alternativ als eine Anpressplatte der Reibungskupplung ausgestaltet sein, die relativ zur Gegenplatte axial verlagert werden kann, um einen Reibbelag, insbesondere einer mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelten, Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte wahlweise reib- schlüssig verpressen zu können. Bei der Reibungskupplung kann in dem Fall einer Mehrscheibenkupplung mindestens eine Zwischenplatte oder in dem in dem Fall einer Lamellenkupplung mindestens eine Stahllamelle in axialer Richtung zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte vorgesehene und eine Reibfläche ausbildende Platte, insbesondere die Zwischenplatte oder die Stahllamelle, durch die Druckplatte ausgebildet sein. Die Druckplatte ist insbesondere einstückig ausgebildet. Insbesondere ist es möglich mehrere Oberflächenbearbeitungen durch Strahlen hintereinander durchzuführen, die sich jeweils in ihren Prozessparametern unterscheiden. Beispielsweise kann die entsprechende Oberfläche zunächst mit Stahl- und/oder Glasperlen gestrahlt werden, um den Plattenkörper zu verdichten und nachfolgend mit Korund körnern, um die Rauigkeit der Oberfläche zu erhöhen.

Insbesondere weist eine durch Strahlen oberflächenbehandelt Oberfläche eine

Rautiefe R _z von 5 μιτι < R _z < 40 μιτι, insbesondere 10 μιτι < R _z < 30 μιτι und vorzugs- weise 15 μιτι < R _z < 20 μιτι auf. Rautiefe R _z wird insbesondere nach DIN EN ISO 4287 (1998) bestimmt. Die Oberfläche, insbesondere die Reibfläche, weist dadurch eine maximale Rauheitsprofilhöhe auf, die sich für einen effektiven und schnellen Einlaufvorgang der zugehörigen Reibpaarung eignet. Vorzugsweise ist die durch Strahlen oberflächenbehandelt Oberfläche durch Verdichtungsstrahlen verdichtet. Durch das Verdichtungsstrahlen kann eine plastische Verformung erreicht werden, die eine durchaus gewünschte Eigenspannung im Plattenkörper erzeugt und so die Oberflächenhärte und die Dauerfestigkeit deutlich erhöht. Beim Verdichtungsstrahlen, insbesondere mit Stahl- und/oder Glaskugeln als Strahl- mittel, kann das im Wesentlichen kugelförmige Strahlmittel mittels Druckluft beschleunigt werden und kann aus Düsen austretend auf die Oberfläche auftreffen. Dadurch wird die Oberfläche gezielt verfestigt, verdichtet und/oder geglättet. Zudem können Zugspannungen im Plattenkörper im Bereich der oberflächenbehandelt Oberfläche abgebaut werden.

Besonders bevorzugt ist die Reibfläche durch das Strahlen, insbesondere sowohl der Reibfläche als auch einer von der Reibfläche weg weisende Rückseite, zumindest teilweise ausgebeult, wobei insbesondere die Reibfläche radial außen von dem Plat- tenkörper hervorragt und radial innen in dem Plattenkörper versenkt ausgebildet ist. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass durch das Strahlen mit der Verfestigung des Platten körpers Eigenspannungen in den Plattenkörper eingebracht werden können. Insbesondere wenn sowohl die Reibfläche als auch die Rückseite gestrahlt werden, können an unterschiedlichen Axialseiten des Platten körpers bewusst bestimmte Eigenspannungen eingebracht werden. Hierzu können vorzugsweise die Reibfläche und die Rückseite beim Strahlen mit unterschiedlichen Prozessparameter, insbesondere bezüglich einer Korngröße und/oder Kornform eines Strahlmittels, Menge des Strahlmittels und/oder Geschwindigkeit des Strahlmittels, bearbeitet werden. Durch die durch das Strahlen eingebrachten Eigenspannungen kann sich der Plattenkörper verbeulen, so dass sich insbesondere für den Plattenkörper eine Topfung ergibt. Die Ausbeulung beziehungsweise Topfung kann eine, insbesondere leichte, Konizität aufweisen, bei der zumindest ein Teil der radial äußeren Bereiche der Reibfläche im Vergleich zu den radial inneren Bereichen der Reibfläche stärker aus einer gemittelten Radialebene der Reibfläche von dem Platten körper weg hervortreten („positive Topfung"). Dadurch ergibt sich im unbelasteten Zustand der Druckplatte in dem hervorstehenden radial äußeren Bereich ein engerer Lüftspalt zu einem Reibpartner als im radial inneren Bereich. Dadurch kann sichergestellt werden, dass trotz Herstel- lungs- und/oder Montagetoleranzen, insbesondere während eines Einlaufvorgangs, ein Reibkontakt auf einem größeren effektiven radialen Reibradius sichergestellt ist und/oder eine erhöhte Anpresskraft auf dem größeren Radius vorliegt. Dadurch kann auch während des Einlaufvorgangs im Vergleich zu einem Reibkontakt nur auf einem geringeren Radius aufgrund des größeren effektiven radialen Reibradius und/oder dem dort anliegenden höheren Anpressdruck ein entsprechend größeres Drehmoment übertragen werden. Insbesondere ist eine von der Reibfläche weg weisende Rückseite des Platten körpers und/oder die Rückseite mit der Reibfläche verbindende Flächenbereiche des Plattenkörpers zumindest teilweise durch Strahlen, insbesondere Sandstrahlen und/oder Verdichtungsstrahlen, oberflächenbehandelt. Dadurch können auch von der Reibfläche verschiedene Oberflächen durch Strahlen oberflächenbearbeitet werden, beispielsweise um den Plattenkörper zu reinigen und/oder gezielt zu verfestigen. Insbesondere kann der Plattenkörper hierbei durch plastische Verformung zur Erreichung einer bestimmten Formgestaltung modelliert werden. Die Flächenbereiche, welche die Reibfläche mit der Rückseite verbinden, können insbesondere eine in radialer Richtung weisende Mantelfläche des Platten körpers umfassen.

Vorzugsweise ist der Plattenkörper aus einem, insbesondere aus Stahl oder einem Aluminiummaterial hergestellten, Metallblech hergestellt. Das Metallblech kann hierbei in der Regel kostengünstiger hergestellt werden als eine durch Metallguss hergestellte Druckplatte. Insbesondere kann die Druckplatte durch ein Ausstanzen des Plattenkörpers aus einem Metallblech und nachfolgender Oberflächenbehandlung durch Strahlen kostengünstig hergestellt werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer mit der Antriebswelle koppelbaren Gegenplatte zum Einleiten eines Drehmoments, einer mit der Getriebeeingangswelle koppelbaren Kupplungsscheibe und einer relativ zur Gegenplatte verlagerbaren Anpressplatte zum reib- schlüssigen Verpressen der Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte, wobei die Gegenplatte und/oder die Anpressplatte als eine Druckplatte, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, ausgestaltet ist. Durch das Strahlen der Reibfläche des Platten körpers der Druckplatte kann eine für einen Einlaufvorgang günstige Startrau ig keit und eine verschleißfeste Verdichtung des Platten körpers erreicht werden, wodurch bei geringen Toleranzanforderungen für die Bauteile einer Reibungskupplung eine hohe Lebensdauer erreicht werden kann, so dass eine kostengünstige Reibungskupplung mit einer hohen Lebensdauer ermöglicht ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Reibungskupplung, insbesondere Mehrscheibenkupplung und/oder Lamellenkupplung, zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer mit der Antriebswelle koppelbaren Gegenplatte zum Einleiten eines Drehmoments, mindestens einer relativ zur Gegenplatte axial verlagerbaren Zwischenplatte, insbesondere Stahllamelle, und einer relativ zur Gegenplatte und zur Zwischenplatte axial verlagerbaren Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen von Reibbelägen einer mit der Getriebeeingangswelle koppelbaren Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Zwischenplatte sowie zwischen der Zwischenplatte und der Anpressplatte, wobei die Gegenplatte und/oder die Zwischenplatte und/oder die Anpressplatte als eine Druckplatte, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, ausgestaltet ist. Durch das Strahlen der Reibfläche des Plattenkörpers der Druckplatte kann eine für einen Einlaufvorgang günstige Startrau ig keit und eine verschleißfeste Verdichtung des Plattenkörpers erreicht werden, wodurch bei geringen Toleranzanforderungen für die Bauteile einer Reibungskupplung eine hohe Lebensdauer erreicht werden kann, so dass eine kostengünstige Reibungskupplung mit einer hohen Lebensdauer ermöglicht ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, bei dem ein, insbesondere aus einem Metallblech hergestellter, oberflächenunbehandelter Plattenkörper bereitgestellt wird und der Plattenkörper zumindest im Bereich der Reibfläche, insbesondere durch Sandstrahlen und/oder Verdichtungsstrahlen, mit einem Strahlmittel gestrahlt wird, wobei die durch Strahlen bearbeitete Oberfläche im Vergleich zur oberflächen- unbehandelten Oberfläche eine höhere Rauigkeit und/oder eine höhere Materialverdichtung aufweist. Insbesondere kann das Strahlen mit Hilfe eines Strahlmittels und/oder Strahlguts erfolgen. Vorzugsweise kann die Druckplatte für eine Reibungskupplung und/oder eine Bremse verwendet werden. Durch das Strahlen der Reibfläche des Platten körpers der Druckplatte kann eine für einen Einlaufvorgang günstige Startrau ig keit und eine verschleißfeste Verdichtung des Platten körpers erreicht werden, wodurch bei geringen Toleranzanforderungen für die Bauteile einer Reibungskupplung eine hohe Lebensdauer erreicht werden kann, so dass eine kostengünstige Reibungskupplung mit einer hohen Lebensdauer ermöglicht ist. Insbesondere werden beim Strahlen einer von der Reibfläche weg weisenden Rückseite des Platten körpers im Vergleich zum Strahlen der Reibfläche unterschiedliche Prozessparameter, insbesondere bezüglich einer Korngröße und/oder Kornform eines Strahlmittels, Menge des Strahlmittels und/oder Geschwindigkeit des Strahlmittels, angewendet, wobei der Plattenkörper durch das Strahlen der Rückseite und der Reibfläche zur Einbringung einer Konizität in der Reibfläche ausgebeult wird und insbesondere durch die eingebrachte Konizität der Reibfläche die Reibfläche radial außen von dem Plattenkörper hervorragt und radial innen in dem Plattenkörper versenkt ausgebildet ist. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass durch das Strahlen mit der Verfestigung des Platten körpers Eigenspannungen in den Platten körper eingebracht werden können. Durch die beim Strahlen vorgesehenen unterschiedlichen Prozessparameter für die Reibfläche und die Rückseite können an unterschiedlichen Axialseiten des Plattenkörpers bewusst bestimmte unterschiedliche Eigenspannungen eingebracht werden. Durch die durch das Strahlen eingebrachten Eigenspannungen kann sich der Plattenkörper verbeulen, so dass sich insbesondere für den Plattenkörper eine Topfung ergibt. Die Ausbeulung beziehungsweise Topfung kann eine, insbesondere leichte, Konizität aufweisen, bei der zumindest ein Teil der radial äußeren Bereiche der Reibfläche im Vergleich zu den radial inneren Bereichen der Reibfläche stärker aus einer gemittelten Radialebene der Reibfläche von dem Plattenkörper weg hervortreten („positive Topfung"). Dadurch ergibt sich im unbelasteten Zustand der Druckplatte in dem hervorstehenden radial äußeren Bereich ein engerer Lüftspalt zu einem Reibpartner als im radial inneren Bereich. Dadurch kann sichergestellt werden, dass trotz Herstellungs- und/oder Montagetoleranzen, insbesondere während eines Einlaufvorgangs, ein Reibkontakt auf einem größeren effektiven radialen Reibradius sichergestellt ist und/oder eine erhöhte Anpresskraft auf dem größeren Radius vorliegt. Dadurch kann auch während des Einlaufvorgangs im Vergleich zu einem Reibkontakt nur auf einem geringeren Radius aufgrund der größeren effektiven Reibfläche und/oder dem dort anliegenden höheren Anpressdruck ein entsprechend größeres Drehmoment übertragen 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: Fig. 1 : eine schematische Schnittdarstellung einer Mehrscheibendoppelkupplung.

Die in Fig. 1 dargestellte Mehrscheibendoppelkupplung 10 kann eine Antriebswelle 12 über einen als Zweimassenschwungrad ausgestalteten Drehschwingungsdämpfer 14 mit einer ersten Getriebeeingangswelle 16 und einer zweiten Getriebeeingangswelle 18 kuppeln. Hierzu ist jeweils eine Mehrscheibenkupplung 20 vorgesehen, die jeweils eine mit der Antriebswelle 12 gekoppelte Gegenplatte 22 und eine mit Hilfe eines als starrer Betätigungstopf ausgestalteten Betätigungselement 24 verlagerbare Anpress- platte 26 aufweist, wobei die Anpressplatte 26 auch eine zwischen einem ersten

Belagring 28 und einem relativ zum ersten Belagring 28 axial verschiebbaren zweiten Belagring 30 einer Kupplungsscheibe 32 angeordnete Zwischenplatte 34 verpressen kann. Hierzu kann von einem hydraulischen Betätigungssystem 36 eine Betätigungskraft, insbesondere zum Schließen der Mehrscheibenkupplung 20, in das Betäti- gungselement 24 eingeleitet werden. Die Anpressplatte 26 ist über eine als erste Blattfeder 38 ausgestaltete Rückstellfeder und die Zwischenplatte 34 über eine als zweite Blattfeder ausgestaltete Rückstellfeder zumindest mittelbar mit der Gegenplatte 22 verbunden. Mit der Zwischenplatte 34 ist ein die erste Blattfeder 38 kontaktierender Kontaktkörper verbunden, wodurch ein Koppelmechanismus ausgebildet wird, der die Zwischenplatte 34 mit der Anpressplatte 26 in einem definierten Wegübersetzungsverhältnis bewegungskoppelt.

Die Gegenplatte 22, die Anpressplatte 26 und/oder die Zwischenplatte 34 können vorzugsweise an ihren zu den Belagringen 28, 30 weisenden Reibflächen durch Strahlen mit einem Strahlmittel, insbesondere Sandstrahlen und/oder Verdichtungsstrahlen, abrasiv beziehungsweise nicht-abrasiv oberflächenbehandelt sein, um eine geeignete Rauigkeit für einen Einlaufvorgang und/oder eine geeignete Materialverdichtung für eine erhöhte Verschleißfestigkeit vorzusehen. Die durch Strahlen bearbeiteten Reibflächen können in einem die Gegenplatte 22, die Anpressplatte 26 und/oder die Zwi- schenplatte 34 ausbildenden Plattenkörper etwas zurückgesetzt und versenkt positioniert sein. Bezugszeichenliste Doppelkupplung

Antriebswelle

Drehschwingungsdämpfer

erste Getriebeeingangswelle

zweite Getriebeeingangswelle

Mehrscheibenkupplung

Gegenplatte

Betätigungselement

Anpressplatte

erster Belagring

zweiter Belagring

Kupplungsscheibe

Zwischen platte

Betätigungssystem

erste Blattfeder