DE102009034810A1 - Torque transfer device, particularly brake unit or friction clutch for duplex clutch, has actuator which converts linear movement of actuating element into rotating movement of actuated element - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, wie eine Reibungskupplung oder eine Bremseinrichtung, mit einer Betätigungseinrichtung, die eine lineare Bewegung eines Betätigungselementes in eine Drehbewegung eines betätigten Elementes umsetzt. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Drehmomentübertragungseinrichtung, wie eine Reibungskupplung oder eine Bremseinrichtung mit Druckplatte, Gegendruckplatte und Hebelelement, wobei das Hebelelement mit einer von einer Betätigungseinrichtung erzeugten Betätigungskraft beaufschlagbar ist, durch welche die Druckplatte axial verlagerbar und ein Reibeingriff zwischen Druckplatte, Gegendruckplatte und zwischen diesen angeordnetem Reibbelag steuerbar ist.The The present invention relates to a torque transmission device, as a friction clutch or a braking device, with a Actuating device, which is a linear movement of an actuating element converts into a rotational movement of an actuated element. In particular, the present invention relates to a torque transmission device, like a friction clutch or a braking device with pressure plate, Counterpressure plate and lever element, wherein the lever element with a actuating force generated by an actuator can be acted upon by which the pressure plate axially displaceable and a frictional engagement between pressure plate, counter pressure plate and between these arranged friction lining is controllable.
Reibungskupplungen
können insbesondere auch als Teil sogenannter Doppelkupplungen
eingesetzt werden, bei denen zwei Reibungskupplungen (Teilkupplungen)
in einem Gehäuse angeordnet sind, wobei jeweils eine Hebelfeder
als Hebelelement eine der Teilkupplungen betätigt. Doppelkupplungen
sind beispielsweise Gegenstand der
Gerade bei Doppelkupplungen ist es vorteilhaft, zumindest eine der Reibungskupplungen als zugedrückte Reibungskupplung („normally open”) auszuführen, die im kraftfreien Zustand des Betätigungselementes geöffnet und bei axialer Beaufschlagung des Hebelelementes durch das Betätigungselement geschlossen wird. Das Betätigungssystem umfasst insbesondere ein Betätigungslager, das eine Drehbewegung der rotierenden Teile der Kupplung von den stationären Teilen der Kupplung abtrennt. Entsprechend ist das Betätigungslager zwischen dem Hebelelement (als dem betätigten Element) und dem Betätigungslager (als dem Betätigungselement) angeordnet. Die Kraft zur Beaufschlagung des Betätigungslagers kann beispielsweise hydraulisch oder elektro-mechanisch erzeugt werden und kann beispielsweise über einen Betätigungshebel, wie einen Hebeleinrücker auf das Betätigungslager übertragen und auf das Hebelelement (meist eine Tellerfeder) einwirken.Just in dual clutches, it is advantageous at least one of the friction clutches as compressed friction clutch ("normally open") execute, in the non-powered state of the actuating element opened and with axial loading of the lever element is closed by the actuator. The actuation system In particular, it includes an actuator bearing that performs a rotary motion the rotating parts of the clutch from the stationary Parting the clutch disconnects. Accordingly, the actuation bearing between the lever element (as the actuated element) and the actuator bearing (as the actuator) arranged. The force to act on the actuating bearing can be generated, for example hydraulically or electro-mechanically be and can for example via an operating lever, as a Hebeleinrücker transferred to the actuating bearing and on the lever element (usually a plate spring) act.
Die Kontaktflächen zwischen dem Betätigungssystem der Reibungskupplung mit dem Betätigungslager und dem Hebelelement (als dem betätigten Element) sind dabei gegeneinander zur Ausbildung eines Anlagekontaktes im kraftfreien Zustand axial vorgespannt.The Contact surfaces between the actuation system the friction clutch with the actuating bearing and the lever element (as the actuated element) are against each other for Forming a contact contact in the non-powered state axially biased.
Bei Betätigung der Kupplung wandert die Kontaktstelle zwischen dem Betätigungslager und dem Hebelelement radial über eine Gleitbewegung, der eine von der Betätigungskraft abhängige Reibkraft entgegenwirkt. Es ergibt sich eine verhältnismäßig hohe Reibungshysterese zwischen Betätigungslager und Hebelelement.at Actuation of the clutch moves the contact point between the actuating bearing and the lever element radially over a sliding movement that is dependent on the operating force Frictional force counteracts. It results in a relative high friction hysteresis between actuator bearing and lever element.
Eine derartige Reibungshysterese tritt ebenso bei im Grundzustand geschlossenen Kupplungen („normally closed”) und/oder bei rein hydraulischen Betätigungssystemen ohne Betätigungshebel auf.A Such friction hysteresis also occurs in the ground state Clutches ("normally closed") and / or with pure hydraulic actuation systems without operating levers on.
Zur Hysteresereduzierung an der Kontaktstelle zwischen Betätigungslager und Tellerfeder wurde vorgeschlagen, das Betätigungslager als planare Fläche und die Tellerfederzungen mit einer konvexen Kuppe bestimmter Geometrie zu versehen. Diese Kombination einer konvexen Kuppe mit einer planaren Fläche kompensiert die radiale Gleitbewegung jedoch nur teilweise durch Abrollen. Der weiterhin vorhandene Gleitanteil der radialen Bewegung äußert sich in einer schlechten Regelbarkeit der (Doppel-)Kupplung aufgrund der noch vorhandenen Hysterese.to Hysteresis reduction at the contact point between actuator bearing and diaphragm spring was proposed, the actuator bearing as a planar surface and the plate spring tongues with a To provide a convex dome of certain geometry. This combination a convex dome compensated with a planar surface However, the radial sliding movement only partially by rolling. Of the continues to present existing sliding portion of the radial movement due to poor controllability of the (double) clutch the remaining hysteresis.
Die vorstehend beschriebene Reibungshysterese wurde zwar anhand einer Kupplungseinrichtung beschrieben, es versteht sich indes, dass eine Reibungshysterese immer dann vorliegt, wenn in einer Betätigungseinrichtung eine lineare Bewegung eines Betätigungselementes, z. B. des vorgenannten Betätigungslagers, in eine Drehbewegung, z. B. des Hebelelementes (Tellerfeder), umgesetzt werden muss. Es versteht sich weiterhin, dass eine Reibungshysterese auch dann vorliegt, wenn in einer Betätigungseinrichtung eine Drehbewegung eines Betätigungselementes in eine lineare Bewegung umgesetzt werden muss. Es versteht sich weiterhin, dass eine Reibungshysterese auch bei Betätigungssystemen einer Bremseinrichtung oder anderen eine Betätigungseinrichtung aufweisenden Drehmomentübertragungseinrichtungen vorhanden ist. Es ergibt sich daher eine gleichartige Regelungsproblematik.The Although the friction hysteresis described above was indeed based on a Coupling device described, it is understood, however, that a friction hysteresis always exists when in an actuator a linear movement of an actuating element, for. B. the aforementioned actuating bearing, in a rotational movement, z. B. the lever element (disc spring), must be implemented. It is further understood that a friction hysteresis exists even then when in an actuator a rotational movement an actuating element converted into a linear movement must become. It is further understood that a friction hysteresis also in actuation systems of a braking device or other torque transmitting devices having an actuator is available. It therefore results in a similar regulatory problem.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Regelbarkeit der Eingangs genannten Drehmomentübertragungseinrichtung zu verbessern, indem Betätigungselement und betätigtes Element bei möglichst geringer Reibung gegeneinander verschoben werden können.It is therefore the object of the present invention, the controllability the input called torque transmission device to improve by actuating element and actuated Element shifted with the least possible friction against each other can be.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung, wie eine Reibungskupplung oder eine Bremseinrichtung, mit einer Betäti gungseinrichtung, die eine Drehbewegung eines Betätigungselementes in eine lineare Bewegung eines betätigten Elementes umsetzt, wobei ein zwischen Hebelelement und Betätigungseinrichtung angeordnetes Kontaktelement vorgesehen ist, welches eine bei Betätigen der Drehmomentübertragungseinrichtung entstehende radiale Gleitbewegung der Kontaktstelle zwischen Betätigungseinrichtung und betätigtem Element in einer Abrollbewegung oder einer Kippbewegung umwandelt. Insbesondere wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung, wie eine Reibungskupplung oder eine Bremseinrichtung mit Druckplatte, Gegendruckplatte und Hebelelement, wobei das Hebelelement als dem betätigten Element mit einer von den Betätigungselement erzeugten Betätigungskraft beaufschlagbar ist, durch welche die Druckplatte axial verlagerbar und ein Reibeingriff zwischen Druckplatte, Gegendruckplatte und zwischen diesen angeordnetem Reibbelag steuerbar ist, und wobei ein zwischen Hebelelement und Betätigungselement angeordnetes Kontaktelement vorgesehen ist, welches eine bei Betätigen der Kupplung entstehende radiale Gleitbewegung der Kontaktstelle zwischen Betätigungselement und Hebelelement in einer Abrollbewegung oder einer Kippbewegung umwandelt.The above object is achieved by a torque transfer device, such as a friction clutch or a braking device, with a Actuate supply device, which converts a rotary movement of an actuating element into a linear movement of an actuated element, wherein an arranged between the lever element and actuator contact element is provided which at Pressing the torque transmission device resulting radial sliding movement of the contact point between the actuating device and the actuated element in a rolling or tilting movement umwan delt. In particular, the object of the invention is achieved by a torque transfer device, such as a friction clutch or a braking device with pressure plate, counter-pressure plate and lever element, wherein the lever element as the actuated element can be acted upon by an actuating force generated by the actuating element, through which the pressure plate axially displaceable and a frictional engagement between Pressure plate, counter-pressure plate and arranged between these friction lining is controllable, and wherein a arranged between the lever element and actuator contact element is provided which converts a resulting upon actuation of the clutch radial sliding movement of the contact point between the actuating element and the lever element in a rolling motion or a tilting movement.
Bei der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung, wie eine Reibungskupplung wird bei der radialen Bewegung zwischen Einrücklager bzw. Ausrücklager und Hebelfederzungen der Gleitanteil erheblich reduziert bzw. vollständig eliminiert aufgrund ganz oder teilweise rollender Kontaktelemente (Zwischenelemente). Dementsprechend wird die Hysterese des Betätigungskraftverlaufs bei der Reibungskupplung (unabhängig davon ob eine zugedrückte oder eine gezogene Kupplung vorliegt) reduziert. Die Steuerbarkeit insbesondere von Doppelkupplungssystemen verbessert sich.at the torque transmission device according to the invention, as a friction clutch is in the radial movement between Release bearing or release bearing and lever spring tongues the slip rate significantly reduced or completely eliminated due to wholly or partially rolling contact elements (intermediate elements). Accordingly, the hysteresis of the operation force curve becomes in the friction clutch (regardless of whether a pressed or a towed clutch is present) reduced. The controllability especially of dual clutch systems improves.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist als Kontaktelement eine Abrolleinheit vorgesehen, die einen oder mehrere Wälzkörper aufweist, welche zwischen einer Oberfläche des Betätigungselementes und einer Oberfläche des Hebelelementes angeordnet sind. Der oder die Wälzkörper können unabhängig voneinander zwischen Hebelelement und Betätigungselement angeordnet sein, wobei ein Verlagerungsweg des oder der Wälzkörper durch ein (bereits vorhandenes) Bauteil der Reibungskupplung begrenzt werden kann. Bei der Reibungskupplung kann es sich um eine zugedrückte Kupplung mit weggesteuerter Verschleißnachstellung handeln, wobei eine (bei dieser Art Kupplung vorhandene) Antriebsfeder zur radialen Wegbegrenzung und seitlichen Führung der Wälzkörper vorgesehen ist, indem die Antriebsfeder mit (zusätzlichen) Aussparungen ausgebildet wird, in denen der oder die Wälzkörper aufgenommen sind.According to one preferred embodiment is as a contact element a Abrolleinheit provided, the one or more rolling elements having, which between a surface of the actuating element and a surface of the lever element are arranged. The one or more rolling elements can be independent from each other between the lever element and actuator be arranged, wherein a displacement of the rolling element or the limited by a (already existing) component of the friction clutch can be. The friction clutch may be a compressed one Clutch with path-controlled wear adjustment, wherein a (present in this type clutch) drive spring for Radial travel limit and lateral guidance of the rolling elements is provided by the drive spring with (additional) Recesses is formed, in which the or the rolling elements are included.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist als Kontaktelement ein offener oder geschlossener Ring mit integrierten Kippelementen vorgesehen, wobei die Kippelemente jeweils am Hebelelement und am Betätigungselement abgestützt sind. Der Ring (der auch aus voneinander unabhängigen Segmenten aufgebaut sein kann) kann Haltebügel aufweisen, um den Ring mit dem Hebelement vormontieren zu können. Zwischen benachbarten Kippelementen flexible Zwischenbereiche vorgesehen sein zur Ausführung einer Torsionsbewegung. Die Kippelemente des Ringes können an beiden Seiten radial geführt sein durch Ausnehmungen in dem Hebelelement und am Betätigungselement.According to one Another preferred embodiment is as a contact element an open or closed ring provided with integrated tilting elements, wherein the tilting elements respectively on the lever element and on the actuating element are supported. The ring (which also consists of independent Segments can be constructed) may have headband, to pre-assemble the ring with the lifting element. Between adjacent tilting elements flexible intermediate areas provided be to perform a torsional movement. The tilting elements of the ring can be guided radially on both sides be through recesses in the lever member and the actuating element.
Bevorzugter Weise ist das Hebelelement eine Tellerfeder, und das Kontaktelement ist zwischen den Tellerfederzungen der Tellerfeder und dem Betätigungslager (Einrücklagen oder Ausrücklager) der Betätigungseinrichtung angeordnet.preferred Way, the lever member is a plate spring, and the contact element is between the diaphragm spring tongues of the diaphragm spring and the actuator bearing (Engagement or release bearing) of the actuator arranged.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung, wie eine Reibungskupplung kann Teil einer Doppelkupplungsanordnung sein.The Torque transmission device, such as a friction clutch may be part of a dual clutch arrangement.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den jeweils zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:The The present invention will be described below with reference to several preferred ones Embodiments in conjunction with the respectively associated Figures explained in more detail. In these show:
Die
Aus
der Ansicht nach
Ein
Schnitt durch die Hebelfeder und die Antriebsfeder im Bereich der
Nietverbindungen ist in
An
den Speichen
Bei
einem Betätigungsvorgang der vorliegend zugedrückten
Reibungskupplung
Zur
Steuerung der Rampeneinrichtung
Eine
Betätigungskraft der Reibungskupplung nach
Entgegen
der Ausbildung der Antriebsfeder nach den
Entgegen
der Ausbildung der Antriebsfeder nach den
Diese
Ausbildung mit der Führung der zylindrischen Rollen
In
In
Die Verwendung von rollenden Elementen wie den vorstehend beschriebenen zylindrischen Rollen ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit, die Gleitbewegung jedenfalls weitestgehend in eine Rollbewegung umzuwandeln und dadurch die Hysterese am Kontakt zwischen Einrücklager und Tellerfederzungen zu reduzieren bzw. zu vermeiden. Vielmehr können zwischen dem Einrücklager und den Tellerfederzungen rollende oder geringfügig gleitende Elemente in Form von in einem einteiligen Ring integrierten Kippelementen angeordnet werden.The Use of rolling elements such as those described above cylindrical rollers is not the only way the sliding movement at least largely in a rolling motion and thereby the hysteresis at the contact between engagement bearing and to reduce or avoid plate spring tongues. Rather, you can rolling between the engagement bearing and the plate spring tongues or slightly sliding elements in the form of in one one-piece ring integrated tilting elements are arranged.
Die
Anordnung eines solchen Kippringes
Im
Vergleich zur Ausbildung des Einrücklagers nach
In
Der
Kippring
Des
Weiteren sind flexible Zwischenbereiche
Wie
erwähnt können die die Hebelfederzungen
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele des Kontaktelementes wurden an Hand einer zugedrückten Reibungskupplung mit weggesteuerter Verschleißnachstelleinrichtung beschrieben, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein. Vielmehr sind die vorliegenden Kontaktelemente bei sämtlichen Arten von Reibungskupplungen, insbesondere auch bei Doppelkupplungen mit und ohne Verschleißnachstelleinrichtung anwendbar. Jedenfalls ist nicht entscheidend, ob es sich um eine zugedrückte oder aufgedrückte Kupplung handelt, wenn auch die vorstehende Erfindung bei einer zugedrückten Kupplung mit weggesteuerter Verschleißnachstellung über die Antriebsfeder besonders bevorzugt einsetzbar ist.The above embodiments of the contact element were using a depressed friction clutch with path controlled wear adjustment described but without being limited thereto. Rather, the present Contact elements in all types of friction clutches, especially with double clutches with and without wear adjustment applicable. Anyway, it's not crucial if it's a pressed or pressed coupling, although the above invention in a pressed Clutch with path-controlled wear adjustment via the drive spring is particularly preferably used.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen rollende Elemente (beispielsweise Nadeln) zwischen dem Einrücklager und den Tellerfederzungen bzw. einen bevorzugt einteiligen Ring mit integrierten Kippelementen, wobei die rollenden Elemente und auch die Kippelemente die Relativbewegung zwischen Einrücklager und Tellerfederzungen weitestgehend in eine Rollbewegung umwandeln. Dementsprechend sind sämtliche Ausführungsbeispiele, insbesondere bei automatisierten Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an die Regelbarkeit, d. h. mit dem Erfordernis einer Reduzierung der Hysterese, anwendbar, weshalb die Regelbarkeit gerade von Doppelkupplungen verbessert wird.The embodiments described above show rolling Elements (eg needles) between the engagement bearing and the plate spring tongues or a preferably one-piece ring with integrated tilting elements, with the rolling elements and also the tilting elements the relative movement between engagement bearing and convert plate spring tongues as far as possible into a rolling motion. Accordingly, all embodiments are especially in automated applications with increased Requirements for controllability, d. H. with the requirement of Reduction of the hysteresis, applicable, which is why the controllability straight is improved by double clutches.
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