DE102009042824B4 - Friction clutch with adjuster - Google Patents
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Abstract
Reibungskupplung (1, 1a) insbesondere für einen Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug mit einer von einer Antriebseinheit angetriebenen Gegendruckplatte und einer hierzu drehfest und axial von einer Verspanneinrichtung (6) verlagerbaren Anpressplatte (4), wobei zwischen Anpressplatte (4) und Gegendruckplatte Reibbeläge einer Kupplungsscheibe zur Bildung eines Reibeingriffs vorgesehen sind und ein Verschleiß dieser durch eine zwischen der Verspanneinrichtung (6) und der Anpressplatte (4) angeordnete Nachstelleinrichtung kompensiert wird, die eine Rampeneinrichtung (8) mit an der Anpressplatte (4) in Umfangsrichtung ausgebildeten Rampen (9) und einen in Anlagekontakt mit der Verspanneinrichtung (6) tretenden Verstellring (10, 10a) mit zu den Rampen (9) komplementären und mit diesen in Anlagekontakt tretenden Gegenrampen (11) sowie einem radial erweiterten Mittel (18) zum Verdrehen desselben enthält, wobei ein Schwerpunkt (27) des Verstellrings (10, 10a) auf einer Drehachse (25) des Verstellrings (10, 10a) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das radial erweiterte Mittel (18) eine Spindelmutter (20) ist, die mit dem Verstellring (10, 10a) einen Formschluss in Umfangsrichtung mit einem Verdrehausgleich (24) ausbildet. Friction clutch (1, 1a) in particular for a drive train in a motor vehicle with a driven by a drive unit counter-pressure plate and a rotationally fixed and axially displaceable by a clamping device (6) pressure plate (4), wherein between pressure plate (4) and counter-pressure plate friction linings of a clutch disc Forming of a frictional engagement are provided and wear this is compensated by a between the bracing (6) and the pressure plate (4) arranged adjusting device, a ramp device (8) formed on the pressure plate (4) in the circumferential direction ramps (9) and a in adjusting contact with the tensioning device (6) passing adjusting ring (10, 10a) with the ramps (9) complementary and with them in abutting contact counter ramps (11) and a radially enlarged means (18) for rotating thereof contains, with a focus ( 27) of the adjusting ring (10, 10 a) on a rotation axis (25) of the Adjusting ring (10, 10a) is arranged, characterized in that the radially expanded means (18) is a spindle nut (20) with the adjusting ring (10, 10a) forms a positive locking in the circumferential direction with a Verdrehausgleich (24).
Description
Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer Nachstelleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zur Kompensation von Reibbeschlagsverschleiß mit einer einen Verstellring enthaltenden, zwischen einer Verspanneinrichtung und einer Anpressplatte angeordneten Rampeneinrichtung.The invention relates to a friction clutch with an adjusting device according to the preamble of
Reibungskupplungen mit Nachstelleinrichtung sind bekannt. Sie enthalten eine von einer Antriebseinheit wie Brennkraftmaschine angetriebene Gegendruckplatte, gegen die eine drehfest und axial verlagerbare Anpressplatte mittels einer Verspanneinrichtung wie beispielsweise einer sich an einem Gehäuse der Reibungskupplung abstützenden Tellerfeder verspannt ist. Zwischen Reibflächen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte sind zur Bildung eines Reibeingriffs die Reibbeläge einer Kupplungsscheibe angeordnet, die im Lauf des Betriebs verschleißen, das heißt, an axialer Dicke verlieren. Infolge dieses Verschleißes stellt sich die Verspanneinrichtung auf, so dass die von der Betätigungseinrichtung beaufschlagten Hebelspitzen der Verspanneinrichtung durch die geänderten Hebelverhältnisse einen ungünstigen Kraftverlauf aufweisen. Durch die zwischen der Verspanneinrichtung und der Anpressplatte angeordnete Rampeneinrichtung kann durch Verdrehen des Verstellrings mit den Gegenrampen gegenüber den in Umfangsrichtung fest angeordneten Rampen der Anpressplatte der durch die abnehmende Dicke der Reibbeläge entstehende Fehlabstand wieder ausgeglichen werden. Hierzu wird der Verstellring nach einer Ermittlung eines Fehlabstands durch einen Sensor wie Wegsensor oder Kraftsensor von einer Antriebsvorrichtung um einen entsprechenden Betrag verdreht, wobei an dem Verstellring ein radial erweitertes Mittel vorgesehen ist, das mit der Antriebsvorrichtung in Wirkkontakt tritt.Friction clutches with adjusting device are known. They contain a driven by a drive unit such as internal combustion engine counter-pressure plate against which a rotatably and axially displaceable pressure plate is clamped by means of a tensioning device such as a supported on a housing of the friction clutch disc spring. Between friction surfaces of the counter-pressure plate and the pressure plate, the friction linings of a clutch disc are arranged to form a frictional engagement, which wear out in the course of operation, that is, lose their axial thickness. As a result of this wear, the bracing device, so that acted upon by the actuator lever tips of the bracing by the changed leverage ratios have an unfavorable force curve. By arranged between the bracing and the pressure plate ramp device can be compensated by turning the adjusting ring with the counter ramps with respect to the circumferentially fixed ramps of the pressure plate resulting from the decreasing thickness of the friction linings false spacing again. For this purpose, the adjusting ring is rotated by a corresponding amount after detection of a faulty distance by a sensor such as displacement sensor or force sensor by a drive device, wherein on the adjusting ring, a radially enlarged means is provided, which occurs in operative contact with the drive device.
Durch die Nachstelleinrichtung und die Antriebsvorrichtung, die fest an der Anpressplatte aufgenommen ist, wird eine Unwucht erzeugt, die durch Wuchten der Reibungskupplung kompensiert wird. Hierbei hat sich allerdings gezeigt, dass das radial erweiterte Mittel im Laufe der Lebensdauer durch entsprechende Nachstellvorgänge mit dem Verstellring verdreht wird, so dass eine dadurch bedingte Verstimmung der ausgewuchteten Reibungskupplung erfolgt.By the adjusting device and the drive device which is firmly received on the pressure plate, an imbalance is generated, which is compensated by balancing the friction clutch. In this case, however, has shown that the radially expanded agent is rotated in the course of life by appropriate readjustments with the adjusting ring, so that a conditional detuning of the balanced friction clutch takes place.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reibungskupplung mit einer Nachstelleinrichtung mit einem Verstellring und einem entsprechenden Mittel zu dessen Verdrehung vorzuschlagen, die über die Lebensdauer der Reibungskupplung keine durch den Verstellweg des Verstellrings bedingten Unwuchten entwickelt.The object of the invention is to propose a friction clutch with an adjusting device with an adjusting ring and a corresponding means for its rotation, which does not develop over the life of the friction clutch caused by the adjustment of the adjusting unbalance.
Die Aufgabe wird durch eine Reibungskupplung gemäß Patentanspruch 1 insbesondere für einen Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug mit einer von einer Antriebseinheit angetriebenen Gegendruckplatte und einer hierzu drehfest und axial von einer Verspanneinrichtung verlagerbaren Anpressplatte gelöst, wobei zwischen Anpressplatte und Gegendruckplatte Reibbeläge einer Kupplungsscheibe zur Bildung eines Reibeingriffs vorgesehen sind und ein Verschleiß dieser durch eine zwischen der Verspanneinrichtung und der Anpressplatte angeordnete Nachstelleinrichtung kompensiert wird, die eine Rampeneinrichtung mit an der Anpressplatte in Umfangsrichtung ausgebildeten Rampen und einen in Anlagekontakt mit der Verspanneinrichtung tretenden Verstellring mit zu den Rampen komplementären und mit diesen in Anlagekontakt tretenden Gegenrampen sowie einem radial erweiterten Mittel zum Verdrehen desselben enthält. Erfindungsgemäß wird dabei die Masseverteilung des Verstellrings so modifiziert, dass ein Schwerpunkt des Verstellrings auf einer Drehachse des Verstellrings angeordnet ist. In vorteilhafter Weise wird dabei die über den Umfang des Verstellrings verteilte Masse so verteilt, dass ein Masseausgleich des radial erweiterten Mittels über den Verstellring verteilt erfolgen kann. Beispielsweise kann ein Masseausgleich in der Weise erfolgen, dass bei Winkeln bis zu 90° zum radial erweiterten Mittel Materialabtragungen am Verstellring und/oder bei Winkeln größer oder gleich 90° und kleiner oder gleich 270° zum radial erweiterten Mittel Materialauftragungen vorgesehen sind. Bei einem Verstellring aus einem auf den vorgesehenen Durchmesser des Verstellrings gebogenen Blech- oder Rohrteil kann dies beispielsweise erfolgen, indem bei Winkeln bis zu 90° zum radial erweiterten Mittel Öffnungen, Bohrungen oder Ausschnitte am Umfang vorgesehen werden.The object is achieved by a friction clutch according to
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.Preferred embodiments are set forth in the dependent claims.
Das radial erweiterte Mittel ist eine Spindelmutter, die mit einer als Spindelantrieb ausgestalteten Antriebsvorrichtung in Wirkverbindung tritt. Der Spindelantrieb wird dabei von einer Klinke verdreht, wenn beispielsweise ein Wegsensor den Bedarf einer Nachstellung erkannt hat. Dabei ist die Spindelmutter formschlüssig in einem Radialprofil des Verstellrings mit Verdrehausgleich so aufgenommen, dass die tangential zum Verstellring angeordnete, geradlinige Spindel die Spindelmutter antreiben kann, wobei die Spindelmutter dem Umfang des Verstellrings, der sich gegenüber der fest an der Anpressplatte aufgenommenen Spindel verdreht, folgen kann. In vorteilhafter Weise ist der Formschluss durch Radialprofile der Spindelmutter und des Verstellrings durch einen Evolventeneingriff gebildet.The radially enlarged means is a spindle nut, which comes into operative connection with a driving device designed as a spindle drive. The spindle drive is rotated by a pawl when, for example, a displacement sensor has recognized the need for readjustment. The spindle nut is positively received in a radial profile of the adjusting ring with Verdrehausgleich so that the tangential to the adjusting ring arranged rectilinear spindle can drive the spindle nut, the spindle nut the circumference of the adjusting, which rotates with respect to the fixedly received on the pressure plate spindle follow can. Advantageously, the positive connection by radial profiles the spindle nut and the adjusting ring formed by an involute engagement.
Ein Masseausgleich im Verstellring zur Erzielung einer Identität zwischen Schwerpunkt und Drehachse des Verstellrings samt radial erweitertem Mittel kann in besonders vorteilhafter Weise durch einen gegossenen Verstellring hergestellt werden, wobei ein gegossener Verstellring auch unabhängig davon nach dem erfinderischen Gedanken vorteilhaft sein. Beispielsweise kann der Verstellring mittels eines Aluminiumdruckgussverfahrens hergestellt sein. Ein Verstellring aus Aluminiumdruckguss kann in vorteilhafter Weise gegenüber Verstellringen aus Blech- oder Rohrmaterial ohne entsprechende Feinbearbeitung und/oder Kalibration werkzeugfallende Bereiche aufweisen. Beispielsweise können die Gegenrampen werkzeugfallend in einer geeigneten Rauigkeit dargestellt werden, so dass eine positive Wirkung auf die Reibverhältnisse zwischen den Rampen der Anpressplatte und den Gegenrampen des Verstellrings resultiert und damit eine geringe Antriebskraft für die Verdrehung des Verstellrings erzielt wird.A mass balance in the adjusting ring to achieve an identity between the center of gravity and rotation of the adjusting ring together with radially expanded means can be produced in a particularly advantageous manner by a cast adjusting ring, wherein a cast adjusting ring also be advantageous regardless of the inventive idea. For example, the adjusting ring can be produced by means of an aluminum die casting process. An adjusting ring made of die-cast aluminum can advantageously have tool-falling areas with respect to adjusting rings made of sheet metal or tube material without appropriate fine machining and / or calibration. For example, the counter ramps can be represented by tools falling in a suitable roughness, so that a positive effect on the friction conditions between the ramps of the pressure plate and the counter ramps of the adjusting results and thus a small driving force for the rotation of the adjusting ring is achieved.
Weiterhin können ein Zentrierbereich wie Außendurchmesser oder entsprechende Kreissegmente zur Zentrierung des Rampenrings gegenüber der Anpressplatte werkzeugfallend vorgesehen werden. Entsprechende Ausformschrägen können dabei zur Ausbildung des Zentrierbereichs entsprechend toleriert werden.Furthermore, a centering region such as outer diameter or corresponding circular segments can be provided for the centering of the ramp ring with respect to the pressure plate as a tool. Corresponding Ausformschrägen can be tolerated accordingly to form the centering.
Nach einem weiteren erfinderischen Gedanken kann das Radialprofil zur Ausbildung des Formschlusses mit dem radial erweiterten Teil wie Spindelmutter werkzeugfallend ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein mittels spanender oder anderer nicht gegossener Formgebungsverfahren hergestelltes Formprofil wie beispielsweise ein Evolventeneingriff nur mit wesentlich höherem Kosten- und Fertigungsaufwand hergestellt werden.According to a further inventive idea, the radial profile to form the positive connection with the radially expanded part such as spindle nut can be formed tool falling. For example, a mold profile produced by means of cutting or other non-cast molding processes, such as, for example, involute engagement, can only be produced with a significantly higher cost and production outlay.
In besonders vorteilhafter Weise können Materialabtragungen und -auftragungen an nahezu jeder beliebigen Stelle zum Ausgleich der Masseverhältnisse über den Umfang des Verstellrings werkzeugfallend hergestellt werden, so dass ohne zusätzlichen Bearbeitungs- und Wuchtaufwand bereits ein in sich masseausgewogener Verstellring unter Berücksichtigung des Einflusses des radial erweiterten Mittels werkzeugfallend gegossen werden kann, dessen Schwerpunkt identisch mit dessen Drehachse ist. Hierzu kann der Rampenring bezüglich eines Zentrierbereichs gegenüber der Anpressplatte zumindest über den Umfang partiell radiale Erweiterungen aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Außenumfang des Verstellrings gegenüber einem Zentrierbereich an der Anpressplatte radial über den Umfang erweitert sein. In a particularly advantageous manner, material removal and application can be made tool falling at almost any point to compensate for the mass ratios over the circumference of the adjusting, so that without additional processing and balancing already an inherently balanced adjusting ring taking into account the influence of the radially expanded agent tool falling can be poured, whose center of gravity is identical to its axis of rotation. For this purpose, the ramp ring with respect to a centering region relative to the pressure plate at least over the circumference partially radial extensions. Alternatively or additionally, the outer circumference of the adjusting ring can be widened radially over the circumference with respect to a centering region on the pressure plate.
Materialabtragungen zum Ausgleich der Massenverhältnisse im Verstellring können in diesem Außenumfang bereits werkzeugfallend vorgesehen sein.Material removal for balancing the mass ratios in the adjusting can already be provided in this outer circumference tool falling.
Weiterhin kann eine Anlagefläche des Verstellrings wie Rampenring zur Ausbildung des Anlagekontakts zur Anpressplatte bereits werkzeugfallend beispielsweise in Form einer über den Umfang kuppenförmig ausgestaltetem Querschnitt vorgesehen sein. Alternativ kann insbesondere zur thermischen Isolierung am Anlagekontakt zum Verspannungsmittel wie Tellerfeder im Verstellring eine werkzeugfallend vorgesehene oder spanend hergestellte Ringnut zur Aufnahme eines Drahtrings vorgesehen sein. Der Drahtring kann dabei aus einem thermisch isolierenden Stahl hergestellt sein. Insbesondere zur erhöhten Abstrahlung von Wärme kann der Verstellring eine gegenüber aus Blech oder Rohrmaterial hergestellten Verstellringen höhere Oberfläche aufweisen.Furthermore, a contact surface of the adjusting ring such as ramp ring for forming the abutment contact to the pressure plate already tool falling, for example, be provided in the form of a dome-shaped ausgestaltetem over the circumference cross-section. Alternatively, in particular for the thermal insulation at the contact with the tensioning means such as plate spring in the adjusting ring a tool falling provided or machined annular groove may be provided for receiving a wire ring. The wire ring can be made of a thermally insulating steel. In particular, for increased radiation of heat, the adjusting ring may have a higher surface compared to adjusting rings made of sheet metal or pipe material.
Die Erfindung wird anhand der in den
-
1 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Reibungskupplung, -
2 eine Ansicht der Anpressplatte mit Rampeneinrichtung der in1 gezeigten Reibungskupplung, -
3 einen Verstellring der in1 dargestellten Reibungskupplung in Ansicht und -
4 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Reibungskupplung im Teilschnitt.
-
1 a partial section through a friction clutch according to the invention, -
2 a view of the pressure plate with ramp device of in1 shown friction clutch, -
3 an adjusting ring of in1 shown friction clutch in view and -
4 an alternative embodiment of a friction clutch in partial section.
Der Verstellring
Die Spindel
Die Reibungskupplung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Reibungskupplungfriction clutch
- 1a1a
- Reibungskupplungfriction clutch
- 22
- Drehachseaxis of rotation
- 33
- Gehäusecasing
- 44
- Anpressplattepressure plate
- 55
- Drahtringwire ring
- 66
- Verspanneinrichtungtensioning device
- 77
- TellerfederBelleville spring
- 88th
- Rampeneinrichtungramp means
- 99
- Ramperamp
- 1010
- Verstellringadjusting
- 10a10a
- Verstellringadjusting
- 1111
- Gegenrampecounter-ramp
- 1212
- Anlageflächecontact surface
- 1313
- Zentrierbereichcentering
- 1414
- Erweiterungextension
- 1515
- Erweiterungextension
- 1616
- Antriebsvorrichtungdriving device
- 1717
- Spindelspindle
- 1818
- radial erweitertes Mittelradially enlarged means
- 1919
- Radialprofilradial profile
- 2020
- Spindelmutterspindle nut
- 2121
- Ritzelpinion
- 2222
- Halterholder
- 2323
- Radialprofilradial profile
- 2424
- VerdrehausgleichVerdrehausgleich
- 2525
- Drehachseaxis of rotation
- 2626
- Ausnehmungrecess
- 2727
- Schwerpunktmain emphasis
- 2828
- Ringnutring groove
- 2929
- Drahtringwire ring
Claims (14)
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