DE102009045980A1

DE102009045980A1 - Friction clutch, has auxiliary spring providing spring force parallel to diaphragm spring, where diaphragm spring slots are formed such that auxiliary spring tongues are introduced into diaphragm spring slots

Info

Publication number: DE102009045980A1
Application number: DE102009045980A
Authority: DE
Inventors: Achim 97422 Link; Wolfgang 97486 Knauer; Sebastian 97616 Vogt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2009-10-26
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2011-07-07
Anticipated expiration: 2029-10-27
Also published as: DE102009045980B4

Abstract

The clutch (1) has a pressing plate (4) axially displaced opposite to a clutch housing (2) by a diaphragm spring (6). An auxiliary spring (16) i.e. support ring, provides supplementary spring force parallel to the diaphragm spring. The diaphragm spring includes diaphragm spring slots arranged between diaphragm spring tongues (12). The auxiliary spring includes auxiliary spring slots arranged between auxiliary spring tongues (28). The diaphragm spring slots are formed such that the auxiliary spring tongues are introduced into the diaphragm spring slots. An independent claim is also included for a method for assembling a friction clutch.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer Anpressplatte, die mittels einer Membranfeder gegenüber einem Kupplungsgehäuse axial verlagerbar ist und einer Zusatzfeder, die eine zusätzliche Federkraft parallel zu der Membranfeder bereitstellt, sowie ein Verfahren zum Montieren einer derartigen Reibungskupplung.The present invention relates to a friction clutch with a pressure plate, which is axially displaceable by means of a diaphragm spring with respect to a clutch housing and an additional spring which provides an additional spring force parallel to the diaphragm spring, and a method for mounting such a friction clutch.

Eine solche Kupplung ist beispielsweise aus der EP 1 832 769 oder der DE 10 2007 004 168 bekannt. Bei einer Reibungskupplung wird, um eine reibschlüssige Kopplung zwischen einer Kupplungsscheibe einerseits und einem Schwungrad und einer Anpressplatte andererseits herstellen zu können, die Anpressplatte mittels einer Membranfeder mit einer Axialkraft beaufschlagt. Im eingerückten Zustand presst die Membranfeder die Anpressplatte gegen das Schwungrad, während im ausgerückten Zustand die axiale Anpresskraft der Membranfeder gelöst ist. Hierzu weist das radial innenliegende Ende der Membranfeder mehrere Federzungen auf, die mit einer Ausrückeinheit verbunden sind, mit dem die Federzungen in Achsrichtung bewegt werden können. Die Membranfeder wird mittels mehrerer Befestigungselemente, sogenannten Distanzbolzen, an dem Kupplungsgehäuse gelagert, so dass sich die Membranfeder zwar mit dem Kupplungsgehäuse mitdreht, jedoch in Abhängigkeit der Stellung der Ausrückeinheit entweder die Anpressplatte gegen das Schwungrad drückt oder nicht.Such a coupling is for example from the EP 1 832 769 or the DE 10 2007 004 168 known. In a friction clutch, in order to produce a frictional coupling between a clutch disk on the one hand and a flywheel and a pressure plate on the other hand, the pressure plate is acted upon by means of a diaphragm spring with an axial force. In the engaged state, the diaphragm spring presses the pressure plate against the flywheel, while in the disengaged state, the axial contact pressure of the diaphragm spring is released. For this purpose, the radially inner end of the diaphragm spring on a plurality of spring tongues, which are connected to a disengaging unit with which the spring tongues can be moved in the axial direction. The diaphragm spring is mounted on the clutch housing by means of a plurality of fastening elements, so-called spacer bolts, so that the diaphragm spring rotates with the clutch housing, but depending on the position of the disengaging unit either presses the pressure plate against the flywheel or not.

Hierzu durchsetzen die Distanzbolzen die Membranfeder an entsprechenden Bereichen in der Feder. Um die Membranfeder im Bereich der Distanzbolzen relativ zum Kupplungsgehäuse axial festzulegen, sind Drahtringe oder Kippringe zwischen die Membranfeder und die radial verbreiterten Enden der Distanzbolzen gelegt, die somit einen axialen Anschlag für die Membranfeder bilden.For this purpose, the spacer bolts enforce the diaphragm spring at corresponding areas in the spring. In order to axially fix the diaphragm spring in the region of the spacer bolts relative to the clutch housing, wire rings or rocker rings are placed between the diaphragm spring and the radially widened ends of the spacer bolts, which thus form an axial stop for the diaphragm spring.

Die Ausrückeinheit kann mechanisch, elektromechanisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden. Dabei muss, insbesondere bei pneumatischen Ausrückeinheiten berücksichtigt werden, dass die Steigungen der Kraft-/Weg-Kennlinien von Membranfeder und Ausrückeinheit eine eindeutige Gleichgewichtslage ausbilden, damit der Kupplungsweg eindeutig definiert ist. Eine solche Gleichgewichtslage kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Membranfeder eine über den gesamten Betätigungsbereich progressive Federkennlinie aufweist.The disengaging unit can be actuated mechanically, electromechanically, hydraulically or pneumatically. It must be taken into account, especially in pneumatic disengaging units, that the slopes of the force / travel characteristics of the diaphragm spring and disengaging unit form a clear equilibrium position, so that the clutch travel is clearly defined. Such an equilibrium position can be achieved, for example, by virtue of the fact that the diaphragm spring has a progressive spring characteristic over the entire operating range.

Um die Federkennlinie der auf die Anpressplatte wirkenden Kraft der Membranfeder in Abhängigkeit vom Einrückweg in einer gewünschten Weise zu beeinflussen, kann eine als Membranfeder ausgebildete Zusatzfeder vorgesehen werden, die – wie die Membranfeder – durch die Distanzbolzen in Position gehalten wird. Die Zusatzfeder liegt mit ihrem radial innenliegenden Ende an einer Seite der Membranfeder an. Beim Ausrücken der Kupplungsvorrichtung erzeugt die Zusatzfeder eine gewünschte Zusatzkraft parallel zu der Membranfeder, so dass die Federkennlinie der Kupplungsvorrichtung in Summe über den Kupplungsweg eine gewünschte Größe und Form aufweist.In order to influence the spring characteristic of the force acting on the pressure plate of the diaphragm spring in response to the Einrückweg in a desired manner, designed as a diaphragm spring auxiliary spring can be provided, which - like the diaphragm spring - is held by the spacer bolts in position. The additional spring rests with its radially inner end on one side of the diaphragm spring. Upon disengagement of the coupling device, the auxiliary spring generates a desired additional force parallel to the diaphragm spring, so that the spring characteristic of the coupling device in total has a desired size and shape over the coupling path.

Die Federkraft der Zusatzfeder wirkt dabei gegen die Betätigungskraft, also der Membranfederkraft gleichgerichtet, so dass die Reibungskupplung eine flachere Ausrückkraftkennlinie aufweist. Da die Kraftwirkung der Zusatzfeder erst nach einem anfänglichen Betätigungsweg der Kupplung auftritt und zudem derart dimensioniert werden kann, dass die Zusatzfederkraft erst im Bereich der Degression der Membranfeder wirkt, steigt die maximale Betätigungskraft der Kupplung nicht oder nur gering an. Im Vergleich zu einer Kupplungsanordnung ohne Zusatzfeder steigt die Betätigungskraft der Kupplung im Endbereich des Betätigungsweges leicht an, so daß insgesamt eine flachere Kennlinie auf einem höheren Niveau resultiert.The spring force of the additional spring acts against the actuating force, ie the diaphragm spring force rectified, so that the friction clutch has a flatter Ausrückkraftkennlinie. Since the force of the additional spring occurs only after an initial actuation of the clutch and can also be dimensioned such that the additional spring force acts only in the region of the degression of the diaphragm spring, the maximum actuation force of the clutch does not increase or only slightly. Compared to a clutch assembly without additional spring, the operating force of the clutch in the end region of the actuating path increases slightly, so that overall a flatter characteristic results at a higher level.

Die Zusatzfeder weist dabei Federzungen auf, die axial in Richtung der Membranfeder vorstehende Kontaktbereiche zum Kontaktieren der Membranfeder aufweisen.The auxiliary spring in this case has spring tongues, which have axially in the direction of the diaphragm spring projecting contact areas for contacting the diaphragm spring.

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist jedoch, dass aufgrund des direkten Kontakts zwischen Membranfeder und Zusatzfeder eine Reibung zwischen den beiden auftritt, die sowohl eine mechanische Belastung für die beiden Federn darstellt, als auch eine Hysterese zwischen dem Betätigen und dem Loslassen der Kupplung verursacht.A disadvantage of this prior art, however, is that due to the direct contact between the diaphragm spring and auxiliary spring friction between the two occurs, which is both a mechanical load on the two springs, as well as a hysteresis between the actuation and the release of the clutch causes.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, eine Reibungskupplung bereitzustellen und herzustellen, bei der die Reibung zwischen Membranfeder und Zusatzfeder verringert ist.Object of the present invention is therefore to provide a friction clutch and manufacture, in which the friction between the diaphragm spring and auxiliary spring is reduced.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Reibungskupplung gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren zum Montieren einer Reibungskupplung gemäß Patentanspruch 16.This object is achieved by a friction clutch according to claim 1 and a method for mounting a friction clutch according to claim 16.

Die Erfindung basiert auf der Idee, die bekannte Reibungskupplung mit Membranfeder und Zusatzfeder, wobei die Membranfeder Federzungen und dazwischen angeordnete Membranfederschlitze und die Zusatzfeder ebenfalls Federzungen mit dazwischen angeordneten Zusatzfederschlitzen aufweist, dadurch zu verändern, dass die Zusatzfederzungen nicht die Membranfederzungen kontaktieren, sondern, dass zumindest einige der Membranfederschlitze derart dimensioniert sind, dass die Zusatzfederzungen in die Membranfederschlitze eintauchen können. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Zusatzfederzungen die Ausrückeinheit in dem radialen Bereich kontaktieren, in dem auch die Membranfeder auf die Ausrückeinheit wirkt.The invention is based on the idea of the known friction clutch with diaphragm spring and auxiliary spring, wherein the diaphragm spring spring tongues and interposed diaphragm spring slots and the additional spring also spring tongues with intermediate arranged additional spring slots to change in that the additional spring tongues do not contact the diaphragm spring tongues, but that at least some of the diaphragm spring slots are dimensioned such that the additional spring tongues dive into the diaphragm spring slots can. It is advantageous here that the additional spring tongues contact the disengaging unit in the radial region in which the diaphragm spring also acts on the disengaging unit.

Dadurch wird vorteilhafterweise nach wie vor eine zusätzliche Federkraft parallel zu der Federkraft der Membranfeder bereitgestellt, aber die möglichen Reibstellen zwischen Membranfeder und Zusatzfeder und damit die Hystereseausbildungsmöglichkeiten werden reduziert.This advantageously still provides an additional spring force parallel to the spring force of the diaphragm spring, but the possible friction between the diaphragm spring and auxiliary spring and thus the Hystereseausbildungsmöglichkeiten be reduced.

Dabei ist besonders bevorzugt, wenn dieses Eintauchen reibfrei geschieht, also die Membranschlitze derart dimensioniert sind, dass die Zusatzfederzungen kontaktlos in den Membranfederschlitzen aufgenommen werden können.It is particularly preferred if this immersion occurs without friction, so the membrane slots are dimensioned such that the additional spring tongues can be received without contact in the diaphragm spring slots.

Zudem kann vorgesehen sein, dass die Membranfederzungen und die Zusatzfederzungen in einem eingekuppelten Zustand der Reibungskupplung voneinander beabstandet sind, so dass die zusätzliche Federkraft parallel zu der Membranfeder bereitgestellt wird.In addition, it can be provided that the diaphragm spring tongues and the additional spring tongues are spaced apart in an engaged state of the friction clutch, so that the additional spring force is provided parallel to the diaphragm spring.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weisen die Membranfederschlitze an ihrem freien Ende eine Verbreiterung auf, in die die Zusatzfederzunge aufnehmbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Membranfederzungen nicht durch übermäßige Materialentfernung in ihrer Federkraft geschwächt werden. Das bedeutet auch, dass die Membranfeder selbst nicht dicker ausgebildet sein muss, um eine ausreichende die minimale Betätigungskraft darstellende Steifigkeit bzw. Federkraft aufzuweisen.According to a further advantageous embodiment, the diaphragm spring slots at their free end to a broadening, in which the auxiliary spring tongue is receivable. This has the advantage that the membrane spring tongues are not weakened by excessive material removal in their spring force. This also means that the diaphragm spring itself need not be made thicker in order to have sufficient rigidity or spring force representing the minimum actuating force.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Ausrückeinheit auch automatisiert betätigt werden, zum Beispiel mittels elektromechanischer oder hydraulischer Aktuatoren. Dabei muss insbesondere berücksichtigt werden, dass die Ausrückkraftkennlinie der Kupplungseinrichtung so ausgestaltet ist, dass zu einer Betätigungskraft der Ausrückeinrichtung eindeutig eine Ausrückstellung zugeordnet werden kann. Liegen die Steigungen der Ausrückkraftkennlinie und der Betätigungskraft nahe beieinander kann dies zu Fehlfunktionen führen, da einer Betätigungskraft nicht mehr eindeutig eine Ausrückstellung zugeordnet werden kann. Es ist somit nicht feststellbar, in welchem Zustand sich die Kupplung gerade befindet.In a further advantageous embodiment of the invention, the disengagement unit can also be actuated automatically, for example by means of electromechanical or hydraulic actuators. It must be taken into account in particular that the Ausrückkraftkennlinie the coupling device is designed so that clearly a release position can be assigned to an operating force of the disengaging. If the gradients of the Ausrückkraftkennlinie and the actuating force close to each other, this can lead to malfunction, since an operating force can not be clearly assigned to a disengaged position. It is therefore not possible to determine in which state the coupling is currently located.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird die zusätzliche Federkraft der Zusatzfeder erst nach einem vorbestimmten Teil des Betätigungswegs, der durch den Abstand zwischen Zusatzfeder und Membranfeder gegeben ist, bereitgestellt. Eine weiterführende erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass eine Endanschlagposition beispielsweise durch einen mechanischen Anschlag vorgesehen ist, welche den Ausrückweg begrenzt. Auf diese Art kann nicht nur bei mechanischer Betätigung der Kupplung mittels eines Kupplungspedals, sondern auch in einem automatisierten Kupplungsbetätigungssystem eine Endanschlagposition der Auskuppelbewegung vermittelt werden, da der Kraftaufwand zur Betätigung des Kupplungspedals bzw. der Ausrückeinheit deutlich ansteigt. Alternativ kann die Kraftkennlinie der Zusatzfeder auch ab einer betimmten Durchbiegung stark ansteigen, was ebenfalls einer Endanschlagposition entspricht.According to a further advantageous embodiment, the additional spring force of the auxiliary spring is provided only after a predetermined part of the actuation path, which is given by the distance between additional spring and diaphragm spring. A further embodiment of the invention provides that an end stop position is provided for example by a mechanical stop, which limits the Ausrückweg. In this way, not only in mechanical actuation of the clutch by means of a clutch pedal, but also in an automated clutch actuation system, an end stop position of Auskuppelbewegung can be taught, since the force required to operate the clutch pedal and the disengaging unit increases significantly. Alternatively, the force characteristic of the auxiliary spring can also rise sharply above a defined deflection, which likewise corresponds to an end stop position.

Insbesondere ist vorteilhaft, wenn die Zusatzfedern nach Zurücklegen eines vorbestimmten Teils des Betätigungswegs in die Membranfederschlitze eintauchen und derart dimensioniert sind, dass sie eine Ausrückeinheit kontaktieren und von ihr ebenfalls in Richtung der Anpressplatte axial verlagerbar sind. Dabei kontaktiert die Ausrückeinheit vorzugsweise zu Beginn der Betätigung die Membranfederzungen und verlagert diese axial in Richtung der Anpressplatte, wodurch der Anpressdruck von der Membranfeder verringert wird und die Anpressplatte axial in Richtung des Kupplungsgehäuses verschwenkt wirkt, so dass die Reibungskupplung gelöst wird.In particular, it is advantageous if the additional springs are immersed after covering a predetermined part of the actuation path in the diaphragm spring slots and are dimensioned such that they contact a disengaging unit and are also axially displaceable by it in the direction of the pressure plate. In this case, the disengaging unit preferably contacts the diaphragm spring tongues at the beginning of the actuation and displaces them axially in the direction of the pressure plate, as a result of which the contact pressure of the diaphragm spring is reduced and the pressure plate pivots axially in the direction of the clutch housing, so that the friction clutch is released.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kontaktiert die Zusatzfeder an ihrem radial äußeren Bereich die Membranfeder derart, dass sich die Membranfeder an der Zusatzfeder abstützen kann. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Zusatzfeder als Stützring mit daran angeordneten Federzungen ausgebildet ist.According to a further advantageous embodiment, the additional spring contacted at its radially outer region, the diaphragm spring such that the diaphragm spring can be supported on the auxiliary spring. This is particularly the case when the additional spring is designed as a support ring with spring tongues arranged thereon.

Statt der Ausbildung der Zusatzfeder als Stützring kann auch, wie ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel zeigt, zwischen Zusatzfeder und Membranfeder ein Drahtring eingebracht sein, der die Stützfunktion übernimmt. Ebenfalls möglich ist, dass die Zusatzfeder nur bis zu einem Befestigungselement, beispielsweise einem Distanzbolzen, der Zusatzfeder reicht, welches die Zusatzfeder axial von dem Gehäuse beabstandet und an dem Gehäuse befestigt, wobei das Befestigungselement vorzugsweise dazu ausgelegt ist, die Zusatzfeder zum Gehäuse hin vorzuspannen. Zudem kann das Befestigungselement auch zum Befestigen der Membranfeder an dem Gehäuse ausgelegt sein.Instead of the formation of the additional spring as a support ring may also be, as another advantageous embodiment shows, between the additional spring and diaphragm spring a wire ring be introduced, which assumes the support function. It is also possible that the additional spring extends only to a fastener, such as a spacer bolt, the additional spring, which axially spaced the auxiliary spring from the housing and secured to the housing, wherein the fastener is preferably adapted to bias the auxiliary spring toward the housing. In addition, the fastening element can also be designed for fastening the diaphragm spring to the housing.

Vorteilhafterweise bilden der Drahtring bzw. die als Stützring ausgebildete Zusatzfeder ein zusatzfederseitiges Schwenklager für die Membranfeder, an dem sich die Membranfeder beim Beaufschlagen der Anpressplatte mit Federdruck abstützen kann. Weiterhin ist vorteilhafterweise ein gehäuseseitiges Schwenklager vorhanden, an dem sich die Membranfeder beim Lösen des Federdrucks auf die Anpressplatte abstützen kann. Dabei ist die Membranfeder vorzugsweise spielfrei zwischen dem gehäuseseitigen Schwenklager und dem zusatzfederseitigen Schwenklager angeordnet.Advantageously, the wire ring or the additional spring formed as a support ring form an additional spring-side pivot bearing for the diaphragm spring, on which the diaphragm spring can be supported when spring pressure acts on the pressure plate. Furthermore, a housing-side pivot bearing is advantageously present, on which the diaphragm spring can be supported when releasing the spring pressure on the pressure plate. In this case, the diaphragm spring is preferably free of play between the housing side pivot bearing and the additional spring-side pivot bearing arranged.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das gehäuseseitige Schwenklager der Membranfeder von einem Drahtring bereitgestellt, der zwischen dem Gehäuse und der Membranfeder angeordnet ist.According to a further advantageous embodiment, the housing-side pivot bearing of the diaphragm spring is provided by a wire ring, which is arranged between the housing and the diaphragm spring.

Erfindungsgemäß muss die Anzahl der Membranfederzungen und die Anzahl der Zusatzfederzungen nicht übereinstimmen, sondern es ist ausreichend, wenn eine geringere Anzahl von Zusatzfederzungen als Membranfederzungen vorhanden ist. In diesem Fall muss jedoch darauf geachtet werden, dass die Zusatzfederzungen mit den entsprechend dimensionierten Membranfederschlitzen korrespondieren. Dazu ist vorteilhafterweise in der Zusatzfeder mindestens eine Montageausnehmung vorgesehen, die der Zusatzfeder eine bestimmte räumliche Ausrichtung an der Membranfeder zuweist. Insbesondere ist vorteilhaft, wenn die Montageausnehmung dazu ausgelegt ist, über die Befestigungselemente zentrierbar zu sein und damit auch zum Gehäuse eine bestimmte räumliche Positionierung einnimmt.According to the number of diaphragm spring tongues and the number of additional spring tongues does not have to match, but it is sufficient if a smaller number of additional spring tongues than diaphragm spring tongues is present. In this case, however, care must be taken that the additional spring tongues correspond with the correspondingly dimensioned diaphragm spring slots. For this purpose, at least one mounting recess is advantageously provided in the auxiliary spring, which assigns the auxiliary spring a certain spatial orientation on the diaphragm spring. It is particularly advantageous if the mounting recess is designed to be centered on the fasteners and thus occupies a certain spatial positioning to the housing.

Um auch der Membranfeder die korrespondierende Ausrichtung zu vermitteln, kann die Membranfeder Montageöffnungen aufweisen, die vorzugsweise zwischen den Membranfederzungen angebracht sind und über den Umfang versetzt zu den verbreiterten Membranfederschlitzen angeordnet sind. Vorteilhafterweise sind die Montageöffnung, entweder asymmetrisch angeordnet, so dass eine eindeutige Lage zwischen Membranfeder und Gehäuse garantiert ist oder sie sind symmetrisch angeordnet, so dass mehrere relative Positionen zwischen Membranfeder und Gehäuse möglich sind.In order also to impart the corresponding orientation to the diaphragm spring, the diaphragm spring can have mounting openings, which are preferably mounted between the diaphragm spring tongues and are arranged offset over the circumference to the broadened diaphragm spring slots. Advantageously, the mounting opening, either arranged asymmetrically, so that a unique position between the diaphragm spring and housing is guaranteed or they are arranged symmetrically, so that a plurality of relative positions between the diaphragm spring and the housing are possible.

Ein weiterer Aspekt vorliegender Erfindung betrifft ein Verfahren zum Montieren einer Reibungskupplung, die insbesondere eine definierte Positionierung von Stützring bzw. Zusatzfeder und Membranfeder ermöglicht. Dazu werden in der Membranfeder mindestens eine Montageöffnung und in der Zusatzfeder mindestens eine Montageaufnahme bereitgestellt, wobei durch zueinander Ausrichten von Montageöffnung und Montageaufnahme die Membranfeder und Zusatzfeder räumlich positioniert werden. Aufgrund der leicht zueinander zu orientierenden Montageöffnung und Montageaufnahme können dadurch vorteilhafterweise Fehler beim Zusammenbau der Reibungskupplung reduziert werden.Another aspect of the present invention relates to a method for mounting a friction clutch, which in particular allows a defined positioning of support ring or additional spring and diaphragm spring. For this purpose, at least one mounting opening and in the auxiliary spring at least one mounting receptacle are provided in the diaphragm spring, wherein the diaphragm spring and auxiliary spring are spatially positioned by aligning mounting hole and mounting receptacle. Due to the easy to be oriented to each other mounting hole and mounting receptacle advantageously errors in the assembly of the friction clutch can be reduced.

Weitere vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen definiert.Further advantageous and preferred embodiments are defined in the description, the drawings and the claims.

Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft, ohne Beschränkung der Allgemeinheit, anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.In the following, the invention will be described by way of example, without limitation of generality, with reference to embodiments illustrated in the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Reibungskupplung in eingekuppeltem Zustand; 1 a schematic representation of a first embodiment of the friction clutch according to the invention in the engaged state;

2 das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel in ausgekuppelten Zustand; 2 this in 1 illustrated embodiment in disengaged state;

3 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Membranfeder; 3 a schematic representation of a preferred embodiment of the diaphragm spring according to the invention;

4 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Zusatzfeder; 4 a schematic representation of a preferred embodiment of the additional spring according to the invention;

5 eine schematische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Membranfeder und eine erfindungsgemäße Zusatzfeder von der Gehäuseseite aus; 5 a schematic view of a diaphragm spring according to the invention and an additional spring according to the invention from the housing side;

6 eine schematische Ansicht des in 5 gezeigten Bauteils von der Anpressplattenseite aus; 6 a schematic view of the in 5 shown component from the pressure plate side;

7 eine schematische Darstellung eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Reibungskupplung; 7 a schematic representation of a second preferred embodiment of the friction clutch according to the invention;

8 eine schematische Darstellung eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Reibungskupplung; und 8th a schematic representation of a third preferred embodiment of the friction clutch according to the invention; and

9 ein Diagramm der Ausrückkraft (y-Achse) über dem Ausrückweg (x-Achse). 9 a diagram of the release force (y-axis) over the Ausrückweg (x-axis).

Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleich wirkende Elemente mit den jeweils gleichen Bezugszeichen beziffert.In the following, the same or functionally equivalent elements are numbered with the same reference numerals.

In 1 ist eine Reibungskupplung 1 im eingekuppelten Zustand gezeigt, die in üblicher Weise aufgebaut ist. Ein Gehäuse 2 ist mit einem Schwungrad (nicht dargestellt) einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) drehfest verbunden, wobei das Gehäuse 2 um eine gemeinsame Drehachse rotieren kann. In dem Gehäuse 2 ist eine Anpressplatte 4 drehfest jedoch axial verlagerbar angeordnet, welche ein Drehmoment auf das Schwungrad übertragen kann.In 1 is a friction clutch 1 shown in the engaged state, which is constructed in the usual way. A housing 2 is rotatably connected to a flywheel (not shown) of an internal combustion engine (not shown), wherein the housing 2 can rotate around a common axis of rotation. In the case 2 is a pressure plate 4 rotatably arranged axially displaceable, which can transmit torque to the flywheel.

Zwischen der Anpressplatte 4 und dem Kupplungsgehäuse 2 ist eine Membranfeder 6 angeordnet, welche um einen Abstützbereich 8, bzw. den Auflageabschnitt 26 verkippbar gelagert ist und hierbei die Anpressplatte 4 axial in Richtung Schwungrad drückt, um ein Drehmoment zu übertragen. Die Membranfeder 6 setzt sich zusammen aus einem tellerartigen Membranfederabschnitt 10, welcher im wesentlichen eine kreisrunde Form aufweist, und so genannten Membranfederzungen 12, die sich ausgehend vom Membranfederabschnitt 10 nach radial innen erstrecken und die Membranfeder 6 um ihren Schwenkbereich 8 während eines Kupplungsvorganges verschwenken. An den Membranfederzungen 12 greift eine Ausrückeinheit 14, insbesondere eine automatisierte Kupplungsbetätigung, an, die axial verlagerbar ist.Between the pressure plate 4 and the clutch housing 2 is a diaphragm spring 6 arranged, which around a support area 8th , or the support section 26 tiltable and here is the pressure plate 4 pushes axially towards the flywheel, to transmit a torque. The diaphragm spring 6 is composed of a plate-like diaphragm spring section 10 , which has a substantially circular shape, and so-called diaphragm spring tongues 12 extending from the diaphragm spring section 10 extend radially inward and the diaphragm spring 6 around her swivel range 8th pivot during a coupling process. At the diaphragm spring tongues 12 picks up a release unit 14 , in particular an automated clutch actuation, which is axially displaceable.

Auf der der Anpressplatte 4 zugewandten Seite der Membranfeder 6 wird diese durch eine als Stützring ausgebildete Zusatzfeder 16 gegenüber dem Gehäuse 2 gehalten. Die Zusatzfeder 16 weist dabei einen Stützbereich 18 und einen Zusatzfederbereich 20 auf, wobei der Stützbereich 18 die Membranfeder gegen das Gehäuse 2 abstützt. Die Zusatzfeder 16 wiederum wird durch Befestigungselemente 22 am Gehäuse 2 abgestützt und positioniert. Hierbei durchgreifen diese Befestigungselemente 22 die Membranfeder 6 im Bereich der Membranfederzungen 12, so dass auch die Membranfeder 6 von dem Befestigungselement 22 gehalten wird. Zudem sind die Befestigungselemente 22 vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang der Membranfeder 6 verteilt um eine gleichmäßige Kraftverteilung und Befestigung der Membranfeder 6 zu ermöglichen. Des Weiteren kann das Befestigungselement Halterungsbereiche 24 aufweisen, die eine Abstützung der Zusatzfeder 16 auf der Gehäuse abgewandten Seite bereitstellen.On the pressure plate 4 facing side of the diaphragm spring 6 This is done by a trained as a support ring auxiliary spring 16 opposite the housing 2 held. The additional spring 16 has a support area 18 and an additional spring range 20 on, with the support area 18 the diaphragm spring against the housing 2 supported. The additional spring 16 in turn is made by fasteners 22 on the housing 2 supported and positioned. Here, these fasteners pass through 22 the diaphragm spring 6 in the area of the diaphragm spring tongues 12 so that also the diaphragm spring 6 from the fastener 22 is held. In addition, the fasteners 22 preferably evenly over the circumference of the diaphragm spring 6 distributed around a uniform force distribution and attachment of the diaphragm spring 6 to enable. Furthermore, the fastening element may have mounting areas 24 having a support of the auxiliary spring 16 provide on the side facing away from the housing.

Die Befestigungselemente 22 sind hierbei derart ausgebildet, dass die Zusatzfeder 16 sich einerseits an den Befestigungselementen 22 und andererseits mit seinem Auflageabschnitt 26 an der Membranfeder 6 abstützen kann. Hierdurch wird die Membranfeder 6 zwischen dem Abstützbereich 8 und dem Auflageabschnitt 26 axial fest gelagert, kann aber während eines Kupplungsvorganges um diese Lagerstellen verschwenkt werden, womit eine Axialbewegung der Anpressplatte 4 einhergeht.The fasteners 22 are in this case designed such that the additional spring 16 on the one hand to the fasteners 22 and on the other hand with its rest section 26 on the diaphragm spring 6 can support. This will cause the diaphragm spring 6 between the support area 8th and the rest section 26 axially fixed, but can be pivoted during a coupling process to these bearings, bringing an axial movement of the pressure plate 4 accompanied.

Der Zusatzfederbereich 20 ist als sich nach radial innen erstreckende Zusatzfederzungen 28 ausgebildet, die im eingekuppelten Zustand mit ihrem Endbereich 30 von den Membranfederzungen 12 der Membranfeder 6 um eine Abstand Y beabstandet sind.The additional spring range 20 is as radially inwardly extending additional spring tongues 28 formed in the engaged state with its end 30 from the diaphragm spring tongues 12 the diaphragm spring 6 are spaced by a distance Y.

Die Zusatzfederzungen 28 und die Membranfederzungen 12 sind erfindungsgemäß derart ausgestaltet, dass bei einem axialen Verschieben der Membranfederzungen 12 mittels Kraftbeaufschlagung durch die Ausrückeinheit 14, der Endbereich 30 der Zusatzfederzungen 28 nicht auf die Membranfederzungen 12 auflaufen und diese kontaktieren, sondern in verbreiterte Schlitze zwischen den Membranfederzungen 12 eintauchen können. Dieses Eintauchen erfolgt vorzugsweise reibfrei, so dass eine Reibung zwischen der Membranfeder 6 und der Zusatzfeder 16 reduziert bzw. sogar vernachlässigbar ist. Dies hat auch zur Folge, dass die Hystereseausbildung in den Kennlinien beim Betätigen bzw. Loslassen der Ausrückeinheit 14 deutlich verringert ist.The additional spring tongues 28 and the diaphragm spring tongues 12 According to the invention are designed such that at an axial displacement of the diaphragm spring tongues 12 by applying force by the disengaging unit 14 , the end area 30 the additional spring tongues 28 not on the diaphragm spring tongues 12 accumulate and contact them, but in widened slots between the diaphragm spring tongues 12 can dive. This immersion is preferably friction-free, so that a friction between the diaphragm spring 6 and the auxiliary spring 16 reduced or even negligible. This also has the consequence that the hysteresis education in the characteristics when pressing or releasing the release unit 14 is significantly reduced.

Bei dem in der 1 dargestellten eingekuppelten Zustand befindet sich die Membranfeder 6 in ihrer Grundstellung und der Membranfederabschnitt 10 stützt sich radial außen an seiner Auflagestelle 42 an der Anpressplatte 4 und radial innen am Abstützbereich 8 des Gehäuses 2 ab, so dass die Anpressplatte 4 fest gegen das Schwungrad in Axialrichtung gedrückt wird. Statt eines integral mit dem Gehäuse 2 ausgebildeten Abstützbereichs 8, kann dieser alternativ auch durch einen Drahtring oder ein anderes Zwischenelement ausgebildet sein.In the in the 1 illustrated engaged state is the diaphragm spring 6 in its basic position and the diaphragm spring section 10 supports radially outside on its support point 42 on the pressure plate 4 and radially inside the support area 8th of the housing 2 off, leaving the pressure plate 4 firmly pressed against the flywheel in the axial direction. Instead of one integral with the housing 2 trained support area 8th , this may alternatively be formed by a wire ring or other intermediate element.

Wie bereits oben angedeutet, wird die Membranfeder 6 auf der der Anpressplatte 4 zugewandten Seite durch die Zusatzfeder 16 in Axialrichtung am Gehäuse 2 gehalten. Die ringartig ausgebildete Zusatzfeder 16 kann dabei von den Halterungsbereichen 24 am Befestigungselement 22 in Axialrichtung abgestützt sein. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Zusatzfeder 16 derart federvorgespannt mit seinem Auflageabschnitt 26 an der Membranfeder 6 anliegt, dass die Membranfeder 6 um den Auflagebereich 26, drehbar bzw. verkippbar gelagert ist, jedoch kein Spiel bzw. keine Lagerluft vorhanden ist. Die Vorspannung, mit welcher die Zusatzfeder 16 an der Membranfeder 6 anliegt ist vorteilhafterweise so bemessen, dass auch bei einer Änderung der Kraft, mit welcher die Membranfeder 6 auf die Anpressplatte 4 drückt, kein Spiel bzw. keine Luft sich bildet.As already indicated above, the diaphragm spring 6 on the pressure plate 4 facing side by the additional spring 16 in the axial direction on the housing 2 held. The ring-shaped auxiliary spring 16 can from the mounting areas 24 on the fastener 22 be supported in the axial direction. It can be provided that the additional spring 16 so spring-loaded with its support section 26 on the diaphragm spring 6 abuts that the diaphragm spring 6 around the support area 26 , Is mounted rotatable or tiltable, but no clearance or no clearance is available. The bias with which the auxiliary spring 16 on the diaphragm spring 6 is applied is advantageously such that even with a change in the force with which the diaphragm spring 6 on the pressure plate 4 press, no play or no air forms.

Wird nun die Reibungskupplung 1 betätigt, so verlagert sich die Membranfeder 6 mit ihren Membranfederzungen 12 in Richtung der Anpressplatte 4 und nähern sich den Zusatzfederzungen 28 beziehungsweise den Endbereichen 30 der Zusatzfederzungen 28 an. Mit Fortschreiten der Auskuppelbewegung tauchen die Zusatzfederzungen 28 in die Membranfederschlitze der Membranfeder 6 ein, bis sie ebenfalls von der Ausrückeinheit 14 kontaktiert werden.Now the friction clutch 1 operated, so the diaphragm spring shifts 6 with their diaphragm spring tongues 12 in the direction of the pressure plate 4 and approach the additional spring tongues 28 or the end regions 30 the additional spring tongues 28 at. As the disengaging movement progresses, the additional spring tongues will dip 28 in the diaphragm spring slots of the diaphragm spring 6 one until they are also from the disengagement unit 14 be contacted.

Dies ist in 2 dargestellt, die die Reibungskupplung im ausgekuppelten Zustand zeigt. Mit weiter fortschreitender Auskuppelbewegung werden die Zusatzfederzungen 28 der Zusatzfeder 16 und die Membranfederzungen 12 der Membranfeder 6 durch die Verschwenkbewegung der Ausrückeinheit 14 elastisch in Richtung auf die Endlage der Auskuppelstellung der Membranfeder 6 ausgelenkt. Dabei findet eine elastische Verformung der Membranfederzungen 12 und der Zusatzfederzungen 28 statt.This is in 2 showing the friction clutch in the disengaged state. With progressive disengagement, the additional spring tongues 28 the additional spring 16 and the diaphragm spring tongues 12 the diaphragm spring 6 by the pivoting movement of the disengaging unit 14 elastic in the direction of the end position of the disengaging position of the diaphragm spring 6 deflected. There is an elastic deformation of the diaphragm spring tongues 12 and the additional spring tongues 28 instead of.

Mit zunehmender Verformung der Zusatzfederzungen 28 wird eine allmählich steigende Gegenkraft der Zusatzfederzungen 28 auf die Ausrückeinheit 14 ausgeübt. Nach Beginn der Kontaktierung und Abstützung der Zusatzfederzungen 28 an der Ausrückeinheit 14 ist vorgesehen, dass diese Zusatzfederzungen 28 eine maximale Auskuppelposition definieren. Die maximale Auskuppelposition, also die Endlage der Auskuppelstellung, kann durch die Zusatzfederzungen 28 derart begrenzt werden, dass deren Abstützkraft deutlich ansteigt. Dies kann dadurch erfolgen, dass mit Erreichen der maximalen Auskuppelposition der Federweg der Zusatzfederzungen 28 aufgebraucht ist. With increasing deformation of the additional spring tongues 28 becomes a gradually increasing counterforce of the additional spring tongues 28 on the release unit 14 exercised. After the start of contacting and supporting the additional spring tongues 28 at the release unit 14 is provided that these additional spring tongues 28 define a maximum disengaging position. The maximum Auskuppelposition, so the end position of Auskuppelstellung, by the additional spring tongues 28 be limited so that their support force increases significantly. This can be done by reaching the maximum Auskuppelposition the spring travel of the additional spring tongues 28 is used up.

In den 3 bis 6 sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Membranfeder 6 und der erfindungsgemäßen Zusatzfeder 16 allein und im Zusammenbau gezeigt.In the 3 to 6 are preferred embodiments of the diaphragm spring according to the invention 6 and the additional spring according to the invention 16 shown alone and in the assembly.

Dabei zeigt 3 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Membranfeder 6. Wie dieser Figur deutlich zu entnehmen ist, weist die Membranfeder 6 Membranfederzungen 12 und Membranfederschlitze 32 auf. Die Membranfederschlitze 32 weisen an ihren radial innen angeordneten Enden Verbreiterungen 34 auf, die dazu ausgelegt sind, die Zusatzfederzungen 28 der Zusatzfeder 16 möglichst reibfrei aufzunehmen. Dabei weisen nicht alle Membranfeder Verbreiterung 34 auf, sondern nur diejenigen die den Zusatzfederzungen zugeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Gesamtsteifheit der Membranfeder 6 nicht durch zu viel Materialentfernung verringert wird.It shows 3 a plan view of a diaphragm spring according to the invention 6 , As this figure can be clearly seen, the diaphragm spring 6 Diaphragm spring fingers 12 and diaphragm spring slots 32 on. The diaphragm spring slots 32 have at their radially inner ends arranged widenings 34 on, which are designed to the additional spring tongues 28 the additional spring 16 record as frictionally free. Not all diaphragm springs have broadening 34 but only those associated with the additional spring tongues. This has the advantage that the overall stiffness of the diaphragm spring 6 not reduced by too much material removal.

4 dagegen zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung der Zusatzfeder 16. Wie dieser Figur deutlich zu entnehmen ist, weisen die Zusatzfederzungen 28 einen radial inneren Endbereich 30 auf, der insbesondere kurz und schmal ausgeführt ist, während ein radial äußerer Bereich 36 breiter und länger ist, so dass die Federkennlinie der Zusatzfeder 16 optimiert werden kann. Dabei kann die Federkennlinie der Zusatzfederzungen 28 durch Breite, Anzahl und Dicke der Zusatzfederzungen 28 beeinflusst werden. 4 on the other hand shows schematically a preferred embodiment of the auxiliary spring 16 , As this figure can be clearly seen, have the additional spring tongues 28 a radially inner end region 30 on, which is designed in particular short and narrow, while a radially outer region 36 wider and longer, so that the spring characteristic of the auxiliary spring 16 can be optimized. In this case, the spring characteristic of the additional spring tongues 28 by width, number and thickness of the additional spring tongues 28 to be influenced.

Da, wie in den 2 und 3 gezeigt, die Zusatzfeder 16 nicht die gleiche Anzahl an Federzungen 28 aufweist, wie die Membranfeder 6 Schlitze aufweist und auch die Verbreiterungen 34 in der Membranfeder 6 nicht an allen Membranfederschlitzen 32 ausgebildet sind, müssen Zusatzfeder 16 und Membranfeder 6 räumlich aufeinander ausgerichtet werden, um ein Eintauchen der Zusatzfederzungen 28 in die verbreiterten Membranfederschlitze 34 zu ermöglichen.There, like in the 2 and 3 shown, the auxiliary spring 16 not the same number of spring tongues 28 has, as the diaphragm spring 6 Slits and also the widening 34 in the diaphragm spring 6 not on all diaphragm spring slots 32 are formed, need additional spring 16 and diaphragm spring 6 spatially aligned to a dipping of the additional spring tongues 28 in the widened diaphragm spring slots 34 to enable.

Dazu weist die Zusatzfeder 16 in ihrem radialen Bereich Montageausnehmungen 38 auf, mittels der die Zusatzfeder 16 an den Befestigungselementen 22 zentrierbar ist, während die Membranfeder 6 Montageöffnungen 40 aufweist, die an den Membranfederschlitzen 32 ausgebildet sind. Die Ausrichtung von Membranfeder 6 und Zusatzfeder 16 geschieht erfindungsgemäß durch die Ausrichtung der in der Membranfeder 6 vorhandenen Montageöffnungen 40 auf die in der Zusatzfeder 16 vorhandenen Montageausnahmen 38. Zudem können mit Hilfe der Montageausnahmen 38 die Zusatzfeder 16 und damit auch die Membranfeder 6 zum Gehäuse 2 ausgerichtet werden, da die Montageausnahmen 38, wie oben beschrieben, an den Befestigungselementen 22 zentriert werden.This is indicated by the additional spring 16 in their radial area mounting recesses 38 on, by means of the auxiliary spring 16 on the fasteners 22 is centered while the diaphragm spring 6 mounting holes 40 has, which at the diaphragm spring slots 32 are formed. The orientation of diaphragm spring 6 and additional spring 16 happens according to the invention by the orientation of the diaphragm spring 6 existing mounting holes 40 on the in the auxiliary spring 16 existing assembly exceptions 38 , In addition, with the help of mounting exceptions 38 the additional spring 16 and thus also the diaphragm spring 6 to the housing 2 be aligned, because the assembly exceptions 38 as described above, on the fasteners 22 be centered.

Bei der Montage wird erst die Zusatzfeder 16 über die Montageausnehmungen 38 an den Befestigungselementen 22 zentriert und damit zum Gehäuse 2 positioniert. Dann wird, um sicherzustellen, dass die Zusatzfederzungen 28 nach der Montage in den verbreiterten Schlitzen 34 der Membranfeder 6 angeordnet sind, die Membranfeder 6 derart angeordnet, dass die Montageöffnungen 40 der Membranfeder 6 mit den Montageausnehmungen 38 der Zusatzfeder 16 korrespondieren. Die Montageöffnungen 40 der Membranfeder 6 können entweder asymmetrisch angeordnet sein, so dass eine eindeutige Lage zwischen Membranfeder 6 und Gehäuse 2 garantiert ist oder sie werden mit Versatz aber symmetrisch angeordnet, so dass mehrere relative Positionen zwischen Membranfeder 6 und Gehäuse 2 möglich sind. Dabei ist die symmetrische Variante bevorzugt, da dann die Membranfeder 6 an mehreren Positionen relativ zum Gehäuse 2 angeordnet werden kann, so dass ein mühsames Suchen nach der exakt richtigen Position entfällt.During assembly, only the auxiliary spring 16 over the mounting recesses 38 on the fasteners 22 centered and thus to the housing 2 positioned. Then, to ensure that the additional spring tongues 28 after installation in the widened slots 34 the diaphragm spring 6 are arranged, the diaphragm spring 6 arranged such that the mounting holes 40 the diaphragm spring 6 with the mounting recesses 38 the additional spring 16 correspond. The mounting holes 40 the diaphragm spring 6 can either be arranged asymmetrically, so that a unique position between diaphragm spring 6 and housing 2 is guaranteed or they are arranged with offset but symmetrical, allowing multiple relative positions between diaphragm spring 6 and housing 2 possible are. The symmetrical variant is preferred because then the diaphragm spring 6 at several positions relative to the housing 2 can be arranged so that a tedious search for the exact correct position is eliminated.

Zwar ist denkbar, Zusatzfeder 16 und Membranfeder 6 derart auszugestalten, dass die gleiche Anzahl an Zusatzfederzungen 28, wie Membranfederschlitzen 32 vorhanden ist, da jedoch dadurch auch die Federkennlinien von Zusatzfeder 16 und Membranfeder 6 stark beeinflusst werden, insbesondere da durch die Verbreiterung 34 die Federkraft der Membranfeder 6 verringert wird, ist diese Variante nur unter besonderen. Umständen vorteilhaft.Although it is conceivable, additional spring 16 and diaphragm spring 6 to design such that the same number of additional spring tongues 28 like diaphragm spring slots 32 is present, but as a result, the spring characteristics of additional spring 16 and diaphragm spring 6 be greatly influenced, especially because of the broadening 34 the spring force of the diaphragm spring 6 is reduced, this variant is only under special. Circumstances advantageous.

Die 5 und 6 zeigen Membranfeder 6 und Zusatzfeder 16 im zusammengebauten Zustand, wobei 5 eine Ansicht auf die Membranfeder, also von Gehäuseseite 2 zeigt, während 6 eine Ansicht auf die Zusatzfeder 16, d. h. von Anpressplattenseite 4 aus darstellt.The 5 and 6 show diaphragm spring 6 and additional spring 16 in the assembled state, being 5 a view of the diaphragm spring, so from the housing side 2 shows while 6 a view of the auxiliary spring 16 , ie from pressure plate side 4 out represents.

Wie 5 zu entnehmen ist, tauchen die Zusatzfederzungen 28 in die Verbeiterungen 34 der Membranfederschlitze 32 ein, wobei die Verbreiterung 34 derart dimensioniert ist, dass möglichst kein direkter Kontakt und damit euch keine Reibung zwischen der Membranfeder 6 und der Zusatzfeder 16 auftritt.As 5 it can be seen, dip the additional spring tongues 28 into the cultivation 34 the diaphragm spring slots 32 one, with the broadening 34 dimensioned so that as possible no direct contact and thus you no friction between the diaphragm spring 6 and the auxiliary spring 16 occurs.

5 zeigt zudem, dass die Membranfederzungen 12 und die Zusatzfederzungen 28 den gleichen Innenradius haben, so dass sie auch den gleichen Anlaufdurchmesser für die Ausrückeinheit 14 aufweisen. 5 also shows that the diaphragm spring tongues 12 and the additional spring tongues 28 have the same inner radius, so they also have the same starting diameter for the disengaging unit 14 exhibit.

Wie bereits oben erwähnt, weist die Membranfeder 6 Montageöffnungen 40 auf, die in dem hier dargestellten Fall in den Membranfederschlitzen 32 links neben jeder zweiten Verbreiterung 34 angeordnet sind. Diese Montageöffnungen 40 erleichtern die relative Positionierung zwischen Zusatzfeder 16 und Membranfeder 6, so dass Einbaufehler vermieden werden können.As already mentioned above, the diaphragm spring 6 mounting holes 40 on, in the case shown here in the diaphragm spring slots 32 to the left of every other broadening 34 are arranged. These mounting holes 40 facilitate relative positioning between auxiliary spring 16 and diaphragm spring 6 so that installation errors can be avoided.

6 zeigt eine schematische Aufsicht auf die erfindungsgemäße Membranfeder und die erfindungsgemäße Zusatzfeder 16 von der Anpressplattenseite aus. Wie dieser Figur deutlich zu entnehmen ist, weisen die Zusatzfederzungen 28 einen radial inneren Bereich 30 auf, der insbesondere kurz und schmal ausgeführt ist, während der radial äußerer Bereich 36 breiter und länger ist, so dass die Zusatzfederzungen 28 möglichst reibfrei in die verbreiterten Membranfederschlitze 34 eintauchen können. Ebenfalls 6 zu entnehmen ist, dass die Montageöffnungen 40 in der Membranfeder 6 den Montageausnahmen 38 der Zusatzfeder 16 zugeordnet sind, so dass eine definierte räumliche Positionierung von Membranfeder 6 und Zusatzfeder 16 möglich ist. 6 shows a schematic plan view of the diaphragm spring according to the invention and the additional spring according to the invention 16 from the pressure plate side. As this figure can be clearly seen, have the additional spring tongues 28 a radially inner region 30 on, which is designed in particular short and narrow, while the radially outer region 36 wider and longer, so that the additional spring tongues 28 frictionless as possible in the broadened diaphragm spring slots 34 can dive. Also 6 it can be seen that the mounting holes 40 in the diaphragm spring 6 the mounting exceptions 38 the additional spring 16 are assigned so that a defined spatial positioning of diaphragm spring 6 and additional spring 16 is possible.

Die 7 und 8 zeigen alternative Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Reibungskupplung.The 7 and 8th show alternative embodiments of the friction clutch according to the invention.

Das in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 insofern, dass die Zusatzfeder 16 bzgl. der Membranfeder 6 keinen Abstützbereich 26 aufweist, sondern die Abstützung der Membranfeder 6 in Richtung der Zusatzfeder 16 über einen zusätzlich eingebrachten Drahtring 42 bereitgestellt wird. Dieser Drahtring 42 kann über die entsprechend geformte Zusatzfeder 16 radial geführt werden.This in 7 illustrated embodiment differs from the embodiment of 1 and 2 in that the auxiliary spring 16 regarding the diaphragm spring 6 no support area 26 has, but the support of the diaphragm spring 6 in the direction of the additional spring 16 via an additionally introduced wire ring 42 provided. This wire ring 42 can via the correspondingly shaped auxiliary spring 16 be guided radially.

Alternativ zu dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel zeigt das Ausführungsbeispiel in 8 dass die Zusatzfeder 16 sich nicht notwendigerweise durch das Befestigungselement 22 erstreckt, sondern auch von diesem radial am äußeren Rand der Zusatzfeder 16 befestigt sein kann, so dass die Zusatzfeder 16 keinen Abstützbereich 18 aufweist. Dabei ist zwischen der anpressplattenseitigen. Halterung 24 des Befestigungselements 22 und der Membranfeder 6 wiederum ein Drahtring 42 angeordnet, der das zusatzfederseitige Lager für die Membranfeder 6 definiert.Alternatively to the in 7 illustrated embodiment shows the embodiment in 8th that the auxiliary spring 16 not necessarily through the fastener 22 extends, but also from this radially on the outer edge of the auxiliary spring 16 can be fixed, so that the auxiliary spring 16 no support area 18 having. It is between the pressure plate side. bracket 24 of the fastener 22 and the diaphragm spring 6 again a wire ring 42 arranged, which is the additional spring side bearing for the diaphragm spring 6 Are defined.

9 zeigt ein Kraftwegdiagramm der Ausrückkraft (y-Achse) über dem Ausrückweg (x-Achse). Dabei bedeutet Ausrückkraft die Kraft, die aufgewendet werden muss, um die Ausrückeinheit 14 axial in Richtung Anpressplatte 4 zu verstellen und somit die Kraft, die aufgewendet werden muss, um die Reibungskupplung 1 zu lösen. 9 shows a Kraftwegdiagramm the Ausrückkraft (y-axis) on the Ausrückweg (x-axis). In this case, release force means the force that must be expended to the release unit 14 axially in the direction of the pressure plate 4 to adjust and thus the force that needs to be expended to the friction clutch 1 to solve.

Wann die von der Zusatzfeder bereitgestellte zusätzliche Federkraft beim Betätigen der Ausrückeinheit 14 zum Tragen kommt, wird über den Abstand Y zwischen Membranfederzungen 12 und Zusatzfederzungen 28 definiert. Durch diese Zusatzkraft kommt es zu einer Veränderung der Ausrückkraftkennlinie, da zusätzlich zu der Membranfederkraft die Zusatzfederkraft der Zusatzfeder wirkt. Diese Veränderung in den Kennlinien ist schematisch in 7 dargestellt.When the provided by the additional spring additional spring force when you press the release unit 14 comes to fruition, is the distance Y between diaphragm spring tongues 12 and additional spring tongues 28 Are defined. This additional force leads to a change in the Ausrückkraftkennlinie, since in addition to the diaphragm spring force, the additional spring force of the additional spring acts. This change in the characteristics is shown schematically in FIG 7 shown.

In unbetätigtem Zustand kontaktiert die Ausrückeinheit 14 mit einer geringen, hier nicht dargestellten Vorlast die Membranfederzungen 28, so dass sowohl Kraft als auch Weg an ihrem Nullpunkt sind. Soll nun die Reibungskupplung 1 außer Eingriff gebracht werden, wird die Ausrückeinheit 14 betätigt und in Richtung Anpressplatte 4 axial verstellt. Dabei drückt sie auf die Membranfederzungen 12, die wiederum eine an der Ausrückeinheit messbare Kraft auf die Ausrückeinheit ausüben. Diese messbare Kraft ist in 9 durch die Graphen „M”, „Z”, und ”K” dargestellt, wobei der Graph „M” die Kennlinie der Betätigungskraft im Bereich der Zungen der Membranfeder 6 allein, der Graph „Z” die Kennlinie der Zusatzfeder allein und der Graph ”K” die daraus resultierende Kennlinie der Betätigungskraft an den Zungen der Membranfeder 6 darstellt.In the unactuated state contacted the release unit 14 with a small, not shown preload the diaphragm spring tongues 28 so that both force and way are at their zero point. Now should the friction clutch 1 be disengaged, the release unit 14 pressed and in the direction of pressure plate 4 axially adjusted. She presses on the diaphragm spring tongues 12 which in turn exert a measurable force on the disengaging unit on the disengaging unit. This measurable force is in 9 represented by the graphs "M", "Z", and "K", wherein the graph "M" is the characteristic of the operating force in the region of the tongues of the diaphragm spring 6 only, the graph "Z" the characteristic of the auxiliary spring alone and the graph "K" the resulting characteristic of the operating force on the tongues of the diaphragm spring 6 represents.

Je weiter die Ausrückeinheit in Richtung Anpressplatte 4 bewegt wirkt, desto weniger Federkraft wird auf die Anpressplatte 4 aufgebracht. Ab einer bestimmten Stelle X beginnt die Anpressplatte von der Kupplungsscheibe abzuheben. Bis hier steigt die Ausrückkraft, bedingt, durch die Wechselwirkungskraft zwischen Kupplungsscheibe und Anpressplatte an. Ab dem Punkt X fällt die Ausrückkraft bedingt durch die Kennlinie der Membranfeder wieder ab. Vorzugsweise liegt der Bereich X am Maximum der Betätigungskraft, sodass die Kraft zum weiteren Ausrücken nicht mehr ansteigt, sondern leicht abfällt.The further the release unit in the direction of pressure plate 4 moves, the less spring force is applied to the pressure plate 4 applied. From a certain point X, the pressure plate begins to lift off the clutch disc. Up to here, the release force increases, due to the interaction force between the clutch disc and the pressure plate. From the point X, the disengagement force drops due to the characteristic of the diaphragm spring again. Preferably, the region X is at the maximum of the actuating force, so that the force for further disengagement no longer increases, but slightly decreases.

Um diesem starken Abfall in der Kennlinie „M” zu begegnen, wird die Membranfeder 6 und die Zusatzfeder 16 derart zueinander positioniert, dass kurz nach dem Punkt X die Zusatzfederzungen 16 in die Membranfederschlitze 32 eingetaucht sind, ebenfalls den Auslöser kontaktieren und eine Kraft zusätzlich zu der Membranfederkraft aufbringen. Der Zeitpunkt bzw. die Position, an der die Ausrückeinheit auch die Zusatzfederzungen kontaktiert ist in dem Diagramm am Ende des Weges y. Dabei kann die Kennlinie der Zusatzfeder durch Anpassung der Breite, Anzahl und Dicke der Zusatzfederzungen variieren.To counteract this sharp drop in the characteristic "M", the diaphragm spring 6 and the additional spring 16 positioned to each other such that shortly after the point X, the additional spring tongues 16 in the diaphragm spring slots 32 submerged, also contact the trigger and apply a force in addition to the diaphragm spring force. The time or position at which the disengagement unit also contacts the additional spring tongues is in the diagram at the end of the path y. The characteristic of the Additional spring by adjusting the width, number and thickness of the additional spring tongues vary.

Aufgrund der nun zusätzlich wirkenden Kraft der Zusatzfeder wird die Ausrückkraftkennlinie „K” verändert, so dass durch die zusätzlich aufgebrachte Federkraft die Ausrückkraftkennlinie auf relativ gleichmäßigem Niveau bleibt, was dem Fahrer ein angenehmeres Betätigungsgefühl vermittelt.Due to the now additionally acting force of the additional spring Ausrückkraftkennlinie "K" is changed, so that the Ausrückkraftkennlinie remains at a relatively uniform level by the additionally applied spring force, which gives the driver a pleasant operating feeling.

Statt der hier dargestellten linearen Kennlinie der Zusatzfeder kann auch beispielsweise eine mehrstufige Kennlinie vorstellbar sein, wobei die mehrstufige Kennlinie dadurch erreicht wird, dass die Zusatzfederzungen nicht alle den gleichen Abstand zu den Membranfederzungen aufweisen, sondern, dass ein Teil der Zusatzfederzungen einen ersten Abstand Y1 und ein zweiter Teil der Zusatzfederzungen einen zweiten Abstand Y2 zu den Membranfederzungen aufweist. Dadurch läuft die Ausrückeinheit erst auf die Membranfederzungen 12, dann auf den ersten Teil der Zusatzfederzungen 28-1 und schließlich auf den zweiten Teil der Zusatzfederzungen 28-2, wodurch die Kennlinie nochmals verändert wird.Instead of the linear characteristic of the auxiliary spring shown here, for example, a multi-stage curve can be conceivable, wherein the multi-stage curve is achieved in that the additional spring tongues do not all have the same distance to the diaphragm spring tongues, but that a part of the additional spring tongues a first distance Y1 and a second part of the additional spring tongues has a second distance Y2 to the diaphragm spring tongues. As a result, the disengaging unit first runs on the diaphragm spring tongues 12 , then on the first part of the additional spring tongues 28-1 and finally to the second part of the additional spring tongues 28-2 , whereby the characteristic is changed again.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Reibungskupplungfriction clutch
22: Gehäusecasing
44: Anpressplattepressure plate
66: Membranfederdiaphragm spring
88th: gehäuseseitige Abstützunghousing-side support
1010: TellerfederabschnittBelleville spring section
1212: MembranfederzungenDiaphragm spring fingers
1414: Ausrückeinheitdisengaging
1616: Zusatzfederadditional spring
1818: Stützbereichsupport area
2020: ZusatzfederbereichAdditional spring range
2222: Befestigungselementfastener
2424: Halterungsbereichholding area
2626: Auflageabschnittbearing section
2828: ZusatzfederzungenAdditional spring tongues
3030: radial innerer Endbereich der Zusatzfederzungenradially inner end region of the additional spring tongues
3232: MembranfederschlitzeDiaphragm slots
3434: Verbreiterungen in den MembranfederschlitzenBroadening in the diaphragm spring slots
3636: radial äußerer Bereich der Zusatzfederzungeradially outer region of the additional spring tongue
3838: Montageausnahme in ZusatzfederAssembly exception in additional spring
4040: Montageöffnung in MembranfederMounting opening in diaphragm spring
4242: Drahtringwire ring
YY: Abstand zwischen Membranfederzungen und ZusatzfederzungeDistance between diaphragm spring tongues and additional spring tongue
MM: Kennlinie von MembranfederCharacteristic of diaphragm spring
ZZ: Kennlinie der ZusatzfederCharacteristic of the additional spring
KK: Kombinierte Kennlinie von Zusatzfeder und MembranfederCombined characteristic of additional spring and diaphragm spring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1832769 [0002]
DE 102007004168 [0002]

Claims

Friction clutch ( 1 ) with a pressure plate ( 4 ), which by means of a diaphragm spring ( 6 ) with respect to a coupling housing ( 2 ) is axially displaceable, and an additional spring ( 16 ), which has an additional spring force parallel to the diaphragm spring ( 6 ), wherein the diaphragm spring ( 6 ) Diaphragm spring tongues ( 12 ) with diaphragm spring slots ( 32 ) and the auxiliary spring ( 16 ) Additional spring tongues ( 28 ) with additional spring slots arranged between them, characterized in that at least some of the diaphragm spring slots ( 32 ) are dimensioned such that the additional spring tongues ( 28 ) into the diaphragm spring slots ( 32 ) can be introduced.

Friction clutch ( 1 ) according to claim 1, wherein the additional spring tongues ( 28 ) substantially frictionless in or through the diaphragm spring slots ( 32 ) can be introduced.

Friction clutch ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the at least some diaphragm spring slots ( 32 ) at its free end a broadening ( 34 ) into which the additional spring tongues ( 28 ) are receivable.

Friction clutch ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the additional spring force is provided only after a predetermined part of a Kupplungsbetätigungswegs.

Friction clutch ( 1 ) according to claim 3, wherein the additional spring tongues ( 28 ) after the predetermined part of the actuation path (Y) in the diaphragm spring slots ( 32 ) are received in such a way that they are separated by a release unit ( 14 ) are contactable.

Friction clutch ( 1 ) according to claim 4, wherein the disengaging unit ( 14 ) also the diaphragm spring tongues ( 12 ) contacted.

Friction clutch ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the auxiliary spring ( 16 ) via a fastening element ( 22 ), in particular via spacer bolts, to the housing ( 2 ) is biased.

Friction clutch ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the auxiliary spring ( 16 ) is designed as a support ring.

Friction clutch ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the diaphragm spring ( 6 ) a housing-side pivot bearing ( 8th ) and an additional spring-side pivot bearing ( 25 ; 42 ) are assigned, at which the diaphragm spring ( 6 ) when operating the clutch ( 1 ) is supported.

Friction clutch ( 1 ) according to claim 9, wherein the auxiliary spring ( 16 ) is formed as a support ring with spring tongues and the support ring, the additional spring-side pivot bearing ( 26 ) for the diaphragm spring ( 6 ).

Friction clutch ( 1 ) according to claim 9, wherein between diaphragm spring ( 6 ) and auxiliary spring ( 16 ) a wire ring ( 42 ) is introduced, the additional spring side pivot bearing for the diaphragm spring ( 6 ) serves.

Friction clutch ( 1 ) according to one of claims 9 to 11, wherein the housing-side pivot bearing ( 8th ) of the diaphragm spring ( 6 ) is provided by a wire ring disposed between the housing ( 2 ) of the friction clutch ( 1 ) and the diaphragm spring ( 6 ) is arranged.

Friction clutch ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the auxiliary spring ( 16 ) Mounting recesses ( 38 ), that of the auxiliary spring ( 16 ) a certain spatial orientation on the diaphragm spring ( 6 ) to assign.

Friction clutch ( 1 ) according to claim 7 and 13, wherein the mounting recesses ( 38 ) are adapted to the fasteners ( 22 ), in particular the spacer bolt to be centered.

Friction clutch ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the diaphragm spring ( 6 ) Mounting holes ( 40 ), the diaphragm spring ( 6 ) a certain spatial orientation to the housing ( 2 ) and / or to the additional spring ( 16 ) to assign.

Method for mounting a friction clutch ( 1 ) with a pressure plate, which by means of a diaphragm spring ( 6 ) with respect to a coupling housing ( 2 ) is axially displaceable, and an additional spring, the additional spring force parallel to the diaphragm spring ( 6 ), wherein the diaphragm spring ( 6 ) Diaphragm spring tongues ( 12 ) with interposed diaphragm spring slots and the auxiliary spring ( 16 ) Additional spring tongues ( 28 ) with additional spring slots arranged therebetween comprise the following steps: providing a mounting opening (FIG. 40 ) in the diaphragm spring ( 6 ); • Providing a mounting receptacle ( 38 ) in the additional spring ( 16 ); • Spatial arrangement of diaphragm spring ( 6 ) and auxiliary spring ( 16 ) with respect to the clutch housing ( 2 ) by stacking of mounting hole ( 40 ) and mounting receptacle ( 38 ).

Method according to claim 1, wherein a friction clutch ( 1 ) is mounted according to one of claims 1 to 15.