DE102011016716A1 - Coupling device e.g. normally-disengaged coupling device, for use in internal combustion engine of motor car, has lever member actuated by actuator, and annular support unit including attachment tip that is in contact with actuator - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a coupling device according to the preamble of patent claim 1.
Eine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 als bekannt angesehene Kupplungsvorrichtung ist in
Da das Hebelelement am Ende seines Hebelwegs üblicherweise einen Abfall seiner Kraft-Weg-Kennlinie aufweist, ist ein separater Einstellring mit mehreren Einstellfedern
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung anzugeben, die durch eine Betätigungseinrichtung betätigbar ist, und bei der die erforderliche Betätigungskraft auf einfache Art und Weise angepasst werden kann.It is an object of the present invention to provide a coupling device which can be actuated by an actuator, and in which the required operating force can be adjusted in a simple manner.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kupplungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 mit zumindest einem Gehäusebauteil, an dem zumindest ein im Wesentlichen ringförmiges Abstützmittel vorgesehen ist, und zumindest einer in axialer Richtung durch ein Hebelelement ein- und/oder ausrückbaren, im eingerückten Zustand reibschlüssigen Drehmomentübertragungseinrichtung, wobei das Hebelelement durch das ringförmige Abstützmittel kippbar gelagert ist und zur Verkippung durch eine Betätigungseinrichtung betätigbar ist. Da das ringförmige Abstützmittel zumindest eine mit der Betätigungseinrichtung zumindest in Anlage bringbare Anlagespitze aufweist, kann die erforderliche, durch die Betätigungseinrichtung aufzubringende Betätigungskraft auf einfache Art und Weise angepasst werden.According to the invention, this object is achieved by a coupling device according to claim 1 with at least one housing component on which at least one substantially annular support means is provided, and at least one in the axial direction by a lever element and / or disengageable, frictionally engaged in the engaged state torque transmission device, said the lever member is tiltably supported by the annular support means and is operable to tilt by an actuator. Since the annular support means has at least one contact point that can be brought at least into contact with the actuating device, the required actuating force to be applied by the actuating device can be adapted in a simple manner.
„Zumindest in Anlage bringbar” bedeutet, dass die Anlagespitze des ringförmigen Abstützmittels mit der nicht zur beanspruchten Kupplungsvorrichtung gehörigen Betätigungseinrichtung, genauer gesagt mit einem Betätigungslager der Betätigungseinrichtung, durch das auch das Hebelelement betätigbar ist, in formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Eingriff bringbar ist."At least brought into contact" means that the contact point of the annular support means with the not belonging to the claimed coupling device actuator, more specifically with an actuating bearing of the actuator by which the lever member is actuated, can be brought in positive and / or non-positive engagement.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.Preferred embodiments of the present invention are set forth in the dependent claims.
Bei der zuvor erläuterten Kupplungsvorrichtung ist es insbesondere von Vorteil, wenn das ringförmige Abstützmittel mehr als eine, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr als vier Anlagespitzen aufweist, die mit der Betätigungseinrichtung zumindest in Anlage bringbar sind. Vorzugsweise sind die Anlagespitzen in Umfangsrichtung gleichmäßig über das ringförmige Abstützmittel verteilt. Das ringförmige Abstützmittel ist in vorteilhafter Weise am Gehäusebauteil, insbesondere an einem Kupplungsdeckel der Kupplungsvorrichtung, befestigt, und vorzugsweise vom Gehäusebauteil beabstandet.In the case of the coupling device explained above, it is particularly advantageous if the annular support means has more than one, for example two, three, four or more than four abutment tips, which can be brought into contact with the actuation device at least. Preferably, the abutment tips are distributed uniformly in the circumferential direction over the annular support means. The annular support means is advantageously attached to the housing member, in particular to a clutch cover of the coupling device, and preferably spaced from the housing member.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung weist vorzugsweise zumindest eine Anpressplatte, zumindest eine Gegendruckplatte und zumindest eine in axialer Richtung zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte angeordnete Kupplungsscheibe auf. Die Anpressplatte ist drehfest in einem Gehäuse der Kupplungsvorrichtung angeordnet und bezüglich der Gegendruckplatte in axialer Richtung begrenzt verlagerbar, während die Gegendruckplatte gehäusefest angeordnet ist. Wenn die Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte verspannt ist, erfolgt eine reibschlüssige Übertragung des Drehmoments von der Eingangsseite der Kupplungsvorrichtung, beispielsweise vom Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges, über die Anpressplatte und die Gegendruckplatte auf die Kupplungsscheibe, und von der Kupplungsscheibe auf die Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung, beispielsweise auf die Eingangswelle eines Getriebes.The torque transmission device preferably has at least one pressure plate, at least one counterpressure plate and at least one clutch disc arranged in the axial direction between the pressure plate and the counterpressure plate. The pressure plate is rotatably disposed in a housing of the coupling device and with respect to the counter-pressure plate in the axial direction limited displaceable, while the counter-pressure plate is arranged fixed to the housing. When the clutch disc between the pressure plate and the counter-pressure plate is braced, there is a frictional transmission of torque from the input side of the coupling device, for example from the internal combustion engine of a motor vehicle, via the pressure plate and the counter-pressure plate on the clutch disc, and from the clutch disc to the output side of the coupling device, For example, on the input shaft of a transmission.
Durch die auf das Hebelelement und die Anlagespitze des ringförmigen Befestigungsmittels wirkende Betätigungseinrichtung kann die Kupplungsvorrichtung, genauer gesagt die Drehmomentübertragungseinrichtung der Kupplungsvorrichtung, eingerückt bzw. ausgerückt werden. Bei dem Hebelelement kann es sich um eine Tellerfeder, wie sie üblicherweise bei normal-eingerückten Kupplungsvorrichtungen zum Einsatz kommt, oder um eine Hebelfeder, wie sie üblicherweise bei normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtungen zum Einsatz kommt, handeln.By acting on the lever member and the abutment tip of the annular fastener actuator, the coupling device, more specifically, the torque transmitting device of the coupling device, be engaged or disengaged. The lever element may be a Belleville spring, as is commonly used in normally-engaged clutch devices, or a lever spring commonly used in normally-disengaged clutch devices.
Wenn die Kupplungsvorrichtung als normal-eingerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet ist, überwiegt die Kraft der einrückenden Tellerfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, im betätigungsfreien Zustand die Kraft von ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken. Bei der Betätigung wird die Tellerfeder durch die Betätigungseinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Tellerfeder umkippt bzw. umschlägt, so dass die Kupplung ausgerückt wird. Andererseits kann die Kupplungsvorrichtung aber auch als normal-ausgerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein, das heißt als Kupplung, bei der die Kraft der ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken, im betätigungsfreien Zustand die Kraft der Hebelfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, überwiegt. Bei der Betätigung wird die Hebelfeder durch die Betätigungseinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Hebelfeder umkippt bzw. umschlägt, so dass die Kupplung eingerückt wird. When the coupling device is designed as a normally-engaged clutch device, the force of the engaging plate spring, which acts on the pressure plate, prevails in the non-actuating state, the force of disengaging leaf springs acting on the pressure plate. Upon actuation, the plate spring is acted upon by the actuating device with a force through which the disc spring overturns or overturns, so that the clutch is disengaged. On the other hand, the coupling device can also be designed as a normally-disengaged coupling device, that is, as a clutch in which the force of the disengaging leaf springs acting on the pressure plate, in the non-actuating state, the force of the lever spring acting on the pressure plate outweighs. Upon actuation, the lever spring is acted upon by the actuator with a force by which the lever spring tilts or overturned, so that the clutch is engaged.
Die Kupplungsvorrichtung kann gleichermaßen als gedrückte Kupplungsvorrichtung, das heißt als Kupplungsvorrichtung, bei der die Betätigungseinrichtung eine drückende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, oder als gezogene Kupplungsvorrichtung, das heißt als Kupplungsvorrichtung, bei der die Betätigungseinrichtung eine ziehende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, ausgebildet sein. Ferner kann die Kupplungsvorrichtung einerseits als Trockenkupplung und andererseits als Nasskupplung ausgebildet sein. Neben Einfachkupplungen sind auch Doppel- oder Mehrfachkupplungen als Kupplungsvorrichtung möglich.The coupling device can equally well as a depressed coupling device, that is, as a coupling device in which the actuating device exerts a pressing force on the plate spring or the lever spring, or as a drawn coupling device, that is as a coupling device, wherein the actuating device a pulling force on the plate spring or ., the lever spring exerts, be formed. Further, the coupling device may be formed on the one hand as a dry clutch and on the other hand as a wet clutch. In addition to single clutches also double or multiple clutches are possible as a coupling device.
Da aufgrund des Reibschlusses sowohl die Reibflächen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte als auch die Reibbeläge der Kupplungsscheibe einem Verschleiß unterworfen sind, weist die Kupplungsvorrichtung vorzugsweise eine Verschleißnachstelleinrichtung auf, um die Abnahme der Stärke der Reibflächen und der Dicke der Reibbeläge in axialer Richtung der Kupplungsvorrichtung über die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung zu kompensieren. Die Sensierung und/oder die Kompensierung des Kupplungsverschleißes kann kraftbasiert oder wegbasiert erfolgen.Since due to the frictional engagement both the friction surfaces of the counter-pressure plate and the pressure plate and the friction linings of the clutch disc are subject to wear, the clutch device preferably has a wear adjustment to the decrease in the thickness of the friction surfaces and the thickness of the friction linings in the axial direction of the coupling device on the To compensate life of the coupling device. The sensing and / or the compensation of the clutch wear can be force-based or path-based.
Vorzugsweise sind das ringförmige Abstützmittel und die Anlagespitze in axialer Richtung auf der gleichen Seite des Gehäusebauteils angeordnet. Bei dem Gehäusebauteil handelt es sich vorzugsweise um einen Kupplungsdeckel der Kupplungsvorrichtung. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn sowohl das ringförmige Abstützmittel als auch die Anlagespitze bzw. die Anlagespitzen im Inneren der Kupplungsvorrichtung angeordnet sind.Preferably, the annular support means and the abutment tip are arranged in the axial direction on the same side of the housing member. The housing component is preferably a clutch cover of the coupling device. In particular, it is advantageous if both the annular support means and the abutment tip or the abutment tips are arranged in the interior of the coupling device.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Hebelelement zumindest eine Hebelspitze aufweist, mit der die Betätigungseinrichtung zumindest bei der Betätigung des Hebelelements zumindest in Anlage bringbar ist. „Zumindest bei der Betätigung des Hebelelements” bedeutet, dass die Betätigungseinrichtung zeitweise unterbrochen oder dauerhaft mit der Hebelspitze des Hebelelements in formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Eingriff bringbar ist bzw. sich zeitweise unterbrochen oder dauerhaft mit der Hebelspitze des Hebelelements in formschlüssigem und/oder kraftschlüssigem Eingriff befindet.Furthermore, it is advantageous if the lever element has at least one lever tip with which the actuating device can be brought at least in contact with the actuation of the lever element at least. "At least when operating the lever member" means that the actuator temporarily interrupted or permanently with the lever tip of the lever member in positive and / or non-positive engagement can be brought or temporarily interrupted or permanently with the lever tip of the lever member in positive and / or non-positive engagement located.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn sich die Anlagespitze des ringförmigen Abstützmittels und die Hebelspitze des Hebelelements im Wesentlichen in die gleiche Richtung erstrecken. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Kupplungsvorrichtung und der die Kupplungsvorrichtung betätigenden Betätigungseinrichtung.In particular, it is advantageous if the abutment tip of the annular support means and the lever tip of the lever element extend substantially in the same direction. This allows a compact construction of the coupling device and the actuator actuating the coupling device.
Vorzugsweise erstrecken sich die Anlagespitzen des ringförmigen Abstützmittels und/oder die Hebelspitze des Hebelelements in radialer Richtung. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn sich die Anlagespitze des ringförmigen Abstützmittels und/oder die Hebelspitze des Hebelelements in Richtung einer Zentralachse der Kupplungsvorrichtung erstrecken. Die Hebelspitzen sind in Umfangsrichtung, vorzugsweise gleichmäßig, über das Hebelelement verteilt. In axialer Richtung betrachtet, ist es insbesondere von Vorteil, wenn eine Anlagespitze des ringförmigen Abstützmittels in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Hebelspitzen des Hebelelements angeordnet ist.Preferably, the abutment tips of the annular support means and / or the lever tip of the lever element extend in the radial direction. In particular, it is advantageous if the abutment tip of the annular support means and / or the lever tip of the lever element extend in the direction of a central axis of the coupling device. The lever tips are distributed in the circumferential direction, preferably evenly, over the lever element. Viewed in the axial direction, it is particularly advantageous if a contact point of the annular support means is arranged in the circumferential direction between two adjacent lever tips of the lever member.
Vorzugsweise ist zumindest die Anlagespitze aus einem elastischen Material ausgebildet. Bei dem elastischen Material handelt es sich vorzugsweise um ein Federblech, insbesondere vorzugsweise um ein Federstahlblech. Dies ermöglicht eine genaue Anpassung der erforderlichen Betätigungskraft.Preferably, at least the abutment tip is formed of an elastic material. The elastic material is preferably a spring plate, in particular preferably a spring steel plate. This allows a precise adjustment of the required operating force.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Anlagespitze einteilig mit dem ringförmigen Abstützmittel ausgebildet. Insbesondere wenn das gesamte ringförmige Abstützmittel mit der Anlagespitze oder den Anlagespitzen aus einem Federblech ausgebildet ist, soll die Federsteifigkeit des Federblechs höher als die Federsteifigkeit des Hebelelements sein.According to a further preferred embodiment, the abutment tip is formed integrally with the annular support means. In particular, when the entire annular support means is formed with the contact point or the bearing tips of a spring plate, the spring stiffness of the spring plate should be higher than the spring stiffness of the lever member.
Es ist von Vorteil, wenn das ringförmige Abstützmittel zumindest einen Anlagevorsprung aufweist, mit dem sich das Hebelelement kippbar in Anlage befindet. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn ein Kraftrand des Hebelelements sich mit dem Anlagevorsprung kippbar in Anlage befindet. Bei dem Anlagevorsprung kann es sich um einen in Umfangsrichtung geschlossen umlaufenden Vorsprung oder um mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Vorsprünge handeln. Weiterhin vorzugsweise weist das Gehäusebauteil einen gehäuseseitigen Vorsprung auf, der als in Umfangsrichtung geschlossen umlaufender Vorsprung oder als mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Vorsprünge ausgebildet ist. Der gehäuseseitige Vorsprung und der Anlagevorsprung sind in axialer Richtung einander gegenüberliegend angeordnet, so dass das Hebelelement kippbar zwischen dem gehäuseseitigen Vorsprung und dem Anlagevorsprung gelagert ist.It is advantageous if the annular support means has at least one abutment with which the lever element is tiltably in abutment. In particular, it is advantageous if a force edge of the lever element is tiltably in abutment with the abutment projection. The abutment may be a circumferentially closed circumferential projection or a plurality of circumferentially spaced apart projections. Farther Preferably, the housing member has a housing-side projection which is formed as circumferentially closed circumferential projection or as a plurality of circumferentially spaced apart projections. The housing-side projection and the abutment projection are arranged opposite each other in the axial direction, so that the lever element is tiltably mounted between the housing-side projection and the abutment projection.
Weiterhin vorzugsweise sind der Anlagevorsprung für das Hebelelement und die Anlagespitze für die Betätigungseinrichtung in radialer Richtung einander gegenüberliegend angeordnet.Further preferably, the abutment projection for the lever member and the abutment tip for the actuator in the radial direction are arranged opposite to each other.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das ringförmige Abstützmittel zwischen dem Anlagevorsprung für das Hebelelement und der Anlagespitze für die Betätigungseinrichtung mit dem Gehäusebauteil verbunden. Vorzugsweise weist das ringförmige Abstützmittel einen Steg auf, der mit dem Gehäusebauteil verbunden ist. Die Verbindung erfolgt vorzugsweise durch Verschrauben oder Vernieten. Hierbei ist ein Bolzen, beispielsweise eine Schraube oder ein Niet, vorgesehen, um das Abstützmittel, insbesondere den Steg des Abstützmittels, vom Gehäusebauteil zu beabstanden. Zwischen zwei benachbarten Hebelspitzen des Hebelelements ist vorzugsweise eine Aussparung vorgesehen, durch die sich der Bolzen hindurch erstreckt.According to a further preferred embodiment, the annular support means between the abutment projection for the lever member and the abutment tip for the actuator is connected to the housing member. Preferably, the annular support means comprises a web which is connected to the housing member. The connection is preferably by screwing or riveting. In this case, a bolt, for example a screw or a rivet, is provided in order to space the support means, in particular the web of the support means, from the housing component. Between two adjacent lever tips of the lever element, a recess is preferably provided, through which the bolt extends.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:The present invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments in conjunction with the accompanying figures. In these show:
Während die
Die Kupplungsvorrichtung
Darüber hinaus weist die Kupplungsvorrichtung
Das Hebelelement
Bei ausgerückter Kupplung ist die Kupplungsscheibe
Da aufgrund des Reibschlusses sowohl die Reibflächen der Gegendruckplatte
Das ringförmige Befestigungsmittel
Neben den Anlagespitzen
Ferner weist das ringförmige Abstützmittel
In axialer Richtung A dem Anlagevorsprung
In Umfangsrichtung kann der gehäuseseitige Vorsprung
Die Anlagespitzen
Die Anlagespitzen
Das ringförmige Abstützmittel
Zwar sind Anwendungen möglich, bei denen das Hebelelement
Die nicht dargestellte Betätigungseinrichtung ist mit den Hebelspitzen
Die Anlagespitzen
Um die Kraft-Weg-Kennlinie insbesondere im letzten Abschnitt des Ausrückvorgangs der Kupplungsvorrichtung
Für die in
Somit ist zu Beginn der Betätigung, das heißt zu Beginn des Ausrückvorgangs, nur die Federkraft des Hebelelements
Umgekehrt ist es bei gezogenen Kupplungsvorrichtungen möglich, dass die Anlagespitzen
In
Durch Betätigung mittels der nicht dargestellten Betätigungseinrichtung, genauer gesagt indem die Hebelspitzen
In dieser Situation kommt das Betätigungslager der Betätigungseinrichtung mit den Anlagespitzen
Wenn die Drehmomentübertragungseinrichtung
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Kupplungsvorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kupplungsvorrichtungcoupling device
- 22
- DrehmomentübertragungseinrichtungTorque transfer device
- 33
- Anpressplattepressure plate
- 44
- GegendruckplattePlaten
- 55
- Kupplungsscheibeclutch disc
- 66
- Gehäusebauteilhousing component
- 77
- gehäuseseitiger Vorsprunghousing-side projection
- 88th
- Bolzenbolt
- 99
- Hebelelementlever member
- 1010
- Kraftrandforce boundary
- 1111
- Hebelspitzelever tip
- 1212
- ringförmiges Abstützmittelannular support means
- 1313
- Stegweb
- 1414
- Anlagespitzesystem peak
- 1515
- Anlagevorsprungabutment projection
- 101101
- Kupplungsvorrichtungcoupling device
- 102102
- DrehmomentübertragungseinrichtungTorque transfer device
- 103103
- Hebelelementlever member
- 104104
- ringförmiges Abstützmittelannular support means
- 105105
- Einstellfederadjusting spring
- 106106
- Gehäusebauteilhousing component
- AA
- axiale Richtungaxial direction
- RR
- radiale Richtungradial direction
- ZZ
- Zentralachsecentral axis
Claims (10)
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Cited By (3)
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-
2011
- 2011-04-11 DE DE201110016716 patent/DE102011016716A1/en not_active Ceased
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Legal Events
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120827 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120827 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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