DE102012016237A1 - Friction clutch for use as single disk-friction clutch or multi-disks-friction clutch in motor vehicle, has diaphragm spring, which is deformed by clutch controller, and pressure plate staying in operative connection with diaphragm spring - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Einscheiben- oder Mehrscheiben-Reibungskupplung. Sie betrifft weiter ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Reibungskupplung.The invention relates to a friction clutch for a motor vehicle, in particular a single-disc or multi-plate friction clutch. It further relates to a motor vehicle with such a friction clutch.
Aus der
Zum Vorspannen der Druckplatte werden drei Tangentialblattfedern als Rückzugsfedern eingesetzt, die über den Umfang der Druckplatte verteilt mit ihr verbunden sind. Dazu weist die Druckplatte drei Nocken mit Bohrungen auf, wobei die Bohrungen Befestigungselemente für die Tangentialblattfedern aufnehmen.For biasing the pressure plate three tangential leaf springs are used as a return springs, which are distributed over the circumference of the pressure plate connected to it. For this purpose, the pressure plate on three cams with holes, the holes record fasteners for the tangential leaf springs.
Bei der Kupplung handelt es sich um ein stark beanspruchtes Bauteil, das gleichzeitig hohen mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt ist.The coupling is a heavily loaded component that is exposed to high mechanical and thermal loads at the same time.
Wie sich gezeigt hat, treten im Bereich zwischen den Nocken Temperaturspitzen auf, die die Lebensdauer der Reibbeläge der Kupplungsscheiben herabsetzen können. Die Bereiche der Nocken selbst sind aufgrund der größeren Materialmenge und dem dortigen Ansetzen der Rückzugskraft thermisch vergleichsweise schwach belastet, was jedoch auf Kosten des dazwischen liegenden Materials geht.As has been shown occur in the area between the cam temperature peaks, which can reduce the life of the friction linings of the clutch plates. The areas of the cams themselves are due to the larger amount of material and the local application of the retraction force thermally relatively weakly loaded, but this is at the expense of the intermediate material.
Es besteht demnach der Bedarf, bekannte Kupplungen im Hinblick auf eine größere mechanische und thermische Beständigkeit zu verbessern.There is therefore a need to improve known couplings with a view to greater mechanical and thermal resistance.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, die eine durch einen Ausrücker verformbare Membranfeder und eine mit der Membranfeder in Wirkverbindung stehende Druckplatte aufweist. Die Reibungskupplung umfasst ferner eine Kupplungsscheibe, die zur Übertragung von Drehmoment zwischen einem Schwungrad und der Druckplatte klemmbar ist. Es ist eine Rückzugsfeder vorgesehen, die die Druckplatte gegen einen Kupplungsdeckel abstützt und die sich über den Umfang der Druckplatte erstreckt.According to one aspect of the invention, there is provided a friction clutch for a motor vehicle having a diaphragm spring deformable by a disconnector and a pressure plate operatively connected to the diaphragm spring. The friction clutch further comprises a clutch disc which is clamped for transmitting torque between a flywheel and the pressure plate. There is provided a return spring which supports the pressure plate against a clutch cover and which extends over the circumference of the pressure plate.
Dabei wird unter einer Anordnung mit einer zwischen dem Schwungrad und der Druckplatte klemmbaren Kupplungsscheibe auch eine Anordnung verstanden, bei der zwischen der Druckplatte und dem Schwungrad mehrere Kupplungsscheiben und gegebenenfalls Treibscheiben oder weitere Druckplatten angeordnet sind, wie es für Mehrscheibenkupplungen bekannt ist.Here, an arrangement with a clampable between the flywheel and the pressure plate clutch disc is also understood an arrangement in which a plurality of clutch discs and optionally traction sheaves or other pressure plates are arranged between the pressure plate and the flywheel, as it is known for multi-plate clutches.
Die Reibungskupplung weist den Vorteil auf, dass sich die Rückzugsfeder entlang des gesamten Umfangs der Druckplatte erstreckt. Die Druckplatte kann somit rotationssymmetrisch ausgebildet sein, was ihre Herstellung vereinfacht und darüber hinaus den Vorteil hat, dass aufgrund der homogenen Materialverteilung entlang des Umfangs die Temperaturverteilung im Betrieb ebenfalls homogener ist.The friction clutch has the advantage that the return spring extends along the entire circumference of the pressure plate. The pressure plate can thus be formed rotationally symmetrical, which simplifies their production and moreover has the advantage that due to the homogeneous material distribution along the circumference, the temperature distribution during operation is also more homogeneous.
Zudem sind die zwischen Kupplungsdeckel und Druckplatte durch die Rückzugsfeder ausgeübten Kräfte über den Umfang homogen verteilt. Lokale Temperatur- oder Kraftspitzen, die zu stärkerem Verschleiß führen, werden somit reduziert.In addition, the forces exerted between the clutch cover and pressure plate by the return spring forces are distributed homogeneously over the circumference. Local temperature or force peaks, which lead to greater wear, are thus reduced.
Die Verformung der Druckplatte ist besser vorhersagbar und über den Umfang homogen. Ein Taumeln der Druckplatte wird somit aufgrund ihrer Geometrie reduziert.The deformation of the printing plate is more predictable and homogeneous over the circumference. A tumbling of the pressure plate is thus reduced due to its geometry.
Die Reibungskupplung weist zudem gegenüber einer Reibungskupplung mit Tangentialblattfedern den Vorteil auf, dass Wärme nicht nur räumlich besser verteilt entsteht, sondern über die viel größere Berührungsfläche zwischen Rückzugsfeder und Druckplatte bzw. Kupplungsdeckel viel effektiver abgeführt werden kann.The friction clutch also has the advantage over a friction clutch with tangential leaf springs that heat is not only better distributed in space, but can be dissipated much more effectively over the much larger contact surface between the return spring and pressure plate or clutch cover.
Die Reibungskupplung verzichtet auf außen angeformte Bereiche an der Druckplatte wie Nocken zur Befestigung der Rückzugsfeder. Bei gleichem Gewicht kann die Druckplatte daher dicker oder größer ausgebildet sein, wodurch sich die lokale thermische Belastung ebenfalls reduziert, oder sie kann bei gleicher thermischer Belastung leichter ausgebildet sein.The friction clutch dispenses with externally molded areas on the pressure plate such as cams for fastening the return spring. With the same weight, the pressure plate can therefore be made thicker or larger, which also reduces the local thermal load, or it can be made lighter at the same thermal stress.
In einer Ausführungsform ist die Rückzugsfeder ringförmig ausgebildet. Eine ringförmige Rückzugsfeder passt sich in ihrer Form den ebenfalls ringförmigen Elementen Kupplungsdeckel und Druckplatte an und ist mit diesem besonders gut verbindbar.In one embodiment, the return spring is annular. An annular return spring adapts in its shape to the likewise annular elements clutch cover and pressure plate and is particularly well connected with this.
In einer Ausführungsform ist die Rückzugsfeder koaxial zur Membranfeder angeordnet. Bei einer solchen Anordnung ist die Rückzugsfeder typischerweise auch koaxial zum Kupplungsdeckel und zur Druckplatte angeordnet und die gesamte Kupplungsanordnung ist weitgehend rotationssymmetrisch um die Getriebe- bzw. Motorwelle angeordnet. Unwuchten werden somit reduziert.In one embodiment, the return spring is arranged coaxially with the diaphragm spring. In such an arrangement, the return spring is also typically arranged coaxially to the clutch cover and the pressure plate and the entire clutch assembly is arranged substantially rotationally symmetrical about the gear or motor shaft. Imbalances are thus reduced.
In einer Ausführungsform ist ein erster Bereich der Rückzugsfeder mit dem Kupplungsdeckel verbunden und ein zweiter Bereich der Rückzugsfeder stützt sich an der Druckplatte ab. In one embodiment, a first portion of the return spring is connected to the clutch cover and a second portion of the return spring is supported on the pressure plate.
Alternativ kann auch ein zweiter Bereich der Rückzugsfeder mit der Druckplatte verbunden sein und sich ein erster Bereich der Rückzugsfeder an dem Kupplungsdeckel abstützen.Alternatively, a second region of the return spring may also be connected to the pressure plate and a first region of the return spring may be supported on the clutch cover.
Bei diesen Ausführungsformen ist nur auf einer Seite der Rückzugsfeder eine Verbindung mittels Verbindungselementen wie beispielsweise Nieten erforderlich. Auf der anderen Seite kann die Auflagefläche der Rückzugsfeder derart geformt sein, dass sie sich am Kupplungsdeckel oder an der Druckplatte abstützt.In these embodiments, a connection by means of connecting elements such as rivets is required only on one side of the return spring. On the other hand, the bearing surface of the return spring may be shaped so that it is supported on the clutch cover or on the pressure plate.
In einer alternativen Ausführungsform ist ein erster Bereich der Rückzugsfeder mit dem Kupplungsdeckel und ein zweiter Bereich der Rückzugsfeder mit der Druckplatte verbunden. Bei diesen Ausführungsformen ist die Rückzugsfeder an beiden Seiten fest verbunden, nämlich auf einer Seite mit dem Kupplungsdeckel und auf der anderen mit der Druckplatte. Das hat den Vorteil, dass die Rückzugsfeder in Umfangsrichtung hohe Drehmomente übertragen kann.In an alternative embodiment, a first area of the return spring is connected to the clutch cover and a second area of the return spring is connected to the pressure plate. In these embodiments, the return spring is firmly connected on both sides, namely on one side with the clutch cover and on the other with the pressure plate. This has the advantage that the return spring can transmit high torques in the circumferential direction.
Bei diesen Ausführungsformen kann die Rückzugsfeder zwei ringförmige Bereiche aufweisen, wobei der erste Bereich am Kupplungsdeckel und der zweite Bereich an der Druckplatte zur Anlage kommt. Die beiden ringförmigen Bereiche liegen nicht auf demselben Niveau, weil die entsprechenden Flächen der Druckplatte und des Kupplungsdeckels typischerweise koaxial, jedoch nicht konzentrisch angeordnet sind. Die Rückzugsfeder kann daher einen stufenförmigen Querschnitt aufweisen.In these embodiments, the return spring may have two annular regions, wherein the first region on the clutch cover and the second region comes to rest on the pressure plate. The two annular regions are not at the same level, because the corresponding surfaces of the pressure plate and the clutch cover are typically arranged coaxially but not concentrically. The return spring may therefore have a step-shaped cross-section.
In einer Ausführungsform sind zur Verbindung der Rückzugsfeder mit der Druckplatte und/oder dem Kupplungsdeckel Nieten vorgesehen. Über Nieten lassen sich sehr belastbare Verbindungen einfach und kostengünstig herstellen. Eine Verbindung über Nieten hält auch einer häufigen Verformung, wie sie im Betrieb an der Rückzugsfeder auftritt, gut stand. Alternativ können andere Verbindungselemente oder stoffschlüssige Verbindungen, beispielsweise Schweißverbindungen, vorgesehen sein.In one embodiment, rivets are provided for connecting the return spring with the pressure plate and / or the clutch cover. About rivets can be made very reliable connections easily and inexpensively. A connection via rivets also withstands frequent deformation, as occurs in operation on the return spring, stood well. Alternatively, other connecting elements or cohesive connections, such as welded joints, may be provided.
Die Rückzugsfeder dient nicht nur zum Abheben der Druckplatte bei Betätigung der Kupplung, sondern sie überträgt in Umfangsrichtung auch Drehmoment. Dazu müssen die Federeigenschaften einerseits und die Steifigkeit der Rückzugsfeder in Umfangsrichtung andererseits geeignet ausbalanciert sein. In einer Ausführungsform weist die Rückzugsfeder daher eine Anzahl von Durchbrüchen auf. Die Durchbrüche sind derart angeordnet, dass die Federeigenschaften und die Steifigkeit der Rückzugsfeder in Umfangsrichtung geeignete Werte erreichen.The return spring not only serves to lift the pressure plate on actuation of the clutch, but also transmits torque in the circumferential direction. For this purpose, the spring properties on the one hand and the stiffness of the return spring in the circumferential direction on the other hand must be suitably balanced. In one embodiment, the return spring therefore has a number of openings. The apertures are arranged such that the spring properties and the stiffness of the return spring in the circumferential direction reach suitable values.
In einer Ausführungsform ist die Rückzugsfeder aus Stahl ausgebildet. Die Verwendung von Stahl ermöglicht günstige Federeigenschaften bei gleichzeitig hoher Festigkeit und dauerhafter Belastbarkeit.In one embodiment, the return spring is formed of steel. The use of steel allows favorable spring properties while maintaining high strength and durability.
In einer Ausführungsform ist die Rückzugsfeder als Stanzteil ausgebildet, wodurch sie sich kostengünstig herstellen lässt.In one embodiment, the return spring is formed as a stamped part, whereby it can be produced inexpensively.
In einer Ausführungsform ist die Reibungskupplung als Einscheiben-Reibungskupplung ausgebildet. Derartige Einscheiben-Reibungskupplungen sind insbesondere für Personenkraftwagen gängig und weit verbreitet.In one embodiment, the friction clutch is designed as a single-disc friction clutch. Such single-disc friction clutches are common especially for passenger cars and widely used.
Alternativ kann die Reibungskupplung auch als Mehrscheiben-Reibungskupplung ausgebildet sein. Sie ist dann zur Übertragung höherer Drehmomente und damit auch für Spezialanwendungen geeignet.Alternatively, the friction clutch may also be designed as a multi-disc friction clutch. It is then suitable for transmitting higher torques and thus also for special applications.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Reibungskupplung bereitgestellt.According to one aspect of the invention, a motor vehicle is provided with such a friction clutch.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying figures.
Die Reibungskupplung
Die Druckplatte
In der gezeigten Ausführungsform ist der Außenradius rF der Rückzugsfeder größer als der Außenradius rD der Druckplatte
In
Die Druckplatte
Bei Betätigung der Reibungskupplung
Im eingekuppelten Zustand entsteht an der ersten Hauptoberfläche
Die Rückzugsfeder
Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.Although at least one exemplary embodiment has been shown in the foregoing description, various changes and modifications may be made. The above embodiments are merely examples and are not intended to limit the scope, applicability, or configuration in any way. Rather, the foregoing description provides those skilled in the art with a scheme for practicing at least one example embodiment, which may make numerous changes in the function and arrangement of elements described in an exemplary embodiment without departing from the scope of the appended claims and their legal equivalents ,
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Reibungskupplungfriction clutch
- 22
- Druckplatteprinting plate
- 33
- erste Hauptoberflächefirst main surface
- 44
- zweite Hauptoberflächesecond main surface
- 55
- Membranfederdiaphragm spring
- 66
- Kupplungsdeckelclutch cover
- 77
- Durchbruchbreakthrough
- 88th
- Rückzugsfederreturn spring
- 99
- Randbereich des KupplungsdeckelsEdge area of the clutch cover
- 1010
- Randbereich der DruckplatteEdge area of the printing plate
- 1111
- Außenrandouter edge
- 1212
- Innenrandinner edge
- 1313
- Durchbruchbreakthrough
- 1414
- Nietrivet
- 1515
- Durchbruchbreakthrough
- 1616
- Membranzungenmembrane tongues
- 1717
- Ausrückerreleaser
- 1818
- Kupplungsscheibeclutch disc
- 2020
- Schwungradflywheel
- 2121
- Motorwellemotor shaft
- 2222
- Getriebewellegear shaft
- Δh.delta.h
- NiveauunterschiedDifference in level
- rD rD
- Außenradius der DruckplatteOuter radius of the pressure plate
- rFrh
- Außenradius der RückzugsfederOuter radius of the return spring
- rKrK
- Außenradius des KupplungsdeckelsOuter radius of the clutch cover
- PP
- gemeinsamer Mittelpunktcommon center
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10031598 A1 [0002] DE 10031598 A1 [0002]
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210016237 DE102012016237A1 (en) | 2012-08-16 | 2012-08-16 | Friction clutch for use as single disk-friction clutch or multi-disks-friction clutch in motor vehicle, has diaphragm spring, which is deformed by clutch controller, and pressure plate staying in operative connection with diaphragm spring |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=50029414
Family Applications (1)
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DE201210016237 Withdrawn DE102012016237A1 (en) | 2012-08-16 | 2012-08-16 | Friction clutch for use as single disk-friction clutch or multi-disks-friction clutch in motor vehicle, has diaphragm spring, which is deformed by clutch controller, and pressure plate staying in operative connection with diaphragm spring |
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Country | Link |
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-
2012
- 2012-08-16 DE DE201210016237 patent/DE102012016237A1/en not_active Withdrawn
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