DE102013200619A1 - Self-adjusting friction clutch, has axial stop that is adjusted relative to housing for limiting path of pawl on maximum width of pitch - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine selbstnachstellende Reibungskupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a self-adjusting friction clutch according to the preamble of
Eine gattungsgemäße selbstnachstellende Reibungskupplung ist aus der
Aufgabe der Erfindung ist daher die Weiterbildung einer gattungsgemäßen Reibungskupplung mit über die Betriebsdauer verbesserter Einstellung des Betriebspunkts.The object of the invention is therefore the development of a generic friction clutch with over the service life improved adjustment of the operating point.
Die Aufgabe wird durch eine Reibungskupplung enthaltend eine Gegendruckplatte, ein mit dieser fest verbundenes Gehäuse, eine zwischen Gegendruckplatte und Gehäuse angeordnete, drehfest und axial verlagerbar gegenüber der Gegendruckplatte verlagerbare Anpressplatte, eine zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte angeordnete Kupplungsscheibe mit zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte axial verspannbaren Reibbelägen, eine am Gehäuse abgestützte und die Anpressplatte gegen die Gegendruckplatte verspannende, abhängig von einer an deren Innenumfang erfolgenden axialen Beaufschlagung mittels einer Betätigungseinrichtung einen Reibeingriff zwischen den Reibbelägen einerseits und Anpressplatte und Gegendruckplatte andererseits steuernde Tellerfeder sowie eine Verschleißnachstelleinrichtung mit einer zwischen der Tellerfeder und der Anpressplatte wirksam angeordneten Rampeneinrichtung mit über den Umfang ausgerichteten, der Anpressplatte zugeordneten Rampen und einem Verstellring mit komplementär zu den Rampen ausgebildeten Gegenrampen, einem an dem Gehäuse verdrehbar aufgenommenen Ritzel mit einem Außenprofil, einer in einen Teilungsabstand einer Teilung des Außenprofils in Richtung der Anpressplatte formschlüssig eingreifenden und in Gegenrichtung gleitenden Klinke, einem am Gehäuse angeordneten Axialanschlag sowie einem zwischen Ritzel und Verstellring wirksamen Übertragungsgetriebe gelöst, wobei die Klinke gegen die Tellerfeder während einer Betätigungsbewegung der Anpressplatte entlang eines Lüftungsweges zwischen einem Betriebspunkt bei geschlossener Reibungskupplung und einer Öffnungsposition der Anpressplatte vorgespannt, ein am Gehäuse angeordneter Axialanschlag zur Begrenzung eines Klinkenwegs der Klinke auf maximal eine Weite eines Teilungsabstands vorgesehen ist und der Axialanschlag gegenüber dem Gehäuse einstellbar ausgebildet ist.The object is achieved by a friction clutch comprising a counter-pressure plate, a housing fixedly connected thereto, a pressure plate which is displaceable relative to the counterpressure plate and is displaceable relative to the counterpressure plate, a clutch plate arranged between counterpressure plate and pressure plate with friction linings axially compressible between counterpressure plate and pressure plate, a supported on the housing and the pressure plate against the counter-pressure plate spanning, depending on a taking place on the inner circumference axial application by means of an actuating friction against the friction linings on the one hand and pressure plate and counter pressure plate on the other hand controlling disc spring and a wear adjustment with a between the plate spring and the pressure plate effectively arranged Ramp device with aligned over the circumference, the pressure plate associated ramps and a Verstellri ng formed with complementary to the ramps counter ramps, a rotatably received on the housing pinion with an outer profile, one in a pitch of a division of the outer profile in the direction of the pressure plate positively engaging and sliding in the opposite direction pawl, arranged on the housing axial stop and between a pinion and Adjusting ring effective transmission gear solved, the pawl biased against the plate spring during an actuating movement of the pressure plate along a ventilation path between an operating point with a closed friction clutch and an open position of the pressure plate, an axial stop arranged on the housing to limit a pawl travel of the pawl to a maximum of a pitch provided is and the axial stop is formed adjustable relative to the housing.
Durch die Einstellung oder Anpassung des Axialanschlags gegenüber dem Gehäuse kann der Betriebspunkt beispielsweise während oder nach der Montage der Reibungskupplung justiert werden, so dass die Reibungskupplung im Neuzustand ein vorgegebenes, maximal übertragbares Kupplungsmoment aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann während des Betriebs der Reibungskupplung eine Änderung des Axialanschlags vorgesehen sein, um beispielsweise durch einen entsprechenden geänderten Klinkenweg absichtliche, von der Betätigungsvorrichtung initiierte Nachstellungen der Verschleißnachstelleinrichtung durchzuführen, um beispielsweise Setzvorgänge insbesondere am Anfang des Betriebes der Reibungskupplung zur kompensieren.By adjusting or adjusting the axial stop relative to the housing, the operating point can be adjusted, for example, during or after assembly of the friction clutch, so that the friction clutch in the new state has a predetermined, maximum transferable clutch torque. Alternatively or additionally, a change of the axial stop may be provided during operation of the friction clutch, for example, by a corresponding modified Klinkenweg deliberate, initiated by the actuator adjustments of the wear adjuster to compensate, for example, setting operations in particular at the beginning of the operation of the friction clutch.
Die Gegendruckplatte der Reibungskupplung kann von einer Antriebswelle wie Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine angetrieben werden, wobei die Kupplungsscheibe drehfest mit einer Abtriebswelle wie Getriebeeingangswelle eines Getriebes als Ausgangsteil der Reibungskupplung dient. Die Reibungskupplung ist je nach Anordnung des Betätigungssystems wie Ausrücksystems als aufgedrückte oder aufgezogene Reibungskupplung ausgebildet, wird also zwangsweise geöffnet. Die Anpressplatte ist mittels entgegen der Tellerfeder wirksamen Energiespeichern wie Blattfedern mit der Gegendruckplatte beziehungsweise dem Gehäuse verbunden, so dass über den Ausrückweg wie Lüftspiel der Anpressplatte vom Betriebspunkt bis zu einer Öffnungsposition, an der beispielsweise die Tellerfeder an dem Axialanschlag angelegt wird, eine Ausrückkraft resultiert, die von der Tellerfeder und den gegen diese wirksamen Blattfederkräften und der Belagfederung der Reibbeläge gebildet wird.The counter-pressure plate of the friction clutch can be driven by a drive shaft such as crankshaft of an internal combustion engine, wherein the clutch disc rotatably with an output shaft such as transmission input shaft of a transmission serves as an output part of the friction clutch. Depending on the arrangement of the actuation system, such as the disengagement system, the friction clutch is designed as an impressed or mounted friction clutch, so it is forcibly opened. The pressure plate is means effective against the plate spring energy storage such as leaf springs connected to the counter-pressure plate or the housing, so that on the Ausrückweg as clearance of the pressure plate from the operating point to an open position at which, for example, the plate spring is applied to the axial stop, a disengagement force results from the Disc spring and formed against these effective leaf spring forces and the lining suspension of the friction linings.
Die Rampeneinrichtung der Verschleißnachstelleinrichtung besteht aus in die Anpressplatte eingebrachten oder in einem Auflageteil vorgesehenen, über den Umfang angeordneten und ansteigenden Rampen, auf die der Verstellring mit komplementären Gegenrampen aufgelegt ist. Die Tellerfeder beaufschlagt den Verstellring und damit die Anpressplatte mit abhängig von dessen Verdrehung eingestelltem Abstand. Der Abstand wird bei verschleißbedingter Abnahme der Stärke der Reibbeläge vergrößert, indem der Verstellring bei Nachstellbedarf erkannt wird. Der Nachstellbedarf wird erkannt durch eine Änderung der axialen Abstände zwischen dem gehäusefest angeordneten Ritzel und der durch die Tellerfeder gesteuerten Klinke. Eine daraus erfolgende Verdrehung des Ritzels wird über das Übertragungsgetriebe auf den Verstellring übertragen. Das Übertragungsgetriebe transformiert die axiale Bewegung der Klinke über die Drehbewegung des Ritzels in eine im Wesentlichen um 90° versetzte Drehbewegung des Verstellrings und kann ein Schneckengetriebe, ein Spindelgetriebe oder dergleichen sein. Hierbei ist der Klinkenweg durch den Axialanschlag so begrenzt, dass dieser kleiner als ein Teilungsabstand des Außenprofils, beispielsweise ein durch zwei Zähne einer Außenverzahnung begrenzter Teilungsabstand ist. Hierdurch gleitet die Klinke während des Ausrückwegs der Anpressplatte und dem sich aus diesem und der Hebelgeometrie der Tellerfeder am Gehäuse und der Anpressplatte ergebenden Weg der Tellerfeder im Bereich der Klinke in einem Teilungsabstand, so dass keine Nachstellung eintritt. Nimmt die Belagstärke ab, verlagert sich die Klinke in dem Teilungsabstand und schnappt bei einem Öffnungsvorgang über einen Zahn in den nächsten Teilungsabstand, so dass beim nächsten Schließvorgang das Ritzel von der sich formschlüssig am Außenprofil abstützenden Klinke verdreht wird.The ramp device of the wear adjustment device consists of introduced into the pressure plate or provided in a support member, arranged over the circumference and rising ramps on which the adjusting ring is placed with complementary counter-ramps. The diaphragm spring acts on the adjusting ring and thus the pressure plate with a distance set depending on its rotation. The distance is increased in wear-related decrease in the strength of the friction linings by the adjusting ring is detected at Nachstellbedarf. The Nachstellbedarf is detected by a change in the axial distances between the fixed housing fixed pinion and controlled by the diaphragm spring pawl. A resulting rotation of the pinion is transmitted via the transmission gear on the adjusting ring. The transmission gear transforms the axial movement of the pawl via the rotational movement of the pinion in a substantially 90 ° offset rotational movement of the adjusting ring and may be a worm gear, a spindle gear or the like. Here, the Klinkenweg is limited by the axial stop so that it is smaller than a pitch of the outer profile, for example, a limited by two teeth of external teeth pitch spacing. As a result, the pawl slides during the Ausrückwegs the pressure plate and resulting from this and the lever geometry of the plate spring on the housing and the pressure plate resulting path of the plate spring in the region of the pawl at a pitch, so that no adjustment occurs. Decreases the lining thickness, the pawl shifts in the pitch and snaps in an opening operation on a tooth in the next pitch, so that the pinion is rotated by the form-fitting on the outer profile supporting pawl at the next closing.
Der Axialanschlag begrenzt den Weg der Tellerfeder und damit den Klinkenweg der Klinke. Gleichzeitig bildet der Axialanschlag die Begrenzung der Tellerfeder und stellt den Anstellwinkel gegenüber dem Gehäuse und damit den Betriebspunkt der Anpressplatte ein. Um den Axialanschlag einstellbar auszubilden, kann dieser aus dem Gehäuse der Reibungskupplung ausgestellt sein oder als separates Bauteil an diesem befestigt sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Axialanschlag in Richtung der Anpressplatte plastisch verformbar, jedoch gegenüber einer Anlagekraft der radial innerhalb des Anschlags zwischen Gehäuse und Anpressplatte verspannten Tellerfeder starr ausgebildet. Auf diese Weise kann der Anschlag bei der Justierung des Betriebspunkts während der Montage soweit plastisch verformt werden, dass die am Axialanschlag angelegte Tellerfeder eine entsprechend vorgegebene Vorspannung auf die Anpressplatte ausübt.The axial stop limits the path of the plate spring and thus the Klinkenweg the pawl. At the same time, the axial stop forms the boundary of the diaphragm spring and adjusts the angle of attack relative to the housing and thus the operating point of the pressure plate. To make the axial stop adjustable, it may be issued from the housing of the friction clutch or attached as a separate component to this. According to an advantageous embodiment of the axial stop in the direction of the pressure plate is plastically deformable, but rigidly formed with respect to a contact force of the clamped radially within the stopper between the housing and the pressure plate plate spring. In this way, the stop during the adjustment of the operating point during assembly can be plastically deformed so far that applied to the axial stop plate spring exerts a correspondingly predetermined bias on the pressure plate.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Axialanschlag neben einer der Anpressplatte zugewandten ersten Anschlagfläche eine weitere, dem Gehäuse zugewandte, gegenüber der Tellerfeder mit einem Anschlagspiel ausgestattete Anschlagfläche aufweisen. Das Anschlagspiel ist dabei so ausgelegt, dass in der Öffnungsposition der Reibungskupplung die Tellerfeder nicht zur Anlage an der weiteren Anlagefläche kommt. Das Betätigungssystem wie Ausrücksystem ist dabei so ausgebildet, dass ein Überweg über die Öffnungsposition einstellbar ist. Durch Anfahren eines derartigen Überwegs kommt die Tellerfeder in Anlage zu weiteren Anlageflächen und in vorteilhafter Weise wird der Axialanschlag in Richtung des Gehäuses verlagert. Hierbei folgt die beispielsweise gegen die Tellerfeder vorgespannte oder von dieser mitgenommene Klinke dem elastisch verlagerten Axialanschlag, was zu einer Verlängerung des Klinkenwegs führt. Dies hat zur Folge, dass durch den Überweg des Ausrückweges die Klinke in den nächsten Teilungsabstand einrastet und beim Schließen der Reibungskupplung durch den Überweg initiiert nachstellt. Insbesondere bei automatisiert betätigten Reibungskupplungen kann damit schnell auf sich beispielsweise durch Setzverluste und dergleichen ändernde Betriebspunkte, welche aus Übertragungswerten der Reibungskupplung, beispielsweise Schlupfänderungen und dem Momentenübertragungsverhalten und dergleichen mittels einer Steuereinheit erfasst werden können, reagiert werden.In a further advantageous embodiment, the axial stop may have, in addition to a first stop face facing the pressure plate, a further stop face facing the housing and equipped with a stop play with respect to the plate spring. The stop play is designed so that in the opening position of the friction clutch, the plate spring does not come to rest on the other contact surface. The actuation system such as disengagement system is designed so that an over-travel on the opening position is adjustable. By approaching such a way the disc spring comes into contact with other contact surfaces and advantageously the axial stop is displaced in the direction of the housing. Here, for example, the biased against the plate spring or entrained by this pawl the elastically displaced axial stop, resulting in an extension of the pawl path follows. This has the consequence that the pawl engages in the next pitch by the over-travel of Ausrückweges and initiated when closing the friction clutch initiated by the over-travel. In particular, with automatically actuated friction clutches can thus quickly on itself, for example, by setting losses and the like changing operating points, which can be detected by transmission values of the friction clutch, for example, slip changes and the torque transmission behavior and the like by means of a control unit.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Axialanschlag endseitig die Tellerfeder axial durchgreifen und beidseitig spielbehaftet zur Tellerfeder Anschlagflächen ausbilden. Alternativ kann der Axialanschlag mehrteilig ausgebildet sein, wobei jeweils ein Teil eine Anlagefläche aufweist. Weiterhin können Ritzel, Axialanschlag und Klinke gemeinsam am Gehäuse oder getrennt voneinander am Gehäuse aufgenommen sein.According to an advantageous embodiment of the axial stop at the end, the plate spring axially reach through and play on both sides of the disc spring forming stop surfaces. Alternatively, the axial stop can be designed in several parts, with one part each having a contact surface. Furthermore, pinion, axial stop and pawl can be accommodated together on the housing or separately from each other on the housing.
Die Erfindung wird anhand der in den
Der Reibeingriff auf die Reibbeläge
Die Reibbeläge
Die Funktion der Verschleißnachstelleinrichtung
Durch die im Rahmen von vorgegebenen Fertigungstoleranzen voneinander auftretenden Maßabweichungen kann bei der Fertigung der Reibungskupplung
Wie aus
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Reibungskupplungfriction clutch
- 1a1a
- Reibungskupplungfriction clutch
- 1b1b
- Reibungskupplungfriction clutch
- 22
- Drehachseaxis of rotation
- 33
- GegendruckplattePlaten
- 44
- Gehäusecasing
- 4b4b
- Gehäusecasing
- 55
- Anpressplattepressure plate
- 66
- Reibbelagfriction lining
- 77
- Kupplungsscheibeclutch disc
- 88th
- Lagercamp
- 99
- TellerfederBelleville spring
- 1010
- Verstellringadjusting
- 1111
- Axialanschlagaxial stop
- 11'11 '
- Axialanschlagaxial stop
- 11a11a
- Axialanschlagaxial stop
- 11b11b
- Axialanschlagaxial stop
- 1212
- Belagfederunglining suspension
- 1313
- Pfeilarrow
- 1414
- TellerfederzungeBelleville spring tongue
- 1515
- Verschleißnachstelleinrichtungwear adjustment
- 1616
- Halterholder
- 16b16b
- Halterholder
- 1717
- Ritzelpinion
- 1818
- Außenprofilouter profile
- 1919
- Klinkepawl
- 19b19b
- Klinkepawl
- 2020
- Übertragungsgetriebetransmission gear
- 2121
- Rampeneinrichtungramp means
- 2222
- Ramperamp
- 2323
- Gegenrampecounter-ramp
- 2424
- Teilungsabstandpitch
- 2525
- Zahntooth
- 2626
- Zahntooth
- 2727
- Pfeilarrow
- 2828
- Klinkenabstandjack distance
- 28b28b
- Klinkenabstandjack distance
- 2929
- Spielgame
- 29'29 '
- Spielgame
- 3030
- Pfeilarrow
- 3131
- Anschlagflächestop surface
- 3232
- Anschlagflächestop surface
- 3333
- Ausnehmungrecess
- 3434
- Anschlagspielstop game
- 3535
- Wandungsabschnittwall section
- 3636
- Anschlagattack
- 3737
- Diagrammdiagram
- AA
- Anschlagattack
- AH A H
- Wegpunktwaypoint
- ss
- Ausrückwegdeclutching
- Sk S k
- KlinkenwegKlinkenweg
- sn s n
- Ausrückwegdeclutching
- sü s ü
- Überwegcrossing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 769632 A1 [0002] EP 769632 A1 [0002]
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DE102012201756 | 2012-02-07 | ||
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ID=48794759
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DE201310200619 Withdrawn DE102013200619A1 (en) | 2012-02-07 | 2013-01-17 | Self-adjusting friction clutch, has axial stop that is adjusted relative to housing for limiting path of pawl on maximum width of pitch |
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Cited By (1)
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DE102014221219A1 (en) | 2014-10-20 | 2016-04-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Friction clutch with wear adjustment without spacer and method for adjusting the friction clutch |
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EP0769632A2 (en) | 1995-09-21 | 1997-04-23 | Valeo | Friction clutch with adjusting device, specially for automotive vehicles |
-
2013
- 2013-01-17 DE DE201310200619 patent/DE102013200619A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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Cited By (2)
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Legal Events
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140212 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140212 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150123 |
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