DE102013213852A1

DE102013213852A1 - Friction clutch device for power-train of motor car, has spring unit that is located between pressing plate and housing for moving pressing plate towards disengaged position, and provided with plate spring with unstably running curve

Info

Publication number: DE102013213852A1
Application number: DE201310213852
Authority: DE
Inventors: Michael Wachtel
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2014-01-30

Abstract

The device (106) has housing (100) and an actuating device. The actuating device is provided for actuating the device main unit in the extending direction of the rotation axis between an engaged position and disengaged position of movable pressing plate (102). Spring unit is arranged between the pressing plate and the housing, for moving the pressing plate towards the disengaged position. The spring unit is provided with plate spring (104) having unstably running curve.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Drehachse, ein Gehäuse, eine zur Betätigung der Reibungskupplungseinrichtung in Erstreckungsrichtung der Drehachse zwischen einer Einrückposition und einer Ausrückposition verlagerbare Anpressplatte, eine Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Reibungskupplungseinrichtung und eine zwischen der Anpressplatte und dem Gehäuse wirksame Federeinrichtung zur Beaufschlagung der Anpressplatte in Richtung der Ausrückposition.The invention relates to a friction clutch device, in particular for a drive train of a motor vehicle, comprising a rotation axis, a housing, a displaceable for actuating the friction clutch device in the direction of extension of the axis of rotation between an engagement position and a release position pressure plate, an actuator for actuating the friction clutch device and between the pressure plate and the housing effective spring means for acting on the pressure plate in the direction of disengagement.

Aus der DE 198 55 583 A1 ist eine Reibungskupplung bekannt zur Verwendung in einem Antriebsstrang, mit einer gegenüber einem Gehäuse drehfesten, jedoch axial begrenzt verlagerbaren Anpressplatte, wobei zwischen Gehäuse und Anpressplatte wenigstens eine Tellerfeder vorgesehen ist, welche die Anpressplatte in axialer Richtung vom Gehäuse weg beaufschlagt, die Reibungskupplung weiterhin eine einen zumindest annähernd konstanten Verspannungszustand der Tellerfeder über die Lebensdauer der im Antriebsstrang montierten Reibungskupplung gewährleistende Nachstelleinrichtung aufweist, bei der die Reibungskupplung federnde Abhubmittel aufweist, welche sowohl beim Ausrücken der Reibungskupplung die Anpressplatte axial entsprechend dem Ausrückweg der Anpressplatte gegenüber dem Gehäuse verlagern als auch zumindest über diesen Ausrückweg einen progressiven Kraftverlauf aufweisen. Der DE 198 55 583 A1 zufolge ist die Anpressplatte mit dem Gehäuse über in Umfangsrichtung beziehungsweise tangential gerichtete Blattfedern drehfest verbunden. Zusätzlich zu diesen Blattfedern sind weitere blattfederartige Mittel zwischen dem Gehäuse und der Druckscheibe wirksam.From the DE 198 55 583 A1 a friction clutch is known for use in a drive train, with a relative to a housing rotatably, but axially limited displaceable pressure plate, between the housing and pressure plate at least one plate spring is provided which acts on the pressure plate in the axial direction away from the housing, the friction clutch further a at least approximately constant state of tension of the diaphragm spring over the life of the mounted in the drive train friction clutch ensuring adjusting device, wherein the friction clutch has resilient Abhubmittel which axially displace the pressure plate axially corresponding to the disengagement of the pressure plate relative to the housing both at disengagement of the friction clutch and at least on this Ausrückweg have a progressive force curve. Of the DE 198 55 583 A1 According to the pressure plate is rotatably connected to the housing via circumferentially or tangentially directed leaf springs. In addition to these leaf springs further leaf spring-like means between the housing and the pressure plate are effective.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Reibungskupplungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern.The object of the invention is to constructively and / or functionally improve an initially mentioned friction coupling device.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Drehachse, ein Gehäuse, eine zur Betätigung der Reibungskupplungseinrichtung in Erstreckungsrichtung der Drehachse zwischen einer Einrückposition und einer Ausrückposition verlagerbare Anpressplatte, eine Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Reibungskupplungseinrichtung und eine zwischen der Anpressplatte und dem Gehäuse wirksame Federeinrichtung zur Beaufschlagung der Anpressplatte in Richtung der Ausrückposition, bei der die Federeinrichtung wenigstens eine Blattfeder mit einer unstetig verlaufenden Kennlinie aufweist.The object is achieved with a friction clutch device, in particular for a drive train of a motor vehicle, comprising a rotation axis, a housing, a displaceable for pressing the friction clutch device in the direction of extension of the axis of rotation between an engagement position and a release position pressure plate, an actuator for actuating the friction clutch device and an intermediate the pressure plate and the housing effective spring means for acting on the pressure plate in the direction of the disengaged position, wherein the spring means comprises at least one leaf spring with a discontinuous extending characteristic.

Die Reibungskupplungseinrichtung kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann in dem Antriebsstrang zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe angeordnet sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann in dem Antriebsstrang zwischen dem Drehschwingungsdämpfer und dem Getriebe angeordnet sein.The friction clutch device can be used for arrangement in a drive train of a motor vehicle. The drive train may include an internal combustion engine. The drive train may have a torsional vibration damper, in particular a dual-mass flywheel. The drive train may have a transmission. The friction clutch device may be arranged in the drive train between the internal combustion engine and the transmission. The friction clutch device may be disposed in the drive train between the torsional vibration damper and the transmission.

Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Eingangsteil aufweisen. Das Eingangsteil kann das Gehäuse aufweisen. Das Eingangsteil kann die Anpressplatte aufweisen. Das Eingangsteil kann eine Gegendruckplatte aufweisen. Die Gegendruckplatte kann mit dem Gehäuse fest verbunden sein. Die Anpressplatte kann mit dem Gehäuse drehfest verbunden sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein Ausgangsteil aufweisen. Das Ausgangsteil kann eine Kupplungsscheibe aufweisen. Die Kupplungsscheibe kann Reibbeläge aufweisen. Die Kupplungsscheibe kann eine Belagfederung aufweisen. Die Kupplungsscheibe kann in Erstreckungsrichtung der Drehachse zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte angeordnet sein. Die Kupplungsscheibe kann zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte einklemmbar sein.The friction clutch device may have an input part. The input part may comprise the housing. The input part may have the pressure plate. The input part may have a counter-pressure plate. The counter-pressure plate can be firmly connected to the housing. The pressure plate may be rotatably connected to the housing. The friction coupling device may have an output part. The output part may have a clutch disc. The clutch disc may have friction linings. The clutch disc may have a pad suspension. The clutch disc can be arranged in the extension direction of the axis of rotation between the pressure plate and the counter-pressure plate. The clutch disc can be clamped between the pressure plate and the counter-pressure plate.

Die zwischen der Anpressplatte und dem Gehäuse angeordnete Federeinrichtung zur Beaufschlagung der Anpressplatte in Richtung der Ausrückposition kann eine erste Federeinrichtung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine zweite Federeinrichtung aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann die zweite Federeinrichtung aufweisen. Die zweite Federeinrichtung kann die Anpressplatte in Richtung der Einrückposition beaufschlagen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine selbsttätig schließende Kupplung sein. Die zweite Federeinrichtung kann eine Tellerfeder aufweisen. Die Tellerfeder kann als Hebelfeder wirken. Das Eingangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann mit einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine antriebsverbunden sein. Das Eingangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann mit einem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers antriebsverbunden sein. Das Ausgangsteil der Reibungskupplungseinrichtung kann mit einer Eingangswelle des Getriebes antriebsverbunden sein. Die Bezeichnungen „Eingangsteil“ und „Ausgangsteil“ sind auf eine von der Brennkraftmaschine ausgehende Leistungsflussrichtung bezogen.The spring device arranged between the pressure plate and the housing for acting on the pressure plate in the direction of the disengagement position may be a first spring device. The friction clutch device may comprise a second spring device. The actuating device may comprise the second spring device. The second spring device can act on the pressure plate in the direction of the engagement position. The friction clutch device may be an automatically closing clutch. The second spring device may comprise a plate spring. The diaphragm spring can act as a lever spring. The input part of the friction clutch device may be drive-connected to an output shaft of the internal combustion engine. The input part of the friction clutch device may be drive-connected to an output part of the torsional vibration damper. The output part of the friction clutch device may be drive-connected to an input shaft of the transmission. The terms "input part" and "output part" refer to a power flow direction emanating from the internal combustion engine.

Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einscheibenkupplung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Mehrscheibenkupplung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Trockenkupplung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Nasskupplung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einfachkupplung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Doppelkupplung sein. Die Doppelkupplung kann eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Zwischendruckplatte aufweisen. Die Zwischendruckplatte kann eine Anpressplatte einer Kupplung der Doppelkupplung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Nachstelleinrichtung zur selbsttätigen Verschleißnachstellung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann manuell betätigbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann automatisiert betätigbar sein. Die Betätigungseinrichtung kann einen Aktuator aufweisen.The friction clutch device may be a single-plate clutch. The friction clutch device may be a multi-plate clutch be. The friction clutch device may be a dry clutch. The friction clutch device may be a wet clutch. The friction clutch device may be a single clutch. The friction clutch device may be a dual clutch. The dual clutch may have a first clutch and a second clutch. The friction coupling device may comprise an intermediate pressure plate. The intermediate pressure plate may be a pressure plate of a clutch of the double clutch. The friction coupling device may have an adjusting device for automatic wear adjustment. The friction clutch device can be manually actuated. The friction clutch device can be actuated automatically. The actuator may include an actuator.

Die wenigstens eine Blattfeder kann einen ersten Befestigungsabschnitt zur Befestigung an dem Gehäuse und einen zweiten Befestigungsabschnitt zur Befestigung an der Anpressplatte aufweisen. Die wenigstens eine Blattfeder kann mit dem Gehäuse und/oder mit der Anpressplatte vernietet sein. Die wenigstens eine Blattfeder kann einen Federabschnitt aufweisen. Der Federabschnitt kann zwischen den Befestigungsabschnitten angeordnet sein. Die wenigstens eine Blattfeder kann eine S-artig gebogene oder gewinkelte Form aufweisen. Die wenigstens eine Blattfeder kann eine Längserstreckung aufweisen. Die wenigstens eine Blattfeder kann eine Quererstreckung aufweisen. Die Längserstreckung kann größer sein als die Quererstreckung. Die wenigstens eine Blattfeder kann mit ihrer Längserstreckung in Umfangsrichtung oder in Tangentialrichtung der Reibungskupplungseinrichtung angeordnet sein. Die erste Federeinrichtung kann mehrere Blattfedern aufweisen. Die Blattfedern können in Umfangsrichtung der Reibungskupplungseinrichtung verteilt angeordnet sein. Die Blattfedern können in Umfangsrichtung der Reibungskupplungseinrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Eine Kraft der ersten Federeinrichtung kann einer Kraft der zweiten Federeinrichtung entgegen gerichtet sein. Eine Kraft der ersten Federeinrichtung kann zu einer Kraft einer Belagfederung gleich gerichtet sein.The at least one leaf spring may have a first attachment portion for attachment to the housing and a second attachment portion for attachment to the pressure plate. The at least one leaf spring can be riveted to the housing and / or with the pressure plate. The at least one leaf spring may have a spring portion. The spring portion may be disposed between the attachment portions. The at least one leaf spring may have an S-like bent or angled shape. The at least one leaf spring may have a longitudinal extent. The at least one leaf spring may have a transverse extension. The longitudinal extent may be greater than the transverse extent. The at least one leaf spring can be arranged with its longitudinal extension in the circumferential direction or in the tangential direction of the friction coupling device. The first spring means may comprise a plurality of leaf springs. The leaf springs may be distributed in the circumferential direction of the friction clutch device. The leaf springs may be arranged distributed uniformly in the circumferential direction of the friction clutch device. A force of the first spring device may be directed counter to a force of the second spring device. A force of the first spring means may be directed to a force of a pad spring same.

Die erfindungsgemäße Reibungskupplungseinrichtung weist einen verbesserten Wirkungsgrad auf. Ein verschleißbedingter Anpresskraftverlust ist reduziert. Eine Erhöhung einer Einrückkraft ist nicht erforderlich. Eine Belastung eines Betätigungsaktuators ist reduziert. Ein Betätigungsaktuator weist eine verringerte Dimensionierung auf. Eine Betätigung der Reibungskupplungseinrichtung ist verbessert. Eine Leistungsübertragungsfähigkeit ist verbessert.The friction clutch device according to the invention has an improved efficiency. A wear-related contact pressure loss is reduced. An increase of an engagement force is not required. A load on a Betätigungsaktuators is reduced. An actuation actuator has a reduced size. An operation of the friction clutch device is improved. A power transmission capability is improved.

Die Kennlinie der wenigstens einen Blattfeder kann eine Kennlinie in einem Kraft-Weg-Diagramm sein. In dem Diagramm können in einer x-Richtung ein Weg und in einer y-Richtung eine Kraft aufgetragen sein. In positiver x-Richtung kann ein Weg der Anpressplatte von der Ausrückposition zur Einrückposition aufgetragen sein. In positiver y-Richtung kann eine Federkraft der wenigstens einen Blattfeder aufgetragen sein. Die Kennlinie der wenigstens einen Blattfeder kann einen ersten ansteigenden Abschnitt, einen zweiten ansteigenden Abschnitt und einen zwischen dem ersten ansteigenden Abschnitt und dem zweiten ansteigenden Abschnitt liegenden abfallenden Abschnitt aufweisen. Der erste ansteigende Abschnitt, der abfallende Abschnitt und/oder der zweite ansteigende Abschnitt können jeweils zumindest annähernd linear verlaufen. Der erste ansteigende Abschnitt und/oder der zweite ansteigende Abschnitt können jeweils eine positive Steigung aufweisen. Der erste ansteigende Abschnitt und der zweite ansteigende Abschnitt können eine zumindest annähernd gleiche Steigung aufweisen. Der abfallende Abschnitt kann eine negative Steigung aufweisen. Ein Übergang zwischen dem ersten ansteigenden Abschnitt und dem zweiten ansteigenden Abschnitt kann sprungartig erfolgen. Ein Übergang von dem ersten ansteigenden Abschnitt zu dem abfallenden Abschnitt kann degressiv erfolgen. Ein Übergang von dem abfallenden Abschnitt zu dem zweiten ansteigenden Abschnitt kann progressiv erfolgen. The characteristic of the at least one leaf spring may be a characteristic in a force-displacement diagram. In the diagram, a path can be plotted in an x-direction and a force in a y-direction. In the positive x-direction, a path of the pressure plate can be applied from the disengaged position to the engaged position. In the positive y-direction, a spring force of the at least one leaf spring can be applied. The characteristic of the at least one leaf spring may include a first rising portion, a second rising portion, and a sloping portion located between the first rising portion and the second rising portion. The first rising portion, the falling portion and / or the second rising portion may each be at least approximately linear. The first rising portion and / or the second rising portion may each have a positive slope. The first rising portion and the second rising portion may have at least approximately the same pitch. The sloping section may have a negative slope. A transition between the first rising portion and the second rising portion may be made abruptly. A transition from the first rising section to the falling section can be degressive. A transition from the sloping portion to the second rising portion may be progressive.

Die Einrückposition der Anpressplatte kann sich verschleißabhängig verschieben und bei einer Betätigung der Reibungskupplungseinrichtung kann der abfallende Abschnitt der Kennlinie der wenigstens einen Blattfeder ab einem vorbestimmten Verschleiß durchlaufen werden. Ein Verschleiß kann ein Reibbelagverschleiß sein. Ein zunehmender Verschleiß kann einen verlängerten Betätigungsweg bedingen. Ausgehend von einem Neuzustand kann bis zu einem vorbestimmten Verschleiß eine Betätigung der Reibungskupplungseinrichtung ohne Durchlaufen des abfallenden Abschnitts der Kennlinie der wenigstens einen Blattfeder erfolgen. Die wenigstens eine Blattfeder kann in dem ersten ansteigenden Abschnitt und in dem zweiten ansteigenden Abschnitt ihrer Kennlinie einen stabilen und in dem abfallenden Abschnitt ihrer Kennlinie einen metastabilen Zustand aufweisen.The engagement position of the pressure plate can shift depending on the wear and upon actuation of the friction clutch device, the sloping portion of the characteristic of the at least one leaf spring can be passed from a predetermined wear. Wear can be friction lining wear. Increasing wear can cause a prolonged actuation path. Starting from a new condition, an actuation of the friction coupling device can take place without passing through the sloping section of the characteristic line of the at least one leaf spring up to a predetermined wear. The at least one leaf spring may have a stable state in the first rising portion and in the second rising portion of its characteristic, and a metastable state in the falling portion of its characteristic.

Die wenigstens eine Blattfeder kann wenigstens einen durch Schlitze freigestellten Stegabschnitt aufweisen. Die wenigstens eine Blattfeder kann einen einzigen Stegabschnitt aufweisen. Die wenigstens eine Blattfeder kann zwei Schlitze aufweisen. Der wenigstens eine Stegabschnitt kann eine Prägung aufweisen. Der wenigstens eine Stegabschnitt kann gewölbt sein. Damit kann eine elastische Eigenschaft des wenigstens einen Stegabschnitts angepasst sein. Mittels der wenigstens einen Blattfeder können radiale Kräfte übertragbar sein.The at least one leaf spring may have at least one ridged slot portion. The at least one leaf spring may have a single web portion. The at least one leaf spring may have two slots. The at least one web portion may have an embossment. The at least one web portion may be curved. This can be adapted to an elastic property of the at least one web portion. By means of the at least one leaf spring radial forces can be transmitted.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Blattfeder mit degressiver Kennlinie. Ein blattfederartiges Element kann eine degressive Kennlinie aufweisen. Es können zwei Längsschlitze angebracht sein, die ein Aufwölben eines oder mehrerer Längsstege an dem blattfederartigen Element ermöglichen. Das blattfederartige Element kann so geprägt werden, dass es einen stabilen und einen metastabilen Zustand aufweist. Das blattfederartige Element kann durch Krafteinwirkung verbogen werden, bis es plötzlich durch Beulen den metastabilen Zustand durchläuft. Ein Umspringen des Steges kann zur Folge haben, dass eine Kraft nachlässt. Beim Zurückfahren in einen Ausgangszustand und daraus resultierendem Kraftabbau kann das blattfederartige Element wieder den metastabilen Zustand durchlaufen, wobei sich der Steg des blattfederartigen Element in den Ausgangszustand zurückbeulen und dabei zusätzliche Kraft aufbauen kann. Desweiteren kann das blattfederartige Element nicht nur axiale Kräfte aufnehmen, sondern es können auch Radialkräfte, wie ein Motor-Drehmoment, übertragen werden. Summarized and presented in other words thus results by the invention, inter alia, a leaf spring with degressive curve. A leaf spring-like element can have a degressive characteristic. It can be mounted two longitudinal slots, which allow bulging of one or more longitudinal webs on the leaf spring-like element. The leaf-spring-like element can be embossed so that it has a stable and a metastable state. The leaf-spring-like element can be bent by force until it suddenly passes through the metastable state by dents. Jumping over the bridge can result in a loss of strength. When returning to an initial state and resulting power reduction, the leaf spring-like element can again pass through the metastable state, with the web of the leaf-spring-like element bumping back into the initial state and can build up additional force. Furthermore, the leaf spring-like element can not only absorb axial forces, but also radial forces, such as a motor torque can be transmitted.

Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.By "may" in particular optional features of the invention are referred to. Accordingly, there is an embodiment of the invention each having the respective feature or features.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to figures. From this description, further features and advantages. Concrete features of this embodiment may represent general features of the invention. Features associated with other features of this embodiment may also represent individual features of the invention.

Es zeigen schematisch und beispielhaft:They show schematically and by way of example:

1 ein Gehäuse, eine Anpressplatte und eine Blattfeder einer Federeinrichtung einer Kupplung in ausschnittsweiser Schnittdarstellung, 1 a housing, a pressure plate and a leaf spring of a spring device of a coupling in a sectional detail view,

2 eine Blattfeder einer Federeinrichtung und 2 a leaf spring of a spring device and

3 ein Diagramm mit Kennlinien einer Blattfeder einer Federeinrichtung gemäß dem Stand der Technik und einer erfindungsgemäßen Blattfeder einer Federeinrichtung. 3 a diagram with characteristics of a leaf spring of a spring device according to the prior art and a leaf spring according to the invention of a spring device.

1 zeigt ein Gehäuse 100, eine Anpressplatte 102 und eine Blattfeder 104 einer Federeinrichtung einer ansonsten nicht näher dargestellten Kupplung 106 in ausschnittsweiser Schnittdarstellung. 2 zeigt die Blattfeder 104 in Detailansicht. 1 shows a housing 100 , a pressure plate 102 and a leaf spring 104 a spring device of a clutch not otherwise shown 106 in a sectioned sectional view. 2 shows the leaf spring 104 in detail view.

Die Kupplung 106 ist eine Reibungskupplung mit einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil. Die Kupplung 106 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs zwischen der Brennkraftmaschine und einem Getriebe, um ein Anfahren und einen Wechsel von Übersetzungsstufen des Getriebes zu ermöglichen. Das Eingangsteil der Kupplung 106 weist das Gehäuse 100 auf. Mit dem Gehäuse 100 ist fest eine Gegendruckplatte verbunden. Die Anpressplatte 102 ist mit dem Gehäuse 100 drehfest, jedoch axial verlagerbar verbunden. Das Ausgangsteil der Kupplung 106 weist eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen auf. Die Kupplungsscheibe ist zur Übertragung einer mechanischen Leistungsübertragung zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte 102 einklemmbar.The coupling 106 is a friction clutch with an input part and an output part. The coupling 106 is used for arrangement in a drive train of an internal combustion engine-driven motor vehicle between the internal combustion engine and a transmission in order to enable a start-up and a change of transmission ratios of the transmission. The input part of the clutch 106 shows the case 100 on. With the housing 100 is firmly connected to a counter-pressure plate. The pressure plate 102 is with the case 100 rotationally fixed, but connected axially displaceable. The output part of the coupling 106 has a clutch disc with friction linings. The clutch disc is for transmitting a mechanical power transfer between the platen and the pressure plate 102 clamped.

Die Anpressplatte 102 ist zwischen einer Einrückposition und einer Ausrückposition verlagerbar. Die Kupplung 106 ermöglicht ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen keine Kraftübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Kraftübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende Kraftübertragung, wobei eine Kraftübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt ist ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Kraftübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil im Wesentlichen keine Kraftübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende Kraftübertragung ermöglicht.The pressure plate 102 is displaceable between an engagement position and a release position. The coupling 106 allows starting from a fully disengaged operating position in which there is substantially no power transmission between the input part and the output part, up to a fully engaged operating position, in which between the input part and the output part substantially a complete power transmission, depending on the operation, an increasing power transmission, wherein a power transmission between the input part and the output part is frictionally engaged. Conversely, starting from a fully engaged operating position, in which between the input part and the output part substantially a complete power transmission, up to a fully disengaged operating position in which there is substantially no power transmission between the input part and the output part, depending on the operation, a decreasing power transmission allows.

Zur Betätigung der Kupplung 106 dient eine Betätigungseinrichtung mit einer Tellerfeder. Die Tellerfeder weist radial außen einen ringartigen Abschnitt auf. Der ringartige Abschnitt bildet einen Kraftrand der Tellerfeder. Die Tellerfeder weist Federhebel auf. Die Federhebel erstrecken sich ausgehend von dem Kraftrand nach radial innen. An dem Gehäuse 100 ist eine Schwenkauflage für die Tellerfeder angeordnet. Die Federhebel korrespondieren mit einem Ausrücker. Der ringartige Abschnitt der Tellerfeder korrespondiert mit der Anpressplatte 102. Bei einer Betätigung der Kupplung 106 verschwenkt die Tellerfeder und bewirkt eine Verlagerung der Anpressplatte 102. Die Anpressplatte 102 ist von der Kraft der Tellerfeder in Richtung der Einrückposition beaufschlagt. Die Anpressplatte 102 ist von der Kraft der Tellerfeder von dem Gehäuse 100 weg beaufschlagt.For actuating the clutch 106 serves an actuator with a plate spring. The diaphragm spring has a ring-like portion radially outward. The ring-like portion forms a force edge of the plate spring. The diaphragm spring has spring lever. The spring levers extend radially inwards starting from the force edge. On the case 100 a pivot support for the diaphragm spring is arranged. The spring levers correspond with a release button. The annular portion of the plate spring corresponds to the pressure plate 102 , Upon actuation of the clutch 106 pivots the diaphragm spring and causes a displacement of the pressure plate 102 , The pressure plate 102 is acted upon by the force of the plate spring in the direction of the engagement position. The pressure plate 102 is from the force of the diaphragm spring of the housing 100 acted upon.

Die Kupplung 106 weist mehrere Blattfedern, wie 104, auf. Die Blattfedern 104 sind in Umfangsrichtung der Kupplung 106 verteilt angeordnet. Die Blattfedern 104 sind jeweils zwischen dem Gehäuse 100 und der Anpressplatte 102 angeordnet. Die Blattfedern 104 stützen sich jeweils einerseits an dem Gehäuse 100 und andererseits an der Anpressplatte 102 ab. Die Blattfedern 104 weisen jeweils einen ersten Endabschnitt 108 auf. Die Blattfedern 104 sind jeweils mit ihrem ersten Endabschnitt 108 mit dem Gehäuse 100 verbunden. Zur Verbindung der Blattfedern 104 mit dem Gehäuse 100 dienen Stufenbolzen, wie 110. Die Stufenbolzen 110 ermöglichen außerdem eine Führung der Anpressplatte 102 in Betätigungsrichtung. Die Blattfedern 104 weisen jeweils einen zweiten Endabschnitt 112 auf. Die Blattfedern 104 sind jeweils mit ihrem zweiten Endabschnitt 112 mit der Anpressplatte 102 verbunden. Zur Verbindung der Blattfedern 104 mit der Anpressplatte 102 dienen Niete, wie 114. Die Blattfedern 104 sind zweilagig ausgeführt. Die Kraft der Blattfedern 104 beaufschlagt die Anpressplatte 102 in Richtung der Ausrückposition. Die Kraft der Blattfedern 104 beaufschlagt die Anpressplatte 102 zu dem Gehäuse 100 hin. Die Kraft der Blattfedern 104 ermöglicht eine Rückstellung der Anpressplatte 102 in die Ausrückposition. Die Kraft der Tellerfeder und die Kraft der Blattfeder 104 sind einander entgegen gerichtet. The coupling 106 has several leaf springs, like 104 , on. The leaf springs 104 are in the circumferential direction of the coupling 106 arranged distributed. The leaf springs 104 are each between the case 100 and the pressure plate 102 arranged. The leaf springs 104 each supported on the one hand on the housing 100 and on the other hand on the pressure plate 102 from. The leaf springs 104 each have a first end portion 108 on. The leaf springs 104 are each with their first end section 108 with the housing 100 connected. To connect the leaf springs 104 with the housing 100 serve stepped bolts, such as 110 , The step bolts 110 also allow a guide of the pressure plate 102 in the direction of actuation. The leaf springs 104 each have a second end portion 112 on. The leaf springs 104 are each with their second end portion 112 with the pressure plate 102 connected. To connect the leaf springs 104 with the pressure plate 102 serve rivets, like 114 , The leaf springs 104 are executed in two layers. The power of leaf springs 104 acts on the pressure plate 102 in the direction of the disengagement position. The power of leaf springs 104 acts on the pressure plate 102 to the housing 100 out. The power of leaf springs 104 allows a provision of the pressure plate 102 in the disengagement position. The force of the diaphragm spring and the force of the leaf spring 104 are directed against each other.

In 1 ist die Anpressplatte 102 in der Einrückposition gezeigt. Es ist eine Einrückposition bei noch nicht verschlissenen Reibbelägen und eine Einrückposition bei verschlissenen Reibbelägen gezeigt. Ein Verschleißweg ist mit 116 bezeichnet. Bei noch nicht verschlissenen Reibbelägen weist die Blattfeder 104 in der Einrückposition eine Wölbung 118 auf. Die Wölbung 118 bedingt eine erhöhte Steifigkeit der Blattfeder 104. Bei verschlissenen Reibbelägen ist zum Erreichen der Einrückposition eine weitere Verlagerung der Anpressplatte 102 erforderlich. Bei verschlissenen Reibbelägen durchläuft die Blattfeder 104 einen metastabilen Zustand und die Wölbung 118 verschwindet. Eine Steifigkeit der Blattfeder 104 ist dann reduziert.In 1 is the pressure plate 102 shown in the engagement position. It is shown an engagement position at not worn friction linings and an engagement position with worn friction linings. A wear path is with 116 designated. For not yet worn friction linings, the leaf spring 104 in the engagement position, a curvature 118 on. The vault 118 conditionally an increased stiffness of the leaf spring 104 , When worn friction linings is to achieve the engagement position another shift of the pressure plate 102 required. When worn friction linings passes through the leaf spring 104 a metastable state and curvature 118 disappears. A stiffness of the leaf spring 104 is then reduced.

Die Blattfeder 104 weist eine längliche Form mit zwei Endabschnitten 108, 112 auf. Die Endabschnitte 108, 112 weisen jeweils eine verrundete Außenkontur auf. An den Endabschnitten 108, 112 sind Bohrungen 120, 122 zur Befestigung der Blattfeder 104 an dem Gehäuse 100 bzw. an der Anpressplatte 102 angeordnet. In einem mittleren Abschnitt weist die Blattfeder 104 einen Stegabschnitt 124 auf. Der Stegabschnitt 124 ist durch Schlitze 126, 128 freigestellt. Der Stegabschnitt 124 und die Schlitze 126, 128 erstrecken sich in Längsrichtung der Blattfeder 104. Der Stegabschnitt 124 weist eine derartige Prägung auf, dass der Stegabschnitt 124 in Einbaulage der Blattfeder 104 bei noch nicht verschlissenen Reibbelägen bei einer Betätigung der Kupplung 106 zwischen der Ausrückposition und der Einrückposition eine Wölbung bildet. Bei verschlissenen Reibbelägen bildet der Stegabschnitt 124 in der Ausrückposition eine Wölbung, bei einer Betätigung der Kupplung 106 erfolgt zwischen der Ausrückposition und der Einrückposition ein Übergang, sodass die Wölbung verschwindet. Bei Rückkehr zur Ausrückposition erfolgt ein erneuter Übergang, sodass die Wölbung wieder auftritt.The leaf spring 104 has an elongated shape with two end portions 108 . 112 on. The end sections 108 . 112 each have a rounded outer contour. At the end sections 108 . 112 are holes 120 . 122 for fixing the leaf spring 104 on the housing 100 or on the pressure plate 102 arranged. In a middle section, the leaf spring points 104 a bridge section 124 on. The bridge section 124 is through slots 126 . 128 optional. The bridge section 124 and the slots 126 . 128 extend in the longitudinal direction of the leaf spring 104 , The bridge section 124 has such an embossing that the web portion 124 in installation position of the leaf spring 104 with not worn friction linings when the clutch is actuated 106 forms a curvature between the disengaged position and the engaged position. When worn friction linings forms the web section 124 in the disengaged position a curvature, upon actuation of the clutch 106 a transition takes place between the release position and the engagement position so that the bulge disappears. When returning to the disengaged position, a new transition occurs, so that the bulge occurs again.

3 zeigt ein Diagramm 200 mit einer Kennlinie 202 einer Blattfeder eine Federeinrichtung gemäß dem Stand der Technik und einer Kennlinie 204 einer erfindungsgemäßen Blattfeder, wie Blattfeder 104 gemäß 1 und 2, einer Federeinrichtung. Auf der x-Achse ist eine Verlagerung einer Anpressplatte aufgetragen. Damit verbunden ist eine proportionale Auslenkung der Blattfeder. Auf der y-Achse ist eine Federkraft der Blattfeder aufgetragen. Die Federkraft ändert sich in Abhängigkeit einer Auslenkung der Blattfeder bzw. einer Verlagerung der Anpressplatte. 3 shows a diagram 200 with a characteristic 202 a leaf spring, a spring device according to the prior art and a characteristic 204 a leaf spring according to the invention, such as leaf spring 104 according to 1 and 2 , a spring device. On the x-axis, a displacement of a pressure plate is applied. This is associated with a proportional deflection of the leaf spring. On the y-axis, a spring force of the leaf spring is applied. The spring force changes depending on a deflection of the leaf spring or a displacement of the pressure plate.

Bei x ≈ 0 befindet sich die Anpressplatte in der Ausrückposition. Bei einer Verlagerung der Anpressplatte in Richtung Einrückposition und damit verbundener Auslenkung der Blattfeder steigt die Federkraft in einem ersten ansteigenden Abschnitt 206 der Kennlinie 204 zunächst linear an. In dem ersten ansteigenden Abschnitt 206 steigt die Federkraft beispielsweise auf ca. 300–350 N, insbesondere auf ca. 325 N, an. Bei noch nicht verschlissenen Reibbelägen der Kupplung wird eine Einrückposition 208 erreicht. Die Einrückposition 208 liegt in x-Richtung beispielsweise bei ca. 2–3 mm, insbesondere bei ca. 2,6 mm.At x ≈ 0, the pressure plate is in the disengaged position. With a displacement of the pressure plate in the direction of engagement position and associated deflection of the leaf spring, the spring force increases in a first rising portion 206 the characteristic 204 initially linear. In the first rising section 206 For example, the spring force increases to approximately 300-350 N, in particular to approximately 325 N. When not worn friction linings of the clutch is an engagement position 208 reached. The engagement position 208 is in the x direction, for example, about 2-3 mm, in particular about 2.6 mm.

Mit zunehmendem Verschleiß der Reibbeläge ist zum Erreichen der Einrückposition eine weitere Verlagerung der Anpressplatte erforderlich, die Einrückposition verschiebt sich auf der x-Achse hin zu größeren Werten. Bei verschlissenen Reibbelägen der Kupplung wird eine Einrückposition 210 erreicht. Die Einrückposition 210 liegt in x-Richtung beispielsweise bei ca. 5,5–7 mm, insbesondere bei ca. 6,2 mm. Ein Verschleißbereich zwischen der Einrückposition 208 und der Einrückposition 210 ist mit 212 bezeichnet. Der Verschleißbereich 212 erstreckt sich in x-Richtung beispielsweise über ca. 3–5 mm, insbesondere über ca. 3,7 mm. Im Verschleißbereich 212 weist die Kennlinie 204 einen abfallenden Abschnitt 214 auf. Zum Erreichen der Einrückposition 210 wird der abfallende Abschnitt 214 der Kennlinie 204 durchlaufen. Mit zunehmender Verlagerung der Anpressplatte nimmt in diesem abfallenden Abschnitt 214 die Federkraft ab. In dem abfallenden Abschnitt 214 sinkt die Federkraft beispielsweise auf ca. 200–300 N, insbesondere auf ca. 245 N, ab. Bei weiterer Verlagerung der Anpressplatte in Richtung der Einrückposition 210 steigt die Federkraft in einem zweiten ansteigenden Abschnitt 216 wieder linear an, jedoch auf einem verringerten Kraftniveau. With increasing wear of the friction linings a further displacement of the pressure plate is required to reach the engagement position, the engagement position shifts on the x-axis towards larger values. When worn friction linings of the clutch is an engagement position 210 reached. The engagement position 210 is in the x direction, for example, about 5.5-7 mm, in particular about 6.2 mm. A wear area between the engagement position 208 and the engagement position 210 is with 212 designated. The wear area 212 extends in the x-direction, for example, about 3-5 mm, in particular about 3.7 mm. In the wear area 212 has the characteristic 204 a sloping section 214 on. To reach the engagement position 210 becomes the sloping section 214 the characteristic 204 run through. With increasing displacement of the pressure plate decreases in this sloping section 214 the spring force. In the sloping section 214 For example, the spring force decreases to about 200-300 N, in particular to about 245 N from. Upon further displacement of the pressure plate in the direction of the engagement position 210 the spring force increases in a second rising section 216 linear again, but at a reduced force level.

Eine zum Rückstellen der Anpressplatte in die Ausrückposition erforderliche minimale Federkraft ist mit 218 bezeichnet. Die minimale Federkraft 218 beträgt beispielsweise ca. 150–250 N, insbesondere ca. 200 N. Da die Federkraft der Blattfeder einer Kraft einer Anpresskraft entgegen gerichtet ist, ergibt sich ein Wirkungsgradverlust. Bei einer Blattfeder gemäß dem Stand der Technik mit einer Kennlinie 202 ergibt sich ein Wirkungsgradverlust 220. Der Wirkungsgradverlust 220 beträgt beispielsweise ca. 250–350 N, insbesondere ca. 280 N. Bei einer erfindungsgemäßen Blattfeder mit einer Kennlinie 204 ergibt sich ein reduzierter Wirkungsgradverlust 222. Der Wirkungsgradverlust 222 beträgt beispielsweise ca. 150–200 N, insbesondere ca. 170 N.A required for resetting the pressure plate in the disengaged position minimum spring force is with 218 designated. The minimum spring force 218 is for example about 150-250 N, in particular about 200 N. Since the spring force of the leaf spring is directed against a force of a contact force, there is a loss of efficiency. In a leaf spring according to the prior art with a characteristic 202 there is a loss of efficiency 220 , The loss of efficiency 220 is for example about 250-350 N, in particular about 280 N. In a leaf spring according to the invention with a characteristic 204 results in a reduced efficiency loss 222 , The loss of efficiency 222 is for example about 150-200 N, in particular about 170 N.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Gehäuse casing
102102: Anpressplatte pressure plate
104104: Blattfeder leaf spring
106106: Kupplung clutch
108108: erster Endabschnitt first end section
110110: Stufenbolzen stepped bolt
112112: zweiter Endabschnitt second end section
114114: Niet rivet
116116: Verschleißweg wear path
118118: Wölbung bulge
120120: Bohrung drilling
122122: Bohrung drilling
124124: Stegabschnitt web section
126126: Schlitz slot
128128: Schlitz slot
200200: Diagramm diagram
202202: Kennlinie (Stand der Technik) Characteristic curve (prior art)
204204: Kennlinie (erfindungsgemäß) Characteristic curve (according to the invention)
206206: erster ansteigender Abschnitt first ascending section
208208: Einrückposition engaged position
210210: Einrückposition engaged position
212212: Verschleißbereich wear range
214214: abfallender Abschnitt sloping section
216216: zweiter ansteigender Abschnitt second rising section
218218: minimale Federkraft minimal spring force
220220: Wirkungsgradverlust Efficiency loss
222222: Wirkungsgradverlust Efficiency loss

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19855583 A1 [0002, 0002]

Claims

Friction coupling device ( 106 ), in particular for a drive train of a motor vehicle, having an axis of rotation, a housing ( 100 ), one for actuating the friction coupling device ( 106 ) in the direction of extension of the axis of rotation between an engagement position and a disengagement position displaceable pressure plate ( 102 ), an actuating device for actuating the friction clutch device ( 106 ) and one between the pressure plate ( 102 ) and the housing ( 100 ) effective spring device for acting on the pressure plate ( 102 ) in the direction of the disengagement position, characterized in that the spring device comprises at least one leaf spring ( 104 ) with a discontinuous characteristic curve ( 204 ) having.

Friction coupling device ( 106 ) according to claim 1, characterized in that the characteristic curve ( 204 ) of the at least one leaf spring ( 104 ) a first rising section ( 206 ), a second rising section ( 216 ) and one between the first rising section ( 206 ) and the second rising section ( 216 ) sloping section ( 214 ) having.

Friction coupling device ( 106 ) according to claim 2, characterized in that the engagement position ( 208 . 210 ) of the pressure plate ( 102 ) depending on wear and displaces upon actuation of the friction clutch device ( 106 ) the sloping section ( 214 ) of the characteristic ( 204 ) of the at least one leaf spring ( 104 ) is passed from a predetermined wear.

Friction coupling device ( 106 ) according to one of claims 2-3, characterized in that the at least one leaf spring ( 104 ) in the first rising section ( 206 ) and in the second rising section ( 216 ) of their characteristic ( 204 ) a stable and in the sloping section ( 214 ) of their characteristic ( 204 ) has a metastable state.

Friction coupling device ( 106 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one leaf spring ( 104 ) at least one through slots ( 126 . 128 ) free web section ( 124 ) having.

Friction coupling device ( 106 ) according to claim 5, characterized in that the at least one web section ( 124 ) has an imprint.

Friction coupling device ( 106 ) according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the at least one leaf spring ( 104 ) Radial forces are transferable.