DE102013221841A1 - release system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ausrücksystem zur Betätigung einer Kupplung, insbesondere für eine zwischen einem Motor und einem Getriebe vorzusehende Reibungskupplung, mit einem Betätigungslager, zur Betätigung der Kupplungsbetätigungsmittel, wie einer Tellerfeder/Tellerfederzungen einer Kupplungsdruckplatte, wobei das Betätigungslager einen Lageraußenring, einen Lagerinnenring und dazwischen angeordnete Wälzkörper sowie ein Gehäuse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfederzungen beidseitig über das Betätigungslager abgestützt sind und die Kupplung mittels des Betätigungslagers in eine erste Betätigungskraftrichtung betätigbar ist und in eine zur ersten Betätigungkraftsrichtung entgegengesetzte zweite Betätigungskraftrichtung automatisch betätigbar ist.The invention relates to a release system for actuating a clutch, in particular for a between a motor and a transmission to be provided friction clutch, with an actuating bearing for actuating the clutch actuating means, such as a plate spring / plate spring tongues of a clutch pressure plate, wherein the actuating bearing a bearing outer ring, a bearing inner ring and arranged therebetween Rolling element and a housing, characterized in that the plate spring tongues are supported on both sides via the actuating bearing and the coupling is actuated by means of the actuating bearing in a first operating force direction and is automatically actuated in a direction opposite to the first actuating force direction second operating force direction.
Description
Die Erfindung betrifft ein Ausrücksystem zur Betätigung einer Kupplung, insbesondere für eine zwischen einem Motor und einem Getriebe vorzusehende Reibungskupplung, mit einem Betätigungslager zur Betätigung der Kupplungsbetätigungsmittel, wie Tellerfederzungen. An herkömmlichen Kupplungsdruckplatten wird die Anpresskraft zur Momentenübertragung durch ein Federsystem (z.B. eine Tellerfeder und dabei deren Tellerfederzungen) aufgebracht. Normalerweise wird die gesamte Anpresskraft zur maximalen Momentenübertragung nur durch diese Feder hervorgerufen. Die Betätigungskraft zum Öffnen der Kupplung wird in entsprechender Richtung an den Tellerfederzungen aufgebracht, wobei die Kupplungsdruckplatten mit nur einer Betätigungsrichtung beaufschlagt werden.The invention relates to a release system for actuating a clutch, in particular for a friction clutch to be provided between an engine and a transmission, with an actuating bearing for actuating the clutch actuating means, such as diaphragm spring tongues. On conventional clutch pressure plates, the pressing force is applied for torque transmission by a spring system (e.g., a plate spring and thereby its plate spring tongues). Normally, the entire contact force for maximum torque transfer is caused only by this spring. The actuating force for opening the clutch is applied in a corresponding direction to the plate spring tongues, wherein the clutch pressure plates are acted upon with only one actuating direction.
Bekannt ist auch eine Variante, bei der die Anpresskraft durch eine Hebelwirkung (z.B. Tellerfederzungen) verstärkt wird. Durch aktive Betätigung der Tellerfederzungen entgegen der sonstigen Ausrückbewegung, wird hierbei die Anpresskraft erhöht. Weiterhin wird damit die Federkraft vermindert und folglich die maximale Ausrückkraft reduziert. Der maximale Kraftbetrag zur Betätigung der Kupplung sinkt. Es verringert sich somit die Bauteilbelastung (speziell auch am Ausrücklager). Dies ist nutzbringend für die Dimensionierung der Bauteile. Also known is a variant in which the contact pressure is enhanced by a lever action (for example cup spring tongues). By active actuation of the plate spring tongues against the other disengagement, in this case the contact pressure is increased. Furthermore, so that the spring force is reduced and consequently reduces the maximum release force. The maximum amount of force for actuating the clutch decreases. It thus reduces the component load (especially on the release bearing). This is beneficial for the dimensioning of the components.
Weiterhin sind verschiedene Varianten von Betätigungssystemen mit ziehenden, drückenden bzw. wechselnden Kraftrichtungen bekannt. Eine Variante wird in der Druckschrift
- – bei geringere Betätigungskräften, das gleiche maximal übertragbare Moment bereitzustellen, wodurch die Bauteile mit einer geringen Belastung beaufschlagt werden;
- – bei gleichen Betätigungskraftbeträgen, ein höheres maximal übertragbares Moment unter Verwendung der vorhandenen Bauteile zu erzielen oder
- – bei gleicher Betätigungskraft das gleiche maximal übertragbare Moment zu haben, aber dabei mit einer höheren Anpresskraft einen kleineren Reibdurchmesser zu nutzen, wodurch der Einsatz einer kleinerer Kupplungsdruckplatte (Durchmesser, Bauraum, Massenträgheit) möglich ist.
- - At lower operating forces to provide the same maximum transmittable torque, whereby the components are subjected to a low load;
- - At the same Betätigungskraftbeträgen to achieve a higher maximum transmissible torque using the existing components or
- - To have the same maximum transmittable torque at the same operating force, but to use a smaller friction diameter with a higher contact pressure, whereby the use of a smaller clutch pressure plate (diameter, space, inertia) is possible.
Um die Betätigungskraft mit wechselnder Richtung vom Betätigungssystem auf die Kupplungsdruckplatte (z.B. die Tellerfeder/ Hebelfeder) zu übertragen, ist eine entsprechende Anbindung des Betätigungslagers erforderlich. In order to transmit the actuating force with changing direction from the actuating system to the clutch pressure plate (for example the plate spring / lever spring), a corresponding connection of the actuating bearing is required.
Bei den bekannten Kupplungsbetätigungssystemen findet ein Wechsel der Betätigungskraftrichtung statt. Dabei können Spiele bzw. wechselnde Elastizitäten am Ausrücklager und den Kontakt-Stellen nachteilig wirksam werden. Dies muss z.B. in der Weg-Momenten-Kennlinie durch die Steuerung berücksichtigt werden. In the known clutch actuation systems, a change of the operating force direction takes place. Games or changing elasticities on the release bearing and the contact points can be adversely effective. This must be e.g. be taken into account in the path-torque characteristic by the controller.
Um die Betätigungskraft mit wechselnder Richtung zu erzeugen, ist ein zweiseitig wirksames Betätigungssystem erforderlich. In order to generate the actuating force with changing direction, a two-sided effective operating system is required.
Besonderer Nachteil ist aber, dass beim Kraftrichtungswechsel im Push-Pull-Betrieb mit wechselnder Kraftrichtung keine Vorlast vorhanden ist. Es ist somit die Gewährleistung der Funktion (Lebensdauer) z.B. des Betätigungslagers nicht gesichert.The particular disadvantage, however, is that there is no preload when the direction of force is changed in the push-pull mode with changing direction of force. It is thus the guarantee of the function (life) e.g. the actuating bearing not secured.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die wechselnde Kraftrichtung eine entsprechende Gestaltung des gesamten Betätigungssystems bedingt. Soll z.B. ein Hebelsystem genutzt werden, ist es erforderlich die Kontakt-/Gelenkstellen entsprechend der zweiseitigen Belastung zu gestalten. Wenn eine Spielfreiheit (kein Sprung in der Weg/Momenten-Kennlinie) erreicht werden soll, sind ggf. Lager und Gelenkstellen mit Vorspannung zu nutzen. Dies bedingt eine höhere Reibung, verstärkte Hysterese und Verschleiß. Weiterhin ist unter Umständen ein erhöhter Montageaufwand zu erwarten. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass ein Kupplungssystem mit zwei gegensätzlich orientierten Kraftrichtungen nicht mit einer unveränderten, d.h. herkömmlichen manuellen Betätigung (z.B. einem fußbetätigten Pedal) realisierbar ist.Another disadvantage is that the changing direction of force requires a corresponding design of the entire operating system. Should e.g. a lever system are used, it is necessary to make the contact / joints according to the two-sided load. If a backlash (no jump in the path / torque curve) is to be achieved, it may be necessary to use bearings and joints with preload. This requires a higher friction, increased hysteresis and wear. Furthermore, under certain circumstances, an increased installation effort is expected. A further disadvantage is that a coupling system with two oppositely oriented force directions does not react with an unmodified, i. conventional manual operation (e.g., a foot-operated pedal).
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ausrücksystem zur Betätigung einer Kupplung zu entwickeln, bei der das auf die Tellerfederzungen der Kupplung wirkende Betätigungslager einen Kraftrichtungswechsel erlaubt und somit eine Axialkraft in beide Richtungen übertragen werden kann (im Push-Pull-Betrieb) und welches reibungsarm arbeitet und einen geringen Montageaufwand gewährleistet. Weiterhin soll es möglich sein, mit dem Betätigungssystem (Ausrücksystem) soll es möglich sein, eine Kupplungsdruckplatte unter Umständen auch für Fahrzeuge mit geringem Automatisierungsgrad zu nutzen.The object of the invention is to develop a release system for actuating a clutch, wherein the actuating bearing acting on the plate spring tongues of the clutch allows a force direction change and thus an axial force can be transmitted in both directions (in push-pull operation) and which operates friction and ensures a low installation cost. Furthermore, it should be possible, with the actuation system (release system), it should be possible to use a clutch pressure plate under certain circumstances, even for vehicles with low degree of automation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved with the characterizing features of the first claim. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Das Ausrücksystem zur Betätigung einer Kupplung, findet insbesondere für eine zwischen einem Motor und einem Getriebe vorzusehende Reibungskupplung Anwendung und weist ein Betätigungslager, zur Betätigung der Kupplungsbetätigungsmittel, wie einer Tellerfeder/Tellerfederzungen einer Kupplungsdruckplatte auf, wobei das Betätigungslager einen Lageraußenring, einen Lagerinnenring und dazwischen angeordnete Wälzkörper sowie ein Gehäuse aufweist und wobei erfindungsgemäß die Tellerfederzungen beidseitig über das Betätigungslager abgestützt sind und die Kupplung mittels des Betätigungslagers in eine erste Betätigungskraftrichtung betätigbar ist und in eine zur ersten Betätigungkraftsrichtung entgegen gesetzte zweite Betätigungskraftrichtung automatisch betätigbar ist. The disengagement system for actuating a clutch is used in particular for a friction clutch to be provided between an engine and a transmission and has an actuating bearing for actuating the clutch Clutch actuating means, such as a plate spring / diaphragm spring tongues of a clutch pressure plate, wherein the actuating bearing has a bearing outer ring, a bearing inner ring and rolling elements arranged therebetween and a housing and wherein the disc spring tongues are supported on both sides via the actuating bearing and the clutch by means of the actuating bearing in a first operating force direction can be actuated and in a direction opposite to the first actuating force direction second actuating force direction is automatically actuated.
Dabei ist die Kupplung insbesondere durch auf das Betätigungslager in die erste Betätigungskraftrichtung wirkende erste Mittel manuell oder auch automatisch betätigbar.In this case, the clutch can be actuated manually or automatically, in particular by first means acting on the actuating bearing in the first operating force direction.
Das Öffnen und Schließen der Kupplung kann damit auf konventionelle d.h. manuelle Art und Weise erfolgen (oder auch automatisch), wogegen eine aktive Anpresskrafterhöhung mit der zweiten Kraftrichtung durch eine einfache automatisierte Betätigung realisierbar ist. The opening and closing of the clutch can thus be limited to conventional, e.g. Manual manner done (or automatically), whereas an active Anpresskrafterhöhung with the second direction of force can be realized by a simple automated operation.
Es ist beispielsweise möglich, dass zweite Betätigungskraftrichtung mittels einer automatisch betriebenen Betätigungseinrichtung/zweiter Mittel direkt oder über ein Übertragungselement auf das Gehäuse des Betätigungslagers wirkt und bei Bedarf automatisch zuschaltbar ist. It is for example possible that second actuating force direction by means of an automatically operated actuator / second means acts directly or via a transmission element on the housing of the actuating bearing and is automatically switched on when needed.
Durch die wechselnden Kraftrichtungen, die jeweils durch getrennte erste und zweite Mittel / Betätigungssysteme realisiert werden, können die Kontakt-/Gelenkstellen Lager nur gemäß einer einseitigen Belastung ausgelegt werden. Dadurch sind keine Lagerstellen mit Vorspannung erforderlich, wodurch die Reibung, verstärkte Hysterese und Verschleiß in Vergleich zu herkömmlichen Lösungen reduziert werden. Prinzipiell können die jeweiligen Mittel/Betätigungssysteme als mechanischer Stellantrieb und/oder als Druckmittelgetriebe (Zylinder) ausgeführt werden Nutzbringend kann auch ein vorhandenes Kupplungssystem (Kupplungsdruckplatte und Betätigung mit z.B. nur einer ziehenden oder drückenden Betätigungskraftrichtung) durch die Ergänzung eines zweiten Betätigungssystems in seinen Leistungseigenschaften wesentlich verbessert werden. Vorteilhaft ist diese Hinzufügung eines zweiten Betätigungssystems mit nur relativ geringem Aufwand verbunden, wenn z.B. vorhandene Teile (Lagergehäuse und Führungsrohr) hierfür mit mehreren integrierten Funktionen genutzt werden können.Due to the changing force directions, which are each realized by separate first and second means / actuation systems, the contact / joint bearings can be designed only according to a one-sided load. This eliminates the need for preloaded bearings which reduces friction, increased hysteresis and wear compared to conventional solutions. In principle, an existing clutch system (clutch pressure plate and actuation with, for example, only a pulling or pushing operating force direction) can be significantly improved by the addition of a second actuation system in its performance characteristics, the respective means / actuation systems as a mechanical actuator and / or as a pressure medium transmission (cylinder) become. Advantageously, this addition of a second actuation system is associated with relatively little effort, e.g. Existing parts (bearing housing and guide tube) can be used for this with several integrated functions.
Vorteilhafter Weise wirkt die zweite Betätigungskraftrichtung direkt auf das Gehäuse des Betätigungslagers und die zweiten Mittel sind getrennt von den ersten Mitteln angeordnet.Advantageously, the second operating force direction acts directly on the housing of the actuating bearing and the second means are arranged separately from the first means.
Die ersten Mittel können mechanisch ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines mit dem Gehäuse in Verbindung stehenden Hebels, der in einem gestellfesten Drehpunkt schwenkbar gelagert ist und der in die erste Betätigungskraftrichtung manuell betätigbar ist. Die zweiten Mittel werden beispielsweise als mechanischer Stellantrieb, fluidbetätigter Stellantrieb, elektrischer Stellantrieb oder aus einer Kombination der vorgenannten Stellantriebe ausgeführt. Vorzugsweise sind die zweiten Mittel in der Art eines Zentralausrückers ausgebildet, der mittels eines Fluids betätigbar ist. Es ist jedoch auch möglich, dass die die zweiten Mittel über ein Übertragungselement, welches beispielsweise in Form des Hebels ausgebildet ist, auf das Betätigungslager wirken.The first means may be formed mechanically, for example in the form of a lever associated with the housing, which is pivotally mounted in a frame-fixed pivot point and which is manually operable in the first operating force direction. The second means are carried out, for example, as a mechanical actuator, fluid-operated actuator, electric actuator or a combination of the aforementioned actuators. Preferably, the second means are formed in the manner of a Zentralausrückers, which is actuated by means of a fluid. However, it is also possible that the second means via a transmission element, which is formed for example in the form of the lever act on the actuating bearing.
Die ersten Mittel zur Realisierung der ersten Betätigungskraftrichtung und die zweiten Mittel zur Realisierung der zweiten Betätigungskraftrichtung können über jeweils einen separaten oder über einen gemeinsamen Aktor betätigt werden.The first means for realizing the first operating force direction and the second means for realizing the second operating force direction can be actuated via a respective separate or via a common actuator.
Das Gehäuse des Betätigungslagers ist auf einem Führungsrohr axial verschiebbar gelagert und mittels eines Kolbens, der in einem Zylinder axial verschiebbar aufgenommen ist, durch Druckbeaufschlagung mit einem Fluid betätigbar, so dass das Gehäuse mit dem Außenring und dem Innenring in Richtung zu den radial nach innen weisenden Enden der Tellerfederzungen bewegbar ist und diese in die zweite Richtung betätigt. Es sind verschiedene Varianten der Anordnung und Ausbildung des Kolben/Zylindersystems möglich. The housing of the actuating bearing is mounted axially displaceably on a guide tube and by means of a piston which is axially slidably received in a cylinder actuated by pressurization with a fluid, so that the housing with the outer ring and the inner ring in the direction of the radially inwardly facing Ends of the plate spring tongues is movable and this actuated in the second direction. There are different variants of the arrangement and design of the piston / cylinder system possible.
In einer Variante kann am Gehäuse ein Kolben ausgebildet sein, der in einem Zylinder des Führungsrohres relativ zu diesem axial verschiebbar gelagert ist. Gemäß einer weiteren Variante kann in dem Gehäuse ein Zylinder ausgebildet sein, in dem ein Kolben relativ zu diesem axial verschiebbar aufgenommen ist der sich am Führungsrohr abstützt. Es ist weiterhin möglich, dass das Führungsrohr den Zylinder aufweist, in dem der Kolben gelagert ist, der gegen das Gehäuse des Betätigungslagers wirkt. In a variant, a piston may be formed on the housing, which is mounted in a cylinder of the guide tube relative to this axially displaceable. According to a further variant, a cylinder may be formed in the housing, in which a piston is received axially displaceable relative to this which is supported on the guide tube. It is also possible that the guide tube has the cylinder in which the piston is mounted, which acts against the housing of the actuating bearing.
Das Betätigungslager ist mit einem ersten Druckring versehen, der auf eine erste Seite der Tellerfederzungen wirkt, wenn das Betätigungslager mechanisch in die erste Betätigungskraftrichtung beaufschlagt wird. die erste Betätigungskraftrichtung weist dabei von der Kupplung weg. Weiterhin weist das Betätigungslager in Richtung zur zweiten Seite der Tellerfederzungen einen zweiten Druckring auf, der auf eine zweite Seite der Tellerfederzungen wirkt, wenn das Betätigungslager in die zur ersten Betätigungsrichtung entgegen gesetzte zweite Betätigungskraftrichtung beaufschlagt wird. Der erste Druckring und der zweite Druckring sind dazu bevorzugt am Lagerinnenring angeordnet, so dass insbesondere die radial nach innen weisenden Tellerfederzungen zwischen dem ersten und dem zweiten Druckring geklemmt sind.The actuating bearing is provided with a first pressure ring which acts on a first side of the plate spring tongues when the actuating bearing is mechanically acted upon in the first operating force direction. the first operating force direction points away from the clutch. Furthermore, the actuating bearing in the direction of the second side of the plate spring tongues on a second pressure ring which acts on a second side of the plate spring tongues, when the actuating bearing is acted upon in the opposite direction to the first actuating direction second actuating force direction. The first pressure ring and the second pressure ring are preferably arranged on the bearing inner ring, so that in particular the radially inwardly facing plate spring tongues are clamped between the first and second pressure ring.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Anpresskrafterhöhung bei einer Kupplung realisierbar, wofür die Kupplung eine beidseitiger Betätigungsmöglichkeit (Push-Pull-Kupplung) vorgesehen wird und neben der manuellen Betätigungseinrichtung (z.B. Kupplungspedal) eine zweite, automatisch betriebene Betätigungseinrichtung vorhanden ist, die der manuellen Betätigungseinrichtung entgegenwirkt und bei Bedarf automatisch zugeschaltet wird.With the solution according to the invention a Anpresskrafterhöhung in a clutch can be realized, for which the coupling a double-sided operation possibility (push-pull coupling) is provided and next to the manual actuator (eg clutch pedal), a second, automatically operated actuator is present, which counteracts the manual actuator and automatically switched on when needed.
Das mechanische System zum Öffnen bzw. Schließen der Kupplung entspricht dabei weitestgehend einem herkömmlichen d.h. manuellen Betätigungssystem.The mechanical system for opening or closing the clutch largely corresponds to a conventional, ie. manual actuation system.
Die Energie für die zweite Betätigungsrichtung kann vorzugsweise aus den vorhandenen Quellen entnommen werden. Zur Verfügung steht unter Umständen eine Druckluft- oder Öldruckversorgung. Ebenso ist z.B. ein elektromechanischer Antrieb einsetzbar. Alternativ sind auch Druck-/Unterdruckquellen am Motor- bzw. Abgas-System nutzbar, z.B. Unterdruck wie für einen Bremskraftverstärker.The energy for the second actuating direction can preferably be taken from the available sources. Under certain circumstances, a compressed air or oil pressure supply is available. Likewise, e.g. an electromechanical drive can be used. Alternatively, pressure / vacuum sources can also be used on the engine or exhaust system, e.g. Negative pressure as for a brake booster.
Die Ansteuerung der automatischen Anpresskrafterhöhung kann beispielsweise auf relativ einfache Weise realisiert werden dadurch, dass nur zwei Extremstellungen genutzt werden und zwar entweder keine zweite Betätigungskraft oder eine maximale zweite Betätigungskraft. Diese beiden Betätigungsstellungen sind entsprechend der jeweiligen Situation zu wählen. Eine maximale zweite Betätigungskraft ist dabei nur erforderlich, wenn ein größeres Motormoment vorhanden ist und übertragen werden soll. Dies bedeutet, dass z.B. in Abhängigkeit von einem Motorsteuerungssignal oder von einem Signal der Lastpedal-Stellung die zweite Kupplungsbetätigung erfolgen soll.The control of the automatic Anpresskrafterhöhung can be realized, for example, in a relatively simple manner in that only two extreme positions are used, either no second actuating force or a maximum second actuating force. These two operating positions are to be selected according to the situation. A maximum second actuating force is only required if a larger engine torque is present and should be transmitted. This means that e.g. in response to a motor control signal or a signal of the load pedal position, the second clutch operation is to take place.
Alternativ kann auch eine permanente zweite Betätigung erfolgen, sobald keine erste Betätigungskraft (zum manuellen Kupplungsöffnen) wirksam ist. Dies bedeutet, dass sobald in die erste Betätigungsrichtung keine Kraft mehr zum Öffnen aufgebracht wird, durch die zweite Betätigungskraftrichtung eine maximale Anpresskraft aufgebaut wird.Alternatively, a permanent second actuation can take place as soon as no first actuation force (for manual clutch opening) is effective. This means that as soon as no force is applied to open in the first actuating direction, a maximum contact force is built up by the second operating force direction.
Bei Bedarf muss durch eine manuelle Betätigung jederzeit ein Öffnen der Kupplung sicher realisierbar sein. Hierzu ist abzusichern, dass eine rechtzeitige Ansteuerung zum Öffnen der zweiten Betätigungsrichtung erfolgt. Als Auslöser können verschiedene Signale genutzt werden. Die manuelle Betätigung kann z.B. über einen Tastschalter oder über einen Druckschalter (z.B. bei hydrostatischer Betätigung) erfolgen. Weiterhin können aber auch andere Signale des Fahrzeuges genutzt werden. So kann z.B. durch die Bremsanlage signalisiert werden (Bremsbetätigung), dass nicht mehr das maximale Kupplungsmoment übertragen werden muss. Die zweite Betätigungskraft kann aufgehoben werden, denn unter Umständen steht eine manuelle Kupplungsöffnung bevor.If necessary, it must be possible to safely open the coupling by manual operation at any time. For this purpose, it must be ensured that a timely control for opening the second actuating direction takes place. As a trigger different signals can be used. The manual operation can e.g. via a push-button switch or via a pressure switch (for example in the case of hydrostatic actuation). Furthermore, however, other signals of the vehicle can be used. Thus, e.g. be signaled by the brake system (brake operation) that no longer the maximum clutch torque must be transmitted. The second actuating force can be canceled, because under certain circumstances, a manual clutch opening is imminent.
Vor dem Betätigen in die zweite, neue Kraftrichtung ist dabei die Kupplungsdruckplatte bereits geschlossen, sie überträgt ein Moment z.B. durch die Anpresskraft der Tellerfeder. Durch die Druckkraft der zweiten Betätigungsrichtung auf die Tellerfederzungen wird die Anpresskraft gesteigert (Hebelwirkung). Der Betätigungsweg ist dabei gering gegenüber dem ersten, normalen Ausrückweg (bei diesem muss ein Abhub realisiert werden). Dies bedeutet, dass das zweite Betätigungssystem (die zweiten Mittel) nur einen kurzen Arbeitshub ausführen müssen, was durch die Elastizitäten (z.B. der Druckringe) realisiert werden kann und nicht durch einen Abhubweg bestimmt wird. Zu beachten ist aber, dass beim normalen Ausrückweg (erste Betätigungsrichtung) das zweite Betätigungssystem diesen Weg mit realisieren muss. Insgesamt verlängert sich so der Gesamthub des Betätigungslagers. Um den Gesamthub nicht zu verlängern, besteht die Möglichkeit den Ausrückweg der ersten Betätigungsrichtung zu verkürzen. Um dies zu realisieren kann die Übersetzung des Betätigungshebels angepasst werden.Before pressing in the second, new direction of force while the clutch pressure plate is already closed, it transmits a moment, for example. by the contact pressure of the diaphragm spring. By the pressure force of the second direction of actuation on the diaphragm spring tongues, the contact pressure is increased (leverage). The actuating travel is small compared to the first, normal Ausrückweg (in this case a lift must be realized). This means that the second actuating system (the second means) only has to perform a short working stroke, which can be realized by the elasticities (for example the pressure rings) and not determined by a Abhubweg. It should be noted, however, that with the normal release travel (first actuation direction), the second actuation system must realize this path. Overall, so extends the total stroke of the actuator bearing. In order not to extend the total stroke, it is possible to shorten the Ausrückweg the first direction of actuation. To realize this, the translation of the operating lever can be adjusted.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Anpresskrafterhöhung bei einer manuell oder automatisch betätigten Kupplung realisierbar, indem die Kupplung mit beidseitiger Betätigungsmöglichkeit (Push-Pull-Kupplung) ausgestattet ist und neben der manuellen (oder automatischen) ersten Betätigungseinrichtung (z.B. Kupplungspedal, hydraulischer oder pneumatischer Zylinder, ...) erstmalig eine zweite automatisch betriebene zweite Betätigungseinrichtung vorgesehen wird, die der ersten Betätigungseinrichtung entgegenwirkt und bei Bedarf automatisch (z. B. mittels eines Signals aus der Motorsteuerung) zuschaltbar ist.With the solution according to the invention, it is possible to increase the force in a manually or automatically actuated clutch by providing the clutch with a pushbutton coupling on both sides and in addition to the manual (or automatic) first actuating device (eg clutch pedal, hydraulic or pneumatic cylinder). ...) a second automatically operated second actuating device is provided for the first time, which counteracts the first actuating device and, if necessary, can be switched on automatically (eg by means of a signal from the engine control).
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments and associated drawings. Show it:
Das Ausrücksystem zur Betätigung einer Kupplung, weist gemäß
Auf der zweiten Seite
In Ergänzung dieser herkömmlichen ziehenden Betätigung, bei der lediglich ein erster Druckring
Die
Es ist im Unterschied zu
Eine weitere Variante, bei welcher Kolben
Eine nicht dargestellte Ausführungsvariante mit einem Kolben und Zylinder im Führungsrohr besteht darin, dass die die Druckversorgung mit dem Fluid durch die Getriebeglocke (in die Gußwand integriert) erfolgt. In diesem Fall ist keine Schlauchleitung erforderlich und die Montage der Druckversorgung vereinfacht sich. Eine Koppelung der Druckversorgung mit der Getriebebetätigung ist vorteilhaft realisierbar.An embodiment not shown with a piston and cylinder in the guide tube is that the pressure supply with the fluid through the bell housing (integrated into the cast wall) takes place. In this case, no hose is required and the installation of the pressure supply is simplified. A coupling of the pressure supply with the transmission operation is advantageously feasible.
In
Gemäß weiterer nicht dargestellter Varianten sind folgende konstruktive Ausführungen möglich:
- – Die zusätzliche Betätigungseinheit (Zylinder und Kolben) wird als eine geschlossene Baueinheit ausgebildet und am Lagergehäuse bzw. am Führungsrohr fixiert. Die Zylinderflächen sind damit nicht in das Lagergehäuse bzw. Führungsrohr integriert. Dies ist u. U. für die Reib- und Dichtungseigenschaften vorteilhaft, bedeutet aber einen gewissen Mehraufwand an Bauteilen und Bauraum.
- – Konzeption der zusätzlichen Betätigungseinheit als optionales Modul für spezielle Fahrzeuganwendungen.
- – Die Kolben-/Zylinderdichtungen werden als ein Rollbalg ausgeführt. Vorteil können z.B. bessere Reib- und Dichtungseigenschaften sein.
- – Das Betätigungslager ist nicht an der Kupplungsdruckplatte vormontiert. Die Verbindung kann z.B. durch einen Schnappverschluss erst bei der Endmontage erfolgen. Prinzipiell ist aber in entsprechender Weise die Integration eines Betätigungssystems mit zweiter Kraftrichtung möglich.
- – Prinzipiell kann auch eine bisher aufgedrückte Kupplungsduckplatte durch ein Betätigungssystem für eine zweite ziehende Kraftrichtung ergänzt werden.
- - The additional actuator (cylinder and piston) is designed as a closed unit and fixed to the bearing housing or on the guide tube. The cylindrical surfaces are thus not integrated in the bearing housing or guide tube. This is u. U. advantageous for the friction and sealing properties, but means a certain overhead on components and space.
- - Design of the additional actuator unit as an optional module for special vehicle applications.
- - The piston / cylinder seals are designed as a rolling bellows. Advantage can be better friction and sealing properties, for example.
- - The actuator bearing is not preassembled on the clutch pressure plate. The connection can be made eg by a snap closure only during final assembly. In principle, however, the integration of an actuating system with the second direction of force is possible in a corresponding manner.
- - In principle, a previously impressed Kupplungsduckplatte be supplemented by an actuating system for a second pulling force direction.
Vorteilhaft ist diese Hinzufügung eines zweiten Betätigungssystems mit nur relativ geringem Aufwand verbunden, wenn z.B. vorhandene Teile (Lagergehäuse und Führungsrohr) hierfür mit mehreren integrierten Funktionen genutzt werden können.Advantageously, this addition of a second actuation system is associated with relatively little effort, e.g. Existing parts (bearing housing and guide tube) can be used for this with several integrated functions.
Die Energie für die zweite Betätigungsrichtung kann vorzugsweise aus den vorhandenen Quellen entnommen werden. Zur Verfügung steht eine Druckluft- oder Öldruckversorgung, durch welche das Fluid für die Betätigung des Kolben-Zylindersystems in die zweite Betätigungsrichtung zugeführt wird. Auch elektrische oder elektromechanische Antriebe sind einsetzbar. Alternativ sind auch Druck-/Unterdruckquellen am Motor- bzw. Abgas-System nutzbar, z.B. Unterdruck wie für einen Bremskraftverstärker.The energy for the second actuating direction can preferably be taken from the available sources. There is one available Compressed air or oil pressure supply, through which the fluid for the actuation of the piston-cylinder system is supplied in the second actuating direction. Also electrical or electromechanical drives can be used. Alternatively, pressure / vacuum sources on the engine or exhaust system can be used, for example, negative pressure as for a brake booster.
Die Ansteuerung der automatischen Anpresskrafterhöhung wird bevorzugt in zwei Extremstellungen realisiert. Entweder liegt keine zweite Betätigungskraft an oder es wirkt eine maximale zweite Betätigungskraft. Diese beiden Betätigungsstellungen sind entsprechend der jeweiligen Situation zu wählen. Alternativ ist auch eine stufenlose Anpresskrafterhöhung möglich.The control of the automatic Anpresskrafterhöhung is preferably realized in two extreme positions. Either there is no second actuation force or it acts a maximum second actuation force. These two operating positions are to be selected according to the situation. Alternatively, a stepless Anpresskrafterhöhung is possible.
Eine maximale zweite Betätigungskraft ist nur erforderlich, wenn ein größeres Motormoment vorhanden ist und übertragen werden soll. Dies bedeutet, dass z.B. in Abhängigkeit von einem Motorsteuerungssignal oder von einem Signal der Lastpedal-Stellung die zweite Kupplungsbetätigung erfolgen soll.A maximum second actuating force is only required if a larger engine torque is present and should be transmitted. This means that e.g. in response to a motor control signal or a signal of the load pedal position, the second clutch operation is to take place.
Alternativ kann auch eine permanente zweite Betätigung erfolgen, sobald keine erste Betätigungskraft (zum manuellen Kupplungsöffnen) wirksam ist. Dies bedeutet, dass sobald in die erste Betätigungsrichtung keine Kraft mehr zum Öffnen aufgebracht wird, durch die zweite Betätigungskraftrichtung eine maximale Anpresskraft aufgebaut wird.Alternatively, a permanent second actuation can take place as soon as no first actuation force (for manual clutch opening) is effective. This means that as soon as no force is applied to open in the first actuating direction, a maximum contact force is built up by the second operating force direction.
Bei Bedarf muss durch eine manuelle Betätigung jederzeit ein Öffnen der Kupplung sicher realisierbar sein. Hierzu muss eine rechtzeitige Ansteuerung zum Öffnen der zweiten Betätigungsrichtung erfolgen. Als Auslöser können verschiedene Signale genutzt werden. Die manuelle Betätigung kann z.B. über einen Tastschalter oder über einen Druckschalter (z.B. bei hydrostatischer Betätigung) erfolgen.If necessary, it must be possible to safely open the coupling by manual operation at any time. For this purpose, a timely control to open the second direction of actuation must be done. As a trigger different signals can be used. The manual operation can e.g. via a push-button switch or via a pressure switch (for example in the case of hydrostatic actuation).
Weiterhin können aber auch andere Signale des Fahrzeuges genutzt werden. So kann z.B. durch die Bremsanlage signalisiert werden (Bremsbetätigung), dass nicht mehr das maximale Kupplungsmoment übertragen werden muss. Die zweite Betätigungskraft kann aufgehoben werden, denn unter Umständen steht eine manuelle Kupplungsöffnung bevor.Furthermore, however, other signals of the vehicle can be used. Thus, e.g. be signaled by the brake system (brake operation) that no longer the maximum clutch torque must be transmitted. The second actuating force can be canceled, because under certain circumstances, a manual clutch opening is imminent.
Bei manueller oder automatischer Betätigung in die normale erste Betätigungskraftrichtung B1 wirkt die normale Ausrückkraft F1 Bet., wobei die Kupplungsdruckplatte offen ist. Ist das Betätigungslager kraftfrei, wird eine Anpresskraft auf die Tellerfederzungen durch einen Federspeicher realisiert. Dies entspricht einer herkömmlichen Kupplungsbetätigung.When manually or automatically operated in the normal first operating force direction B1, the normal disengaging force F1 Bet. Acts, with the clutch pressure plate open. If the actuating bearing force-free, a contact pressure on the diaphragm spring tongues is realized by a spring accumulator. This corresponds to a conventional clutch operation.
Bei geschlossener Kupplungsdruckplatte und entgegengesetzter Bewegung in die zweite Betätigungskraftrichtung B2 bei automatischer Betätigung wirkt die zweite Betätigungskraft F2 Bet. auf das Betätigungslager /Ausrücklager. Es wirken die Anpresskraft durch einen Federspeicher und die zweite Betätigungskraft F2 Bet. With closed clutch pressure plate and opposite movement in the second operating force direction B2 in automatic operation, the second operating force F2 Bet acts. on the actuation bearing / release bearing. It act the contact pressure by a spring and the second operating force F2 Bet.
Neben den beschriebenen Varianten sind weitere konstruktive Gestaltungen der zweiten Mittel zur Realisierung einer Betätigung in die zweite Betätigungsrichtung möglich.In addition to the variants described, further constructional configurations of the second means for realizing an actuation in the second actuation direction are possible.
Es wird somit ein Ausrücksystem zur Verfügung gestellt, mit dem eine beidseitige Betätigungskraftrichtung möglich ist und das Betätigungslager (speziell das Wälzlager und die Tellerfederzungenanbindung) immer eine Vorlast haben. There is thus provided a release system with which a two-sided operating force direction is possible and the actuating bearing (especially the rolling bearing and the diaphragm spring tongue connection) always have a preload.
Ausgenutzt wird hierbei, dass die Kombination aus einer beidseitigen Anbindung des Betätigungslagers
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Betätigungslager operation seat
- 22
- Lageraußenring Bearing outer ring
- 33
- Lagerinnenring Bearing inner ring
- 3.13.1
-
Lauffläche des Lagerinnenrings
3 Running surface of the bearinginner ring 3 - 44
- Wälzkörper rolling elements
- 55
- Gehäuse casing
- 66
- Tellerfederzungen Diaphragm spring fingers
- 6.16.1
-
erste Seite der Tellerfederzungen
6 first side of theplate spring tongues 6 - 6.26.2
- zweite Seite der Tellerfederzungen second side of the plate spring tongues
- 77
- erster Druckring first pressure ring
- 88th
- zweiter Druckring second pressure ring
- 99
- Führungshülse guide sleeve
- 9.19.1
- Flansch flange
- 1010
- Hebel lever
- 10.110.1
- erstes Ende des Hebels first end of the lever
- 10.210.2
- zweites Ende des Hebels second end of the lever
- 1111
- Kupplungsdruckplatte Clutch Pressure Plate
- 1212
- Zylinder cylinder
- 1313
- Kolben piston
- AA
- Längsachse longitudinal axis
- A10A10
- Achse axis
- B1B1
- erste Betätigungskraftrichtung first operating force direction
- B2B2
- zweite Betätigungskraftrichtung second operating force direction
- B1.10B1.10
- eingeleitete Betätigungsrichtung initiated actuation direction
- FF
- Fluid fluid
- F1 Bet. F1 Bet.
- normale Ausrückkraft normal release force
- F2 Bet. Q2 Bet.
- zweite Betätigungskraftsecond actuating force
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10329972 A1 [0003] DE 10329972 A1 [0003]
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