DE102014219776A1

DE102014219776A1 - friction clutch

Info

Publication number: DE102014219776A1
Application number: DE102014219776.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Schneider
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-03-31

Abstract

Eine Reibungskupplung umfasst eine an einem Kupplungsgehäuse gelagerte, zur Verlagerung einer Anpressplatte vorgesehene Tellerfeder, sowie mindestens ein verschleißabhängig kontaktierbares, am Kupplungsgehäuse befestigtes Anschlagelement, welches in radialer Richtung der Tellerfeder mit dieser überlappt.A friction clutch comprises a mounted on a clutch housing, provided for the displacement of a pressure plate plate spring, and at least one wear-dependent contactable, fixed to the clutch housing stop element, which overlaps in the radial direction of the plate spring with this.

Description

Die Erfindung betrifft eine für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs geeignete Reibungskupplung, welche eine an einem Kupplungsgehäuse gelagerte, zur Verlagerung einer Anpressplatte vorgesehene Tellerfeder, sowie ein gehäusefestes, verschleißabhängig kontaktierbares Anschlagelement aufweist.The invention relates to a suitable for the drive train of a motor vehicle friction clutch, which has a mounted on a clutch housing, provided for the displacement of a pressure plate plate spring, and a housing-fixed, wear-dependent contactable stop element.

Eine derartige Reibungskupplung ist beispielsweise aus der DE 10 2011 100 869 A1 bekannt. In diesem Fall ist ein gehäusefester Anschlag der Kupplung Teil einer Vorrichtung zur Kompensation von Verschleiß.Such a friction clutch is for example from the DE 10 2011 100 869 A1 known. In this case, a fixed housing stop of the coupling is part of a device for compensation of wear.

Eine weitere Reibungskupplung, welche ebenfalls eine Verschleißkompensationseinrichtung aufweist, ist zum Beispiel aus der DE 10 2008 051 100 A1 bekannt.Another friction clutch, which also has a wear compensation device is, for example, from DE 10 2008 051 100 A1 known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik vereinfachte, für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs geeignete Reibungskupplung anzugeben, welche ein definiertes Verhalten insbesondere ab einem bestimmten Grad an Kupplungsverschleiß aufweist.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art simplified, suitable for the drive train of a motor vehicle friction clutch, which has a defined behavior, in particular from a certain degree of clutch wear.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Reibungskupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Reibungskupplung weist in an sich bekanntem Grundaufbau eine Tellerfeder auf, die in einem Kupplungsgehäuse gelagert ist und als Hebelelement zur Verlagerung einer Anpressplatte vorgesehen ist. Erfindungsgemäß befindet sich im Kupplungsgehäuse mindestens ein gehäusefestes Anschlagelement, welches mit der Tellerfeder in radialer Richtung überlappt. Das Anschlagelement wird beim Betrieb der Reibungskupplung in Abhängigkeit davon kontaktiert, wie weit der Verschleiß der Kupplung fortgeschritten ist. Ein einzelnes Anschlagelement oder mehrere Anschlagelemente kann beziehungsweise können beispielsweise am Kupplungsgehäuse befestigt sein. Alternativ ist es möglich, Abschnitte des Kupplungsgehäuses selbst als Anschlagelement für die Tellerfeder auszubilden.This object is achieved by a friction clutch with the features of claim 1. The friction clutch has in known per se basic structure on a plate spring, which is mounted in a clutch housing and is provided as a lever element for displacing a pressure plate. According to the invention is located in the clutch housing at least one housing-fixed stop member which overlaps with the plate spring in the radial direction. The stop member is contacted during operation of the friction clutch depending on how far the wear of the clutch has progressed. A single stop element or a plurality of stop elements may or may be attached to the coupling housing, for example. Alternatively, it is possible to form portions of the clutch housing itself as a stop element for the disc spring.

Im Neuzustand der Reibungskupplung ist die Tellerfeder in jedem Betätigungszustand vom Anschlagelement beabstandet. Je weiter der Verschleiß fortgeschritten ist, desto mehr nähert sich die Tellerfeder im eingekuppelten Zustand dem Anschlagelement an. Die in der Tellerfeder wirkenden Kräfte sind vom Verschleißzustand abhängig. Je weiter die Beläge der Reibungskupplung abgeschliffen sind, desto weiter wölbt sich die Tellerfeder im eingekuppelten Zustand, was mit einem Anstieg der Tellerfederkräfte einhergeht. Durch das gehäusefeste Anschlagelement ist sichergestellt, dass die in der Kupplung wirkenden Kräfte innerhalb eines vorbestimmten Rahmens bleiben. Vorzugsweise befinden sich im Kupplungsgehäuse mehrere, beispielsweise drei, bevorzugt symmetrisch am Umfang verteilte Anschlagelemente. Ebenso kann beispielsweise ein geschlossener Ring als Anschlagelement vorgesehen sein.In the new state of the friction clutch, the plate spring is spaced in any operating state of the stop element. The further the wear has progressed, the more the plate spring approaches the stop element in the engaged state. The forces acting in the disc spring forces are dependent on the state of wear. The farther the pads of the friction clutch are ground, the more the plate spring bulges in the engaged state, which is accompanied by an increase in the Belleville spring forces. The housing-fixed stop element ensures that the forces acting in the coupling remain within a predetermined frame. Preferably, several, for example three, preferably symmetrically distributed on the circumference of stop elements are in the clutch housing. Likewise, for example, a closed ring may be provided as a stop element.

In bevorzugter Ausgestaltung ist das mindestens eine Anschlagelement zur direkten Zusammenwirkung mit der Tellerfeder, insbesondere mit einer Federnase oder mit mehreren Federnasen der Tellerfeder, ausgebildet. Die Federnasen weisen hierbei eine Elastizität auf, die dafür sorgt, dass der Tellerfederkraft, sobald die Tellerfeder das Anschlagelement kontaktiert, eine Gegenkraft entgegengesetzt wird, die die bei der Betätigung der Kupplung aufzubringenden Kräfte reduziert.In a preferred embodiment, the at least one stop element for direct interaction with the plate spring, in particular with a spring lug or with a plurality of spring lugs of the plate spring is formed. The spring lugs in this case have an elasticity which ensures that the cup spring force, as soon as the plate spring contacts the stop element, a counter force is opposed, which reduces the forces to be applied during the actuation of the clutch.

In raumsparender Anordnung liegt das Anschlagelement beziehungsweise liegt die Anordnung aus mehreren Anschlagelementen vorzugsweise in einer die Anpressplatte schneidenden, zur Rotationsachse der Reibungskupplung normalen Ebene. Die Reibungskupplung mit dem mindestens einen gehäusefesten Anschlagelement ist vorzugsweise derart gestaltet, dass selbst bei fortgeschrittenem Verschleiß eine Anlage der Anpressplatte an der Kupplungsscheibe verhindert wird, wobei auch ein Abschleifen von Nieten der Belagfederung der Kupplungsscheibe verhindert wird.In a space-saving arrangement, the stop element or is the arrangement of a plurality of stop elements preferably in a the pressure plate intersecting, normal to the axis of rotation of the friction clutch plane. The friction clutch with the at least one housing-fixed stop element is preferably designed such that even with advanced wear a contact of the pressure plate is prevented on the clutch disc, with a grinding of rivets of the lining suspension of the clutch disc is prevented.

Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass durch die gezielte Ausformung am Außendurchmesser des Tellerfederkraftrandes befindlicher Tellerfedernasen, welche nach einem definierten Verschleiß in Kontakt mit einem deckelfesten Anschlag gelangen, der aufgrund der steileren Einbaulage im Verschleißzustand ansteigenden Tellerfederkraft entgegengewirkt wird. Durch geeignete Abstimmung der Steifigkeiten der Tellerfedernasen wird dem verschleißbedingten Kraftüberschuss der Tellerfeder entgegengewirkt, so dass die effektive Tellerfederkraft im Vergleich zu einer herkömmlichen Kupplung bei fortschreitendem Verschleiß weniger stark ansteigt.The advantage of the invention is in particular that through the targeted shaping on the outer diameter of the disc spring edge befindlicher cup spring noses, which come after a defined wear in contact with a cover-fixed stop, which is counteracted due to the steeper installation position in the wear state rising plate spring force. By appropriate tuning of the stiffnesses of the cup spring lugs the wear-related excess force of the plate spring is counteracted, so that the effective cup spring force increases less sharply compared to a conventional clutch with progressive wear.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:

1 eine Reibungskupplung im Neuzustand, 1 a friction clutch in new condition,

2 die Reibungskupplung nach 1 mit mäßigem Verschleiß, 2 the friction clutch after 1 with moderate wear,

3 die Reibungskupplung nach 1 mit fortgeschrittenem Verschleiß, 3 the friction clutch after 1 with advanced wear,

4 ausschnittsweise eine Tellerfeder der Reibungskupplung nach 1. 4 fragmentary a plate spring of the friction clutch after 1 ,

Die Figuren zeigen eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Reibungskupplung, hinsichtlich deren prinzipieller Funktion auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen wird. Bei der Reibungskupplung 1 handelt es sich um eine normal-eingerückte Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. The figures show a total by the reference numeral 1 characterized friction clutch, with respect to the principle function of which reference is made to the cited prior art. At the friction clutch 1 it is a normal-engaged clutch in the drive train of a motor vehicle.

Ein Kupplungsgehäuse 2 der Reibungskupplung 1 ist fest mit einer Gegendruckplatte 3 verbunden, die mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine gekoppelt ist. Im Kupplungsgehäuse 2 ist eine Tellerfeder 4 gelagert, durch welche eine Anpressplatte 5 innerhalb des Kupplungsgehäuses 2 in axialer Richtung verlagerbar ist. Die Anpressplatte 5 dient dazu, eine Kupplungsscheibe 6 mit Reibbelägen 7 gegen die Gegendruckplatte 3 zu pressen. Die Kupplungsscheibe 6 ist fest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden.A coupling housing 2 the friction clutch 1 is fixed with a counter pressure plate 3 connected to a crankshaft of an internal combustion engine is coupled. In the clutch housing 2 is a plate spring 4 stored, through which a pressure plate 5 inside the coupling housing 2 is displaceable in the axial direction. The pressure plate 5 serves to a clutch disc 6 with friction linings 7 against the counter pressure plate 3 to squeeze. The clutch disc 6 is firmly connected to a transmission input shaft.

In den 1 bis 3 ist jeweils der eingekuppelte Zustand der Reibungskupplung 1 dargestellt. Solange die Reibbeläge 7 nicht (1) oder nur mäßig (2) verschlissen sind, bleibt die Tellerfeder 4 mehr oder weniger von einem gehäusefesten, mit 8 bezeichneten Anschlagelement beabstandet. Die Tellerfederkennlinie der Tellerfeder 4 ist somit vom Anschlagelement 8 noch nicht beeinflusst. Das Anschlagelement 8 liegt in einer zur mit R bezeichneten Rotationsachse der Reibungskupplung 1 normalen Ebene, welche die Anpressplatte 5 in jedem Betätigungszustand der Reibungskupplung 1 schneidet. Der innere Rand des Anschlagelements 8 hat einen geringeren Abstand zur Rotationsachse der Reibungskupplung 1 als die am weitesten außen liegenden Bereiche der Tellerfeder 4. Anders ausgedrückt: Das Anschlagelement 8 und die Tellerfeder 4 überlappen sich in radialer Richtung.In the 1 to 3 is in each case the engaged state of the friction clutch 1 shown. As long as the friction linings 7 Not ( 1 ) or only moderately ( 2 ), the diaphragm spring remains 4 more or less of a housing-proof, with 8th designated stop element spaced. The diaphragm spring characteristic of the diaphragm spring 4 is thus from the stop element 8th not yet influenced. The stop element 8th lies in a rotation axis of the friction clutch designated R 1 normal level, which is the pressure plate 5 in each actuation state of the friction clutch 1 cuts. The inner edge of the stop element 8th has a smaller distance to the axis of rotation of the friction clutch 1 as the outermost areas of the diaphragm spring 4 , In other words: the stop element 8th and the plate spring 4 overlap in the radial direction.

Bei fortgeschrittenem Verschleiß der Reibbeläge 7, wie in 3 dargestellt, schlagen mit 9 bezeichnete Tellerfedernasen der Tellerfeder 4 am Anschlagelement 8 an. Da die Tellerfedernasen 9 eine merkliche Elastizität aufweisen, geben sie je nach Verschleißzustand in einem geringeren oder größeren Maß nach, wenn beim Einkuppelvorgang die Tellerfeder 4 das Anschlagelement 8 erreicht. Durch diese Nachgiebigkeit der Tellerfedernasen 9 bleibt die Reibungskupplung 1 selbst dann nutzbar, wenn der in 3 skizzierte Verschleißzustand überschritten ist. In einem solchen Zustand erhöhten Verschleißes wird durch die Tellerfedernasen 9, welche sich am Anschlagelement 8 abstützen, eine Kraft in die Tellerfeder 4 zurückgeleitet, die der bei zunehmendem Verschleiß, das heißt abnehmender Dicke der Reibbeläge 7, steigenden Tellerfederkraft entgegenwirkt. Somit ist die zur Betätigung der Tellerfeder 4 erforderliche, von einem Ausrücksystem aufzubringende Kraft im Vergleich zu Kupplungen ohne Anschlagelement 8 bei weit fortgeschrittenem Verschleiß signifikant reduziert. Hierfür ist keine aufwendige Nachstelleinrichtung mit einem verdrehbaren, Rampen aufweisenden Ring erforderlich.With advanced wear of the friction linings 7 , as in 3 shown, hit with 9 designated cup spring noses of the diaphragm spring 4 on the stop element 8th at. Since the cup spring noses 9 have a noticeable elasticity, they give depending on the state of wear to a lesser or greater extent, if the clutch spring during the engagement process 4 the stop element 8th reached. Due to this flexibility of the cup spring noses 9 the friction clutch remains 1 usable even if the in 3 sketched state of wear is exceeded. In such a state increased wear is caused by the cup spring lugs 9 , which are located on the stop element 8th support a force in the diaphragm spring 4 which is the result of increasing wear, that is decreasing thickness of the friction linings 7 , counteracts increasing disc spring force. Thus, the to operate the diaphragm spring 4 required, applied by a release system force compared to couplings without stop element 8th Significantly reduced with advanced wear. For this purpose, no complicated adjusting device with a rotatable, ramp-ring is required.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Reibungskupplung friction clutch
22: Kupplungsgehäuse clutch housing
33: Gegendruckplatte Platen
44: Tellerfeder Belleville spring
55: Anpressplatte pressure plate
66: Kupplungsscheibe clutch disc
77: Reibbeläge friction linings
88th: Anschlagelement stop element
99: Tellerfedernase Belleville spring nose

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011100869 A1 [0002]
DE 102008051100 A1 [0003]

Claims

Friction clutch, with one on a clutch housing ( 2 ), for relocating a pressure plate ( 5 ) provided disc spring ( 4 ), as well as with at least one wear-dependent contactable, on the clutch housing ( 2 ) fixed stop element ( 8th ), characterized in that the stop element ( 8th ) in the radial direction of the plate spring ( 4 ) overlaps with this.

Friction clutch according to claim 1, characterized in that the stop element ( 8th ) for direct interaction with the diaphragm spring ( 4 ) is trained.

Friction clutch according to claim 2, characterized in that the stop element ( 8th ) for direct interaction with at least one cup spring nose ( 9 ) the diaphragm spring ( 4 ) is trained.

Friction clutch according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stop element ( 8th ) in a pressure plate ( 5 ) intersecting with its axis of rotation (R) is normal plane.