DE102015226273A1

DE102015226273A1 - A clutch unit

Info

Publication number: DE102015226273A1
Application number: DE102015226273.1A
Authority: DE
Inventors: Philipp Tepper; Franck Billmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-06-22

Abstract

Kupplungsaggregat (1) mit einer Betätigungseinrichtung, die axial verlagerbare, mittels Federelementen (13) vorgespannte Betätigungselemente aufweist, wobei die Federelemente (13) mittels eines Halteblechs (18) vorgespannt sind, das sich axial erstreckende Laschen (19, 22) aufweist, deren radial abgewinkelte Endabschnitte (20, 23) die Federelemente (13) umgreifen.Clutch assembly (1) having an actuating device, the axially displaceable, by means of spring elements (13) biased actuators, wherein the spring elements (13) by means of a holding plate (18) are biased, the axially extending tabs (19, 22), whose radial Angled end portions (20, 23) engage around the spring elements (13).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat mit einer Betätigungseinrichtung, die axial verlagerbare, mittels Federelementen vorgespannte Betätigungselemente aufweist. The invention relates to a coupling unit with an actuating device, which has axially displaceable, biased by spring elements actuators.

Ein derartiges Kupplungsaggregat kommt bei Fahrzeugen mit einer Antriebseinrichtung, die als Brennkraftmaschine oder Elektromotor ausgebildet sein kann und ein Doppelkupplungsgetriebe aufweist, zum Einsatz. Sogenannte nasslaufende Doppelkupplungen werden zur zugkraftunterbrechungsfreien Momentenübertragung eingesetzt. Das Kupplungsaggregat, das vorzugsweise als Doppelkupplung ausgebildet ist, kann durch als Drucktöpfe ausgebildete Betätigungselemente betätigt werden. Diese Drucktöpfe werden mittels einer Rückstelleinrichtung im unbetätigten Zustand in eine definierte Position bewegt und zurückgestellt. Die Rückstelleinrichtung weist dazu Federelemente auf, die eine Kraft in Axialrichtung ausüben. Federelemente können entweder als Einzelfeder (z. B. als Tellerfeder) oder als Federpaket (z. B. als Druckfederpaket) ausgebildet sein und dienen zum Lüften der Kupplung, das heißt zum Zurückbewegen der Betätigungselemente. Es ist üblich, die Federelemente im ungespannten Zustand zu montieren, in diesem Zustand weist ein Federelement die Federlänge L0 auf. Im Allgemeinen ist aber eine Vorspannkraft bei geöffneter Kupplung erforderlich. Daher weist das Federelement in seiner Einbaulage bei geöffneter Kupplung eine reduzierte Federlänge L1 auf. Such a clutch unit is used in vehicles with a drive device which can be designed as an internal combustion engine or electric motor and has a dual-clutch transmission, are used. So-called wet-running double clutches are used for traction-free torque transmission. The clutch unit, which is preferably designed as a double clutch, can be actuated by actuating elements designed as pressure pots. These pressure pots are moved by means of a return device in the unactuated state in a defined position and reset. The restoring device has for this purpose spring elements which exert a force in the axial direction. Spring elements can be designed either as a single spring (for example as a disk spring) or as a spring assembly (for example as a compression spring package) and serve for releasing the clutch, that is to say for returning the actuating elements. It is customary to mount the spring elements in the untensioned state, in this state, a spring element on the spring length L0. In general, however, a preload force is required with the clutch open. Therefore, the spring element in its installed position with the clutch open a reduced spring length L1.

Dadurch ergibt sich allerdings der Nachteil, dass die Federelemente bei der Montage zusammengedrückt werden, um die reduzierte Federlänge L1 zu erreichen. Bei diesem Montageschritt wirkt dann die Federkraft entgegen der Montagerichtung, wodurch sich Nachteile hinsichtlich der Sicherheit ergeben. Darüber hinaus werden dadurch aufwändige Montagevorrichtungen erforderlich, so dass die Montage weiterer in der Umgebung der Federelemente angeordneter Bauteile erschwert wird. Diese Nachteile nehmen mit steigender Federkraft zu. However, this has the disadvantage that the spring elements are compressed during assembly in order to achieve the reduced spring length L1. In this assembly step, the spring force then acts counter to the mounting direction, resulting in disadvantages in terms of safety. In addition, this complex mounting devices are required so that the assembly of further arranged in the vicinity of the spring elements components is difficult. These disadvantages increase with increasing spring force.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kupplungsaggregat anzugeben, bei dem die Montage der Federelemente erleichtert ist. The invention is therefore an object of the invention to provide a coupling unit in which the assembly of the spring elements is facilitated.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Kupplungsaggregat der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Federelemente mittels eines Halteblechs vorgespannt sind, das sich axial erstreckende Laschen aufweist, deren radial abgewinkelte Endabschnitte die Federelemente umgreifen. To solve this problem is provided according to the invention in a coupling unit of the type mentioned that the spring elements are biased by a retaining plate having axially extending tabs whose radially angled end portions engage around the spring elements.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Halteblech ermöglicht das Vorspannen der Federelemente auf eine Länge, die kleiner als die ungespannte Federlänge und größer oder gleich groß der Einbaulänge der Federelemente ist. Die Federelemente liegen dabei mit einer Axialseite direkt oder indirekt an dem Halteblech an, an ihrer entgegengesetzten Seite sind sie direkt oder indirekt durch die sich radial erstreckenden Endabschnitte der sich axial erstreckenden Laschen gehalten. Auf diese Weise können die Federelemente leicht montiert werden. The inventively provided retaining plate allows the biasing of the spring elements to a length which is smaller than the unstressed spring length and greater than or equal to the installation length of the spring elements. The spring elements lie with an axial side directly or indirectly to the holding plate, on its opposite side they are held directly or indirectly by the radially extending end portions of the axially extending tabs. In this way, the spring elements can be easily mounted.

Bei dem erfindungsgemäßen Kupplungsaggregat kann es vorgesehen sein, dass die Federelemente ein Federpaket bilden, wobei das Kupplungsaggregat vorzugsweise zwei radial oder axial angeordnete Federpakete aufweist. Dadurch wird die Montage beträchtlich erleichtert, da ein derartiges Federpaket eine Baugruppe oder eine Unterbaugruppe bildet, die bei der Montage des Kupplungsaggregats vormontiert eingebaut wird. In the coupling assembly according to the invention it can be provided that the spring elements form a spring assembly, wherein the clutch unit preferably has two radially or axially arranged spring assemblies. As a result, the assembly is considerably easier because such a spring assembly forms an assembly or a subassembly which is installed in the assembly of the clutch assembly pre-assembled.

Alternativ kann es bei dem erfindungsgemäßen Kupplungsaggregat vorgesehen sein, dass es zwei Betätigungselemente aufweist, wobei einem Betätigungselement ein aus Federelementen gebildetes Federpaket und dem anderen Betätigungselement eine Tellerfeder zugeordnet ist. Die Federelemente des Federpakets sind dabei mittels des Halteblechs vorgespannt.Alternatively, it may be provided in the coupling unit according to the invention that it has two actuating elements, wherein an actuating element, a spring assembly formed from spring assembly and the other actuator is associated with a plate spring. The spring elements of the spring assembly are biased by means of the retaining plate.

Bei dem erfindungsgemäßen Kupplungsaggregat wird es bevorzugt, dass das Federpaket zwischen zwei ringförmigen Trägerblechen aufgenommen ist, die von den radial abgewinkelten Endabschnitten umgriffen sind. Die Federelemente des Federpakets liegen somit an beiden Axialseiten an den ringförmigen Trägerblechen an, an einer Axialseite befindet sich an der Außenseite des Trägerblechs das Halteblech, an der entgegengesetzten Axialseite befinden sich an der Außenseite des Trägerblechs die radial abgewinkelten Endabschnitte des Halteblechs. Das Vorsehen der ringförmigen Trägerbleche hält die einzelnen Federelemente an ihrer Position. Das Halteblech des erfindungsgemäßen Kupplungsaggregats weist einen ringförmigen Grundkörper auf, der eine axiale Anlagefläche für die Federelemente oder ein Trägerblech bildet. In the coupling assembly according to the invention, it is preferred that the spring assembly is received between two annular support plates, which are encompassed by the radially angled end portions. The spring elements of the spring assembly are thus on both axial sides of the annular support plates, on one axial side is located on the outside of the support plate, the holding plate on the opposite axial side are located on the outside of the support plate, the radially angled end portions of the support plate. The provision of the annular support plates keeps the individual spring elements in position. The retaining plate of the clutch assembly according to the invention has an annular base body which forms an axial bearing surface for the spring elements or a carrier plate.

Eine erste Variante des erfindungsgemäßen Kupplungsaggregats sieht vor, dass die radial abgewinkelten Endabschnitte des ringförmigen Grundkörpers die Federelemente von innen umgreifen. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die radial abgewinkelten Endabschnitte des ringförmigen Grundkörpers die Federelemente von außen umgreifen. Gemäß einer dritten Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass der ringförmige Grundkörper sowohl die Federelemente von innen umgreifende abgewinkelte Endabschnitte als auch die Federelemente von außen umgreifende abgewinkelte Endabschnitte aufweist. Ein derartiger Aufbau bietet sich insbesondere dann an, wenn zwei in Radialrichtung angeordnete Federelemente vorhanden sind. A first variant of the clutch unit according to the invention provides that the radially angled end portions of the annular base body engage around the spring elements from the inside. Alternatively, it can be provided that the radially angled end portions of the annular base body engage around the spring elements from the outside. According to a third embodiment, it may be provided that the annular base body has both the spring elements from the inside embracing angled end portions and the spring elements from the outside embracing angled end portions. Such a structure offers itself in particular when two radially arranged spring elements are present.

Mit besonderem Vorteil kann es bei dem erfindungsgemäßen Kupplungsaggregat vorgesehen sein, dass die Federelemente auf eine Länge Lx vorgespannt sind, die kleiner als die Länge L0 der Federelemente im ungespannten Zustand und gleich lang oder länger als die Länge L1 der Federelemente in ihrer Einbaulage ist. Somit weisen die Federelemente und insbesondere auch das die Federelemente aufweisende Federpaket die Länge L1 auf, die einen Einbau ermöglicht, daneben wird dadurch die benötigte Vorspannung erzeugt. With particular advantage, it may be provided in the coupling unit according to the invention that the spring elements are biased to a length Lx which is smaller than the length L0 of the spring elements in the untensioned state and the same length or longer than the length L1 of the spring elements in their installation position. Thus, the spring elements and in particular also the spring elements having spring package on the length L1, which allows installation, in addition, the required bias is generated.

Das erfindungsgemäße Kupplungsaggregat eignet sich besonders gut für trockene oder nasslaufende Doppelkupplungen. The clutch unit according to the invention is particularly well suited for dry or wet-running double clutches.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen: The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show:

1 die wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen Kupplungsaggregats, das als nasslaufende Doppelkupplung ausgebildet ist; 1 the essential components of a clutch assembly according to the invention, which is designed as a wet-running double clutch;

2 ein Federelement eines Federpakets im ungespannten Zustand; 2 a spring element of a spring assembly in the untensioned state;

3 das in 2 gezeigte Federelement im vorgespannten Zustand; 3 this in 2 spring element shown in the prestressed state;

4 das in 2 und 3 gezeigte Federelement im eingebauten Zustand; 4 this in 2 and 3 shown spring element in the installed state;

5 eine perspektivische Ansicht eines Halteblechs des erfindungsgemäßen Kupplungsaggregats; und 5 a perspective view of a retaining plate of the coupling unit according to the invention; and

6 zwei durch das Halteblech vorgespannte Federpakete eines erfindungsgemäßen Kupplungsaggregats in einer perspektivischen Ansicht. 6 two prestressed by the retaining plate spring assemblies of a clutch assembly according to the invention in a perspective view.

1 zeigt schematisch die wesentlichen Komponenten eines Kupplungsaggregats 1, das als nasse Doppelkupplung ausgebildet ist und zwei Drucktöpfe 2, 3 aufweist, die zum Betätigen von Lamellenpaketen 4, 5 ausgebildet sind. Jedes Lamellenpaket 4, 5 umfasst Außenlamellen, die an einem Außenlamellenträger 6, 7 angeordnet sind, sowie Innenlamellen, die an einem Innenlamellenträger 8, 9 angeordnet sind. Die Außenlamellenträger 6, 7 sind mit einem sich radial erstreckenden Verbindungselement 10, das Aussparungen 11, 12 für die Drucktöpfe 2, 3 aufweist, verbunden. 1 schematically shows the essential components of a clutch unit 1 , which is designed as a wet double clutch and two pressure pots 2 . 3 having, for actuating disc packs 4 . 5 are formed. Each disc pack 4 . 5 includes outer lamellae attached to an outer disc carrier 6 . 7 are arranged, as well as inner plates, on an inner disc carrier 8th . 9 are arranged. The outer disc carrier 6 . 7 are with a radially extending connecting element 10 , the recesses 11 . 12 for the pressure pots 2 . 3 has connected.

Die Drucktöpfe 2, 3 werden mittels Federelementen aus einer betätigten Position, in der die Lamellenpakete 4, 5 zur Drehmomentübertragung geschlossen sind, in eine Ausgangsposition (Ruheposition), in der die jeweilige Teilkupplung geöffnet ist, verlagert. Jedem Drucktopf 2, 3 ist eine Mehrzahl von Federelementen 13 zugeordnet, wobei die dem Drucktopf zugeordneten Federelemente ein Federpaket 14 und die dem Drucktopf 3 zugeordneten Federelemente ein Federpaket 15 bilden.The pressure pots 2 . 3 be by means of spring elements from an actuated position in which the disk packs 4 . 5 are closed to transmit torque, in an initial position (rest position) in which the respective sub-coupling is opened, relocated. Every pressure pot 2 . 3 is a plurality of spring elements 13 assigned, wherein the pressure pot associated spring elements a spring assembly 14 and the pressure pot 3 associated spring elements a spring assembly 15 form.

In 1 erkennt man, dass die Federpakete 14, 15 dazu einerseits mit dem Verbindungselement 10 und andererseits mit dem jeweiligen Drucktopf 2, 3 verbunden sind. In 1 you realize that the spring packs 14 . 15 on the one hand with the connecting element 10 and on the other hand with the respective pressure pot 2 . 3 are connected.

Auch im nicht betätigten Zustand des Kupplungsaggregats 1, das heißt im Einbauzustand, sind die Federpakete 14, 15 vorgespannt. Also in the non-actuated state of the clutch unit 1 , that is in the installed state, are the spring packs 14 . 15 biased.

Die Drucktöpfe 2, 3 können durch Betätigungsmittel betätigt werden. Ein derartiges Betätigungsmittel kann als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein. Daneben sind auch Ausführungen denkbar, bei denen die Drucktöpfe über ein Druckmittel in Form eines Fluids betätigt werden. The pressure pots 2 . 3 can be actuated by actuating means. Such an actuating means may be formed as a hydraulic piston-cylinder unit. In addition, embodiments are also conceivable in which the pressure pots are actuated via a pressure medium in the form of a fluid.

Nachfolgend werden die 2, 3, 4 erläutert, die das Federelement 13 zeigen, das Bestandteil eines Federpakets ist. Below are the 2 . 3 . 4 explains which the spring element 13 show that is part of a spring package.

In 2 ist das Federelement 13 im ungespannten Zustand L0 gezeigt. Das Federelement 13 ist axial zwischen zwei Trägerblechen 16, 17 aufgenommen, mit denen es in Kontakt ist. 2 zeigt lediglich einen Ausschnitt der Trägerbleche 16, 17 sowie des durch die Federelemente 13 gebildeten Federpakets. Die Trägerbleche 16, 17 sind ringförmig ausgebildet und weisen eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordneten Federelementen 13 auf. In 2 is the spring element 13 shown in the untensioned state L0. The spring element 13 is axially between two carrier plates 16 . 17 recorded, with which it is in contact. 2 only shows a section of the carrier plates 16 . 17 as well as by the spring elements 13 formed spring packs. The carrier plates 16 . 17 are annular and have a plurality of circumferentially spaced-apart spring elements 13 on.

3 zeigt das Federelement 13 als Bestandteil des Federpakets, das auf eine Länge Lx vorgespannt ist. Das Federelement 13 stützt sich axial beidseitig an den Trägerblechen 16, 17 ab. Die in Umfangsrichtung angeordneten Federelemente 13 sind auf diese Weise auf die Länge Lx vorgespannt, die kleiner als die in 2 gezeigte Federlänge L0 ist, so dass eine Montage möglich ist. 3 shows the spring element 13 as part of the spring package biased to a length Lx. The spring element 13 supports axially on both sides of the support plates 16 . 17 from. The circumferentially arranged spring elements 13 are biased in this way to the length Lx, which is smaller than that in 2 shown spring length L0, so that an assembly is possible.

In 3 erkennt man, dass die Federelemente 13 mittels eines Halteblechs 18 vorgespannt sind, das sich axial erstreckende Laschen 19 aufweist, deren radial abgewinkelte Endabschnitte 20 die zwischen den Trägerblechen 16, 17 angeordneten Federelemente 13 umgreifen.In 3 you can see that the spring elements 13 by means of a holding plate 18 are biased, the axially extending tabs 19 has, whose radially angled end portions 20 the between the support plates 16 . 17 arranged spring elements 13 embrace.

5 zeigt das Halteblech 18 in einer perspektivischen Ansicht. Dort ist ersichtlich, dass es einen ringförmigen Grundkörper 21 aufweist, an dessen Außenumfang sich die Laschen 19 mit den Endabschnitten 20 befinden. Zusätzlich weist das Halteblech 18 am Innenumfang weitere Laschen 22 auf, die sich in dieselbe Axialrichtung wie die Laschen 19 erstrecken und die radial nach außen abgewinkelte Endabschnitte 23 aufweisen. Der ringförmige Grundkörper 21 bildet eine axiale Anlagefläche für die Federelemente 13 bzw. das Trägerblech 16. 5 shows the retaining plate 18 in a perspective view. There it can be seen that there is an annular body 21 has, on the outer circumference, the tabs 19 with the end sections 20 are located. In addition, the holding plate has 18 on the inner circumference more tabs 22 which are in the same axial direction as the tabs 19 extend and the radially outwardly angled end portions 23 exhibit. The annular body 21 forms an axial contact surface for the spring elements 13 or the carrier sheet 16 ,

4 zeigt das in den 2 und 3 gezeigte Federelement 13 als Komponente des Federpakets im eingebauten Zustand, während es von dem als Drucktopf 3 ausgebildeten Betätigungselement mit einer Axialkraft beaufschlagt wird. Durch die von dem Drucktopf 3 aufgebrachte Axialkraft wird das Federelement 13 auf die Einbaulänge L1 zusammengedrückt. 4 shows that in the 2 and 3 shown spring element 13 as a component of the spring pack in the installed state, while that of the pressure pot 3 trained actuator is subjected to an axial force. By the pressure pot 3 Applied axial force is the spring element 13 compressed to the installation length L1.

6 zeigt schließlich das radial außen angeordnete Federpaket 15 und das radial innen angeordnete Federpaket 14, die eine vormontierte Baugruppe bilden. Mittels des Halteblechs 18 sind die beiden Federpakete 14, 15 miteinander verbunden. Die äußeren Laschen 19 des Halteblechs 18, die sich parallel zur Axialrichtung erstrecken, umgreifen das Trägerblech 17 des äußeren Federpakets 15. Die radial innen angeordneten Laschen 22 umgreifen ein Trägerblech des radial innen angeordneten Federpakets 14. Dementsprechend weisen die Endabschnitte 20 der Laschen 19 radial nach innen, wohingegen die Endabschnitte 23 der Laschen 22 radial nach außen weisen. 6 finally shows the radially outwardly arranged spring assembly 15 and the radially inwardly arranged spring assembly 14 , which form a preassembled module. By means of the retaining plate 18 are the two spring packages 14 . 15 connected with each other. The outer straps 19 of the retaining plate 18 , which extend parallel to the axial direction, embrace the carrier sheet 17 of the outer spring package 15 , The radially inwardly arranged tabs 22 engage around a support plate of the radially inner spring assembly 14 , Accordingly, the end sections 20 the tabs 19 radially inward, whereas the end sections 23 the tabs 22 pointing radially outwards.

Das Halteblech 18 ermöglicht es, die Federpakete 14, 15 auf die in 3 gezeigte Länge Lx vorzuspannen, die kleiner als die in 2 gezeigte Länge L0 des ungespannten Zustands und größer als die in 4 gezeigte Einbaulänge L1 ist. The retaining plate 18 allows the spring packs 14 . 15 on the in 3 length Lx shown to be smaller than that in 2 shown length L0 of the untensioned state and greater than that in 4 shown insertion length L1 is.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kupplungsaggregat A clutch unit
22: Drucktopf pressure cooker
33: Drucktopf pressure cooker
44: Lamellenpaket disk pack
55: Lamellenpaket disk pack
66: Außenlamellenträger External disk carrier
77: Außenlamellenträger External disk carrier
88th: Innenlamellenträger Inner disk carrier
99: Innenlamellenträger Inner disk carrier
1010: Verbindungselement connecting element
1111: Aussparung recess
1212: Aussparung recess
1313: Federelement spring element
1414: Federpaket spring assembly
1515: Federpaket spring assembly
1616: Trägerblech support plate
1717: Trägerblech support plate
1818: Halteblech Halteblech
1919: Lasche flap
2020: Endabschnitt end
2121: Grundkörper body
2222: Lasche flap
2323: Endabschnitt end

Claims

Clutch unit ( 1 ) with an actuating device, the axially displaceable, by means of spring elements ( 13 ) biased actuators, characterized in that the spring elements ( 13 ) by means of a retaining plate ( 18 ) are biased, the axially extending tabs ( 19 . 22 ), whose radially angled end portions ( 20 . 23 ) the spring elements ( 13 ) embrace.

Clutch assembly according to claim 1, characterized in that the spring elements ( 13 ) a spring package ( 14 . 15 ), wherein the clutch unit ( 1 ) preferably two radially or axially arranged spring assemblies ( 14 . 15 ) having.

Clutch assembly according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises two actuating elements, wherein an actuating element comprises a spring elements ( 13 ) formed spring assembly and the other actuator is associated with a plate spring.

Clutch assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the spring assembly ( 14 . 15 ) between two annular support plates ( 16 . 17 ) received from the radially angled end portions ( 20 . 23 ) are encompassed.

Clutch assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the retaining plate ( 18 ) an annular base body ( 21 ), which has an axial contact surface for the spring elements ( 13 ) or a carrier sheet ( 16 . 17 ).

Clutch assembly according to claim 5, characterized in that the radially angled end portions ( 20 . 23 ) of the annular body ( 21 ) the spring elements ( 13 ) from inside or outside.

Clutch assembly according to claim 5 or 6, characterized in that the annular base body ( 21 ) both the spring elements ( 13 ) from the inside as well as the spring elements ( 13 ) from the outside encompassing angled end sections ( 20 . 23 ) having.

Clutch assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the spring elements ( 13 ) are biased to a length Lx which is smaller than the length L0 of the spring elements ( 13 ) in the untensioned state and the same long or longer than the length L1 of the spring elements ( 13 ) in its installed position.

Clutch assembly according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed as a dry or wet-running double clutch.