DE102016201555A1 - coupling device - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung mit einer Hauptdrehachse, um die zumindest ein Kupplungsgehäuse, eine Gegendruckplatte und eine Anpressplatte drehbar gelagert sind, wobei die Anpressplatte bezüglich der Gegendruckplatte in axialer Richtung der Kupplungsvorrichtung zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte begrenzt verlagerbar ist, und wobei die Anpressplatte bezüglich der Gegendruckplatte bei Überschreiten eines bestimmten, durch die Kupplungsvorrichtung zu übertragenden Drehmoments relativ verdrehbar ist, und mit einer Selbstverstärkungseinrichtung, durch die die relative Verdrehung der Anpressplatte bezüglich der Gegendruckplatte in eine zusätzliche Bewegung der Anpressplatte in axialer Richtung zur stärkeren reibschlüssigen Klemmung der Kupplungsscheibe zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte umsetzbar ist, wobei die Anpressplatte bei Überschreiten des bestimmten, durch die Kupplungsvorrichtung zu übertragenden Drehmoments um eine Drehachse verdrehbar ist, die von der Hauptdrehachse der Kupplungsvorrichtung verschieden ist.The present invention relates to a coupling device having a main axis of rotation about which at least one clutch housing, a counter-pressure plate and a pressure plate are rotatably mounted, wherein the pressure plate with respect to the platen in the axial direction of the coupling device for frictional clamping of a clutch disc between the platen and the pressure plate is limited displaced , and wherein the pressure plate relative to the counter-pressure plate is relatively rotatable when exceeding a certain, to be transmitted by the coupling device torque, and with a self-energizing means by which the relative rotation of the pressure plate with respect to the platen in an additional movement of the pressure plate in the axial direction to the stronger frictional Clamping of the clutch disc between the counter-pressure plate and the pressure plate is implementable, wherein the pressure plate when exceeding the specific, by the coupling device to be transmitted torque is rotatable about an axis of rotation which is different from the main axis of rotation of the coupling device.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, insbesondere eine Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine selbstverstärkende Kupplungsvorrichtung, d.h. eine Kupplungsvorrichtung, bei der ein Teil des verbrennungsmotorseitigen Drehmoments genutzt werden kann, um die Anpresskraft der Kupplungsvorrichtung zu erhöhen, so dass ein höheres Drehmoment übertragen werden kann.The present invention relates to a coupling device, in particular a friction clutch for a drive train of a motor vehicle. In particular, the present invention relates to a self-energizing coupling device, i. a clutch device in which a part of the engine-side torque can be used to increase the pressing force of the clutch device, so that a higher torque can be transmitted.
Aus der älteren, aber nicht vorveröffentlichten
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine selbstverstärkende Kupplungsvorrichtung anzugeben, deren Aufbau vereinfacht werden kann.It is an object of the present invention to provide a self-energizing coupling device, the structure of which can be simplified.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kupplungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 mit einer Hauptdrehachse, um die zumindest ein Kupplungsgehäuse, eine Gegendruckplatte und eine Anpressplatte drehbar gelagert sind, wobei die Anpressplatte bezüglich der Gegendruckplatte in axialer Richtung der Kupplungsvorrichtung zur reibschlüssigen Klemmung einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte begrenzt verlagerbar ist, und wobei die Anpressplatte bezüglich der Gegendruckplatte bei Überschreiten eines bestimmten, durch die Kupplungsvorrichtung zu übertragenden Drehmoments relativ verdrehbar ist, und mit einer Selbstverstärkungseinrichtung, durch die die relative Verdrehung der Anpressplatte bezüglich der Gegendruckplatte in eine zusätzliche Bewegung der Anpressplatte in axialer Richtung zur stärkeren reibschlüssigen Klemmung der Kupplungsscheibe zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte umsetzbar ist, wobei die Anpressplatte bei Überschreiten des bestimmten, durch die Kupplungsvorrichtung zu übertragenden Drehmoments um eine Drehachse verdrehbar ist, die von der Hauptdrehachse der Kupplungsvorrichtung verschieden ist. Insbesondere ist die Kupplungsvorrichtung als Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. This object is achieved by a coupling device according to claim 1 having a main axis of rotation about which at least one clutch housing, a reaction plate and a pressure plate are rotatably mounted, wherein the pressure plate with respect to the platen in the axial direction of the coupling device for frictionally clamping a clutch disc between the platen and the pressure plate is limited displaceable, and wherein the pressure plate relative to the counter-pressure plate is exceeded when a certain, to be transmitted by the coupling device torque is relatively rotatable, and with a self-energizing device by the relative rotation of the pressure plate with respect to the platen in an additional movement of the pressure plate in axial direction for stronger frictional clamping of the clutch disc between the counter-pressure plate and the pressure plate is implemented, wherein the pressure plate is exceeded at the certain, to be transmitted by the coupling device torque about an axis of rotation is different, which is different from the main axis of rotation of the coupling device. In particular, the coupling device is designed as a friction clutch for a drive train of a motor vehicle.
Da die Drehachse, um die die Anpressplatte bei Überschreiten des bestimmten, durch die Kupplungsvorrichtung zu übertragenden Drehmoments bezüglich der Anpressplatte verdrehbar ist, von der Hauptdrehachse der Kupplungsvorrichtung verschieden ist, ist es möglich, bei der Anbindung der Anpressplatte an das Kupplungsgehäuse oder an die Gegendruckplatte zum Teil auf konventionelle Bauteile zurückzugreifen, wodurch der Aufbau der Kupplungsvorrichtung vereinfacht werden kann. Since the axis of rotation, by which the pressure plate is rotatable with respect to the pressure plate when the specific torque to be transmitted by the coupling device is exceeded, differs from the main axis of rotation of the coupling device, it is possible to connect the pressure plate to the coupling housing or to the counter-pressure plate Part to fall back on conventional components, whereby the structure of the coupling device can be simplified.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.Preferred embodiments of the present invention are set forth in the dependent claims.
Durch eine auf ein Hebelelement wirkende Aktoreinrichtung kann die Kupplungsvorrichtung ausgerückt bzw. eingerückt werden. Bei dem Hebelelement kann es sich um eine Tellerfeder, wie sie üblicherweise bei normal-eingerückten Kupplungsvorrichtungen zum Einsatz kommt, oder um eine Hebelfeder, wie sie üblicherweise bei normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtungen zum Einsatz kommt, handeln.By acting on a lever element actuator device, the coupling device can be disengaged or engaged. The lever element may be a Belleville spring, as is commonly used in normally-engaged clutch devices, or a lever spring commonly used in normally-disengaged clutch devices.
Wenn die Kupplungsvorrichtung als normal-eingerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet ist, überwiegt die Kraft der einrückenden Tellerfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, im betätigungsfreien Zustand die Kraft von ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken. Bei der Betätigung wird die Tellerfeder durch die Aktoreinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplungsvorrichtung ausgerückt wird. Andererseits kann die Kupplungsvorrichtung aber auch als normal-ausgerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein, d.h. als Kupplungsvorrichtung, bei der die Kraft der ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken, im betätigungsfreien Zustand die Kraft der Hebelfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, überwiegt. Bei der Betätigung wird die Hebelfeder durch die Aktoreinrichtung mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplungsvorrichtung eingerückt wird. When the coupling device is designed as a normally-engaged clutch device, the force of the engaging plate spring, which acts on the pressure plate, prevails in the non-actuating state, the force of disengaging leaf springs acting on the pressure plate. Upon actuation, the plate spring is acted upon by the actuator device with a force through which the coupling device is disengaged. On the other hand, however, the coupling device may also be designed as a normally-disengaged coupling device, i. as a coupling device in which the force of the disengaging leaf springs acting on the pressure plate, in the non-actuating state, the force of the lever spring acting on the pressure plate outweighs. Upon actuation, the lever spring is acted upon by the actuator device with a force through which the coupling device is engaged.
Die Kupplungsvorrichtung kann gleichermaßen als gedrückte Kupplungsvorrichtung, d.h. als Kupplungsvorrichtung, bei der die Aktoreinrichtung eine drückende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, oder als gezogene Kupplungsvorrichtung, d.h. als Kupplungsvorrichtung, bei der die Aktoreinrichtung eine ziehende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, ausgebildet sein. Die Kupplungsvorrichtung kann als Einscheibenkupplung oder als Mehrscheibenkupplung, insbesondere als Zweischeibenkupplung, ausgebildet sein. Ferner kann die Kupplungsvorrichtung einerseits als Trockenkupplung und andererseits als Nasskupplung ausgebildet sein. The coupling device can equally well as a depressed coupling device, ie as a coupling device in which the actuator device exerts a pressing force on the plate spring or the lever spring, or as a drawn coupling device, ie as a coupling device, wherein the actuator means a pulling force on the plate spring or the Lever spring exercises, be trained. The coupling device can be designed as a single-plate clutch or as a multi-plate clutch, in particular as a two-disc clutch. Further, the coupling device may be formed on the one hand as a dry clutch and on the other hand as a wet clutch.
Darüber hinaus kann die Kupplungsvorrichtung als Einfachkupplung ausgebildet sein, d.h. eine einzige Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Anpressplatte, einer Gegendruckplatte und einer dazwischen klemmbaren Kupplungsscheibe aufweisen, kann jedoch auch als Mehrfachkupplung, insbesondere als Doppelkupplung, ausgebildet sein. Bei der Doppelkupplung können sich zwei Drehmomentübertragungseinrichtungen eine gemeinsame Gegendruckplatte, die in diesem Zusammenhang auch als Zentralplatte bezeichnet wird, teilen. In addition, the coupling device may be formed as a single clutch, i. However, a single torque transmission device having a pressure plate, a counter-pressure plate and a clutch disc which can be clamped therebetween can also be designed as a multiple clutch, in particular as a double clutch. In the dual clutch, two torque transfer devices can share a common back pressure plate, which is also referred to as the center plate in this context.
Vorzugsweise liegt die Drehachse, um die die Anpressplatte bei Überschreiten eines bestimmten, durch die Kupplungsvorrichtung zu übertragenden Drehmoments verdrehbar ist, außerhalb der Anpressplatte. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Drehachse, um die die Anpressplatte bei Überschreiten eines bestimmten, durch die Kupplungsvorrichtung zu übertragenden Drehmoments verdrehbar ist, außerhalb der Kupplungsvorrichtung liegt. Preferably, the axis of rotation about which the pressure plate is rotatable when a certain, to be transmitted by the coupling device torque is exceeded, outside the pressure plate. In particular, it is advantageous if the axis of rotation about which the pressure plate is rotatable when a certain torque to be transmitted by the coupling device is exceeded, lies outside the coupling device.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Anpressplatte über zumindest zwei, in Umfangsrichtung der Kupplungsvorrichtung verteilt angeordnete Sorten von Blattfedern am Kupplungsgehäuse oder an der Gegendruckplatte angebunden. Hierdurch ist ein besonders einfacher Aufbau der Kupplungsvorrichtung möglich. According to a further preferred embodiment, the pressure plate is connected via at least two, distributed in the circumferential direction of the coupling device arranged varieties of leaf springs on the clutch housing or on the counter-pressure plate. As a result, a particularly simple construction of the coupling device is possible.
Insbesondere ist es dabei von Vorteil, wenn die Anpressplatte durch zumindest eine erste Blattfeder in Umfangsrichtung fest an das Kupplungsgehäuse oder an die Gegendruckplatte angebunden ist, und wenn die Anpressplatte durch zumindest eine zweite Blattfeder in Umfangsrichtung beweglich an das Kupplungsgehäuse oder an die Gegendruckplatte angebunden ist. Durch die Verwendung von Standardteilen, wie beispielsweise der ersten Blattfeder zur festen Anbindung der Anpressplatte, ist ein besonders kostengünstiger Aufbau der Kupplungsvorrichtung möglich. In particular, it is advantageous if the pressure plate is connected by at least one first leaf spring in the circumferential direction fixed to the clutch housing or to the counter-pressure plate, and if the pressure plate is connected by at least a second leaf spring in the circumferential direction movable to the clutch housing or to the counter-pressure plate. By using standard parts, such as the first leaf spring for fixed connection of the pressure plate, a particularly cost-effective design of the coupling device is possible.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die zweite Blattfeder zumindest ein Langloch im Bereich ihrer Anbindung an die Anpressplatte oder an das Kupplungsgehäuse oder an die Gegendruckplatte aufweist. Durch diese Art des Aufbaus kann auch die zweite Blattfeder kostengünstig hergestellt werden, was sich positiv auf die Herstellkosten der gesamten Kupplungsvorrichtung auswirkt. Furthermore, it is advantageous if the second leaf spring has at least one slot in the region of its connection to the pressure plate or to the clutch housing or to the counter-pressure plate. By this type of construction, the second leaf spring can be produced inexpensively, which has a positive effect on the manufacturing costs of the entire coupling device.
Vorzugsweise ist die Anbindung der zweiten Blattfeder an die Anpressplatte oder an das Kupplungsgehäuse oder an die Gegendruckplatte im Bereich des Langlochs gleitbeweglich ausgebildet. Auch hierdurch ist eine kostengünstige Herstellung der Kupplungsvorrichtung möglich. Preferably, the connection of the second leaf spring to the pressure plate or to the clutch housing or to the counter-pressure plate in the region of the slot is slidably formed. This also makes a cost-effective production of the coupling device possible.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Zugfeder, die durch die relative Verdrehung der Anpressplatte bei Überschreiten des bestimmten, durch die Kupplungsvorrichtung zu übertragenden Drehmoments vorspannbar ist, und die bei Unterschreiten des bestimmten, durch die Kupplungsvorrichtung zu übertragenden Drehmoments die Anpressplatte in ihrer Ausgangsposition zurückzieht, zur zweiten Blattfeder parallel gestaltet. Die Zugfeder kann insbesondere als vorgespannte Blattfeder ausgebildet sein. Auch hierdurch ist ein kostengünstiger Aufbau der gesamten Kupplungsvorrichtung möglich. According to a further preferred embodiment, a tension spring which can be prestressed by the relative rotation of the pressure plate when the specific torque to be transmitted by the coupling device is exceeded, and which retracts the pressure plate to its initial position when the torque to be transmitted is exceeded by the coupling device, designed parallel to the second leaf spring. The tension spring may be formed in particular as a prestressed leaf spring. This also makes a cost-effective design of the entire coupling device possible.
Es ist von Vorteil, wenn die Selbstverstärkungseinrichtung zumindest eine Rampe und zumindest eine bei relativer Verdrehung der Anpressplatte sich entlang der Rampe bewegendes Gleit- oder Wälzlager aufweist. Hierdurch wird eine zuverlässige Funktion der Selbstverstärkungseinrichtung bei gleichzeitig kostengünstiger Herstellung der Kupplungsvorrichtung ermöglicht. It is advantageous if the self-reinforcing device has at least one ramp and at least one sliding or roller bearing moving along the ramp when the pressure plate is relatively rotated. As a result, a reliable function of the self-boosting device is made possible while at the same time producing the coupling device cost-effectively.
Vorzugsweise ist die Rampe auf einer der Kupplungsscheibe abgewandten Oberfläche der Anpressplatte ausgebildet. Das Gleit- oder Wälzlager ist vorzugsweise zwischen der Rampe und einer Innenseite des Kupplungsgehäuses oder einem Nockenring der sich mit einer Betätigungseinrichtung, vorzugsweise dem zuvor erläuterten Hebelelement wie der Tellerfeder oder der Hebelfeder, in Anlage befindet, angeordnet. Preferably, the ramp is formed on a surface of the pressure plate facing away from the clutch disc. The sliding or rolling bearing is preferably arranged between the ramp and an inner side of the coupling housing or a cam ring which is in contact with an actuating device, preferably the lever element explained above, such as the disc spring or the lever spring.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Selbstverstärkungseinrichtung mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Rampen und entlang der Rampen gleitbewegliche Gleit- oder Wälzlager auf. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn von den in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Blattfedern lediglich eine einzige Blattfeder mit einem Langloch und einer parallel geschalteten Zugfeder versehen ist. Dies ermöglicht einen besonders kostengünstigen Aufbau der Kupplungsvorrichtung, da weitestgehend auf Standardteile zurückgegriffen werden kann. According to a further preferred embodiment, the self-reinforcing device has a plurality of circumferentially distributed ramps and slidable sliding or rolling bearings along the ramps. Furthermore, it is advantageous if only one leaf spring is provided with a slot and a parallel-connected tension spring of the circumferentially distributed leaf springs. This allows a particularly cost-effective design of the coupling device, since largely can be used on standard parts.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen: The present invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments in conjunction with the accompanying figures. In these show:
Die
Die Kupplungsvorrichtung
Darüber hinaus weist die Kupplungsvorrichtung
Die Schwenklagerung
Über freie Enden der sich in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung
Bei der normal-eingerückten, in den
Dementsprechend führt eine Betätigung der Tellerfeder
Bei eingerückter Kupplungsvorrichtung
Die Anpressplatte
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das Gleit- oder Wälzlager
Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Selbstverstärkungseinrichtung
Die Anpressplatte
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anpressplatte
Von der nicht dargestellten Aktoreinrichtung aus betrachtet weist die Kupplungsvorrichtung
Die Anpressplatte
Die Anbindung
Durch die Verdrehung der Anpressplatte
Die Zugfeder
Es ist von Vorteil, wenn in der gesamten Kupplungsvorrichtung
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Kupplungsvorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kupplungsvorrichtung coupling device
- 22
- Kupplungsgehäuse clutch housing
- 33
- Gegendruckplatte Platen
- 44
- Kupplungsscheibe clutch disc
- 55
- Anpressplatte pressure plate
- 66
- Tellerfeder Belleville spring
- 77
- Schwenklagerung pivot bearing
- 88th
- erste Blattfeder first leaf spring
- 99
- zweite Blattfeder second leaf spring
- 1010
- Langloch Long hole
- 1111
- Anbindung an der Anpressplatte Connection to the pressure plate
- 1212
- Anbindung am Kupplungsgehäuse Connection to the coupling housing
- 1313
- Selbstverstärkungseinrichtung Self-boosting device
- 1414
- Rampe ramp
- 1515
- Gleit- oder Wälzlager Sliding or rolling bearings
- 1616
- Zugfeder mainspring
- AA
- axiale Richtung axial direction
- DD
- Hauptdrehachse Main axis of rotation
- Ee
- Drehachse der Anpressplatte Rotary axis of the pressure plate
- RR
- radiale Richtung radial direction
- TT
- Drehrichtung direction of rotation
- UU
- Umfangsrichtung circumferential direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
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