DE102016202036A1 - Coupling with floating thrust washer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kupplung (1) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Tellerfeder (2), die bei Betätigung in Anlage mit einer Anlaufscheibe (3) steht / ist, wobei die Anlaufscheibe (3) dabei an einem Lagerring (5; 6) eines Ausrücklagers (4) anliegt, wobei die Anlaufscheibe (3) relativ zu einer Rotationsachse des Ausrücklagers (4) radial verlagerbar gehalten / gehaltert ist.The invention relates to a clutch (1) for a drive train of a motor vehicle, comprising a plate spring (2) which, when actuated, is in contact with a thrust washer (3), the thrust washer (3) being mounted on a bearing ring (5; ) of a release bearing (4) is applied, wherein the thrust washer (3) is held / supported radially displaceable relative to a rotational axis of the release bearing (4).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wie eines Pkw’s, ein Lkw’s oder eines anderen Nutzfahrzeugs, mit einer Tellerfeder, die bei Betätigung in Anlage mit einer Anlaufscheibe steht, wobei die Anlaufscheibe dabei an einem Lagerring eines Ausrücklagers anliegt.The present invention relates to a coupling for a drive train of a motor vehicle, such as a car, a truck or other commercial vehicle, with a plate spring which is in contact with a thrust washer when actuated, wherein the thrust washer bears against a bearing ring of a release bearing.
Im Stand der Technik sind sogenannte Kupplungsausrücklager mit Anlaufscheiben bereits bekannt. So offenbart beispielsweise die
Solche Kupplungsausrücklager mit Anlaufscheiben werden beispielweise in Concentric Slave Cylinder Systemen (CSC) und Hebel-Ausrücksystemen eingesetzt und besitzen an der Kontaktstelle des Ausrücklagers zur Kupplung eine (fest) fixierte (Kunststoff-)Anlaufscheibe. Die Fixierung wird hierbei in allen drei Raumrichtungen eines zylindrischen Koordinatensystems realisiert: in axialer Richtung durch Schnapphaken, in radialer Richtung durch einen Zentrierbund und in tangentialer Richtung durch eine zapfenähnliche Verbindung.Such clutch release bearing with thrust washers are used for example in Concentric Slave Cylinder Systems (CSC) and lever disengagement systems and have at the contact point of the release bearing for coupling a (fixed) fixed (plastic) thrust washer. The fixation is realized here in all three spatial directions of a cylindrical coordinate system: in the axial direction by snap hook, in the radial direction by a centering collar and in the tangential direction by a pin-like connection.
Bei der Betätigung der im Stand der Technik bekannten Ausrücksysteme können zwischen dem Ausrücklager und Tellerfederzungen der Kupplung jedoch folgende Probleme entstehen: Aufgrund einer Relativbewegung der Tellerfederzungenspitzen zur Kunststoffscheibe (die Kupplungstellerfeder wandert exzentrisch über die Lebensdauer) kann es bei der Kupplungsbetätigung zu einer Eingrabung der Spitzen in die Scheibe kommen. Diese Eingrabungen können verhindern, dass sich das Lager gegenüber den Tellerfederzungen radial frei bewegen kann und können somit zu einem unerwünschten Formschluss führen.However, the following problems may arise between the release bearing and disc spring tongues of the clutch during actuation of the release systems known from the prior art: Due to a relative movement of the plate spring tongue tips to the plastic disc (the clutch actuator spring moves eccentrically over the service life), the tips may be buried in the clutch actuation the disc come. These burials can prevent the bearing can move radially against the diaphragm spring tongues and thus can lead to an undesirable positive connection.
Wird die Kupplung so betätigt, kann es dadurch zu einem Verschleiß der Tellerfederzentrierung in der Kupplung kommen, wodurch die Kupplungstellerfeder über die Lebensdauer eine zunehmend exzentrische Position einnehmen wird. If the clutch is actuated, this may lead to a wear of the diaphragm spring centering in the clutch, as a result of which the clutch actuator spring will assume an increasingly eccentric position over the service life.
In Kombination mit den beschriebenen Eingrabungen kann es so zu sogenannten Verzwängungen des Betätigungslagers bzw. der Betätigungseinheit, welche die Kupplung dann exzentrisch betätigt, kommen. Wird eine Kupplung exzentrisch betätigt, kann sie unter gewissen Randbedingungen zu einem Rupfen, sprich zu einer ungleichförmigen Momentübertragung, während eines Betätigungsvorgangs neigen, was sich im Fahrzeug zum Beispiel als Anfahrrupfen bemerkbar machen kann.In combination with the described burial, so-called Verzwängungen of the actuating bearing or the actuating unit, which then actuates the clutch eccentrically, come. If a clutch is actuated eccentrically, it may, under certain boundary conditions, be prone to picking, that is to say nonuniform torque transmission, during an actuating operation, which may be noticeable in the vehicle, for example as starting pickups.
Aufgabe der Erfindung ist es die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern, und insbesondere eine Anlaufscheibe so vorzusehen, dass solche sogenannten Verzwängungen zwischen der (Kunststoff-)Anlaufscheibe und den Tellerfederzungen und dadurch das Anfahrrupfen verhindern werden.The object of the invention is to avoid or at least mitigate the disadvantages of the prior art, and in particular to provide a thrust washer so that such so-called Verzwängungen between the (plastic) thrust washer and the diaphragm spring tongues and thereby prevent the Anfahrrupfen.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Anlaufscheibe relativ zu einer Rotationsachse des Ausrücklagers radial verlagerbar gehaltert / gehalten ist.The object of the invention is achieved in that the thrust washer is held / held radially displaceable relative to a rotational axis of the release bearing.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained below.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Anlaufscheibe axialpositionsbestimmt an einem ausrücklagerfesten Bauteil oder einem kupplungsfesten Bauteil angebracht oder festgelegt ist.An advantageous embodiment provides that the thrust washer is mounted axially fixed on a release bearing fixed component or a clutch-fixed component or fixed.
Diese Festlegung der Anlaufscheibe kann das Entstehen von taschenartigem Verschleiß und somit das Ausbilden eines Formschlusses zwischen der Anlaufscheibe und dem entsprechenden Bauteil verhindern.This determination of the thrust washer can prevent the formation of bag-like wear and thus the formation of a positive connection between the thrust washer and the corresponding component.
Vorzugsweise ist die Anlaufscheibe über einen oder mehrere Schnapphaken und / oder hintergreifende Rastvorrichtungen entweder an einer oder mehreren Tellerfederzungen der Tellerfeder axialpositionsbestimmt oder an einem Lagerring des Ausrücklagers, etwa dem Ausrücklagerinnenring, angebracht.Preferably, the thrust washer via one or more snap hooks and / or engaging behind locking devices axialpositions either on one or more plate spring tongues of the plate spring or on a bearing ring of the release bearing, such as the Ausrücklagerinnenring attached.
Die Anlaufscheibe ist hierbei nur so formschlüssig bzw. kraftschlüssig mit dem der Kupplung zugewandten Lagerring des Ausrücklagers verbunden, dass eine radiale Ausgleichsbewegung, die eine Verzwängung verhindert, stattfinden kann.The thrust washer is in this case only so positively or non-positively connected to the clutch facing bearing ring of the release bearing, that a radial compensating movement, which prevents a Verzwängung, can take place.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn der Schnapphaken eine einzige Tellerfederzunge vorzugsweise vollständig hintergreift und beispielsweise in einem in Richtung der Anlaufscheibe weisenden (etwa freiem) Endabschnitt endet oder die Rastvorrichtung, etwa nach Art eines Rasthakens, um eine Innenkante des Ausrücklagerinnenrings greift.Moreover, it is advantageous if the snap hook preferably completely engages behind a single plate spring tongue and ends, for example, in an end section (approximately free) pointing in the direction of the thrust washer, or the latching device engages around an inner edge of the release bearing inner ring, approximately in the manner of a latching hook.
Die Montage der Anlaufscheibe mit dem Lagerring über Schnapphaken oder anderen Rastvorrichtungen verhindert das Herausfallen der Anlaufscheibe und ist simpel sowie kostengünstig. The mounting of the thrust washer with the bearing ring via snap hooks or other locking devices prevents falling out of the thrust washer and is simple and inexpensive.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Anlaufscheibe als Anlaufring ausgestaltet ist.A further advantageous embodiment provides that the thrust washer is designed as a thrust ring.
Die Ausgestaltung in Form eines Rings ist im Vergleich zu einer Scheibe material- und gewichtsparend.The design in the form of a ring is material and weight saving compared to a disc.
Bezüglich des Werkstoffs ist es von Vorteil, wenn der Werkstoff der Anlaufscheibe Kunststoff umfasst und / oder die Anlaufscheibe aus Kunststoff, etwa einem tribologisch optimiertem Polymerwerkstoff, aufgebaut ist.With regard to the material, it is advantageous if the material of the thrust washer comprises plastic and / or the thrust washer is made of plastic, for example a tribologically optimized polymer material.
Die Verwendung von Kunststoff allgemein als Werkstoff für die Anlaufscheibe kann im Vergleich zu beispielsweise Metall deutlich Gewicht, und somit auch Kosten eingespart werden. Durch die Verwendung eines tribologisch optimierten Polymerwerkstoffs können sowohl die Lebensdauer (Verschleißfestigkeit) als auch der Wirkungsgrad, sprich die Pedalkraftkonstanz über die Lebensdauer, optimiert werden.The use of plastic in general as a material for the thrust washer can be compared to for example metal significantly weight, and thus costs saved. By using a tribologically optimized polymer material, both the service life (wear resistance) and the efficiency, ie the pedal force constancy over the service life, can be optimized.
Ferner ist eine Ausführungsform vorteilhaft, bei der an der Anlaufscheibe zumindest eine kupplungsseitige und / oder ausrücklagerseitige Verdrehsicherung vorhanden ist, vorzugsweise (jeweils) mehrere.Furthermore, an embodiment is advantageous in which there is at least one coupling-side and / or disengagement-side anti-rotation lock on the thrust washer, preferably (in each case several).
Die Teilung, das heißt, der Abstand zwischen den jeweiligen Schnapphaken und den Verdrehsicherungen, entspricht vorzugsweise der Teilung der Kupplungstellerfeder.The pitch, that is, the distance between the respective snap hook and the anti-rotation, preferably corresponds to the pitch of the clutch actuator spring.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn eine kupplungsseitige Verdrehsicherung in einen Spalt zwischen zwei Tellerfederzungen vorzugsweise formschlüssig eingreift.Moreover, it is advantageous if a coupling-side rotation in a gap between two plate spring tongues preferably engages positively.
Dazu können die Rückhaltevorrichtungen beispielsweise in entsprechende Nuten am Lager einrasten. Die Verdrehsicherung ermöglicht eine exakte Positionierung der Anlaufscheibe zum Ausrücklager bzw. zur Kupplung.For this purpose, the retaining devices can engage in corresponding grooves in the bearing, for example. The anti-rotation device allows exact positioning of the thrust washer to the release bearing or to the clutch.
Eine mögliche weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Rastvorrichtung ein Teil eines in zumindest in Radialrichtung elastischen / biegeweichen Armes ist, der vorzugsweise über einen umfangsparallelen Schlitz von einem Hauptkörper der Anlaufscheibe beabstandet ist, und / oder in eine in Axialrichtung ausgerichtete sowie in Radialrichtung vertiefte Ausnehmung oder Nut greift.A possible further advantageous embodiment provides that the latching device is a part of an at least in the radial direction elastic / flexurally soft arm, which is preferably spaced over a circumferentially parallel slot of a main body of the thrust washer, and / or in an axially aligned and recessed in the radial direction Recess or groove engages.
Dadurch kann eine sogenannte Verdrehsicherung der Anlaufscheibe realisiert werden, welche ein fehlerhaftes Positionieren der Anlaufscheibe zusätzlich verhindert. Die Anzahl der Arme beträgt vorzugsweise zwei, drei, vier, fünf. Es können aber auch deutlich mehr Arme angebracht werden, sofern dies mit der gewünschten Biegesteifigkeit bzw. -spannung vereinbar ist.This allows a so-called anti-rotation of the thrust washer can be realized, which additionally prevents erroneous positioning of the thrust washer. The number of arms is preferably two, three, four, five. But it can also be significantly more arms are attached, if this is consistent with the desired bending stiffness or tension.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Arm entgegen einer Motor- und / oder Kupplungsdrehrichtung vom Hauptkörper absteht, um ausschließlich bzw. überwiegend auf Zug belastet zu sein.It is advantageous if the arm protrudes from the main body against a motor and / or coupling direction of rotation to be charged exclusively or predominantly to train.
Die Auslegung der Arme in tangentialer Richtung auf Zug ist vorteilhaft, wenn die Arme mit den Rückhaltevorrichtungen in entsprechende Ausnehmungen oder Nuten am Lager einrasten und somit als Verdrehsicherung dienen.The design of the arms in the tangential direction to train is advantageous if the arms engage with the retaining devices in corresponding recesses or grooves on the bearing and thus serve as anti-rotation.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn an einem Außendurchmesser oder Innendurchmesser ein in Axialrichtung abstehender Anschlagsbund an der Anlaufscheibe vorhanden ist.Further, it is advantageous if an axially projecting stop collar on the thrust washer is present at an outer diameter or inner diameter.
Dieser Anschlagsbund kann zum einen den radialen Auslegungsweg der Arme begrenzen, wodurch die Scheibe im Gebrauch geschützt werden kann. Zum anderen können an diesem Bund Rückhaltevorrichtungen angebracht werden, wodurch auf die an den Armen verzichtet werden kann und somit eine klare Funktionstrennung erreicht werden kann.This stop collar may, on the one hand, limit the radial design travel of the arms whereby the disc can be protected in use. On the other hand can be attached to this covenant restraint devices, which can be dispensed with the on the arms and thus a clear separation of functions can be achieved.
Hierbei ist die in Axialrichtung biegesteife Ausbildung des Arms und / oder ein sich in Tangentialrichtung / Umfangsrichtung verändernder Querschnitt vorteilhaft.In this case, the bending of the arm which is rigid in the axial direction and / or a cross section which changes in the tangential direction / circumferential direction is advantageous.
Die auf diese Weise ausgebildeten Arme dienen zum einen einer Transport- bzw. Montagesicherung und zum anderen initial als eine Zentriervorrichtung der Anlaufscheibe zum Lager bzw. zur Kupplung. Hierbei können die Arme im Querschnitt so ausgeprägt sein, dass sich in axialer Richtung und radialer Richtung unterschiedliche Eigenschaften bezüglich der Kräfte ergeben. Beispielweise können die Arme vorzugsweise in axialer Richtung biegesteif ausgebildet sein, um eine bessere Positionierung und einen besseren Rückhalt zu ermöglichen und vorzugsweise in radialer Richtung biegeweich ausgebildet sein, um ein besseres Verhalten beim Auslenken durch die exzentrische Tellerfeder zu realisieren.The arms formed in this way serve on the one hand a transport or assembly securing and on the other hand initially as a centering device of the thrust washer to the bearing or to the coupling. Here, the arms can be so pronounced in cross-section that result in the axial direction and radial direction different properties with respect to the forces. For example, the arms may preferably be rigid in the axial direction in order to allow better positioning and better retention, and preferably to be bendable in the radial direction in order to realize a better behavior when deflected by the eccentric disc spring.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Arm mäanderbogenförmig verläuft.It is advantageous if the arm runs meander arcuate.
Eine mäanderbogenförmige Ausgestaltung des Arms ermöglicht, einer Zunahme der radialen Kräfte (durch die Auslenkung) von der Kupplung auf das Betätigungssystem vorzubeugen, welche bei einer geraden oder einfach geschwungenen Ausgestaltung des Arms durch den damit eingeschränkten radialen Freiheitsgrad auftreten kann.A meandering arcuate configuration of the arm makes it possible to prevent an increase in the radial forces (due to the deflection) from the clutch to the actuation system, which at a straight or simply curved configuration of the arm can occur through the thus limited radial degree of freedom.
Weiterhin von Vorteil ist es, wenn an der Kupplungsseite der Anlaufscheibe zumindest ein Zentriernocken vorhanden ist.Furthermore, it is advantageous if at least one centering cam is present on the coupling side of the thrust washer.
Über einen solchen Zentriernocken kann die Positionierung der Anlaufscheibe gegenüber der Kupplung verbessert bzw. beschleunigt werden.About such a centering cam, the positioning of the thrust washer relative to the clutch can be improved or accelerated.
Eine zusätzliche vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Schnapphaken und / oder die Rastvorrichtung als Verclipsung ausgebildet ist.An additional advantageous embodiment provides that the snap hook and / or the locking device is designed as Verclipsung.
Eine Verclipsung ermöglicht eine besonders einfache und unkomplizierte Montage bzw. Befestigung der Anlaufscheibe an der Kupplung bzw. am Ausrücklager.A clipping allows a particularly simple and uncomplicated installation or attachment of the thrust washer on the clutch or on the release bearing.
Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, dass die Anlaufscheibe schwimmend, also radial beweglich angebracht wird, damit diese der Tellerfeder folgen kann und kein Rupfen aufgrund von Verzwängungen zwischen der Kunststoffanlaufscheibe und den Tellerfederzungen mehr entsteht. Dabei wird die Anlaufscheibe vorzugsweise aus Kunststoff am Ausrücklagerring oder an der Kupplung befestigt, wofür die Anlaufscheibe in der Teilung der Tellerfeder (bedingt durch Abstände zwischen den Tellerfederzungen) Schnapphaken und Verdrehsicherungen aufweist, die eingesteckt werden.In other words, the invention is that the thrust washer floating, so it is mounted radially movable, so that they can follow the plate spring and no plucking due to Verzwängungen between the plastic thrust washer and the plate spring tongues longer arises. The thrust washer is preferably made of plastic on the release bearing ring or attached to the clutch, for which the thrust washer in the division of the plate spring (due to distances between the plate spring tongues) snap hooks and anti-rotation has, which are inserted.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert, in denen unterschiedliche Variationen dargestellt sind. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with the aid of drawings, in which different variations are shown. Show it:
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch in anderen Ausführungsbeispielen realisiert werden. Sie sind also untereinander austauschbar.The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same elements are provided with the same reference numerals. Features of the individual embodiments can also be realized in other embodiments. So they are interchangeable.
Rechts in dieser Ansicht ist die Bedieneinheit
Die Anlaufscheibe
Die Anlaufscheibe
In dieser Ansicht ist zu erkennen, dass die Anlaufscheibe
Die Verdrehsicherungen
Oberhalb bzw. auf der der Kupplung abgewandten Seite der Anlaufscheibe
Oben in der Abbildung entspricht hierbei einer Kupplungsseite
In dieser zweiten beispielhaften Ausführungsform wird die Anlaufscheibe
In der hier dargestellten zweiten beispielhaften Ausführungsform weist der Arm
Alternativ kann der Anschlagsbund
Alternativ könnten in einer weiteren möglichen Ausführungsform an diesem Anschlagsbund
Des Weiteren gut zu erkennen ist die Positionierung mehrerer in der Umfangrichtung der Anlaufscheibe
Alternativ können die Zentriernocken
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kupplung clutch
- 22
- Tellerfeder Belleville spring
- 33
- Anlaufscheibe thrust washer
- 44
- Ausrücklager release bearing
- 55
- Innenring inner ring
- 66
- Außenring outer ring
- 77
- Bedieneinheit operating unit
- 88th
- Tellerfederzunge Belleville spring tongue
- 99
- Doppelpfeil double arrow
- 1010
- Verdrehsicherung twist
- 1111
- Schnapphaken snap hooks
- 1212
- Innenringanschlag Inner ring stop
- 1313
- Vorder- bzw. Unterseite Front or bottom
- 1414
- Rück- bzw. Oberseite Back and top
- 1515
- Arm poor
- 1616
- Rastvorrichtung locking device
- 1717
- Fase chamfer
- 1818
- Zentriernocken centering
- 1919
- Anschlagsbund stop collar
- 2020
- Steg web
- 2121
- Umfangsfläche peripheral surface
- 2222
- Nut groove
- 2323
- Kupplungsseite coupling side
- 2424
- Betätigungsseite actuating side
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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