DE102017107986A1 - Friction clutch arrangement for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, zur Übertragung eines Drehmoments von einer Antriebswelle auf eine Abtriebswelle, die eine gemeinsame Drehachse aufweisen, zumindest umfassend eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle sowie eine Reibungskupplung, die zumindest- einen äußeren Lamellenträger, der mit der Antriebswelle und mit zumindest einer äußeren Lamelle drehmomentschlüssig verbunden ist,- einen inneren Lamellenträger, der mit der Abtriebswelle und mit zumindest einer inneren Lamelle drehmomentschlüssig verbunden ist,- eine Tellerfeder sowie- eine Stützfeder umfasst, wobei die Tellerfeder zum Verbinden der Lamellen in einer radialen Richtung außen einen ersten Kraftrand aufweist und über in der radialen Richtung innen angeordnete Tellerfederzungenenden über eine Betätigungseinrichtung betätigbar ist; wobei die Tellerfeder in der radialen Richtung zwischen dem Kraftrand und den Tellerfederzungenenden gegenüber einer axialen Richtung durch eine Tellerfederlagerung fixiert ist, wobei die Tellerfederlagerung zumindest durch die Stützfeder gebildet ist, wobei die Stützfeder über eine Gewindemutter vorgespannt ist.The invention relates to a friction clutch assembly for a motor vehicle, for transmitting torque from a drive shaft to an output shaft having a common axis of rotation, at least comprising a drive shaft and an output shaft and a friction clutch, the at least- an outer plate carrier, with the drive shaft and with an inner plate carrier, which is connected in a torque-locking manner with the output shaft and with at least one inner plate, comprises a plate spring and a support spring, the plate spring for connecting the plates in a radial direction outside a first Has force edge and can be actuated via in the radial direction inwardly arranged plate spring tongue ends via an actuating device; wherein the plate spring is fixed in the radial direction between the force edge and the plate spring tongue ends against an axial direction by a disc spring bearing, wherein the disc spring bearing is formed at least by the support spring, wherein the support spring is biased by a threaded nut.
Description
Die Erfindung betrifft Reibungskupplungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, zur schaltbaren Übertragung eines Drehmoments von einer Antriebswelle auf eine Abtriebswelle, die eine gemeinsame Drehachse aufweisen. Die Reibungskupplungsanordnung ist insbesondere zum Kuppeln einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen. Die Reibungskupplungsanordnung ist insbesondere als (nasse, also im Ölbad betriebene) Reibungskupplungsanordnung für ein Motorrad einsetzbar.The invention relates to a friction clutch assembly for a motor vehicle, for the switchable transmission of torque from a drive shaft to an output shaft having a common axis of rotation. The friction clutch arrangement is provided in particular for coupling a crankshaft of an automobile engine with at least one transmission input shaft of a motor vehicle transmission. The friction clutch arrangement can be used in particular as a (wet, ie operated in an oil bath) friction clutch arrangement for a motorcycle.
Aus der
Weiterhin ist durch den Einsatz der Abstützscheibe eine genaue Abstimmung der Einzelteile der Reibungskupplung erforderlich, um eine Fixierung der Tellerfeder gegenüber der axialen Richtung zu erreichen. Dafür müssen Toleranzen der Einzelteile genau eingehalten werden.Furthermore, an exact tuning of the individual parts of the friction clutch is required by the use of the support disk in order to achieve a fixation of the plate spring with respect to the axial direction. For this, tolerances of the individual parts must be strictly adhered to.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis eine Reibungskupplungsanordnung sowie eine Reibungskupplung hinsichtlich ihrer Funktion und Handhabung zu verbessern.There is a continuing need to improve a friction clutch assembly and a friction clutch in terms of their function and handling.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Reibungskupplungsanordnung sowie eine Reibungskupplung bereitzustellen, die kostengünstig herstellbar und mit üblichen Werkzeugen einfach zusammenzubauen bzw. auseinanderzubauen ist.It is the object of the invention to provide a friction clutch assembly and a friction clutch which is inexpensive to manufacture and easy to assemble or disassemble with conventional tools.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Reibungskupplungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.The object is achieved by a friction clutch assembly having the features of
Es wird eine Reibungskupplungsanordnung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zur Übertragung eines Drehmoments von einer Antriebswelle auf eine Abtriebswelle, die eine gemeinsame Drehachse aufweisen. Die Reibungskupplungsanordnung umfasst zumindest eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle sowie eine Reibungskupplung, die zumindest
- - einen äußeren Lamellenträger, der mit der Antriebswelle und mit zumindest einer äußeren Lamelle drehmomentschlüssig verbunden ist,
- - einen inneren Lamellenträger, der mit der Abtriebswelle und mit zumindest einer inneren Lamelle drehmomentschlüssig verbunden ist,
- - eine Tellerfeder mit einer ersten Stirnseite und einer zweiten Stirnseite, die über eine Betätigungseinrichtung zum Ausbilden und Lösen einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der zumindest einen äußeren Lamelle und der zumindest einen inneren Lamelle betätigbar ist, wobei die Lamellen über die erste Stirnseite der Tellerfeder betätigbar sind; sowie
- - eine Stützfeder
- an outer plate carrier, which is connected in a torque-locking manner to the drive shaft and to at least one outer plate,
- an inner plate carrier, which is connected in a torque-locking manner to the output shaft and to at least one inner plate,
- - A plate spring having a first end face and a second end side, which is actuated via an actuating device for forming and releasing a frictional connection between the at least one outer fin and the at least one inner fin, wherein the lamellae are actuated via the first end face of the disc spring; such as
- - a support spring
Hier wird insbesondere vorgeschlagen, die Tellerfederlagerung zumindest auf einer Seite der Tellerfeder durch eine Stützfeder zu bilden. Die Stützfeder weist eine Federsteifigkeit auf und kann durch eine Gewindemutter vorgespannt werden. Die Federsteifigkeit und Elastizität der Stützfeder ermöglichen es, dass an Toleranzen der Einzelteile der Reibungskupplungsanordnung geringere Ansprüche gestellt werden können. Weiterhin kann eine Gewindemutter mit üblichen Werkzeugen befestigt und wieder gelöst werden. Der Einsatz von Spezialwerkzeugen ist daher nicht erforderlich.Here it is particularly proposed to form the disc spring bearing at least on one side of the plate spring by a support spring. The support spring has a spring stiffness and can be biased by a threaded nut. The spring stiffness and elasticity of the support spring make it possible that smaller tolerances of the individual parts of the friction clutch assembly can be made. Furthermore, a threaded nut can be fixed with conventional tools and released again. The use of special tools is therefore not required.
Insbesondere ist die Reibungskupplung eine Lamellenkupplung mit einer Mehrzahl von äußeren Lamellen und inneren Lamellen.In particular, the friction clutch is a multi-plate clutch having a plurality of outer plates and inner plates.
Insbesondere wird ein Drehmoment eines Kraftfahrzeugmotors über die Antriebswelle in die Reibungskupplungsanordnung übertragen. Über eine kraftschlüssige Verbindung der äußeren Lamellen mit den inneren Lamellen kann das Drehmoment auf die Abtriebswelle übertragen werden.In particular, a torque of an automotive engine is transmitted via the drive shaft in the friction clutch assembly. The torque can be transmitted to the output shaft via a non-positive connection of the outer plates with the inner plates.
Insbesondere ist der innere Lamellenträger über ein Nabenteil mit der Abtriebswelle drehmomentschlüssig verbunden. Bevorzugt erstreckt sich die Abtriebswelle ausgehend von einer Antriebsseite der Reibungskupplungsanordnung entlang der axialen Richtung durch das Nabenteil hindurch und ist dort mit der Gewindemutter verbunden. In particular, the inner plate carrier is connected via a hub part with the output shaft torque-locking. Preferably, the output shaft extends from the drive side of the friction clutch assembly along the axial direction through the hub portion and is there connected to the threaded nut.
Insbesondere ist die Stützfeder durch den inneren Lamellenträger gegenüber der Drehachse zentriert angeordnet.In particular, the support spring is centered by the inner plate carrier relative to the axis of rotation.
Insbesondere stützt sich die Stützfeder gegenüber der axialen Richtung an einem Anschlag eines Stützrings ab, wobei der Stützring durch die Gewindemutter an der Abtriebswelle befestigt ist.In particular, the support spring is supported relative to the axial direction on a stop of a support ring, wherein the support ring is fixed by the threaded nut on the output shaft.
Bevorzugt ist der Stützring durch die Stützfeder gegenüber der Drehachse (in der radialen Richtung) zentriert angeordnet.Preferably, the support ring is centered by the support spring with respect to the axis of rotation (in the radial direction).
Insbesondere ist ein Betätigungslager der Betätigungseinrichtung durch den Stützring gegenüber der Drehachse zentriert angeordnet. Über das Betätigungslager wird insbesondere eine Drehbewegung der Einzelteile der Reibungskupplungskupplungsanordnung von der Betätigungseinrichtung entkoppelt.In particular, an actuating bearing of the actuator is centered by the support ring relative to the axis of rotation. In particular, a rotational movement of the individual parts of the friction clutch coupling arrangement is decoupled from the actuating device via the actuating bearing.
Über die Betätigungseinrichtung werden die Tellerfederzungenenden entlang der axialen Richtung bewegt, so dass der erste Kraftrand entweder eine Betätigungskraft auf die Lamellen überträgt und damit die Lamellen miteinander kraftschlüssig verbindet oder der erste Kraftrand von den Lamellen wegbewegt wird, so das eine kraftschlüssige Verbindung der Lamellen gelöst wird.The disk spring tongue ends are moved along the axial direction via the actuating device, so that the first force edge either transmits an actuating force to the disks and thus frictionally connects the disks with one another or the first force edge is moved away from the disks, so that a frictional connection of the disks is achieved ,
Insbesondere ist die Stützfeder ringförmig ausgeführt und erstreckt sich ausgehend von der Tellerfederlagerung mit einem Federabschnitt entlang der axialen Richtung und im Anschluss an den Federabschnitt mit einem zweiten Kraftrand entlang der radialen Richtung hin zu einer inneren Umfangsfläche, wobei die Stützfeder an der inneren Umfangsfläche eine Mehrzahl von Zentrierzungen aufweist, die sich entlang der radialen Richtung durch Öffnungen des Stützrings erstrecken, wobei sich die Stützfeder über die Zentrierzungen an dem Anschlag des Stützrings abstützt.In particular, the support spring is annular and extends from the diaphragm spring bearing with a spring portion along the axial direction and following the spring portion with a second force edge along the radial direction toward an inner circumferential surface, wherein the support spring on the inner peripheral surface a plurality of Having centering tongues which extend along the radial direction through openings of the support ring, wherein the support spring is supported on the centering tongues on the stop of the support ring.
Insbesondere ist die Stützfeder über den Federabschnitt an dem inneren Lamellenträger gegenüber der Drehachse zentriert.In particular, the support spring is centered over the spring portion on the inner plate carrier relative to the axis of rotation.
Insbesondere weist der Stützring einen ringförmigen Grundkörper auf, über den der Stützring mit der Gewindemutter an der Abtriebswelle befestigbar ist, wobei sich der Stützring ausgehend von dem Grundkörper entlang der axialen Richtung mit einem Wandabschnitt erstreckt; wobei der Wandabschnitt eine Mehrzahl von Öffnungen aufweist und den Anschlag bildet.In particular, the support ring has an annular base body, via which the support ring with the threaded nut on the output shaft can be fastened, wherein the support ring extending from the base body along the axial direction with a wall portion; wherein the wall portion has a plurality of openings and forms the stop.
Der Grundkörper kann so z. B. über die Gewindemutter zwischen dem Ende der Abtriebswelle und der Gewindemutter eingeklemmt werden.The main body can be such. B. be clamped over the threaded nut between the end of the output shaft and the threaded nut.
Insbesondere erstreckt sich der Wandabschnitt ausgehend von dem Grundkörper entlang der axialen Richtung bis hin zu einem Abschluss, wobei sich die Öffnungen entlang der axialen Richtung bis zu dem Abschluss erstrecken, wobei der Wandabschnitt durch eine Mehrzahl von Hakenelementen gebildet ist, die in der Umfangsrichtung durch die Öffnungen voneinander beabstandet angeordnet sind.In particular, the wall portion extends from the base body along the axial direction to a termination, wherein the openings extend along the axial direction to the conclusion, wherein the wall portion is formed by a plurality of hook elements, which in the circumferential direction through the Openings are spaced from each other.
Es wird weiter eine Reibungskupplung für die vorstehend beschriebene Reibungskupplungsanordnung vorgeschlagen. Die Reibungskupplung umfasst zumindest:
- - einen äußeren Lamellenträger, der mit zumindest einer äußeren Lamelle drehmomentschlüssig verbunden ist,
- - einen inneren Lamellenträger, der mit zumindest einer inneren Lamelle drehmomentschlüssig verbunden ist,
- - eine Tellerfeder mit einer ersten Stirnseite und einer zweiten Stirnseite, die über eine Betätigungseinrichtung zum Ausbilden und Lösen einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der zumindest einen äußeren Lamelle und der zumindest einen inneren Lamelle betätigbar ist, wobei die Lamellen über die erste Stirnseite der Tellerfeder betätigbar sind; sowie
- - eine Stützfeder.
- an outer plate carrier, which is connected in a torque-locking manner to at least one outer plate,
- an inner plate carrier, which is connected in a torque-locking manner to at least one inner plate,
- - A plate spring having a first end face and a second end side, which is actuated via an actuating device for forming and releasing a frictional connection between the at least one outer fin and the at least one inner fin, wherein the lamellae are actuated via the first end face of the disc spring; such as
- - a support spring.
Die Tellerfeder weist zum Verbinden der Lamellen in einer radialen Richtung außen einen ersten Kraftrand auf und ist über in der radialen Richtung innen angeordnete Tellerfederzungenenden über die Betätigungseinrichtung betätigbar. Die Tellerfeder ist in der radialen Richtung zwischen dem Kraftrand und den Tellerfederzungenenden gegenüber einer axialen Richtung durch eine Tellerfederlagerung fixiert. Die Tellerfederlagerung ist auf der zweiten Stirnseite durch die Stützfeder gebildet. Die Stützfeder ist (nur) über eine Gewindemutter vorspannbar, wobei die Gewindemutter auf ein Ende der Abtriebswelle aufschraubbar ist.The plate spring has for connecting the slats in a radial direction on the outside a first force edge and is operable via in the radial direction inwardly arranged plate spring tongue ends via the actuating device. The plate spring is fixed in the radial direction between the force edge and the plate spring tongue ends with respect to an axial direction by a disc spring bearing. The diaphragm spring bearing is formed on the second end face by the support spring. The support spring (only) can be prestressed by means of a threaded nut, wherein the threaded nut can be screwed onto one end of the output shaft.
Die Ausführungen zu der Reibungskupplungsanordnung gelten auch für die Reibungskupplung und umgekehrt.The comments on the friction clutch arrangement also apply to the friction clutch and vice versa.
Es wird weiter ein Verfahren zum Zusammenbau der vorstehend beschriebenen Reibungskupplungsanordnung vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:
- a) Bereitstellen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle;
- b) Bereitstellen der vorstehend beschriebenen Reibungskupplung;
- c) Anordnen der Reibungskupplung an der Antriebswelle und der Abtriebswelle;
- d) Fixieren der Tellerfeder und Vorspannen der Stützfeder durch Befestigen der Gewindemutter an der Abtriebswelle.
- a) providing a drive shaft and an output shaft;
- b) providing the friction clutch described above;
- c) arranging the friction clutch on the drive shaft and the output shaft;
- d) fixing the plate spring and biasing the support spring by attaching the threaded nut to the output shaft.
Die Ausführungen zu der Reibungskupplungsanordnung und zu der Reibungskupplung gelten auch für das Verfahren zum Zusammenbau und umgekehrt.The comments on the friction clutch assembly and the friction clutch also apply to the method of assembly and vice versa.
Die Demontage der Reibungskupplung bzw. das Wechseln der Lamellen erfolgt über das Lösen der Gewindemutter. Mit der Gewindemutter kann die Stützfeder (und falls vorhanden der Stützring) und dann die Tellerfeder entfernt werden, so dass die Lamellen zugänglich sind.The disassembly of the friction clutch or the changing of the slats takes place by loosening the threaded nut. With the threaded nut, the support spring (and, if present, the support ring) and then the plate spring can be removed so that the lamellae are accessible.
Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“,...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.By way of precaution, it should be noted that the numerical terms used here ("first", "second",...) Primarily (only) serve to distinguish a plurality of similar objects, variables or processes, ie in particular no dependence and / or order of these objects, quantities or mandate processes to one another. If a dependency and / or order are required, this is explicitly stated here or it obviously results for the person skilled in the art when studying the concretely described embodiment.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
-
1 : eine perspektivische Ansicht einer bekannten Reibungskupplungsanordnung im Schnitt; -
2 : eine Seitenansicht einer Reibungskupplungsanordnung mit demontierter Gewindemutter; -
3 : eine Seitenansicht einer Reibungskupplungsanordnung mit montierter Gewindemutter; -
4 : eine perspektivische Ansicht eines Stützrings; und -
5 : eine perspektivische Ansicht einer Stützfeder.
-
1 a perspective view of a known friction clutch assembly in section; -
2 a side view of a friction clutch assembly with threaded nut removed; -
3 a side view of a friction clutch assembly with threaded nut mounted; -
4 a perspective view of a support ring; and -
5 : a perspective view of a support spring.
Die Tellerfederlagerung
Der innere Lamellenträger
Die Stützfeder
Ein Betätigungslager
Über die Betätigungseinrichtung
Die Stützfeder
Der Stützring
Der Grundkörper
Bei dem Verfahren zum Zusammenbau der vorstehend beschriebenen Reibungskupplungsanordnung
Die Demontage der Reibungskupplung
Der Grundkörper
Der Wandabschnitt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- ReibungskupplungsanordnungFriction clutch assembly
- 22
- Antriebswelledrive shaft
- 33
- Abtriebswelleoutput shaft
- 44
- Drehachseaxis of rotation
- 55
- Reibungskupplungfriction clutch
- 66
- äußerer Lamellenträgerouter plate carrier
- 77
- äußere Lamelleouter lamella
- 88th
- innerer Lamellenträgerinner plate carrier
- 99
- innere Lamelleinner lamella
- 1010
- TellerfederBelleville spring
- 1111
- erste Stirnseitefirst end face
- 1212
- zweite Stirnseitesecond end face
- 1313
- Stützfedersupport spring
- 1414
- radiale Richtungradial direction
- 1515
- erster Kraftrandfirst force border
- 1616
- TellerfederzungenendeBelleville spring tongue end
- 1717
- axiale Richtungaxial direction
- 1818
- TellerfederlagerungDisk spring storage
- 1919
- Gewindemutterthreaded nut
- 2020
- EndeThe End
- 2121
- Anschlagattack
- 2222
- Stützringsupport ring
- 2323
- Betätigungslageroperation seat
- 2424
- Federabschnittspring section
- 2525
- zweiter Kraftrandsecond force border
- 2626
- innere Umfangsflächeinner peripheral surface
- 2727
- Zentrierzungecentering tongue
- 2828
- Öffnungopening
- 2929
- Grundkörperbody
- 3030
- Wandabschnittwall section
- 3131
- Abschlussgraduation
- 3232
- Betätigungseinrichtungactuator
- 3333
- Hakenelementenhook elements
- 3434
- Umfangsrichtungcircumferentially
- 3535
- Nabenteilhub part
- 3636
- Antriebsseitedriving side
- 3737
- Abstützscheibesupport disk
- 3838
- Bajonettverschlussbayonet catch
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2013/000455 A1 [0002]WO 2013/000455 A1 [0002]
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- 2018-03-13 WO PCT/DE2018/100223 patent/WO2018188685A1/en unknown
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority |