DE102017130832A1 - coupling device - Google Patents
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Abstract
Kupplungseinrichtung (3) zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einem Antrieb und einem Abtrieb, umfassend: eine eingangsseitige Kupplungsbaugruppe (7) mit zumindest einem ersten Reibpartner (13),eine ausgangsseitige Kupplungsbaugruppe (8) mit zumindest einem zweiten Reibpartner (15), ein Nabenelement (9) zur Verbindung eines Abtriebs mit der Kupplungseinrichtung (3),wobei die eingangsseitige und die ausgangsseitige Kupplungsbaugruppe (7, 8) drehbar um eine Drehachse (10) angeordnet sind, der erste Reibpartner (13) und der zweite Reibpartner (15) durch eine Anpresskraft in Reibeingriff bringbar sind, um ein Drehmoment zwischen der eingangsseitigen Kupplungsbaugruppe (7) und der ausgangsseitigen Kupplungsbaugruppe (8) zu übertragen, und das Nabenelement (9) über zumindest eine erste Blattfeder (20) und eine zweite Blattfeder (21) drehmomentübertragend mit der ausgangsseitigen Kupplungsbaugruppe (8) verbunden ist, wobei die erste Blattfeder (20) und die zweite Blattfeder (21) als Blattfedereinheit (19) einteilig ausgeführt sind. Coupling device (3) for transmitting a torque between a drive and an output, comprising: an input-side coupling assembly (7) with at least one first friction partner (13), an output-side coupling assembly (8) with at least one second friction partner (15), a hub element ( 9) for connecting an output to the coupling device (3), wherein the input-side and the output-side coupling assembly (7, 8) are arranged rotatably about a rotation axis (10), the first friction partner (13) and the second friction partner (15) by a Contact pressure force can be frictionally brought to transmit a torque between the input-side clutch assembly (7) and the output-side clutch assembly (8), and the hub member (9) via at least a first leaf spring (20) and a second leaf spring (21) transmitting torque with the output side coupling assembly (8) is connected, wherein the first leaf spring (20) and the second leaf spring (21) as Leaf spring unit (19) are made in one piece.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einem Antrieb und einem Abtrieb, umfassend:
- eine eingangsseitige Kupplungsbaugruppe mit zumindest einem ersten Reibpartner, eine ausgangsseitige Kupplungsbaugruppe mit zumindest einem zweiten Reibpartner, ein Nabenelement zur Verbindung eines Abtriebs mit der Kupplungseinrichtung, wobei die eingangsseitige und die ausgangsseitige Kupplungsbaugruppe drehbar um eine Drehachse angeordnet sind, der erste Reibpartner und der zweite Reibpartner durch eine Anpresskraft in Reibeingriff bringbar sind, um ein Drehmoment zwischen der eingangsseitigen Kupplungsbaugruppe und der ausgangsseitigen Kupplungsbaugruppe zu übertragen, und das Nabenelement über zumindest eine erste Blattfeder und eine zweite Blattfeder drehmomentübertragend mit der ausgangsseitigen Kupplungsbaugruppe verbunden ist.
- an input-side clutch assembly having at least a first friction partner, an output-side clutch assembly having at least a second friction partner, a hub member for connecting an output to the clutch means, wherein the input-side and the output-side clutch assembly are rotatably disposed about an axis of rotation, the first friction partner and the second friction partner a pressing force can be frictionally engaged to transmit a torque between the input-side clutch assembly and the output-side clutch assembly, and the hub member via at least a first leaf spring and a second leaf spring is torque-transmitting connected to the output-side clutch assembly.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind Kupplungseinrichtungen bekannt, bei denen je nach Betriebsart die Anpresskraft zur Übertragung eines Drehmoments über ein Federmittel verstärkt oder reduziert werden kann.Coupling devices are known from the general state of the art in which, depending on the operating mode, the pressing force for transmitting a torque via a spring means can be increased or reduced.
Insbesondere bei Motorrädern finden solche Kupplungseinrichtungen als Blattfederkupplungen eine Verwendung. Beispielsweise offenbart die
Aufgrund des Aufstellwinkels der Blattfedern in der Kupplungseinrichtung kann die Anpresskraft zur Übertragung eines Drehmoments erzeugt und eine Verstärkung oder Reduzierung der Anpresskraft je nach Betriebsart realisiert werden.Due to the installation angle of the leaf springs in the coupling device, the contact force for the transmission of torque can be generated and a gain or reduction of the contact pressure can be realized depending on the operating mode.
Auch in der noch nicht veröffentlichten
Im Allgemeinen erfolgt die Anbindung der Blattfedern an den Lamellenträger, bzw. die Nabe, durch Rundniete oder Bolzen, wodurch eine reibschlüssige Verbindung zwischen den Blattfederenden und dem Lamellenträger bzw. der Nabe gegeben ist. Die reibschlüssige Verbindung ist so ausgelegt, dass sie einer möglichen Verdrehung der Blattfedern gegenüber dem Lamellenträger oder der Nabe entgegenwirkt, da eine solche Verdrehung zu einer Änderung der Blattfederkraft und damit zu einer Änderung der Anpresskraft, bzw. der Momentenkapazität der Kupplung führt.In general, the connection of the leaf springs to the plate carrier, or the hub, by round rivets or bolts, whereby a frictional connection between the leaf spring ends and the plate carrier or the hub is given. The frictional connection is designed so that it counteracts a possible rotation of the leaf springs relative to the plate carrier or the hub, since such a rotation leads to a change in the leaf spring force and thus to a change in the contact force, or the torque capacity of the clutch.
Setz- oder Alterungseffekte können allerdings dazu führen, dass es zu einer Reduzierung der Vorspannung kommt, wodurch die reibschlüssige Verbindung nachlässt und eine Verdrehung der Blattfedern ermöglicht wird.However, settling or aging effects can lead to a reduction in the preload, as a result of which the frictional connection wears off and a rotation of the leaf springs is made possible.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kupplungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die einerseits eine hohe Lebensdauer aufweist und sich andererseits durch eine einfache Montage auszeichnet.The object of the invention is therefore to provide a coupling device available, on the one hand has a long service life and on the other hand is characterized by a simple installation.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The object of the invention is achieved by a coupling device according to the invention with the features of patent claim 1.
Erfindungsgemäß wird eine Kupplungseinrichtung zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einem Antrieb und einem Abtrieb vorgeschlagen, die zumindest eine eingangsseitige Kupplungsbaugruppe mit zumindest einem ersten Reibpartner, eine ausgangsseitige Kupplungsbaugruppe mit zumindest einem zweiten Reibpartner, und ein Nabenelement zur Verbindung eines Abtriebs mit der Kupplungseinrichtung umfasst. Die eingangsseitige und die ausgangsseitige Kupplungsbaugruppe sind drehbar um eine Drehachse angeordnet. Der erste Reibpartner und der zweite Reibpartner sind durch eine Anpresskraft in Reibeingriff bringbar, um ein Drehmoment zwischen der eingangsseitigen Kupplungsbaugruppe und der ausgangsseitigen Kupplungsbaugruppe zu übertragen. Das Nabenelement ist über zumindest eine erste Blattfeder und eine zweite Blattfeder drehmomentübertragend mit der ausgangsseitigen Kupplungsbaugruppe verbunden, wobei die erste Blattfeder und die zweite Blattfeder als Blattfedereinheit einteilig ausgeführt sind.According to the invention, a coupling device for transmitting a torque between a drive and an output is proposed which comprises at least one input-side clutch assembly having at least one first friction partner, an output-side clutch assembly having at least one second friction partner, and a hub member for connecting an output to the clutch device. The input-side and the output-side clutch assembly are rotatably arranged about a rotation axis. The first friction partner and the second friction partner can be brought into frictional engagement by a contact force in order to transmit a torque between the input-side clutch assembly and the output-side clutch assembly. The hub member is connected to at least a first leaf spring and a second leaf spring to transmit torque to the output side clutch assembly, wherein the first leaf spring and the second leaf spring are designed as a leaf spring unit in one piece.
Die einteilige Ausführung der Blattfedern hat den besonderen Vorteil, dass einer Verdrehung der Blattfedern um ihre Befestigungsachsen entgegengewirkt wird und so eine gleichbleibende Anpresskraft und damit eine konstante Momentenkapazität gewährleistet wird. Auch kann durch die einteilige Ausführung die Montage der Kupplungseinrichtung vereinfacht werden, da einerseits die Anzahl der zu montierenden Teile abnimmt und andererseits die Positionierung der Blattfedern zueinander und die Positionierung der Blattfederenden gegenüber dem Lamellenträger und dem Nabenelement vorbestimmt ist.The one-piece design of the leaf springs has the particular advantage that a rotation of the leaf springs is counteracted about their attachment axes and so a constant contact pressure and thus a constant torque capacity is ensured. Also, the assembly of the coupling device can be simplified by the one-piece design, since on the one hand, the number of parts to be assembled decreases and on the other hand, the positioning of the leaf springs to each other and the positioning of the leaf spring ends against the plate carrier and the hub member is predetermined.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert:
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung können die erste Blattfeder und die zweite Blattfeder über ein erstes Ende der ersten Blattfeder und ein erstes Ende der zweiten Blattfeder miteinander verbunden sein, wodurch auf zumindest einer Befestigungsseite der Blattfedereinheit eine Verdrehung der Blattfedern verhindert wird.
- In an advantageous embodiment, the first leaf spring and the second leaf spring may be connected to each other via a first end of the first leaf spring and a first end of the second leaf spring, whereby rotation of the leaf springs is prevented on at least one attachment side of the leaf spring unit.
Weiter können die ersten und zweiten Blattfedern an ihren ersten Enden miteinander verbunden sein und die ersten und zweiten Blattfedern an ihren zweiten Enden miteinander verbunden sein.Further, the first and second leaf springs may be connected to each other at their first ends, and the first and second leaf springs may be connected to each other at their second ends.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Blattfedern gleichmäßig verteilt um eine Drehachse, vorzugsweise die Drehachse der Kupplungseinrichtung, angeordnet, wobei die Verbindung der Blattfedern miteinander ringförmig geschlossen um die Drehachse erfolgt.In a further advantageous embodiment, the leaf springs are evenly distributed around an axis of rotation, preferably the axis of rotation of the coupling device, arranged, wherein the compound of the leaf springs is closed together annularly about the axis of rotation.
Vorzugsweise sind die ersten Enden der ersten und zweiten Blattfedern durch einen ersten Ring miteinander verbunden sind und die zweiten Enden der ersten und zweiten Blattfedern durch einen zweiten Ring miteinander verbunden. Auf diese Weise kann eine Verdrehung um die Befestigungsachsen der Blattfederenden an sämtlichen Befestigungsabschnitten der Blattfedereinheit verhindert werden.Preferably, the first ends of the first and second leaf springs are interconnected by a first ring and the second ends of the first and second leaf springs are connected together by a second ring. In this way, a rotation about the attachment axes of the leaf spring ends can be prevented at all attachment portions of the leaf spring unit.
Als ringförmig geschlossene Verbindungen sind hier beispielsweise eine kreisförmige Struktur, aber auch eine Struktur aus miteinander verbundenen Streben anzusehen. Auch weitere hier nicht genannte Strukturen, die eine geschlossene Verbindung der Blattfederenden aufweisen, sind denkbar.As annularly closed connections here are, for example, a circular structure, but also to consider a structure of interconnected struts. Also, other structures not mentioned here, which have a closed connection of the leaf spring ends, are conceivable.
Ferner ist es wünschenswert, wenn die Anbindung der Blattfedereinheit über die Enden der Blattfedern mit dem Nabenelement einerseits und der ausgangsseitigen Kupplungsbaugruppe andererseits durch zusätzliche Befestigungselemente, vorzugsweise Niete oder Bolzen, erfolgt. Vorzugsweise ist die ausgangsseitige Kupplungsbaugruppe als Innenlamellenträger und die eingangsseitige Kupplungsbaugruppe als Außenlamellenträger ausgeführt.Further, it is desirable if the connection of the leaf spring unit on the ends of the leaf springs with the hub member on the one hand and the output-side coupling assembly on the other hand by additional fasteners, preferably rivets or bolts done. The output-side clutch assembly is preferably designed as an inner disk carrier and the input-side clutch assembly as an outer disk carrier.
Weiter kann die Blattfedereinheit über ein zusätzliches Abstützelement mit der ausgangsseitigen Kupplungsbaugruppe verbunden sein. Vorzugsweise ist das Abstützelement so ausgeführt, dass die Blattfedereinheit eben am Abstützelement anliegt. Dadurch können die Niete bzw. Bolzen einfach gesetzt werden.Further, the leaf spring unit may be connected via an additional support member to the output-side coupling assembly. Preferably, the support element is designed so that the leaf spring unit rests flat on the support element. As a result, the rivets or bolts can be easily set.
Auch kann das Abstützelement formschlüssig mit der ausgangsseitigen Kupplungsbaugruppe verbunden sein. Dafür kann das Abstützelement mit Verprägungen versehen sein, die in entsprechende Ausnehmungen der ausgangsseitigen Kupplungsbaugruppe eingreifen. Durch eine solche Verbindung ist eine einfache Positionierung des Abstützelements möglich, wodurch die Montage der Kupplungseinrichtung weiter vereinfacht wird.Also, the support member may be positively connected to the output-side coupling assembly. For this, the support element may be provided with stampings which engage in corresponding recesses of the output-side coupling assembly. By such a connection, a simple positioning of the support element is possible, whereby the assembly of the coupling device is further simplified.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Nabenelement einen Flansch auf, über den die Blattfedereinheit mit dem Nabenelement verbunden ist. Vorzugsweise ist der Flansch so ausgeführt, dass die Blattfedereinheit eben am Flansch anliegt und mit diesem durch Nieten oder Bolzen verbunden ist.According to a further embodiment, the hub member has a flange, via which the leaf spring unit is connected to the hub member. Preferably, the flange is designed so that the leaf spring unit lies flush against the flange and is connected thereto by rivets or bolts.
Ferner kann das Nabenelement und der Flansch zweiteilig ausgeführt sein, wobei der Flansch kraftschlüssig, vorzugsweise durch eine Presspassung, oder formschlüssig, vorzugsweise durch eine Verzahnung, mit dem Nabenelement verbunden ist.Further, the hub member and the flange can be made in two parts, wherein the flange is non-positively, preferably by a press fit, or positively, preferably by a toothing, connected to the hub member.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Blattfedereinheit als Blechteil ausgeführt. Dadurch ist es möglich, die Blattfeder einteilig, vorzugsweise durch Stanzen, herzustellen, wodurch die Kosten durch eine einfache Fertigung und eine geringe Teileanzahl reduziert werden.In a preferred embodiment, the leaf spring unit is designed as a sheet metal part. This makes it possible to produce the leaf spring in one piece, preferably by punching, whereby the costs are reduced by a simple production and a low number of parts.
Auch ist es denkbar, mehrere Blattfedereinheiten zu stapeln und über die Befestigungselemente miteinander zu verbinden, um so über die Anpassung der Steifigkeit die Anforderungen an die Momentenkapazität der Kupplung zu erfüllen.It is also conceivable to stack a plurality of leaf spring units and to connect to one another via the fastening elements in order to meet the requirements of the torque capacity of the coupling via the adjustment of the rigidity.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, auf die die Erfindung aber nicht beschränkt ist und aus denen sich weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben, können werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 : ein Blockschaltbild eines Antriebsstrangs, -
2 : eine perspektivische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Kupplungseinrichtung, -
3 : eine Perspektivdarstellung einer ersten Blattfedereinheit, -
4 : eine perspektivische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Kupplungseinrichtung, -
5 : eine Perspektivdarstellung einer weiteren Blattfedereinheit.
-
1 : a block diagram of a drive train, -
2 FIG. 3: a perspective sectional view of an embodiment of a coupling device, FIG. -
3 FIG. 3 is a perspective view of a first leaf spring unit, FIG. -
4 FIG. 3: a perspective sectional view of a further embodiment of a coupling device, FIG. -
5 : A perspective view of another leaf spring unit.
Der grundlegende Aufbau einer Kupplungseinrichtung
Das zweite Zahnrad
Die eingangsseitige Kupplungsbaugruppe
Weiterhin umfasst die Kupplungseinrichtung
Die Verbindung des Abstützelements
Die Kupplungseinrichtung
Die erforderliche Anpresskraft zur Übertragung eines Drehmoments zwischen eingangsseitiger Kupplungsbaugruppe
Durch die schraubenförmige Anordnung der Blattfedern
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Kupplungseinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Antriebsstrangpowertrain
- 22
- Antriebsmotordrive motor
- 33
- Kupplungseinrichtungcoupling device
- 44
- Getriebetransmission
- 55
- Antriebswelledrive shaft
- 66
- KupplungsbetätigungseinrichtungClutch actuator
- 77
- eingangsseitige Kupplungsbaugruppeinput-side coupling module
- 88th
- ausgangsseitige KupplungsbaugruppeOutput-side coupling module
- 99
- Nabenelementhub element
- 1010
- Drehachseaxis of rotation
- 1111
- Zahnradgear
- 1212
- AußenlamellenträgerExternal disk carrier
- 1313
- Reiblamellenfriction plates
- 1414
- InnenlamellenträgerInner disk carrier
- 1515
- Reiblamellenfriction plates
- 1616
- Abstützelementsupporting
- 1717
- VerprägungenError Coins
- 1818
- Ausnehmungenrecesses
- 1919
- BlattfedereinheitLeaf spring unit
- 2020
- Blattfederleaf spring
- 2121
- Blattfederleaf spring
- 2222
- Ringring
- 2323
- Bolzenbolt
- 2424
- Flanschflange
- 2525
- Anpressplattepressure plate
- 2626
- rechtwinkliger Abschnittright-angled section
- 2727
- Stegweb
- 2828
- Ausnehmungenrecesses
- 2929
- AbstützblechSupport plate
- 3030
- Ausrücklagerrelease bearing
- 3131
- erste Verzahnungfirst gearing
- 3232
- zweite Verzahnungsecond gearing
- 33 33
- Blattfederleaf spring
- 3434
- Blattfederleaf spring
- 3535
- Blattfederleaf spring
- 3636
- BlattfederendeLeaf spring end
- 3737
- BlattfederendeLeaf spring end
- 3838
- Bohrungdrilling
- 3939
- Strebestrut
- 4040
- erster Ringfirst ring
- 4141
- Strebestrut
- 4242
- Sicherungsringcirclip
- 4343
- Nadellagerneedle roller bearings
- 4444
- Dämpfereinheitdamper unit
- 4545
- Nutgroove
- 4646
- Lamellenpaketdisk pack
- 4747
- Innenringinner ring
- 4848
- GegendruckplattePlaten
- 4949
- zweiter Ringsecond ring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2014/139526 A1 [0003]WO 2014/139526 A1 [0003]
- DE 102017110041 [0005]DE 102017110041 [0005]
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-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |