DE102018119193A1 - Clutch disc with a rotation axis for a friction clutch - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe (1) mit einer Rotationsachse (2) für eine Reibkupplung (3), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:- eine Trägerscheibe (4) mit einer radialen Erstreckung, welche zum Rotieren bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten ausgebildet ist; und- ein Nabenzentrum (5), welches zum reibschlüssigen Verbinden der Trägerscheibe (4) mit einer Nabe (6) einen Aufnahmekonus (7) zum Aufnehmen eines korrespondierenden Gegenkonus (8) der Nabe (6) aufweist, wobei die Nabe (6) zum drehmomentsteifen Verbinden mit einer Welle (9) eingerichtet ist.Die Kupplungsscheibe (1) ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenzentrum (5) und die Trägerscheibe (4) separat voneinander gebildet sind und im Zusammenbau formschlüssig drehmomentübertragend miteinander verbunden sind.Die hier vorgeschlagene Kupplungsscheibe ist kostengünstig fertigbar und dennoch an individuelle Kundenwünsche anpassbar.The invention relates to a clutch disc (1) with an axis of rotation (2) for a friction clutch (3), comprising at least the following components: - a carrier disc (4) with a radial extension, which is designed to rotate at high rotational speeds; and - a hub center (5) which has a receiving cone (7) for receiving a corresponding counter cone (8) of the hub (6) for frictionally connecting the carrier disc (4) to a hub (6), the hub (6) for The clutch disc (1) is primarily characterized in that the hub center (5) and the carrier disc (4) are formed separately from one another and are connected to one another in a form-fitting manner to transmit torque in the assembly Clutch disc is inexpensive to manufacture and yet adaptable to individual customer requirements.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe mit einer Rotationsachse für eine Reibkupplung, eine Reibkupplung mit einer solchen Kupplungsscheibe, einen Antriebsstrang mit einer solchen Reibkupplung, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang.The invention relates to a clutch disc with a rotation axis for a friction clutch, a friction clutch with such a clutch disc, a drive train with such a friction clutch, and a motor vehicle with such a drive train.
Aus dem Stand der Technik sind Kupplungsscheiben für eine Reibkupplung bekannt, bei welchen eine Trägerscheibe über einen Aufnahmekonus mit einem korrespondierenden konischen Reibelement reibschlüssig drehmomentübertragend mit einer Nabe verbunden sind. Diese Nabe ist beispielsweise zum Verbinden mit einer Getriebewelle eingerichtet und die Kupplungsscheibe als Reibscheibe ausgeführt, wobei die Reibscheibe Bestandteil eines Reibpakets ist, eingerichtet zur lösbaren reibschlüssigen Drehmomentübertragung mit einer Abtriebswelle. Eine solche Kupplungsscheibe umfasst beispielsweise integriert eine Dämpfereinheit, wobei die Trägerscheibe Reibbeläge umfasst und um einen vorbestimmten Verdrehwinkel relativ zu der Nabe verdrehbar ist. Weiterhin umfasst die Kupplungsscheibe eine über Dämpferelemente verbundene Dämpferscheibe, wobei die Dämpferscheibe drehmomentsteif mit der Nabe verbunden ist. Die Dämpferscheibe ist also gegenüber der Trägerscheibe zum Dämpfen um den gleichen Verdrehwinkel relativ verdrehbar.Clutch disks for a friction clutch are known from the prior art, in which a carrier disk is connected to a hub in a torque-transmitting manner in a frictionally transmitting manner via a receiving cone with a corresponding conical friction element. This hub is set up, for example, for connecting to a gear shaft and the clutch disc is designed as a friction disc, the friction disc being part of a friction set, set up for releasable frictional torque transmission with an output shaft. Such a clutch disc comprises, for example, an integrated damper unit, the carrier disc comprising friction linings and being rotatable relative to the hub by a predetermined angle of rotation. Furthermore, the clutch disc comprises a damper disc connected via damper elements, the damper disc being connected to the hub in a torque-resistant manner. The damper disc is therefore relatively rotatable relative to the carrier disc for damping by the same angle of rotation.
Es hat sich überraschend herausgestellt, dass die Trägerscheibe oder die gesamte Kupplungsscheibe für viele Anwendungen identisch oder hinsichtlich der Fertigung in einem Höchstmaß ähnlich gestaltbar ist, während kundenspezifische Nabengestaltungen notwendig sind. Bei derzeitig bekannten Ausführungsformen einer solchen Kupplungsscheibe ist die Nabe jedoch ein Bauteil, welches während der Montage während der Fertigung der Kupplungsscheibe zu einem frühen Zeitpunkt verbaut werden muss. Dies ergibt sich daraus, dass die Nabe zwischen der Trägerscheibe und einer Gegenscheibe axial gehalten werden muss und daher nicht nachträglich eingeschoben werden kann. Damit ist es notwendig, allein wegen der kundenspezifischen Nabe jeweils eine eigene Fertigungsstraße vorzuhalten.It has surprisingly been found that the carrier disk or the entire clutch disk is identical for many applications or can be designed to a very high degree in terms of manufacture, while customer-specific hub designs are necessary. In currently known embodiments of such a clutch disc, however, the hub is a component which must be installed at an early stage during assembly during the manufacture of the clutch disc. This results from the fact that the hub must be held axially between the carrier disk and a counter disk and therefore cannot be inserted subsequently. It is therefore necessary to have a dedicated production line for the customer-specific hub alone.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.Proceeding from this, the present invention is based on the object of at least partially overcoming the disadvantages known from the prior art. The features according to the invention result from the independent claims, for which advantageous configurations are shown in the dependent claims. The features of the claims can be combined in any technically sensible manner, the explanations from the following description and features from the figures, which include additional embodiments of the invention, being able to be used for this purpose.
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe mit einer Rotationsachse für eine Reibkupplung, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- - eine Trägerscheibe mit einer radialen Erstreckung, welche zum Rotieren bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten ausgebildet ist; und
- - ein Nabenzentrum, welches zum reibschlüssigen Verbinden der Trägerscheibe mit einer Nabe einen Aufnahmekonus zum Aufnehmen eines korrespondierenden Gegenkonus der Nabe aufweist, wobei die Nabe zum drehmomentsteifen Verbinden mit einer Welle eingerichtet ist.
- - A carrier disc with a radial extension, which is designed to rotate at high speeds of rotation; and
- - A hub center, which has a receiving cone for receiving a corresponding mating cone of the hub for frictionally connecting the carrier disk to a hub, the hub being set up for torque-rigid connection to a shaft.
Die Kupplungsscheibe ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenzentrum und die Trägerscheibe separat voneinander gebildet sind und im Zusammenbau formschlüssig drehmomentübertragend miteinander verbunden sind.The clutch disc is primarily characterized in that the hub center and the carrier disc are formed separately from one another and are connected to one another in a form-fitting manner in a torque-transmitting manner when assembled.
Es wird im Folgenden auf die genannte Rotationsachse Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die axiale Richtung, radiale Richtung oder die Umlaufrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss.In the following, reference is made to the mentioned axis of rotation if the axial direction, radial direction or the circumferential direction and corresponding terms are used without explicitly indicating otherwise. Unless explicitly stated otherwise, ordinal numbers used in the preceding and subsequent description serve only to clearly distinguish them and do not reflect the order or ranking of the components identified. An ordinal number greater than one does not necessarily mean that another such component must be present.
Die hier vorgeschlagene Kupplungsscheibe ist als rotierendes Bauteil einer Reibkupplung eingerichtet, beispielsweise als Bestandteil eines Reibpakets. Die Trägerscheibe ist zum Rotieren bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten ausgebildet, welche beispielsweise identisch mit der Drehzahl einer Abtriebswelle ist, beispielsweise einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine oder einer Rotorwelle einer elektrischen Maschine, beispielsweise bis 6.000 U/min [sechstausend Umdrehungen pro Minute] oder sogar bis 14.000 U/min.The clutch disc proposed here is set up as a rotating component of a friction clutch, for example as part of a friction pack. The carrier disk is designed to rotate at high rotational speeds, which is, for example, identical to the speed of an output shaft, for example a crankshaft of an internal combustion engine or a rotor shaft of an electrical machine, for example up to 6,000 rpm [six thousand revolutions per minute] or even up to 14,000 rpm. minute
Das Nabenzentrum ist zum reibschlüssigen Verbinden der Trägerscheibe mit der Nabe eingerichtet und entspricht somit seiner Funktion nach einem konventionellen Reibelement, welches jedoch konventionell formschlüssig verbunden Bestandteil der Nabe bildet. Konventionell weist also die Trägerscheibe einen Konus auf, welcher einstückig ausgebildet ist und somit steht die Trägerscheibe selbst in reibschlüssigem Kontakt mit einem konventionellen Reibelement der angeschlossenen Nabe. Die konische und reibschlüssige Verbindung ist bei der hier vorgeschlagenen Kupplungsscheibe aber von einem separaten Element gebildet, nämlich dem Nabenzentrum, welches formschlüssig mit der Trägerscheibe verbunden ist. Der Aufnahmekonus ist somit ein von der Trägerscheibe separates Bauteil.The hub center is set up for frictionally connecting the carrier disk to the hub and thus corresponds to its function according to a conventional friction element, which, however, forms part of the hub in a conventionally positively connected manner. Conventionally, therefore, the carrier disc has a cone, which is formed in one piece, and thus the carrier disc itself is in frictional contact with a conventional friction element of the connected hub. The conical and frictional connection is here proposed clutch disc but formed by a separate element, namely the hub center, which is positively connected to the carrier disc. The receiving cone is therefore a separate component from the carrier disk.
In einer ersten Ausführungsform ist das Nabenzentrum angepasst an die spezifischen Wünsche in einer Standardfertigungslinie individuell austauschbar, beispielsweise mit einer gewünschten Überdeckungslänge der Konusfläche, einem Konuswinkel und einem Konusdurchmesser. Ansonsten ist das Nabenzentrum zum formschlüssigen Verbinden mit einer Trägerscheibe bevorzugt gemäß einem Standard verbindbar, sodass die Trägerscheibe und die übrigen Bestandteile der Kupplungsscheibe stets gleich, und bevorzugt die übrigen Bestandteile der Kupplungsscheibe konventionell ausführbar sind.In a first embodiment, the hub center can be individually exchanged in a standard production line, adapted to the specific requirements, for example with a desired overlap length of the cone surface, a cone angle and a cone diameter. Otherwise, the hub center for the positive connection to a carrier disk can preferably be connected in accordance with a standard, so that the carrier disk and the other components of the clutch disk are always the same, and preferably the other components of the clutch disk can be designed conventionally.
Unabhängig von der Individualisierbarkeit des Nabenzentrums ist zudem der Vorteil erreicht, dass die Nabe selbst kein Reibelemente mehr umfassen muss, sondern im direkten Kontakt mit dem Nabenzentrum den Gegenkonus aufweisend reibschlüssig verbindbar ist.Regardless of the customization of the hub center, the advantage is also achieved that the hub itself no longer has to comprise friction elements, but can be frictionally connected to the counter cone in direct contact with the hub center.
Der Formschluss in Umfangsrichtung zur Drehmomentübertragung zwischen dem Nabenzentrum und der Trägerscheibe ist beispielsweise mittels einer Verzahnung gebildet. Besonders bevorzugt ist zudem ein axialer Formschluss und/oder Kraftschluss gebildet, bevorzugt mittels eines Klickverschlusses. Alternativ ist eine axiale Sicherung zwischen dem Nabenzentrum und der Trägerscheibe stoffschlüssig oder rein kraftschlüssig gebildet.The positive connection in the circumferential direction for torque transmission between the hub center and the carrier disk is formed, for example, by means of a toothing. In addition, an axial positive connection and / or non-positive connection is particularly preferably formed, preferably by means of a click lock. Alternatively, an axial securing between the hub center and the carrier disk is formed integrally or purely non-positively.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Kupplungsscheibe ist die Kupplungsscheibe ohne eine Nabe vormontierbar.According to an advantageous embodiment of the clutch disc, the clutch disc can be preassembled without a hub.
Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform ist das Nabenzentrum derart ausgeführt, dass die Kupplungsscheibe insgesamt ohne einen Nabe vormontierbar ist und somit die Kupplungsscheibe trotz unterschiedlicher Kundenanforderungen an die Ausgestaltung der Nabe auf einer Standardfertigungslinie fertigbar ist. Besonders bevorzugt ist auch das Nabenzentrum als, beispielsweise letztes, Bauteil mit der Trägerscheibe verbindbar, sodass die Kupplungsscheibe also insgesamt vormontierbar ist, ohne dass das Nabenzentrum montiert ist.In this advantageous embodiment, the hub center is designed in such a way that the clutch disc can be preassembled without a hub, and thus the clutch disc can be manufactured on a standard production line despite different customer requirements for the design of the hub. The hub center can also be particularly preferably connected as the last component, for example, to the carrier disk, so that the clutch disk can be preassembled overall without the hub center being mounted.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kupplungsscheibe eine vor oder nach dem Verbinden mit der Nabe in einer Reibkupplung montierbare Baueinheit, welche besonders bevorzugt ohne weitere Sicherungselemente in diesem vormontierten Zustand verbleibt, also zumindest gegen ein Auseinanderfallen gesichert ist. Besonders bevorzugt ist die Kupplungsscheibe mit Nabe und Nabenzentrum als zuletzt hinzugefügten Bauteilen als fertige Baueinheit montierbar.In a preferred embodiment, the clutch disc is a structural unit which can be mounted in a friction clutch before or after the connection to the hub and which, particularly preferably, remains in this preassembled state without further securing elements, that is to say is at least secured against falling apart. Particularly preferably, the clutch disc with the hub and hub center as the last added components can be assembled as a finished structural unit.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Trägerscheibe einen (ersten) Innendurchmesser aufweist, welcher größer ist als ein Außendurchmesser einer Nabe. Die Trägerscheibe weist also einen solch großen (ersten) Innendurchmesser auf, dass eine Nabe axial durch die Trägerscheibe hindurchführbar ist, also rückseitig in die vormontierte Kupplungsscheibe einführbar und axial gegen einen Anschlag einer Gegenscheibe führbar ist. Der (erste) Innendurchmesser der Trägerscheibe entspricht beispielsweise dem (zweiten) Innendurchmesser einer Dämpferscheibe (vergleiche nachfolgende Beschreibung), oder ist größer als letzterer (zweiter) Innendurchmesser.In a preferred embodiment, the carrier disk has a (first) inner diameter which is larger than an outer diameter of a hub. The carrier disk thus has such a large (first) inner diameter that a hub can be axially passed through the carrier disk, that is to say it can be inserted into the preassembled clutch disk on the rear side and axially against a stop of a counter disk. The (first) inside diameter of the carrier disk corresponds, for example, to the (second) inside diameter of a damper disk (compare description below), or is larger than the latter (second) inside diameter.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Kupplungsscheibe ist die Kupplungsscheibe eine Reibscheibe mit zumindest einem Reibbelag und umfasst eine Dämpferscheibe mit einer Dämpfereinheit.According to an advantageous embodiment of the clutch disk, the clutch disk is a friction disk with at least one friction lining and comprises a damper disk with a damper unit.
Bei dieser Ausführungsform ist die Kupplungsscheibe als Reibscheibe zum Einsatz in einem Reibpaket, bevorzugt als einzige Reibscheibe zwischen einer Gegenplatte und eine Anpressplatte, ausgeführt, wobei die Kupplungsscheibe zumindest einen Reibbelag umfasst. Beispielsweise ist axial beidseitig der Trägerscheibe jeweils ein Reibbelag angeordnet, sodass die Kupplungsscheibe zwischen einer Gegenplatte und einer Anpressplatte beziehungsweise einer Zwischenplatte der Reibkupplung zum lösbaren reibschlüssigen Übertragen eines Drehmoments verpressbar ist.In this embodiment, the clutch disc is designed as a friction disc for use in a friction pack, preferably as the only friction disc between a counter plate and a pressure plate, the clutch disc comprising at least one friction lining. For example, a friction lining is arranged axially on both sides of the carrier disk, so that the clutch disk can be pressed between a counter plate and a pressure plate or an intermediate plate of the friction clutch for the releasable frictional transmission of a torque.
Weiterhin umfasst die Kupplungsscheibe eine Dämpferscheibe mit einer Dämpfereinheit, wobei die Dämpfereinheit mittels der Dämpferscheibe drehmomentsteif mit der Nabe verbindbar ist. Die Dämpferscheibe weist hierzu bevorzugt eine radial innere Verzahnung auf, welche mit einer korrespondierenden Gegenverzahnung, beispielsweise einer Steckverzahnung, einer Nabe drehmomentsteif verbindbar ist. Die Kundenanforderungen betreffen meist einzig die Ausgestaltung der Verbindungsart oder Verbindungsform der Nabe zum Verbinden mit einer Welle, beispielsweise einer Innenverzahnung für eine Steckverzahnung. Weiterhin kann kundenseitig eine individuell ausgeformte, also nicht standardmäßige, Konuspaarung umfassend den Aufnahmekonus und den Gegenkonus gewünscht sein. Die Gestaltung der Außenverzahnung zum Verbinden mit der Dämpferscheibe hingegen ist meist dem Hersteller der Kupplungsscheibe überlassen und ist daher oftmals für verschiedene Kunden identisch, also nach einem (internen) Standard, ausführbar.Furthermore, the clutch disc comprises a damper disc with a damper unit, the damper unit being connectable to the hub in a torque-rigid manner by means of the damper disc. For this purpose, the damper disk preferably has a radially inner toothing, which can be connected with a corresponding counter-toothing, for example a spline toothing, of a hub in a torque-resistant manner. The customer requirements mostly concern only the design of the connection type or connection form of the hub for connection to a shaft, for example an internal toothing for a spline. Furthermore, an individually shaped, ie non-standard, cone pairing comprising the receiving cone and the counter cone may be desired by the customer. The design of the external toothing for connection to the damper disc, however, is usually left to the manufacturer of the clutch disc and is therefore often identical for different customers, i.e. according to an (internal) standard.
Die Nabe mit ihrem Gegenkonus und das Nabenzentrum mit seinem Aufnahmekonus haben die Aufgabe, die Trägerscheibe zur Rotationsachse zu zentrieren und gleichzeitig den notwendigen Verdrehwinkel für die Funktion der Dämpfereinheit frei beweglich zu gestalten.Have the hub with its counter cone and the hub center with its mounting cone the task of centering the carrier disk to the axis of rotation and at the same time making the necessary angle of rotation for the function of the damper unit freely movable.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Kupplungsscheibe umfasst die Kupplungsscheibe weiterhin zumindest eine der folgenden Komponenten:
- - zumindest ein Federelement;
- - eine Belagfederung; und
- - eine Axialfeder.
- - at least one spring element;
- - a pad suspension; and
- - an axial spring.
Das hier vorgeschlagene Federelement ist beispielsweise Bestandteil einer Dämpfereinheit, beispielsweise als Schraubendruckfeder. Weiterhin ist beispielsweise ein Federelement als lamellenartiges Bauteil zwischen der Trägerscheibe und einem Reibbelag ausgeführt, sodass eine axiale Relativbewegung zwischen dem Reibbelag und der Trägerscheibe ermöglicht ist. Bevorzugt ist ein Federelement als Axialfeder zum axialen Fixieren der Nabe vorgesehen, welches zwischen einer Gegenscheibe und der Nabe, beispielsweise als Tellerfeder vorgesehen ist, wobei die Gegenscheibe axial mit der Trägerscheibe fixiert ist, beispielsweise vernietet ist.The spring element proposed here is, for example, part of a damper unit, for example as a helical compression spring. Furthermore, for example, a spring element is designed as a lamella-like component between the carrier disk and a friction lining, so that an axial relative movement between the friction lining and the carrier disk is made possible. Preferably, a spring element is provided as an axial spring for axially fixing the hub, which is provided between a counter disc and the hub, for example as a plate spring, the counter disc being axially fixed, for example riveted, to the carrier disc.
Die Belagfederung ist beispielsweise zwischen zumindest einem der Reibbeläge und der Trägerscheibe beziehungsweise einem Bauteil der Trägerscheibe, beispielsweise einer mit der Trägerscheibe vernieteten Federlasche, angeordnet beispielsweise als ringförmige Wellenfeder.The pad suspension is arranged, for example, between at least one of the friction linings and the carrier disk or a component of the carrier disk, for example a spring tab riveted to the carrier disk, for example as an annular wave spring.
In einer Ausführungsform ist zudem ein Hysteresedämpfer vorgesehen, welcher beispielsweise zwischen der Dämpferscheibe und einer Tilgerscheibe eines Fliehkraftpendels angeordnet ist. Der Hysteresedämpfer ist nach Art einer Rutschkupplung mit einem Federelement, beispielsweise einer Tellerfeder, ausgeführt und ermöglicht ein relatives Verrutschen zwischen der Tilgerscheibe und der Nabe und/oder der Dämpferscheibe der Dämpfereinheit der Kupplungsscheibe.In one embodiment, a hysteresis damper is also provided, which is arranged, for example, between the damper disc and a damper disc of a centrifugal pendulum. The hysteresis damper is designed in the manner of a slip clutch with a spring element, for example a plate spring, and enables relative slipping between the absorber disk and the hub and / or the damper disk of the damper unit of the clutch disk.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Reibkupplung für einen Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- - eine Eingangsseite;
- - eine Ausgangsseite;
- - ein Reibpaket, umfassend eine Anpressplatte und zumindest eine Kupplungsscheibe nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei mittels eines axialen Verpressens des Reibpakets ein Drehmoment reibschlüssig übertragbar ist,
- - an entry page;
- - an exit side;
- a friction pack, comprising a pressure plate and at least one clutch disk according to an embodiment as described above, wherein a torque can be transmitted in a frictionally locking manner by means of an axial pressing of the friction pack,
Die Reibkupplung ist dazu eingerichtet, ein Drehmoment lösbar von einer Abtriebswelle auf einen Verbraucher und umgekehrt zu übertragen. Dies wird in der Regel über das (zumindest eine) Reibpaket erreicht, welches gemäß einer Ausführungsform eine axial verschiebbare, in der Regel mit der Abtriebswelle rotationsfeste, Anpressplatte aufweist, welche gegen zumindest eine korrespondierende Reibscheibe pressbar ist. Infolge einer Anpresskraft ergibt sich eine Reibkraft über die Reibfläche, welche multipliziert mit dem mittleren Radius der Reibfläche ein übertragbares Drehmoment ergibt. Die Abtriebswelle, welche in den meisten Fällen die Drehmomentquelle für den Hauptbetriebszustand bildet, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug ein Beschleunigen des Fahrzeugs, bildet die Eingangsseite der Reibkupplung. Eine dem bei dieser Drehmomentflussrichtung nachgeschaltete Welle, beispielsweise eine Getriebeeingangswelle, bildet die Ausgangsseite der Reibkupplung. Trotzdem ist auch ein umgekehrter Drehmomentfluss mittels der Reibkupplung (lösbar) übertragbar. In vielen Fällen ist die Eingangsseite mit einer Abtriebswelle zumindest mittelbar verbunden oder einstückig ausgebildet und die Ausgangsseite mit einem Verbraucher zumindest mittelbar verbunden.The friction clutch is set up to releasably transmit a torque from an output shaft to a consumer and vice versa. This is generally achieved via the (at least one) friction pack, which according to one embodiment has an axially displaceable pressure plate, which is generally rotationally fixed with the output shaft and which can be pressed against at least one corresponding friction disk. As a result of a contact pressure, a friction force results across the friction surface, which multiplied by the average radius of the friction surface results in a transmissible torque. The output shaft, which in most cases forms the torque source for the main operating state, for example accelerating the vehicle in a motor vehicle, forms the input side of the friction clutch. A shaft downstream of this torque flow direction, for example a transmission input shaft, forms the output side of the friction clutch. Nevertheless, a reverse torque flow can also be transmitted via the friction clutch (detachable). In many cases, the input side is at least indirectly connected to an output shaft or is formed in one piece, and the output side is connected to a consumer at least indirectly.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausgangsseite, mit einem Schaltgetriebe fest verbunden. Das Schaltgetriebe ist dazu eingerichtet, dass eine unterschiedliche Übersetzung des Drehmoments einstellbar ist. Bevorzugt ist ein Schalten des Schaltgetriebes, also beispielsweise ein Wechseln des Übersetzungsgangs, nur im offenen Zustand der Reibkupplung also bei getrenntem Reibpaket möglich, sodass während eines Schaltvorgangs an dem Schaltgetriebe keine gegenläufigen Drehmomente anliegen.In a preferred embodiment, the output side is permanently connected to a manual transmission. The manual transmission is set up so that a different transmission ratio of the torque can be set. A shifting of the gearbox, for example a change of the gear ratio, is preferably only possible in the open state of the friction clutch, that is, with the friction pack separated, so that no opposing torques are applied to the gearbox during a shifting operation.
Das Reibpaket weist beispielsweise eine normal geschlossene Konfiguration auf. Das heißt, dass bei fehlender Betätigung mittels der Betätigungseinrichtung das Reibpaket derart verpresst ist, beispielsweise mittels einer Tellerfeder, dass ein Drehmoment übertragbar ist. Erst bei Betätigung von außen wird das Reibpaket getrennt, also die Reibflächen voneinander beabstandet oder die Anpresskraft soweit reduziert, dass kein Drehmoment mehr oder nur ein ausreichend geringes Schleppmoment übertragbar ist. Alternativ ist das Reibpaket normal geöffnet und wird erst zum Übertragen eines Drehmoments durch aktive Kraftaufgabe von außen geschlossen.The friction pack has, for example, a normally closed configuration. This means that if there is no actuation by means of the actuating device, the friction pack is pressed in such a way, for example by means of a plate spring, that a torque can be transmitted. Only when actuated from the outside is the friction pack separated, that is to say the friction surfaces are spaced apart from one another or the contact pressure is reduced to such an extent that no more torque or only a sufficiently low drag torque can be transmitted. Alternatively, the friction pack is normally open and is only closed to transmit torque by actively applying external force.
Die hier vorgesehene Kupplungsscheibe ist mit identischen Komponenten einer Kupplungsscheibe an individuelle Kundenanforderungen an die Nabe anpassbar. Bevorzugt ist die Kupplungsscheibe in einer standardisierten Fertigungsstraße vormontierbar, und die individualisierte Nabe und das Nabenzentrum sind durch rückseitiges Einführen durch den Innendurchmesser der Trägerscheibe abschließend montierbar.The clutch disc provided here is with identical components of a clutch disc to meet individual customer requirements for the hub customizable. The clutch disk can preferably be preassembled in a standardized production line, and the individualized hub and the hub center can be finally assembled by insertion from the rear through the inner diameter of the carrier disk.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen aufweisend ein Antriebsaggregat mit einer Abtriebswelle, zumindest einen Verbraucher und eine Reibkupplung nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei die Abtriebswelle zur Drehmomentübertragung mittels der Reibkupplung mit dem zumindest einen Verbraucher lösbar drehmomentübertragend verbunden ist.According to a further aspect, a drive train is proposed comprising a drive unit with an output shaft, at least one consumer and a friction clutch according to an embodiment according to the above description, the output shaft being releasably connected to the at least one consumer for torque transmission by means of the friction clutch.
Der Antriebsstrang ist dazu eingerichtet, ein von einem Antriebsaggregat, zum Beispiel einer Energiewandlungsmaschine, bevorzugt einer Verbrennungskraftmaschine oder einer elektrischen Antriebsmaschine, bereitgestelltes und über ihre Abtriebswelle abgegebenes Drehmoment für zumindest einen Verbraucher lösbar, also zuschaltbar und abschaltbar, zu übertragen. Ein beispielhafter Verbraucher ist zumindest ein Antriebsrad eines Kraftfahrzeugs und/oder ein elektrischer Generator zum Bereitstellen von elektrischer Energie. Umgekehrt ist auch eine Aufnahme einer von zum Beispiel einem Antriebsrad eingebrachten Trägheitsenergie umsetzbar. Das zumindest eine Antriebsrad bildet dann das Antriebsaggregat, wobei dessen Trägheitsenergie mittels der Reibkupplung auf einen elektrischen Generator zur Rekuperation, also zur elektrischen Speicherung der Bremsenergie, mit einem entsprechend eingerichteten Antriebsstrang übertragbar ist. Weiterhin sind in einer bevorzugten Ausführungsform eine Mehrzahl von Antriebsaggregaten vorgesehen, welche mittels der Reibkupplung in Reihe oder parallelgeschaltet beziehungsweise voneinander entkoppelt betreibbar sind, beziehungsweise deren Drehmoment jeweils lösbar zur Nutzung zur Verfügung stellbar ist. Beispiele sind Hybridantriebe aus elektrischer Antriebsmaschine und Verbrennungskraftmaschine, aber auch Mehrzylindermotoren, bei denen einzelne Zylinder (-gruppen) zuschaltbar sind.The drive train is set up to transmit a torque provided by a drive unit, for example an energy conversion machine, preferably an internal combustion engine or an electric drive machine, and output via its output shaft for at least one consumer so that it can be switched on and off. An exemplary consumer is at least one drive wheel of a motor vehicle and / or an electrical generator for providing electrical energy. Conversely, it is also possible to absorb an inertia energy introduced by a drive wheel, for example. The at least one drive wheel then forms the drive unit, the inertial energy of which can be transferred by means of the friction clutch to an electrical generator for recuperation, that is to say for the electrical storage of the braking energy, with an appropriately configured drive train. Furthermore, in a preferred embodiment, a plurality of drive units are provided which can be operated in series or in parallel or are decoupled from one another by means of the friction clutch, or whose torque can be made available for use in a detachable manner. Examples are hybrid drives from an electric drive machine and internal combustion engine, but also multi-cylinder engines in which individual cylinders (groups) can be activated.
Um das Drehmoment gezielt und/oder mittels eines Schaltgetriebes mit unterschiedlichen Übersetzungen zu übertragen beziehungsweise eine Übertragung zu trennen, ist die Verwendung der oben beschriebenen Reibkupplung besonders vorteilhaft. Die für die hier vorgeschlagene Reibkupplung eingerichtete Kupplungsscheibe ermöglicht eine kostengünstige Fertigung bei gleichzeitig hoher Anpassungsfähigkeit an individuelle Kundenwünsche bezüglicher der Nabe.In order to transmit the torque in a targeted manner and / or by means of a manual transmission with different gear ratios or to separate a transmission, the use of the friction clutch described above is particularly advantageous. The clutch disc set up for the friction clutch proposed here enables cost-effective production while at the same time being highly adaptable to individual customer requirements with regard to the hub.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend zumindest ein Antriebsrad, welches mittels eines Antriebsstrangs nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung antreibbar ist.According to a further aspect, a motor vehicle is proposed, comprising at least one drive wheel which can be driven by means of a drive train according to an embodiment as described above.
Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen daher bevorzugt das Antriebsaggregat, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder einer elektrischen Antriebsmaschine, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Die hier vorgeschlagene Reibkupplung ist infolge der Senkung der Fertigungskosten zur Vormontage der Kupplungsscheibe wettbewerbsfähiger als funktionsgleiche Reibkupplungen, wobei bevorzugt zugleich eine bestehende Fertigungsstraße zum Montieren einer konventionellen Kupplungsscheibe nahezu ohne Anpassungen einsetzbar ist.Most motor vehicles today have a front-wheel drive and therefore preferably arrange the drive unit, for example an internal combustion engine or an electric drive machine, in front of the driver's cab and transversely to the main direction of travel. The friction clutch proposed here is more competitive than functionally identical friction clutches due to the reduction in the manufacturing costs for preassembling the clutch disc, an existing production line for mounting a conventional clutch disc preferably being able to be used almost without adjustments.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in
-
1 : eine konventionelle Kupplungsscheibe mit konventioneller Verbindung zwischen der Trägerscheibe und der Nabe; -
2 : eine Kupplungsscheibe in Explosionsdarstellung; -
3 : eine Kupplungsscheibe mit montierter Nabe im Nabenzentrum; -
4 : eine rückseitige Ansicht einer Kupplungsscheibe mit Nabenzentrum und Nabe; -
5 : ein Nabenzentrum; -
6 : eine schematische Darstellung einer Reibkupplung; und -
7 : ein Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug mit Reibkupplung.
-
1 : a conventional clutch disc with a conventional connection between the carrier disc and the hub; -
2 : a clutch plate in an exploded view; -
3 : a clutch disc with mounted hub in the hub center; -
4 : a rear view of a clutch disc with hub center and hub; -
5 : a hub center; -
6 : a schematic representation of a friction clutch; and -
7 : a drive train in a motor vehicle with a friction clutch.
In
In
In der vorliegenden Darstellung ist das Nabenzentrum
In dieser Explosionsdarstellung ist zu erkennen, wie die Dämpferscheibe
In
Optional weist der erste Reibbelag
In
In
Hier ist die Reibkupplung
Die Kupplungsscheibe
In
Die hier vorgeschlagene Kupplungsscheibe ist kostengünstig fertigbar und dennoch an individuelle Kundenwünsche anpassbar.The clutch disc proposed here is inexpensive to manufacture and still adaptable to individual customer requirements.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kupplungsscheibeclutch disc
- 22
- Rotationsachseaxis of rotation
- 33
- Reibkupplungfriction clutch
- 44
- Trägerscheibecarrier disc
- 55
- Nabenzentrumhub center
- 66
- Nabehub
- 77
- Aufnahmekonusreceiving cone
- 88th
- Gegenkonuscounter-cone
- 99
- Wellewave
- 1010
- Dämpferscheibedamper plate
- 1111
- erster Reibbelagfirst friction lining
- 1212
- zweiter Reibbelagsecond friction lining
- 1313
- Dämpfereinheitdamper unit
- 1414
- Federelementspring element
- 1515
- HysteresedämpferHysteresedämpfer
- 1616
- Antriebsstrangpowertrain
- 1717
- Eingangsseiteinput side
- 1818
- Ausgangsseiteoutput side
- 1919
- ReibpaketReibpaket
- 2020
- Anpressplattepressure plate
- 2121
- Antriebsaggregatpower unit
- 2222
- Abtriebswelleoutput shaft
- 2323
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 2424
- linkes Antriebsradleft drive wheel
- 2525
- rechtes Antriebsradright drive wheel
- 2626
- Fahrerkabinecab
- 2727
- Längsachselongitudinal axis
- 2828
- Motorachsemotor axis
- 2929
- konventionelle Kupplungsscheibeconventional clutch disc
- 3030
- konventionelle Trägerscheibeconventional carrier disc
- 3131
- konventionelles Reibelementconventional friction element
- 3232
- Schnapphakensnap hooks
- 3333
- Belagfederunglining suspension
- 3434
- ReibbelaglascheReibbelaglasche
- 3535
- LaschennietLaschenniet
- 3636
- TellerfederBelleville spring
- 3737
- Stufenbolzenstepped bolt
- 3838
- Kupplungsdeckelclutch cover
- 3939
- SensierfederSensierfeder
- 4040
- Lagerdrahtbearing wire
- 4141
- Verstellringadjusting
- 4242
- Gegenplattecounterplate
- 4343
- Gegenscheibecounter-disk
- 4444
- AxialreibelementAxialreibelement
- 4545
- Axialsicherungseinrichtungaxial securing
- 4646
- Außendurchmesser der NabeOutside diameter of the hub
- 4747
- Innendurchmesser der KupplungsscheibeInner diameter of the clutch disc
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018119193.6A DE102018119193A1 (en) | 2018-08-07 | 2018-08-07 | Clutch disc with a rotation axis for a friction clutch |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102018119193.6A DE102018119193A1 (en) | 2018-08-07 | 2018-08-07 | Clutch disc with a rotation axis for a friction clutch |
Publications (1)
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DE102018119193A1 true DE102018119193A1 (en) | 2020-02-13 |
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ID=69185871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018119193.6A Withdrawn DE102018119193A1 (en) | 2018-08-07 | 2018-08-07 | Clutch disc with a rotation axis for a friction clutch |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018119193A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4086473A1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-09 | SFS Group International AG | Tolerance ring with stop |
-
2018
- 2018-08-07 DE DE102018119193.6A patent/DE102018119193A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP4086473A1 (en) * | 2021-05-07 | 2022-11-09 | SFS Group International AG | Tolerance ring with stop |
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