DE102019104144A1 - Preload spring, actuation system and coupling device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft Vorlastfeder zur Beaufschlagung eines an der Vorlastfeder anliegenden Bauteils mit einer Druckspannung, ein Betätigungssystem zur Betätigung einer Kupplung sowie eine Kupplungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.Eine Vorlastfeder (1) zur Beaufschlagung eines an der Vorlastfeder (1) anliegenden Bauteils mit einer Druckspannung, umfasst einen ringförmigen Körper (10) zur axialen Abstützung sowie mehrere mit dem ringförmigen Körper (10) fest verbundene Federschenkel (11), wobei sich der ringförmige Körper (10) im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt, und wobei ein jeweiliger Federschenkel (11) zumindest eine bezüglich einer Rotationsachse (4) des ringförmigen Körpers (10) in axialer Richtung verlaufende Erstreckungskomponente sowie eine Erstreckungskomponente in Umfangsrichtung aufweist, und wobei dem ringförmigen Körper (10) gegenüberliegende Endbereiche (12) der Federschenkel (11) zur Anlage am mit Druckspannung zu beaufschlagenden Bauteil ausgestaltet sind.Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der hier vorgeschlagenen Vorlastfeder wird auf einfache und kostengünstige Weise ein effizient genutzter Bauraum ermöglicht.The invention relates to a preload spring for applying compressive stress to a component resting against the preload spring, an actuation system for actuating a clutch and a clutch device for a drive train of a motor vehicle. A preload spring (1) for applying compressive stress to a component resting against the preload spring (1) , comprises an annular body (10) for axial support and a plurality of spring legs (11) firmly connected to the annular body (10), the annular body (10) extending essentially in one plane, and wherein a respective spring leg (11) has at least one extension component running in the axial direction with respect to an axis of rotation (4) of the annular body (10) and an extension component in the circumferential direction, and wherein the annular body (10) opposite end regions (12) of the spring legs (11) for contact with the compressive stress loading component a With the design according to the invention of the preload spring proposed here, an efficiently used installation space is made possible in a simple and inexpensive manner.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorlastfeder zur Beaufschlagung eines an der Vorlastfeder anliegenden Bauteils mit einer Druckspannung, ein Betätigungssystem zur Betätigung einer Kupplung sowie eine Kupplungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a preload spring for applying a compressive stress to a component lying against the preload spring, an actuation system for actuating a clutch and a clutch device for a drive train of a motor vehicle.

Bekannte Kupplungseinrichtungen umfassen üblicherweise zumindest eine Kupplung sowie ein der Kupplung zugeordnetes Betätigungssystem zum Betätigen dieser Kupplung.Known coupling devices usually comprise at least one coupling and an actuation system assigned to the coupling for actuating this coupling.

Derartige Kupplungseinrichtungen finden insbesondere in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen Verwendung. Dabei wird von einer Antriebseinheit bereitgestelltes Drehmoment über eine Welle in die Kupplungseinrichtung eingebracht und bei geschlossener Kupplung an ein, im Drehmoment-Übertragungspfad zwischen einer Antriebseinheit und einem Abtriebselement positioniertes, der Kupplungseinrichtungen nachfolgendes Getriebe übertragen.Such coupling devices are used in particular in drive trains of motor vehicles. In this case, torque provided by a drive unit is introduced into the clutch device via a shaft and, when the clutch is closed, is transmitted to a transmission following the clutch device, positioned in the torque transmission path between a drive unit and an output element.

Dabei sorgt das Betätigungssystem mittels Schließen und Öffnen der Kupplung für ein Ankuppeln und Abkuppeln einer Antriebseinheit, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine.Here, the actuation system ensures coupling and uncoupling of a drive unit, in particular an internal combustion engine, by means of closing and opening the clutch.

Ein einer Kupplung zugeordnetes Betätigungssystem umfasst dabei oftmals eine ringförmige Kolben-Zylinder-Einheit, die konzentrisch zur Drehachse des Hybridmoduls angeordnet ist und auch als „concentric slave cylinder“ (CSC) bezeichnet wird.An actuation system assigned to a clutch often comprises an annular piston-cylinder unit which is arranged concentrically to the axis of rotation of the hybrid module and is also referred to as a “concentric slave cylinder” (CSC).

Der Kolben-Zylinder-Einheit ist dabei eine Drehlagerung zugeordnet, die eine Relativ-Rotationsbewegung zwischen der feststehenden bzw. gehäusefesten Kolben-Zylinder-Einheit und rotierenden Bestandteilen der Kupplungseinrichtung ermöglicht. Eine derartige Drehlagerung wird auch als Ausrücklager bezeichnet.The piston-cylinder unit is assigned a rotary bearing that enables a relative rotational movement between the stationary or housing-fixed piston-cylinder unit and rotating components of the coupling device. Such a rotary bearing is also referred to as a release bearing.

Solche Ausrücklager sind somit einerseits zumindest mittelbar mit dem Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit sowie andererseits zumindest mittelbar mit einem Eingangselement der Kupplung verbunden, wobei dieses Eingangselement der Kupplung üblicherweise eine Tellerfeder ist. Die mechanische Verbindung zwischen Ausrücklager und Tellerfeder ist zumindest mittelbar über eine Anlage in axialer Richtung eines radial inneren Bereichs der Tellerfeder am Ausrücklager realisiert. Dabei kann bei einem Drehzahlunterschied zwischen der Tellerfeder und dem Ausrücklager bzw. einem Element zur mittelbaren Verbindung der Tellerfeder mit dem Ausrücklager, z.B. einem Drucktopf, eine Relativ-Rotationsbewegung bzw. ein sogenanntes Durchrutschen an der Tellerfeder auftreten, was zu Verschleiß bzw. Beschädigung der Tellerfeder führen kann.Such release bearings are thus on the one hand at least indirectly connected to the piston of the piston-cylinder unit and on the other hand at least indirectly to an input element of the clutch, this input element of the clutch usually being a plate spring. The mechanical connection between the release bearing and the disc spring is implemented at least indirectly via a contact in the axial direction of a radially inner area of the disc spring on the release bearing. If there is a difference in speed between the disc spring and the release bearing or an element for the indirect connection of the disc spring to the release bearing, e.g. a pressure pot, a relative rotational movement or a so-called slipping of the disk spring can occur, which can lead to wear or damage to the disk spring.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, einem derartigen nachteiligen Durchrutschen durch Anordnung einer Vorlastfeder an der Betätigungseinrichtung entgegen zu wirken. Die Vorlastfeder bewirkt dabei, unabhängig einer Betätigung der Betätigungseinrichtung, eine Last bzw. Vorlast auf das Ausrücklager, welche über das Ausrücklager an die Stelle der Anlage der Tellerfeder übertragen wird, um dort Druck in axialer Richtung auf die Tellerfeder auszuüben, wodurch die Reibkräfte an der Tellerfeder erhöht werden und einem Durchrutschen entgegen gewirkt wird. Bekannte Vorlastfedern sind aus einem Federdraht geformte Druckfedern, in welchen bei Stauchung Torsionsspannung auftritt. Derartige Vorlastfedern sind jedoch sehr bauraumintensiv, da sie zur Ausbildung einer gewünschten Axialkraft mit einer entsprechenden Anzahl von Windungen ausgestaltet sein müssen.It is known from the prior art to counteract such a disadvantageous slippage by arranging a preload spring on the actuating device. The preload spring causes a load or preload on the release bearing, regardless of an actuation of the actuating device, which is transmitted via the release bearing to the point of contact of the disc spring in order to exert pressure there in the axial direction on the disc spring, whereby the frictional forces on the Disk spring are increased and slipping is counteracted. Known preload springs are compression springs formed from a spring wire, in which torsional stress occurs when compressed. Such preload springs are very space-consuming, however, since they have to be designed with a corresponding number of turns in order to generate a desired axial force.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorlastfeder, ein damit ausgestattetes Betätigungssystem und eine Kupplungseinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Betätigungssystem zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig eine effiziente Nutzung des verfügbaren Bauraums ermöglichen.Proceeding from this, the present invention is based on the object of providing a preload spring, an actuation system equipped therewith, and a coupling device with an actuation system according to the invention, which enable the available installation space to be used efficiently in a simple and inexpensive manner.

Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorlastfeder nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorlastfeder sind in den Unteransprüchen 2 und 3 angegeben. Ergänzend wird ein Betätigungssystem zur Betätigung einer Kupplung, welches die erfindungsgemäße Vorlastfeder aufweist, gemäß Anspruch 4 zur Verfügung gestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Betätigungssystems sind in den Unteransprüchen 5 bis 8 angegeben. Weiterhin wird eine Kupplungseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung gemäß Anspruch 9 zur Verfügung gestellt. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Kupplungseinrichtung ist im Unteranspruch 10 angegeben.The object is achieved by the preload spring according to the invention according to claim 1. Advantageous configurations of the preload spring are specified in subclaims 2 and 3. In addition, an actuation system for actuating a clutch, which has the preload spring according to the invention, is provided according to claim 4. Advantageous refinements of the actuation system are specified in subclaims 5 to 8. Furthermore, a coupling device with an actuating device according to the invention according to claim 9 is provided. An advantageous embodiment of the coupling device is specified in dependent claim 10.

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, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.The features of the claims can be combined in any technically meaningful manner, in which case the explanations from the following description and features from the figures, which include supplementary embodiments of the invention, can also be used.

Die Begriffe „axial“, „radial“ sowie „Umfangsrichtung“ beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Rotationsachse der Vorlastfeder.The terms “axial”, “radial” and “circumferential direction” always relate in the context of the present invention to the axis of rotation of the preload spring.

Die Erfindung betrifft eine Vorlastfeder zur Beaufschlagung eines an der Vorlastfeder anliegenden Bauteils mit einer Druckspannung, insbesondere zur Beaufschlagung einer Eingangsseite einer Kupplungseinrichtung mit einer Vorlast, aufweisend einen ringförmigen Körper zur axialen Abstützung sowie mehrere mit dem ringförmigen Körper fest verbundene Federschenkel. Der ringförmige Körper erstreckt sich im Wesentlichen in einer Ebene. Ein jeweiliger Federschenkel weist zumindest eine bezüglich einer Rotationsachse des ringförmigen Körpers in axialer Richtung verlaufende Erstreckungskomponente sowie eine Erstreckungskomponente in Umfangsrichtung auf. Dem ringförmigen Körper gegenüberliegende Endbereiche der Federschenkel sind zur Anlage am mit Druckspannung zu beaufschlagenden Bauteil ausgestaltet.The invention relates to a preload spring for applying a compressive stress to a component resting against the preload spring, in particular for applying a preload to an input side of a clutch device, having an annular body for axial support and several spring legs firmly connected to the annular body. The annular body extends essentially in one plane. A respective spring leg has at least one extension component running in the axial direction with respect to an axis of rotation of the annular body and one extension component in the circumferential direction. End regions of the spring legs which lie opposite the annular body are designed to bear against the component to which compressive stress is to be applied.

Entsprechend ist die Vorlastfeder dazu eingerichtet, bei einer axialen Verkürzung eine entsprechend ihrer Federrate dimensionierte axiale Kraft auf anliegende Bauteile zu realisieren. Dabei können die Federschenkel insbesondere als Biegezungen bezeichnet werden. Die Biegezungen sind insbesondere in regelmäßigen Winkelabständen am Umfang des ringförmigen Körpers angeordnet.Accordingly, the preload spring is set up to implement an axial force on adjacent components, which is dimensioned according to its spring rate, in the event of an axial shortening. The spring legs can in particular be referred to as bending tongues. The bending tongues are arranged in particular at regular angular intervals on the circumference of the annular body.

Vorzugsweise, aber nicht darauf eingeschränkt, können sechs in regelmäßigen Winkelabständen am Umfang des ringförmigen Körper angeordnete Federschenkel vorgesehen sein.Preferably, but not limited to, six spring legs arranged at regular angular intervals on the circumference of the annular body can be provided.

Die Erstreckungskomponente in Umfangsrichtung verläuft hier zumindest in tangentialer Richtung bezüglich des Umfangs am Punkt der Befestigung des Federschenkels am ringförmigen Körper.The extension component in the circumferential direction runs here at least in a tangential direction with respect to the circumference at the point of attachment of the spring leg to the annular body.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weisen die Federschenkel an ihren dem ringförmigen Körper axial abgewandten Endbereichen jeweils einen Anlageabschnitt auf, welcher sich im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt, die parallel zu der Ebene des ringförmigen Körpers liegt.According to one aspect of the invention, the spring legs each have a contact section on their end regions axially facing away from the annular body, which contact section extends essentially in a plane which is parallel to the plane of the annular body.

Ein Anlageabschnitt kann dabei ein axiales Ende eines sich mit einer Erstreckungskomponente in axialer Richtung sowie Umfangsrichtung erstreckenden Federschenkels sein, welcher in die Ebene parallel zu der Ebene des ringförmigen Körpers verbogen wurde. Demnach weist ein derartiger Anlageabschnitt zwar nicht mehr die axiale Erstreckungskomponente auf, kann jedoch weiterhin eine Erstreckungskomponente in Umfangsrichtung aufweisen.A contact section can be an axial end of a spring leg which extends with an extension component in the axial direction and in the circumferential direction and which has been bent into the plane parallel to the plane of the annular body. Accordingly, although such a contact section no longer has the axial extension component, it can still have an extension component in the circumferential direction.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich die Federschenkel in einem Winkel von 20° bis 70° zur Ebene des ringförmigen Körpers.According to a further embodiment, the spring legs extend at an angle of 20 ° to 70 ° to the plane of the annular body.

Insbesondere erstrecken sich die Winkel der Federschenkel in einem Winkelbereich von 20° bis 50°, gegebenenfalls 20° bis 40°. Die Federschenkel sind dabei an der radialen Innenseite des ringförmigen Körpers angeordnet.In particular, the angles of the spring legs extend in an angular range of 20 ° to 50 °, optionally 20 ° to 40 °. The spring legs are arranged on the radial inside of the annular body.

Die Kontur der radialen Außenseite der Federschenkel ist komplementär zur Kontur der radialen Innenseite des ringförmigen Körpers ausgeführt.The contour of the radial outside of the spring legs is designed to be complementary to the contour of the radial inside of the annular body.

Damit ist es in einfacher Weise möglich, die Vorlastfeder aus einem zweidimensionalen Blechteil zu stanzen und durch Ausbildung eines Einschnitts zwischen der radialen Außenseite der Federschenkel und der radialen Innenseite des ringförmigen Körpers die Federschenkel auszubilden und anschließend aus der Ebene des ringförmigen Körpers heraus zu biegen.This makes it possible in a simple manner to punch the preload spring from a two-dimensional sheet metal part and to form the spring legs by forming an incision between the radial outside of the spring legs and the radial inside of the annular body and then to bend them out of the plane of the annular body.

Alternativ zur Realisierung der Vorlastfeder durch das Stanzen eines zweidimensionalen Blechteils kann dafür auch ein Laserschneideverfahren vorgesehen sein.As an alternative to realizing the preload spring by punching a two-dimensional sheet metal part, a laser cutting process can also be provided for this purpose.

Insbesondere kann ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorlastfeder auch einen Härtungsprozess umfassen, bei welchem zumindest die Federschenkel gehärtet werden. Eine Härtung kann dabei sowohl vor oder auch nach dem Herausbiegen der Federschenkel aus der Ebene des ringförmigen Körpers vorgesehen sein.In particular, a method for producing a preload spring according to the invention can also include a hardening process in which at least the spring legs are hardened. Hardening can be provided both before or after the spring legs are bent out of the plane of the annular body.

Des Weiteren wird erfindungsgemäß ein Betätigungssystem zur Betätigung einer Kupplung, insbesondere einer Kraftfahrzeugkupplung, zur Verfügung gestellt, das eine Betätigungseinrichtung, insbesondere eine ringförmige Kolben-Zylinder-Einheit, sowie ein Ausrücklager zur Übertragung einer von der Betätigungseinrichtung bewirkten Kraft auf ein Betätigungselement einer Kupplungseinrichtung bei gleichzeitiger Ermöglichung einer Relativ-Rotationsbewegung zwischen dem Betätigungselement und der Betätigungseinrichtung aufweist. Des Weiteren umfasst das Betätigungssystemeine erfindungsgemäße Vorlastfeder zur Beaufschlagung des Ausrücklagers mit einer Last entlang der Richtung der von der Betätigungseinrichtung bewirkten Kraft.Furthermore, according to the invention, an actuation system for actuating a clutch, in particular a motor vehicle clutch, is made available, which has an actuation device, in particular an annular piston-cylinder unit, and a release bearing for transmitting a force caused by the actuation device to an actuation element of a clutch device with simultaneous Has enabling a relative rotational movement between the actuating element and the actuating device. Furthermore, the actuation system comprises a preload spring according to the invention for subjecting the release bearing to a load along the direction of the force caused by the actuation device.

Die Betätigungseinrichtung kann alternativ auch als Aktor oder Zentralausrücker bezeichnet werden.The actuating device can alternatively also be referred to as an actuator or a central release device.

Das Ausrücklager ist insbesondere als Rotationslager ausgestaltet.The release bearing is designed in particular as a rotation bearing.

Die von der Vorlastfeder bewirkte Last kann eine Vorlast, also eine ständig wirkende Druckbelastung, auf das Ausrücklager sein, wenn eine minimale Kraft von der Betätigungseinrichtung ausgeübt wird.The load caused by the preload spring can be a preload, that is to say a continuously acting pressure load, on the release bearing when a minimal force is exerted by the actuating device.

Das Betätigungselement kann hier insbesondere eine Tellerfeder einer angeschlossenen Kupplung sein.The actuating element can in particular be a plate spring of a connected clutch.

Das Betätigungssystem kann ein Trägerelement umfassen, welches dazu eingerichtet ist, die Betätigungseinrichtung, insbesondere einen ringförmigen Zylinder der ringförmigen Kolben-Zylinder-Einheit, zumindest in radialer Richtung, insbesondere in axialer und radialer Richtung, zu stützen.The actuation system can comprise a carrier element which is adapted to the To support the actuating device, in particular an annular cylinder of the annular piston-cylinder unit, at least in the radial direction, in particular in the axial and radial direction.

Entsprechend ist dieses Trägerelement dazu ausgestaltet, radial und gegebenenfalls auch axial auf das Betätigungssystem wirkende Reaktionskräfte aufzunehmen.Correspondingly, this carrier element is designed to absorb reaction forces acting radially and possibly also axially on the actuation system.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Betätigungssystem ein Übertragungselement, welches axial fest mit einem axial beweglichen, kraftübertragenden Element der Betätigungseinrichtung, insbesondere einem ringförmigen Kolben der ringförmigen Kolben-Zylinder-Einheit, verbunden ist, und an einer der Betätigungseinrichtung zugeordneten Seite des Ausrücklagers zur Übertragung einer von der Betätigungseinrichtung und/oder der Vorlastfeder ausgeübten Betätigungsbewegung angelegt ist.According to a further embodiment, the actuation system comprises a transmission element which is axially fixed to an axially movable, force-transmitting element of the actuation device, in particular an annular piston of the annular piston-cylinder unit, and on one side of the release bearing assigned to the actuation device for the transmission of a actuating movement exerted by the actuating device and / or the preload spring is applied.

In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführungsform des Betätigungssystems stützt sich die Vorlastfeder in axialer Richtung einerseits am Trägerelement ab sowie andererseits am Übertragungselement ab.In a structurally advantageous embodiment of the actuation system, the preload spring is supported in the axial direction on the one hand on the carrier element and on the other hand on the transmission element.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Vorlastfeder in ihrer axialen Anlage am Trägerelement fixiert ist. Insbesondere kann diese Fixierung durch eine Klemmung realisiert sein, bei welcher der ringförmige Körper der Vorlastfeder axial am Trägerelement angeordnet ist und in dieser Position zwischen dem Trägerelement und einem Gehäuse der Betätigungseinrichtung, insbesondere einem den ringförmigen Kolben einer ringförmigen Kolben-Zylinder-Einheit ausbildenden Gehäuse der ringförmigen Kolben-Zylinder-Einheit, welches gegebenfalls als Kunststoff-Gehäuse realisierbar ist, geklemmt ist. Alternativ kann auch eine formschlüssige Fixierung des ringförmigen Körpers der Vorlastfeder am Trägerelement realisiert sein.It can be provided that the preload spring is fixed in its axial contact on the carrier element. In particular, this fixation can be implemented by a clamping, in which the annular body of the preload spring is arranged axially on the carrier element and in this position between the carrier element and a housing of the actuating device, in particular a housing that forms the annular piston of an annular piston-cylinder unit annular piston-cylinder unit, which can optionally be implemented as a plastic housing, is clamped. Alternatively, the ring-shaped body of the preload spring can also be fixed on the carrier element in a form-fitting manner.

Derart kann die Vorlastfeder am Trägerelement fixiert sein, wodurch eine Bewegung des ringförmigen Körpers der Vorlastfeder in axialer Richtung sowie in Umfangsrichtung verhindert ist.In this way, the preload spring can be fixed on the carrier element, which prevents movement of the annular body of the preload spring in the axial direction and in the circumferential direction.

Gemäß einer alternativen, konstruktiv vorteilhaften Ausführungsform stützt sich die Vorlastfeder in axialer Richtung am Trägerelement sowie an einer der Betätigungseinrichtung zugeordneten Seite des Ausrücklagers ab.According to an alternative, structurally advantageous embodiment, the preload spring is supported in the axial direction on the carrier element and on a side of the release bearing assigned to the actuating device.

Hier kann vorgesehen sein, dass die Vorlastfeder zumindest gegen Verdrehung entlang ihrer Umfangsrichtung gesichert ist. Eine derartige Sicherung kann insbesondere durch eine formschlüssige Fixierung des ringförmigen Körpers der Vorlastfeder am Trägerelement realisiert sein. Alternativ kann eine derartige Sicherung auch durch eine formschlüssige Fixierung des ringförmigen Körpers der Vorlastfeder an einer der Betätigungseinrichtung zugeordneten Seite des Ausrücklagers realisiert sein. Es ist auch nicht ausgeschlossen, dass die Anlageabschnitte durch eine formschlüssige Fixierung entweder am Trägerelement oder an einer der Betätigungseinrichtung zugeordneten Seite des Ausrücklagers fest angeordnet sind, um eine Verdrehung entlang der Umfangsrichtung der Vorlastfeder zu verhindern.Here it can be provided that the preload spring is secured at least against rotation along its circumferential direction. Such a securing can in particular be realized by a positive fixing of the ring-shaped body of the preload spring on the carrier element. Alternatively, such a securing device can also be implemented by a form-fitting fixation of the annular body of the preload spring on a side of the release bearing assigned to the actuating device. It is also not ruled out that the contact sections are fixed by a form-fitting fixation either on the carrier element or on a side of the release bearing assigned to the actuating device in order to prevent rotation along the circumferential direction of the preload spring.

Mit beiden genannten Ausführungsalternativen ist es möglich, das Ausrücklager mit einer Vorlast zu beaufschlagen, so dass von dem Ausrücklager axial eine Kraft auf ein Betätigungselement einer angeschlossenen Kupplungseinrichtung übertragbar ist und entsprechend Reibkräfte zwischen einander gekoppelten Bauelementen erhöht werden, so dass eine Relativ-Rotationsbewegung dieser Bauelemente verhindert bzw. die Gefahr einer Relativ-Rotationsbewegung gemindert wird.With both of the named alternative designs, it is possible to apply a preload to the release bearing so that a force can be transmitted axially from the release bearing to an actuating element of a connected clutch device and corresponding frictional forces between coupled components are increased, so that a relative rotational movement of these components prevented or the risk of a relative rotational movement is reduced.

Eine Zentrierung der Vorlastfeder kann dabei in beiden genannten Ausführungsalternativen über das Trägerelement realisiert werden, wobei bei der Ausführungsalternative der Abstützung der Vorlastfeder axial am Trägerelement und am Übertragungselement eine Zentrierung über ein Gehäuse der Betätigungseinrichtung realisiert werden kann.A centering of the preload spring can be realized in both of the named alternative embodiments via the carrier element, whereby in the alternative embodiment of supporting the preload spring axially on the carrier element and on the transmission element, centering can be realized via a housing of the actuating device.

Es ist jedoch zu beachten, dass die Vorlastfeder beim Abstützten in axialer Richtung am Trägerelement sowie an einer der Betätigungseinrichtung zugeordneten Seite des Ausrücklagers in der Regel radial weiter innen angeordnet ist, als dies bei der anderen Ausführungsalternative der Fall ist. Eine Anordnung der Vorlastfeder axial zwischen Trägerelement und der der Betätigungseinrichtung zugeordneten Seite des Ausrücklagers kann somit Bauraumvorteile gegenüber der anderen Ausführungsalternative aufweisen. So kann durch die radial weiter innen angeordnete Vorlastfeder der Querschnitt der ringförmigen Kolben-Zylinder-Einheit größer ausgeführt sein als in der anderen Anordnungsalternative.It should be noted, however, that the preload spring, when supported in the axial direction on the carrier element and on a side of the release bearing assigned to the actuating device, is usually arranged radially further inward than is the case with the other alternative embodiment. An arrangement of the preload spring axially between the carrier element and the side of the release bearing assigned to the actuating device can thus have advantages in terms of installation space compared to the other alternative embodiment. The cross section of the ring-shaped piston-cylinder unit can be made larger than in the other alternative arrangement due to the preload spring arranged radially further inward.

Ein weiterer Vorteil der Abstützung der Vorlastfeder in axialer Richtung am Trägerelement sowie an einer der Betätigungseinrichtung zugeordneten Seite des Ausrücklagers ist, dass die beiden axialen Anlageebenen der Vorlastfeder einen geringeren Abstand zueinander aufweisen können, als dies bei der anderen Ausführungsalternative der Fall ist.Another advantage of supporting the preload spring in the axial direction on the carrier element and on one side of the release bearing assigned to the actuating device is that the two axial contact planes of the preload spring can have a smaller distance from one another than is the case with the other alternative embodiment.

Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Kupplungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt, die ein erfindungsgemäßes Betätigungssystem, eine Kupplung, insbesondere eine Reibkupplung, sowie als Betätigungselement eine Tellerfeder zur axialen Kraftbeaufschlagung von Lamellen der Kupplung zwecks deren Schließung zur Übertragung eines Drehmoments aufweist. Das Betätigungssystem ist derart mechanisch mit der Tellerfeder verbunden, dass eine vom Betätigungssystem ausgeübte Bewegung auf die Tellerfeder übertragbar ist zwecks Öffnung und Schließung der Kupplung.Furthermore, according to the invention, a clutch device for a drive train of a motor vehicle is made available, which has an actuation system according to the invention, a clutch, in particular a friction clutch, and, as an actuation element, a disc spring for axial Having force applied to the plates of the clutch for the purpose of closing them for the transmission of a torque. The actuation system is mechanically connected to the plate spring in such a way that a movement exerted by the actuation system can be transmitted to the plate spring for the purpose of opening and closing the clutch.

Das heißt, dass mit dem Betätigungssystem eine axial wirkende Kraft auf die Tellerfeder aufbringbar ist, die dazu führt, dass sich ein Bereich, insbesondere der radial innere Bereich der Tellerfeder, axial verlagert, was eine entsprechende axiale entgegengesetzte Verlagerung des radial äußeren Bereichs der Tellerfeder zur Folge hat, mit dem die Tellerfeder in axialer Richtung auf die Lamellen der Kupplung wirkt.This means that the actuation system can be used to apply an axially acting force to the disc spring, which leads to an area, in particular the radially inner area of the disc spring, being axially displaced, which results in a corresponding axially opposite displacement of the radially outer area of the disc spring The result is that the disc spring acts on the clutch plates in the axial direction.

Gemäß einem weiteren Aspekt der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung umfasst die Kupplungseinrichtung ein zwischen dem Betätigungssystem bzw. dessen Ausrücklager und der Tellerfeder angeordnetes Betätigungsmittel, insbesondere einen Drucktopf, zur Übertragung der vom Betätigungssystem realisierten Bewegung auf die Tellerfeder.According to a further aspect of the clutch device according to the invention, the clutch device comprises an actuating means arranged between the actuation system or its release bearing and the plate spring, in particular a pressure pot, for transmitting the movement realized by the actuation system to the plate spring.

Das bedeutet, dass die mechanische Verbindung des Betätigungssystems mit der Tellerfeder durch das Betätigungsmittel, den Drucktopf, realisiert ist. Eine von der Vorlastfeder auf das Ausrücklager wirkende Druckspannung wird somit über den Drucktopf an die Tellerfeder übertragen, so dass die Tellerfeder mit einer Vorlast beaufschlagt ist.This means that the mechanical connection between the actuation system and the disc spring is implemented by the actuation means, the pressure pot. A compressive stress acting on the release bearing from the preload spring is thus transmitted to the disk spring via the pressure pot, so that a preload is applied to the disk spring.

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 in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt sind. Es ist dargestellt in

  • 1: eine erfindungsgemäße Vorlastfeder in Vorderansicht,
  • 2: die erfindungsgemäße Vorlastfeder in perspektivischer Ansicht,
  • 3: eine Abstützung eines ringförmigen Körpers einer Vorlastfeder in einem Ausschnitt eines Betätigungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform,
  • 4: eine Abstützung eines Anlageabschnitts der Vorlastfeder in dem Ausschnitt eines Betätigungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform,
  • 5: eine Kupplungseinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Betätigungssystem gemäß der ersten Ausführungsform,
  • 6: eine Abstützung eines ringförmigen Körpers einer Vorlastfeder in einem Ausschnitt eines Betätigungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform,
  • 7: eine Abstützung eines Anlageabschnitts der Vorlastfeder in dem Ausschnitt eines Betätigungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform und
  • 8: eine Kupplungseinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Betätigungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform.
The invention described above is explained in detail below against the relevant technical background with reference to the accompanying drawings, which show preferred embodiments. The invention is in no way restricted by the purely schematic drawings, it being noted that the exemplary embodiments shown in the drawings are not restricted to the dimensions shown. It is shown in
  • 1 : a preload spring according to the invention in a front view,
  • 2 : the preload spring according to the invention in a perspective view,
  • 3 : a support of an annular body of a preload spring in a section of an actuation system according to a first embodiment,
  • 4th : a support of a contact section of the preload spring in the section of an actuation system according to a first embodiment,
  • 5 : a coupling device with an actuation system according to the invention according to the first embodiment,
  • 6th : a support of an annular body of a preload spring in a section of an actuation system according to a second embodiment,
  • 7th : a support of a contact section of the preload spring in the section of an actuation system according to a second embodiment and
  • 8th : a coupling device with an actuation system according to the invention according to the second embodiment.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorlastfeder 1 in Vorderansicht dargestellt. Zu sehen sind dabei der ringförmige Körper 10 sowie die Federschenkel 11 der Vorlastfeder 1.In 1 is a preload spring according to the invention 1 shown in front view. You can see the ring-shaped body 10 as well as the spring legs 11 the preload spring 1 .

Die hier dargestellten sechs Federschenkel 11 sind an der radialen Innenseite 15 des ringförmigen Körpers 10 an diesem in regelmäßigen Winkelabständen angeordnet und erstrecken sich mit einer Richtungskomponente entlang der Umfangsrichtung der Vorlastfeder 1 bzw. deren ringförmigen Körpers 10.The six spring legs shown here 11 are on the radial inside 15th of the annular body 10 arranged on this at regular angular intervals and extend with a directional component along the circumferential direction of the preload spring 1 or their annular body 10 .

2 zeigt ergänzend zu 1 die erfindungsgemäße Vorlastfeder 1 in perspektivischer Ansicht. 2 shows in addition to 1 the preload spring according to the invention 1 in perspective view.

Aus 2 ist nun zusätzlich zur Erstreckungskomponente in Umfangsrichtung der Federschenkel 11 auch die Erstreckungskomponente in axialer Richtung der Federschenkel 11 ersichtlich. Weiterhin ist gezeigt, dass der ringförmige Körper 10 sich in einer Ebene erstreckt und die Federschenkel 11 aus dieser Ebene heraus gebogen sind.Out 2 is now in addition to the extension component in the circumferential direction of the spring leg 11 also the extension component in the axial direction of the spring legs 11 evident. It is also shown that the annular body 10 extends in one plane and the spring legs 11 are bent out of this plane.

Die Federschenkel 11 sind an ihren Anschlussbereichen 13 am ringförmigen Körper 10 angebunden und weisen an ihren dem ringförmigen Körper 10 gegenüberliegenden Endbereichen 12 jeweils einen Anlageabschnitt 14 auf.The spring legs 11 are at their connection areas 13th on the annular body 10 tied and point to their the ring-shaped body 10 opposite end areas 12 one plant section each 14th on.

Ein jeweiliger Anlageabschnitt 14 eines Federschenkels 11 erstreckt sich dabei in einer Ebene, welche parallel zu der Ebene des ringförmigen Körpers 10 liegt.A respective plant section 14th of a spring leg 11 extends in a plane which is parallel to the plane of the annular body 10 lies.

In 3 ist eine Abstützung eines ringförmigen Körpers 10 einer Vorlastfeder 1 in einem Ausschnitt eines Betätigungssystems 2 gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt.In 3 is a support of an annular body 10 a preload spring 1 in a section of an actuation system 2 shown according to a first embodiment.

Aus 3 ist ersichtlich, dass sich die Vorlastfeder 1 in einem Betätigungssystem 2 gemäß einer ersten Ausführungsform mit ihrem ringförmigen Körper 10 in axialer Richtung an einem Trägerelement 28 des Betätigungssystems 2 stützt. Dabei ist die Vorlastfeder 1 radial weiter außen angeordnet als ein Ausrücklager 21 des Betätigungssystems 2. Weiterhin teilweise dargestellt ist eine Betätigungseinrichtung 20, ausgestaltet als eine ringförmige Kolben-Zylinder-Einheit 24. Ein Gehäuse 27 der ringförmigen Kolben-Zylinder-Einheit 24 ist auf der dem Trägerelement 28 gegenüberliegenden Seite des ringförmigen Körpers 10 an diesen angelegt, wodurch der ringförmige Körper 10 und somit die Vorlastfeder 1 in ihrer Position, insbesondere in Umfangsrichtung gegen Verdrehung, fixiert ist.Out 3 it can be seen that the preload spring 1 in an actuation system 2 according to a first embodiment with its annular body 10 in the axial direction on a carrier element 28 of the actuation system 2 supports. Here is the preload spring 1 arranged radially further out than a release bearing 21st of the actuation system 2 . An actuating device is also partially shown 20th , designed as an annular piston-cylinder unit 24 . One housing 27 the ring-shaped piston-cylinder unit 24 is on the carrier element 28 opposite side of the annular body 10 applied to this, creating the annular body 10 and thus the preload spring 1 is fixed in its position, in particular in the circumferential direction against rotation.

4 zeigt eine Abstützung eines Anlageabschnitts 14 der Vorlastfeder 1 in dem Ausschnitt eines Betätigungssystems 2 gemäß einer ersten Ausführungsform. Ergänzend zu 3 ist somit in 4 die andere axiale Stützung der Vorlastfeder 1 in einem Betätigungssystem 2 gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Dabei stützt sich der Anlageabschnitt 14 des Federschenkels 11 der Vorlastfeder 1 axial an einem Übertragungselement 29 des Betätigungssystems 2 ab. Das Übertragungselement 29 ist axial fest mit einem axial beweglichen, kraftübertragenden Element (hier nicht dargestellt) der Betätigungseinrichtung 20 verbunden und an einer der Betätigungseinrichtung 20 zugeordneten Seite 22 eines Ausrücklagers 21 des Betätigungssystems 2 angelegt. Damit dient das Übertragungselement 29 zur Übertragung einer von der Betätigungseinrichtung 20 ausgeübten Betätigungsbewegung. 4th shows a support of an abutment section 14th the preload spring 1 in the section of an actuation system 2 according to a first embodiment. In addition to 3 is therefore in 4th the other axial support of the preload spring 1 in an actuation system 2 shown according to a first embodiment. The plant section is supported here 14th of the spring leg 11 the preload spring 1 axially on a transmission element 29 of the actuation system 2 from. The transmission element 29 is axially fixed to an axially movable, force-transmitting element (not shown here) of the actuating device 20th connected and on one of the actuating device 20th assigned page 22nd a release bearing 21st of the actuation system 2 created. The transmission element thus serves 29 to transmit one from the actuator 20th exerted actuation movement.

In 5 ist eine Kupplungseinrichtung 3 mit einem erfindungsgemäßen Betätigungssystem 2 entsprechend der ersten Ausführungsform gezeigt.In 5 is a coupling device 3 with an actuation system according to the invention 2 shown according to the first embodiment.

5 ergänzt damit die 3 und 4, wobei in 5 somit die Anordnung sowie Stützung der Vorlastfeder 1 entsprechend der in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen realisiert ist. 5 thus complements the 3 and 4th , where in 5 thus the arrangement and support of the preload spring 1 according to the 3 and 4th illustrated embodiments is realized.

Die Kupplungseinrichtung 3 umfasst neben dem Betätigungssystem 2 weiterhin noch eine Kupplung 30, wobei das Betätigungssystem 2 dazu eingerichtet ist, eine Betätigungsbewegung des Betätigungssystems 2 an eine Eingangsseite 31 der Kupplungseinrichtung 3 zu übertragen und damit die Kupplung 30 zu betätigen. Die Eingangsseite 31 der Kupplungseinrichtung 3 ist dabei durch ein Betätigungselement 34 realisiert, welches als eine Tellerfeder 32 ausgestaltet ist. Zur Übertragung einer solchen Betätigungsbewegung umfasst die Kupplungseinrichtung 3 ein zwischen dem Betätigungssystem 2 bzw. dessen Ausrücklager 21 und der Tellerfeder 32 angeordnetes Betätigungsmittel 33. Das Betätigungsmittel 33 ist dabei als ein Drucktopf ausgestaltet und überträgt die vom Betätigungssystem 2 realisierte Bewegung auf die Tellerfeder 32 zwecks Öffnung und Schließung der Kupplung 30. Das Betätigungsmittel 33 bzw. der Drucktopf ist dabei axial an der der Kupplungseinrichtung 3 zugeordnete Seite 23 des Ausrücklagers 21 sowie am radial inneren Randbereich der Tellerfeder 32 angelegt. Die Betätigungseinrichtung 20 ist dabei im Wesentlichen radial innerhalb des axial verlaufenden Abschnitts des Betätigungsmittels 33 angeordnet, wobei in 5 dargestellt ist, dass das Übertragungselement 29 axial fest mit einem axial beweglichen, kraftübertragenden Element der Betätigungseinrichtung 20, nämlich dem ringförmigen Kolben 26 der ringförmigen Kolben-Zylinder-Einheit 24, verbunden ist. Außerdem ist ersichtlich, dass das Trägerelement 28 des Betätigungssystems 2 dazu eingerichtet ist, die Betätigungseinrichtung 20, also einen ringförmigen Zylinder 25 der ringförmigen Kolben-Zylinder-Einheit 24, in axialer und radialer Richtung zu stützen. Entsprechend ist dieses Trägerelement 28 dazu eingerichtet, radial und gegebenenfalls auch axial auf das Betätigungssystem 2 wirkende Reaktionskräfte aufzunehmen.The coupling device 3 includes in addition to the actuation system 2 still another clutch 30th , the actuation system 2 is set up to do an actuation movement of the actuation system 2 to an entry side 31 the coupling device 3 to transmit and thus the clutch 30th to operate. The entry page 31 the coupling device 3 is thereby through an actuator 34 realized which as a disc spring 32 is designed. The coupling device comprises the transmission of such an actuation movement 3 one between the actuation system 2 or its release bearing 21st and the disc spring 32 arranged actuating means 33 . The actuator 33 is designed as a pressure pot and transmits the from the actuation system 2 realized movement on the disc spring 32 for opening and closing the clutch 30th . The actuator 33 or the pressure pot is axially on that of the coupling device 3 assigned page 23 of the release bearing 21st as well as on the radially inner edge area of the disc spring 32 created. The actuator 20th is essentially radially within the axially extending section of the actuating means 33 arranged, where in 5 it is shown that the transmission element 29 axially fixed with an axially movable, force-transmitting element of the actuating device 20th , namely the annular piston 26th the ring-shaped piston-cylinder unit 24 , connected is. It can also be seen that the carrier element 28 of the actuation system 2 is set up for this purpose, the actuating device 20th , a ring-shaped cylinder 25th the ring-shaped piston-cylinder unit 24 to support in the axial and radial direction. This carrier element is accordingly 28 set up for this purpose, radially and possibly also axially on the actuation system 2 to absorb acting reaction forces.

Weiterhin zeigt 5 eine Kurbelwelle 40, welche über einen Schraubbolzen 45 drehfest mit einer axial benachbart angeordneten Nabe 41 verbunden ist. Die Nabe 41 ist wiederum über eine Hirth-Verzahnung 46 mit einer Mitnahmescheibe 42 verbunden, wobei eine Zentralschraube 47 die Nabe 41 und die Mitnahmescheibe 42 in axialer Richtung aneinander drückt, so dass die Hirth-Verzahnung 46 axial mit einer Kraft beaufschlagt wird und eine drehfeste Verbindung zwischen Nabe 41 und Mitnahmescheibe 42 realisiert ist. In radialer Richtung auf der Mitnahmescheibe 42 angeordnet ist ein Stützlager 44, auf welchem das Trägerelement 28 gelagert ist. Die Mitnahmescheibe 42 ist außerdem über einen Bolzen 48 mit einer Druckplatte 43 drehfest verbunden, wobei die Tellerfeder 32 sich in axialer Richtung an der Druckplatte 43 abstützt.Furthermore shows 5 a crankshaft 40 which about a screw bolt 45 non-rotatably with an axially adjacent hub 41 connected is. The hub 41 is in turn via a Hirth coupling 46 with a drive plate 42 connected, with a central screw 47 the hub 41 and the drive plate 42 press against each other in the axial direction so that the Hirth teeth 46 A force is applied axially and a rotationally fixed connection between the hub 41 and drive plate 42 is realized. In the radial direction on the drive plate 42 a support bearing is arranged 44 on which the carrier element 28 is stored. The drive plate 42 is also about a bolt 48 with a pressure plate 43 non-rotatably connected, the disc spring 32 in the axial direction on the pressure plate 43 supports.

Ein über die Kurbelwelle 40 eingebrachtes Drehmoment kann somit über die Nabe 41, die Mitnahmescheibe 42 und die Druckplatte 43 zur Kupplung 30 bzw. zur Kupplungseinrichtung 3 übertragen werden.One over the crankshaft 40 The torque introduced can thus be transmitted via the hub 41 , the drive plate 42 and the printing plate 43 to the clutch 30th or to the coupling device 3 be transmitted.

Bei Rotation der rotierbaren Elemente der Kupplungseinrichtung 3 ermöglichen das Ausrücklager 21 und das Stützlager 44 zwischen dem Betätigungssystem 2 und den rotierbaren Elementen, wie z.B. dem Betätigungsmittel 33, welches am Ausrücklager 21 anliegt, und der Mitnahmescheibe 42, auf welcher sich das Trägerelement 28 über das Stützlager 44 abstützt, eine Relativ-Drehbewegung .When rotating the rotatable elements of the coupling device 3 enable the release bearing 21st and the support bearing 44 between the actuation system 2 and the rotatable elements such as the actuating means 33 which is on the release bearing 21st and the drive plate 42 , on which the carrier element 28 about the support bearing 44 supported, a relative rotary movement.

Die Kupplung 30 ist eine normal-geschlossene Kupplung und die Betätigungseinrichtung 20 befindet sich in einem nicht betätigten Zustand. Das heißt, dass der ringförmige Kolben 26 sich in einer minimal ausgefahrenen Position im ringförmigen Zylinder 25 befindet, wodurch sich die in 5 dargestellte Kupplung 30 in einem geschlossenen Zustand befindet.The coupling 30th is a normally closed clutch and the actuator 20th is in a non-actuated state. That is, the annular piston 26th in a minimally extended position in the annular cylinder 25th which makes the in 5 shown coupling 30th is in a closed state.

Durch den nicht betätigten Zustand der Betätigungseinrichtung 20 sind die Flächen, an welchen sich die Vorlastfeder 1 axial stützt, in einem minimalen axialen Abstand zueinander positioniert. Die Vorlastfeder 1 ist somit axial maximal verkürzt und realisiert eine entsprechend ihrer Federrate dimensionierte, axial wirkende Kraft auf die anliegenden Bauteile. Diese axial wirkende Kraft wird über das Ausrücklager 21 auf das Betätigungsmittel 33 übertragen und drückt damit das Betätigungsmittel 33 an die Tellerfeder 32. Damit wird eine Relativ-Drehbewegung zwischen Betätigungsmittel 33 und Tellerfeder 32 weitestgehend bzw. gänzlich unterbunden, so dass Verschleiß und Beschädigung an der Tellerfeder 32 minimiert wird.Due to the non-actuated state of the actuating device 20th are the surfaces on which the preload spring is located 1 axially supports, positioned at a minimal axial distance from each other. The preload spring 1 is thus axially shortened to the maximum and realizes an axially acting force on the adjacent components that is dimensioned according to its spring rate. This axially acting force is transmitted via the release bearing 21st on the actuating means 33 transmitted and thus presses the actuating means 33 to the disc spring 32 . This creates a relative rotary movement between the actuating means 33 and disc spring 32 largely or completely prevented, so that wear and damage to the disc spring 32 is minimized.

6 zeigt eine Abstützung eines ringförmigen Körpers 10 einer Vorlastfeder 1 in einem Ausschnitt eines Betätigungssystems 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Aus 6 ist ersichtlich, dass sich die Vorlastfeder 1 in einem Betätigungssystem 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform mit ihrem ringförmigen Körper 10 in axialer Richtung an einem Trägerelement 28 des Betätigungssystems 2 stützt, ähnlich wie dies auch in 3 zum Betätigungssystem 2 gemäß der ersten Ausführungsform realisiert ist. Die Stützung des ringförmigen Körpers 10 der Vorlastfeder 1 im Betätigungssystem 2 gemäß der zweiten Ausführungsform ist jedoch radial weiter innen realisiert als in der ersten Ausführungsform. Die Vorlastfeder 1 und das, äquivalent zu 3 ausgestaltete und angeordnete, Ausrücklager 21 des Betätigungssystems 2 weisen hier einen im Wesentlichen identischen Radius zur Rotationsachse (nicht dargestellt) der Vorlastfeder 1 auf. 6th shows a support of an annular body 10 a preload spring 1 in a section of an actuation system 2 according to a second embodiment. Out 6th it can be seen that the preload spring 1 in an actuation system 2 according to a second embodiment with its annular body 10 in the axial direction on a carrier element 28 of the actuation system 2 supports, similar to this in 3 to the actuation system 2 is realized according to the first embodiment. Supporting the annular body 10 the preload spring 1 in the actuation system 2 according to the second embodiment, however, it is realized radially further inward than in the first embodiment. The preload spring 1 and that, equivalent to 3 designed and arranged, release bearing 21st of the actuation system 2 have an essentially identical radius to the axis of rotation (not shown) of the preload spring 1 on.

In 7 ist eine Abstützung eines Anlageabschnitts 14 der Vorlastfeder 1 in dem Ausschnitt eines Betätigungssystems 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform gezeigt.
Ergänzend zu 6 ist somit in 7 die andere axiale Stützung der Vorlastfeder 1 in einem Betätigungssystem 2 gemäß der zweiten Ausführungsform dargestellt. Dabei stützt sich der Anlageabschnitt 14 des Federschenkels 11 der Vorlastfeder 1 axial am Ausrücklager 21 ab. Eine von der Vorlastfeder 1 realisierte Betätigungsbewegung wird damit direkt an das Ausrücklager 21 übertragen.
In 7th is a support of a plant section 14th the preload spring 1 in the section of an actuation system 2 shown according to a second embodiment.
In addition to 6th is therefore in 7th the other axial support of the preload spring 1 in an actuation system 2 shown according to the second embodiment. The plant section is supported here 14th of the spring leg 11 the preload spring 1 axially on the release bearing 21st from. One from the preload spring 1 realized actuation movement is thus sent directly to the release bearing 21st transfer.

In 8 dargestellt ist eine Kupplungseinrichtung 3 mit einem erfindungsgemäßen Betätigungssystem 2 gemäß der zweiten Ausführungsform. 8 ergänzt damit die 6 und 7, wobei in 8 somit die Anordnung sowie Stützung der Vorlastfeder 1 entsprechend den 6 und 7 ausgeführt ist.

Der Aufbau sowie die Funktionsweise der dargestellten Kupplungseinrichtung 3 ist äquivalent zu der Kupplungseinrichtung 3 aus 5. Unterschiedlich ist dabei lediglich die Anordnung der Vorlastfeder 1 sowie die Tatsache, dass 8 im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß 5 die Kupplung 30 in einem geöffneten Zustand und die Betätigungseinrichtung 20 entsprechend in einem betätigten Zustand zeigt.
In 8th a coupling device is shown 3 with an actuation system according to the invention 2 according to the second embodiment. 8th thus complements the 6th and 7th , where in 8th thus the arrangement and support of the preload spring 1 according to the 6th and 7th is executed.

The structure and the mode of operation of the coupling device shown 3 is equivalent to the coupling device 3 out 5 . The only difference is the arrangement of the preload spring 1 as well as the fact that 8th in contrast to the embodiment according to 5 the coupling 30th in an open state and the actuating device 20th accordingly shows in an actuated state.

Die von der Betätigungseinrichtung 20 durch deren Betätigung bewirkte Kraft wird über das Ausrücklager 21 auf das Betätigungsmittel 33 und damit an die Tellerfeder 32 übertragen. Das heißt, dass der ringförmige Kolben 26 sich in einer maximal ausgefahrenen Position im ringförmigen Zylinder 25 befindet. Das Betätigungssystem 2 bringt also eine axial wirkende Kraft auf die Tellerfeder 32 auf, die dazu führt, dass sich der radial innere Bereich der Tellerfeder 32 axial verlagert, was eine entsprechende axial entgegengesetzte Verlagerung des radial äußeren Bereichs der Tellerfeder 32 zur Folge hat, mit dem die Tellerfeder 32 in axialer Richtung auf die Lamellen der Kupplung 30 wirkt, so dass diese hier geöffnet ist.The one from the actuator 20th the force caused by their actuation is via the release bearing 21st on the actuating means 33 and thus to the disc spring 32 transfer. That is, the annular piston 26th in a maximally extended position in the annular cylinder 25th is located. The actuation system 2 thus brings an axially acting force on the disc spring 32 which leads to the radially inner area of the disc spring 32 axially displaced, resulting in a corresponding axially opposite displacement of the radially outer region of the plate spring 32 has the consequence with which the disc spring 32 in the axial direction on the clutch plates 30th works so that this is open here.

Durch den betätigten Zustand der Betätigungseinrichtung 20 sind weiterhin die Flächen, an welchen sich die Vorlastfeder 1 axial stützt, in einem maximalen axialen Abstand zueinander angeordnet. Die Vorlastfeder 1 ist somit axial minimal verkürzt und realisiert eine gegenüber der von der Betätigungseinrichtung 20 axial bewirkten Kraft vernachlässigbare, entsprechend ihrer Federrate dimensionierte, axial wirkende Kraft auf die anliegenden Bauteile. Die von der Betätigungseinrichtung 20 axial wirkende Kraft wird über das Ausrücklager 21 auf das Betätigungsmittel 33 übertragen und drückt damit das Betätigungsmittel 33 an die Tellerfeder 32, womit äquivalent zu 5 der Verschleiß und die Beschädigung an der Tellerfeder 32 minimiert wird.By the actuated state of the actuating device 20th are still the surfaces on which the preload spring is located 1 axially supports, arranged at a maximum axial distance from one another. The preload spring 1 is thus minimally shortened axially and realizes one compared to that of the actuating device 20th axially caused force negligible axially acting force on the adjacent components, dimensioned according to their spring rate. The one from the actuator 20th axially acting force is transmitted via the release bearing 21st on the actuating means 33 transmitted and thus presses the actuating means 33 to the disc spring 32 , which is equivalent to 5 the wear and tear on the disc spring 32 is minimized.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der hier vorgeschlagenen Vorlastfeder wird auf einfache und kostengünstige Weise vorhandener Bauraum effizient genutzt.With the design according to the invention of the preload spring proposed here, existing installation space is used efficiently in a simple and inexpensive manner.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
VorlastfederPreload spring
22
BetätigungssystemActuation system
33
KupplungseinrichtungCoupling device
44th
Rotationsachse Axis of rotation
1010
ringförmiger Körperannular body
1111
FederschenkelSpring legs
1212
Endbereich des FederschenkelsEnd area of the spring leg
1313
Anschlussbereich des FederschenkelsConnection area of the spring leg
1414th
AnlageabschnittPlant section
1515th
radiale Innenseite radial inside
2020th
BetätigungseinrichtungActuator
2121st
AusrücklagerRelease bearing
2222nd
der Betätigungseinrichtung zugeordnete Seite des Ausrücklagersside of the release bearing assigned to the actuating device
2323
der Kupplungseinrichtung zugeordnete Seite des Ausrücklagersside of the release bearing assigned to the clutch device
2424
Kolben-Zylinder-EinheitPiston-cylinder unit
2525th
ringförmiger Zylinderannular cylinder
2626th
ringförmiger Kolbenannular piston
2727
Gehäusecasing
2828
TrägerelementSupport element
2929
Übertragungselement Transmission element
3030th
Kupplungcoupling
3131
Eingangsseite der KupplungseinrichtungInput side of the coupling device
3232
TellerfederDisc spring
3333
BetätigungsmittelActuating means
3434
BetätigungselementActuator
4040
Kurbelwellecrankshaft
4141
Nabehub
4242
MitnahmescheibeDrive plate
4343
Druckplatteprinting plate
4444
StützlagerSupport bearing
4545
SchraubbolzenBolt
4646
Hirth-VerzahnungHirth coupling
4747
ZentralschraubeCentral screw
4848
Bolzenbolt

Claims (10)

Vorlastfeder (1) zur Beaufschlagung eines an der Vorlastfeder (1) anliegenden Bauteils mit einer Druckspannung, insbesondere zur Beaufschlagung einer Eingangsseite (31) einer Kupplungseinrichtung (3) mit einer Vorlast, aufweisend einen ringförmigen Körper (10) zur axialen Abstützung sowie mehrere mit dem ringförmigen Körper (10) fest verbundene Federschenkel (11), wobei sich der ringförmige Körper (10) im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt, und wobei ein jeweiliger Federschenkel (11) zumindest eine bezüglich einer Rotationsachse (4) des ringförmigen Körpers (10) in axialer Richtung verlaufende Erstreckungskomponente sowie eine Erstreckungskomponente in Umfangsrichtung aufweist, und wobei dem ringförmigen Körper (10) gegenüberliegende Endbereiche (12) der Federschenkel (11) zur Anlage am mit Druckspannung zu beaufschlagenden Bauteil ausgestaltet sind.Preload spring (1) for applying a compressive stress to a component resting on the preload spring (1), in particular for applying a preload to an input side (31) of a coupling device (3), having an annular body (10) for axial support and several with the annular body (10) firmly connected spring legs (11), wherein the annular body (10) extends essentially in one plane, and wherein a respective spring leg (11) at least one relative to an axis of rotation (4) of the annular body (10) in axial direction extension component and an extension component in the circumferential direction, and wherein the annular body (10) opposite end regions (12) of the spring legs (11) are designed to rest on the component to be subjected to compressive stress. Vorlastfeder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federschenkel (11) an ihren dem ringförmigen Körper (10) axial abgewandten Endbereichen (12) jeweils einen Anlageabschnitt (14) aufweisen, welcher sich im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt, die parallel zu der Ebene des ringförmigen Körpers (10) liegt.Preload spring (1) Claim 1 , characterized in that the spring legs (11) each have a contact section (14) at their end regions (12) axially facing away from the annular body (10) which extends essentially in a plane which is parallel to the plane of the annular body ( 10) lies. Vorlastfeder (1) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Federschenkel (11) in einem Winkel von 20° bis 70° zur Ebene des ringförmigen Körpers (10) erstrecken.Preload spring (1) according to one of the Claims 1 and 2 , characterized in that the spring legs (11) extend at an angle of 20 ° to 70 ° to the plane of the annular body (10). Betätigungssystem (2) zur Betätigung einer Kupplung (30), insbesondere einer Kraftfahrzeugkupplung, umfassend eine Betätigungseinrichtung (20), insbesondere eine ringförmige Kolben-Zylinder-Einheit (24), ein Ausrücklager (21) zur Übertragung einer von der Betätigungseinrichtung (20) bewirkten Kraft auf ein Betätigungselement (34) einer Kupplungseinrichtung (3) bei gleichzeitiger Ermöglichung einer Relativ-Rotationsbewegung zwischen dem Betätigungselement (34) und der Betätigungseinrichtung (20), sowie umfassend eine Vorlastfeder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Beaufschlagung des Ausrücklagers (21) mit einer Last entlang der Richtung der von der Betätigungseinrichtung (20) bewirkten Kraft.Actuating system (2) for actuating a clutch (30), in particular a motor vehicle clutch, comprising an actuating device (20), in particular an annular piston-cylinder unit (24), a release bearing (21) for transmitting one caused by the actuating device (20) Force on an actuating element (34) of a coupling device (3) while at the same time enabling a relative rotational movement between the actuating element (34) and the actuating device (20), as well as comprising a preload spring (1) according to one of the Claims 1 to 3 for applying a load to the release bearing (21) along the direction of the force caused by the actuating device (20). Betätigungssystem (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungssystem (2) ein Trägerelement (28) umfasst, welches dazu eingerichtet ist, die Betätigungseinrichtung (20), insbesondere einen ringförmigen Zylinder (25) der ringförmigen Kolben-Zylinder-Einheit (24), zumindest in radialer Richtung, insbesondere in axialer und radialer Richtung, zu stützen.Actuation system (2) Claim 4 , characterized in that the actuation system (2) comprises a carrier element (28) which is configured to support the actuation device (20), in particular an annular cylinder (25) of the annular piston-cylinder unit (24), at least in the radial direction , especially in the axial and radial direction to support. Betätigungssystem (2) nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungssystem (2) ein Übertragungselement (29) umfasst, welches axial fest mit einem axial beweglichen, kraftübertragenden Element der Betätigungseinrichtung (20), insbesondere einem ringförmigen Kolben (26) der ringförmigen Kolben-Zylinder-Einheit (24), verbunden ist, und an einer der Betätigungseinrichtung (20) zugeordneten Seite (22) des Ausrücklagers (21) zur Übertragung einer von der Betätigungseinrichtung (20) und/oder der Vorlastfeder (1) ausgeübten Betätigungsbewegung angelegt ist.Actuating system (2) according to one of the Claims 4 and 5 , characterized in that the actuation system (2) comprises a transmission element (29) which is axially fixed to an axially movable, force-transmitting element of the actuation device (20), in particular an annular piston (26) of the annular piston-cylinder unit (24) , is connected, and is applied to a side (22) of the release bearing (21) assigned to the actuating device (20) for transmitting an actuating movement exerted by the actuating device (20) and / or the preload spring (1). Betätigungssystem (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlastfeder (1) sich in axialer Richtung einerseits am Trägerelement (28) abstützt sowie andererseits am Übertragungselement (29) abstützt.Actuation system (2) Claim 6 , characterized in that the preload spring (1) is supported in the axial direction on the one hand on the carrier element (28) and on the other hand is supported on the transmission element (29). Betätigungssystem (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlastfeder (1) sich in axialer Richtung am Trägerelement (28) sowie an einer der Betätigungseinrichtung (20) zugeordneten Seite (22) des Ausrücklagers (21) abstützt.Actuation system (2) Claim 5 , characterized in that the preload spring (1) extends in the axial direction on the carrier element (28) as well is supported on one of the actuating device (20) associated side (22) of the release bearing (21). Kupplungseinrichtung (3) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Betätigungssystem (2) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, eine Kupplung (30), insbesondere eine Reibkupplung, sowie als Betätigungselement (34) eine Tellerfeder (32) zur axialen Kraftbeaufschlagung von Lamellen der Kupplung (30) zwecks deren Schließung zur Übertragung eines Drehmoments, wobei das Betätigungssystem (2) derart mechanisch mit der Tellerfeder (32) verbunden ist, dass eine vom Betätigungssystem (2) ausgeübte Bewegung auf die Tellerfeder (32) übertragbar ist zwecks Öffnung und Schließung der Kupplung (30).Coupling device (3) for a drive train of a motor vehicle, comprising an actuation system (2) according to one of the Claims 4 to 8th , a clutch (30), in particular a friction clutch, as well as a plate spring (32) as an actuating element (34) for axially applying force to the disks of the clutch (30) for the purpose of closing them to transmit a torque, the actuating system (2) being so mechanically connected to the Disk spring (32) is connected so that a movement exerted by the actuation system (2) can be transmitted to the disk spring (32) for the purpose of opening and closing the clutch (30). Kupplungseinrichtung (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (20) ein zwischen dem Betätigungssystem (2) bzw. dessen Ausrücklager (21) und der Tellerfeder (32) angeordnetes Betätigungsmittel (33), insbesondere einen Drucktopf, zur Übertragung der vom Betätigungssystem (2) realisierten Bewegung auf die Tellerfeder (32) umfasst.Coupling device (3) after Claim 9 , characterized in that the coupling device (20) has an actuating means (33) arranged between the actuating system (2) or its release bearing (21) and the plate spring (32), in particular a pressure pot, for transmitting the movement realized by the actuating system (2) includes on the plate spring (32).
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