DE10225807A1 - Pressure plate unit for motor vehicle's clutch has second face interacting with membrane spring by bearing land connected to second face by bracing elements which are split in circumferential direction and define radial channels - Google Patents
Pressure plate unit for motor vehicle's clutch has second face interacting with membrane spring by bearing land connected to second face by bracing elements which are split in circumferential direction and define radial channelsInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckplatteneinheit für eine Kraftfahrzeugkupplung und ein Verfahren zur Herstellung dieser Platte. The present invention relates to a printing plate unit for a Motor vehicle clutch and a method for producing this plate.
Nach dem Stand der Technik ist bereits eine Druckplatteneinheit für eine Kraftfahrzeugkupplung bekannt, die eine insgesamt kreisförmige Platte umfaßt, die um eine Achse zentriert ist, die eine axiale Richtung definiert, wobei diese Platte eine für das Zusammenwirken mit einer Reibungskupplungsscheibe bestimmte erste Fläche und eine der ersten Fläche gegenüberliegende zweite Fläche umfaßt, die einen insgesamt ringförmigen Auflagesteg trägt, der für das Zusammenwirken mit einer Membranfeder bestimmt ist. According to the prior art, there is already a printing plate unit for known a motor vehicle clutch, which is a circular overall Includes plate that is centered about an axis having an axial direction defined, this plate one for cooperation with a Friction clutch disc determined first surface and one of the first surface opposite second surface includes one overall ring-shaped support bridge that is designed to work with a diaphragm spring is determined.
Während des Betriebs der Kupplung ist die Druckplatte erheblichen Beanspruchungen ausgesetzt, insbesondere Verformungsbeanspruchungen, die durch Fliehkräfte und die Temperaturerhöhung bedingt sind, wobei diese Beanspruchungen von der Menge und von der Verteilung des Werkstoffs abhängig sind, aus dem die Druckplatte besteht. The pressure plate is considerable during the operation of the clutch Exposed to stress, in particular Deformation stresses caused by centrifugal forces and the increase in temperature are, these stresses from the amount and from the Distribution of the material from which the pressure plate is made.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Struktur einer Druckplatte zu optimieren, um Werkstoffeinsparungen zu erzielen und die Verformungen der Druckplatte (Optimierung ihrer Steifigkeit) während des Betriebs der Kupplung zu begrenzen. The invention has for its object the structure of a Optimize the pressure plate to achieve material savings and the Deformation of the pressure plate (optimization of its rigidity) during the Limit operation of the clutch.
Dazu hat die Erfindung eine Druckplatteneinheit für eine Kraftfahrzeugkupplung der vorgenannten Art zum Gegenstand, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Auflagesteg mit der zweiten Fläche der Platte durch Verstrebungselemente dieses Auflagestegs und dieser zweiten Fläche verbunden ist, die umfangsmäßig verteilt sind, um zwischen ihnen radiale Kanäle zu begrenzen, die sich in etwa senkrecht zur axialen Richtung erstrecken. For this purpose, the invention has a printing plate unit for a Motor vehicle clutch of the aforementioned type to the subject, which thereby is characterized in that the support web with the second surface of the plate by bracing elements of this support web and this second Area connected, which are distributed circumferentially to between to limit them radial channels that are approximately perpendicular to the extend in the axial direction.
Nach anderen Merkmalen dieser Druckplatteneinheit oder einer
Variante dieser Einheit ist folgendes vorgesehen:
- - Die Verstrebungselemente haben eine radiale Abmessung, die größer als die radiale Abmessung des Auflagestegs ist.
- - Der Auflagesteg erstreckt sich in Umfangsrichtung durchgehend.
- - Die Winkelabmessung jedes Verstrebungselements ist kleiner als die Winkelabmessung jedes radialen Kanals.
- - Der Auflagesteg ist durch einen radial äußeren Umriß mit allgemeiner Kreisform begrenzt, die durch wenigstens eine Sehne unterbrochen ist, die einen Absatz für eine Verbindungszunge zur Verbindung der Platte mit einem fest mit einem Schwungrad verbundenen Organ begrenzt.
- - Der Auflagesteg und die Verstrebungselemente sind einstückig mit der Platte ausgeführt.
- - Der Auflagesteg ist an den Verstrebungselementen angefügt.
- - Die Platte und die Verstrebungselemente sind aus Gußeisen ausgeführt, während der Auflagesteg aus Stahl besteht.
- - The strut elements have a radial dimension that is larger than the radial dimension of the support web.
- - The support web extends continuously in the circumferential direction.
- - The angular dimension of each strut element is smaller than the angular dimension of each radial channel.
- - The support web is delimited by a radially outer outline with a general circular shape, which is interrupted by at least one tendon, which delimits a shoulder for a connecting tongue for connecting the plate to an organ firmly connected to a flywheel.
- - The support web and the strut elements are made in one piece with the plate.
- - The support web is attached to the strut elements.
- - The plate and the strut elements are made of cast iron, while the support web is made of steel.
Außerdem hat die Erfindung Verfahren zur Herstellung einer Druckplatteneinheit zum Gegenstand, wie sie vorstehend definiert wurde. In addition, the invention has methods for producing a Printing plate unit to the object as defined above.
Nach einem ersten Verfahren zur Herstellung einer Druckplatteneinheit ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Platte, die Verstrebungselemente und der Auflagesteg einstückig geformt werden. According to a first method for producing a printing plate unit this method is characterized in that the plate which Bracing elements and the support web are formed in one piece.
Nach einem zweiten Verfahren zur Herstellung einer Druckplatteneinheit ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagesteg durch Aufformen oder Schweißen an den Verstrebungselementen angefügt wird. According to a second method of producing a Printing plate unit, this method is characterized in that the Overlay by molding or welding on the strut elements is added.
Das Verständnis der Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung vereinfacht, die nur als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt wird. Darin zeigen im einzelnen: The understanding of the invention will be as follows Description simplified, which is given only as an example and with reference to the attached drawings. The following show:
die Fig. 1 und 2 im Diametralschnitt ausgeführte Teilansichten eines Kupplungsmechanismus mit einer erfindungsgemäßen Druckplatteneinheit, wobei zwei Positionen dieses Kupplungsmechanismus, eine eingekuppelte bzw. ausgekuppelte Position, veranschaulicht sind; Figures 1 and 2 in diametrical section partial views of a clutch mechanism with a pressure plate unit according to the invention, two positions of this clutch mechanism, a coupled and disengaged position, are illustrated.
die Fig. 3 und 4 nach zwei verschiedenen Blickpunkten ausgeführte perspektivische Ansichten der Druckplatteneinheit des in den vorangehenden Figuren veranschaulichten Kupplungsmechanismus; Figures 3 and 4 are perspective views of the pressure plate assembly of the clutch mechanism illustrated in the previous figures, taken from two different points of view;
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 von Fig. 4. Fig. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of Fig. 4.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Kupplungsmechanismus für Kraftfahrzeuge dargestellt, der mit der allgemeinen Bezugsnummer 10 bezeichnet wird. In Figs. 1 and 2, a clutch mechanism for motor vehicles is shown, which is designated by the general reference numeral 10.
Der Kupplungsmechanismus 10 ist dazu bestimmt, eine treibende Welle, die eine Ausgangswelle des Motors des Fahrzeugs bildet, und eine getriebene Welle 14, die eine Eingangswelle des Getriebes dieses Fahrzeugs bildet, zu verbinden. Die treibende Welle 12 und die getriebene Weile 14, die in etwa koaxial verlaufen, sind dazu bestimmt, sich um eine gemeinsame Drehachse X zu drehen. The clutch mechanism 10 is designed to connect a driving shaft, which forms an output shaft of the engine of the vehicle, and a driven shaft 14 , which forms an input shaft of the transmission of this vehicle. The driving shaft 12 and the driven shaft 14 , which run approximately coaxially, are intended to rotate about a common axis of rotation X.
Der Kupplungsmechanismus 10 umfaßt ein Schwungrad 16 das in an sich bekannter Weise an der treibenden Welle 12 befestigt ist, und eine Kupplungsscheibe 18, die durch herkömmliche Mittel 20 für eine drehfeste Verbindung mit der treibenden Welle 10 verbunden ist. Diese Kopplungs- und Verbindungsmittel 20 erlauben axiale Verschiebungen der Kupplungsscheibe 18 parallel zur Achse X. The clutch mechanism 10 comprises a flywheel 16 which is fastened to the driving shaft 12 in a manner known per se, and a clutch disc 18 which is connected to the driving shaft 10 by conventional means 20 for a rotationally fixed connection. These coupling and connecting means 20 allow axial displacements of the clutch disc 18 parallel to the axis X.
Die Kupplungsscheibe 18 trägt herkömmliche Reibbeläge 20. The clutch disc 18 carries conventional friction linings 20 .
Außerdem umfaßt der Kupplungsmechanismus 10 eine erfindungsgemäße Druckplatteneinheit 22. In addition, the clutch mechanism 10 comprises a pressure plate unit 22 according to the invention.
Die Druckplatteneinheit 22 ist drehfest mit einem Deckel 24 verbunden, der seinerseits fest mit dem Schwungrad 16 verbunden ist. Die Verbindungsmittel zur Verbindung der Druckplatteneinheit 22 mit dem Deckel 24 umfassen herkömmlicherweise nicht dargestellte Zungen, welche die Druckplatteneinheit 22 mit dem Deckel 24 verbinden. Diese Zungen erlauben axiale Bewegungen der Druckplatteneinheit 22 parallel zur Achse X. The pressure plate unit 22 is rotatably connected to a cover 24 , which in turn is fixedly connected to the flywheel 16 . The connecting means for connecting the pressure plate unit 22 to the cover 24 comprise tongues, which are not conventionally shown, which connect the pressure plate unit 22 to the cover 24 . These tongues allow axial movements of the pressure plate unit 22 parallel to the axis X.
Eine herkömmliche Membranfeder 26 zur Herbeiführung der Bewegungen der Druckplatteneinheit 22 kommt am Deckel 24 zur Anlage. Wie dies an sich bekannt ist, umfaßt die Membranfeder 26 einen radial inneren Teil 26I, der mit einem Ausrücklager 28 in herkömmlicher Ausführung zusammenwirkt, und einen radial äußeren Teil 26E, der für das Zusammenwirken mit der Druckplatteneinheit 22 bestimmt ist. A conventional diaphragm spring 26 for causing the movements of the pressure plate unit 22 comes into contact with the cover 24 . As is known per se, the diaphragm spring 26 comprises a radially inner part 26 I, which cooperates with a release bearing 28 in a conventional design, and a radially outer part 26 E, which is intended for cooperation with the pressure plate unit 22 .
Das Ausrücklager 28 ist axial parallel zur Achse X verschiebbar. The release bearing 28 is axially displaceable parallel to the X axis.
Die Reibbeläge 20 der Kupplungsscheibe 18 sind dazu bestimmt, zwischen dem Schwungrad 16 und der Druckplatteneinheit 22 eingespannt zu werden, um die treibende Welle 12 und die getriebene Welle 14 kraftschlüssig miteinander zu verbinden. Dazu ist das Schwungrad 16 mit einer Reibfläche F gegenüber den Reibbelägen 20 der Kupplungsscheibe 18 versehen. The friction linings 20 of the clutch disc 18 are intended to be clamped between the flywheel 16 and the pressure plate unit 22 in order to non-positively connect the driving shaft 12 and the driven shaft 14 to one another. For this purpose, the flywheel 16 is provided with a friction surface F with respect to the friction linings 20 of the clutch disc 18 .
Nachstehend folgt eine eingehendere Beschreibung der Druckplatteneinheit 22, wobei insbesondere auf die Fig. 1 bis 4 Bezug genommen wird. A more detailed description of the printing plate unit 22 follows below, with particular reference being made to FIGS. 1 to 4.
Die Druckplatteneinheit 22 umfaßt eine Platte 30 mit allgemeiner Kreisform, die um die Achse X zentriert ist. Die Platte 20 umfaßt eine als Reibfläche F1 bezeichnete erste Fläche, die für das Zusammenwirken mit den Reibbelägen 20 der Kupplungsscheibe 18 bestimmt ist, und eine als Trägerfläche F2 bezeichnete zweite Fläche, die einen Auflagesteg 32 trägt. Dieser insgesamt ringförmige Auflagesteg ist für das Zusammenwirken mit dem äußeren Teil 28E der Membranfeder bestimmt. Es ist darauf hinzuweisen, dass sich der Auflagesteg 32 durchgehend in Umfangsrichtung erstreckt, um in Umfangsrichtung eine gleichmäßige Verteilung der durch die Membranfeder 26 auf den Auflagesteg 32 ausgeübten Beanspruchungen zu begünstigen. The pressure plate assembly 22 includes a plate 30 of generally circular shape centered about the X axis. The plate 20 comprises a first surface, referred to as the friction surface F1, which is intended to interact with the friction linings 20 of the clutch disc 18 , and a second surface, referred to as the support surface F2, which carries a support web 32 . This overall annular support web is intended for interaction with the outer part 28 E of the diaphragm spring. It should be pointed out that the support web 32 extends continuously in the circumferential direction in order to promote a uniform distribution in the circumferential direction of the stresses exerted on the support web 32 by the diaphragm spring 26 .
Unter besonderer Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 ist festzustellen, dass der Auflagesteg 32 mit der Trägerfläche F2 der Platte 30 durch Elemente 34 zur Verstrebung dieser Trägerfläche F2 und dieses Auflagestegs 32 verbunden ist. With particular reference to FIGS. 3 and 4, it should be noted that the support web 32 is connected to the support surface F2 of the plate 30 by elements 34 for bracing this support surface F2 and this support web 32 .
Die Verstrebungselemente 34 sind in Umfangsrichtung so verteilt, dass sie zwischen ihnen liegende radiale Kanäle 36 begrenzen, die sich in etwa senkrecht zur Achse X erstrecken. Die Verstrebungselemente 34 können jedoch jeweils eine im Verhältnis zur radialen Richtung in etwa geneigte Gesamtrichtung aufweisen, um die Strömung der durch die Kanäle 36 hindurchströmenden Luft in der Art einer Turbine zu fördern. The strut elements 34 are distributed in the circumferential direction in such a way that they delimit radial channels 36 lying between them, which extend approximately perpendicular to the X axis. The strut elements 34 can, however, each have an overall direction that is approximately inclined in relation to the radial direction in order to promote the flow of the air flowing through the channels 36 in the manner of a turbine.
Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 2 ist festzustellen, dass jedes Verstrebungselement 34 eine radiale Abmessung D aufweist (gemessen senkrecht zur Achse X, an der Verbindungsstelle mit der Fläche F2), die größer als die radiale Abmessung d des Auflagestegs 32 ist (gemessen an der Verbindungsstelle mit den Verstrebungselementen 34). With particular reference to FIG. 2, it should be noted that each strut element 34 has a radial dimension D (measured perpendicular to the axis X, at the junction with the surface F2) that is greater than the radial dimension d of the support web 32 (measured at the Junction with the strut elements 34 ).
Unter besonderer Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 ist festzustellen, dass die Winkelabmessung jedes Verstrebungselements (gemessen parallel zu einer zur Achse X senkrechten Ebene) kleiner als die Abmessung jedes radialen Kanals 36 ist. With particular reference to FIGS. 3 and 4, it should be noted that the angular dimension of each brace (measured parallel to a plane perpendicular to the axis X plane) smaller than the dimension of each radial channel 36.
Der Auflagesteg 32 ist vorzugsweise durch einen radial äußeren Umriß mit allgemeiner Kreisform begrenzt, die durch drei Sehnen C1 bis C3 begrenzt ist, die jeweils einen Absatz für eine Verbindungszunge zur Verbindung der Platte 30 mit dem Deckel 24 begrenzen. Diese in den Figuren nicht dargestellten Zungen sind dazu bestimmt, in fest mit der Platte 30 verbundenen Ösen O1 bis O3 eingehakt zu werden. The support web 32 is preferably delimited by a radially outer outline with a general circular shape, which is delimited by three chords C1 to C3, each delimiting a shoulder for a connecting tongue for connecting the plate 30 to the cover 24 . These tongues, not shown in the figures, are intended to be hooked into eyelets O1 to O3 firmly connected to the plate 30 .
Bei dem in den Fig. 3 bis 5 veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Druckplatteneinheit 22 ist der Auflagesteg 32 an den Verstrebungselementen 34 angefügt. Daher kann die Druckplatteneinheit 22 eine Platte 30 und Verstrebungselemente 34 aus Gußeisen umfassen, während der angefügte Auflagesteg 32 aus Stahl ausgeführt sein kann. In the exemplary embodiment of the printing plate unit 22 illustrated in FIGS. 3 to 5, the support web 32 is attached to the strut elements 34 . Therefore, the pressure plate unit 22 can comprise a plate 30 and bracing elements 34 made of cast iron, while the attached support web 32 can be made of steel.
Der Auflagesteg 32 wird an den Verstrebungselementen 34 vorzugsweise nach einem herkömmlichen Aufform- oder Schweißverfahren angefügt. The support web 32 is preferably attached to the strut elements 34 by a conventional molding or welding process.
Als Variante können der Auflagesteg 32 und die Verstrebungselemente 34 einstückig mit der Platte 30 ausgeführt sein. In diesem Fall wird die Druckplatteneinheit 22 dadurch hergestellt, dass die Platte 30, die Verstrebungselemente 34 und der Auflagesteg 32 nach einem herkömmlichen Verfahren einstückig geformt werden. As a variant, the support web 32 and the strut elements 34 can be made in one piece with the plate 30 . In this case, the printing plate unit 22 is manufactured by integrally molding the plate 30 , the strut members 34 and the support land 32 by a conventional method.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus 10 stellt sich ähnlich wie die eines herkömmlichen Kupplungsmechanismus dar. The operation of the clutch mechanism 10 according to the invention is similar to that of a conventional clutch mechanism.
Wenn sich der Kupplungsmechanismus 10 in einer Ausrückkonfiguration befindet, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, ist einerseits die Reibfläche F1 der Druckplatte 30 axial zu den Reibbelägen 20 beabstandet, während andererseits der Auflagesteg 32 axial zum äußeren Teil 26E der Membranfeder beabstandet ist. Die treibende Welle 12 und die getriebene Welle 14 sind dann getrennt. When the clutch mechanism 10 is in a disengaging configuration, as shown in FIG. 1, on the one hand the friction surface F1 of the pressure plate 30 is axially spaced from the friction linings 20 , while on the other hand the support web 32 is axially spaced from the outer part 26 E of the diaphragm spring. The driving shaft 12 and the driven shaft 14 are then separated.
Wenn sich der Kupplungsmechanismus 10 in einer Einrückkonfiguration befindet, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, beaufschlagt der äußere Teil 26E der Membranfeder den Auflagesteg 32, so dass die Reibbeläge 20 der Kupplungsscheibe 18 zwischen dem Schwungrad 16 und der Platte 30 eingespannt werden. Die treibende Welle 12 und die getriebene Welle 14 sind dann kraftschlüssig verbunden. When the clutch mechanism 10 is in an engagement configuration, as shown in FIG. 2, the outer part 26 E of the diaphragm spring acts on the support web 32 so that the friction linings 20 of the clutch disc 18 are clamped between the flywheel 16 and the plate 30 . The driving shaft 12 and the driven shaft 14 are then non-positively connected.
Unter den Vorteilen der Erfindung ist hervorzuheben, dass sie eine Verringerung der Werkstoffmenge der Druckplatteneinheit im Vergleich zu einer herkömmlichen Einheit mit einer Platte mit gleichem Durchmesser ermöglicht. Die Werkstoffverringerung kann 15% erreichen oder sogar übersteigen. Among the advantages of the invention, it should be emphasized that it is a Reduction in the amount of material in the printing plate unit in comparison to a conventional unit with a plate with the same Diameter allows. The material reduction can reach 15% or even exceed.
Im übrigen werden die Beanspruchungen, die an der erfindungsgemäßen Druckplatteneinheit während des Betriebs des Kupplungsmechanismus 10 auftreten, im Vergleich zu einer herkömmlichen Druckplatteneinheit in bestimmten Fällen um die Hälfte verringert. Moreover, the stresses which occur on the printing plate unit according to the invention during the operation of the clutch mechanism 10 are reduced by half in certain cases compared to a conventional printing plate unit.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Druckplatteneinheit eine erhebliche Steifigkeit auf, so dass die durch Fliehkräfte bedingten Verformungen deutlich auf eine Größenordnung reduziert werden, die im allgemeinen bei einem Hundertstelmillimeter liegt, während diese Größenordnung bei einer herkömmlichen Gestaltung größer oder gleich einem Zehntelmillimeter ist. In addition, the printing plate unit according to the invention has a considerable rigidity, so that those caused by centrifugal forces Deformations can be significantly reduced to an order of magnitude that in the generally is a hundredth of a millimeter while this Order of magnitude larger or equal in a conventional design one tenth of a millimeter.
Die radialen Kanäle 36 ermöglichen ferner die Belüftung der Druckplatteneinheit und eine Vergrößerung der Wärmeaustauschflächen dieser Druckplatteneinheit mit der Umgebungsluft, wodurch der Wärmeaustausch mit ihrer Umgebung gefördert wird. Dadurch werden die Erhitzung und die dadurch bedingten Verformungen der Druckplatte entsprechend verringert. The radial channels 36 also allow ventilation of the printing plate unit and an increase in the heat exchange areas of this printing plate unit with the ambient air, thereby promoting the heat exchange with its surroundings. As a result, the heating and the resulting deformations of the pressure plate are reduced accordingly.
Claims (10)
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