DE112004000080B4

DE112004000080B4 - friction clutch

Info

Publication number: DE112004000080B4
Application number: DE112004000080.7T
Authority: DE
Inventors: Christoph Kleuker; Sebastian Vogt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-03-01
Filing date: 2004-02-28
Publication date: 2019-04-11
Anticipated expiration: 2024-02-29
Also published as: DE112004000080D2; WO2004079218A1; DE10308994A1

Abstract

Reibungskupplung vom normal-offen Typ, umfassend eine Anpressplatte (38, 70), ein Einrückersystem (34) zur Erzeugung einer Einrückkraft; und eine Kraftbeaufschlagungsanordnung (54, 84) zur Übertragung der Einrückkraft auf die Anpressplatte (38, 70); ferner umfassend eine Gegenkrafterzeugungsanordnung (100, 102), welche eine dem Einrückersystem (34) entgegenwirkende Gegenkraft bereitstellt, wobei die Gegenkraft bei Verstellung der Reibungskupplung (10) in Richtung Einkuppeln abnimmt.

A normally-open type friction clutch comprising a pressure plate (38, 70), an engagement system (34) for generating an engagement force; and a Kraftbeaufschlagungsanordnung (54, 84) for transmitting the engagement force on the pressure plate (38, 70); further comprising a counter-force generating arrangement (100, 102) which provides a reaction force counteracting the engagement system (34), the counterforce decreasing upon engagement of the friction clutch (10) in the direction of engagement.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere Doppelkupplung, welche eine Anpressplatte, ein Einrückersystem zur Erzeugung einer Einrückkraft und eine Kraftbeaufschlagungsanordnung zur Übertragung der Einrückkraft auf die Anpressplatte aufweist.The present invention relates to a friction clutch, in particular double clutch, which has a pressure plate, an engagement system for generating an engagement force and a Kraftbeaufschlagungsanordnung for transmitting the engagement force on the pressure plate.

Stand der TechnikState of the art

Bei Kupplungen vom normal-offen-Typ, wie sie heute bei Ein- und Doppelkupplungssystemen Anwendung finden, wird der Kupplungsbereich nicht durch einen Kraftspeicher in einen Einrückzustand vorgespannt, sondern muss durch Erzeugung einer Betätigungskraft beispielsweise vermittels eines Einrückersystems aktiv in den Einrückzustand gebracht werden. Da jedoch übliche Einrückersysteme nur einfach wirkend, d. h. in der Einrückrichtung wirkend ausgeführt sind, muss die Rückstellkraft für das Einrückersystem (hier zum Öffnen der Kupplung) von Lüftkrafterzeugungseinrichtungen, wie z.B. von Tangentialblattfedern, bereitgestellt werden. Die Tangentialblattfedern sind hierbei so ausgelegt, dass die Rückstellkräfte bei offener Kupplung gerade noch ausreichen, die Kupplung sicher zu öffnen bzw. im ausgekuppelten Zustand zu halten, um die auf die Einrücklager im eingekuppelten, d.h. eingerückten Zustand wirkenden Kräfte möglichst gering zu halten. Dementsprechend ist auch das Startniveau der Einrückkraft sehr gering.In normal-open type clutches as used today in single and dual clutch systems, the clutch area is not biased into an engagement state by an energy accumulator, but must be actively brought into engagement by generating an actuation force, for example, by means of an engagement system. However, since conventional Einrückersysteme only single acting, d. H. in the direction of engagement, the restoring force for the engagement system (here to open the clutch) of Lüftkrafterzeugungseinrichtungen such. of tangential leaf springs. The tangential leaf springs are in this case designed so that the restoring forces with the clutch open are just sufficient to safely open the clutch or to keep it in the disengaged state in order to engage the engagement bearing in the, i. indented state to keep forces as low as possible. Accordingly, the starting level of the engagement force is very low.

Derartige Kupplungssysteme haben jedoch das Problem, dass sie im vorderen Bereich der Einrückstrecke (zum Beginn des Einkuppelns) schwer regelbar sind, da dort kleine Kraftänderungen auf dem niedrigen Kraftniveau im Einrückersystem bereits zu großen Wegänderungen am Einrücklager führen. Bedingt durch die Hysterese im System, zu deren Überwindung bei niedrigen Kräften ein großer Teil der gesamten Kraft aufgebracht werden muss, kann es unter anderem auch zu Stick-Slip-Effekten kommen.However, such coupling systems have the problem that they are difficult to control in the front region of the Einrückstrecke (at the beginning of the engagement), since there small changes in power at the low force level in the engagement system already lead to large changes in the engagement bearing. Due to the hysteresis in the system, which must be applied at low forces, a large part of the total force, it can also lead to stick-slip effects.

Beispiele für den Stand der Technik sind US 2 991 863 A , DE 101 24 213 A1 , JP H04- 277 327 A , GB 654 453 A , EP 0 718 517 A1 oder DE 198 48 582 A1 .Examples of the prior art are US 2 991 863 A . DE 101 24 213 A1 . JP H04-277327 A . GB 654 453 A . EP 0 718 517 A1 or DE 198 48 582 A1 ,

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reibungskupplung vorzusehen, welche im vorderen Bereich der Einrückstrecke besser regelbar ist.It is the object of the present invention to provide a friction clutch, which is better regulated in the front region of the Einrückstrecke.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Reibungskupplung, insbesondere Doppelkupplung, welche eine Anpressplatte, ein Einrückersystem zur Erzeugung einer Einrückkraft und eine Kraftbeaufschlagungsanordnung zur Übertragung der Einrückkraft auf die Anpressplatte aufweist, wobei die Reibungskupplung ferner eine Gegenkrafterzeugungsanordnung umfasst, welche eine dem Einrückersystem entgegenwirkende Gegenkraft bereitstellt, wobei die Gegenkraft bei Verstellung der Reibungskupplung in Richtung Einkuppeln abnimmt. Durch die Anordnung einer Gegenkrafterzeugungsanordnung mit einem degressiven Kraft-Weg-Verhalten im Kupplungssystem ist es in einfacher Weise möglich, das Startniveau der Einrückkraft anzuheben, ohne in gleicher Weise das Kraftmaximum am Ende der Einrückstrecke anzuheben, was andernfalls u.a. dazu führen könnte, dass zur Betätigung der Kupplung eine erhöhte Betätigungskraft aufgewendet werden muss oder die Lebensdauer des Einrücklagers verringert wird.This object is achieved according to the present invention by a friction clutch, in particular a double clutch, which has a pressure plate, an engagement system for generating an engagement force and a Kraftbeaufschlagungsanordnung for transmitting the engagement force to the pressure plate, wherein the friction clutch further comprises a counter-force generating arrangement, which a the Einrückersystem counteracting Provides counterforce, the drag decreases when adjusting the friction clutch in the direction of engagement. By arranging a counter-force generating arrangement with a degressive force-displacement behavior in the clutch system, it is possible in a simple manner to raise the starting level of the engagement force, without raising the maximum force at the end of the engagement distance in the same way, which otherwise u.a. could lead to the operation of the clutch, an increased operating force must be expended or the life of the engagement bearing is reduced.

Um ein sicheres Auskuppeln, d. h. eine sichere Verlagerung der Anpressplatte der Reibungskupplung in Richtung Auskuppeln zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, dass für die Anpressplatte eine Lüftkrafterzeugungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Anpressplatte in Richtung Auskuppeln vorspannt. Diesbezüglich wäre es beispielsweise denkbar, die Lüftkrafterzeugungseinrichtung so auszubilden, dass sie über den gesamten Verstellbereich eine gleichmäßige Lüftkraft bereitstellt, bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die Lüftkrafterzeugungseinrichtung bei Verstellung in Richtung Einkuppeln eine zunehmende Lüftkraft bereitstellt, um ein definiertes Ein- und Auskuppeln zu ermöglichen.To ensure a safe disengagement, d. H. to ensure a safe displacement of the pressure plate of the friction clutch in the direction of disengagement, it can be provided that a Lüftkrafterzeugungseinrichtung is provided for the pressure plate, which biases the pressure plate in the direction of disengagement. In this regard, it would be conceivable, for example, to design the Lüftkrafterzeugungseinrichtung so that it provides a uniform release force over the entire adjustment, but it is preferably provided that the Lüftkrafterzeugungseinrichtung provides an increasing release force upon adjustment in the direction of engagement to allow a defined engagement and disengagement.

Erfindungsgemäß kann dabei vorgesehen sein, dass die Lüftkrafterzeugungseinrichtung wenigstens ein Blattfederelement, wie z. B. eine Tangentialblattfeder, umfasst.According to the invention it can be provided that the Lüftkrafterzeugungseinrichtung at least one leaf spring element, such as. B. a tangential leaf spring comprises.

Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Gegenkrafterzeugungsanordnung wenigstens ein Federelement, beispielsweise eine Tellerfeder, umfasst.According to the invention, it can further be provided that the counter-force generating arrangement comprises at least one spring element, for example a plate spring.

Weiterhin kann eine Gehäuseanordnung vorgesehen sein, wobei die Anpressplatte mit der Gehäuseanordnung zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse und in Richtung der Drehachse bezüglich dieser verlagerbar gekoppelt ist. Die Gehäuseanordnung dient dabei zum einen als Schutz für das Kupplungssystem, wie beispielsweise die Anpressplatte, die Kraftbeaufschlagungsanordnung, Kupplungsscheiben usw. als auch als Widerlager, wobei gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Kraftbeaufschlagungsanordnung bezüglich der Gehäuseanordnung und der Anpressplatte abgestützt ist.Furthermore, a housing arrangement may be provided, wherein the pressure plate is coupled to the housing assembly for common rotation about an axis of rotation and in the direction of the axis of rotation with respect to this displaceable. The housing arrangement serves as a protection for the clutch system, such as the pressure plate, the Kraftbeaufschlagungsanordnung, clutch plates, etc. as well as an abutment, wherein according to a preferred embodiment, the Kraftbeaufschlagungsanordnung respect Housing arrangement and the pressure plate is supported.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltungsform der Erfindung ergibt sich weiterhin dadurch, dass das Federelement bezüglich der Gehäuseanordnung und der Kraftbeaufschlagungsanordnung zum Beaufschlagen derselben in Richtung Auskuppeln abgestützt ist. Es ist also nicht notwendig, das Kupplungssystem zur Unterbringung des Federelements, d. h. der Gegenkrafterzeugungsanordnung, deutlich umzugestalten, sondern es sind im Wesentlichen keine oder nur geringe Änderungen an der Reibungskupplung notwendig, um diese mit der zusätzlichen Gegenkrafterzeugungsanordnung zu versehen, da man in der Lage ist, bereits vorhandene Elemente zur Abstützung zu verwenden.A particularly preferred embodiment of the invention further results from the fact that the spring element is supported relative to the housing assembly and the Kraftbeaufschlagungsanordnung for applying the same in the direction of disengagement. So it is not necessary, the coupling system for accommodating the spring element, d. H. The counter-force generating arrangement to redesign significantly, but there are essentially no or little changes to the friction clutch necessary to provide them with the additional counter-force generating arrangement, since it is able to use existing elements for support.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Reibungskupplung eine Doppelkupplung mit zwei Kupplungsbereichen ist, wobei jeder Kupplungsbereich eine Anpressplatte, ein Einrückersystem zur Erzeugung einer Einrückkraft und eine Kraftbeaufschlagungsanordnung zur Übertragung der Einrückkraft auf die Anpressplatte umfasst und wobei zumindest in einem Kupplungsbereich eine Gegenkrafterzeugungseinrichtung vorgesehen ist, welche eine dem Einrückersystem entgegenwirkende Gegenkraft bereitstellt, wobei die Gegenkraft bei Verstellung der Reibungskupplung in Richtung Einkuppeln abnimmt.Furthermore, it can be provided that the friction clutch is a double clutch with two clutch areas, wherein each clutch area comprises a pressure plate, an engagement system for generating an engagement force and a Kraftbeaufschlagungsanordnung for transmitting the engagement force to the pressure plate and wherein at least in a coupling region a counter-force generating device is provided, which provides an opposing force counteracting the engagement system, wherein the counterforce decreases upon adjustment of the friction clutch in the direction of engagement.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigt:

1 eine Teil-Längsschnittansicht einer Doppelkupplung;
2 Ein Kraft-Weg-Diagramm für verschiedene Federanordnungen;
3 ein Diagramm, das ein Kraft-Weg-Kennfeld einer Tellerfeder gemäß einer bevorzugten Ausführungsform darstellt;
4 eine grafische Darstellung einer Tellerfeder gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in Draufsicht und seitlicher Schnittansicht;
5 eine Ansicht entsprechend 4 einer weiteren Ausführungsform einer Tellerfeder in Übereinstimmung mit der Erfindung; und
6 eine Ansicht entsprechend 4 einer weiteren Ausführungsform einer Tellerfeder in Übereinstimmung mit der Erfindung.
7 eine Teil-Längsschnittansicht einer Einzelkupplung;

The invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 a partial longitudinal sectional view of a dual clutch;
2 A force-displacement diagram for different spring arrangements;
3 a diagram illustrating a force-displacement characteristics of a plate spring according to a preferred embodiment;
4 a graphical representation of a plate spring according to a preferred embodiment in plan view and side sectional view;
5 a view accordingly 4 a further embodiment of a plate spring in accordance with the invention; and
6 a view accordingly 4 a further embodiment of a plate spring in accordance with the invention.
7 a partial longitudinal sectional view of a single clutch;

1 zeigt eine in einem Antriebsstrang zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe angeordnete Doppelkupplung 10. Die Doppelkupplung 10 umfasst im Wesentlichen zwei Kupplungsbereiche 12, 14, durch welche wahlweise ein Drehmoment von einer Antriebswelle, beispielsweise Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, auf eine von zwei zueinander koaxial angeordneten Getriebeeingangswellen übertragen werden kann. 1 shows a arranged in a drive train between a drive unit and a transmission double clutch 10 , The double clutch 10 essentially comprises two coupling areas 12 . 14 by which optionally a torque from a drive shaft, for example, crankshaft of an internal combustion engine, can be transmitted to one of two mutually coaxial transmission input shafts.

Die Doppelkupplung 10 weist eine allgemeine mit 16 bezeichnete und aus mehreren Teilen zusammengesetzte Gehäuseanordnung auf. Ein scheibenartiges Teil 18, das als Schwungrad, Sekundärmasse eines Zwei-Massen-Schwungrads, Mitnehmerblech oder dergleichen ausgebildet sein kann, sorgt für die Drehankopplung der Doppelkupplung 10 an die bereits angesprochene Antriebswelle, beispielsweise einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine. Ein Plattenteil 20 ist in einem radial äußeren, sich im Wesentlichen radial erstreckenden Abschnitt 22 über eine Mehrzahl von Schraubenbolzen 23 an das scheibenartige Teil 18 angebunden. Mit einem nach radial innen greifenden ringartigen Abschnitt 24 (nachfolgend als Widerlagerplatte 24 bezeichnet) bildet das Plattenteil 20 für die beiden nachfolgend noch genauer erläuterten Kupplungsbereiche 12, 14 der Doppelkupplung 10 einen Widerlagerbereich. Ein Gehäuseteil 26 ist mit seinem radial äußeren, sich ebenfalls im Wesentlichen axial erstreckenden Abschnitt 28 vermittels einer Mehrzahl von Schraubenbolzen 30 mit dem Plattenteil 20 fest verbunden. Ein nach radial innen greifender ringartiger Abschnitt 32 des Gehäuseteils 26 dient zur Abstützung bzw. Drehlagerung an einem Getriebegehäuse oder dgl. über ein Lager 36.The double clutch 10 has a general with 16 designated and composed of several parts housing assembly. A disc-like part 18 , which may be formed as flywheel, secondary mass of a two-mass flywheel, drive plate or the like, ensures the rotational coupling of the dual clutch 10 to the already mentioned drive shaft, for example, a crankshaft of an internal combustion engine. A plate part 20 is in a radially outer, substantially radially extending portion 22 over a plurality of bolts 23 to the disc-like part 18 tethered. With a radially inwardly engaging ring-like section 24 (hereinafter referred to as abutment plate 24 referred to) forms the plate part 20 for the two coupling areas explained in more detail below 12 . 14 the double clutch 10 an abutment area. A housing part 26 is with its radially outer, also substantially axially extending portion 28 by means of a plurality of bolts 30 with the plate part 20 firmly connected. A radially inward-ring-like section 32 of the housing part 26 serves to support or pivot bearing on a transmission housing or the like. Via a bearing 36 ,

Der erste Kupplungsbereich 12 der Doppelkupplung 10 umfasst eine An-pressplatte 38, die an einer axialen Seite der Widerlagerplatte 24 angeordnet ist. Zwischen dieser Anpressplatte 38 und der Widerlagerplatte 24 liegt die Reibbeläge 40, 42 umfassende Reibflächenanordnung 44 einer Kupplungsscheibe 46 des ersten Kupplungsbereichs 12. Im dargestellten Ausgestaltungsfall ist die Kupplungsscheibe 46 mit einem Torsionsschwingungsdämpfer 48 ausgebildet. In ihrem radial inneren Bereich ist die Kupplungsscheibe 46 über eine Nabe 50 derselben zur drehfesten Ankopplung an einer ersten, nicht dargestellten Antriebswelle bzw. Getriebeeingangswelle ausgebildet.The first coupling area 12 the double clutch 10 includes an An-press plate 38, which on one axial side of the abutment plate 24 is arranged. Between this pressure plate 38 and the abutment plate 24 lies the friction linings 40 . 42 comprehensive friction surface arrangement 44 a clutch disc 46 of the first coupling area 12 , In the illustrated embodiment, the clutch disc 46 with a torsional vibration damper 48 educated. In its radially inner region is the clutch disc 46 over a hub 50 the same for the rotationally fixed coupling to a first drive shaft or transmission input shaft, not shown, formed.

In ihrem radial äußeren Bereich ist die Anpressplatte 38 des ersten Kupplungsbereichs 12 mit der Widerlagerplatte 24 beispielsweise über nicht dargestellte Tangentialblattfedern oder dergleichen, die auch eine Lüftkraft erzeugen können, drehfest, bezüglich dieser jedoch in Richtung der Drehachse A der Doppelkupplung 10 bewegbar gekoppelt. Über eine Kraftübertragungsanordnung 52 und ein Kraftbeaufschlagungselement 54 kann eine Einrückkraft von einem ersten Betätigungselement 56 des Betätigungsmechanismus 34 auf die Anpressplatte 38 des ersten Kupplungsbereichs 12 übertragen werden. Die Kraftübertragungsanordnung 52 umfasst zwei topf- oder schalenartig ausgebildete Kraftübertragungselemente 58, 60, welche die Widerlagerplatte 24 überbrücken und in ihrem radial äußeren Bereich miteinander verbunden sind. Das Kraftübertragungselement 58 kann die Anpressplatte 38 unter Zwischenlagerung einer nicht dargestellten Verschleißnachstellvorrichtung beaufschlagen. Das Kraftbeaufschlagungselement 54 ist in seinem radial äußeren Bereich 62 an dem Kraftübertragungselement 60 abgestützt und ist in einem radial weit innen liegenden Bereich 64 über einen Drahtring 66 oder dergleichen an der Innenseite des topfartig ausgebildeten und mit der Widerlagerplatte 24 verbundenen Gehäuseteils 26 abgestützt und wird in seinem radial inneren Bereich 68 von dem Betätigungselement 56 des Betätigungsmechanismus 34 beaufschlagt. Das Kraftbeaufschlagungselement 54 kann beispielsweise als Membranfeder ausgebildet sein, kann jedoch beispielsweise auch eine Kraftübertragungshebelanordnung mit mehreren in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Hebelelementen umfassen.In its radially outer region is the pressure plate 38 of the first coupling area 12 with the abutment plate 24 For example, not shown tangential leaf springs or the like, which can also generate a release force, rotationally fixed, but with respect to this in the direction of the axis of rotation A the double clutch 10 movably coupled. About a power transmission arrangement 52 and a load element 54 may be an engagement force from a first actuator 56 the actuating mechanism 34 on the pressure plate 38 of the first coupling area 12 be transmitted. The power transmission arrangement 52 includes two pot-shaped or shell-shaped power transmission elements 58 . 60 which the abutment plate 24 bridge over and are connected together in their radially outer region. The power transmission element 58 can the pressure plate 38 pressurize with intermediate storage of a wear adjusting device, not shown. The force element 54 is in its radially outer area 62 on the power transmission element 60 supported and is in a radially far inner area 64 over a wire ring 66 or the like on the inside of the cup-shaped and with the abutment plate 24 connected housing part 26 supported and is in its radially inner region 68 from the actuator 56 the actuating mechanism 34 applied. The force element 54 may for example be formed as a diaphragm spring, but may for example also include a power transmission lever assembly having a plurality of circumferentially distributed lever elements arranged.

Der zweite Kupplungsbereich 14 umfasst an der anderen axialen Seite der Widerlagerplatte 24 ebenfalls eine Anpressplatte 70, die mit der Widerlagerplatte 24 beispielsweise wiederum durch Tangentialblattfedern oder dergleichen, die auch eine Lüftkraft erzeugen können, drehfest, jedoch in Richtung der Achse A bewegbar verbunden ist. Zwischen der Anpressplatte 70 und der Widerlagerplatte 24 liegt die Reibflächenanordnung 72 einer Kupplungsscheibe 74 des zweiten Kupplungsbereichs 14 mit ihren Reibbelägen 76, 78. Auch die Kupplungsscheibe 74 weist im dargestellten Ausgestaltungsfall einen Torsionsschwingungsdämpfer 80 auf. In ihrem radial inneren Bereich ist die Kupplungsscheibe 74 über eine Nabe 82 zur drehfesten Ankopplung an einer zur ersten (nicht gezeigten) Getriebeeingangswelle im Wesentlichen konzentrisch angeordneten zweiten (nicht gezeigten) Getriebeeingangswelle ausgebildet.The second coupling area 14 includes on the other axial side of the abutment plate 24 also a pressure plate 70 that with the abutment plate 24 For example, again by tangential leaf springs or the like, which can also generate a release force, rotationally fixed, but in the direction of the axis A is movably connected. Between the pressure plate 70 and the abutment plate 24 lies the friction surface arrangement 72 a clutch disc 74 of the second coupling region 14 with their friction linings 76 . 78 , Also the clutch disc 74 has in the illustrated embodiment, a torsional vibration damper 80 on. In its radially inner region is the clutch disc 74 over a hub 82 for rotationally fixed coupling to a first (not shown) transmission input shaft substantially concentrically arranged second (not shown) transmission input shaft formed.

Ein Kraftbeaufschlagungselement 84 des zweiten Kupplungsbereich 14 ist in seinem radial äußeren Bereich 86 beispielsweise über einen Drahtring 88 oder dergleichen an der Innenseite des Gehäuseteils 26 abgestützt und kann mit seinem radial weiter innen gelegenen Bereich 90 die Anpressplatte 70 beaufschlagen. Am radial inneren Ende 92 des Kraftbeaufschlagungselements 84 liegt ein Betätigungsbereich des zweiten Betätigungselements 94 des Betätigungsmechanismus 34 zur Beaufschlagung an. Auch das Kraftbeaufschlagungselement 84 kann als Membranfeder oder als eine Hebelanordnung ausgebildet sein. Bei einer Betätigung des zweiten Kupplungsbereichs 14 wird die Kupplungsscheibe 72 dieses Kupplungsbereichs 14 mit ihren Reibbelägen 76, 78 zwischen der Widerlagerplatte 24 und der Anpressplatte 70 geklemmt und damit eine Drehmomentübertragungsverbindung mittels der Nabe 82 zur anderen Getriebeeingangswelle hergestellt.A force element 84 of the second coupling region 14 is in its radially outer area 86 for example via a wire ring 88 or the like on the inside of the housing part 26 supported and can with its radially inner area 90 the pressure plate 70 apply. At the radially inner end 92 the Kraftbeaufschlagungselements 84 is an operating range of the second actuating element 94 the actuating mechanism 34 for admission. Also the Kraftbeaufschlagungselement 84 can be designed as a diaphragm spring or as a lever arrangement. Upon actuation of the second coupling region 14 becomes the clutch disc 72 this coupling area 14 with their friction linings 76 . 78 between the abutment plate 24 and the pressure plate 70 clamped and thus a torque transmission connection by means of the hub 82 made to the other transmission input shaft.

Die dargestellte Doppelkupplungsanordnung 10 ist vom normal-offen-Typ. Bei diesem Kupplungstyp dienen im Gegensatz zu Kupplungen vom normalgeschlossen-Typ die beiden Betätigungselemente 56, 94 des Betätigungsmechanismus 34 dazu, durch eine Beaufschlagung der verschiedenen Kraftbeaufschlagungselemente 54, 84 jeweils eine Einrückkraft zu erzeugen, mit welcher die Anpressplatten 38 bzw. 70 in Richtung der Widerlagerplatte 24 gepresst werden, wohingegen die Rückstellkraft für den Betätigungsmechanismus 34, d. h. die zum Öffnen der Kupplung notwendige Kraft, von der Kupplung selbst aufgebracht werden muss. Dabei sind die Kraftbeaufschlagungselemente 54, 84 der Kupplungen vom normal-offen-Typ jedoch so ausgeführt, dass sie auf einem möglichst niedrigen Kraftniveau arbeiten. Bei den bekannten Lösungen wird die Rückstellkraft deswegen hauptsächlich von den nicht gezeigten Tangentialblattfedern bzw. Belagfedern erzeugt, welche hierbei so ausgelegt sind, dass die Rückstellkräfte bei offener Kupplung gerade noch ausreichen, die Kupplung sicher offen zu halten. Dementsprechend ist auch das Startniveau der Einrückkraft sehr niedrig, was problematisch ist, da derartig ausgeführte Systeme im vorderen Bereich der Einrückstrecke schwer regelbar sind, da dort kleine Kraftänderungen auf dem niedrigen Kraftniveau im Einrücksystem bereits zu großen Wegänderungen am jeweiligen Einrücklager 96, 98 des jeweiligen Betätigungselements 56, 94 führen. The illustrated dual clutch arrangement 10 is of the normal-open type. In this type of clutch, unlike normal-type clutches, the two actuators serve 56 . 94 the actuating mechanism 34 in addition, by an admission of the different Kraftbeaufschlagungselemente 54 . 84 in each case to generate an engagement force with which the pressure plates 38 respectively. 70 in the direction of the abutment plate 24 whereas the restoring force for the actuating mechanism 34 that is, the necessary force to open the clutch, must be applied by the clutch itself. Here are the Kraftbeaufschlagungselemente 54 . 84 However, the normal-open type clutches are designed to operate at the lowest possible force level. In the known solutions, the restoring force is therefore mainly generated by the tangential leaf springs or pad springs, not shown here, which are designed so that the restoring forces with open clutch just enough to keep the clutch securely open. Accordingly, the starting level of the engagement force is very low, which is problematic because such systems running in the front of the Einrückstrecke are difficult to control, since there small force changes at the low force level in Einrücksystem already to great changes in the path of each engagement bearing 96 . 98 of the respective actuating element 56 . 94 to lead.

Aus diesem Grund wird erfindungsgemäß das Startniveau der Einrückkraft angehoben, ohne jedoch entsprechend das Kraftmaximum am Ende der Einrückstrecke anzuheben, sodass ein Abfall der Einrücklager-Lebensdauer vermieden wird und eine Umgestaltung des Betätigungsmechanismus 34 zur Erzielung höherer Einrückkräfte (maximal erreichbarer Einrückkräfte) nicht notwendig ist. Es ist dabei bevorzugt, bei gegebenem Maximum ein bestimmtes Verhältnis von Minimum zu Maximum der Einrückkraftkurve zu realisieren, um eine bessere Regelbarkeit der Kupplung zu bewirken, welches Verhältnis (min/max) vorzugsweise zwischen 1 : 3 und 1 : 5 liegen sollte.For this reason, according to the invention, the starting level of the engagement force is raised without, however, correspondingly raising the force maximum at the end of the engagement distance, so that a drop in the engagement bearing life is avoided and a redesign of the actuation mechanism 34 to achieve higher engagement forces (maximum achievable engagement forces) is not necessary. In this case, it is preferable, for a given maximum, to realize a specific ratio of minimum to maximum of the engagement force curve in order to bring about better controllability of the clutch, which ratio (min / max) should preferably be between 1: 3 and 1: 5.

Wie in 1 zu sehen ist, weist der linke und der rechte Kupplungsbereich 12, 14 jeweils eine Gegenkrafterzeugungsanordnung in Form einer Tellerfeder 100, 102 auf, wobei die Tellerfeder 100 für den linksseitigen Kupplungsbereich 12 zwischen dem ringartigen Abschnitt 32 des Gehäuseteils 26 und dem Kraftbeaufschlagungselement 54 für den linken Kupplungsbereich 12 angeordnet und zwischen diesen abgestützt ist und die Tellerfeder 102 für den rechtseitigen Kupplungsbereich 14 zwischen dem Kraftbeaufschlagungselement 84 für den rechten Kupplungsbereich 14 und einer an der der Anpressplatte 70 zugewandten Seite des horizontalen Abschnitts 28 des Gehäuseteils 26 vorgesehenen Nase oder Lasche 104 angeordnet und zwischen diesen abgestützt ist. Die Tellerfedern 100, 102 weisen jeweils ein degressives Kraft-Weg-Verhalten auf, d. h. ein den progressiven Kraft-Weg-Verhalten der Tangentialblattfedern, welche eine bei Verstellung in Richtung Einkuppeln zunehmende Lüftkraft bereitstellen, entgegengesetztes Verhalten auf.As in 1 can be seen, the left and the right coupling area 12 . 14 in each case a counter-force generating arrangement in the form of a plate spring 100 . 102 on, with the plate spring 100 for the left-side coupling region 12 between the ring-like section 32 of the housing part 26 and the force applying element 54 for the left coupling area 12 arranged and supported between them and the diaphragm spring 102 for the right side coupling area 14 between the force applying element 84 for the right coupling area 14 and one on the pressure plate 70 facing side of the horizontal section 28 of the housing part 26 provided nose or tab 104 arranged and supported between them. The disc springs 100 . 102 each have a degressive force-displacement behavior, ie, the progressive force-displacement behavior of the tangential leaf springs, which provide an increasing upon adjustment in the direction of engagement Lüftkraft opposite behavior.

In 3 dargestellt erkennt man eine Kraft-Weg-Kennlinie einer Tellerfeder gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, welche eine Gegenkrafterzeugungseinrichtung bildet. In diesem Diagramm stellt die Abszisse den Federweg und die Ordinate die Federkraft dar. Die Kennlinie dieser Tellerfeder ist durch eine durchgezogene sinusförmige Linie dargestellt, wobei der durch einen Pfeil B bezeichnete Bereich zwischen einem Maximum C und einem Minimum D der sinusförmigen Kurve den nutzbaren Bereich der Tellerfederkennlinie darstellt. Wie dem Diagramm zu entnehmen ist, wird die Einbaulage der Tellerfeder so gewählt, dass sie im ausgekuppelten Zustand der Kupplung 10 annähernd mit ihrer maximalen Federkraft eine dem Betätigungsmechanismus 34, d. h. dem Einrückersystem entgegenwirkende Gegenkraft bereitstellt, welche bei Verstellung der Reibungskupplung 10 in Richtung Einkuppeln abnimmt, bis sie bei Erreichen des eingekuppelten Zustands im Wesentlichen im Bereich des Minimums D der Federkennlinie liegt. Anzuführen ist hierbei, dass es sich bei der in 3 dargestellten Federkennlinie lediglich um ein beliebiges Beispiel handelt, und dass bei einer entsprechenden Ausbildung der Gegenkrafterzeugungsanordnung durchaus auch Federkennlinien zu realisieren sind, deren Minimum im Bereich der Abszisse liegen.In 3 illustrated can be seen a force-displacement characteristic of a plate spring according to a preferred embodiment, which forms a counter-force generating device. In this diagram, the abscissa represents the spring travel and the ordinate the spring force. The characteristic of this diaphragm spring is represented by a solid sinusoidal line, which is indicated by an arrow B designated area between a maximum C and a minimum D the sinusoidal curve represents the usable range of the diaphragm spring characteristic. As can be seen from the diagram, the mounting position of the diaphragm spring is selected so that it is in the disengaged state of the clutch 10 approximately with their maximum spring force a the actuating mechanism 34 that is, counteracting the engagement system counteracting force provides, which upon adjustment of the friction clutch 10 decreases in the direction of engagement until it reaches the engaged state substantially in the area of the minimum D the spring characteristic is. It should be mentioned here that the in 3 shown spring characteristic is merely an arbitrary example, and that with a corresponding design of the counter-force generating arrangement quite well spring characteristics are to be realized, the minimum of which are in the range of abscissa.

Auf 2 Bezug nehmend stellt diese ein Kraft-Weg-Diagramm verschiedener bei Reibungskupplungen verwendeter Federelemente dar. Hierbei stellt die Abszisse den Einrückweg und die Ordinate die Einrückkraft dar. In dem Diagramm erkennt man vier durch unterschiedliche Symbole gekennzeichnete Federkennlinien. Bei üblichen normal-offen-Kupplungen wird die Rückstellkraft hauptsächlich von den in 1 nicht dargestellten Tangentialblattfedern erzeugt, deren Federkennlinie (ggf. mit einem Beitrag einer Belagfeder) in 2 durch eine durchgezogene Linie mit Kreisen gekennzeichnet ist. Die Tangentialblattfedern sind hierbei so ausgelegt, dass die Rückstellkräfte bei offener Kupplung, d. h. am Schnittpunkt der Abszisse mit der Ordinate, gerade noch ausreichen, um die Kupplung sicher offen zu halten. Dementsprechend ist auch das Startniveau der Einrückkraft sehr niedrig. Um das Startniveau der Einrückkraft anzuheben und dadurch das Kupplungssystem im vorderen Bereich der Einrückstrecke besser regelbar zu machen, besteht beispielsweise auch die Möglichkeit, die Anzahl an Tangentialblattfedern zu erhöhen, wie in 2 durch eine Kennlinie mit Dreiecken dargestellt. Bedingt durch die progressive Kennung der Tangentialblattfedern ergibt sich dabei aber ein Maximalwert der Einrückkraft, welcher sogar noch stärker zunimmt als der Startwert.On 2 Referring to this, it represents a force-displacement diagram of various spring elements used in friction clutches. Here, the abscissa represents the engagement path and the ordinate the engagement force. In the diagram, four spring characteristics indicated by different symbols are seen. In conventional normal-open couplings, the restoring force is mainly of the in 1 Tangentialblattfedern not shown produced whose spring characteristic (possibly with a contribution of a pad spring) in 2 characterized by a solid line with circles. The tangential leaf springs are in this case designed so that the restoring forces with open clutch, ie at the intersection of the abscissa with the ordinate, just barely enough to keep the clutch safely open. Accordingly, the starting level of the engagement force is very low. For example, in order to increase the starting level of the engagement force and thereby make the clutch system more controllable in the front region of the engagement distance, it is also possible to increase the number of tangential leaf springs, as in FIG 2 represented by a characteristic with triangles. Due to the progressive identification of the tangential leaf springs, this results in a maximum value of the engagement force, which increases even more than the starting value.

Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Gegenkrafterzeugungs-anordnung, beispielsweise in Form einer zusätzlichen Feder mit einem degressiven Kraft-Weg-Verhalten, wie sie in 1 dargestellt ist, lässt sich jedoch eine Federkennlinie realisieren, welche in 2 durch eine durch Kreuze gekennzeichnete Kennlinie dargestellt ist. Wie zu erkennen ist, führt diese Lösung zu einer deutlichen Erhöhung des Startwerts der Einrückkraftkurve, wohingegen die Erhöhung des Kraftmaximums der Einrückkraftkurve bei eingerückter Kupplung bedingt durch die in 3 dargestellte Kennlinie der Tellerfeder deutlich niedriger ausfällt, wobei es durch eine entsprechende Ausgestaltung bzw. Optimierung der Gegenkrafterzeugungsanordnung darüber hinaus durchaus möglich ist, den Minimalwert D nahe an die Abszisse heranzuführen, was in 2 durch eine durch Rauten gekennzeichnete Kennlinie veranschaulicht ist.By the use of a counter-force generation arrangement according to the invention, for example in the form of an additional spring with a degressive force-displacement behavior, as in 1 is shown, however, can realize a spring characteristic, which in 2 is represented by a characteristic curve marked by crosses. As can be seen, this solution leads to a significant increase in the starting value of the engagement force curve, whereas the increase in the maximum force of the engagement force curve when the clutch is engaged due to the in 3 shown characteristic curve of the diaphragm spring fails significantly lower, which is quite possible by a corresponding design or optimization of the counter-force generating arrangement beyond that, the minimum value D close to the abscissa, which is in 2 is illustrated by a characteristic marked by diamonds.

4 zeigt ein mit 110 bezeichnetes Beispiel einer bei der in 1 gezeigten Doppelkupplung 10 verwendbaren Tellerfeder in Draufsicht und seitlicher Schnittansicht. Die Tellerfeder 110 ist im Wesentlichen ringförmig aus einem Federstahl oder anderem geeigneten Material ausgebildet und weist an ihrem Innenumfang in Umfangsrichtung beabstandete U-förmige Einschnitte 112 auf, durch welche die Federkennlinie entsprechend ihrer Größe, Anzahl und Form beliebig variiert werden kann. Wie man darüber hinaus in den 1 und 4 erkennt, liegt die Tellerfeder 110 nicht flach, sondern ist kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei der verjüngte Bereich zum Betätigungsmechanismus 34 weist. 4 shows one with 110 example given at the in 1 shown double clutch 10 usable plate spring in plan view and lateral sectional view. The plate spring 110 is substantially annularly formed from a spring steel or other suitable material and has at its inner periphery circumferentially spaced U-shaped incisions 112 on, by which the spring characteristic according to their size, number and shape can be varied as desired. As well as in the 1 and 4 recognizes, lies the plate spring 110 not flat, but is frusto-conical, wherein the tapered portion to the actuating mechanism 34 has.

In 5 ist eine alternative Tellerfeder 210 dargestellt, welche im Gegensatz zu der in 4 dargestellten Tellerfeder 110 an ihrem Außenumfang in Umfangsrichtung angeordnete Einschnitte 212 aufweist. Die Tellerfeder 210 ist wie die Tellerfeder 110 wiederum kegelstumpfförmig aus einem geeigneten Material, wie z. B. Federstahl, ausgebildet.In 5 is an alternative plate spring 210 shown, which in contrast to in 4 illustrated plate spring 110 on its outer circumference arranged in the circumferential direction incisions 212 having. The plate spring 210 is like the plate spring 110 again frusto-conical from a suitable material, such. B. spring steel, formed.

In 6 ist eine weitere alternative Ausführungsform einer Tellerfeder 310 in einer der 4 entsprechenden Ansicht dargestellt, welche sich gegenüber den Tellerfedern 110 und 210 dadurch unterscheidet, dass sie keine Einschnitte am Innenumfang oder Außenumfang aufweist.In 6 is another alternative embodiment of a plate spring 310 in one of the 4 corresponding view, which is opposite to the disc springs 110 and 210 differs in that it has no cuts on the inner circumference or outer circumference.

Die oben beschriebenen drei unterschiedlichen Arten von Tellerfedern dienen lediglich als Beispiele für Gegenkrafterzeugungsanordnungen, welche eine dem Einrückersystem, d. h. dem Betätigungsmechanismus 34, entgegenwirkende Gegenkraft bereitstellt, die bei Verstellung der Reibungskupplung in Richtung Einkuppeln abnimmt. So sind beispielsweise auch Tellerfedern denkbar, welche am Innenumfang und am Außenumfang Einschnitte aufweisen oder auch Gegenkrafterzeugungsanordnungen, welche anstelle von Tellerfedern andere Federarten verwenden, oder Gegenkrafterzeugungsanordnungen, welche beispielsweise mit elektromagnetisch, pneumatisch oder auf andere Weise erzeugten Gegenkräften arbeiten, so lange nur die Gegenkraft bei Verstellung der Reibungskupplung in Richtung Einkuppeln abnimmt.The above-described three different types of disc springs are merely examples of counterforce generating arrangements which include the engagement system, ie, the actuation mechanism 34 , counteracting counterforce provides that decreases when adjusting the friction clutch in the direction of engagement. So disc springs are conceivable, for example, which have incisions on the inner circumference and on the outer circumference or counter-force generating arrangements which use other types of springs instead of disc springs, or counter-force generating arrangements, which operate for example with electromagnetically, pneumatically or otherwise generated counter-forces, so long only the drag at Adjustment of the friction clutch decreases in the direction of engagement.

In 7 ist eine weitere Ausführungsform der vorgestellten Erfindung dargestellt. Die hier gezeigte Kupplung entspricht im Aufbau und verhalten einer einzelnen Kupplung, wie sie beispielsweise gebildet wird durch den zweiten Kupplungsbereich 14 der voran erläuterten Doppelkupplung 10. Diese einzelne Kupplung ist ebenfalls vom normal-offen Typ, bei der vermittels einem Betätigungselement 94 des Betätigungsmechanismus über dem Kraftbeaufschlagungselement 84 jeweils eine Einrückkraft zur Erzeugung einer Anpresskraft auf die Anpressplatte 70 eingebracht wird, durch welche die Kupplungsscheibe 72 an den Reibbelägen kraftschlüssig beaufschlagt wird. Hierbei kann die Wiederlageranordnung entsprechend dem Beispiel der Doppelkupplungsanordnung 10 angebracht sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Wiederlageranordnung durch ein Schwungrad oder einem Ausgangsteil eines Zweimassenschwungrades gebildet wird. Die vorgenannten Ausführungen zur Funktionsweise und Einkuppelkraftverlauf entsprechen hier auch der in 7 gezeigten Einzelkupplung entsprechend. Auch sind die entsprechenden Bezugszeichen entsprechend beibehalten worden. Der Vorteil einer normal-offen Kupplung liegt insbesondere bei bei elektronisch gesteuerten Kupplungsaktuatoren in der gezielten Steuerung der Anpresskraft, womit das hier gezeigte Ausführungsbeispiel besonders für Fahrzeuge ohne direkte Kraftübertragung vom Kupplungspedal zum Aktuator geeignet ist. Dies ist auch bei vollständig ohne direkte Fahrerbeeinflussung arbeitenden Kupplungssystemen, bei welchen über die Fahrzeugelektronik der Aktuator gesteuert wird, der Fall.In 7 a further embodiment of the presented invention is shown. The coupling shown here corresponds in structure and behavior of a single clutch, as formed for example by the second coupling region 14 the previously explained double clutch 10 , This single clutch is also of the normally-open type, by means of an actuator 94 the actuating mechanism over the Kraftbeaufschlagungselement 84 in each case an engagement force for generating a contact pressure on the pressure plate 70 is introduced, through which the clutch disc 72 is applied to the friction linings frictionally. Here, the return bearing assembly according to the example of the dual clutch assembly 10 to be appropriate. However, it is also conceivable that the return bearing arrangement is formed by a flywheel or an output part of a dual mass flywheel. The above statements on the operation and Einkuppelkraftverlauf also correspond to the in 7 shown individual coupling accordingly. Also, the corresponding reference numerals have been maintained accordingly. The advantage of a normally-open clutch is especially in the case of electronically controlled clutch actuators in the targeted control of the contact force, with which the embodiment shown here is particularly suitable for vehicles without direct power transmission from the clutch pedal to the actuator. This is also the case with clutch systems operating completely without direct driver control, in which the actuator is controlled via the vehicle electronics.

Zusammenfassend stellt die Erfindung eine Reibungskupplung, insbesondere Doppelkupplung bereit, welche eine Anpressplatte, ein Einrückersystem zur Erzeugung einer Einrückkraft und eine Kraftbeaufschlagungsanordnung zur Übertragung der Einrückkraft auf die Anpressplatte umfasst, wobei die Reibungskupplung ferner eine Gegenkrafterzeugungsanordnung umfasst, welche eine dem Einrückersystem entgegenwirkende Gegenkraft bereitstellt, wobei die Gegenkraft bei Verstellung der Reibungskupplung in Richtung Einkuppeln abnimmt.In summary, the invention provides a friction clutch, in particular a dual clutch, which comprises a pressure plate, an engagement system for generating an engagement force and a Kraftbeaufschlagungsanordnung for transmitting the engagement force to the pressure plate, wherein the friction clutch further comprises a counter-force generating arrangement, which provides a counterforce to the engagement system, wherein the opposing force decreases upon adjustment of the friction clutch in the direction of engagement.

Claims

Friction clutch after Claim 1 , characterized in that for the pressure plate (38, 70) a Lüftkrafterzeugungseinrichtung is provided which biases the pressure plate (38, 70) in the direction of disengagement.

Friction clutch after Claim 2 , characterized in that the Lüftkrafterzeugungseinrichtung provides an increasing release force upon adjustment in the direction of engagement.

Friction clutch after Claim 2 or 3 , characterized in that the Lüftkrafterzeugungseinrichtung comprises at least one leaf spring element.

Friction clutch according to one of the preceding claims, characterized in that the counter-force generating arrangement comprises at least one spring element (100, 102).

Friction clutch after Claim 5 , characterized in that the spring element comprises at least one plate spring (100, 102; 110; 210; 310).

Friction clutch according to one of the preceding claims, characterized in that a housing arrangement (16) is provided, wherein the pressure plate (38, 70) with the housing arrangement (16) for common rotation about a rotation axis (A) and in the direction of the axis of rotation (A) is coupled with respect to this displaceable.

Friction clutch after Claim 7 , characterized in that the Kraftbeaufschlagungsanordnung (54, 84) relative to the housing assembly (16) and the pressure plate (38, 70) is supported.

Friction clutch after Claim 5 and Claim 7 , characterized in that the spring element (100, 102) is supported with respect to the housing assembly (16) and the Kraftbeaufschlagungsanordnung (54, 84) for applying the same in the direction of disengagement.

Friction clutch according to one of the preceding claims, characterized in that the friction clutch is a double clutch (10) with two coupling regions (12, 14), each coupling region (12, 14) comprising a pressure plate (38, 70); an engagement system (34) for generating an engagement force; and a Kraftbeaufschlagungsanordnung (54, 84) for transmitting the engagement force on the pressure plate (38, 70), wherein at least in a coupling region (12, 14) a counter-force generating means (100, 102) is provided, which counteracts the engagement system (34) counteracting force provides, wherein the reaction force on adjustment of the friction clutch (10) decreases in the direction of engagement.