DE112011104200B4

DE112011104200B4 - Friction clutch

Info

Publication number: DE112011104200B4
Application number: DE112011104200.0T
Authority: DE
Inventors: Tom Liebermann; Friederike Grumer; Christoph Raber; Florian Vogel; Christoph Wittmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-08-09
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2020-08-20
Anticipated expiration: 2031-07-27
Also published as: WO2012019585A3; WO2012019585A2; CN103210228A; CN103210228B; DE112011104200A5; DE102011079840A1

Abstract

Reibungskupplung (1) in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem um eine Drehachse (2) verdrehbaren Gehäuse (7), einer mit diesem fest verbundenen Gegendruckplatte (5) mit einer Gegenreibfläche (6), einer gegenüber dieser mittels radial außen über den Umfang verteilt angeordneten Haltenocken (13) und Blattfedern (8) drehfest und axial verlagerbar angeordneten, mit einer zu der Gegenreibfläche (6) komplementären Reibfläche (10) ausgebildeten Anpressplatte (9) sowie einem sich an dem Gehäuse (7) abstützenden und zumindest einem Auflagenocken (23) der Anpressplatte (9) beaufschlagenden Hebelelement (16), wobei die Anpressplatte (9) zweiteilig aus einem Stahlring (22) mit der Reibfläche (10) und den Haltenocken (13) und einem drehfest und axial schwimmend an dem Stahlring (22) aufgenommenen Nockenring (18) mit dem zumindest einen Auflagenocken (23) gebildet ist, und wobei der Nockenring (18) auf der dem zumindest einen Auflagenocken (23) gegenüberliegenden Seite über den Umfang verteilte, axial erweiterte Mitnahmenocken (26) aufweist, die axial in komplementär angeordnete Öffnungen (25) des Stahlrings (22) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahlring (22) mittels eines Umformverfahrens werkzeugfallend hergestellt ist, und der Nockenring (18) aus Blech gestanzt, rolliert und endseitig geschlossen ist.Friction clutch (1) in a drive train of a motor vehicle with a housing (7) that can be rotated about an axis of rotation (2), a counter-pressure plate (5) firmly connected to this with a counter-friction surface (6), and a counter-friction surface (6) that is distributed radially on the outside around the circumference Retaining cams (13) and leaf springs (8) arranged non-rotatably and axially displaceable, with a friction surface (10) complementary to the counter-friction surface (6) and formed with a pressure plate (9) that is supported on the housing (7) and at least one support cam (23) the pressure plate (9) acting on the lever element (16), the pressure plate (9) in two parts consisting of a steel ring (22) with the friction surface (10) and the retaining cams (13) and a non-rotatable and axially floating cam ring received on the steel ring (22) (18) is formed with the at least one support cam (23), and wherein the cam ring (18) on the side opposite the at least one support cam (23) over the circumference has distributed, axially widened driving cams (26) which axially engage in complementary arranged openings (25) of the steel ring (22), characterized in that the steel ring (22) is produced without a tool by means of a forming process, and the cam ring (18) is made of sheet metal punched, rolled and closed at the end.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Gehäuse, einer mit diesem fest verbundenen Gegendruckplatte mit einer Gegenreibfläche, einer gegenüber dieser mittels radial außen über den Umfang verteilt angeordneten Haltenocken und Blattfedern drehfest und axial verlagerbar angeordneten, mit einer zu der Gegenreibfläche komplementären Reibfläche ausgebildeten Anpressplatte sowie einem sich an dem Gehäuse abstützenden und zumindest einem Auflagenocken der Anpressplatte beaufschlagenden Hebelelement.The invention relates to a friction clutch in a drive train of a motor vehicle according to the preamble of claim 1 with a housing that can be rotated about an axis of rotation, a counter-pressure plate firmly connected to this with a counter-friction surface, a holding cam and leaf springs arranged in relation to this by means of radially outwardly distributed over the circumference in a rotationally fixed manner and axially displaceably arranged, formed with a friction surface complementary to the counter friction surface and a lever element which is supported on the housing and acts on at least one support cam of the pressure plate.

Reibungskupplungen sind seit langem aus dem Stand der Technik bekannt und werden millionenfach in Kraftfahrzeugen zur Trennung der Brennkraftmaschine von dem Getriebe eingesetzt. Hierbei wird eine Gegendruckplatte, beispielsweise ein mit der Kurbelwelle direkt verbundenes Schwungrad, eine Sekundärmasse eines Zweimassenschwungrads, eine zentrale Gegendruckplatte einer Doppelkupplung oder dergleichen mit einem Gehäuse verbunden und zwischen diesen eine Anpressplatte aus Guss aufgenommen, die mittels Blattfedern drehfest und axial verlagerbar an dem Gehäuse und/oder der Gegendruckplatte befestigt ist. Dabei weist die Anpressplatte eine Reibfläche und die Gegendruckplatte eine Gegenreibfläche auf, die einander zugewandt zwischen sich Reibbeläge einer Kupplungsscheibe aufnehmen, die mit einer Getriebeeingangswelle drehschlüssig verbunden ist. Bei axialer Verlagerung der Anpressplatte gegenüber der Gegendruckplatte kann dabei ein Reibschluss zwischen Anpressplatte und Gegendruckplatte einerseits und der Kupplungsscheibe andererseits ausgebildet und die Funktion der Reibungskupplung erzielt werden. Hierzu wird die Anpressplatte an einem ringförmigen oder mehreren, über den Umfang verteilten, ringsegmentförmigen Auflagenocken gegenüber dem Gehäuse mittels eines radial innen von einem Betätigungssystem beaufschlagbaren Hebelelements verspannt. Je nach Ausführung der Hebelgeometrie ist dabei die Anpressplatte im kraftfreien Zustand gegen die Gegendruckplatte mittels eines als Tellerfeder ausgebildeten Hebelelements verspannt, wodurch eine durch das Betätigungssystem zwangsweise geöffnete Reibungskupplung ausgebildet wird, oder im kraftfreien Zustand reibungsfrei gegenüber den Reibbelägen offen gehalten ist und eine durch Verspannung der Anpressplatte gegen die Gegendruckplatte mittels des durch das Betätigungssystem beaufschlagten Hebelelements Reibmoment aufgebaut und damit eine zwangsweise geschlossene Reibungskupplung ausgebildet wird. Je nach Kraftangriff des Betätigungssystems können diese Reibungskupplungen gezogen oder gedrückt, also aufgezogen oder aufgedrückt beziehungsweise zugedrückt oder zugezogen sein.Friction clutches have long been known from the prior art and are used millions of times in motor vehicles to separate the internal combustion engine from the transmission. Here, a counter-pressure plate, for example a flywheel directly connected to the crankshaft, a secondary mass of a dual-mass flywheel, a central counter-pressure plate of a double clutch or the like, is connected to a housing and a pressure plate made of cast iron is received between these, which is rotatably and axially displaceable on the housing and by means of leaf springs / or the counter pressure plate is attached. In this case, the pressure plate has a friction surface and the counter-pressure plate has a counter-friction surface which, facing each other, receive friction linings between them of a clutch disc that is connected to a transmission input shaft in a rotationally locked manner. When the pressure plate is axially displaced with respect to the counter pressure plate, a frictional connection can be formed between the pressure plate and counter pressure plate on the one hand and the clutch disc on the other hand, and the function of the friction clutch can be achieved. For this purpose, the pressure plate is braced against the housing by means of a lever element that can be acted upon radially on the inside by an actuation system on an annular or a plurality of annular segment-shaped support cams distributed over the circumference. Depending on the design of the lever geometry, the pressure plate is braced against the counter-pressure plate in the force-free state by means of a lever element designed as a plate spring, which creates a friction clutch that is forcibly opened by the actuation system, or in the force-free state is kept open without friction with respect to the friction linings and one by bracing the Pressure plate is built up against the counter-pressure plate by means of the lever element acted upon by the actuation system, and thus a forcibly closed friction clutch is formed. Depending on the force applied by the actuation system, these friction clutches can be pulled or pushed, that is, pulled up or pushed open or pushed closed or pulled closed.

Zur Kostenreduzierung werden dabei unter Anderem einteilige Anpressplatten aus Stahl hergestellt, die aus Blech mittels Umformverfahren hergestellt werden. Dabei wird der zumindest eine Auflagenocken in Form eines ringförmigen oder mehrerer, über den Umfang verteilter, ringsegmentförmiger Auflagenocken durch Umformungen und Anprägungen an der Anpressplatte hergestellt, indem beispielsweise am Außenumfang der Anpressplatte befindliche Materialanhäufungen nach radial innen umgelegt oder angeprägt werden. Dabei hat sich gezeigt, dass insbesondere bei kleinen Reibungskupplungen ungünstige Ziehverhältnisse, die Umformbarkeit des typischerweise verwendeten Stahls und dergleichen die Herstellbarkeit einer einteiligen Anpressplatte einschränken. Insbesondere bei erwünschten hohen Kupplungsübersetzungen beispielsweise bezüglich hoher Vorspannungen der Anpressplatte mit einem hohen übertragbaren Moment, die eine radiale Verlagerung der Auflagenocken gegenüber der Anlage des Hebelelements am Gehäuse nach innen erfordern, ist die Darstellung der Auflagenocken schwierig. Weiterhin können bei einem Topfen der Anpressplatte bei radial weit außen durch das Hebelelement beaufschlagter Anpressplatte Änderungen des Betriebspunkts auftreten, die zu einem Komfortverlust führen können.In order to reduce costs, one-piece pressure plates are produced from steel, which are produced from sheet metal using a forming process. The at least one support cam is produced in the form of a ring-shaped or several ring segment-shaped support cams distributed over the circumference by forming and embossing on the pressure plate, for example by folding or embossing material accumulations located on the outer circumference of the pressure plate radially inward. It has been shown that, particularly in the case of small friction clutches, unfavorable drawing ratios, the deformability of the steel typically used and the like limit the manufacturability of a one-piece pressure plate. Particularly when high clutch ratios are desired, for example with regard to high pre-tensioning of the pressure plate with a high transferable torque, which require a radial displacement of the support cams inwardly relative to the contact of the lever element on the housing, the representation of the support cams is difficult. Furthermore, when the pressure plate is potted when the pressure plate is acted upon radially far outward by the lever element, changes in the operating point can occur which can lead to a loss of comfort.

Aus der DE 102 46 466 A1 ist eine Reibungskupplung bekannt, die auf den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 lesbar ist.From the DE 102 46 466 A1 a friction clutch is known which can be read on the preamble of claim 1.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Reibungskupplung zur kostengünstigen Herstellung bei erweitertem Einsatzbereich insbesondere für das Niederpreissegment. Eine derartige Reibungskupplung soll kostengünstig herstellbar und insbesondere gegenüber einer Auslegung mit hohen Kupplungsübersetzungen tolerant sein und/oder eine geringe Anfälligkeit gegen Topfvorgänge der Anpressplatte aufweisen.The object of the invention is to develop a friction clutch for cost-effective manufacture with an extended range of applications, in particular for the low-price segment. Such a friction clutch should be inexpensive to manufacture and, in particular, be tolerant of a design with high clutch ratios and / or have a low susceptibility to pot processes of the pressure plate.

Die Aufgabe wird durch eine Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Gehäuse, einer mit diesem fest verbundenen Gegendruckplatte mit einer Gegenreibfläche, einer gegenüber dieser mittels radial außen über den Umfang verteilt angeordneten Haltenocken und Blattfedern drehfest und axial verlagerbar angeordneten, mit einer zu der Gegenreibfläche komplementären Reibfläche ausgebildeten Anpressplatte sowie einem sich an dem Gehäuse abstützenden und zumindest einem Auflagenocken der Anpressplatte beaufschlagenden Hebelelement gelöst, wobei die Anpressplatte zweiteilig aus einem Stahlring mit der Reibfläche und den Haltenocken und einem drehfest und axial schwimmend an dem Stahlring aufgenommenen Nockenring mit dem zumindest einen Auflagenocken gebildet ist.The object is achieved by a friction clutch in a drive train of a motor vehicle according to claim 1 with a housing that can be rotated about an axis of rotation, a counter-pressure plate firmly connected to this with a counter-friction surface, a holding cam and leaf springs distributed radially outwardly over the circumference in a rotationally fixed and axially movable manner arranged, formed with a friction surface complementary to the friction surface and a support on the housing and at least one support cam of the pressure plate acting lever element released, the pressure plate in two parts consisting of a steel ring with the friction surface and the retaining cam and a non-rotatably and axially floating on the steel ring received cam ring with which at least one support cam is formed.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann die Reibungskupplung eine einfache, beispielsweise auf einem Schwungrad aufgenommene Reibungskupplung, zumindest eine von zwei Reibungskupplungen einer Doppelkupplung, eine auf einer Sekundärmasse aufgenommene Reibungskupplung oder dergleichen sein. Die Reibungskupplung kann eine aufgedrückte oder aufgezogene Reibungskupplung unter Verwendung einer ein zweiarmiges Hebelelement bildenden Tellerfeder sein, die im nicht vom Betätigungssystem beaufschlagten Zustand die Anpressplatte mittels des Nockenrings gegenüber dem Gehäuse verspannt. Alternativ kann die Reibungskupplung eine zugedrückte oder zugezogene Reibungskupplung mit einem einen einarmigen Hebel ausbildenden Hebelelement wie Hebelfeder oder dergleichen sein, die sich radial außen am Gehäuse abstützt und die Anpressplatte bei Beaufschlagung durch das radial innen angreifende Betätigungssystem mittels des Nockenrings gegen die Gegendruckplatte verspannt. Zum Ausgleich eines Axialverschleißes der Reibbeläge kann die Anlagefläche des Hebelelements an dem Gehäuse dem Gehäuse mittels einer selbstnachstellenden oder im Servicefall nachgestellten Verschleißkompensationseinrichtung durch axiale Abstandsmittel, beispielsweise eine relativ zwischen Gehäuse und Hebelelement um die Drehachse verdrehbare Rampeneinrichtung dem Axialverschleiß nachgeführt werden, so dass der Anstellwinkel des Hebelelements an den Auflagenocken im Wesentlichen über die Lebensdauer der Reibbeläge konstant bleibt.In the context of the present invention, the friction clutch can be a simple friction clutch, for example, mounted on a flywheel, at least one of two friction clutches of a double clutch, a friction clutch mounted on a secondary mass, or the like. The friction clutch can be a pressed or opened friction clutch using a plate spring forming a two-armed lever element which, when not acted upon by the actuation system, braces the pressure plate against the housing by means of the cam ring. Alternatively, the friction clutch can be a pressed or pulled friction clutch with a lever element forming a one-armed lever, such as a lever spring or the like, which is supported radially on the outside of the housing and braces the pressure plate against the counter-pressure plate by means of the cam ring when it is acted on by the actuation system that acts radially on the inside. To compensate for axial wear of the friction linings, the contact surface of the lever element on the housing can be adjusted to the axial wear by means of a self-adjusting or, in the case of servicing, adjusted wear compensation device by means of axial spacing means, for example a ramp device that can be rotated relatively between the housing and the lever element about the axis of rotation, so that the setting angle of the Lever element on the support cam remains essentially constant over the life of the friction linings.

Unter dem zumindest einen Auflagenocken kann ein einziger umlaufender Ringnocken verstanden werden, der gegenüber der Anpressplatte eine axial erweiterte Anlagefläche für das Hebelelement bildet. In gleicher Weise können mehrere über einen Kreisumfang verteilte Segmente mit Auflageflächen vorgesehen sein, die eine über den Umfang segmentierte Auflagerung des Hebelelements ermöglichen.The at least one support cam can be understood as a single circumferential ring cam which forms an axially expanded contact surface for the lever element with respect to the pressure plate. In the same way, several segments distributed over a circumference with bearing surfaces can be provided which enable the lever element to be supported in a segmented manner over the circumference.

Während die Auflagenocken den Anlagekontakt zu dem Hebelelement ausbilden und daher ballig ausgebildet sein können, sind an der gegenüber liegenden Seite der Auflagenocken zur Fixierung und zentrierten Aufnahme des Nockenrings auf der Anpressplatte Mittel vorgesehen, die eine schwimmende Lagerung des Nockenrings gegenüber der Anpressplatte erlauben. Hierbei ist eine axial schwimmende Lagerung einerseits durch die Anlage des Nockenrings an dem Hebelelement und andererseits durch die Vorspannung der Anpressplatte gegenüber dem Hebelelement durch die zwischen den Haltenocken der Anpressplatte und dem Gehäuse angeordneten Blattfedern vorgegeben. Eine derartige Anordnung ist insbesondere bei Topfvorgängen der Anpressplatte vorteilhaft, wenn der Nockenring die Auflagenocken enthält und diese daher gegenüber dem Hebelelement im Wesentlichen und insbesondere in radiale Richtung konstant bleiben. Während sich die Anpressplatte topft, bleibt so der Auflagedurchmesser des Hebelelements gegenüber dem Nockenring und damit gegenüber der Anpressplatte konstant, so dass eine Änderung des Betriebspunkts der Reibungskupplung in radiale Richtung und damit eine Änderung der Übersetzung der Reibungskupplung bezogen auf die Hebelgeometrie unterbleibt.While the support cams make contact with the lever element and can therefore be spherical, means are provided on the opposite side of the support cams to fix and center the cam ring on the pressure plate, which allow a floating mounting of the cam ring relative to the pressure plate. Here, an axially floating mounting is provided on the one hand by the contact of the cam ring on the lever element and on the other hand by the bias of the pressure plate against the lever element by the leaf springs arranged between the retaining cams of the pressure plate and the housing. Such an arrangement is particularly advantageous when the pressure plate is potted when the cam ring contains the support cams and these therefore remain essentially constant with respect to the lever element and in particular in the radial direction. While the pressure plate pots, the contact diameter of the lever element with respect to the cam ring and thus with respect to the pressure plate remains constant, so that a change in the operating point of the friction clutch in the radial direction and thus a change in the ratio of the friction clutch in relation to the lever geometry does not occur.

Die Mittel zur axial schwimmenden, gegenüber der Anpressplatte zentrierten Aufnahme des Nockenrings werden gebildet, indem der Nockenring auf der dem zumindest einen Auflagenocken gegenüberliegenden Seite über den Umfang verteilte, axial erweiterte Mitnahmenocken aufweist, die axial in komplementär angeordnete Öffnungen des Stahlrings eingreifen. Dabei übernehmen die Mitnahmenocken eine Zentrierung in radiale Richtung und eine Drehmitnahme in Umfangsrichtung und erlauben zugleich insbesondere beim Topfen der Anpressplatte eine stabile Ausbildung des Anlagekontakts der Auflagenocken gegenüber dem Hebelelement. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Topfkreis des Stahlrings, um den die Anpressplatte wie Stahlring topft, in einem Durchmesserbereich des zumindest einen Auflagenockens vorgesehen ist. Auf diese Weise ist die Relativverlagerung der Anpressplatte gegenüber dem Nockenring gering und ein gegebenenfalls bestehender Einfluss auf die Auflageflächen des Hebelelements auf die Auflagenocken am geringsten.The means for axially floating, centered opposite the pressure plate receiving the cam ring are formed by the cam ring on the side opposite the at least one support cam has axially extended drive cams distributed over the circumference, which axially engage in complementary openings in the steel ring. The driving cams take on centering in the radial direction and rotary driving in the circumferential direction and at the same time allow a stable formation of the bearing contact of the support cams with respect to the lever element, especially when potting the pressure plate. It has proven to be advantageous if a pot circle of the steel ring, around which the pressure plate pots like a steel ring, is provided in a diameter range of the at least one support cam. In this way, the relative displacement of the pressure plate with respect to the cam ring is small and any influence on the bearing surfaces of the lever element on the bearing cams is minimal.

Am Rande bemerkt ist unter dem Topfen der Anpressplatte eine Formänderung der Anpressplatte unter Wärmeeinfluss durch die Reibvorgänge zwischen Reibfläche und Reibbeläge insbesondere bei schlupfender Reibungskupplung zu verstehen, die zu einer Winkeländerung der Reibfläche gegenüber den Reibbelägen führt, wobei die vorgesehene, vorzugsweise plane Anlage zwischen Reibfläche und zugewandtem Reibbelag zumindest vorübergehend nicht mehr eingehalten wird.As an aside, potting the pressure plate is understood to mean a change in shape of the pressure plate under the influence of heat due to the friction processes between the friction surface and the friction linings, especially when the friction clutch is slipping, which leads to a change in the angle of the friction surface with respect to the friction linings, the intended, preferably planar contact between the friction surface and facing friction lining is at least temporarily no longer complied with.

Gemäß dem erfinderischen Gedanken können die Mitnahmenocken in Sacklöcher eingreifen, wobei eine geschlossene Reibfläche der Anpressplatte erhalten bleibt. Um eine eindeutige Anlage des Nockenrings zu gewährleisten, können die Sacklöcher kalibrierte Tiefen aufweisen, an denen die Stirnflächen der Mitnahmenocken einen Anlagekontakt bilden. Einfacher ist jedoch, die Stirnflächen gegenüber den Sacklöchern mit Spiel einzubringen, wodurch die Stegflächen des Nockenrings zwischen den Mitnahmenocken eine kalibrierte Anlage gegenüber der Anpressplatte bilden. In besonders einfacher und vorteilhafter Weise werden die Öffnungen der Anpressplatte während der Herstellung der Anpressplatte bevorzugt werkzeugfallend durchgestellt. Hierbei können die Mitnahmenocken die Öffnungen vollständig gegebenenfalls mit einem geringen Spiel zu dem in Kontakt mit der Reibfläche tretenden Reibbelag durchgreifen.According to the inventive concept, the driving cams can engage in blind holes, a closed friction surface of the pressure plate being retained. In order to ensure a clear contact of the cam ring, the blind holes can have calibrated depths at which the end faces of the driving cams make contact. However, it is simpler to introduce the end faces opposite the blind holes with play, whereby the web surfaces of the cam ring between the driving cams form a calibrated contact with the pressure plate. In a particularly simple and advantageous manner, the openings of the Pressure plate during the manufacture of the pressure plate preferably passed through without a tool. Here, the driving cams can fully reach through the openings, if necessary with a small amount of play relative to the friction lining coming into contact with the friction surface.

Nach dem erfinderischen Gedanken können mittels des zweiteiligen Aufbaus der Anpressplatte mit schwimmend gelagertem Nockenring Durchmesser von Anpressplatten vorgesehen werden, die zudem besonders günstige Übersetzungsverhältnisse ermöglichen. Beispielsweise können Verhältnisse eines Außendurchmessers der Reibfläche zu einem Durchmesser des zumindest einen Auflagenockens größer gleich 1,08 vorgesehen werden. Weiterhin können vorteilhafterweise Verhältnisse eines Axialabstands der Reibfläche zu einer Kontaktfläche des zumindest einen Auflagenockens und einem Außendurchmesser der Reibfläche größer gleich 0,1 eingestellt werden.According to the inventive concept, by means of the two-part construction of the pressure plate with a floating cam ring, diameters of pressure plates can be provided, which also enable particularly favorable transmission ratios. For example, ratios of an outer diameter of the friction surface to a diameter of the at least one support cam greater than or equal to 1.08 can be provided. Furthermore, ratios of an axial distance between the friction surface and a contact surface of the at least one support cam and an outer diameter of the friction surface greater than or equal to 0.1 can advantageously be set.

Die Herstellung der als Stahlring ausgebildeten Anpressplatte erfolgt mittels eines Umformverfahrens, wobei kostengünstige Ausführungsformen erzielt werden, die werkzeugfallend sind und keiner weiteren spanenden Bearbeitung bedürfen. Hierbei werden sowohl die Reibfläche, die Haltenocken, die Öffnungen und die Kalibrierflächen zur kalibrierten Aufnahme des Nockenrings werkzeugfallend dargestellt. Die Herstellung des Stahlrings erfolgt bevorzugt in mehreren Bearbeitungsschritten einer Presse aus Bandstahl, aus dem entsprechende Ronden ausgestanzt und die Funktionselemente gestanzt, geprägt, kalibriert und angeformt werden. Beispielsweise zur Stabilisierung des Stahlrings insbesondere zur Reduzierung des Topfens kann dieser an seinem Innenumfang eine axiale Anprägung beispielsweise in Form eines umlaufenden Ansatzes mit Axialanteil in der der Reibfläche abgewandten Richtung aufweisen.The pressure plate, which is designed as a steel ring, is produced by means of a forming process, with inexpensive embodiments being achieved which are not required for tools and do not require any further machining. Both the friction surface, the retaining cams, the openings and the calibration surfaces for the calibrated mounting of the cam ring are shown separately from the tool. The steel ring is preferably produced in several processing steps of a press made of strip steel, from which appropriate round blanks are punched out and the functional elements are punched, embossed, calibrated and molded. For example, to stabilize the steel ring, in particular to reduce the pot, it can have an axial embossment on its inner circumference, for example in the form of a circumferential shoulder with an axial component in the direction facing away from the friction surface.

Der Nockenring wird zur Vermeidung großer Ronden mit hohem Stanzabfall aus Blech gestanzt, rolliert und bevorzugt endseitig geschlossen, beispielsweise verschweißt. Dabei wird der Nockenring abgesehen von dem stoffschlüssigen Verschließen wie verschweißen ebenfalls werkzeugfallend hergestellt. Insbesondere die Anlageflächen für das Hebelelement und die Anpressplatte, beispielsweise an den Auflagenocken beziehungsweise den Stegen zwischen den Mitnahmenocken können bereits während des Stanzens maßhaltig und kalibriert vorgesehen sein.In order to avoid large round blanks with a large amount of punching waste, the cam ring is punched from sheet metal, rolled and preferably closed at the end, for example welded. In this case, apart from the cohesive closure such as welding, the cam ring is also produced off-tool. In particular, the contact surfaces for the lever element and the pressure plate, for example on the support cams or the webs between the drive cams, can already be provided dimensionally accurate and calibrated during the punching.

Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is based on the in the 1 to 3 illustrated embodiment explained in more detail.

Dabei zeigen:

1 einen Schnitt durch eine Reibungskupplung mit zweiteiliger aus Stahl hergestellter Anpressplatte,
2 ein Stahlteil der Anpressplatte der 1 in Ansicht und
3 ein Nockenring der 1 im Schnitt.

Show:

1 a section through a friction clutch with a two-part pressure plate made of steel,
2 a steel part of the pressure plate of the 1 in view and
3 a cam ring the 1 on average.

1 zeigt die um die Drehachse 2 verdrehbare Reibungskupplung 1 im Schnitt. Das gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt die als Schwungrad 3 ausgebildete, direkt auf der Kurbelwelle 4 aufgenommene Gegendruckplatte 5 mit der Gegenreibfläche 6 mit dem Gehäuse 7 und der drehfest und axial mittels der Blattfedern 8 an dem Gehäuse 7 aufgenommenen Anpressplatte 9 mit der Reibfläche 10. Das Gehäuse 7 ist mit dem Schwungrad 3 mittels der Niete 11 verbunden. Die Blattfedern 8 sind mittels der Niete 12 an den Haltenocken 13 der Anpressplatte 9 und mittels der Niete 14 mit dem Gehäuse 7 verbunden und spannen die Anpressplatte 9 axial gegenüber dem als Tellerfeder 15 ausgebildeten Hebelelement 16 vor. Die Tellerfeder 15 stützt sich an den aus dem Gehäuse 7 ausgestellten und über den Umfang verteilten Haken 17 an dem Gehäuse 7 ab und wälzt auf dem Gehäuse 7 ab. Die Anpressplatte 9 wird von der Tellerfeder 15 radial außerhalb der Lagerung in Form der Haken 17 axial mittels des Nockenrings 18 gegen die Gegendruckplatte verspannt, wobei zwischen Reibfläche 10 und Gegenreibfläche 6 die Reibbeläge 19 der Kupplungsscheibe 20, die mit der Getriebeeingangswelle 21 drehschlüssig verbunden ist, verspannt werden und einen Reibeingriff mit diesen ausbilden. Durch die Ausbildung eines zweiarmigen Hebels des Hebelelements 16 wie Tellerfeder 15 ist die Reibungskupplung 1 zwangsweise geschlossen und wird durch axiale Beaufschlagung der Tellerfeder 15 an deren Innenumfang geöffnet. 1 shows the around the axis of rotation 2 rotatable friction clutch 1 on average. The embodiment shown shows the flywheel 3 trained, directly on the crankshaft 4th recorded counter pressure plate 5 with the counter friction surface 6th with the case 7th and the rotationally fixed and axial by means of the leaf springs 8th on the housing 7th recorded pressure plate 9 with the friction surface 10 . The case 7th is with the flywheel 3 by means of the rivet 11 connected. The leaf springs 8th are by means of the rivet 12 on the retaining cams 13th the pressure plate 9 and by means of the rivet 14th with the case 7th connected and tension the pressure plate 9 axially opposite that as a disc spring 15th trained lever element 16 in front. The disc spring 15th relies on the from the housing 7th issued hooks distributed over the circumference 17th on the housing 7th and rolls on the housing 7th from. The pressure plate 9 is from the disc spring 15th radially outside the storage in the form of the hook 17th axially by means of the cam ring 18th braced against the counter pressure plate, with between the friction surface 10 and counter friction surface 6th the friction linings 19th the clutch disc 20th that are connected to the transmission input shaft 21st is rotationally connected, are braced and form a frictional engagement with these. By forming a two-armed lever of the lever element 16 like disc spring 15th is the friction clutch 1 forcibly closed and is activated when the disc spring is axially applied 15th open on the inner circumference.

Zur kostengünstigen Ausbildung der Anpressplatte 9 ist diese aus Stahl zweiteilig aus dem Stahlring 22 und dem Nockenring 18 gefertigt. Um die Kupplungsübersetzung erhöhen zu können, ist der Nockenring 18 mit mehreren, über den Umfang verteilten, von der Anpressplatte 9 getrennten Auflagenocken 23 mit den mit der Tellerfeder 15 in Kontakt tretenden Auflageflächen versehen. Durch die getrennte Ausbildung von Auflagenocken 23 und Anpressplatte 9 können - im Gegensatz zu einteiligen, durch infolge kritischer Ziehverhältnisse und unzureichender Umformbarkeit von Standardmaterial wie DD12 begrenzter Herstellfähigkeit eingeschränkten Anpressplatten - Verhältnisse zwischen dem Außendurchmesser D_R der Reibfläche 10 und dem mittleren Durchmesser D_A der Auflagenocken 23 an der Kontaktfläche zu der Tellerfeder 15 größer gleich 1,08 bis 1,1 vorgesehen werden. Dies entspricht beispielsweise bei einem Außendurchmesser D_R von 180mm einem Durchmesser D_A von 164mm. Im Weiteren können durch die getrennte Ausbildung von Anpressplatte und Nockenring 18 die Gestaltung der Auflagenocken 23 nahezu beliebig und damit bevorzugt in axiale Richtung ausgebildet werden, so dass ein Axialabstand A zwischen der Reibfläche 10 und der Auflagefläche 24 vergleichsweise groß ausgelegt werden kann. Beispielsweise kann ein Verhältnis des Axialabstands A zu dem Außendurchmesser D_R größer 0,1 betragen.For the cost-effective formation of the pressure plate 9 this is made of steel in two parts from the steel ring 22nd and the cam ring 18th manufactured. In order to be able to increase the clutch ratio, the cam ring is 18th with several of the pressure plate distributed over the circumference 9 separate support cams 23 with the one with the disc spring 15th contact surfaces. Due to the separate formation of support cams 23 and pressure plate 9 In contrast to one-piece pressure plates, which are restricted due to the critical drawing ratios and insufficient formability of standard material such as DD12, the limited manufacturability of the outer diameter D _R the friction surface 10 and the mean diameter D _A the support cam 23 at the contact surface with the disc spring 15th greater than or equal to 1.08 to 1.1 can be provided. This corresponds, for example, to an outside diameter D _R of 180mm in diameter D _A of 164mm. Furthermore, the separate design of the pressure plate and cam ring 18th the design of the support cams 23 can be formed almost as desired and therefore preferably in the axial direction, so that an axial distance A. between the friction surface 10 and the support surface 24 can be designed comparatively large. For example, a ratio of the axial distance A. to the outside diameter D _R be greater than 0.1.

Der Nockenring 18 ist gegenüber dem Stahlring 22 zentriert und axial schwimmend aufgenommen. Hierzu sind aus dem Stahlring 22 bevorzugt werkzeugfallend über den Umfang verteilte Öffnungen 25 ausgenommen, in die komplementär zu diesen am Nockenring 18 vorgesehene Mitnahmenocken 26 axial eingreifen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen 25 durchgestellt und durchgreifen diese vollständig.The cam ring 18th is opposite the steel ring 22nd centered and axially floating. For this purpose are from the steel ring 22nd Openings preferably distributed over the circumference off the tool 25th except in the complementary to these on the cam ring 18th provided driving cams 26th engage axially. In the embodiment shown, the openings are 25th put through and take these completely.

Zur Stabilisierung des Stahlrings 22 weist dieser an dessen Innenumfang die ringförmige Anprägung 27 in Form eines axial in abgewandte Richtung der Reibfläche 10 erstreckten Ansatzes auf.To stabilize the steel ring 22nd this has the ring-shaped embossing on its inner circumference 27 in the form of an axially facing away from the friction surface 10 extended approach.

2 zeigt den Stahlring 22 der 1 in Ansicht. Der im Wesentlichen plan ausgebildete Stahlring 22 enthält werkzeugfallend die radial erweiterten Haltenocken 13 zur drehfesten und axial verlagerbaren Aufnahme an dem Gehäuse, die hier rechteckigen, über den Umfang verteilten Öffnungen 25 zur Aufnahme der Mitnahmenocken 26 (1) sowie der auf der abgewandten Seite vorgesehenen Reibfläche 10. In Umfangsrichtung betrachtet zwischen den Öffnungen 25 sind jeweils kalibrierte Auflageflächen 28 vorgesehen, an denen Anlageflächen 29 von Stegen 30 des Nockenrings 18 (3) zur Anlage kommen und damit den Axialabstand zwischen Stahlring 22 und Tellerfeder 15 (1) festlegen. 2 shows the steel ring 22nd of the 1 in view. The essentially flat steel ring 22nd Contains the radially extended retaining cams when the tool is removed 13th for the non-rotatable and axially displaceable mounting on the housing, the here rectangular openings distributed over the circumference 25th for receiving the driving cams 26th ( 1 ) as well as the friction surface provided on the opposite side 10 . Viewed in the circumferential direction between the openings 25th are each calibrated support surfaces 28 provided on which contact surfaces 29 of jetties 30th of the cam ring 18th ( 3 ) come to rest and thus the axial distance between the steel ring 22nd and disc spring 15th ( 1 ) establish.

3 zeigt den Nockenring 18 in Seitenansicht mit dem umlaufenden Auflagenocken 23 mit der Auflagefläche 24 zur Bildung des Aufnahmekontakts mit der Tellerfeder 15 (1). Die Mitnahmenocken 26 greifen axial in die Öffnungen 25 der 2 ein. An den Stegen 30 zwischen den Mitnahmenocken 26 sind die kalibrierten Anlageflächen 29 vorgesehen, mittels derer der Nockenring 18 auf die Auflageflächen 28 des Stahlrings 22 (2) aufgelegt wird. 3 shows the cam ring 18th in side view with the circumferential support cam 23 with the support surface 24 to form the receiving contact with the disc spring 15th ( 1 ). The take-away cams 26th grip axially into the openings 25th of the 2 a. At the piers 30th between the driving cams 26th are the calibrated contact surfaces 29 provided by means of which the cam ring 18th on the support surfaces 28 of the steel ring 22nd ( 2 ) is placed.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: ReibungskupplungFriction clutch
22: DrehachseAxis of rotation
33: Schwungradflywheel
44th: Kurbelwellecrankshaft
55: GegendruckplatteCounter pressure plate
66th: GegenreibflächeCounter friction surface
77th: Gehäusecasing
88th: BlattfederLeaf spring
99: AnpressplattePressure plate
1010: ReibflächeFriction surface
1111: Nietrivet
1212: Nietrivet
1313: HaltenockenHolding cam
1414th: Nietrivet
1515th: TellerfederDisc spring
1616: HebelelementLever element
1717th: Hakenhook
1818th: NockenringCam ring
1919th: ReibbelagFriction lining
2020th: KupplungsscheibeClutch disc
2121st: GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
2222nd: StahlringSteel ring
2323: AuflagenockenSupport cams
2424: AuflageflächeSupport surface
2525th: Öffnungopening
2626th: MitnahmenockenTake-away cams
2727: AnprägungEmbossing
2828: AuflageflächeSupport surface
2929: AnlageflächeContact surface
3030th: Stegweb
AA.: AxialabstandAxial distance
D_A D _A: Durchmesserdiameter
D_R D _R: Außendurchmesserouter diameter

Claims

Friction clutch (1) in a drive train of a motor vehicle with a housing (7) that can be rotated about an axis of rotation (2), a counter-pressure plate (5) firmly connected to this with a counter-friction surface (6), and a counter-friction surface (6) that is distributed radially on the outside around the circumference Retaining cams (13) and leaf springs (8) arranged non-rotatably and axially displaceable, with a friction surface (10) complementary to the counter-friction surface (6) and formed with a pressure plate (9) that is supported on the housing (7) and at least one support cam (23) the pressure plate (9) acting on the lever element (16), the pressure plate (9) in two parts consisting of a steel ring (22) with the friction surface (10) and the retaining cams (13) and a non-rotatable and axially floating cam ring received on the steel ring (22) (18) with the at least one support cam (23) is formed, and wherein the cam ring (18) on the side opposite the at least one support cam (23) has axially extended driving cams (26) distributed over the circumference, which axially into complementary openings (25) of the Engaging steel ring (22), characterized in that the steel ring (22) is produced by means of a forming process off-tool, and the cam ring (18) is punched from sheet metal, rolled and closed at the end.

Friction clutch (1) Claim 1 , characterized in that the driving cams (26) reach through the openings (25) completely.

Friction clutch (1) Claim 1 or 2 , characterized in that a ratio of an outer diameter (D _R ) of the friction surface (10) to a diameter (D _A ) of the at least one support cam (23) is greater than or equal to 1.08.

Friction clutch (1) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that a ratio of an axial distance (A) of the friction surface (10) to a contact surface of the at least one support cam (23) and an outer diameter (D _R ) of the friction surface (10) is greater than or equal to 0.1.

Friction clutch (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the steel ring (22) has an axial impression (27) on its inner circumference in the direction facing away from the friction surface (10).

Friction clutch (1) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that a pot circle of the steel ring (22) is provided in a diameter range of the at least one support cam (23).