DE112013002979B4

DE112013002979B4 - Coupling device and method for its operation

Info

Publication number: DE112013002979B4
Application number: DE112013002979.0T
Authority: DE
Inventors: Ulrich Gaus
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2019-10-17
Anticipated expiration: 2033-05-30
Also published as: WO2013186044A1; DE102013209985A1; DE112013002979A5

Abstract

Kupplungseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c) mit zumindest einer von einem automatisiert gesteuerten Kupplungsaktor (3) von einem offenen in einen geschlossenen Zustand betätigten Reibungskupplung (2, 2a, 2b, 2c) mit einer Gegendruckplatte (5), einer axial verlagerbar und drehfest gegenüber der Gegendruckplatte (5) angeordneten Anpressplatte (6), einem mit der Gegendruckplatte (5) fest verbundenen Deckel (8, 8a, 8b, 8c), einer zwischen Anpressplatte (6) und Deckel (8, 8a, 8b, 8c) verspannbaren Hebelfeder (7, 7a, 7b, 7c) mit vom Kupplungsaktor aus einer Einbaulage (s, s, s) in Schließrichtung verlagerbaren, nach radial innen erstreckten Hebelfederzungen (13, 13a, 13b, 13c), einer Kupplungsscheibe (11) mit zwischen Gegendruckplatte (5) und Anpressplatte (6) verspannbaren, verschleißbehafteten Reibbelägen (10) sowie einer Nachstelleinrichtung (9) zur Kompensation eines axialen Verschleißes der Reibbeläge (10) mit einem zwischen der Hebelfeder (7, 7a, 7b, 7c) und dem Deckel (8, 8a, 8b, 8c) axial verspannten, in Umfangsrichtung vorgespannten Verstellring (12, 12a, 12b, 12c) mit sich an Gegenrampen (19) des Deckels (8, 8a, 8b, 8c) abstützenden, zu diesen komplementären, in Umfangsrichtung angeordneten Rampen (18), wobei ein Gegenlager (17, 17a, 17b, 17c) vorgesehen ist, welches bei erkanntem Nachstellbedarf aus der Einbaulage (s) entgegen der Betätigungsrichtung gesteuertem Kupplungsaktor eine Anlage für die Hebelfeder (7, 7a, 7b, 7c) bildet und den Verstellring (12, 12a, 12b, 12c) axial entspannt, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer zugezogenen Reibungskupplung (2b, 2c) das Gegenlager (17b, 17c) radial außerhalb des Verstellrings (12b, 12c) angeordnet ist, wobei bei einer zugedrückten Reibungskupplung (2, 2a) das Gegenlager (17, 17a) radial innerhalb des Verstellrings (12, 12a) angeordnet ist, und wobei eine zugedrückte und eine zugezogene Reibungskupplung (2, 2a, 2b, 2c) mit einer gemeinsamen Gegendruckplatte (5) als Doppelkupplung ausgebildet sind.Clutch device (1, 1a, 1b, 1c) having at least one friction clutch (2, 2a, 2b, 2c) operated by an automatically controlled clutch actuator (3) with an opposing pressure plate (5), an axially displaceable and rotatably against the counter-pressure plate (5) arranged pressure plate (6), one with the counter-pressure plate (5) fixedly connected cover (8, 8a, 8b, 8c), one between pressure plate (6) and cover (8, 8a, 8b, 8c) tensionable lever spring (7, 7a, 7b, 7c) with the clutch actuator from an installed position (s, s, s) in the closing direction displaceable, radially inwardly extended lever spring tongues (13, 13a, 13b, 13c), a clutch disc (11) with between Counterpressure plate (5) and pressure plate (6) braced, wear-affected friction linings (10) and an adjusting device (9) for compensating for axial wear of the friction linings (10) with a between the lever spring (7, 7a, 7b, 7c) and the lid ( 8, 8a, 8b, 8c) axially tensioned, circumferentially biased adjusting ring (12, 12a, 12b, 12c) with at counter ramps (19) of the lid (8, 8a, 8b, 8c) supporting, complementary to these, arranged in the circumferential direction of ramps (18), wherein a Counter bearing (17, 17a, 17b, 17c) is provided, which forms a system for the lever spring (7, 7a, 7b, 7c) when detected Nachstellbedarf from the mounting position (s) against the actuation direction controlled clutch actuator and the adjusting ring (12, 12a , 12b, 12c) axially relaxed, characterized in that at a drawn friction clutch (2b, 2c), the thrust bearing (17b, 17c) is arranged radially outside the adjusting ring (12b, 12c), wherein at a depressed friction clutch (2, 2a) the abutment (17, 17a) is arranged radially inside the adjusting ring (12, 12a), and wherein a compressed and a drawn friction clutch (2, 2a, 2b, 2c) are formed with a common counter-pressure plate (5) as a double clutch.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung und ein Verfahren zu deren Betrieb mit zumindest einer von einem automatisiert gesteuerten Kupplungsaktor von einem offenen in einen geschlossenen Zustand betätigten Reibungskupplung mit einer Gegendruckplatte, einer axial verlagerbar und drehfest gegenüber der Gegendruckplatte angeordneten Anpressplatte, einem mit der Gegendruckplatte fest verbundenen Deckel, einer zwischen Anpressplatte und Deckel verspannbaren Hebelfeder mit vom Kupplungsaktor aus einer Einbaulage in Schließrichtung verlagerbaren, nach radial innen erstreckten Hebelfederzungen, einer Kupplungsscheibe mit zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte verspannbaren, verschleißbehafteten Reibbelägen sowie einer Nachstelleinrichtung zur Kompensation eines axialen Verschleißes der Reibbeläge mit einem zwischen der Hebelfeder und dem Deckel axial verspannten, in Umfangsrichtung vorgespannten Verstellring mit sich an Gegenrampen des Deckels abstützenden, zu diesen komplementären, in Umfangsrichtung angeordneten Rampen mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a coupling device and a method for the operation thereof with at least one of an automatically controlled clutch actuator from an open to a closed state actuated friction clutch with a platen, an axially displaceable and rotationally fixed against the platen arranged pressure plate, a firmly connected to the platen lid , a lever spring clamped between pressure plate and cover with the clutch actuator from an installed position in the closing direction, radially inwardly extended lever tongues, a clutch disc with bracing between counter-pressure plate and pressure plate, wear-loaded friction linings and an adjusting device for compensating for axial wear of the friction linings with a between the lever spring and the cover axially biased, biased in the circumferential direction adjusting ring with at opposite ramps of the lid supporting, to this komp angular, circumferentially arranged ramps with the features according to the preamble of claim 1.

Gattungsgemäße Kupplungseinrichtungen sind insbesondere aus Doppelkupplungen in Antriebssträngen mit einem Doppelkupplungsgetriebe bekannt. Um kritische Situationen eines Verblockens des Doppelkupplungsgetriebes zu vermeiden, sind die beiden Reibungskupplungen jeweils als zugedrückte Reibungskupplung ausgebildet, die beispielsweise bei einem Defekt des Kupplungsaktors selbstständig öffnen. Beispielsweise ist aus der DE 10 2008 028 179 A1 eine Doppelkupplung mit einer zugedrückten und einer zugezogenen Reibungskupplung mit einer gemeinsamen Gegendruckplatte bekannt. Die jeweils zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte verspannbaren Reibbeläge der Kupplungsscheiben übertragen bei betätigtem Kupplungsaktor ein dem Betätigungsweg entsprechendes Kupplungsmoment auf die ihnen zugeordnete Getriebeeingangswelle. Bei einem Verschleiß der Reibbeläge verlängern sich die bei den entsprechenden Kupplungsmomenten einzustellenden Betätigungswege. Um eine aufwendige Auslegung des Kupplungsaktors und dessen Steuergrößen auf Betätigungswege bis zum Verschleißzustand der Reibbeläge zu vermeiden, verfügt die Reibungskupplung über eine automatisierte Nachstelleinrichtung mittels jeweils zweier Rampensysteme zwischen den die Anpressplatten verlagernden Hebelfedern und einem Deckelbereich der Reibungskupplung an dem sich die Hebelfedern abstützen. Die Rampensysteme sind aus jeweils einem in Umfangsrichtung vorgespannten Verstellring mit über den Umfang angeordneten Rampen gebildet, die auf komplementär ausgebildeten Gegenrampen des Deckels aufliegen und bei Verdrehung den Abstand zwischen Hebelfeder und Deckel erhöhen, so dass der axiale Verschleiß der Reibbeläge ausgeglichen und die Hebelfedern ihren Anstellwinkel nach einem Nachstellvorgang gegenüber dem Neuzustand im Wesentlichen beibehalten und damit ein konstanter Betätigungsweg bis zur Verschleißgrenze der Reibbeläge erhalten bleibt. Hierbei dient ein Rampensystem als Sensoreinheit zur Erkennung eines Verschleißzustands und das andere Rampensystem zur Nachführung des Verschleißes. Aufgrund von Schüttelbewegung und dergleichen kann eine ungewollte Nachstellung auftreten.Generic coupling devices are known in particular from double clutches in drive trains with a dual-clutch transmission. In order to avoid critical situations of blocking the dual-clutch transmission, the two friction clutches are each formed as a depressed friction clutch, which open automatically, for example, in case of a defect of the clutch actuator. For example, is from the DE 10 2008 028 179 A1 a double clutch with a pressed and a drawn friction clutch with a common counter-pressure plate known. The respectively between the pressure plate and the counter-pressure plate braced friction linings of the clutch plates transmitted with actuated clutch actuator a the actuating travel corresponding clutch torque on the transmission input shaft assigned to them. If the friction linings wear out, the actuating travel to be set for the corresponding clutch torques will increase. In order to avoid a complex design of the clutch actuator and its control variables on actuation paths to the wear state of the friction linings, the friction clutch has an automated adjustment by means of two ramp systems between the pressure plates displacing lever springs and a lid portion of the friction clutch on which the lever springs are supported. The ramp systems are each formed of a circumferentially biased adjusting ring with ramps arranged over the circumference, which rest on complementarily shaped counter ramps of the lid and increase the distance between the lever spring and lid during rotation, so that the axial wear of the friction pads balanced and the lever springs their angle of attack essentially maintained after an adjustment compared to the new state and thus a constant actuation path is maintained to the wear limit of the friction linings. Here, a ramp system serves as a sensor unit for detecting a state of wear and the other ramp system for tracking the wear. Due to shaking and the like, an unwanted adjustment can occur.

Die DE 103 16 445 A1 offenbart ein Kupplungsaggregat zur Drehmomentübertragung zwischen einem Motor und einem Getriebe. Die EP 1 375 950 A2 sowie die EP 1 589 248 A1 offenbaren Verfahren zum Betätigen eines automatisierten Kupplungssystems.The DE 103 16 445 A1 discloses a clutch assembly for transmitting torque between an engine and a transmission. The EP 1 375 950 A2 as well as the EP 1 589 248 A1 disclose methods of operating an automated clutch system.

Aus der DE 10 2009 010 136 A1 ist eine Kupplungseinrichtung bekannt, bei der ein Verschleiß der Reibbeläge einer mittels eines Kupplungsaktors automatisiert betätigten Reibungskupplung von einem Steuergerät des Kupplungsaktors eingeleitet wird. Hierzu wird der Weg der Hebelfeder bei vollständig geöffneter Reibungskupplung im Normalbetrieb durch einen verschwenkbaren Anschlag begrenzt. Wird vom Steuergerät anhand von ausgewerteten Betriebsparametern ein Verschleißzustand ermittelt, schwenkt der Anschlag aus und die Hebelfeder führt einen größeren Betätigungsweg aus, der anhand der Ausbildung der Hebelfeder in Verbindung mit einer Nachstelleinrichtung zu einer Nachstellung der Reibungskupplung führt. Anschließend wird der verschwenkbare Anschlag wieder eingeschwenkt. Hierzu ist ein aufwendiger Betätigungsmechanismus für die Schwenkbewegung des verschwenkbaren Anschlags notwendig.From the DE 10 2009 010 136 A1 a coupling device is known in which a wear of the friction linings of a clutch actuator actuated by an automatic friction clutch is initiated by a control unit of the clutch actuator. For this purpose, the path of the lever spring is limited at fully open friction clutch in normal operation by a pivotable stop. If a state of wear is determined by the control unit on the basis of evaluated operating parameters, the stop pivots out and the lever spring executes a larger actuating travel, which leads to an adjustment of the friction clutch based on the design of the lever spring in conjunction with an adjusting device. Subsequently, the pivotable stop is pivoted again. For this purpose, a complex operating mechanism for the pivotal movement of the pivotable stopper is necessary.

Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Kupplungseinrichtung und ein Verfahren zu deren Betrieb vorzuschlagen, bei der eine von einem Steuergerät initiierte Nachstellung in einfacher und zuverlässiger Weise erfolgt.The object of the invention is therefore to propose a coupling device and a method for its operation, in which an adjustment initiated by a control device takes place in a simple and reliable manner.

Die Aufgabe wird durch eine Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betrieb dieser nach Anspruch 4 gelöst. Die Ansprüche 2 und 3 beziehungsweise 5 bis 7 geben vorteilhafte Ausführungsformen wieder.The object is achieved by a coupling device according to claim 1 and a method for operating this according to claim 4. The claims 2 and 3 or 5 to 7 give advantageous embodiments again.

Gemäß dem erfinderischen Gedanken ist eine Kupplungseinrichtung mit zumindest einer von einem automatisiert gesteuerten Kupplungsaktor von einem offenen in einen geschlossenen Zustand betätigten Reibungskupplung mit einer Gegendruckplatte, einer axial verlagerbar und drehfest gegenüber der Gegendruckplatte angeordneten Anpressplatte, einem mit der Gegendruckplatte fest verbundenen Deckel, einer zwischen Anpressplatte und Deckel verspannbaren Hebelfeder mit vom Kupplungsaktor aus einer Einbaulage in Schließrichtung verlagerbaren, nach radial innen erstreckten Hebelfederzungen, einer Kupplungsscheibe mit zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte verspannbaren, verschleißbehafteten Reibbelägen sowie einer Nachstelleinrichtung zur Kompensation eines axialen Verschleißes der Reibbeläge mit einem zwischen der Hebelfeder und dem Deckel axial verspannten, in Umfangsrichtung vorgespannten Verstellring mit sich an Gegenrampen des Deckels abstützenden, zu diesen komplementären, in Umfangsrichtung angeordneten Rampen vorgesehen, bei der ein Gegenlager vorgesehen ist, welches bei erkanntem Nachstellbedarf aus der Einbaulage entgegen der Betätigungsrichtung gesteuertem Kupplungsaktor eine Anlage für die Hebelfeder bildet und den Verstellring axial entspannt.According to the inventive idea is a coupling device with at least one of an automatically controlled clutch actuator from an open to a closed state operated friction clutch with a platen, axially displaceable and rotatably against the platen arranged pressure plate, a firmly connected to the platen lid, one between pressure plate and lid clampable lever spring with the clutch actuator from an installed position in the closing direction displaceable, radially inwardly extended lever spring tongues, a clutch disc with bracing between counter-pressure plate and pressure plate, wear-loaded friction linings and an adjusting device for compensating for axial wear of the friction linings with a between the lever spring and the lid axially braced biased in the circumferential direction adjusting ring with itself on counter ramps of the lid supporting, provided to these complementary, circumferentially arranged ramps, in which an abutment is provided which forms a system for the readjusted demand from the installation position against the direction of actuation Kupplungsaktor a system for the lever spring and the adjusting ring axially relaxed.

Durch Einsparung des Rampensystems zur Sensierung eines Reibbelagsverschleißes durch ein festes Gegenlager ist die Nachstelleinrichtung einfach und robust. Die Einleitung eines Nachstellprozesses erfolgt dabei mittels des Steuergeräts zur Steuerung des Kupplungsaktors. Durch die ziehend und drückend vorgesehene Betätigung der Hebelfeder, also bei axial fester Anordnung des Kupplungsaktors in beide Bewegungsrichtungen mittels des Kupplungsaktors kann eine Bewegungsrichtung der Betätigung und die andere Bewegungsrichtung der Nachstellung dienen. Hierbei kann die Betätigungsrichtung beispielsweise bei Verwendung eines Elektromotors in einfacher Weise durch Drehrichtungsumkehr wie Umpolung erzielt werden. Hierdurch werden weitere erforderliche und aufwendige Maßnahme vermieden und die Kupplungseinrichtung vereinfacht. Die Drehentkoppelung des Kupplungsaktors erfolgt mittels eines zwischen Hebelfeder und Kupplungsaktor angeordneten Betätigungslagers wie Einrücklager. Der Kupplungsaktor kann deckelfest oder gehäusefest gegenüber dem Deckel der Reibungskupplung drehentkoppelt angeordnet sein.By saving the ramp system for sensing a Reibbelagsverschleißes by a fixed counter bearing adjustment is simple and robust. The initiation of an adjustment process takes place by means of the control unit for controlling the clutch actuator. By pulling and pushing provided operation of the lever spring, so with axially fixed arrangement of the clutch actuator in both directions of movement by means of the clutch actuator can serve a direction of movement of the actuator and the other direction of movement of the adjustment. Here, the operating direction can be achieved, for example when using an electric motor in a simple manner by reversing the direction of reversal as Umpolung. As a result, further required and expensive measures are avoided and simplifies the coupling device. The rotational decoupling of the clutch actuator takes place by means of an actuating bearing arranged between lever spring and clutch actuator, such as engagement bearing. The clutch actuator may be arranged hinged lid or fixed to the housing with respect to the lid of the friction clutch.

Die radiale Anordnung des Gegenlagers gegenüber dem Verstellring hängt hierbei abhängig von der Auslegung dieser Reibungskupplung als zugedrückte oder zugezogene Reibungskupplung ab. Erfindungsgemäß ist bei einer zugezogenen Reibungskupplung das Gegenlager radial außerhalb des Verstellrings angeordnet, während bei einer zugedrückten Reibungskupplung das Gegenlager radial innerhalb des Verstellrings und bevorzugt radial auf gleicher Höhe wie eine Anlage der Hebelfeder an einer Anlagefläche der Anpressplatte angeordnet ist. In einer besonders einfachen Ausbildung kann das Gegenlager einteilig aus dem Deckel gebildet sein, indem beispielsweise dessen Innenumfang oder -segmente entsprechend in Richtung der Gegendruckplatte umgelegt zur Bildung von Abstützflächen umgelegt sind. Je nach Ausbildung der Reibungskupplung als zugedrückte oder zugezogene Reibungskupplung kann das Gegenlager am Deckel oder im Falle der Ausbildung einer mittels Zuganker zugezogenen Reibungskupplung auch am Zuganker vorgesehen sein.The radial arrangement of the thrust bearing relative to the adjusting depends in this case depending on the interpretation of this friction clutch as pressed or drawn friction clutch. According to the invention, the thrust bearing is arranged radially outside of the adjusting ring at a closed friction clutch, while at a pressed friction clutch, the thrust bearing is disposed radially within the adjusting ring and preferably radially at the same height as a system of the lever spring on a contact surface of the pressure plate. In a particularly simple embodiment, the abutment may be integrally formed from the lid by, for example, its inner circumference or segments folded according to the counter-pressure plate folded to form support surfaces are folded. Depending on the design of the friction clutch as a pressed or drawn friction clutch, the counter bearing can be provided on the cover or in the case of training a drawn by tie rods friction clutch on the tie rod.

Gemäß dem erfinderischen Gedanken enthält die Kupplungseinrichtung eine zugedrückte und eine zugezogene Reibungskupplung mit einer gemeinsamen Gegendruckplatte als Doppelkupplung. Dabei ist jeweils ein Kupplungsaktor für jede Reibungskupplung vorgesehen. Die Anpressplatte der zugedrückten Reibungskupplung wird dabei direkt von einer Hebelfeder beaufschlagt, die sich radial außen an dem Deckel abstützt. Die auf der gegenüberliegenden Seite der Gegendruckplatte angeordnete Anpressplatte der zugezogenen Reibungskupplung wird mittels eines oder mehrerer Zuganker betätigt, welche beispielsweise die Gegendruckplatte durch- oder übergreifen und an denen die dieser Reibungskupplung zugeordnete Hebelfeder radial außen anliegt, wobei sich diese radial innerhalb auf der anderen Seite des Deckels abstützt.According to the inventive idea, the clutch device includes a compressed and a closed friction clutch with a common counter-pressure plate as a double clutch. In each case, a clutch actuator is provided for each friction clutch. The pressure plate of the pressed-friction clutch is acted upon directly by a lever spring, which is supported radially on the outside of the lid. The arranged on the opposite side of the platen pressure plate of the drawn friction clutch is actuated by one or more tie rods, for example, the counter-pressure plate or overlap and where the friction clutch associated lever spring radially outwardly abuts, which radially inwardly on the other side of the Lid supported.

Gemäß dem erfinderischen Gedanken ist weiterhin ein Verfahren zum Betrieb der vorgeschlagenen Kupplungseinrichtung vorgesehen, wobei der Kupplungsaktor der zumindest einen Reibungskupplung mittels einer von einem Steuergerät anhand von Betriebsgrößen ermittelten Steuergröße entlang eines Betätigungswegs in Betätigungsrichtung gesteuert, zumindest eine charakteristische Größe des Betätigungswegs laufend ermittelt und abhängig von dieser Größe ein Nachstellvorgang durch Verlagerung der Hebelfederzungen entgegen der Betätigungsrichtung eingeleitet wird. Dabei wird die Größe beispielsweise mit einem einen Nachstellbedarf charakterisierenden Grenzwert verglichen und nach mehrmaligem Überschreiten des Grenzwerts während einer Betätigung der Reibungskupplung ein Nachstellvorgang eingeleitet. Da aufgrund eines Verschleißes der Reibbeläge sich der Betätigungsweg vergrößert und sich der Zusammenhang zwischen dem über die Reibungskupplung übertragbaren Moment und des Betätigungsmoments ändert, können diesbezüglich Größen zur Nachstellung der Reibungskupplung ermittelt und ausgewertet werden. Beispielsweise kann eine Größe ein bei einer vorgegebenen Wegposition über die Reibungskupplung übertragbares Moment sein. Hierbei wird das sich bei einer vorgegebenen Wegposition ändernde Moment oder eine bei einem vorgegebenen Moment ändernde Wegposition ermittelt und bei Überschreiten eines Grenzwerts eine Nachstellung eingeleitet. Als besonders vorteilhaft hat sich die Auswertung des Tastpunkts erwiesen, bei dem bevorzugt bei einem geringen Moment, bei dem die Reibungskupplung beginnt Moment zu übertragen, eine entsprechende Wegposition ermittelt und ausgewertet wird. Am Tastpunkt ist der Einfluss des Reibwerts der Reibbeläge vergleichsweise gering, so dass im Wesentlichen von diesem unabhängig ein Nachstellbedarf ermittelt werden kann.According to the inventive idea, a method for operating the proposed clutch device is furthermore provided, wherein the clutch actuator of the at least one friction clutch is controlled along an actuating travel in the direction of actuation by means of a control variable determined by operating variables, at least one characteristic variable of the actuation travel is continuously determined and dependent on this size an adjustment process by displacement of the lever spring tongues against the operating direction is initiated. In this case, the size is compared, for example, with a limit value characterizing an adjustment requirement and, after repeated exceeding of the limit value during an actuation of the friction clutch, an adjusting process is initiated. Since, due to wear of the friction linings, the actuation travel increases and the relationship between the torque transferable via the friction clutch and the actuation torque changes, variables for adjusting the friction clutch can be determined and evaluated in this regard. For example, a variable may be a torque that can be transmitted via the friction clutch at a predetermined path position. In this case, the torque changing at a predetermined travel position or a travel position changing at a given torque is determined and an adjustment initiated when a limit value is exceeded. Particularly advantageous is the evaluation of the tactile point has proven, in which preferably at a low moment at which the friction clutch begins to transmit torque, a corresponding path position is determined and evaluated. At the touch point is the influence of the coefficient of friction of the friction linings comparatively small, so that essentially an adjustment requirement can be determined independently of this.

Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:

1 einen Teilschnitt durch eine Kupplungseinrichtung mit einer zugedrückten Reibungskupplung in schematischer Darstellung,
2 einen Ausschnitt der 1 während einer Nachstellung,
3 einen Ausschnitt einer gegenüber der Reibungskupplung der 1 alternativen Ausführung einer zugedrückten Reibungskupplung,
4 einen Ausschnitt einer zugezogenen Reibungskupplung in schematischer Darstellung,
5 einen Ausschnitt einer gegenüber der Reibungskupplung der 4 alternativen Ausbildung einer Reibungskupplung mit an dem Zuganker angeordnetem Gegenlager und
6 ein Diagramm von sich abhängig vom Verschleiß der Reibbeläge ändernden Kupplungskennlinien.

The invention is based on the in the 1 to 6 illustrated embodiments explained in more detail. Showing:

1 a partial section through a coupling device with a depressed friction clutch in a schematic representation,
2 a section of the 1 during a reenactment,
3 a section of a relative to the friction clutch of 1 alternative embodiment of a compressed friction clutch,
4 a section of a drawn friction clutch in a schematic representation,
5 a section of a relative to the friction clutch of 4 alternative embodiment of a friction clutch with arranged on the tie rods counter bearing and
6 a diagram of depending on the wear of the friction linings changing clutch characteristics.

1 zeigt eine schematische Darstellung der Kupplungseinrichtung 1 mit einem Halbschnitt quer zu einer Drehachse der zugedrückten Reibungskupplung 2, dem axial in beide Betätigungsrichtungen fest mit dieser verbundenen Kupplungsaktor 3, beispielsweise einem elektrischen Zentralausrücker, einem Hebelaktor oder dergleichen und dem diesen steuerenden Steuergerät 4. 1 shows a schematic representation of the coupling device 1 with a half-section transverse to an axis of rotation of the pressed-friction clutch 2 , the axially in both directions of actuation firmly connected to this clutch actuator 3 , For example, an electrical Zentralausrücker, a lever actuator or the like and the controlling this control device 4 ,

Die Reibungskupplung 2 enthält die Gegendruckplatte 5, welche mit der die Anpressplatte 6, die Hebelfeder 7, den Deckel 8 und die Nachstelleinrichtung 9 enthaltenden Kupplungsdruckplatte fest verbunden ist. Zwischen der Gegendruckplatte 5 und der Anpressplatte 6 sind die Reibbeläge 10 der Kupplungsscheibe 11 verspannbar angeordnet. Die Hebelfeder stützt sich radial außen mittels des Verstellrings 12 an dem Deckel 8 ab und wird an den radial innen angeordneten Hebelfederzungen 13 von dem Kupplungsaktor beaufschlagt, indem dieser axial und mittels des Betätigungslagers 14 drehentkoppelt auf diese einwirkt. Die Einbaulage so, welche abhängig vom Verschleiß der Reibbeläge 10 in Richtung des Kupplungsaktors verlagert wird, ist hier als Einbaulage s_0,n im Neuzustand oder kompensierten Zustand der Reibungskupplung 2 dargestellt. Hierbei ist die Reibungskupplung 2 bei nicht betätigtem Kupplungsaktor 3 durch Einstellung eines Lüftspiels zwischen Reibbelägen 10 einerseits und Gegendruckplatte 5 und Anpressplatte 6 andererseits geöffnet. Der Verstellring 12 gibt dabei bei vorgegebenem Lüftspiel die Einbaulage so vor. Verlagert der Kupplungsaktor 3 die Hebelfederzungen 13 in Richtung des Pfeils 15, verlagert die Hebelfeder 7 die Anpressplatte 6 in Richtung Gegendruckplatte 5 und die Reibbeläge 10 treten in Reibeingriff mit diesen, die Reibungskupplung 2 wird daher sukzessive mit zunehmendem Betätigungsweg des Pfeils 15 geschlossen. Kehren die Hebelfederzungen 13 bei Entlastung des Kupplungsaktors 3 wieder in die Einbaulage zurück, wird die Anpressplatte 6 unter Wirkung von zwischen Deckel 8 und Anpressplatte 6 angeordneten Blattfedern 21 von der Gegendruckplatte 5 weg verlagert und das Lüftspiel tritt wieder ein, die Reibungskupplung 2 wird wieder geöffnet. Das Steuergerät 4 gibt dabei dem Kupplungsaktor 3 eine Steuergröße vor, die ein gewünschtes zu übertragendes Moment mittels einer durch den Kupplungsaktor 3 eingestellten Wegposition anhand einer im Steuergerät abgelegten und laufend aktualisierten wie adaptierten Kupplungskennlinie umsetzt.The friction clutch 2 contains the counterpressure plate 5 , which with the pressure plate 6 , the lever spring 7 , the lid 8th and the adjusting device 9 containing clutch pressure plate is firmly connected. Between the counterpressure plate 5 and the pressure plate 6 are the friction linings 10 the clutch disc 11 arranged clamped. The lever spring is supported radially on the outside by means of the adjusting ring 12 on the lid 8th from and is at the radially inner lever spring tongues 13 acted upon by the clutch actuator by this axially and by means of the actuating bearing 14 rotatably acts on these. The installation position so , which depends on the wear of the friction linings 10 is displaced in the direction of the clutch actuator is here as an installation position s _{0, n} in the new state or compensated state of the friction clutch 2 shown. Here is the friction clutch 2 when the clutch actuator is not actuated 3 by adjusting a clearance between friction linings 10 on the one hand and counterpressure plate 5 and pressure plate 6 on the other hand opened. The adjusting ring 12 gives the installation position for a given clearance so in front. Relocates the clutch actuator 3 the lever spring tongues 13 in the direction of the arrow 15 , shifts the lever spring 7 the pressure plate 6 in the direction of counterpressure plate 5 and the friction linings 10 engage in frictional engagement with these, the friction clutch 2 is therefore successively with increasing actuation of the arrow 15 closed. Sweep the lever tongues 13 at relief of the clutch actuator 3 back to the installation position, the pressure plate is 6 under the action of between lids 8th and pressure plate 6 arranged leaf springs 21 from the counterpressure plate 5 Shifted away and the clearance occurs again, the friction clutch 2 will be opened again. The control unit 4 gives it to the clutch actuator 3 a control quantity that provides a desired torque to be transmitted by means of a clutch actuator 3 set path position based on a stored in the control unit and continuously updated as adapted clutch characteristic.

Mit zunehmendem Verschleiß der Reibbeläge 10 verlagert sich die Einbaulage so in Richtung des Pfeils. Um eine Auslegung der Reibungskupplung 2 und des Kupplungsaktors 3 über den gesamten Verschleißbereich der Reibbeläge 10 zu vermeiden ist die Nachstelleinrichtung 9 vorgesehen. Diese besteht aus dem Rampensystem 16 und dem Gegenlager 17. Das Rampensystem 16 enthält den die Anlage der Hebelfeder 7 bildenden Verstellring 12 mit über den steigend angeordneten Rampen 18 und in dem Deckel eingearbeitete oder eingelegte Gegenrampen 19. Der Verstellring 12 ist mittels der Federeinrichtung 20, beispielsweise Druckfedern in Umfangsrichtung gegen den Deckel 8 vorgespannt und wird durch die axiale Auflagekraft der Hebelfeder an einer Verdrehung gehindert. Wird von dem Steuergerät 4 ein Nachstellbedarf erkannt, indem beispielsweise ein Grenzwert eines Tastpunkts überschritten wird, wird der Kupplungsaktor 3 in Gegenrichtung der Betätigungsrichtung entlang des Pfeils 22 verlagert. Daraufhin stützt sich die Hebelfeder 7 an dem Gegenlager 17 ab.With increasing wear of the friction linings 10 the mounting position shifts so in the direction of the arrow. To a design of the friction clutch 2 and the clutch actuator 3 over the entire wear range of the friction linings 10 to avoid is the adjustment 9 intended. This consists of the ramp system 16 and the counter bearing 17 , The ramp system 16 contains the attachment of the lever spring 7 forming adjusting ring 12 with over the rising ramps 18 and in the lid incorporated or inserted counter ramps 19 , The adjusting ring 12 is by means of the spring device 20 For example, compression springs in the circumferential direction against the lid 8th biased and is prevented by the axial bearing force of the lever spring at a rotation. Is from the controller 4 a Nachstellbedarf detected by, for example, a threshold value of a Tastpunkts is exceeded, the clutch actuator 3 in the opposite direction of the actuating direction along the arrow 22 relocated. Then the lever spring is supported 7 at the counter bearing 17 from.

Wie aus der teilweisen Darstellung der Kupplungseinrichtung 1 der 2 hervorgeht, hebt die Hebelfeder 7 bei einer Verlagerung deren Hebelfederzungen 13 in Richtung des Pfeils 22 aus der Einbaulage s_0,v im Verschleißzustand in hier überzeichneter Darstellung bei Abstützung an dem Gegenlager 17 von dem Verstellring 12 ab beziehungsweise verringert deren Vorspannung gegenüber dem Verstellring 12, so dass sich dieser unter Antrieb der Federeinrichtung 20 verdrehen kann und die Rampen 18 und Gegenrampen 19 den zwischen dem Deckel 8 und der Hebelfeder 7 bei Verschleiß gebildeten Verschleißabstand ausgleichen und die ursprüngliche Einbaulage s_0,n (1) entsprechend einem Neuzustand der Reibungskupplung 2 wieder einstellen. Das Gegenlager 17 ist auf radial gleicher Höhe wie die Anlagefläche 23 der Anpressplatte 6 angeordnet, so dass während einer Nachstellung durch Verlagerung der Hebelfederzungen 13 in Richtung des Pfeils 22 keine Einrückbewegung stattfindet.As from the partial representation of the coupling device 1 of the 2 shows, raises the lever spring 7 at a shift their leverage tongues 13 in the direction of the arrow 22 from the installation position s _{0, v} in the worn state in here oversubscribed representation when supported on the anvil 17 from the adjusting ring 12 decreases or decreases their bias relative to the adjusting ring 12 . so that this under the drive of the spring device 20 can twist and the ramps 18 and counter ramps 19 between the lid 8th and the lever spring 7 compensate for wear and tear caused by wear and the original installation position s _{0, n} ( 1 ) according to a new condition of the friction clutch 2 set again. The counter bearing 17 is at radially the same height as the contact surface 23 the pressure plate 6 arranged so that during an adjustment by shifting the lever spring tongues 13 in the direction of the arrow 22 no engagement movement takes place.

3 zeigt in Abänderung zu der Kupplungseinrichtung 1 der 1 und 2 die Kupplungseinrichtung 1a mit der Reibungskupplung 2a in schematischem und teilweisem Halbschnitt mit dem in den Deckel 8a einteilig integrierten Gegenlager 17a. Hierbei ist das Gegenlager 17a radial innerhalb der Anlagefläche 23 der Anpressplatte 6 angeordnet. Bei einer Nachstellung der Reibungskupplung 2a bei Reibbelagsverschleiß werden die Hebelfederzungen 13a der Hebelfeder 7a aus der Einbaulage so in Richtung des Pfeils 22 verlagert, so dass der Verstellring 12a verdrehen kann. Infolge unterschiedlicher radialer Positionen der Anlagefläche 23 und des Gegenlagers 17a erfolgt eine Verlagerung der Anpressplatte 6 in Schließrichtung der Reibungskupplung 2a, so dass ein geringes Kupplungsmoment über diese übertragen wird. Eine Auslegung der Reibungskupplung 2a erfolgt daher in der Weise, dass die erfolgte Verlagerung der Anpressplatte 6 das Lüftspiel der offenen Reibungskupplung 2a nicht übersteigt oder im nachfolgenden Getriebe kein Gang eingelegt und/oder das Kraftfahrzeug mit dieser Kupplungseinrichtung in anderer Weise am Fahren gehindert wird. 3 shows in modification to the coupling device 1 of the 1 and 2 the coupling device 1a with the friction clutch 2a in a schematic and partial half-section with the in the lid 8a one-piece integrated counter bearing 17a , Here is the counter bearing 17a radially within the contact surface 23 the pressure plate 6 arranged. At an adjustment of the friction clutch 2a when friction lining wear, the lever spring tongues 13a the lever spring 7a from the installation position so in the direction of the arrow 22 shifted so that the adjusting ring 12a can twist. Due to different radial positions of the contact surface 23 and the counter bearing 17a there is a shift of the pressure plate 6 in the closing direction of the friction clutch 2a . so that a low clutch torque is transmitted via this. A design of the friction clutch 2a Therefore, in such a way that the completed displacement of the pressure plate 6 the clearance of the open friction clutch 2a does not exceed or no gear engaged in the subsequent transmission and / or the motor vehicle is prevented from driving with this coupling device in any other way.

Die 4 zeigt teilweise und schematisch die Kupplungseinrichtung 1b mit der Reibungskupplung 2b im Halbschnitt, welche als zugezogene Reibungskupplung ausgebildet ist. Der Deckel 8b nimmt dabei an dessen Außenseite mittels des Verstellrings 12b die Hebelfeder 7b auf, die radial außen den Zuganker 25 beaufschlagt. Der Zuganker 25 übergreift den Deckel 8b und die nicht gezeigte Gegendruckplatte und zieht bei Verlagerung der Hebelfederzungen 13b aus der Einbaulage so in Richtung des Pfeils 15 die nicht dargestellte Anpressplatte bei zwischengelegten Reibbelägen gegen die Rückseite der Gegendruckplatte. Auf der Innenseite des Deckels kann zur Bildung einer Doppelkupplung eine der Reibungskupplungen 2, 2a der 1 bis 3 vorgesehen sein.The 4 shows partially and schematically the coupling device 1b with the friction clutch 2 B in half-section, which is formed as entrained friction clutch. The lid 8b takes on the outside by means of the adjusting ring 12b the lever spring 7b on, the radially outside the tie rod 25 applied. The tie rod 25 overlaps the lid 8b and the counter-pressure plate, not shown, and pulls on displacement of the lever spring tongues 13b from the installation position so in the direction of the arrow 15 the pressure plate, not shown, with interposed friction linings against the back of the counter-pressure plate. On the inside of the lid can be one of the friction clutches to form a double clutch 2 . 2a of the 1 to 3 be provided.

Bei erkanntem Verschleiß und eingeleiteter Verschleißnachstellung werden die Hebelfederzungen 13b aus der Einbaulage so in Richtung des Pfeils 22 verlagert. Hierbei stützt sich die Hebelfeder 7b radial außen an dem auf gleichem Radius wie die Abstützfläche 26 des Zugankers 25 angeordneten Gegenlager 17b ab und entlastet den in Umfangsrichtung vorgespannten Verstellring 12b, so dass dieser durch Verdrehung den Verschleißabstand ausgleichen kann.When wear is detected and wear adjustment is initiated, the lever spring tongues become 13b from the installation position so in the direction of the arrow 22 relocated. Here, the lever spring is supported 7b radially outward on the same radius as the support surface 26 of the tie rod 25 arranged abutment 17b and relieves the biased in the circumferential direction adjusting ring 12b . so that this can compensate for the wear distance by twisting.

5 zeigt in Abwandlung zu der Kupplungseinrichtung 1b der 4 die lediglich teilweise schematisch in Form der im Halbschnitt dargestellten Reibungskupplung 2c gezeigte Kupplungseinrichtung 1c. Im Unterschied zur Reibungskupplung 2b der 4 ist das Gegenlager 17c an dem Zuganker 25c angeordnet. Hierzu übergreift das Gegenlager 17c die Hebelfeder 7c und bildet ein Gegenlager zu der Abstützfläche 26c des Zugankers 25c an der Hebelfeder 7c. Der Verstellring 12c ist radial innerhalb zwischen dem Deckel 8c und der Hebelfeder 7c angeordnet. 5 shows in a modification to the coupling device 1b of the 4 the only partially schematically in the form of the friction clutch shown in half section 2c shown coupling device 1c , In contrast to the friction clutch 2 B of the 4 is the counter bearing 17c on the tie rod 25c arranged. For this purpose, the counter-bearing overlaps 17c the lever spring 7c and forms an abutment to the support surface 26c of the tie rod 25c on the lever spring 7c , The adjusting ring 12c is radially inside between the lid 8c and the lever spring 7c arranged.

Die Betätigung der Reibungskupplung 2c entspricht prinzipiell der Reibungskupplung 2b der 4. Die Nachstellung eines Verschleißzustands erfolgt, indem sich die Hebelfeder 7c bei Verlagerung der Hebelfederzungen 13c aus der Einbaulage so in Richtung des Pfeils 22 an dem Gegenlager 17c abstützt und der Verstellring 12c entlastet wird.The operation of the friction clutch 2c corresponds in principle to the friction clutch 2 B of the 4 , The adjustment of a state of wear takes place by the lever spring 7c with displacement of the lever spring tongues 13c from the installation position so in the direction of the arrow 22 at the counter bearing 17c supports and the adjusting ring 12c is relieved.

6 zeigt das Diagramm 27 des über die Reibungskupplungen 2, 2a, 2b, 2c der 1 bis 5 abhängig von der Wegposition entlang des Betätigungswegs s übertragbaren Moments M. Hierbei gibt die Kupplungskennlinie 28 die Abhängigkeit im Neuzustand mit der Einbaulage s_0,n wieder. Die Kupplungskennlinien 29, 30 geben unterschiedliche Verschleißzustände wieder, bei denen entsprechenden Momenten jeweils größere Wegpositionen entlang des Betätigungswegs zuzuordnen sind. Zur Ermittlung eines nachstellungsbedürftigen Verschleißes der Reibbeläge werden bevorzugt die nahe den Einbaulagen liegenden Tastpunkte ermittelt. Überschreitet ein derartiger Tastpunkt einen Grenzwert Δs, wird von dem Steuergerät ein Befehl zum Betrieb des Kupplungsaktors in die der Betätigungsrichtung entgegengesetzte Richtung ausgegeben. Dies ist in dem gezeigten Diagramm 27 bei der Kupplungskennlinie 30 der Fall. Bei einem Verhalten entsprechend Kupplungskennlinie 29 wird noch nicht dargestellt. Die Nachstellung erfolgt, indem von der im Verschleißzustand vorliegenden Einbaulage s_0,v die Hebelfederzungen in Richtung kleinerer Betätigungswege s vom Kupplungsaktor verlagert werden. 6 shows the diagram 27 of the over the friction clutches 2 . 2a . 2 B . 2c of the 1 to 5 depending on the path position along the actuation path s transferable moments M , This gives the clutch characteristic 28 the dependency when new with the installation position s _{0, n} again. The coupling characteristics 29 . 30 indicate different wear conditions in which respective moments are assigned to larger path positions along the actuation path. In order to determine a wear of the friction linings in need of adjustment, it is preferable to determine the tactile points which lie close to the mounting positions. If such a touch point exceeds a limit value .DELTA.s , the controller issues a command to operate the clutch actuator in the direction opposite to the direction of operation. This is in the diagram shown 27 at the clutch characteristic 30 the case. For a behavior according to coupling characteristic 29 is not yet shown. The adjustment is carried out by the installation position in wear condition s _{0, v} the lever spring tongues towards smaller actuation paths s be shifted from the clutch actuator.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kupplungseinrichtungcoupling device
1a1a: Kupplungseinrichtungcoupling device
1b1b: Kupplungseinrichtungcoupling device
1c1c: Kupplungseinrichtungcoupling device
22: Reibungskupplungfriction clutch
2a2a: Reibungskupplungfriction clutch
2b2 B: Reibungskupplungfriction clutch
2c2c: Reibungskupplungfriction clutch
33: Kupplungsaktorclutch actuator
44: Steuergerätcontrol unit
55: GegendruckplattePlaten
66: Anpressplattepressure plate
77: Hebelfederlever spring
7a7a: Hebelfederlever spring
7b7b: Hebelfederlever spring
7c7c: Hebelfederlever spring
88th: Deckelcover
8a8a: Deckelcover
8b8b: Deckelcover
8c8c: Deckelcover
99: Nachstelleinrichtungreadjustment
1010: Reibbelagfriction lining
1111: Kupplungsscheibeclutch disc
1212: Verstellringadjusting
12a12a: Verstellringadjusting
12b12b: Verstellringadjusting
12c12c: Verstellringadjusting
1313: HebelfederzungeLever spring tongue
13a13a: HebelfederzungeLever spring tongue
13b13b: HebelfederzungeLever spring tongue
13c13c: HebelfederzungeLever spring tongue
1414: Betätigungslageroperation seat
1515: Pfeilarrow
1616: Rampensystemramp system
1717: Gegenlagerthrust bearing
17a17a: Gegenlagerthrust bearing
17b17b: Gegenlagerthrust bearing
17c17c: Gegenlagerthrust bearing
1818: Ramperamp
1919: Gegenrampecounter-ramp
2020: Federeinrichtungspring means
2121: Blattfederleaf spring
2222: Pfeilarrow
2323: Anlageflächecontact surface
2525: Zugankertie rods
25c25c: Zugankertie rods
2626: Abstützflächesupporting
26c26c: Abstützflächesupporting
2727: Diagrammdiagram
2828: KupplungskennlinieClutch characteristic
2929: KupplungskennlinieClutch characteristic
3030: KupplungskennlinieClutch characteristic
MM: Momentmoment
ss: Betätigungswegactuating
soso: EinbaulageMounting position
s_0,n s _{0, n}: EinbaulageMounting position
s_0,v s _{0, v}: EinbaulageMounting position
Δs.DELTA.s: Grenzwertlimit

Claims

Clutch device (1, 1a, 1b, 1c) having at least one friction clutch (2, 2a, 2b, 2c) operated by an automatically controlled clutch actuator (3) with an opposing pressure plate (5), an axially displaceable and rotatably against the counter-pressure plate (5) arranged pressure plate (6), one with the counter-pressure plate (5) fixedly connected cover (8, 8a, 8b, 8c), one between pressure plate (6) and cover (8, 8a, 8b, 8c) Tensionable lever spring (7, 7a, 7b, 7c) with the clutch actuator from an installed position (s ₀ , s _{0, n} , s _{0, v} ) in the closing direction displaceable, radially inwardly extended lever spring tongues (13, 13a, 13b, 13c), a clutch disc (11) with between counter-pressure plate (5) and pressure plate (6) braceable, wear-prone friction linings (10) and an adjusting device (9) for compensating for axial wear of the friction linings (10) with a between the lever spring (7, 7a, 7b , 7c) and the lid (8, 8a, 8b, 8c) axially biased, circumferentially biased adjusting ring (12, 12a, 12b, 12c) with at counter ramps (19) of the lid (8, 8a, 8b, 8c) supporting, complementary to these, arranged in the circumferential direction ramps (18), wherein an abutment (17, 17a, 17b, 17c) is provided, which with a recognized Nachstellbedarf from the mounting position (s _{0, v} ) against the actuation direction controlled Kupplungsaktor a system for the lever spring (7, 7a, 7b, 7c ) and the adjusting ring (12, 12a, 12b, 12c) axially relaxed, characterized in that at a drawn friction clutch (2b, 2c) the abutment (17b, 17c) radially outside the adjusting ring (12b, 12c) is arranged, wherein in the case of a compressed friction clutch (2, 2a), the abutment (17, 17a) is arranged radially inside the adjusting ring (12, 12a), and wherein a compressed and an engaged friction clutch (2, 2a, 2b, 2c) with a common counter-pressure plate ( 5) form as a double clutch t are.

Coupling device (1a) after Claim 1 , characterized in that the abutment (17a) is integrally formed from the lid (8a).

Coupling device (1, 1a, 1b, 1c) according to one of Claims 1 to 2 , characterized in that the clutch actuator (3) with the lever spring tongues (13, 13a, 13b, 13c) is firmly connected in both axial directions of movement.

Method for operating a coupling device (1, 1a, 1b, 1c) according to Claims 1 to 3 in which the clutch actuator (3) of the at least one friction clutch (2, 2a, 2b, 2c) is controlled in the actuation direction along an actuation path (s) in the actuation direction by means of a control variable determined on the basis of operating variables by a control device (4), characterized in that at least one characteristic size of the actuation path (s) is continuously determined and depending on this size an adjustment process by displacement of the lever spring tongues (13, 13a, 13b, 13c) is initiated against the actuation direction.

Method according to Claim 4 , characterized in that the size is compared with a limit value (Δs) and after repeated exceeding of the limit value (Δs) an adjustment process is initiated.

Method according to one of Claims 4 or 5 , characterized in that the size is a transmittable at a predetermined path position on the friction clutch torque.

Method according to Claim 6 , characterized in that the predetermined path position is a touch point of the friction clutch.