EP1957816A1 - Clutch unit - Google Patents

Clutch unit

Info

Publication number
EP1957816A1
EP1957816A1 EP06828498A EP06828498A EP1957816A1 EP 1957816 A1 EP1957816 A1 EP 1957816A1 EP 06828498 A EP06828498 A EP 06828498A EP 06828498 A EP06828498 A EP 06828498A EP 1957816 A1 EP1957816 A1 EP 1957816A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clutch
lever
spring
housing
force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06828498A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Mathieu Jordan
Karl-Ludwig Kimmig
Philippe Mih
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Original Assignee
LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG, LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH filed Critical LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
Publication of EP1957816A1 publication Critical patent/EP1957816A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/75Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/75Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters
    • F16D13/757Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters the adjusting device being located on or inside the clutch cover, e.g. acting on the diaphragm or on the pressure plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • F16D2021/0607Double clutch with torque input plate in-between the two clutches, i.e. having a central input plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • F16D2021/0607Double clutch with torque input plate in-between the two clutches, i.e. having a central input plate
    • F16D2021/0615Double clutch with torque input plate in-between the two clutches, i.e. having a central input plate the central input plate is supported by bearings in-between the two clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • F16D2021/0684Mechanically actuated clutches with two clutch plates

Definitions

  • the invention relates to coupling units, comprising at least one friction clutch with a pressure plate which is non-rotatably, but axially limited displaceable connected to a housing, wherein between the housing and thrust washer a pivotable in the axial direction lever assembly is provided, which can be acted upon by an actuator for closing the clutch is, between the lever assembly and the housing at least the wear of the friction linings of a clutch disc at least partially compensating adjusting device is effective, wherein further the lever assembly is axially supported via a relative to the housing rotatable adjusting ring on the housing and axially acted upon by spring means in the direction of Nachstellringes, wherein the spring means generate an axial resultant support force axially opposing the clutch closing force which can be introduced to the lever assembly.
  • the present invention has for its object to make coupling units of the type mentioned in such a way that they require only a small space, at least in the axial direction. Another object underlying the present invention was to also keep the actuating travel of the actuating element acting on the lever arrangement and introducing the closing force into the coupling small or substantially constant over the service life of the coupling. Furthermore, a clutch unit designed according to the invention is intended to ensure optimized functioning and a long service life as well as cost-effective production.
  • the lever arrangement has axial spring properties which cause it to be urged in the direction of a frustoconical position which corresponds to the open state of the tire.
  • the clutch arrangement has an ascending force-displacement spring characteristic curve and the spring means acting axially on this lever arrangement generate a force-displacement characteristic which, at least in the working range, over which the spring means be deformed for the at least partial wear compensation, is sloping. It is expedient if the spring means applying an axial support force to the lever arrangement have a decreasing force-displacement characteristic curve over their entire working range necessary over the service life of the friction clutch. About the Ausschweg the friction clutch thus decreases the force exerted by the spring means on the lever assembly axial spring force, so it is smaller.
  • the aforementioned spring characteristic of the lever arrangement can extend over the working area, which is necessary for the entire service life of the friction clutch, at least approximately linearly.
  • the usable spring characteristics may also have a curvature at least in some areas.
  • the lever arrangement may be advantageously formed by a plurality of radially oriented in an annular array levers.
  • the individual levers can be coupled to one another, with connecting sections formed integrally with the levers being able to be provided for coupling. These connecting sections can form an annular energy store together with the levers.
  • the provided between the adjacent levers connecting portions may also have a loop-shaped course in the radial direction.
  • a ring-like z. B. plate spring-like spring element are used, which is at least axially connected to the individual levers.
  • the lever arrangement can be installed in an advantageous manner in the friction clutch such that it can be pivoted radially outward on a ring-shaped rolling support supported by the adjusting ring in the manner of a one-armed lever.
  • the lever assembly is urged by the aforementioned spring means axially against the Abicalzauflage.
  • the rolling support can be formed integrally with the adjusting ring.
  • the Abicalzauflage can also by an additional z.
  • the adjusting ring is supported on the coupling housing via a ramp system provided in an annular arrangement.
  • the ramp system advantageously has a plurality of ramps extending in the circumferential direction and rising in the axial direction.
  • the pitch angle of the ramps is preferably designed such that a self-locking within the ramp system is present, so that slipping of the ramps can be avoided.
  • the ramps can be provided along their extent with a certain roughness or with low profilings, which allow in the direction of adjustment, a shift of the ramps, but prevent slipping thereof.
  • the adjustment function of the ramp system can be ensured in a simple manner by means of at least one energy storage, which braces the ramp system in the adjustment direction.
  • the axial loading of the lever assembly in the direction of the pivot bearing by means of the spring means can be carried out radially within the pivot bearing bearing adjusting ring in an advantageous manner.
  • the spring means applying the axial support force for the lever arrangement can be supported indirectly or directly on the lever arrangement.
  • these spring means may comprise a plate spring-like element, which is operatively clamped between the housing and the lever assembly. Such a plate-spring-like element can be clamped axially between the housing bottom and lever arrangement.
  • the spring means may further comprise spring elements which are clamped axially between the housing and the pressure plate.
  • Such spring elements can be formed for example by so-called leaf springs.
  • leaf springs are fixedly connected at one end to the housing and at the other end to the pressure disk.
  • tensioned between housing and pressure washer spring elements can on the one hand, the torque transmission between the housing and thrust washer and on the other hand, the axia- Ensure that the thrust washer is displaced during the clutch actuation.
  • these spring elements are installed braced so that they act on the thrust washer axially in the opening direction of the clutch or urge.
  • a lining suspension between the back to back arranged friction linings of the clutch disc.
  • Such a pad suspension causes an additional axial support force in the direction of the pivot bearing is exerted on the lever assembly, as soon as the friction linings are moved axially towards each other by the pressure plate, whereby the lining suspension is braced.
  • the clutch unit may be constructed such that the wear compensation by means of the adjusting device takes place at least substantially during an opening phase of the clutch unit.
  • the interpretation of the adjusting device and their vote on the other components of the clutch assembly and the friction clutch is preferably such that the wear adjustment is at least approximately at fully relaxed pad suspension during an opening phase of the clutch assembly and the friction clutch.
  • Figure 1 shows a half section through an inventively designed
  • FIG. 2 shows a detail of the adjusting device in FIG. 1,
  • Figures 3 to 7 are diagrams with different characteristics, from which the interaction of the individual spring and adjusting elements of a inventively designed friction clutch can be seen and
  • FIG. 1 A first figure.
  • the friction clutch 2 has a housing 3 and a rotationally fixed, but limited axially displaceable thrust washer 4. Between the pressure plate 4 and the housing 3, a lever element 5 is arranged , which is variable in its conicity and here has a suspension or elasticity in the sense of opening the clutch 2. To close the clutch 2, the radially inner tips 6 and the lever 7 forming the lever 7 are acted upon by means of at least substantially the closing force in the clutch 2 initiating actuator 8.
  • the actuating element 8 advantageously comprises a roller bearing and forms part of an actuating system which may be designed as a pneumatic, hydraulic, electrical or mechanical actuating system or else has a combination of the mentioned actuating possibilities, that is, for example designed as an electrohydraulic actuating system.
  • the lever element 5 is advantageously formed by a plurality of provided in an annular arrangement levers 7, which are connected to each other in the circumferential direction in an advantageous manner.
  • the existing between the individual levers 7 compounds can be integrally formed with the levers or by an additional spring element, for. B. annular disc spring which is connected to the levers 7.
  • the existing between the individual levers 7 compounds are expediently designed such that the lever member 5 has an axial elasticity, which ensures the possibility of a Konizticiansver selectedung of the lever member 5.
  • Such lever elements have been proposed for example by DE 103 40 665 A1, EP 09 92 700 B1, DE 199 05 373 A1 and EP 14 52 760 A1.
  • the lever member 5 is disposed axially between the bottom 9 of the housing 3 and the pressure plate 4.
  • spring elements 10 are provided, which are formed in the illustrated embodiment as so-called leaf springs.
  • the spring elements 10 ensure the torque transmission between the housing 3 and the pressure plate 4.
  • these designed as leaf springs spring elements 10 allow an axial displacement of the pressure plate 4 relative to the housing 3.
  • the spring elements 10 have a defined axial bias, which ensures that the pressure plate 4th in the opening direction of the clutch 2 is acted upon. This ensures that the thrust washer 4 is always urged axially by means of the spring elements 10 in the direction of the lever element 5.
  • the lever element 5 is urged against a supported by the housing 3, annular support 11 under normal operating conditions.
  • the annular support 11 is supported or formed by an annular component 12, which is part of an adjusting device 13, by means of which at least the wear occurring on the friction linings 14 of a clutch disc 15 can be at least partially automatically compensated.
  • the friction linings 14 are clamped between the thrust washer 4 and the counter-pressure plate 16 when closing the clutch 2.
  • the housing 3 is firmly connected to the counter-pressure plate 16.
  • the counter-pressure plate 16 may be part of a clutch unit, which has two clutches. Such coupling units can be used, for example, in conjunction with so-called powershift transmissions. However, the counter-pressure plate 16 may also be connected directly to the output shaft of an engine.
  • a so-called pad suspension 17 is preferably provided between the axially arranged back to back friction linings 14.
  • Such pad springs have become known for example from DE 198 57 712 A1, DE 199 80 204 T1 or DE 29 51 573 A1.
  • the annular component 12 designed as an adjusting ring has ramps 18 extending in the circumferential direction and rising in the axial direction, which are supported on counter ramps 19 carried by the housing 3.
  • the counter-ramps 19 can be imaged in an advantageous manner directly by integrally formed in the region of the housing bottom 9 ramps. Further details regarding the operation of an adjusting device 13, the design possibilities for the ramps 18 and counter ramps 19 and the design and arrangement of the springs 20 can be found in DE 42 39 291 A1, DE 42 39 289 A1, DE 43 22 677 A1 and DE 44 31 641 A1.
  • the lever element 5 is additionally acted upon in the opening direction of the clutch 2 by a spring element 21, which is operatively axially clamped between the housing 3 and the lever element 5.
  • this spring element 21 is formed by a plate spring having an annular base body 22, which is supported in the embodiment shown in Figure 1 radially inwardly over boom 23 on standoffs 25 and radially outward on boom 24 on the lever element 5.
  • the spacer bolts 25 are connected to the housing 3 and extend axially between adjacent levers 7.
  • the pressure disk 4 has circumferentially distributed, individual cams 26, between which the boom 24 are received circumferentially. The cams 26 are acted upon by the lever element 5 at least when closing the clutch 2.
  • the lever 7 are pivoted in the closing direction 27 in the manner of a one-armed lever to the annular support 11 during pivoting of the lever member 5.
  • This pivoting about the annular support 11 is ensured by the fact that the at least of the leaf springs 10 and the plate spring-like spring element 21 axially exerted on the lever member 5, resulting support force is greater than that for closing the clutch 2 in the region of the lever tips 6 via the actuator.
  • the axial force generated by the springs 20 via the ramp system 18 and 19 must also be taken into account, which is exerted on the lever element 5 via the annular component 12.
  • a wear compensation device is formed, which causes at least on the friction linings 14 at least a partial compensation of this wear by axial tracking of the annular support 11 when wear occurs.
  • the balance of power between the various acting on the lever member 5 spring elements and the lever element 5 itself are preferably coordinated so that the required to close the clutch 2 in the region of the lever tips 6 actuating travel in the direction of the arrow 27 remains practically constant, with open and closed friction clutch 2, the axial position of the lever tips 6 remains practically constant. This ensures that also the actuating element 8 operates over the entire life of the friction clutch practically via the same axial actuating travel.
  • This operation of the wear compensation device is determined by appropriate design of the force acting on the lever member 5 spring elements and the spring characteristics of the lever member 5 and the lever ratios, the are present on the lever element 5 between the annular support, Federbeetzschla- supply and actuation zones.
  • the lever element 5 can have a plate spring-like, circumferentially closed base region 28, from which radially outwardly and inwardly extending arms 29, 30 extend.
  • the line 100 corresponds to the force exerted on the lever tips 6 axial force Konizticiansver selectedung the resilient lever element 5, in this deformation of the lever element 5 between two annular supports whose radial distance from the radial distance between the formed by the spring element 21, annular support 31 and the annular Beaufschlagungs Scheme 32 corresponds to the tongue tips 6 for the actuator 8.
  • the operating point assumed by the lever element 5 when new and after the first actuation of the friction clutch 2 corresponds to the point 101. Through this operating point 101, the angular installation position of the lever element 5 is determined when the new friction clutch 2 is ready for operation. It can be seen from FIG. 3 that the lever element 5 has a spring characteristic which increases over the closing path 102, ie is progressive.
  • the force curve 103 via the Einschweg 102 can be adjusted by appropriate design of the resilient lever member 5 to the respective application.
  • the dashed line 104 represents the applied by the pad spring segments 17 axial spreading force, which acts between the two friction linings 14. This axial spreading force counteracts the axial closing force introduced via the lever element 5 onto the pressure plate 4. This effect occurs as soon as the friction linings 14 between the friction surfaces of the pressure plate 4 and the counter-pressure plate 16 begin to be clamped. The latter is the case after the partial region 105 of the engagement path 102 has been covered by the pressure plate 4 in the direction of engagement 27.
  • the portion 105 corresponds to the L predominantlyweg, which is required to a certain axial clearance for the friction linings 14 between the friction surfaces to ensure the thrust washer 4 and the platen 16.
  • Such a game is necessary to avoid the transmission of a too large drag torque on the clutch plate 15 with disengaged clutch 2, since such a drag torque would affect at least the switchability of the transmission.
  • the line 106 which is extended beyond the control point 107 also dashed, represents the resulting force curve, which is generated by the superimposition or addition of at least the force curves of the leaf springs 10 and here plate spring-like spring element 21.
  • the at least of the leaf spring elements 10 and the spring element 21 generated forces acting on the lever member 5 in the region of the lever tips 6 introduced by means of the actuating element 8 closing force axially counteract.
  • the covering spring 17 also acts after exceeding the partial region 105, whereby when the partial region 105 is exceeded in the direction of engagement 27, the actuating force required for pivoting the lever element 5 increases until the end of the engagement path 102. This increase is represented by the line section 109 extending over the second subregion 108 of the engagement path 102.
  • FIG. 4 shows a possible spring characteristic 120 of a plate spring-like spring element corresponding to the spring element 21.
  • the illustrated characteristic 120 has in the illustrated embodiment, a typical plate spring characteristic with a maximum force 121 and a minimum force 122.
  • the characteristic 120 shown here has between the maximum force 121 and the minimum force 122 a practically linear region 123. However, this area 123 could also have a different course own, such. B. a slightly curved course.
  • the spring element 21 should have a bracing state, which corresponds to point 125, in the case of maximum wear. It can thus be seen from FIG. 4 that, viewed over the service life of the friction clutch 2, the axial force exerted on the lever element 5 by the spring element 21 decreases.
  • FIG. 5 shows the spring characteristic 140, which is generated by the leaf spring elements 10 in the illustrated embodiment.
  • the leaf springs are here designed such that they produce a virtually linear force characteristic.
  • the leaf spring elements 10 are installed in such a way that they exert an axial force on the thrust washer 4 when the friction clutch 2 is mounted, ready for use, which corresponds to the point 141.
  • the thrust washer 4 shifts with increasing wear on the friction
  • the leaf spring elements 10 are additionally braced so that they exert an increasing axial force on the thrust washer 4 and thus on this also on the lever member 5 over the life of the friction clutch 2.
  • the leaf spring elements 10 When there is maximum wear, the leaf spring elements 10 have an operating point which corresponds to the point 142 in FIG. FIG.
  • FIG. 7 effects an adjustment in the adjusting device 13 or in the wear compensation device comprising it.
  • the distance ranges used or changes in these path areas for explaining the mode of operation of a readjustment cycle as well as the occurring force changes are shown excessively for better understanding.
  • the adjustments take place in relatively small steps, with the operating or Nachstellin due to existing in the overall system clutch hysteresis and disturbance forces, z. B. due to vibrations, subject to certain variations, ie within a certain range are available.
  • the diagram according to FIG. 7 is based on the assumption that a certain amount of wear on the friction linings 14 has taken place when the friction clutch 2 is closed. As a result, the pivoting angle of the lever element 5 increases by an amount that is dependent on this wear. This is evident from the fact that, in FIG. 7, the engagement path 102a is greater in relation to the engagement path 102 according to FIG. 3, in the ideal case around the wear occurring at least on the friction linings 14. Assuming that the Fed's If the characteristics of the pad spring 17 have remained the same, the portion 108 a, via which this pad spring 17 is effective, is identical to the portion 108 in terms of its size.
  • the lever member 5 Due to the force relationships occurring during wear on the friction linings 14 when opening the friction clutch 2, the lever member 5 is first pivoted about the annular support 11 in the manner of a one-armed lever against the direction of arrow 27 in Figure 1, and that until, in Figure 7 with 113 indicated point is reached. Upon continuation of the pivotal movement of the lever member 5 in the opening direction, the lever member 5 pivots now in the manner of a two-armed lever to the annular support 31. This pivoting is due to the fact that acting in the direction of arrow 27 on the lever member 5 axial force, which in particular the introduced in the region of the lever tongues 6 actuating force is generated, is greater than the resultant supporting force for the lever member 5, which is opposite to the arrow 27.
  • the adjusting ring 13 is relieved, so that it can follow the pivoting movement of the outer arm 29 and the outer region of the lever element 5. This results in at least a certain adjustment of the wear occurring on the friction linings 14.
  • the size of the adjustment depends on the lever element 5 existing lever ratios, the are predetermined by the diameter of the annular support 11, the annular support 31 and the annular Beaufschlagungs Kunststoffes 32.
  • the axial adjustment of the support 11 may be greater than the occurred axial wear on the friction linings fourteenth
  • the aforementioned leverage ratios and acting on the lever member 5, the pivoting and displacement of the same determining forces and the spring properties of the lever element 5 are preferably coordinated such that over the life of the friction clutch 2, in the open state thereof, the tongue tips 6 a practically constant have axial position.
  • This change also causes a change in the state of tension of the spring elements 10 and 21 when the friction clutch is open. This is due to the fact that these spring elements 10 and 21 are supported either axially or indirectly on the lever element 5, which in turn assumes a, over the life of the friction clutch changing, strained position.
  • the spring characteristics of the individual elements, in particular of the components 5, 10 and 21 are designed such that despite the aforementioned displacements or changes in the operating points or the working areas of these spring elements, which remains pre-described adjustment principle due to the existing balance of power over the life of the friction clutch ,
  • a resultant force curve can be generated, which has a substantially constant force at least over the axial adjustment path of the pressure plate 4 to compensate for Reibbelagverschl foundedes.
  • Such a force profile section is substantially parallel to the abscissa.
  • FIG. 8 shows a dual-clutch unit 201 which has two friction clutches 202 and 203, which are arranged on both sides of a plate 204 designed as a counterpressure disk.
  • the friction clutch 203 is formed with respect to the functional arrangement of the individual components, as described in connection with the preceding figures, LIST OF REFERENCES

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

The invention relates to a clutch unit which consists of at least one friction clutch comprising a pressure disk, which is joined to the housing in a rotationally fixed manner but can be displaced in an axially limited manner. A lever system (5, 7), which can pivot in an axial direction, is arranged between the housing and the pressure disk and can be impinged upon by an actuation device in order to close the clutch. An adjusting device (13), which at least partially compensates at least the wear and tear of the friction lining (14) of the clutch device (13), engages between the lever system and the housing. Also, the lever system is axially supported on the housing by an adjusting ring (12) which can rotate in relation to the housing and can be impinged upon in an axial manner in the direction of the adjusting ring by spring elements (10, 21). Said spring elements produce an axially resulting supporting force which is in the opposite axial direction to the clutch closing pressure which can be applied to the lever system, and a force-path characteristic, which reduces at least in the working area wherein the spring elements are deformed for the at least partial wear and tear compensation, is produced.

Description

Kupplunqsaggreqat Kupplunqsaggreqat
Die Erfindung betrifft Kupplungsaggregate, bestehend aus wenigstens einer Reibungskupplung mit einer Druckscheibe, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem Gehäuse verbunden ist, wobei zwischen Gehäuse und Druckscheibe eine in axialer Richtung verschwenkbare Hebelanordnung vorgesehen ist, die durch eine Betätigungseinrichtung zum Schließen der Kupplung beaufschlagbar ist, wobei zwischen Hebelanordnung und Gehäuse eine zumindest den Verschleiß der Reibbeläge einer Kupplungsscheibe wenigstens teilweise kompensierende Nachstelleinrichtung wirksam ist, wobei weiterhin die Hebelanordnung über einen gegenüber dem Gehäuse verdrehbaren Nachstellring am Gehäuse axial abgestützt ist und mittels Federmittel axial in Richtung des Nachstellringes beaufschlagbar ist, wobei die Federmittel eine axiale resultierende Abstützkraft erzeugen, die der auf die Hebelanordnung einleitbaren Kupplungsschließkraft axial entgegengerichtet ist.The invention relates to coupling units, comprising at least one friction clutch with a pressure plate which is non-rotatably, but axially limited displaceable connected to a housing, wherein between the housing and thrust washer a pivotable in the axial direction lever assembly is provided, which can be acted upon by an actuator for closing the clutch is, between the lever assembly and the housing at least the wear of the friction linings of a clutch disc at least partially compensating adjusting device is effective, wherein further the lever assembly is axially supported via a relative to the housing rotatable adjusting ring on the housing and axially acted upon by spring means in the direction of Nachstellringes, wherein the spring means generate an axial resultant support force axially opposing the clutch closing force which can be introduced to the lever assembly.
Derartige Kupplungsaggregate mit einer einzigen oder zwei Kupplungen sind beispielsweise durch die DE 10 2004 018 377 A1 vorgeschlagen worden.Such clutch units with a single or two clutches have been proposed for example by DE 10 2004 018 377 A1.
Kupplungen mit einer automatischen Nachstellung sind beispielsweise auch durch die DE 29 16 755 A1 und DE 35 18 781 A1 vorgeschlagen worden, wobei bei diesen Kupplungen eine praktisch gleich bleibende Kraftbeaufschlagung der Druckplatte durch die Anpressfeder bewirkt werden soll.Clutches with an automatic readjustment have been proposed, for example, by DE 29 16 755 A1 and DE 35 18 781 A1, wherein in these clutches a virtually constant application of force to the pressure plate to be effected by the pressure spring.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Kupplungsaggregate der eingangs genannten Art derart zu gestalten, dass sie zumindest in axialer Richtung nur einen geringen Bauraum erfordern. Ein weiteres Ziel, das der vorliegenden Erfindung zu Grunde lag, war es, auch den Betätigungsweg des auf die Hebelanordnung einwirkenden und die Schließkraft in die Kupplung einleitenden Betätigungselements über die Lebensdauer der Kupplung klein bzw. im Wesentlichen konstant zuhalten. Weiterhin soll ein erfindungsgemäß ausgebildetes Kupplungsaggregat eine optimierte Funktionsweise und eine hohe Lebensdauer sowie kostengünstige Herstellung gewährleisten.The present invention has for its object to make coupling units of the type mentioned in such a way that they require only a small space, at least in the axial direction. Another object underlying the present invention was to also keep the actuating travel of the actuating element acting on the lever arrangement and introducing the closing force into the coupling small or substantially constant over the service life of the coupling. Furthermore, a clutch unit designed according to the invention is intended to ensure optimized functioning and a long service life as well as cost-effective production.
Die vorerwähnten Aufgaben bzw. Ziele werden unter anderem dadurch gelöst bzw. erreicht, dass die Hebelanordnung axiale Federeigenschaften aufweist, welche bewirken, dass diese in Richtung einer kegelstumpfförmigen Lage gedrängt wird, die dem offenen Zustand der Rei- bungskupplung entspricht, wobei über den zum Schließen der Reibungskupplung notwendigen Verschwenkweg bzw. Verschwenkwinkel die Hebelanordnung eine ansteigende Kraft- Weg-Federkennlinie aufweist und die auf diese Hebelanordnung axial einwirkenden Federmittel eine Kraft-Weg-Kennlinie erzeugen, die zumindest im Arbeitsbereich, über den die Federmittel für den zumindest teilweisen Verschleißausgleich verformt werden, abfallend ist. Zweckmäßig ist es, wenn die eine axiale Abstützkraft auf die Hebelanordnung aufbringenden Federmittel über ihren gesamten, über die Lebensdauer der Reibungskupplung notwendigen Arbeitsbereich eine abfallende Kraft-Weg-Kennlinie besitzen. Über den Ausrückweg der Reibungskupplung nimmt also die durch die Federmittel auf die Hebelanordnung ausgeübte axiale Federkraft ab, wird also kleiner.The abovementioned objects and objectives are achieved, inter alia, by the fact that the lever arrangement has axial spring properties which cause it to be urged in the direction of a frustoconical position which corresponds to the open state of the tire. The clutch arrangement has an ascending force-displacement spring characteristic curve and the spring means acting axially on this lever arrangement generate a force-displacement characteristic which, at least in the working range, over which the spring means be deformed for the at least partial wear compensation, is sloping. It is expedient if the spring means applying an axial support force to the lever arrangement have a decreasing force-displacement characteristic curve over their entire working range necessary over the service life of the friction clutch. About the Ausrückweg the friction clutch thus decreases the force exerted by the spring means on the lever assembly axial spring force, so it is smaller.
Die vorerwähnte Federkennlinie der Hebelanordnung kann über den Arbeitsbereich, der für die Gesamtlebensdauer der Reibungskupplung notwendig ist, zumindest annähernd linear verlaufen. Die verwendbaren Federkennlinien können jedoch auch zumindest bereichsweise eine Krümmung aufweisen.The aforementioned spring characteristic of the lever arrangement can extend over the working area, which is necessary for the entire service life of the friction clutch, at least approximately linearly. However, the usable spring characteristics may also have a curvature at least in some areas.
Die Hebelanordnung kann in vorteilhafter Weise durch eine Mehrzahl von in ringförmiger Anordnung radial ausgerichteten Hebeln gebildet sein. Um einer solchen Hebelanordnung die notwendigen axialen Federeigenschaften zu verleihen, können die einzelnen Hebel untereinander gekoppelt sein, wobei zur Koppelung einstückig mit den Hebeln ausgebildete Verbindungsabschnitte vorgesehen werden können. Diese Verbindungsabschnitte können gemeinsam mit den Hebeln einen ringförmigen Energiespeicher bilden. Die zwischen den benachbarten Hebeln vorgesehenen Verbindungsabschnitte können jedoch auch in radialer Richtung einen schlaufenförmigen Verlauf besitzen. Durch entsprechende Ausgestaltung der zwischen den einzelnen Hebeln vorhandenen Verbindungsabschnitte kann somit die für die Hebelanordnung gewünschte Federcharakteristik realisiert werden. Zusätzlich zu oder alternativ für die Verbindungsabschnitte kann ein ringartiges z. B. tellerfederartiges Federelement zum Einsatz kommen, das zumindest axial mit den einzelnen Hebeln verbunden ist.The lever arrangement may be advantageously formed by a plurality of radially oriented in an annular array levers. In order to impart the necessary axial spring properties to such a lever arrangement, the individual levers can be coupled to one another, with connecting sections formed integrally with the levers being able to be provided for coupling. These connecting sections can form an annular energy store together with the levers. However, the provided between the adjacent levers connecting portions may also have a loop-shaped course in the radial direction. By appropriate configuration of existing between the individual levers connecting portions thus the desired spring characteristic for the lever assembly can be realized. In addition to or alternatively for the connecting portions, a ring-like z. B. plate spring-like spring element are used, which is at least axially connected to the individual levers.
Die Hebelanordnung kann in vorteilhafter Weise in der Reibungskupplung derart verbaut sein, dass sie radial außen an einer vom Nachstellring getragenen, ringförmigen Abwälzauflage nach Art eines einarmigen Hebels verschwenkbar ist. Hierfür wird die Hebelanordnung durch die vorerwähnten Federmittel axial gegen die Abwälzauflage gedrängt. Die Abwälzauflage kann einstückig mit dem Nachstellring ausgebildet sein. Die Abwälzauflage kann jedoch auch durch ein zusätzliches z. B. ringförmiges Bauteil, welches vom Nachstellring abgestützt wird, gebildet sein.The lever arrangement can be installed in an advantageous manner in the friction clutch such that it can be pivoted radially outward on a ring-shaped rolling support supported by the adjusting ring in the manner of a one-armed lever. For this purpose, the lever assembly is urged by the aforementioned spring means axially against the Abwälzauflage. The rolling support can be formed integrally with the adjusting ring. However, the Abwälzauflage can also by an additional z. B. annular member which is supported by the adjusting ring, be formed.
Zur Bildung der Nachstelleinrichtung kann es zweckmäßig sein, wenn der Nachstellring am Kupplungsgehäuse über ein in ringförmiger Anordnung vorgesehenes Rampensystem abgestützt ist. Das Rampensystem besitzt in vorteilhafter Weise eine Mehrzahl von sich in Um- fangsrichtung erstreckenden und in axialer Richtung sich erhebenden Rampen. Der Steigungswinkel der Rampen ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine Selbsthemmung innerhalb des Rampensystems vorhanden ist, so dass ein Abrutschen der Rampen vermieden werden kann. Falls notwendig, können die Rampen entlang ihrer Erstreckung mit einer gewissen Rauhigkeit bzw. mit geringen Profilierungen versehen sein, die in Nachstellrichtung eine Verlagerung der Rampen ermöglichen, ein Abrutschen derselben jedoch verhindern. Die Nachstellfunktion des Rampensystems kann in einfacher Weise mittels wenigstens eines Energiespeichers gewährleistet werden, der das Rampensystem in Nachstellrichtung verspannt.To form the adjusting device, it may be expedient if the adjusting ring is supported on the coupling housing via a ramp system provided in an annular arrangement. The ramp system advantageously has a plurality of ramps extending in the circumferential direction and rising in the axial direction. The pitch angle of the ramps is preferably designed such that a self-locking within the ramp system is present, so that slipping of the ramps can be avoided. If necessary, the ramps can be provided along their extent with a certain roughness or with low profilings, which allow in the direction of adjustment, a shift of the ramps, but prevent slipping thereof. The adjustment function of the ramp system can be ensured in a simple manner by means of at least one energy storage, which braces the ramp system in the adjustment direction.
Die axiale Beaufschlagung der Hebelanordnung in Richtung der Schwenklagerung mittels der Federmittel kann in vorteilhafter Weise radial innerhalb des die Schwenklagerung tragenden Nachstellringes erfolgen. Die die axiale Abstützkraft für die Hebelanordnung aufbringenden Federmittel können sich mittelbar oder unmittelbar an der Hebelanordnung abstützen. In vorteilhafter Weise können diese Federmittel ein tellerfederartiges Element umfassen, welches wirkungsmäßig zwischen dem Gehäuse und der Hebelanordnung verspannt ist. Ein derartiges tellerfederartiges Element kann axial zwischen Gehäuseboden und Hebelanordnung verspannt sein. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, ein derartiges tellerfederartiges Element auf der dem Gehäuseboden abgekehrten Seite der Hebelanordnung vorzusehen, wobei es dann zweckmäßig sein kann, wenn Abstützmittel vorhanden sind, welche mit dem Gehäuse verbunden sind, die Hebelanordnungen axial durchdringen und als axiale Abstützung für das tellerfederartige Element dienen.The axial loading of the lever assembly in the direction of the pivot bearing by means of the spring means can be carried out radially within the pivot bearing bearing adjusting ring in an advantageous manner. The spring means applying the axial support force for the lever arrangement can be supported indirectly or directly on the lever arrangement. Advantageously, these spring means may comprise a plate spring-like element, which is operatively clamped between the housing and the lever assembly. Such a plate-spring-like element can be clamped axially between the housing bottom and lever arrangement. However, it may also be appropriate to provide such a plate-spring-like element on the housing bottom facing away from the lever assembly, wherein it may be useful if support means are provided which are connected to the housing, the lever assemblies penetrate axially and as an axial support for the serve plate spring-like element.
Die Federmittel können weiterhin Federelemente umfassen, die axial zwischen dem Gehäuse und der Druckscheibe verspannt sind. Derartige Federelemente können beispielsweise durch so genannte Blattfedern gebildet sein. Derartige Blattfedern sind mit einem Ende mit dem Gehäuse und mit dem anderen Ende mit der Druckscheibe fest verbunden. Solche zwischen Gehäuse und Druckscheibe verspannte Federelemente (wie Blattfedern) können einerseits die Drehmomentübertragung zwischen Gehäuse und Druckscheibe und andererseits die axia- Ie Verlagerung der Druckscheibe während der Kupplungsbetätigung gewährleisten. Vorzugsweise sind diese Federelemente derart verspannt verbaut, dass sie die Druckscheibe axial in Öffnungsrichtung der Kupplung beaufschlagen bzw. drängen.The spring means may further comprise spring elements which are clamped axially between the housing and the pressure plate. Such spring elements can be formed for example by so-called leaf springs. Such leaf springs are fixedly connected at one end to the housing and at the other end to the pressure disk. Such tensioned between housing and pressure washer spring elements (such as leaf springs) can on the one hand, the torque transmission between the housing and thrust washer and on the other hand, the axia- Ensure that the thrust washer is displaced during the clutch actuation. Preferably, these spring elements are installed braced so that they act on the thrust washer axially in the opening direction of the clutch or urge.
Für die Funktion des Kupplungsaggregates bzw. der Reibungskupplung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn zwischen den Rücken an Rücken angeordneten Reibbelägen der Kupplungsscheibe eine Belagfederung vorhanden ist. Eine solche Belagfederung bewirkt, dass eine zusätzliche axiale Abstützkraft in Richtung der Schwenklagerung auf die Hebelanordnung ausgeübt wird, sobald die Reibbeläge durch die Druckscheibe axial aufeinander zu bewegt werden, wodurch die Belagfederung verspannt wird.For the function of the clutch unit or the friction clutch, it may be particularly advantageous if there is a lining suspension between the back to back arranged friction linings of the clutch disc. Such a pad suspension causes an additional axial support force in the direction of the pivot bearing is exerted on the lever assembly, as soon as the friction linings are moved axially towards each other by the pressure plate, whereby the lining suspension is braced.
Für die Funktion der Nachstelleinrichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn zumindest annähernd bei Anlage der Druckscheibe an dem ihr benachbarten Reibbelag der Kupplungsscheibe und bei fehlendem Reibbelagverschleiß die in Schließrichtung auf die Hebelanordnung einwirkenden Kräfte im Gleichgewicht stehen mit der auf die Habelanordnung axial entgegen der Schließrichtung einwirkenden resultierenden Federkraft, welche die Hebelanordnung in Richtung der vom Gehäuse getragenen Abwälzauflage drängt. Diese resultierende Federkraft wird zumindest erzeugt durch wenigstens ein zwischen Gehäuse und Hebelanordnung verspanntes, tellerfederartiges Bauteil, weiterhin durch zwischen Druckscheibe und Gehäuse verspannte Blattfedern und gegebenenfalls durch eine in Folge der Abstützung der Druckscheibe an dem benachbarten Reibbelag mittels der Belagfederung erzeugte axiale Kraft.For the function of the adjusting device, it is particularly advantageous if at least approximately when the thrust washer abuts the adjacent friction lining of the clutch disc and in the absence of Reibbelagverschleiß the forces acting in the closing direction on the lever assembly forces are in equilibrium with the acting on the Habelanordnung axially against the closing direction resulting Spring force which urges the lever assembly in the direction of the rolling support supported by the housing. This resulting spring force is at least generated by at least one tensioned between the housing and lever assembly, plate spring-like component, further tensioned by the pressure plate and housing leaf springs and optionally by a result of the support of the thrust washer on the adjacent friction lining by means of the pad spring generated axial force.
In vorteilhafter Weise kann das Kupplungsaggregat derart aufgebaut sein, dass der Verschleißausgleich mittels der Nachstelleinrichtung zumindest im Wesentlichen während einer Öffnungsphase des Kupplungsaggregates erfolgt. Die Auslegung der Nachstelleinrichtung und deren Abstimmung auf die übrigen Bauteile des Kupplungsaggregates bzw. der Reibungskupplung erfolgt vorzugsweise derart, dass die Verschleißnachstellung zumindest annähernd bei voll entspannter Belagfederung während einer Öffnungsphase des Kupplungsaggregates bzw. der Reibungskupplung erfolgt.Advantageously, the clutch unit may be constructed such that the wear compensation by means of the adjusting device takes place at least substantially during an opening phase of the clutch unit. The interpretation of the adjusting device and their vote on the other components of the clutch assembly and the friction clutch is preferably such that the wear adjustment is at least approximately at fully relaxed pad suspension during an opening phase of the clutch assembly and the friction clutch.
Weitere sowohl funktionelle als auch konstruktive Vorteile werden in Zusammenhang mit der folgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.Further functional as well as structural advantages are explained in more detail in connection with the following description of the figures.
Dabei zeigen: Figur 1 einen Halbschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgestalteteShowing: Figure 1 shows a half section through an inventively designed
Reibungskupplung,Friction clutch
Figur 2 ein Detail der Nachstelleinrichtung in Figur 1 ,FIG. 2 shows a detail of the adjusting device in FIG. 1,
die Figuren 3 bis 7 Diagramme mit verschiedenen Kennlinien, aus denen das Zusammenwirken der einzelnen Feder- und Nachstellelemente einer erfindungsgemäß ausgestalteten Reibungskupplung zu entnehmen ist undFigures 3 to 7 are diagrams with different characteristics, from which the interaction of the individual spring and adjusting elements of a inventively designed friction clutch can be seen and
Figur 8 ein Doppelkupplungsaggregat mit einer Reibungskupplung gemäß8 shows a dual clutch unit with a friction clutch according to
Figur 1.FIG. 1
Das in Figur 1 im Halbschnitt und schematisch dargestellte Kupplungsaggregat 1 umfasst wenigstens eine Reibungskupplung 2. Die Reibungskupplung 2 besitzt ein Gehäuse 3 und eine mit diesem drehfest, jedoch begrenzt axial verlagerbare Druckscheibe 4. Zwischen der Druckscheibe 4 und dem Gehäuse 3 ist ein Hebelelement 5 angeordnet, das in seiner Konizität veränderbar ist und hier eine Federung bzw. Elastizität im Sinne eines Öffnens der Kupplung 2 aufweist. Zum Schließen der Kupplung 2 werden die radial inneren Spitzen 6 und der das Hebelelement 5 bildende Hebel 7 mittels eines zumindest im Wesentlichen die Schließkraft in die Kupplung 2 einleitenden Betätigungselementes 8 beaufschlagt. Das Betätigungselement 8 umfasst in vorteilhafter Weise ein Wälzlager und bildet einen Bestandteil eines Betätigungssystems, welches als pneumatisches, hydraulisches, elektrisches oder mechanisches Betätigungssystem ausgebildet sein kann oder aber eine Kombination der erwähnten Betätigungsmöglichkeiten aufweist, also beispielsweise als elektrohydraulisches Betätigungssystem ausgebildet ist. Das Hebelelement 5 ist in vorteilhafter Weise durch eine Vielzahl von in ringförmiger Anordnung vorgesehenen Hebeln 7 gebildet, die in vorteilhafter Weise in Umfangsrichtung miteinander verbunden sind. Die zwischen den einzelnen Hebeln 7 vorhandenen Verbindungen können dabei einstückig mit den Hebeln ausgebildet sein oder aber durch ein zusätzliches Federelement, z. B. ringförmige Tellerfeder, das mit den Hebeln 7 verbunden ist. Die zwischen den einzelnen Hebeln 7 vorhandenen Verbindungen sind dabei zweckmäßiger Weise derart ausgebildet, dass das Hebelelement 5 eine axiale Elastizität aufweist, die die Möglichkeit einer Konizitätsveränderung des Hebelelements 5 gewährleistet. Derartige Hebelelemente sind beispielsweise durch die DE 103 40 665 A1 , EP 09 92 700 B1 , DE 199 05 373 A1 und EP 14 52 760 A1 vorgeschlagen worden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Hebelelement 5 axial zwischen dem Boden 9 des Gehäuses 3 und der Druckscheibe 4 angeordnet.The friction clutch 2 has a housing 3 and a rotationally fixed, but limited axially displaceable thrust washer 4. Between the pressure plate 4 and the housing 3, a lever element 5 is arranged , which is variable in its conicity and here has a suspension or elasticity in the sense of opening the clutch 2. To close the clutch 2, the radially inner tips 6 and the lever 7 forming the lever 7 are acted upon by means of at least substantially the closing force in the clutch 2 initiating actuator 8. The actuating element 8 advantageously comprises a roller bearing and forms part of an actuating system which may be designed as a pneumatic, hydraulic, electrical or mechanical actuating system or else has a combination of the mentioned actuating possibilities, that is, for example designed as an electrohydraulic actuating system. The lever element 5 is advantageously formed by a plurality of provided in an annular arrangement levers 7, which are connected to each other in the circumferential direction in an advantageous manner. The existing between the individual levers 7 compounds can be integrally formed with the levers or by an additional spring element, for. B. annular disc spring which is connected to the levers 7. The existing between the individual levers 7 compounds are expediently designed such that the lever member 5 has an axial elasticity, which ensures the possibility of a Konizitätsveränderung of the lever member 5. Such lever elements have been proposed for example by DE 103 40 665 A1, EP 09 92 700 B1, DE 199 05 373 A1 and EP 14 52 760 A1. In the illustrated embodiment, the lever member 5 is disposed axially between the bottom 9 of the housing 3 and the pressure plate 4.
Zwischen der Druckscheibe 4 und dem Gehäuse 3 sind Federelemente 10 vorgesehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als so genannte Blattfedern ausgebildet sind. Die Federelemente 10 gewährleisten die Drehmomentübertragung zwischen dem Gehäuse 3 und der Druckscheibe 4. Weiterhin ermöglichen diese als Blattfedern ausgebildeten Federelemente 10 eine axiale Verlagerung der Druckscheibe 4 gegenüber dem Gehäuse 3. Die Federelemente 10 besitzen eine definierte axiale Vorspannung, die gewährleistet, dass die Druckscheibe 4 in Öffnungsrichtung der Kupplung 2 beaufschlagt wird. Dadurch wird gewährleistet, dass die Druckscheibe 4 mittels der Federelemente 10 stets axial in Richtung des Hebelelements 5 gedrängt wird. Durch diese Wirkung der Federelemente 10 wird bei normalen Betriebsbedingungen das Hebelelement 5 gegen eine vom Gehäuse 3 getragene, ringförmige Abstützung 11 gedrängt. Die ringförmige Abstützung 11 ist von einem ringförmigen Bauteil 12 getragen bzw. gebildet, welches Bestandteil einer Nachstelleinrichtung 13 ist, mittels der zumindest der an den Reibbelägen 14 einer Kupplungsscheibe 15 auftretende Verschleiß wenigstens teilweise automatisch ausgeglichen werden kann. Die Reibbeläge 14 werden zwischen der Druckscheibe 4 und der Gegendruckplatte 16 beim Schließen der Kupplung 2 eingespannt. Das Gehäuse 3 ist mit der Gegendruckplatte 16 fest verbunden. Die Gegendruckplatte 16 kann Bestandteil eines Kupplungsaggregates sein, welches zwei Kupplungen aufweist. Derartige Kupplungsaggregate können beispielsweise in Verbindung mit so genannten Lastschaltgetrieben Verwendung finden. Die Gegendruckplatte 16 kann jedoch auch unmittelbar mit der Abtriebswelle eines Motors verbunden sein.Between the thrust washer 4 and the housing 3 spring elements 10 are provided, which are formed in the illustrated embodiment as so-called leaf springs. The spring elements 10 ensure the torque transmission between the housing 3 and the pressure plate 4. Furthermore, these designed as leaf springs spring elements 10 allow an axial displacement of the pressure plate 4 relative to the housing 3. The spring elements 10 have a defined axial bias, which ensures that the pressure plate 4th in the opening direction of the clutch 2 is acted upon. This ensures that the thrust washer 4 is always urged axially by means of the spring elements 10 in the direction of the lever element 5. By this action of the spring elements 10, the lever element 5 is urged against a supported by the housing 3, annular support 11 under normal operating conditions. The annular support 11 is supported or formed by an annular component 12, which is part of an adjusting device 13, by means of which at least the wear occurring on the friction linings 14 of a clutch disc 15 can be at least partially automatically compensated. The friction linings 14 are clamped between the thrust washer 4 and the counter-pressure plate 16 when closing the clutch 2. The housing 3 is firmly connected to the counter-pressure plate 16. The counter-pressure plate 16 may be part of a clutch unit, which has two clutches. Such coupling units can be used, for example, in conjunction with so-called powershift transmissions. However, the counter-pressure plate 16 may also be connected directly to the output shaft of an engine.
Zwischen den axial Rücken an Rücken angeordneten Reibbelägen 14 ist vorzugsweise eine so genannte Belagfederung 17 vorgesehen. Derartige Belagfederungen sind beispielsweise durch die DE 198 57 712 A1, DE 199 80 204 T1 oder DE 29 51 573 A1 bekannt geworden.Between the axially arranged back to back friction linings 14, a so-called pad suspension 17 is preferably provided. Such pad springs have become known for example from DE 198 57 712 A1, DE 199 80 204 T1 or DE 29 51 573 A1.
Wie in Figur 2 schematisch dargestellt ist, besitzt das als Nachstellring ausgebildete ringförmige Bauteil 12 in Umfangsrichtung verlaufende, in axialer Richtung sich erhebende Rampen 18, die sich an vom Gehäuse 3 getragenen Gegenrampen 19 abstützen. In Umfangsrichtung wird der Nachstellring 12 von Federn 20 beaufschlagt, die zwischen dem Gehäuse 3 und dem Nachstellring 12 verspannt sind. Die Gegenrampen 19 können in vorteilhafter Weise unmittelbar durch im Bereich des Gehäusebodens 9 angeformte Rampen bebildet sein. Weitere Einzelheiten bezüglich der Funktionsweise einer Nachstelleinrichtung 13, der Ausgestaltungsmöglichkeiten für die Rampen 18 und Gegenrampen 19 sowie der Auslegung und Anordnung der Federn 20 können aus der DE 42 39 291 A1 , DE 42 39 289 A1 , DE 43 22 677 A1 und der DE 44 31 641 A1 entnommen werden.As shown schematically in FIG. 2, the annular component 12 designed as an adjusting ring has ramps 18 extending in the circumferential direction and rising in the axial direction, which are supported on counter ramps 19 carried by the housing 3. In the circumferential direction of the adjusting ring 12 is acted upon by springs 20 which are braced between the housing 3 and the adjusting ring 12. The counter-ramps 19 can be imaged in an advantageous manner directly by integrally formed in the region of the housing bottom 9 ramps. Further details regarding the operation of an adjusting device 13, the design possibilities for the ramps 18 and counter ramps 19 and the design and arrangement of the springs 20 can be found in DE 42 39 291 A1, DE 42 39 289 A1, DE 43 22 677 A1 and DE 44 31 641 A1.
Durch die Verwendung einer Belagfederung 17 kann beim Schließen der Reibungskupplung 2 ein progressiver Aufbau des übertragbaren Drehmomentes gewährleistet werden.By using a pad spring 17, a progressive structure of the transmittable torque can be ensured when closing the friction clutch 2.
Das Hebelelement 5 wird zusätzlich in Öffnungsrichtung der Kupplung 2 durch ein Federelement 21 beaufschlagt, welches wirkungsmäßig axial verspannt ist zwischen dem Gehäuse 3 und dem Hebelelement 5. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Federelement 21 durch eine Tellerfeder gebildet, die einen ringförmigen Grundkörper 22 besitzt, der sich bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform radial innen über Ausleger 23 an Abstandsbolzen 25 und radial außen über Ausleger 24 am Hebelelement 5 abstützt. Die Abstandsbolzen 25 sind mit dem Gehäuse 3 verbunden und erstrecken sich axial zwischen benachbarten Hebeln 7. Die Druckscheibe 4 besitzt in Umfangsrichtung verteilte, einzelne Nocken 26, zwischen denen umfangsmäßig die Ausleger 24 aufgenommen sind. Die Nocken 26 werden zumindest beim Schließen der Kupplung 2 vom Hebelelement 5 beaufschlagt.The lever element 5 is additionally acted upon in the opening direction of the clutch 2 by a spring element 21, which is operatively axially clamped between the housing 3 and the lever element 5. In the illustrated embodiment, this spring element 21 is formed by a plate spring having an annular base body 22, which is supported in the embodiment shown in Figure 1 radially inwardly over boom 23 on standoffs 25 and radially outward on boom 24 on the lever element 5. The spacer bolts 25 are connected to the housing 3 and extend axially between adjacent levers 7. The pressure disk 4 has circumferentially distributed, individual cams 26, between which the boom 24 are received circumferentially. The cams 26 are acted upon by the lever element 5 at least when closing the clutch 2.
Wie aus Figur 1 entnehmbar ist, werden beim Verschwenken des Hebelelements 5 die Hebel 7 in Schließrichtung 27 nach Art eines einarmigen Hebels um die ringförmige Abstützung 11 verschwenkt. Diese Verschwenkung um die ringförmige Abstützung 11 wird dadurch gewährleistet, dass die zumindest von den Blattfedern 10 und dem tellerfederartigen Federelement 21 axial auf das Hebelelement 5 ausgeübte, resultierende Abstützkraft größer ist als die zum Schließen der Kupplung 2 im Bereich der Hebelspitzen 6 über das Betätigungselement 8 einzuleitende Schiießkraft in Richtung des Pfeils 27. Bei dem vorerwähnten Kräfteverhältnis ist auch noch die über das Rampensystem 18 und 19 durch die Federn 20 erzeugte Axialkraft zu berücksichtigen, welche über das ringförmige Bauteil 12 auf das Hebelelement 5 ausgeübt wird.As can be seen from Figure 1, the lever 7 are pivoted in the closing direction 27 in the manner of a one-armed lever to the annular support 11 during pivoting of the lever member 5. This pivoting about the annular support 11 is ensured by the fact that the at least of the leaf springs 10 and the plate spring-like spring element 21 axially exerted on the lever member 5, resulting support force is greater than that for closing the clutch 2 in the region of the lever tips 6 via the actuator. 8 In the case of the above-mentioned balance of forces, the axial force generated by the springs 20 via the ramp system 18 and 19 must also be taken into account, which is exerted on the lever element 5 via the annular component 12.
Die einzelnen auf das Hebelelement 5 einwirkenden Axialkräfte sind in Bezug aufeinander derart abgestimmt, dass eine Verstellung der Nachstelleinrichtung 13 unmöglich ist, sofern kein Verschleiß zumindest an den Reibbelägen 14 auftritt. Das Verhältnis zwischen den einzelnen Feder- und Betätigungskräften wird im Folgenden noch näher beschrieben. Aus Figur 1 ist noch entnehmbar, dass, sobald während einer Schließphase der Kupplung 2 die Reibbeläge 14 zwischen der Druckscheibe 4 und der Gegendruckplatte 16 beginnen eingespannt zu werden, die durch die Belagfederung 17 dann erzeugte Axialkraft zusätzlich auf das Hebelelement 5 axial wirkt.The individual axial forces acting on the lever element 5 are matched with respect to one another such that an adjustment of the adjusting device 13 is impossible, provided that no wear occurs at least on the friction linings 14. The relationship between the individual spring and actuating forces will be described in more detail below. From Figure 1 is still removed that, as soon as during a closing phase of the clutch 2, the friction linings 14 between the thrust washer 4 and the reaction plate 16 to be clamped, the axial force generated by the pad spring 17 then additionally axially acting on the lever member 5.
Aufgrund der vorerwähnten Kräfteverhältnisse bzw. Kräfteauslegungen wird gewährleistet, dass, wie bereits erwähnt, beim Verschwenken des Hebelelementes 5, dieses in Anlage an der ringförmigen Abstützung 11 bleibt und nach Art eines einarmigen Hebels um diese ringförmige Abstützung 11 verschwenkt wird. Dadurch wird die Druckscheibe 4 über die Nocken 26 in Schließrichtung beaufschlagt, wobei gleichzeitig auch das tellerfederartige Federelement 21 beaufschlagt und entsprechend den vorhandenen Hebelverhältnissen zwischen den Abstütz- bzw. Beaufschlagungsdurchmessem elastisch verformt wird. Während der elastischen Verformung erfolgt hier die Verschwenkung des Federelementes 21 im Bereich der Spitzen der Ausleger 23, die sich an den Bolzen 25 abstützen. Wie bereits erwähnt, ist bei fehlendem Verschleiß die entgegen der Schließrichtung 27 axial auf das Hebelelement 5 einwirkende, resultierende Federkraft während des gesamten Schließweges der Kupplung 2 immer größer als die im Bereich der Hebelspitzen 6 eingeleitete Schließkraft. Dadurch wird gewährleistet, dass das Hebelelement 5 stets eine gewisse Axialkraft auf das ringförmige Bauteil 12 ausübt. Dadurch wird eine unbeabsichtigte Verdrehung und somit Nachstellung im Bereich der Nachstelleinrichtung 13 vermieden.Due to the above-mentioned balance of forces or force designs ensures that, as already mentioned, during pivoting of the lever member 5, this remains in contact with the annular support 11 and is pivoted in the manner of a one-armed lever to this annular support 11. Thus, the pressure plate 4 is acted upon by the cam 26 in the closing direction, wherein at the same time the plate spring-like spring element 21 is acted upon and elastically deformed according to the existing lever ratios between the Abstütz- or Beaufschlagungsdurchmessem. During the elastic deformation takes place here, the pivoting of the spring element 21 in the region of the tips of the boom 23, which are supported on the pin 25. As already mentioned, in the absence of wear against the closing direction 27 axially acting on the lever member 5, resulting spring force during the entire closing path of the clutch 2 is always greater than the initiated in the lever tips 6 closing force. This ensures that the lever element 5 always exerts a certain axial force on the annular component 12. As a result, an unintentional rotation and thus adjustment in the area of the adjusting device 13 is avoided.
Durch das Zusammenwirken der Nachstelleinrichtung 13 mit zumindest dem Federelement 21 und den Blattfederelementen 10 wird eine Verschleißausgleichseinrichtung gebildet, welche beim Auftreten von Verschleiß zumindest an den Reibbelägen 14 wenigstens eine teilweise Kompensation dieses Verschleißes durch axiale Nachführung der ringförmigen Abstützung 11 bewirkt. Die Kräfteverhältnisse zwischen den verschiedenen auf das Hebelelement 5 einwirkenden Federelementen und des Hebelelementes 5 selbst sind dabei vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, dass der zum Schließen der Kupplung 2 im Bereich der Hebelspitzen 6 erforderliche Betätigungsweg in Richtung des Pfeils 27 praktisch konstant bleibt, wobei bei geöffneter und geschlossener Reibungskupplung 2 die axiale Lage der Hebelspitzen 6 praktisch konstant bleibt. Dadurch wird gewährleistet, dass auch das Betätigungselement 8 über die gesamte Lebensdauer der Reibungskupplung praktisch über den gleichen axialen Betätigungsweg arbeitet. Diese Funktionsweise der Verschleißausgleichseinrichtung wird durch entsprechende Auslegung der auf das Hebelelement 5 einwirkenden Federelemente sowie der Federeigenschaften des Hebelelementes 5 und der Hebelverhältnisse bestimmt, die vorhanden sind am Hebelelement 5 zwischen den ringförmigen Abstütz-, Federbeaufschla- gungs- und Betätigungszonen.By the interaction of the adjusting device 13 with at least the spring element 21 and the leaf spring elements 10, a wear compensation device is formed, which causes at least on the friction linings 14 at least a partial compensation of this wear by axial tracking of the annular support 11 when wear occurs. The balance of power between the various acting on the lever member 5 spring elements and the lever element 5 itself are preferably coordinated so that the required to close the clutch 2 in the region of the lever tips 6 actuating travel in the direction of the arrow 27 remains practically constant, with open and closed friction clutch 2, the axial position of the lever tips 6 remains practically constant. This ensures that also the actuating element 8 operates over the entire life of the friction clutch practically via the same axial actuating travel. This operation of the wear compensation device is determined by appropriate design of the force acting on the lever member 5 spring elements and the spring characteristics of the lever member 5 and the lever ratios, the are present on the lever element 5 between the annular support, Federbeaufschla- supply and actuation zones.
Wie aus Figur 1 erkennbar ist, kann das Hebelelement 5 einen tellerfederähnlich wirkenden, umfangsmäßig geschlossenen Grundbereich 28 aufweisen, von dem sich radial nach außen und nach innen erstreckende Ausleger 29, 30 erstrecken.As can be seen from FIG. 1, the lever element 5 can have a plate spring-like, circumferentially closed base region 28, from which radially outwardly and inwardly extending arms 29, 30 extend.
Im Zusammenhang mit den in die Diagramme gemäß den Figuren 3 bis 7 eingetragenen Kennlinien sei nun die Funktionsweise der vorbeschriebenen Reibungskupplung 2 näher erläutert.In connection with the characteristic curves entered into the diagrams according to FIGS. 3 to 7, the mode of operation of the above-described friction clutch 2 will now be explained in more detail.
Die in Figur 3 dargestellten Verhältnisse entsprechen dem Neuzustand der montierten Reibungskupplung 2 nach erstmaliger Betätigung, also ohne dass ein Verschleiß aufgetreten ist.The ratios shown in Figure 3 correspond to the new state of the mounted friction clutch 2 after the first operation, ie without any wear has occurred.
Die Linie 100 entspricht der auf die Hebelspitzen 6 auszuübenden Axialkraft zur Konizitätsveränderung des federnden Hebelelementes 5, und zwar bei Verformung dieses Hebelelementes 5 zwischen zwei ringförmigen Abstützungen, deren radialer Abstand dem radialen Abstand zwischen der durch das Federelement 21 gebildeten, ringförmigen Abstützung 31 und dem ringförmigen Beaufschlagungsbereich 32 an den Zungenspitzen 6 für das Betätigungselement 8 entspricht. Der von dem Hebelelement 5 eingenommene Betriebspunkt im Neuzustand und nach erstmaliger Betätigung der Reibungskupplung 2 entspricht dem Punkt 101. Durch diesen Betriebspunkt 101 wird die winkelmäßige Einbaulage des Hebelelementes 5 bei betriebsbereiter, neuer Reibungskupplung 2 bestimmt. Aus Figur 3 ist entnehmbar, dass das Hebelelement 5 eine Federcharakteristik aufweist, die über den Schließweg 102 ansteigend, also progressiv ist. Der Kraftverlauf 103 über den Einrückweg 102 kann durch entsprechende Ausbildung des federnden Hebelelements 5 an den jeweiligen Einsatzfall angepasst werden.The line 100 corresponds to the force exerted on the lever tips 6 axial force Konizitätsveränderung the resilient lever element 5, in this deformation of the lever element 5 between two annular supports whose radial distance from the radial distance between the formed by the spring element 21, annular support 31 and the annular Beaufschlagungsbereich 32 corresponds to the tongue tips 6 for the actuator 8. The operating point assumed by the lever element 5 when new and after the first actuation of the friction clutch 2 corresponds to the point 101. Through this operating point 101, the angular installation position of the lever element 5 is determined when the new friction clutch 2 is ready for operation. It can be seen from FIG. 3 that the lever element 5 has a spring characteristic which increases over the closing path 102, ie is progressive. The force curve 103 via the Einrückweg 102 can be adjusted by appropriate design of the resilient lever member 5 to the respective application.
Die strichlierte Linie 104 stellt die von den Belagfedersegmenten 17 aufgebrachte axiale Spreizkraft, welche zwischen den beiden Reibbelägen 14 wirkt. Diese axiale Spreizkraft wirkt der über das Hebelelement 5 auf die Druckscheibe 4 eingeleiteten, axialen Schließkraft entgegen. Diese Wirkung tritt ein, sobald die Reibbeläge 14 zwischen den Reibflächen der Druckscheibe 4 und der Gegendruckplatte 16 beginnen eingespannt zu werden. Letzteres ist der Fall, nachdem der Teilbereich 105 des Einrückweges 102 von der Druckscheibe 4 in Einrückrichtung 27 zurückgelegt wurde. Der Teilbereich 105 entspricht dem Lüftweg, der erforderlich ist, um ein bestimmtes axiales Spiel für die Reibbeläge 14 zwischen den Reibflächen der Druckscheibe 4 und der Gegendruckplatte 16 zu gewährleisten. Ein derartiges Spiel ist notwendig, um bei ausgerückter Kupplung 2 die Übertragung eines zu großen Schleppmomentes auf die Kupplungsscheibe 15 zu vermeiden, da ein derartiges Schleppmoment zumindest die Schaltbarkeit des Getriebes beeinträchtigen würde.The dashed line 104 represents the applied by the pad spring segments 17 axial spreading force, which acts between the two friction linings 14. This axial spreading force counteracts the axial closing force introduced via the lever element 5 onto the pressure plate 4. This effect occurs as soon as the friction linings 14 between the friction surfaces of the pressure plate 4 and the counter-pressure plate 16 begin to be clamped. The latter is the case after the partial region 105 of the engagement path 102 has been covered by the pressure plate 4 in the direction of engagement 27. The portion 105 corresponds to the Lüftweg, which is required to a certain axial clearance for the friction linings 14 between the friction surfaces to ensure the thrust washer 4 and the platen 16. Such a game is necessary to avoid the transmission of a too large drag torque on the clutch plate 15 with disengaged clutch 2, since such a drag torque would affect at least the switchability of the transmission.
Die Linie 106, welche über den Regelpunkt 107 hinaus strichliert verlängert ist, repräsentiert den resultierenden Kraftverlauf, der erzeugt wird durch die Überlagerung bzw. Addition zumindest der Kraftverläufe der Blattfedern 10 und des hier tellerfederartigen Federelementes 21. Die zumindest von den Blattfederelementen 10 und dem Federelement 21 erzeugten Kräfte wirken der auf das Hebelelement 5 im Bereich der Hebelspitzen 6 mittels des Betätigungselementes 8 eingebrachten Schließkraft axial entgegen.The line 106, which is extended beyond the control point 107 also dashed, represents the resulting force curve, which is generated by the superimposition or addition of at least the force curves of the leaf springs 10 and here plate spring-like spring element 21. The at least of the leaf spring elements 10 and the spring element 21 generated forces acting on the lever member 5 in the region of the lever tips 6 introduced by means of the actuating element 8 closing force axially counteract.
Aus Figur 3 ist entnehmbar, dass der resultierende Kraftverlauf gemäß der Linie 106 einen mit zunehmender Verspannung bzw. Verformung der Federelemente 10 und 21 abfallenden Kennlinienverlauf besitzt. Es ist ersichtlich, dass durch die gewählten Verläufe der Linien 100 und 106, diese sich im Bereich des Regelpunktes 107 schneiden und sich das Kräfteverhältnis zwischen den beiden Linien 100 und 106 umkehrt, was zur Folge hat, dass nach Überschreitung des Regelpunktes 107 die zumindest von den Federelementen 10 und 21 auf das Hebelelement 5 ausgeübte axiale Abstützkraft geringer wird als die zum Verformen des Hebelelementes 5 im Bereich der Hebelspitzen 6 eingebrachte Schließkraft.From Figure 3 it can be seen that the resulting force curve according to the line 106 has a decreasing with increasing tension or deformation of the spring elements 10 and 21 characteristic curve. It can be seen that due to the selected courses of the lines 100 and 106, these intersect in the region of the control point 107 and the balance of forces between the two lines 100 and 106 reverses, with the result that after exceeding the control point 107, the at least of The axial support force exerted on the lever element 5 by the spring elements 10 and 21 becomes smaller than the closing force introduced for deforming the lever element 5 in the region of the lever tips 6.
Wie bereits erwähnt, wirkt nach Überschreitung des Teilbereiches 105 auch die Belagfederung 17, wodurch bei Überschreitung des Teilbereiches 105 in Einrückrichtung 27 die zum Verschwenken des Hebelelementes 5 erforderliche Betätigungskraft bis zum Ende des Einrückweges 102 zunimmt. Diese Zunahme ist durch den sich über den zweiten Teilbereich 108 des Einrückweges 102 verlaufenden Linienabschnitt 109 dargestellt.As already mentioned, the covering spring 17 also acts after exceeding the partial region 105, whereby when the partial region 105 is exceeded in the direction of engagement 27, the actuating force required for pivoting the lever element 5 increases until the end of the engagement path 102. This increase is represented by the line section 109 extending over the second subregion 108 of the engagement path 102.
Anhand der in Figur 3 dargestellten Kennlinien ist erkennbar, dass beidseits des Regelpunktes die axial auf das Hebelelement 5, entgegen des Pfeils 27 einwirkenden Kräfte größer sind, als die durch den Kraftverlauf 103 repräsentierten Kräfte, die zum Schließen der Reibungskupplung 2 im Bereich der Hebelspitzen 6 in Richtung des Pfeils 27 ausgeübt werden. Dadurch wird gewährleistet, dass das Hebelelement 5 stets eine Axialkraft auf die ringförmige Abstützung 11 bzw. das ringförmige Bauteil 12 ausübt, wodurch eine Verdrehung des ringförmigen Bauteils verhindert wird. Im Bereich des Regelpunktes 107 ist, sofern kein Verschleiß vorhanden ist, zumindest ein axiales Gleichgewicht zwischen den vorerwähnten Kräften vor- handen, so dass auch dann keine unerwünschte Verstellung innerhalb der Reibungskupplung 2 erfolgen kann.Based on the characteristics shown in Figure 3 it can be seen that on both sides of the control point the forces acting axially on the lever member 5, opposite to the arrow 27 are greater than the forces represented by the force curve 103, the closing of the friction clutch 2 in the region of the lever tips. 6 in the direction of arrow 27. This ensures that the lever member 5 always exerts an axial force on the annular support 11 and the annular member 12, whereby a rotation of the annular member is prevented. In the region of the control point 107, if there is no wear, there is at least one axial balance between the aforementioned forces. Hand, so that no unwanted adjustment within the friction clutch 2 can take place.
In Zusammenhang mit Figur 1 ist auch verständlich, dass beim Einrücken, also Schließen der Reibungskupplung 2, die Federelemente 10 und 21 elastisch bzw. federnd verformt werden, wobei diese Verformung abhängig ist von der axialen Verlagerung der Druckscheibe 4 und der Verschwenkbewegung des Hebelelementes 5 in Bezug auf die ringförmige Abstützung 11.In connection with Figure 1 is also understood that when engaging, so closing the friction clutch 2, the spring elements 10 and 21 are elastically or resiliently deformed, this deformation is dependent on the axial displacement of the pressure plate 4 and the pivoting movement of the lever element 5 in With respect to the annular support 11.
Anhand der Figuren 4 bis 6 wird nun die prinzipielle Entstehung des resultierenden Kraftverlaufes gemäß den Linien 106 und 109 der Figur 3 kurz erläutert.The basic development of the resulting force curve according to the lines 106 and 109 of FIG. 3 will now be briefly explained with reference to FIGS. 4 to 6.
In Figur 4 ist eine mögliche Federcharakteristik 120 eines dem Federelement 21 entsprechenden, tellerfederartigen Federelementes dargestellt. Die dargestellte Kennlinie 120 hat bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine typische Tellerfedercharakteristik mit einem Kraftmaximum 121 und einem Kraftminimum 122. Die hier dargestellte Kennlinie 120 besitzt zwischen dem Kraftmaximum 121 und dem Kraftminimum 122 einen praktisch linearen Bereich 123. Dieser Bereich 123 könnte jedoch auch einen anderen Verlauf besitzen, wie z. B. einen leicht bogenförmigen Verlauf.FIG. 4 shows a possible spring characteristic 120 of a plate spring-like spring element corresponding to the spring element 21. The illustrated characteristic 120 has in the illustrated embodiment, a typical plate spring characteristic with a maximum force 121 and a minimum force 122. The characteristic 120 shown here has between the maximum force 121 and the minimum force 122 a practically linear region 123. However, this area 123 could also have a different course own, such. B. a slightly curved course.
Der Verspannungszustand des tellerfederartigen Federelementes 21 bei montierter funktionsbereiter Reibungskupplung 2 entspricht in Figur 4 dem Punkt 124. Da, wie bereits erwähnt, über die Lebensdauer der Reibungskupplung 2 die Reibbeläge 14 einem Verschleiß unterliegen (beispielsweise in der Größenordnung von insgesamt 2 bis 3 mm), verändert sich der Verspannungszustand des Federelementes 21. Bei maximalem Verschleiß soll bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Federelement 21 einen Verspannungszustand aufweisen, der dem Punkt 125 entspricht. Aus Figur 4 ist somit erkennbar, dass, über die Lebensdauer der Reibungskupplung 2 betrachtet, die von dem Federelement 21 auf das Hebelelement 5 ausgeübte Axialkraft abnimmt.4, since the friction linings 14 are subject to wear over the life of the friction clutch 2 (for example of the order of a total of 2 to 3 mm), In the case of maximum wear, the spring element 21 should have a bracing state, which corresponds to point 125, in the case of maximum wear. It can thus be seen from FIG. 4 that, viewed over the service life of the friction clutch 2, the axial force exerted on the lever element 5 by the spring element 21 decreases.
In Figur 5 ist die Federkennlinie 140 dargestellt, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Blattfederelemente 10 erzeugt wird. Die Blattfedern sind hier derart ausgebildet, dass sie eine praktisch lineare Kraftkennlinie erzeugen. Die Blattfederelemente 10 sind derart verbaut, dass sie bei montierter, einsatzbereiter Reibungskupplung 2 eine Axialkraft auf die Druckscheibe 4 ausüben, die dem Punkt 141 entspricht. Wie in Zusammenhang mit Figur 1 erkennbar ist, verlagert sich die Druckscheibe 4 mit zunehmendem Verschleiß an den Reib- belägen 14 axial gegenüber dem Gehäuse 3. Durch diese Verlagerung werden die Blattfederelemente 10 zusätzlich verspannt, so dass sie über die Lebensdauer der Reibungskupplung 2 eine ansteigende Axialkraft auf die Druckscheibe 4 und somit über diese auch auf das Hebelelement 5 ausüben. Bei vorhandenem, maximalem Verschleiß besitzen die Blattfederelemente 10 einen Betriebspunkt, der dem Punkt 142 in Figur 5 entspricht. In Figur 6 ist der resultierende Kraftlinienverlauf 150 dargestellt, der durch Überlagerung, also Addition, des linearen Verlaufes 123 der Kennlinie 120 und der Federkennlinie 140 entsteht. Es ist ersichtlich, dass dieser resultierende Kraftverlauf 150 über die Lebensdauer der Reibungskupplung 2 einen abfallenden Verlauf aufweist. Die Kennlinienpunkte, die dem Neustand und dem verschlissenen Zustand der Reibungskupplung 2 entsprechen, sind mit 151 und 152 gekennzeichnet.FIG. 5 shows the spring characteristic 140, which is generated by the leaf spring elements 10 in the illustrated embodiment. The leaf springs are here designed such that they produce a virtually linear force characteristic. The leaf spring elements 10 are installed in such a way that they exert an axial force on the thrust washer 4 when the friction clutch 2 is mounted, ready for use, which corresponds to the point 141. As can be seen in connection with FIG. 1, the thrust washer 4 shifts with increasing wear on the friction By this displacement, the leaf spring elements 10 are additionally braced so that they exert an increasing axial force on the thrust washer 4 and thus on this also on the lever member 5 over the life of the friction clutch 2. When there is maximum wear, the leaf spring elements 10 have an operating point which corresponds to the point 142 in FIG. FIG. 6 shows the resulting line of force curve 150 which is produced by superimposition, that is to say addition, of the linear course 123 of the characteristic curve 120 and the spring characteristic curve 140. It can be seen that this resulting force curve 150 over the life of the friction clutch 2 has a sloping course. The characteristic points corresponding to the restart and the worn state of the friction clutch 2 are indicated by 151 and 152.
Die in den Figuren 4, 5 und 6 enthaltenen Betriebspunkte 124, 125,. 141 , 142, 151 und 152 entsprechen jeweils denjenigen Betriebspunkten der verschiedenen Federelemente 10 und 21 , welche bei montierter, funktionsbereiter, geöffneter Kupplung 2 vorhanden sind.The operating points 124, 125,... Contained in FIGS. 4, 5 and 6. 141, 142, 151 and 152 respectively correspond to those operating points of the various spring elements 10 and 21, which are present at mounted, ready to operate, open clutch 2.
In Figur 6 sind noch ansteigende Kennlinienbereiche 153, 154 dargestellt, welche die Wirkung der nach einem definierten Einrückweg (z. B. 105 gemäß Figur 3) wirksam werdenden Belagfederung 17 berücksichtigen.6 shows still increasing characteristic regions 153, 154, which take into account the effect of the pad suspension 17 which becomes effective after a defined engagement path (eg 105 according to FIG.
Anhand der Figur 7 wird nun das Prinzip erläutert, das eine Nachstellung in der Nachstelleinrichtung 13 bzw. in der diese umfassende Verschleißausgleichseinrichtung bewirkt. Vorab sei bemerkt, dass die herangezogenen Wegbereiche bzw. Veränderungen dieser Wegbereiche zur Erläuterung der Funktionsweise eines Nachstellzyklus sowie der stattfindenden Kräfteveränderungen zum besseren Verständnis exzessiv dargestellt sind. Tatsächlich finden die Nachstellungen in verhältnismäßig kleinen Schritten statt, wobei auch die Betriebs- bzw. Nachstellpunkte infolge von im Gesamtsystem Kupplung vorhandenen Hystereseeffekten und Störkräften, z. B. aufgrund von Vibrationen, gewissen Variationen unterliegen, also innerhalb einer bestimmten Bandbreite vorhanden sind.The principle will now be explained with reference to FIG. 7, which effects an adjustment in the adjusting device 13 or in the wear compensation device comprising it. It should be noted in advance that the distance ranges used or changes in these path areas for explaining the mode of operation of a readjustment cycle as well as the occurring force changes are shown excessively for better understanding. In fact, the adjustments take place in relatively small steps, with the operating or Nachstellpunkte due to existing in the overall system clutch hysteresis and disturbance forces, z. B. due to vibrations, subject to certain variations, ie within a certain range are available.
Das Diagramm gemäß Figur 7 basiert auf der Annahme, dass beim Schließen der Reibungskupplung 2 ein gewisser Verschleiß an den Reibbelägen 14 erfolgt ist. Dadurch vergrößert sich der Verschwenkwinkel des Hebelelementes 5 um einen Betrag, der abhängig ist von diesem Verschleiß. Dies ist daran ersichtlich, dass in Figur 7 der Einrückweg 102a gegenüber dem Einrückweg 102 gemäß Figur 3 größer ist, und zwar im Idealfall um den zumindest an den Reibbelägen 14 aufgetretenen Verschleiß. Unter der Annahme, dass die Federeigen- schaften der Belagfederung 17 gleich geblieben sind, ist der Teilbereich 108a, über den diese Belagfederung 17 wirksam ist, mit dem Teilbereich 108 bezüglich seiner Größe gleich. Aufgrund des Verschleißes ist jedoch der Teilbereich 105a zwischen dem Weg 110, ab dem die Wirkung der Belagfederung 17 beim Öffnen der Kupplung 2 nicht mehr auf die Druckscheibe 4 vorhanden ist und dem Weg 111 , der der Einbaulage des Hebelelementes 5 bei geöffneter Kupplung 2 entspricht, vergrößert worden. Wie in Zusammenhang mit den Figuren 3 und 7 erkennbar ist, bewirkt diese Zunahme des Weges 105a, dass die zum Verschwenken des Hebelelementes 5 im Bereich der Hebelspitzen 6 einzubringende Haltekraft beim Öffnen der Kupplung 2 um eine bestimmte Wegstrecke 112a größer ist als die über diese Wegstrecke 112a dann vorhandene resultierende Kraft (bzw. der Kraftverlauf), welche das Hebelelement 5 axial in Richtung der ringförmigen Abstützung 11 beaufschlagt. Die sich durch die Überschneidung der beiden Kennlinien 106 und 100 ergebende Fläche ist in Figur 7 schraffiert.The diagram according to FIG. 7 is based on the assumption that a certain amount of wear on the friction linings 14 has taken place when the friction clutch 2 is closed. As a result, the pivoting angle of the lever element 5 increases by an amount that is dependent on this wear. This is evident from the fact that, in FIG. 7, the engagement path 102a is greater in relation to the engagement path 102 according to FIG. 3, in the ideal case around the wear occurring at least on the friction linings 14. Assuming that the Fed's If the characteristics of the pad spring 17 have remained the same, the portion 108 a, via which this pad spring 17 is effective, is identical to the portion 108 in terms of its size. Due to the wear, however, the portion 105a between the path 110, from which the effect of the pad spring 17 when opening the clutch 2 is no longer present on the pressure plate 4 and the path 111, which corresponds to the installation position of the lever member 5 with the clutch 2 is open, been enlarged. As can be seen in connection with FIGS. 3 and 7, this increase in the distance 105a causes the holding force to be introduced for pivoting the lever element 5 in the region of the lever tips 6 to be larger when opening the clutch 2 by a certain distance 112a than that over this distance 112a then existing resulting force (or the force curve), which acts on the lever member 5 axially in the direction of the annular support 11. The area resulting from the intersection of the two characteristic curves 106 and 100 is hatched in FIG.
Aufgrund der bei Verschleiß an den Reibbelägen 14 auftretenden Kräfteverhältnisse wird beim Öffnen der Reibungskupplung 2 das Hebelelement 5 zunächst um die ringförmige Abstützung 11 nach Art eines einarmigen Hebels entgegen der Pfeilrichtung 27 in Figur 1 verschwenkt, und zwar so lange, bis der in Figur 7 mit 113 gekennzeichnete Punkt erreicht ist. Bei Fortsetzung der Schwenkbewegung des Hebelelementes 5 in Öffnungsrichtung verschwenkt sich nun das Hebelelement 5 nach Art eines zweiarmigen Hebels um die ringförmige Abstützung 31. Diese Verschwenkung ist darauf zurückzuführen, dass die in Richtung des Pfeils 27 auf das Hebelelement 5 einwirkende axiale Kraft, welche insbesondere durch die im Bereich der Hebelzungen 6 eingeleitete Betätigungskraft erzeugt wird, größer ist als die resultierende Abstützkraft für das Hebelelement 5, welche dem Pfeil 27 entgegengerichtet ist. Diese Verschwenkung des Hebelelements 5 um die ringförmige Abstützung 31 hält zumindest annähernd so lange an, bis bei Überschreitung des Punktes 114 die resultierende, auf das Hebelelement 5 einwirkende, axiale Abstützkraft entgegen dem Pfeil 27 größer wird als die zum Verformen bzw. Abstützen des Hebelelementes 5 im Bereich der Hebelzungen 6 benötigte Kraft.Due to the force relationships occurring during wear on the friction linings 14 when opening the friction clutch 2, the lever member 5 is first pivoted about the annular support 11 in the manner of a one-armed lever against the direction of arrow 27 in Figure 1, and that until, in Figure 7 with 113 indicated point is reached. Upon continuation of the pivotal movement of the lever member 5 in the opening direction, the lever member 5 pivots now in the manner of a two-armed lever to the annular support 31. This pivoting is due to the fact that acting in the direction of arrow 27 on the lever member 5 axial force, which in particular the introduced in the region of the lever tongues 6 actuating force is generated, is greater than the resultant supporting force for the lever member 5, which is opposite to the arrow 27. This pivoting of the lever member 5 to the annular support 31 stops at least approximately until until the point 114, the resulting, acting on the lever member 5, axial support force against the arrow 27 is greater than that for deforming or supporting the lever element. 5 required force in the area of the levers 6.
Während der vorerwähnten Betätigungsphase, in der das Hebelelement 5 nach Art eines zweiarmigen Hebels um die ringförmige Abstützung 31 verschwenkt wird, wird der Nachstellring 13 entlastet, so dass dieser der Schwenkbewegung der äußeren Ausleger 29 bzw. des äußeren Bereiches des Hebelelementes 5 folgen kann. Dadurch ergibt sich zumindest eine gewisse Nachstellung des an den Reibbelägen 14 aufgetretenen Verschleißes. Die Größe der Nachstellung ist abhängig von den am Hebelelement 5 vorhandenen Hebelverhältnissen, die vorgegeben sind durch die Durchmesser der ringförmige Abstützung 11 , der ringförmigen Abstützung 31 und des ringförmigen Beaufschlagungsbereiches 32. Die axiale Nachstellung der Abstützung 11 kann größer sein als der aufgetretene axiale Verschleiß an den Reibbelägen 14.During the aforementioned operating phase, in which the lever element 5 is pivoted about the annular support 31 in the manner of a two-armed lever, the adjusting ring 13 is relieved, so that it can follow the pivoting movement of the outer arm 29 and the outer region of the lever element 5. This results in at least a certain adjustment of the wear occurring on the friction linings 14. The size of the adjustment depends on the lever element 5 existing lever ratios, the are predetermined by the diameter of the annular support 11, the annular support 31 and the annular Beaufschlagungsbereiches 32. The axial adjustment of the support 11 may be greater than the occurred axial wear on the friction linings fourteenth
Die vorerwähnten Hebelverhältnisse sowie die auf das Hebelelement 5 einwirkenden, die Verschwenkung und Verlagerung desselben bestimmenden Kräfte und die Federeigenschaften des Hebelelementes 5 sind vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, dass über die Lebensdauer der Reibungskupplung 2, im geöffneten Zustand derselben, die Zungenspitzen 6 eine praktisch gleich bleibende axiale Stellung besitzen. Dies bedingt, dass, obwohl die Zungenspitzen 6 in Bezug auf das Kupplungsgehäuse 3 eine praktisch konstante axiale Lage beibehalten, der äußere Bereich (im Bereich der ringförmigen Abstützung 11) des Hebelelementes 5 axial verlagert werden muss. Dies ist erforderlich, um zu gewährleisten, dass trotz des an den Reibbelägen 14 auftretenden Verschleißes und der damit verbundenen axialen Verlagerung der Druckscheibe 4 der zum Schließen der Reibungskupplung notwendige Betätigungsweg im Bereich der Hebelspitzen 6 zumindest annähernd konstant bleibt. Aufgrund der bei der Konstruktion gemäß Figur 1 vorhandenen Kinematik bzw. Verschwenkverhältnisse für das Hebelelement 5 ist der hierfür erforderliche axiale Nachstellweg im Bereich der ringförmigen Abstützung 11 größer als der axiale Verschleißbetrag an den Reibbelägen 14, und zwar entsprechend den vorhandenen Hebelverhältnissen. Diese Hebelverhältnisse sind hauptsächlich bestimmt durch den Abstand zwischen der ringförmigen Abstützung 11 und dem Beaufschlagungsdurchmesser 32 einerseits und den radialen Abstand zwischen der ringförmigen Abstützung 31 und dem Beaufschlagungsdurchmesser 32 anderseits. Die Vorgabe, wonach die Hebelspitzen 6 über die Lebensdauer der Reibungskupplung eine zumindest konstante axiale Lage beibehalten sollen, bedingt, dass das Hebelelement 5 seinen Verspannungszu- stand zumindest bei geöffneter Reibungskupplung 2 verändert, was durch entsprechende Nachstellung der ringförmigen Abstützung 11 erfolgt. Diese Veränderung bedingt auch eine Veränderung des Verspannungszustandes der Federelemente 10 und 21 bei geöffneter Reibungskupplung. Dies ist darauf zurückzuführen, dass sich diese Federelemente 10 und 21 entweder mittelbar oder unmittelbar an dem Hebelelement 5 axial abstützen, welches seinerseits eine sich über die Lebensdauer der Reibungskupplung verändernde, verspannte Position einnimmt.The aforementioned leverage ratios and acting on the lever member 5, the pivoting and displacement of the same determining forces and the spring properties of the lever element 5 are preferably coordinated such that over the life of the friction clutch 2, in the open state thereof, the tongue tips 6 a practically constant have axial position. This implies that, although the tongue tips 6 maintain a practically constant axial position with respect to the coupling housing 3, the outer region (in the region of the annular support 11) of the lever element 5 must be axially displaced. This is necessary in order to ensure that despite the wear occurring on the friction linings 14 and the associated axial displacement of the pressure disk 4, the actuating travel necessary for closing the friction clutch in the area of the lever tips 6 remains at least approximately constant. Due to the existing in the construction of Figure 1 kinematics or Verschwenkverhältnisse for the lever member 5 of the required axial adjustment path in the region of the annular support 11 is greater than the axial amount of wear on the friction linings 14, in accordance with the existing leverage ratios. These leverage ratios are mainly determined by the distance between the annular support 11 and the loading diameter 32 on the one hand and the radial distance between the annular support 31 and the loading diameter 32 on the other hand. The requirement according to which the lever tips 6 are to maintain an at least constant axial position over the life of the friction clutch causes the lever element 5 to change its tension state at least when the friction clutch 2 is open, which is done by corresponding adjustment of the annular support 11. This change also causes a change in the state of tension of the spring elements 10 and 21 when the friction clutch is open. This is due to the fact that these spring elements 10 and 21 are supported either axially or indirectly on the lever element 5, which in turn assumes a, over the life of the friction clutch changing, strained position.
Die vorerwähnten Veränderungen im Verspannungszustand zumindest der Federelemente 10 und 21 sowie des Hebelelementes 5 bedingen, dass sich das Hebelelement 5 über die Le- bensdauer der Reibungskupplung um einen bestimmten Betrag entspannt, wohingegen die Federelemente 10 und 21 eine Zunahme ihrer Verspannung erfahren. Letzteres bedeutet, dass, wie dies in Zusammenhang mit den verschiedenen Diagrammen gemäß den Figuren 3 bis 7 erkennbar ist, die zumindest von den Federelementen 10 und 21 erzeugte, resultierende Abstützkraft für das Hebelelement 5 mit zunehmendem Verschleiß an den Reibbelägen 14 abnimmt. Auch der zum Verschwenken des Hebelelementes 5 im Bereich der Hebelspitzen 6 erforderliche Kraftverlauf nimmt durch die erwähnte Entspannung des Hebelelementes 5 ab.The aforementioned changes in the tension state of at least the spring elements 10 and 21 and the lever element 5 require that the lever element 5 on the Le Bensdauer the friction clutch relaxed by a certain amount, whereas the spring elements 10 and 21 experience an increase in their tension. The latter means that, as can be seen in connection with the various diagrams according to FIGS. 3 to 7, the resulting supporting force for the lever element 5 produced by the spring elements 10 and 21 decreases with increasing wear on the friction linings 14. Also, the force curve required for pivoting the lever element 5 in the region of the lever tips 6 decreases due to the mentioned relaxation of the lever element 5.
Die Federkennlinien der einzelnen Elemente, insbesondere der Bauteile 5, 10 und 21 sind derart ausgelegt, dass trotz der vorerwähnten Verlagerungen bzw. Veränderungen der Betriebspunkte bzw. der Arbeitsbereiche dieser Federelemente, das vor beschriebene Nachstellprinzip aufgrund der vorhandenen Kräfteverhältnisse über die Lebensdauer der Reibungskupplung erhalten bleibt.The spring characteristics of the individual elements, in particular of the components 5, 10 and 21 are designed such that despite the aforementioned displacements or changes in the operating points or the working areas of these spring elements, which remains pre-described adjustment principle due to the existing balance of power over the life of the friction clutch ,
Durch entsprechende Auslegung, zumindest der Federelemente 10 und 21 , kann auch ein resultierender Kraftverlauf erzeugt werden, der zumindest über den axialen Nachstellweg der Druckscheibe 4 zum Ausgleich des Reibbelagverschleißes eine im Wesentlichen konstante Kraft aufweist. Ein solcher Kraftverlaufabschnitt ist im Wesentlichen parallel zur Abszisse. Bei einer derartigen Auslegung kann die dann erfolgende axiale Verlagerung des Hebelelementes 5 derart stattfinden, dass das Hebelelement 5, zumindest im eingerückten Zustand der Kupplung 2 und ggf. auch im ausgerückten Zustand der Kupplung 2, jeweils eine konstante Konizität besitzt.By appropriate design, at least the spring elements 10 and 21, a resultant force curve can be generated, which has a substantially constant force at least over the axial adjustment path of the pressure plate 4 to compensate for Reibbelagverschleißes. Such a force profile section is substantially parallel to the abscissa. In such a design, the then taking place axial displacement of the lever element 5 take place such that the lever element 5, at least in the engaged state of the clutch 2 and possibly also in the disengaged state of the clutch 2, each having a constant taper.
In Figur 8 ist ein Doppelkupplungsaggregat 201 dargestellt, welches zwei Reibungskupplungen 202 und 203 besitzt, die beidseits einer als Gegendruckscheibe ausgebildeten Platte 204 angeordnet sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Reibungskupplung 203 bezüglich der funktionellen Anordnung der einzelnen Bauteile derart ausgebildet, wie dies in Zusammenhang mit den vorangegangenen Figuren beschrieben wurde, BezuqszeichenlisteFIG. 8 shows a dual-clutch unit 201 which has two friction clutches 202 and 203, which are arranged on both sides of a plate 204 designed as a counterpressure disk. In the illustrated embodiment, the friction clutch 203 is formed with respect to the functional arrangement of the individual components, as described in connection with the preceding figures, LIST OF REFERENCES
1 Kupplungsaggregat1 clutch unit
2 Reibungskupplung2 friction clutch
3 Gehäuse3 housing
4 Druckscheibe4 pressure disc
5 Hebelelement5 lever element
6 Innere Spitzen6 inside tips
7 Hebel7 lever
8 Betätigungselement8 actuator
9 Gehäuseboden9 caseback
10 Federelemente10 spring elements
11 ringförmige Abstützung11 annular support
12 Nachstellring12 adjusting ring
13 Nachstelleinrichtung13 adjusting device
14 Reibbeläge14 friction linings
15 Kupplungsscheibe15 clutch disc
16 Gegendruckplatte16 counter pressure plate
17 Belagfederung17 lining suspension
18 Rampen18 ramps
19 Gegenrampen19 counter ramps
20 Federn20 springs
21 Federelement21 spring element
22 ringförmiger Grundkörper22 annular body
23 Ausleger23 outriggers
24 Ausleger24 outriggers
25 Abstandsbolzen25 spacers
26 Nocken26 cams
27 Pfeil27 arrow
28 geschlossener Grundbereich28 closed base area
29 Ausleger29 outriggers
30 Ausleger30 outriggers
31 ringförmige Abstützung31 annular support
32 ringförmiger Beaufschlagungsbereich 100 Linie - Axialkraft zur Konizitätsveränderung32 annular loading area 100 line - axial force to change the conicity
101 Betriebspunkt101 operating point
102 Schließweg 102a Einrückweg102 closing path 102a Einrückweg
103 Kraftverlauf103 Force progression
104 strichlierte Linie - axiale Spreizkraft104 dotted line - axial spreading force
105 Teilbereich 105a Teilbereich105 subarea 105a subarea
106 Linie - resultierender Kraftverlauf106 line - resulting force curve
107 Regelpunkt107 control point
108 zweiter Teilbereich 108a Teilbereich108 second subsection 108a subarea
109 Linienabschnitt109 line section
110 Weg110 way
111 Weg111 way
112112
112a Wegstrecke112a route
113 Verschwenkung113 pivoting
114 Punkt114 point
120 Federcharakteristik120 spring characteristic
121 Kraftmaximum121 maximum force
122 Kraftminimum122 power minimum
123 linearer Bereich123 linear range
124 Verspannungszustand124 stress state
125 Verspannungszustand125 tension condition
140 Federkennlinie140 spring characteristic
141 Betriebspunkt141 operating point
142 Betriebspunkt142 operating point
151 Kennlinienpunkt151 characteristic point
152 Kennlinienpunkt152 characteristic point
153 ansteigender Kennlinienpunkt 154 ansteigender Kennlinienpunkt 153 rising characteristic point 154 rising characteristic point

Claims

Patentansprüche claims
1. Kupplungsaggregat, bestehend aus wenigstens einer Reibungskupplung mit einer Druckscheibe, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem Gehäuse verbunden ist, wobei zwischen Gehäuse und Druckscheibe eine in axialer Richtung verschwenkbare Hebelanordnung vorgesehen ist, die durch eine Betätigungseinrichtung zum Schließen der Kupplung beaufschlagbar ist, wobei zwischen Hebelandordnung und Gehäuse eine zumindest den Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe wenigstens teilweise kompensierende Nachstelleinrichtung wirksam ist, wobei die Hebelandordnung über einen gegenüber dem Gehäuse verdrehbaren Nachstellring am Gehäuse axial abgestützt ist und mittels Federmittel axial in Richtung des Nachstellringes beaufschlagt ist, wobei die Federmittel eine axiale resultierende Abstützkraft erzeugen, die der auf die Hebelanordnung einleitbaren Kupplungsschließkraft axial entgegen gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordnung axiale Federeigenschaften aufweist, welche bewirken, dass die Hebelanordnung in Richtung einer kegelstufenförmigen Lage gedrängt wird, die dem offenen Zustand der Reibungskupplung entspricht, wobei über den zum Schließen der Reibungskupplung notwendigen Verschwenkweg die Hebelanordnung eine ansteigende Kraft-Weg-Federkennlinie aufweist und die auf die Hebelanordnung axial wirkenden Federmittel eine Kraft-Weg-Kennlinie erzeugen, die, zumindest im Arbeitsbereich über den die Federmittel für den zumindest teilweisen Verschleißausgleich verformt werden, abfallend ist.1. Clutch assembly consisting of at least one friction clutch with a pressure plate which is rotationally fixed, but axially limited displaceable connected to a housing, wherein between housing and thrust washer a pivotable in the axial direction lever assembly is provided which can be acted upon by an actuator for closing the clutch , wherein between Hebelandordnung and housing at least the wear of the friction linings of the clutch disc at least partially compensating adjusting device is effective, the Hebelandordnung is axially supported by a relative to the housing rotatable adjusting ring on the housing and is acted upon by spring means axially in the direction of Nachstellringes, wherein the spring means generate an axial resultant supporting force, which is directed axially opposite to the clutch closing force which can be introduced onto the lever arrangement, characterized in that the lever arrangement has an axial spring property s which cause the lever assembly to be urged toward a tapered step corresponding to the open state of the friction clutch, the lever assembly having an increasing force-displacement spring characteristic across the pivoting path necessary to close the friction clutch and axially engaging the lever assembly acting spring means generate a force-displacement curve, which, at least in the work area over which the spring means for the at least partial wear compensation are deformed, is sloping.
2. Kupplungsaggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordnung radial außen nach Art eines einarmigen Hebels um eine vom Nachstellring getragene, ringförmige Abwälzauflage verschwenkbar ist.2. Clutch assembly according to claim 1, characterized in that the lever arrangement is pivotable radially outwardly in the manner of a one-armed lever to a ring carried by Nachstellring, annular Abwälzauflage.
3. Kupplungsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachstellring am Kupplungsgehäuse über ein in ringförmiger Anordnung vorgesehenes Rampensystem abgestützt ist.3. Clutch assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the adjusting ring is supported on the clutch housing via a ramp system provided in an annular arrangement.
4. Kupplungsaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rampensystem über wenigstens einen Energiespeicher im Sinne einer axialen Verschleißnachstellung verspannt ist.4. Clutch assembly according to claim 3, characterized in that the ramp system is braced over at least one energy storage in the sense of an axial wear adjustment.
5. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordnung radial innerhalb des eine Schwenklagerung tragenden Nachstellringes durch die Federmittel mittelbar oder unmittelbar axial in Richtung der Schwenklagerung beaufschlagt ist.5. Clutch assembly according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lever arrangement radially within the bearing of a pivot bearing Nachstellringes is acted upon by the spring means indirectly or directly axially in the direction of the pivot bearing.
6. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel ein tellerfederartiges Element umfassen, welches wirkungsmäßig zwischen dem Gehäuse und der Hebelanordnung verspannt ist.6. clutch unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spring means comprise a plate-spring-like element which is operatively clamped between the housing and the lever arrangement.
7. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel Federelemente umfassen, die axial zwischen dem Gehäuse und der Druckscheibe verspannt sind.7. Clutch assembly according to one of claims 1 to 6, characterized in that the spring means comprise spring elements which are clamped axially between the housing and the pressure plate.
8. Kupplungsaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente durch Blattfedern bebildet sind.8. Clutch assembly according to claim 7, characterized in that the spring elements are formed by leaf springs.
9. Kupplungsaggregat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Reibbelägen der Kupplungsscheibe eine Belagfederung vorhanden ist.9. Clutch assembly according to claim 1, characterized in that between the friction linings of the clutch disc a lining suspension is present.
10. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest annähernd, bei Anlage der Druckscheibe an dem ihr benachbarten Reibbelag der Kupplungsscheibe und bei fehlendem Reibbelagverschleiß, die in Schließrichtung auf die Hebelanordnung einwirkenden axialen Kräfte im Gleichgewicht stehen, mit der auf die Hebelanordnung axialen, entgegen der Schließrichtung einwirkenden, resultierenden Federkraft.10. Clutch assembly according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least approximately, in contact with the thrust washer on the adjacent friction lining of the clutch disc and in the absence of Reibbelagverschleiß, the forces acting in the closing direction on the lever assembly axial forces in equilibrium with the on the lever assembly axial, counter to the closing direction acting, resulting spring force.
11. Kupplungsaggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die resultierende Federkraft zumindest durch wenigstens ein zwischen Gehäuse und Hebelanordnung verspanntes tellerfederartiges Bauteil, weiterhin durch zwischen Druckscheibe und Gehäuse verspannte Blattfedern und ggf. durch eine infolge der Abstützung der Druckscheibe an dem benachbarten Reibbelag mittels der Belagfederung erzeugte axiale Abstützkraft gebildet ist.11. Clutch assembly according to claim 10, characterized in that the resulting spring force at least by at least one braced between housing and lever assembly plate spring-like component, further tensioned by between thrust washer and housing leaf springs and possibly by a result of the support of the thrust washer on the adjacent friction lining means of Pad spring generated axial support force is formed.
12. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißausgleich mittels der Nachstelleinrichtung während einer Öffnungsphase des Kupplungsaggregates erfolgt. 12. Clutch assembly according to one of claims 1 to 11, characterized in that the wear compensation by means of the adjusting device takes place during an opening phase of the clutch unit.
13. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißnachstellung mittels der Nachstelleinrichtung zumindest annähernd bei voll entspannter Belagfederung während einer Öffnungsphase des Kupplungsaggregates erfolgt. 13. Clutch assembly according to one of claims 1 to 12, characterized in that the wear adjustment by means of the adjusting device is at least approximately at fully relaxed pad suspension during an opening phase of the clutch unit.
EP06828498A 2005-11-29 2006-11-02 Clutch unit Withdrawn EP1957816A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005057233 2005-11-29
PCT/DE2006/001920 WO2007062615A1 (en) 2005-11-29 2006-11-02 Clutch unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1957816A1 true EP1957816A1 (en) 2008-08-20

Family

ID=37763883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06828498A Withdrawn EP1957816A1 (en) 2005-11-29 2006-11-02 Clutch unit

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20080308379A1 (en)
EP (1) EP1957816A1 (en)
JP (1) JP2009517609A (en)
KR (1) KR20080071573A (en)
CN (1) CN101317021B (en)
BR (1) BRPI0619390A2 (en)
DE (1) DE112006002788B4 (en)
WO (1) WO2007062615A1 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101498317B1 (en) * 2007-09-24 2015-03-03 섀플러 테크놀로지스 게엠베하 운트 코. 카게 Friction clutch
DE102010034823B4 (en) * 2009-09-03 2019-12-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Friction clutch with adjuster
DE102011085845A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg coupling device
DE112012001512A5 (en) * 2011-03-31 2014-02-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ramp ring and holder for an adjustment of a friction clutch
DE102012217502A1 (en) * 2011-10-24 2013-04-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for manufacturing friction clutch i.e. double clutch, involves fixing leaf springs to pressing plate, and carrying out blind riveting between springs and disk part after positioning and centering of pressing plate on disk part
DE102013200552B4 (en) * 2012-01-30 2019-10-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Double clutch with wear adjustment devices
FR3000152B1 (en) * 2012-12-20 2015-01-16 Valeo Embrayages CLUTCH WITH RETRACTION OF WEAR, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLE
DE102015201917A1 (en) * 2014-02-13 2015-08-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Self-adjusting coupling with modified sensor force
JP6322619B2 (en) * 2015-12-15 2018-05-09 本田技研工業株式会社 Clutch device
DE102016124812A1 (en) 2016-12-19 2018-06-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Frictional coupling device and drive train
CN109114126A (en) * 2017-06-23 2019-01-01 舍弗勒技术股份两合公司 self-adjusting clutch and automobile
DE102017123709B4 (en) * 2017-10-12 2021-05-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Double clutch device and drive arrangement for a motor vehicle
DE112021008419T5 (en) * 2021-11-02 2024-09-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Clutch and hybrid system
DE102021129006B3 (en) 2021-11-08 2022-12-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Process for manufacturing a friction lining and a friction clutch with impregnated friction linings

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4228883A (en) * 1978-04-27 1980-10-21 Borg-Warner Corporation Automatic wear adjuster for Belleville spring clutches
DE2951573A1 (en) 1979-12-21 1981-07-02 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt SPRING PAD MOUNTING
DE3518781A1 (en) 1985-05-24 1986-11-27 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt SELF-ADJUSTING CLUTCH
SE512355C2 (en) * 1991-11-26 2000-03-06 Luk Lamellen & Kupplungsbau Friction clutch, especially for motor vehicles, motor vehicles with such a clutch and clutch assembly and drive unit, especially for motor vehicles
DE4322677B4 (en) * 1992-07-11 2005-05-12 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg friction clutch
CN1103140A (en) * 1993-09-13 1995-05-31 卢克摩擦片和离合器有限公司 Seperating apparatus
DE19510905A1 (en) * 1994-03-29 1995-10-05 Luk Lamellen & Kupplungsbau Friction clutch for motor vehicles
DE19881963B4 (en) 1997-12-18 2012-11-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG clutch disc
WO1999039110A1 (en) 1998-01-28 1999-08-05 Valeo Improved friction plate, in particular for motor vehicle clutch
EP0992700B1 (en) 1998-10-05 2004-08-25 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vehicular friction clutch apparatus
DE19905373A1 (en) * 1999-02-10 2000-08-31 Sachs Race Eng Gmbh Friction clutch, especially with an externally produced pressing force, has a pressing lever plate with a thinned region between its mounting and a pressing lever
JP5023372B2 (en) * 2000-11-22 2012-09-12 シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト Clutch device
DE50308465D1 (en) * 2002-04-10 2007-12-06 Luk Lamellen & Kupplungsbau CLUTCH UNIT
EP1452760B1 (en) * 2003-02-25 2006-04-12 ZF Sachs AG Force transmitting arrangement for friction clutch
DE10308994A1 (en) * 2003-03-01 2004-09-09 Zf Sachs Ag friction clutch
US7066313B2 (en) * 2003-04-17 2006-06-27 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Self-adjusting clutch
DE10340665A1 (en) 2003-09-04 2005-03-31 Zf Friedrichshafen Ag Energy storing device for a friction clutch has a ring-type energy-storing body and operating sections arranged around a periphery

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2007062615A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009517609A (en) 2009-04-30
WO2007062615A1 (en) 2007-06-07
US20080308379A1 (en) 2008-12-18
CN101317021B (en) 2011-05-11
CN101317021A (en) 2008-12-03
BRPI0619390A2 (en) 2011-10-04
DE112006002788B4 (en) 2019-07-25
DE112006002788A5 (en) 2008-09-04
KR20080071573A (en) 2008-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112006002788B4 (en) A clutch unit
EP1568905B1 (en) Self adjusting clutch
EP1499811B1 (en) Clutch unit
EP2207978B1 (en) Friction clutch
DE19510905A1 (en) Friction clutch for motor vehicles
DE4440412C2 (en) Friction clutch with automatic wear compensation
WO2007062616A1 (en) Clutch unit
DE19881886B4 (en) friction clutch
DE4436111C1 (en) Friction clutch used with IC engine machine
DE102009032332B4 (en) Friction clutch with adjuster
EP2861882A1 (en) Self-adjusting friction clutch
DE102019204349A1 (en) Pressurized fluid actuator assembly for a friction clutch
EP1659305B1 (en) Friction clutch
EP1869336A1 (en) Friction clutch
DE102004018377B4 (en) friction clutch
DE19507965B4 (en) friction clutch
EP3111103B1 (en) Friction clutch having a force-controlled adjusting device
DE102011015279A1 (en) Adjustable friction clutch, particularly for arranging in drive strand of motor vehicle between internal-combustion engine and gear, has inlet with housing that is firmly connected with counter-pressure plate
EP1512881A1 (en) Clutch assembly
EP3286446B1 (en) Clutch device
DE102010034823B4 (en) Friction clutch with adjuster
DE112014002152B4 (en) Adjustment device for adjusting a wear-related lack of distance of a pressure plate to a counter plate of a friction clutch
DE19741299C1 (en) Pressure plate assembly
EP2467610B1 (en) Clutch unit having at least one self-adjusting friction clutch
WO2007128261A1 (en) Friction clutch

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20080630

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20090603

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230523