EP3094881A1 - KUPPLUNG MIT SCHRAUBENFEDERN ZUR VERRINGERUNG DES ANSTIEGS DER AUSRÜCKKRAFT ÜBER DEN VERSCHLEIßBEREICH - Google Patents

KUPPLUNG MIT SCHRAUBENFEDERN ZUR VERRINGERUNG DES ANSTIEGS DER AUSRÜCKKRAFT ÜBER DEN VERSCHLEIßBEREICH

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Publication number
EP3094881A1
EP3094881A1 EP14816120.1A EP14816120A EP3094881A1 EP 3094881 A1 EP3094881 A1 EP 3094881A1 EP 14816120 A EP14816120 A EP 14816120A EP 3094881 A1 EP3094881 A1 EP 3094881A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spring
auxiliary spring
clutch
plate
auxiliary
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14816120.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ludovic Voorspoels
Thierry Fohrer
Tony Merckling
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 Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP3094881A1 publication Critical patent/EP3094881A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/583—Diaphragm-springs, e.g. Belleville
    • F16D13/585—Arrangements or details relating to the mounting or support of the diaphragm on the clutch on the clutch cover or the pressure plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/60—Clutching elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/75—Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters
    • F16D13/757—Features 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

Definitions

  • the invention relates to a coupling for a drive train of a motor vehicle, with a cover arranged on the transmission side and an actuating member, such as a plate spring, which is designed for engaging or disengaging actuation of a pressure plate.
  • a self-adjusting coupling with a plate spring is presented, which is arranged between an adjusting ring and a sensor spring, wherein the adjusting ring has a first contact region with which this is at least when relieved plate spring in contact with the plate spring, wherein the adjusting comprises at least a second contact area with which it is to be brought into contact with the diaphragm spring when a first Ausgurweges is exceeded.
  • a support spring is disclosed in this document.
  • a clutch cover is in fact in its radially inner region in webs, which form a stop ring. With the help of centering pins of the spring ring is attached to the clutch cover.
  • the spring ring includes auxiliary springs which extend radially inwardly and axially in the direction of the stop ring. The additional springs engage with radially inner areas under plate spring tongues.
  • a friction clutch device is presented.
  • This friction clutch device is provided in particular for a drive train of a combustion engine-driven motor vehicle, comprising an axially displaceable for actuating pressure plate, which is acted upon by the force of a spring device, wherein the force of the spring device counteracts an actuating force, and a compensation spring whose force supports an operation at least partially, in which the compensating spring device has at least one compensating spring designed as a plate or lever spring in order to constructively and / or functionally improve the friction coupling device.
  • auxiliary spring is pivotally connected to the plate spring and / or the lid. Jamming is thereby avoided and ensured over the entire adjustment efficient functioning.
  • auxiliary spring is designed as a compression spring.
  • a tension spring can be used, the connection should then be designed something trickier.
  • a separate coupling piece engages the auxiliary spring for pivotally connecting the auxiliary spring to the plate spring or the cover.
  • two coupling pieces can be used on each side of the auxiliary spring to ensure a connection to the plate spring on the one hand and the lid on the other. In this way, different dimensions of disc springs and covers can be combined. A higher variability than normal is the result.
  • the coupling piece a guide portion, such as a
  • Guide pin or a guide tube which projects into the auxiliary spring at least in sections and / or has a arranged, for example, in a transverse plane of the coupling pivot, which is rotatably mounted in a hook, for example open on one side or in a hole on a bearing block.
  • the unilaterally open hook facilitates assembly, while the bearing plate mounting increases the reliability.
  • the engaging in the auxiliary spring portion avoids accidental buckling of the auxiliary spring, resulting in a more robust design.
  • the bearing plate or the hook is positively, positively and / or materially attached to the plate spring, approximately in the range of tongues formed by them, or on a cover, such as at its radially inner edge, attached / attached . It can also be used two bearing plates, wherein one bearing plate is used per plate spring tongue. Also, two hooks can be used, which are arranged together between two plate spring tongues on the radially inner edge of the lid and there protrude axially and / or radially. It is advantageous if the auxiliary spring and the actuator designed as a plate spring to each other has radially offset pivot points.
  • pivot points are offset so that they apply different and different sized forces on the disc spring and thus on the release bearing on the wear path and / or along the actuation path.
  • An advantageous embodiment is also characterized in that the auxiliary spring is inserted between the actuator and the lid, that at the beginning of the actuation path, such as in completely closed state, for example, a "Normally Closed” coupling, the force applied by the auxiliary spring counteracts the release force acting on the actuator.
  • a "Normally Closed” coupling the force applied by the auxiliary spring counteracts the release force acting on the actuator.
  • the auxiliary spring for "Normally-Open” couplings vice versa, and the release force then becomes an engagement force.
  • This adjuster can be path controlled or force controlled. So even those clutches can be realized that contain power or path controlled adjusting devices.
  • a clutch with helical, pressure-loaded auxiliary springs, which are arranged in the radial direction within a pivot bearing, and which are designed to reduce or compensate for the increase in the release force over the wear region.
  • Each of the coil springs is fixed in the radial direction on the outside of the clutch cover and in the radial direction on the inside to a corresponding plate spring tongue.
  • the attachment of the coil spring includes a guide for the coil spring. Furthermore, the attachment comprises a rotatable mounting of the coil spring both on the clutch cover, and on the plate spring tongue. The axis of rotation runs in the tangential or circumferential direction of the coupling.
  • Disc spring tongues exists to control the characteristic of the disengaging forces.
  • the system comprising three auxiliary springs offset by 120 °, is fixed in two positions, namely on the cover and on the disc spring.
  • the positions of the attachment points have an influence on the additional force of the spring.
  • the auxiliary spring has two coupling pieces, which together with the auxiliary spring form a module.
  • This module is attached between the lid and the plate spring tongues. On the lid side, the spring is fastened with one or more hooks. Plate spring side, the spring is attached with one or more tabs on the diaphragm spring tongues.
  • the module is located between two plate spring tongues.
  • the spring operates centrally between two guide tube or guide pin sections.
  • the diaphragm spring is in contact with the cover. This point is the rotation point of the diaphragm spring.
  • the release / release bearing will press on the tip of the tongue to turn the disc spring. This allows the lifting of the pressure plate.
  • the auxiliary spring presses on the plate spring tongues. In this state, this force is added to the release force. Ultimately, it counteracts the release force.
  • This force is dependent on the spring and also the installation position of the diaphragm spring. It makes sense to install the auxiliary spring so that it counteracts the release force in the engaged state, ie at the beginning of the operation. This achieves a stable position. Only later in time, when operating the diaphragm spring, the construction goes through an unstable position.
  • the point of rotation of the spring is the attachment to the lid. Since the spring, so the auxiliary spring, is fixed with tabs on the tongues of the plate spring, the movement curve of the auxiliary curve depends on three disc spring tongue positions. Likewise, the spring force of the auxiliary spring is dependent on the tongue position.
  • the auxiliary spring When transitioning from the engaged to the disengaged state, ie when disengaging the clutch, the auxiliary spring brings no force on the plate spring.
  • the three relevant points namely the point of rotation of the diaphragm spring, the rotation point of the auxiliary spring and the attachment point of the auxiliary spring on the tongues is aligned, ie viewed in alignment or on a line in longitudinal section.
  • a reduction of the release force in the disengaged state is then determine as an advantage.
  • the characteristic curve of the auxiliary power of the auxiliary spring is dependent on the Position of spring fixing on cover and spring strength / auxiliary spring characteristic.
  • the wear area can be increased.
  • FIG. 1 shows a detail of a coupling according to the invention in the region of an advantageous auxiliary spring module used between the diaphragm spring tongues and the cover,
  • Fig. 3 shows the position of the points of rotation of the plate spring and the auxiliary spring in one
  • Fig. 6 shows the disengaged state
  • Fig. 7 is an enlargement of the area VII of Fig. 4
  • Fig. 8 is an enlargement of the area VIII of Fig. 6
  • Fig. 9 is a spring characteristic of the auxiliary spring
  • a portion of a coupling 1 is shown.
  • This clutch is part of a powertrain of a motor vehicle, such as a car, a truck, a Bus or another commercial vehicle.
  • the clutch 1 may comprise a force-controlled or path-controlled adjusting device, in particular one with an adjusting ring, which cooperates with ramp-like elements.
  • a sensor spring may be included.
  • the clutch 1 has a pressure plate, not shown, which can be clamped to a clutch disc friction linings between the pressure plate and a counter-pressure element, such as a counter-pressure plate or a flywheel.
  • An auxiliary spring 2 which is part of an auxiliary spring module 3, is between a cover /
  • a hook 7 and a bearing plate 8 is provided.
  • two hooks 7 and two bearing plates 8 are provided.
  • the tongues 9 are radially inwardly projecting resilient elements of the diaphragm spring 6.
  • the auxiliary spring module 3 is provided in the circumferential direction between the two tongues 9, in a gap 10.
  • Two hooks 7 protrude from a connecting plate 1 1, which is connected in one piece to a radially inner edge 12 of the lid 4.
  • the bearing plates 8 are integral parts of the plate spring 6, as well as the hooks 7 and the connecting plate 1 1 integral components of the lid 4 are.
  • the lid 4 and the plate spring 6 are produced without cutting, about deep-drawn, sheet steel components.
  • the auxiliary spring 2 is placed on two coupling pieces 13.
  • a first end 14 of the auxiliary spring 2 is placed on a guide pin 15 of a coupling piece 13, wherein a second end 16 of the auxiliary spring 2 is placed on a guide pin 15 of the other coupling piece 13.
  • the auxiliary spring 2 is configured as a helical spring, in particular as a helical tension spring or as a helical compression spring. In the present case, an embodiment is selected as a coil spring.
  • the radially inner, arranged by a first rotation point 17 second rotation point 18 of the auxiliary spring 2 is seen in the axial direction closer to the gearbox than the engine. The two points of rotation 17 and 18 are not located in the coupled state in the same transverse plane.
  • FIG. 3 also shows, for example, a "rotation point" of the actuating element 5 embodied as a plate spring 6.
  • the force of the releaser for example due to contact with a release bearing for disengaging is symbolized by the arrow 20.
  • the direction of relaxation of the auxiliary spring 2 when disengaging is symbolized by the arrow 21.
  • the rotation of the plate spring is symbolized when disengaging.
  • pivot pin 23 in the hook 7 The pivot pin 23 of the other coupling piece 13 stuck in the bearing plates 8, namely in holes 24.
  • the bearing plates 8 are thus used to attach the auxiliary spring. 6
  • vehicle 15 may also be referred to as a guide section.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem getriebeseitig angeordneten Deckel und einem Betätigungsorgan, das zum ein- oder ausrückenden Betätigen einer Anpressplatte ausgelegt ist, wobei eine Hilfsfeder kraftübertragend zwischen dem Betätigungsorgan und dem Deckel angeordnet ist.

Description

Kupplung mit Schraubenfedern zur Verringerung des Anstiegs der Ausrückkraft über den Verschleißbereich
Die Erfindung betrifft eine Kupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem getriebeseitig angeordneten Deckel und einem Betätigungsorgan, wie einer Tellerfeder, das zum ein- oder ausrückenden Betätigen einer Anpressplatte ausgelegt ist.
Ähnliche Kupplungen sind bereits aus der DE 10 201 1 086 009 A1 bekannt. Dort wird eine selbstnachstellende Kupplung mit einer Tellerfeder vorgestellt, die zwischen einem Verstellring und einer Sensorfeder angeordnet ist, wobei der Verstellring einen ersten Kontaktbereich aufweist, mit dem dieser zumindest bei entlasteter Tellerfeder in Kontakt mit der Tellerfeder steht, wobei der Verstellring zumindest einen zweiten Kontaktbereich umfasst, mit dem dieser bei Überschreiten eines ersten Ausrückweges mit der Tellerfeder in Kontakt zu bringen ist. Ferner wird in dieser Druckschrift die Verwendung einer Unterstützungsfeder offenbart. Ein Kupplungsdeckel geht nämlich in seinem radial inneren Bereich in Stege über, die einen Anschlagring bilden. Mit Hilfe von Zentrierbolzen ist der Federring an dem Kupplungsdeckel befestigt. Der Federring umfasst Zusatzfedern, die sich radial nach innen und axial in Richtung des Anschlagringes erstrecken. Die Zusatzfedern greifen dabei mit radial inneren Bereichen unter Tellerfederzungen.
Ähnlicher Stand der Technik ist auch aus der DE 10 201 1 084 840 A1 bekannt. Dort wird eine Reibungskupplungseinrichtung vorgestellt. Diese Reibungskupplungseinrichtung ist insbesondere für einen Antriebsstrang eines verbrennungskraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeuges vorgesehen, aufweisend eine zur Betätigung axial verlagerbarer Druckplatte, die von der Kraft einer Federeinrichtung beaufschlagt ist, wobei der Kraft der Federeinrichtung eine Betätigungskraft entgegenwirkt, und eine Kompensationsfedereinrichtung, deren Kraft eine Betätigung zumindest bereichsweise unterstützt, bei der die Kompensationsfedereinrichtung wenigstens eine als Teller- oder Hebelfeder ausgebildete Kompensationsfeder aufweist, um die Reibungskupplungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern.
Mit zunehmendem Verschleiß bei solchen Kupplungen steigt jedoch leider die Ausrückkraft. Die Ausrückkräfte sollen jedoch klein bleiben, was insbesondere bei großen Verschleißbereichen nicht immer erreichbar ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden und unter Nutzung einer sinnvollen Kennlinie die Ausrückkräfte zu steuern. Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Kupplung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Hilfsfeder kraftübertragend zwischen der Tellerfeder und dem Deckel angeordnet ist. Eine solche Hilfsfeder stellt eine Kennlinie zur Verfügung, über die die Ausrückkräfte gesteuert werden können.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
Es ist von Vorteil, wenn die Hilfsfeder drehgelenkig an der Tellerfeder und/oder dem Deckel angebunden ist. Ein Verklemmen wird dadurch vermieden und über den gesamten Verstellbereich ein effizientes Funktionieren sichergestellt.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsfeder als Druckfeder ausgestaltet ist. Natürlich kann auch eine Zugfeder eingesetzt werden, wobei die Anbindung dann etwas trickreicher ausgestaltet sein sollte. Es ist zweckmäßig, wenn zum drehgelenkigen Anbinden der Hilfsfeder an der Tellerfeder oder den Deckel ein separates Koppelstück an der Hilfsfeder angreift. Insbesondere können zwei Koppelstücke an jeder Seite der Hilfsfeder eingesetzt werden, um eine Verbindung zur Tellerfeder einerseits und zum Deckel andererseits sicherzustellen. Auf diese Weise können unterschiedliche Dimensionen an Tellerfedern und Deckeln kombiniert werden. Eine höhere Variabilität als im Normalfall ist die Folge.
Es ist auch von Vorteil, wenn das Koppelstück einen Führungsabschnitt, wie einen
Führungszapfen oder ein Führungsrohr aufweist, das in die Hilfsfeder zumindest abschnittsweise ragt und/oder einen beispielsweise in einer Transversalebene der Kupplung angeordneten Drehzapfen aufweist, der in einem beispielsweise einseitig offenen Haken oder in einem Loch an einem Lagerblock drehbar gelagert ist. Durch den einseitig offenen Haken wird die Montage erleichtert, wobei die Lagerblecheinhängung die Ausfallsicherheit erhöht. Der in die Hilfsfeder eingreifende Abschnitt vermeidet ein ungewolltes Ausknicken der Hilfsfeder, was zu einer robusteren Bauweise führt.
Es ist auch von Vorteil, wenn das Lagerblech oder der Haken form-, kraft- und/oder stoffschlüssig an der Tellerfeder, etwa im Bereich von durch sie gebildeten Zungen, oder an einem Deckel, etwa an seinem radial inneren Rand, angebracht/befestigt ist. Es können auch zwei Lagerbleche verwendet werden, wobei je ein Lagerblech pro Tellerfederzunge eingesetzt ist. Auch können zwei Haken eingesetzt werden, die gemeinsam zwischen zwei Tellerfederzungen an dem radial inneren Rand des Deckels angeordnet sind und dort axial und/oder radial abstehen. Es ist von Vorteil, wenn die Hilfsfeder und das als Tellerfeder ausgebildete Betätigungsorgan zueinander radial versetzte Drehpunkte aufweist.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Drehpunkte so versetzt sind, dass sie über den Verschleißweg und/oder entlang des Betätigungsweges unterschiedliche und unterschiedlich große Kräfte auf die Tellerfeder und damit auf das Ausrücklager aufbringen.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsfeder so zwischen das Betätigungsorgan und den Deckel eingesetzt ist, dass am Anfang des Betätigungsweges, etwa in beispielsweise komplett geschlossenem Zustand, eine„Normally- Closed' -Kupplung, die von der Hilfsfeder aufgebrachte Kraft einer auf das Betätigungsorgan wirkenden Ausrückkraft entgegenwirkt. Natürlich ist es möglich, auch vice versa die Hilfsfeder bei„Normally-Open"-Kupplungen einzusetzen. Aus der Ausrückkraft wird dann eine Einrückkraft.
Es ist von Vorteil, wenn eine Nachstelleinrichtung integriert ist. Diese Nachstelleinrichtung kann weggesteuert oder kraftgesteuert agieren. Es können also sogar solche Kupplungen realisiert werden, die kraft- oder weggesteuerte Nachstelleinrichtungen enthalten.
Wenn die Hilfsfeder zwischen zwei Zungen einer Tellerfeder eingebunden/angeordnet ist, so kann eine besonders kompakte Kupplung geschaffen werden.
Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, eine Kupplung mit schraubenförmigen, auf Druck belasteten Zusatzfedern, die in radialer Richtung innerhalb einer Schwenklagerung angeordnet sind, und die ausgebildet sind, den Anstieg der Ausrückkraft über den Verschleißbereich zu verringern bzw. zu kompensieren, einzusetzen.
Jede der Schraubenfedern ist in radialer Richtung außen am Kupplungsdeckel und in radialer Richtung innen an einer entsprechenden Tellerfederzunge befestigt. Die Befestigung der Schraubenfeder umfasst eine Führung für die Schraubenfeder. Ferner umfasst die Befestigung eine drehbare Lagerung der Schraubenfeder sowohl am Kupplungsdeckel, als auch an der Tellerfederzunge. Die Drehachse verläuft dabei in Tangential- bzw. Umfangs- richtung der Kupplung.
Man könnte auch sagen, dass die Idee in der Einführung von Federn zwischen den
Tellerfederzungen besteht, um die Kennlinie der Ausrückkräfte zu steuern. Das System, umfassend drei um 120° versetzte Hilfsfedern, ist in zwei Positionen befestigt, nämlich auf dem Deckel und auf der Tellerfeder. Die Positionen der Befestigungspunkte haben einen Einfluss auf die zusätzliche Kraft der Feder. Die Hilfsfeder weist zwei Koppelstücke auf, die zusammen mit der Hilfsfeder ein Modul bilden. Dieses Modul ist zwischen dem Deckel und den Tellerfederzungen befestigt. Deckel- seitig ist die Feder mit einem oder mehreren Haken befestigt. Tellerfederseitig ist die Feder mit einer oder mehreren Laschen an den Tellerfederzungen angehängt. Das Modul liegt zwischen zwei Tellerfederzungen. Die Feder arbeitet mittig zwischen zwei Führungsrohr- oder Führungszapfenabschnitten.
Die Tellerfeder ist wie alle Standard-Kupplungen im Kontakt mit dem Deckel. Dieser Punkt ist der Umdrehungspunkt der Tellerfeder. Der Ausrücker / das Ausrücklager wird auf die Zungenspitze drücken, um die Tellerfeder zu drehen. Dies erlaubt den Abhub der Anpressplatte. Im eingekuppelten Zustand bei einer„Normally-Closed' -Kupplung drückt die Hilfsfeder auf die Tellerfederzungen. In diesem Zustand addiert sich diese Kraft auf die Ausrückkraft. Letztlich wirkt sie der Ausrückkraft entgegen. Diese Kraft ist Abhängigkeit von der Feder und auch der Einbaulage der Tellerfeder. Es ist sinnvoll, die Hilfsfeder so einzubauen, dass sie im eingekuppelten Zustand, also am Beginn der Betätigung, der Ausrückkraft entgegenwirkt. Dadurch wird eine stabile Position erreicht. Erst zeitlich später, beim Betätigung der Tellerfeder, durchläuft die Konstruktion eine unstabile Position.
Der Umdrehungspunkt der Feder ist die Befestigung am Deckel. Da die Feder, also die Hilfsfeder, mit Laschen an den Zungen der Tellerfeder befestigt ist, hängt die Bewegungskurve der Hilfskurve an drei Tellerfederzungenpositionen. Genauso ist die Federkraft der Hilfsfeder von der Zungenposition abhängig.
Beim Übergang vom eingekuppelten in den ausgekuppelten Zustand, also beim Auskuppeln der Kupplung, bringt die Hilfsfeder keine Kraft auf die Tellerfeder auf. Die drei relevanten Punkte, nämlich der Umdrehungspunkt der Tellerfeder, der Umdrehungspunkt der Hilfsfeder und der Befestigungspunkt der Hilfsfeder an den Zungen ist dabei gerade ausgerichtet, also in Flucht oder auf einer Linie im Längsschnitt betrachtet.
Im ausgekuppelten Zustand, nach dem vorher beschriebenen Schritt, ist der Abstand zwischen den beiden Bewegungskurven wieder größer. Die Hilfsfeder bringt dann eine zusätzliche Kraft auf und drückt auf die Zungen. Natürlich lässt sich das Prinzip auch umdrehen, so dass im Einkuppel- und im Auskuppelzustand die Hilfsfeder an der Tellerfeder zieht oder drückt. Dies erfordert jedoch eine entsprechende Anpassung der Konstruktion. Es ist möglich, dass die zusätzliche Kraft reduzierend auf die Ausrückkraft wirkt.
Eine Reduzierung der Ausrückkraft im ausgekuppelten Zustand ist dann als Vorteil festzustellen ist. Der Kennlinienverlauf der Hilfskraft der Hilfsfeder ist dabei abhängig von der Position der Befestigung der Feder am Deckel und von der Federfestigkeit / der Hilfsfeder- kennlinie. Der Verschleißbereich kann vergrößert werden.
Die bei konventionellen Kupplungen bekannten Nachteile werden abgestellt oder zumindest gemindert. Insbesondere können die Ausrückkräfte immer größer werden, so dass die Kunden immer mehr Verschleißreserve zur Verfügung gestellt bekommen. All dies lässt sich nun einfacher realisieren. Durch den Einsatz eines zusätzlichen Moduls zwischen den Tellerfederzungen wird nämlich die Ausrückkraft reduzierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher beschrieben, wobei ein erstes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen
Fig. 1 einen Ausschnitt auf eine erfindungsgemäße Kupplung im Bereich eines vorteilhaften eingesetzten Hilfsfeder-Moduls zwischen den Tellerfederzungen und dem Deckel,
Fig. 2 eine Vergrößerung des Bereichs II aus Fig. 1 ,
Fig. 3 die Position der Drehungspunkte der Tellerfeder und der Hilfsfeder in einer
Längsschnittdarstellung,
Fig. 4 den eingekuppelten Zustand der Kupplung,
Fig. 5 den Übergangszustand vom eingekuppelten zum ausgekuppelten Zustand der Kupplung,
Fig. 6 den ausgekuppelten Zustand, Fig. 7 eine Vergrößerung des Bereiches VII aus Fig. 4, Fig. 8 eine Vergrößerung des Bereiches VIII aus Fig. 6, Fig. 9 eine Federkennlinie der Hilfsfeder, und
Fig. 10 die aus der Federkennlinie der Hilfsfeder und der Tellerfederkennlinie resultierende Summenkurve in einem Kraft-Weg-Diagramm.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist ein Abschnitt einer erfindungsgemäßen Kupplung 1 dargestellt. Diese Kupplung ist Teil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wie eines PKW's, eines LKW's, eines Busses oder eines anderen Nutzfahrzeuges. Die Kupplung 1 kann eine kraft- oder weggesteuerte Nachstelleinrichtung aufweisen, insbesondere eine mit einem Verstellring, der mit rampenartigen Elementen zusammenwirkt. Auch kann eine Sensorfeder enthalten sein. Die Kupplung 1 weist eine nicht dargestellte Anpressplatte auf, welche an einer Kupplungsscheibe angebrachte Reibbeläge zwischen der Anpressplatte und einem Gegendrückelement, wie einer Gegendruckplatte oder einem Schwungrad, festklemmen kann.
Eine Hilfsfeder 2, die Teil eines Hilfsfedermoduls 3 ist, ist zwischen einem Deckel /
Kupplungsdeckel 4 und einem Betätigungsorgan 5, das als Tellerfeder 6 ausgestaltet ist, eingebunden. Dazu ist ein Haken 7 und ein Lagerblech 8 vorgesehen. Um genau zu sein, sind zwei Haken 7 und zwei Lagerbleche 8 vorgesehen. Je ein Lagerblech 8 ist an einer Zunge 9 der Tellerfeder 6 angeordnet. Die Zungen 9 sind radial nach innen abstehende federelastische Elemente der Tellerfeder 6. Das Hilfsfedermodul 3 ist in Umfangsrichtung zwischen den beiden Zungen 9, in einem Zwischenraum 10 vorhanden. Zwei Haken 7 ragen von einem Anschlussblech 1 1 ab, welches an einem radial inneren Rand 12 des Deckels 4 einstückig angebunden ist. Auch die Lagerbleche 8 sind integrale Bestandteile der Tellerfeder 6, genauso wie die Haken 7 und das Anschlussblech 1 1 integrale Bestandteile des Deckels 4 sind. Der Deckel 4 und die Tellerfeder 6 sind spanlos hergestellte, etwa tiefgezogene, Stahlblechbauteile.
Die Hilfsfeder 2 ist auf zwei Koppelstücke 13 gesteckt. Ein erstes Ende 14 der Hilfsfeder 2 ist auf einem Führungszapfen 15 des einen Koppelstückes 13 gesteckt, wobei ein zweites Ende 16 der Hilfsfeder 2 auf einen Führungszapfen 15 des anderen Koppelstückes 13 gesteckt ist. Die Hilfsfeder 2 ist als Schraubenfeder, insbesondere als Schraubenzugfeder oder als Schraubendruckfeder, ausgestaltet. Im vorliegenden Fall ist eine Ausgestaltung als Schraubenzugfeder gewählt. Der radial innere, von einem ersten Umdrehungspunkt 17 angeordnete zweite Umdrehungspunkt 18 der Hilfsfeder 2 ist in Axialrichtung gesehen näher am Getriebe als am Motor angeordnet. Die beiden Umdrehungspunkte 17 und 18 sind im eingekuppelten Zustand nicht in der selben Transversalebene gelegen. Sie sind im ausgekuppelten Zustand ebenfalls nicht in derselben Transversalebene gelegen. Lediglich beim Übergang zwischen dem eingekuppelten Zustand in den ausgekuppelten Zustand können sie in derselben Transversalebene liegen und/oder zumindest bei einer Schnittbetrachtung auf einer Linie liegen, wobei der Schnitt entlang der Längsachse der Kupplung 1 verläuft. Dies ist besonders gut in den Figuren 3 bis 6 in Zusammenschau zu erkennen.
In Fig. 3 ist beispielsweise auch ein„Umdrehungspunkt" des als Tellerfeder 6 ausgebildeten Betätigungsorgans 5 zu erkennen. Die Kraft des Ausrückers, beispielsweise durch Kontakt mit einem Ausrücklager zum Auskuppeln, wird durch den Pfeil 20 symbolisiert. Die Richtung der Entspannung der Hilfsfeder 2 beim Auskuppeln ist mit dem Pfeil 21 symbolisiert. Mit einem Pfeil 22 ist die Umdrehung der Tellerfeder beim Auskuppeln symbolisiert. Dabei stecken Drehzapfen 23 in den Haken 7. Die Drehzapfen 23 des anderen Koppelstücks 13 stecken in den Lagerblechen 8, nämlich in Löchern 24. Die Lagerbleche 8 dienen also der Befestigung der Hilfsfeder 6.
In den Figuren 4 bis 6 sowie 7 und 8 ist der zeitliche Übergang von einem eingekuppelten zu einem ausgekuppelten Zustand dargestellt. Dabei symbolisiert die gestrichelt dargestellte Kurve 25 die Bewegungskurve der Tellerfederzungen 9, wohingegen die gestrichelt dargestellte Kurve 26 die theoretische Bewegungskurve des tellerfederzungennächsten Endes der Hilfsfeder 2 symbolisiert. Eine Anpressplatte ist durch das Element 27 angedeutet. In den Figuren 9 und 10 ist die Federkennlinie der Hilfsfeder mit der Linie 28 gekennzeichnet. Die Federkennlinie der Tellerfeder ist mit der Linie 29 gekennzeichnet. Die resultierende (Sum- men-)Federkennlinie ist mit dem Bezugszeichen 30 markiert.
Auf der Abszisse ist der Weg eingetragen, wobei auf der Ordinate die Kraft eingetragen ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Fahrzeug 15 auch als Führungsabschnitt bezeichnet werden kann.
Bezugszeichenliste Kupplung
Hilfsfeder
Hilfsfedermodul
Deckel/Kupplungsdeckel
Betätigungsorgan
Tellerfeder
Haken
Lagerblech
Zunge
Zwischenraum
Anschlussblech
radial innerer Rand des Deckels
Koppelstück
erstes Ende der Hilfsfeder
Führungszapfen/Führungsabschnitt
zweites Ende der Hilfsfeder
erster Umdrehungspunkt der Hilfsfeder zweiter Umdrehungspunkt der Hilfsfeder Umdrehungspunkt der Tellerfeder
Kraft des Ausrückers zum Auskuppeln
Entspannung der Hilfsfeder beim Auskuppeln Umdrehung der Hilfsfeder beim Auskuppeln Drehzapfen Loch
Kurve/Bewegungskurve der Tellerfederzungen Kurve/Bewegungskurve der Hilfsfeder Anpressplatte
Hilfsfederkennlinie
Tellerfederkennlinie
resultierende (Summen-)Federkennlinie

Claims

Patentansprüche
1 . Kupplung (1 ) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem getriebeseitig angeordneten Deckel (4) und einem Betätigungsorgan (5), das zum ein- oder ausrückenden Betätigen einer Anpressplatte ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hilfsfeder (2) kraftübertragend zwischen dem Betätigungsorgan (5) und dem Deckel (4) angeordnet ist.
2. Kupplung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsfeder (2) drehgelenkig an dem Betätigungsorgan (5) und/oder dem Deckel (4) angebunden ist.
3. Kupplung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsfeder (2) als Zug- oder Druckfeder ausgestaltet ist.
4. Kupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum drehgelenkigen Anbinden der Hilfsfeder (2) an dem Betätigungsorgan (5) oder dem Deckel (4) ein separates Koppelstück (13) an der Hilfsfeder (2) angreift.
5. Kupplung (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelstück (13) einen Führungsabschnitt (15) aufweist, was in die Hilfsfeder zumindest abschnittsweise ragt und/oder einen Drehzapfen (23) aufweist, der in einem Haken (7) oder einem Loch (24) an einem Lagerblech (8) drehbar gelagert ist.
6. Kupplung (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerblech (8) oder der Haken (7) form-, kraft- und/oder stoffschlüssig an der Tellerfeder (6) oder an dem Deckel (4) angebracht ist.
7. Kupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsfeder (3) und das als Tellerfeder (6) ausgebildete Betätigungsorgan (5) zueinander radial versetzte Drehpunkte aufweisen.
8. Kupplung (1 ) nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsfeder (2) so zwischen das Betätigungsorgan (5) und den Deckel (4) eingesetzt ist, das am Anfang des Betätigungsweges die von der Hilfsfeder (2) aufgebrachte Kraft einer auf des Betätigungsorgan (5) wirkenden Ausrückkraft entgegenwirkt.
9. Kupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nachstelleinrichtung integriert ist.
10. Kupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsfeder (2) zwischen zwei Zungen (9) einer Tellerfeder (6) eingebunden/angeordnet ist.
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