WO2015110109A1 - Kupplungssystem mit druckgeregelter reibungskupplung - Google Patents

Kupplungssystem mit druckgeregelter reibungskupplung Download PDF

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René Daikeler
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the invention relates to a clutch system with a depressed friction clutch, in particular a friction clutch of a dual clutch of a dual clutch transmission with a counter-pressure plate and an opposite thereto along an actuation path with a predetermined force curve with between a non-actuated state of the friction clutch via a touch point up to a maximum transferable clutch torque increasing force under clamping of friction linings of a clutch disc displaceable pressure plate, a pressure-controlled depending on the force characteristic, hydraulically effective, the pressure plate displacing clutch actuator.
  • Pressure-controlled friction clutches are known, for example, from DE 10 2012 204 929 A1 and DE 10 2012 204 940 A1. Structure and function of a pressed, arranged in a double clutch friction clutch are known for example from DE 10 2008 019 949 A1. In this case, a compressed, that is in the non-actuated state open and closed by actuation of the clutch actuator friction clutch of a so-called Hydrostataktor, for example, from DE 10 201 1 110 550 A1, closed. In this case, the pressure building up in the hydrostatic actuator via the actuation travel serves as a control variable for the clutch torque to be set at the friction clutch.
  • the clutch torque increases with increasing pressure, wherein a pressure plate is braced by the clutch actuator as Hydrostataktor with the interposition of the friction linings of a clutch disc against a counter-pressure plate, so that between friction linings on the one hand and counter and pressure plate on the other hand, a frictional engagement is formed, which increases with increasing pressure Frictional torque as clutch torque transmits.
  • a pressure plate is braced by the clutch actuator as Hydrostataktor with the interposition of the friction linings of a clutch disc against a counter-pressure plate, so that between friction linings on the one hand and counter and pressure plate on the other hand, a frictional engagement is formed, which increases with increasing pressure Frictional torque as clutch torque transmits.
  • no torque is transmitted via the friction clutch over a predetermined travel range of a slave cylinder of the hydrostatic engine up to a touch point. At the touch point, the transmission of clutch torque begins.
  • This increased force gradient leads to an increase in the loss of energy, which reduces the efficiency of the friction clutch by an increased actuation energy for the production of frictional engagement between friction linings and Gegentik- and pressure plate.
  • the required to transmit the desired clutch torque operating force increases due to the force gradient caused by the increased initial force at the touch point.
  • the force gradient is set, for example, by increased leaf spring forces, which go far beyond a necessary Abhubkraft the pressure plate of the counter-pressure plate or the friction linings with open friction clutch.
  • the object of the invention is therefore to provide a pressure-controlled coupling system which has a higher efficiency, in particular has a lower force gardienten before the touch point.
  • the proposed clutch system includes a depressed friction clutch.
  • This is a friction clutch, which in the non-actuated state is open (normally open) and closed by the action of a clutch actuator, preferably a hydrostatic actuator.
  • the friction clutch may be formed as a single clutch and a separate counter-pressure plate and a relative to this by means of leaf springs rotatably and axially displaceable pressure plate, wherein a lever device, such as actuating lever, a lever spring, a plate spring or the like are axially displaced under support on a housing radially from the clutch actuator and displace the pressure plate against the platen to close the friction clutch.
  • the friction clutch can be pressed or pulled depending on the design of the actuation geometry of the clutch actuator.
  • an actuating arm which faces away from an actuating device, such as a slave cylinder, actuating pressure rod can engage over the counter-pressure plate and form a contact surface for a corresponding lever device.
  • both friction clutches may be arranged on a counterpressure plate, one friction clutch being pressed in and the other being pulled in.
  • Characteristics of the lining suspension of the friction linings and the characteristics of the leaf springs between pressure plate and counter-pressure plate a predetermined force characteristic, for example, from a non-actuated state of the friction clutch to a touch point may be formed slightly ascending by the leaf springs and from the touch point, in which the friction surfaces of contact pressure and counter-pressure plate on the one hand and the friction pads on the other hand begin to touch, is formed to a maximum transmissible clutch torque with steeply increasing force.
  • the clutch actuator is preferably designed as a hydrostatic actuator with a hydraulic path, in which a master cylinder of an electric motor, preferably with the interposition of a rotational movement of the rotor in a linear motion converting gear, for example, a coaxial with the rotor axis arranged planetary gear or planetary Netengetriebes is actuated.
  • the master cylinder transfers the pressure generated by displacement of the master cylinder piston to a slave cylinder whose slave cylinder piston displaces the lever device and thus the pressure plate in a pressure-controlled manner and thereby opens and closes the friction clutch under pressure control.
  • the pressure control takes place in a particularly advantageous manner by the force characteristic in a path range of the actuation path between the non-actuated state and the touch point along the path range effective energy storage is switched on.
  • the characteristic can be formed in the path area before the touch point very flat rising, for example, the leaf springs are designed weaker.
  • the energy store is preferably connected immediately before the touch point, so that before reaching the touch point results in a recognizable for an evaluation of the pressure level as pressure or power level. In this way, the total energy of the actuation process can be kept low and the degree of rotation increased, for example, kept in the range of a path-controlled friction clutch.
  • a pressure sensor in the hydrostatic section or another representative size can be used.
  • marginal parameters such as gear ratio of the Hydrostataktors, friction, geometry of the hydrostatic path, the actuation path and the like, depending on pressure-changing electrical variables of the electric motor, such as a changing operating current, a voltage change, a change in performance and / or the like of the pressure-controlled actuation of Serve friction clutch.
  • the envisaged energy storage device is preferably axially effective between two components axially displaced against each other during an actuation of the friction clutch.
  • These components are preferably the reaction plate and the pressure plate.
  • components may be provided which image a displacement movement between counter-pressure plate and pressure plate, for example, the energy storage between a housing of the friction clutch and the be arranged press plate, the slave cylinder housing and the slave cylinder piston and the like.
  • the energy store may preferably be designed as a mechanical spring, for example as a screw, plate, leaf spring or the like and / or as a rubber spring or rubber buffer. It has proven to be particularly advantageous in arrangements of the energy storage between the platen and the pressure plate to form the energy storage as at least one leaf spring.
  • a plurality of leaf springs may be connected to a leaf spring package. Several leaf springs or leaf spring packets can be distributed over the circumference.
  • the at least one leaf spring or a plurality of these formed leaf spring packages may be at the end to a component, such as counter pressure plate or pressure plate, recorded and before reaching the Tast Vietnameses in operative engagement with the other component - pressure plate or counter pressure plate - occur. Accordingly, the end of the leaf spring or the leaf spring package not fastened to the component at the end is arranged with the friction clutch open with axial play to the other component.
  • the free end When closing the friction clutch, the free end approaches the other component and occurs immediately before the touch point, so the contact of the friction surfaces of the friction linings and the counterpressure and pressure plate in contact with the component, so that as a result of the springing the at least one Leaf spring before the touch point, a force threshold occurs and thus the touch point is recognized as an increase in pressure at the Hydrostataktor or at a control or evaluation of this.
  • the touch point moves to larger actuation paths, which means that with increasing Reibbelagsverschl formulate the two components, such as pressure plate and counter-pressure plate, increasingly smaller axial distances at the touch point.
  • the energy storage has an adjusting device for the compensation of friction lining wear.
  • a corresponding adjusting device can be formed from a force-dependently switching axial freewheel when the energy accumulator stops at the other component. This means that a stop of the energy storage is compared with the axially spaced-apart component by means of a Axialarhans adapted to the wear.
  • the axial stop is switched when a force threshold, which is higher than the force required to compress the energy storage, is exceeded, for example, when the pressure plate occurs in surface pressure with the friction linings of the clutch disc.
  • a force threshold which is higher than the force required to compress the energy storage
  • the adjusting device has a stop in one
  • a displacement of the pin in block position of the energy storage relative to the energy storage component receiving means may be provided by means of an engagement force of the friction clutch.
  • the pin can be displaced if the at least one leaf spring accommodated on the counterpressure plate rests on the counterpressure plate after being acted upon by the pressure plate.
  • the applied engagement force of the friction clutch acts on the pin and overcomes the force threshold of the axial freewheel so that it is displaced along the axial freewheel until the engagement force is taken over by the friction linings.
  • FIG. 1 is a partial view of a friction clutch
  • FIGS. 1 and 2 shows a diagram with characteristics of the friction clutch of FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 shows a detail of a view of the compressed friction clutch 1 shown only partially.
  • the component 2 - here the ring or disc-shaped counter-pressure plate 3 can be seen.
  • a pressure plate is rotatably and axially displaceable received in a manner not shown by distributed over the circumference of the leaf springs. Between the friction surface 4 and the friction surface of the pressure plate friction linings are added.
  • the friction clutch transmits a clutch torque.
  • the control of the clutch torque is controlled by pressure.
  • a predetermined pressure is set to a predetermined clutch torque, which exceeds the friction value of the friction surfaces and thus adjusted depending on the surface pressure between the friction surfaces to adjust.
  • the tactile point at which the friction clutch 1 starts to transmit a clutch torque is of essential importance, the tactile point at which the friction clutch 1 starts to transmit a clutch torque, to recognize clearly.
  • the energy storage 5 is fixed on the counter-pressure plate 3, which generates a force threshold immediately before reaching the touch point along the actuation path of the friction clutch 1, which is evaluated by a control unit of the clutch system and assigned to the touch point.
  • the energy store 5 is formed from a plurality of leaf springs 6 laminated to the leaf spring packet 7. Several, distributed over the circumference leaf springs 6 or leaf spring packets 7 can form the energy storage 5.
  • the leaf spring package 7 is connected at the end to the counterpressure plate 3, for example riveted.
  • the free end 8 contains the pin 9 and is axially spaced from the surface of the counter-pressure plate 3. The surface of the pin 9 occurs at closing friction clutch 1 and thus axially on the counter-pressure plate 3 in the direction of arrow 1 1 zubewegter pressure plate after exhaustion of an axial play in contact with the pressure plate, so that due to the stiffness of the leaf spring assembly, a force threshold is established.
  • the axial clearance is formed so that an idle travel of the pressure plate falls into the axial play and the axial play is used up at the touch point.
  • the free end 8 comes in a block position on the surface of the counter-pressure plate 3.
  • the axial play is determined by the holding element 10 by this limits the expansion of the free end 8 of the leaf spring package 7.
  • the holding element 10 passes through the counter-pressure plate 3 and is axially supported on the rear side.
  • the friction clutch 1 therefore has an adjusting device for the energy storage 5 to the changed touch point. From the sectional view of Figure 2, the structure of the adjusting device 12 is apparent.
  • the pin 9 forms with the holding element 10 the force-switching axial freewheel 13.
  • the pin may be smooth and the tabs may be frictionally biased against it.
  • the latching between grooves 14 and tabs 15 holds the force expended in the direction of the arrow 11 for the elastic deformation of the leaf spring packet 7.
  • the pin 9 is loaded beyond the touch point by the pressure plate with the engagement force of the friction clutch 1, so that the tabs 15 yield elastically and the pin 9 is displaced axially in the direction of the arrow 1 1 until the engagement force passes to the friction linings to form the surface pressure. Due to the axial displacement of the pin 9 so that the position is made on the new touch point.
  • FIG. 3 shows the diagram 16 with the engagement force F against the actuation travel s of the friction clutch 1 of FIGS. 1 and 2.
  • the force characteristics 17, 18 show the behavior of the engagement force relative to the actuation travel s in the friction clutch 1 in the new condition (force characteristic 17) and in FIG Wear condition (force characteristic 18).
  • the force thresholds ⁇ F, ⁇ F 'caused by the energy store 5 of FIG. 1 are provided.
  • the energy store 5 is provided with the adjusting device 12.

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Abstract

Kupplungssystem mit einer zugedrückten Reibungskupplung (1), insbesondere einer Reibungskupplung einer Doppelkupplung eines Doppelkupplungsgetriebes mit einer Gegendruckplatte (3) und einer gegenüber dieser entlang eines Betätigungswegs (s) mit einer vorgegebenen Kraftkennlinie (17, 18) mit zwischen einem nicht betätigten Zustand der Reibungskupplung über einen Tastpunkt bis zu einem maximal übertragbaren Kupplungsmoment ansteigenden Kraft unter Einspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe verlagerbaren Anpressplatte, einem abhängig von der Kraftkennlinie druckgeregelten, hydraulisch wirksamen, die Anpressplatte verlagernden Kupplungsaktor. Um eine Druckregelung der Kupplungsbetätigung zu vereinfachen und deren Wirkungsgrad zu verbessern, ist der Kraftkennlinie (17, 18) in einem Wegbereich des Betätigungswegs zwischen dem nicht betätigten Zustand und dem Tastpunkt ein entlang des Wegbereichs wirksamer Energiespeicher (5) zugeschaltet.

Description

Kupplungssystem mit druckgeregelter Reibungskupplung
Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem mit einer zugedrückten Reibungskupplung, insbesondere einer Reibungskupplung einer Doppelkupplung eines Doppelkupplungsgetriebes mit einer Gegendruckplatte und einer gegenüber dieser entlang eines Betätigungswegs mit einer vorgegebenen Kraftkennlinie mit zwischen einem nicht betätigten Zustand der Reibungskupplung über einen Tastpunkt bis zu einem maximal übertragbaren Kupplungsmoment ansteigenden Kraft unter Einspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe verlagerbaren Anpressplatte, einem abhängig von der Kraftkennlinie druckgeregelten, hydraulisch wirksamen, die Anpressplatte verlagernden Kupplungsaktor.
Druckgeregelte Reibungskupplungen sind beispielsweise aus der DE 10 2012 204 929 A1 und DE 10 2012 204 940 A1 bekannt. Aufbau und Funktion einer zugedrückten, in einer Doppelkupplung angeordneten Reibungskupplung sind beispielsweise aus der DE 10 2008 019 949 A1 bekannt. Hierbei wird eine zugedrückte, das heißt im nicht betätigten Zustand offene und durch Betätigung des Kupplungsaktors geschlossene Reibungskupplung von einem sogenannten Hydrostataktor, beispielsweise aus der DE 10 201 1 110 550 A1 bekannt, geschlossen. Hierbei dient der sich über den Betätigungsweg aufbauende Druck im Hydrostataktor als Regelgröße für das an der Reibungskupplung einzustellende Kupplungsmoment. Das Kupplungsmoment nimmt mit zunehmendem Druck zu, wobei eine Anpressplatte von dem Kupplungsaktor wie Hydrostataktor unter Zwischenlegung der Reibbeläge einer Kupplungsscheibe gegen eine Gegendruckplatte verspannt wird, so dass zwischen Reibbelägen einerseits und Gegen- und Anpressplatte andererseits ein Reibeingriff gebildet wird, der mit zunehmendem Druck ein zunehmendes Reibmoment wie Kupplungsmoment überträgt. Hierbei wird über einen vorgegebenen Wegbereich eines Nehmerzylinders des Hydrostatak- tors bis zu einem Tastpunkt kein Moment über die Reibungskupplung übertragen. Am Tastpunkt beginnt die Übertragung von Kupplungsmoment. Dem sich hierbei in der hydrostatischen Strecke zwischen einem Geberzylinder und dem Nehmerzylinder aufbauende Druck wirkt eine Rückstell kraft entgegen, die von zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte angeordneten Energiespeichern wie Blattfedern und einer zwischen den Reibbelägen angeordneten Belagfederung bewirkt wird. Auf diese Weise entsteht über den Betätigungsweg eine Kraftkennlinie, aufgrund derer druckgeregelt ein vorgegebenes Kupplungsmoment an der Reibungskupplung eingestellt werden kann. Hierbei muss insbesondere bei kleinen Betätigungswegen vor dem Tastpunkt, bei denen noch kein Kupplungsmoment übertragen wird, ein ausreichend steiler Kraftgradient vorgesehen werden, um den Tastpunkt, ab dem ein steiler Kraftanstieg erfolgt, sicher erkennen zu können. Dieser erhöhte Kraftgradient führt zu einer Erhöhung der Verlustenergie, die die Effizienz der Reibungskupplung durch eine erhöhte Betätigungsenergie für die Herstellung des Reibschlusses zwischen Reibbelägen und Gegendruck- und Anpressplatte vermindert. Ebenso steigt die zur Übertragung des gewünschten Kupplungsmoments erforderliche Betätigungskraft aufgrund der durch den erforderlichen Kraftgradienten bedingten erhöhten Anfangskraft am Tastpunkt. Der Kraftgradient wird beispielsweise durch erhöhte Blattfederkräfte, die weit über eine notwendige Abhubkraft der Anpressplatte von der Gegendruckplatte beziehungsweise den Reibbelägen bei geöffneter Reibungskupplung hinausgehen, eingestellt.
Aufgabe der Erfindung ist daher eine Bereitstellung eines druckgeregelten Kupplungssystems, welches einen höheren Wirkungsgrad aufweist, insbesondere einen geringeren Kraft- gardienten vor dem Tastpunkt aufweist.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem
abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
Das vorgeschlagene Kupplungssystem enthält eine zugedrückte Reibungskupplung. Hierbei handelt es sich um eine Reibungskupplung, die im nicht betätigten Zustand offen (normally open) und durch Einwirkung eines Kupplungsaktors - bevorzugt eines Hydrostataktors - geschlossen wird. Die Reibungskupplung kann als Einzelkupplung ausgebildet sein und eine separate Gegendruckplatte und eine gegenüber dieser mittels Blattfedern drehfest und axial verlagerbare Anpressplatte aufweisen, wobei eine Hebeleinrichtung, beispielsweise Betätigungshebel, eine Hebelfeder, eine Tellerfeder oder dergleichen unter Abstützung an einem Gehäuse radial von dem Kupplungsaktor axial verlagert werden und die Anpressplatte gegen die Gegendruckplatte verlagern, um die Reibungskupplung zu schließen.
Die Reibungskupplung kann je nach Ausbildung der Betätigungsgeometrie des Kupplungsaktors zugedrückt oder zugezogen werden. Hierbei kann beispielsweise ein eine von einer Betätigungsvorrichtung wie Nehmerzylinder abgewandte Anpressplatte betätigender Zuganker die Gegendruckplatte übergreifen und eine Anlagefläche für eine entsprechende Hebeleinrichtung ausbilden. Insbesondere können in einer Doppelkupplung beispielsweise für ein Doppelkupplungsgetriebe beide Reibungskupplung an einer Gegendruckplatte angeordnet sein, wobei eine Reibungskupplung zugedrückt und die andere zugezogen wird.
Entlang des Betätigungswegs der Reibungskupplung stellt sich abhängig von den
Eigenschaften der Belagfederung der Reibbeläge und den Kennlinien der Blattfedern zwischen Anpressplatte und Gegendruckplatte eine vorgegebene Kraftkennlinie ein, die beispielsweise von einem nicht betätigten Zustand der Reibungskupplung zu einem Tastpunkt allein durch die Blattfedern leicht ansteigend ausgebildet sein kann und ab dem Tastpunkt, bei dem sich die Reibflächen von Anpress- und Gegendruckplatte einerseits und der Reibbeläge andererseits zu berühren beginnen, bis zu einem maximal übertragbaren Kupplungsmoment mit steil ansteigender Kraft ausgebildet ist.
Der Kupplungsaktor ist bevorzugt als Hydrostataktor mit einer hydraulischen Strecke ausgebildet, bei der ein Geberzylinder von einem Elektromotor, bevorzugt unter Zwischenschaltung eines die Drehbewegung des Rotors in eine Linearbewegung wandelnden Getriebes, beispielsweise eines koaxial zur Rotorachse angeordneten Planetengetriebes oder Pla- netenwälzgetriebes betätigt wird. Der Geberzylinder überträgt den durch Verlagerung des Geberzylinderkolbens erzeugten Druck auf einen Nehmerzylinder, dessen Nehmerzylinder- kolben die Hebeleinrichtung und damit die Anpressplatte druckgesteuert verlagert und dadurch die Reibungskupplung druckgeregelt öffnet und schließt.
Die Druckregelung erfolgt dabei in besonders vorteilhafter Weise, indem der Kraftkennlinie in einem Wegbereich des Betätigungswegs zwischen dem nicht betätigten Zustand und dem Tastpunkt ein entlang des Wegbereichs wirksamer Energiespeicher zugeschaltet ist. Auf diese Weise kann die Kennlinie in dem Wegbereich vor dem Tastpunkt sehr flach ansteigend ausgebildet werden, indem beispielsweise die Blattfedern schwächer ausgelegt werden. Der Energiespeicher ist bevorzugt unmittelbar vor den Tastpunkt geschaltet, so dass sich vor Erreichen des Tastpunkts eine für eine Auswertevorrichtung des Drucks erkennbare Stufe wie Druck- oder Kraftstufe ergibt. Auf diese Weise kann die Gesamtenergie des Betätigungsvorgangs niedrig gehalten werden und der Wrkungsgrad erhöht, beispielsweise im Bereich einer weggeregelten Reibungskupplung gehalten werden. Zur Erfassung der Druckstufe kann ein Drucksensor in der hydrostatischen Strecke oder eine andere repräsentative Größe dienen. Beispielsweise können bevorzugt unter Berücksichtigung von Randparametern wie Getriebeübersetzung des Hydrostataktors, Reibung, Geometrie der hydrostatischen Strecke, des Betätigungswegs und dergleichen sich druckabhängig ändernde elektrische Größen des Elektromotors, beispielsweise ein sich ändernder Betriebsstrom, eine Spannungsänderung, eine Leistungsänderung und/oder dergleichen der druckgeregelten Betätigung der Reibungskupplung dienen.
Der vorgesehene Energiespeicher ist in bevorzugter Weise axial wirksam zwischen zwei während einer Betätigung der Reibungskupplung axial gegeneinander verlagerten Komponenten angeordnet. Diese Komponenten sind in bevorzugter Weise die Gegendruckplatte und die Anpressplatte. Alternativ können Komponenten vorgesehen sein, die eine Verlagerungsbewegung zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte abbilden, beispielsweise kann der Energiespeicher zwischen einem Gehäuse der Reibungskupplung und der An- pressplatte, dem Nehmerzylindergehäuse und dem Nehmerzylinderkolben und dergleichen angeordnet sein.
Der Energiespeicher kann bevorzugt als mechanische Feder, beispielsweise als Schrauben-, Teller-, Blattfeder oder dergleichen und/oder als Gummifeder oder Gummipuffer ausgebildet sein. Es hat sich insbesondere bei Anordnungen des Energiespeichers zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte als vorteilhaft erwiesen, den Energiespeicher als zumindest eine Blattfeder auszubilden. Hierbei können mehrere Blattfedern zu einem Blattfederpaket verbunden sein. Mehrere Blattfedern oder Blattfederpakete können über den Umfang verteilt angeordnet sein.
Die zumindest eine Blattfeder oder aus mehreren dieser gebildete Blattfederpakete können endseitig an einer Komponente, beispielsweise Gegendruckplatte oder Anpressplatte, aufgenommen sein und vor Erreichen des Tastpunkts in Wirkeingriff mit der anderen Komponente - Anpressplatte oder Gegendruckplatte - treten. Entsprechend ist das nicht an der Komponente endseitig befestigte Ende der Blattfeder oder des Blattfederpakets bei geöffneter Reibungskupplung mit Axialspiel zu der anderen Komponente angeordnet. Beim Schließen der Reibungskupplung nähert sich das freie Ende an die andere Komponente an und tritt unmittelbar vor dem Tastpunkt, also der Berührung der Reibflächen der Reibbeläge und der Gegendruck- und Anpressplatte in Kontakt mit der Komponente, so dass infolge des Ein- federns der zumindest einen Blattfeder vor dem Tastpunkt eine Kraftschwelle auftritt und damit der Tastpunkt als Druckerhöhung an dem Hydrostataktor beziehungsweise an einer Steuer- beziehungsweise Auswerteeinheit dieser erkannt wird.
Aufgrund des Verschleißes der Reibbeläge wandert der Tastpunkt zu größeren Betätigungswegen, was bedeutet, dass mit zunehmenden Reibbelagsverschleiß die beiden Komponenten, beispielsweise Anpressplatte und Gegendruckplatte, am Tastpunkt zunehmend kleinere axiale Abstände aufweisen. Dies bedeutet, dass bei konstantem Axialspiel bis zum Eintritt einer Wirkung des Energiespeichers der Tastpunkt laufend mit zunehmendem Verschleiß früher erkannt wird. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn der Energiespeicher eine Nachstelleinrichtung zur Kompensation von Reibbelagsverschleiß aufweist. Eine entsprechende Nachstelleinrichtung kann aus einem bei Anschlag des Energiespeichers an der anderen Komponente kraftabhängig schaltenden axialen Freilauf gebildet sein. Dies bedeutet, dass ein Anschlag des Energiespeichers gegenüber der mit Axialspiel beabstandeten Komponente mittels eines Axialfreilaufs an den Verschleiß angepasst wird. Hierzu wird der Axialanschlag geschaltet, wenn eine Kraftschwelle, die höher als die zur Komprimierung des Energiespeichers erforderliche Kraft ist, überschritten wird, beispielsweise wenn die Anpressplatte in Flächenpressung mit den Reibbelägen der Kupplungsscheibe tritt. Bei vermin- derter Reibbelagsstärke wird dabei die Kraftschwelle des Axialfreilaufs überwunden und der Anschlag wird auf die neue Reibbelagsstärke kalibriert.
Beispielsweise kann die Nachstelleinrichtung einen einen Anschlag des in der einen
Komponente aufgenommenen Energiespeichers gegenüber der anderen Komponente bildenden Stift aufweisen, welcher in einem Halteelement axial in eine Richtung nach Aufbringen einer Vorspannkraft verlagerbar aufgenommen ist. Hierbei kann eine Verlagerung des Stifts bei Blocklage des Energiespeichers gegenüber der den Energiespeicher aufnehmenden Komponente mittels einer Einrückkraft der Reibungskupplung vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Stift verlagert werden, wenn die an der Gegendruckplatte aufgenommene zumindest eine Blattfeder nach Beaufschlagung durch die Anpressplatte an der Gegendruckplatte anliegt. Hierbei wirkt bei verringerter Reibbelagsstärke die aufgebrachte Einrückkraft der Reibungskupplung solange auf den Stift und überwindet die Kraftschwelle des Axialfreilaufs, so dass dieser entlang des Axialfreilaufs verlagert wird, bis die Einrückkraft von den Reibbelägen übernommen wird.
Die Erfindung wird anhand des in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 eine Teilansicht einer Reibungskupplung,
Figur 2 einen Teilschnitt durch die Reibungskupplung der Figur 1
und
Figur 3 ein Diagramm mit Kennlinien der Reibungskupplung der Figuren 1 und 2.
Die Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer Ansicht der nur teilweise dargestellten zugedrückten Reibungskupplung 1. Bezüglich des Aufbaus und der Funktion eines Kupplungssystems mit dieser Reibungskupplung 1 und den Aufbau und die Funktion der Reibungskupplung 1 wird auf den allgemein bekannten Stand der Technik, insbesondere auf den zuvor genannten Stand der Technik verwiesen. Aus der Figur 1 ist die Komponente 2 - hier die ring- oder scheibenförmige Gegendruckplatte 3 ersichtlich. An der Gegendruckplatte 3 ist in nicht dargestellter Weise mittels über den Umfang verteilter Blattfedern eine Anpressplatte drehfest und axial verlagerbar aufgenommen. Zwischen der Reibfläche 4 und der Reibfläche der Anpressplatte sind Reibbeläge aufgenommen. Wird die Anpressplatte von einem Nehmerzylinder eines Hydrostataktors gegen die Gegendruckplatte 3 verlagert, bildet sich nach Überschreiten eines Tastpunkts der Reibungskupplung 1 ein Reibeingriff zwischen den Reibflächen der Gegendruckplatte 3, der Anpressplatte und den Reibbelägen aus, die Reibungskupplung überträgt ein Kupplungsmoment. Bei der hier dargestellten Reibungskupplung 1 erfolgt die Steuerung des Kupplungsmoments druckgeregelt. Dies bedeutet, dass ein vorgegebener Druck eingestellt wird, um ein vorgegebenes Kupplungsmoment, das über den Reib- wert der Reibflächen und damit abhängig von der Flächenpressung zwischen den Reibflächen eingestellt wird, einzustellen. Hierbei ist für die Steuerbarkeit der Reibungskupplung 1 von wesentlicher Bedeutung, den Tastpunkt, bei dem die Reibungskupplung 1 beginnt ein Kupplungsmoment zu übertragen, eindeutig zu erkennen. Hierzu ist auf der Gegendruckplatte 3 der Energiespeicher 5 befestigt, der unmittelbar vor Erreichen des Tastpunkts entlang des Betätigungswegs der Reibungskupplung 1 eine Kraftschwelle erzeugt, die von einer Steuereinheit des Kupplungssystems ausgewertet und dem Tastpunkt zugeordnet wird.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Energiespeicher 5 aus mehreren, zu dem Blattfederpaket 7 geschichteten Blattfedern 6 gebildet. Mehrere, über den Umfang verteilte Blattfedern 6 oder Blattfederpakete 7 können den Energiespeicher 5 bilden. Das Blattfederpaket 7 ist endseitig mit der Gegendruckplatte 3 verbunden, beispielsweise vernietet. Das freie Ende 8 enthält den Stift 9 und ist gegenüber der Oberfläche der Gegendruckplatte 3 axial beabstandet. Die Oberfläche des Stifts 9 tritt bei sich schließender Reibungskupplung 1 und damit axial auf die Gegendruckplatte 3 in Richtung des Pfeils 1 1 zubewegter Anpressplatte nach Aufbrauch eines Axialspiels in Kontakt mit der Anpressplatte, so dass bedingt durch die Steifigkeit des Blattfederpakets eine Kraftschwelle aufgebaut wird. Dabei ist das Axialspiel so ausgebildet, dass ein Leerweg der Anpressplatte in das Axialspiel fällt und am Tastpunkt das Axialspiel aufgebraucht ist. Bei Überschreiten des Tastpunktes kommt das freie Ende 8 in Blocklage an die Oberfläche der Gegendruckplatte 3. Das Axialspiel wird durch das Halteelement 10 vorgegeben, indem dieses die Aufweitung des freien Endes 8 des Blattfederpakets 7 begrenzt. Das Halteelement 10 durchgreift die Gegendruckplatte 3 und ist rückseitig an dieser axial abgestützt.
Über die Betriebsdauer der Reibungskupplung 1 ändert sich die Belagsstärke der
Reibbeläge aufgrund von Verschleiß. Dies bedeutet, dass der Tastpunkt über die Betriebsdauer in Richtung Gegendruckplatte 3 verlagert wird. Die Reibungskupplung 1 besitzt daher eine Nachstelleinrichtung für den Energiespeicher 5 an den geänderten Tastpunkt. Aus der Schnittdarstellung der Figur 2 geht der Aufbau der Nachstelleinrichtung 12 hervor. Der Stift 9 bildet mit dem Halteelement 10 den kraftschaltenden Axialfreilauf 13. Hierzu weist der Stift 9 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Rillen 14 auf, in die die Laschen 15 des Halteelements 10 eingreifen. In anderen Ausführungsbeispielen kann der Stift glatt ausgebildet und die Laschen reibungsbildend gegen diesen vorgespannt sein. Die Verrastung zwischen Rillen 14 und Laschen 15 hält der in Richtung des Pfeils 11 aufgewendeten Kraft zur elastischen Verformung des Blattfederpakets 7 stand. Nimmt die Belagsstärke der Reibbeläge ab, wird der Stift 9 über den Tastpunkt hinaus von der Anpressplatte mit der Einrückkraft der Reibungskupplung 1 belastet, so dass die Laschen 15 elastisch nachgeben und der Stift 9 axial in Richtung des Pfeils 1 1 verlagert wird, bis die Einrückkraft auf die Reibbeläge zur Ausbildung der Flächenpressung übergeht. Durch die axiale Verlagerung des Stifts 9 ist damit auch die Position auf den neuen Tastpunkt hergestellt.
Die Figur 3 zeigt das Diagramm 16 mit der Einrückkraft F gegen den Betätigungsweg s der Reibungskupplung 1 der Figuren 1 und 2. Die Kraftkennlinien 17, 18 zeigen das Verhalten der Einrückkraft gegenüber dem Betätigungsweg s bei der Reibungskupplung 1 im Neuzustand (Kraftkennlinie 17) und im Verschleißzustand (Kraftkennlinie 18). Beim Übergang von den verschleißabhängigen Leerwegen vor dem Tastpunkt mit den Wegbereichen Äs1 , Äs1 ' zu den momentenübertragenden Wegbereichen Äs2, Äs2' liegen die Wegbereiche Äs3, Äs3' der sich verschleißabhängig über den Betätigungsweg s ändernden Tastpunkte. Um die Tastpunkte eindeutig den Einrückkräften zuordnen zu können, sind die von dem Energiespeicher 5 der Figur 1 bewirkten Kraftschwellen ÄF, ÄF' vorgesehen. Zur Anpassung der Kraftschwellen ÄF, ÄF' an den Verschleißzustand der Reibungskupplung 1 ist der Energiespeicher 5 mit der Nachstelleinrichtung 12 versehen.
Bezugszeichenliste
1 Reibungskupplung
2 Komponente
3 Gegendruckplatte
4 Reibfläche
5 Energiespeicher
6 Blattfeder
7 Blattfederpaket
8 freies Ende
9 Stift
10 Halteelement
1 1 Pfeil
12 Nachstelleinrichtung
13 Axialfrei lauf
14 Rille
15 Lasche
16 Diagramm
17 Kraftkennlinie
18 Kraftkennlinie
F Einrückkraft
s Betätigungsweg
ÄF Kraftschwelle
AF Kraftschwelle
As^ Wegbereich
AsV Wegbereich
As2 Wegbereich
As2' Wegbereich
As3 Wegbereich
As3' Wegbereich

Claims

Patentansprüche
1. Kupplungssystem mit einer zugedrückten Reibungskupplung (1), insbesondere einer Reibungskupplung einer Doppelkupplung eines Doppelkupplungsgetriebes mit einer Gegendruckplatte (3) und einer gegenüber dieser entlang eines Betätigungswegs (s) mit einer vorgegebenen Kraftkennlinie (17, 18) mit zwischen einem nicht betätigten Zustand der Reibungskupplung (1) über einen Tastpunkt bis zu einem maximal übertragbaren Kupplungsmoment ansteigenden Kraft unter Einspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe verlagerbaren Anpressplatte, einem abhängig von der Kraftkennlinie (17, 18) druckgeregelten, hydraulisch wirksamen, die Anpressplatte verlagernden Kupplungsaktor, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftkennlinie (17, 18) ein entlang eines Wegbereichs zwischen dem nicht betätigten Zustand der Reibungskupplung (1) und dem Tastpunkt wirksamer Energiespeicher (5) zugeschaltet ist.
2. Kupplungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (5) axial wirksam zwischen zwei während einer Betätigung der Reibungskupplung axial gegeneinander verlagerten Komponenten (2, -) angeordnet ist.
3. Kupplungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Komponenten (2, -) Gegendruckplatte (3) und Anpressplatte sind.
4. Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (5) aus zumindest einer Blattfeder (6) gebildet ist.
5. Kupplungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Blattfedern (6) zu einem Blattfederpaket (7) verbunden sind.
6. Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Blattfeder (6) endseitig an einer Komponente (2) aufgenommen ist und vor Erreichen des Tastpunkts in Wirkeingriff mit der anderen Komponente tritt.
7. Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (5) eine Nachstelleinrichtung (12) zur Kompensation von Reibbe- lagsverschleiß aufweist.
8. Kupplungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachstelleinrichtung (12) aus einem bei Anschlag des Energiespeichers (5) an der anderen Komponente kraftabhängig schaltenden Axialfreilauf (13) gebildet ist.
9. Kupplungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachstelleinrichtung (12) einen einen Anschlag des an der einen Komponente (2) aufgenommenen Energiespeichers (5) gegenüber der anderen Komponente bildenden Stift (9) aufweist, welcher in einem Halteelement (10) axial in eine Richtung nach Aufbringen einer Einrückkraft verlagerbar aufgenommen ist.
10. Kupplungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verlagerung des Stifts (9) bei Blocklage des Energiespeichers (5) gegenüber der den Energiespeicher (5) aufnehmenden Komponente (2) mittels einer Einrückkraft der Reibungskupplung (1) vorgesehen ist.
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