DE102011104412A1 - Friction clutch device for drive train of internal combustion engine in motor vehicle, has pulley provided for displacement of pressure plate that is axially movable with respect to pressing plate - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, umfassend ein Eingangsteil mit einer Druckplatte und wenigstens einer bezüglich der Druckplatte begrenztaxial verlagerbaren Anpressplatte sowie wenigstens ein Ausgangsteil mit wenigstens einer Kupplungsscheibe, wobei die wenigstens eine Kupplungsscheibe zwischen der Druckplatte und der wenigstens einen Anpressplatte angeordnet ist und abhängig von einer Verlagerung der wenigstens einen Anpressplatte eine reibschlüssige Kraft-/Bewegungsübertragung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil ermöglicht ist.The invention relates to a friction clutch device, in particular for a drive train of a motor vehicle driven motor vehicle, comprising an input part with a pressure plate and at least one pressure plate limited axialverschagerbaren pressure plate and at least one output part with at least one clutch disc, wherein the at least one clutch disc between the pressure plate and the at least one Pressure plate is arranged and depending on a displacement of the at least one pressure plate, a frictional force / movement transmission between input part and output part is made possible.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ist unter „Reibungskupplung” jede Kupplung mit Eingangs- und Ausgangsteil zu verstehen, die ausgehend von einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen Eingangs- und Ausgangsteil im Wesentlichen keine Kraftübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen Eingangs- und Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Kraftübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende Kraftübertragung ermöglicht, wobei eine Kraftübertragung zwischen Eingangs- und Ausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt erfolgt ausgehend von einer vollständig eingerückten Betätigungsstellung, in der zwischen Eingangs- und Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Kraftübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig ausgerückten Betätigungsstellung, in der zwischen Eingangs- und Ausgangsteil im Wesentlichen keine Kraftübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende Kraftübertragung.In the context of the present application, the term "friction clutch" is understood to mean any clutch having an input and output part which, starting from a completely disengaged actuating position, in which there is essentially no force transmission between the input and output part, up to a fully engaged operating position the input and output part is substantially a complete power transmission, depending on the operation allows an increasing power transmission, wherein a force transmission between the input and output part is frictionally. Conversely, starting from a fully engaged operating position, in which between the input and output part is substantially a complete power transmission, up to a fully disengaged operating position in which there is substantially no power transmission between input and output part, depending on the operation, a decreasing power transmission.
Eine „Doppelkupplung” weist brennkraftmaschinenseitig ein Eingangsteil auf, das ein Gehäuse oder einen Deckel, eine Druckplatte und zwei Anpressplatten umfasst. Getriebeseitig weist die Doppelkupplung ein erstes und ein zweites Ausgangsteil auf, das jeweils wenigstens eine Kupplungsscheibe umfasst. Mit der Doppelkupplung können das Eingangsteil einerseits und das erste Ausgangsteil und/oder das zweite Ausgangsteil andererseits miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. Zudem kann ein Kraftfluss vom Eingangsteil in übergehendem Wechsel von dem ersten Ausgangsteil auf das zweite Ausgangsteil und umgekehrt verlagert werden.A "double clutch" has an internal combustion engine on an input part, which comprises a housing or a lid, a pressure plate and two pressure plates. On the transmission side, the double clutch has a first and a second output part, which in each case comprises at least one clutch disk. With the double clutch, the input part on the one hand and the first output part and / or the second output part on the other hand can be connected to each other or separated from each other. In addition, a power flow can be shifted from the input part in a transitional transition from the first output part to the second output part and vice versa.
Aus der
Mit der bekannten Anordnung kann zwar bereits eine gute Kraftübertragung durch hohe Anpresskräfte bei geringen Betätigungskräften realisiert werden, systembedingt sind jedoch Grenzen gesetzt. Außerdem ist die Verwendung verschwenkbarer Tellerfedern damit verbunden, dass die Ein- und Ausrückkräfte über den Verstellweg nicht immer vollkommen in Kupplungsachsrichtung aufgebracht werden. Ferner ist eine Reduzierung der Betätigungskraft mit einer Vergrößerung des Betätigungswegs verbunden, sodass bei einer Tellerfederbetätigung ein größerer Bauraum erforderlich ist.Although with the known arrangement, a good power transmission can already be realized by high contact forces at low actuation forces, however, limits are set by the system. In addition, the use of pivoting disc springs associated with the fact that the input and Ausrückkräfte are not always applied over the adjustment completely in Kupplungsachsrichtung. Further, a reduction of the operating force is associated with an increase of the actuation path, so that in a diaphragm spring actuation a larger space is required.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Reibungskupplungseinrichtung bereit zu stellen, die eine weitere Erhöhung der Übersetzung bei Betätigung ermöglicht, bei der Ein- und Ausrückkräfte über den gesamten Verstellweg in Kupplungsachsrichtung aufgebracht werden und mit der ein Bauraum besser ausgenutzt werden kann.The invention is therefore an object of the invention to provide a friction coupling device mentioned above, which allows a further increase in the translation upon actuation, are applied to the input and Ausrückkräfte over the entire adjustment in Kupplungsachsrichtung and with a space can be better utilized.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Reibungskupplungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, indem zur Verlagerung der wenigstens einen Anpressplatte eine Flaschenzugeinrichtung vorgesehen ist. Damit können höhere Übersetzungen realisiert werden, ohne dass eine entsprechende Bauraum vergrößerung damit zwingend verbunden ist. Es können Übersetzungen realisiert werden, die mit einer herkömmlichen Federbetätigung nicht erreicht werden können. Zugleich kann die Betätigungskraft über den gesamten Verstellweg in Kupplungsachsrichtung aufgebracht werden, sodass insbesondere in Umfangsrichtung der Kupplung eine gleichmäßige Antriebskraftübertragung gewährleistet ist. Darüber hinaus ist der Betätigungsweg reduziert und es ist eine gute Dosierbarkeit und Einstellbarkeit der Reibungskupplungseinrichtung gegeben.The object is achieved by a friction coupling device with the features of claim 1, in that a pulley device is provided for displacing the at least one pressure plate. This higher translations can be realized without a corresponding space enlargement is thus mandatory connected. It can be realized translations that can not be achieved with a conventional spring actuation. At the same time, the actuation force can be applied over the entire adjustment path in the coupling axis direction, so that a uniform drive force transmission is ensured, in particular in the circumferential direction of the coupling. In addition, the Betätigungsweg is reduced and there is a good metering and adjustability of the friction clutch device.
Besonders zu bevorzugende Ausführungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Reibungskupplungseinrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Particularly preferred embodiments and further developments of the friction clutch device according to the invention are the subject of the dependent claims.
Vorzugsweise umfasst die Flaschenzugeinrichtung erste Rollen, die der Druckplatte zugeordnet sind und zweite Relief, die der wenigstens einen Anpressplatte zugeordnet sind. Eine sehr vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Reibungskupplungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Flaschenzugeinrichtung wenigsten ein Seil umfasst, das zumindest einige erste Rollen mit zumindest einigen zweiten Relief kraft-/bewegungsübertragend verbindet. Mit den Rollen und dem Seil ist eine besonders reibungs – und verlustarme Betätigung ermöglicht, die auch eine sehr gute Betriebssicherheit aufweist.Preferably, the pulley device comprises first rollers associated with the pressure plate and second relief associated with the at least one pressure plate. A very advantageous embodiment of the friction clutch device according to the invention is characterized in that the pulley device comprises at least one rope, the at least some first rollers with at least some second relief force / motion transmitting connects. With the rollers and the rope a particularly low friction and low loss operation is possible, which also has a very good operational safety.
Als besonders zweckmäßig wird es angesehen, wenn die Flaschenzugeinrichtung eine erste Gruppe erster Rollen, wenigstens eine weitere Gruppe erster Rollen, eine erste Gruppe zweiter Rollen und wenigsten eine weitere Gruppe zweiter Relief sowie ein erstes Seil zur Verbindung der ersten Gruppe erster Rollen mit der ersten Gruppe zweiter Rollen und wenigstens ein weiteres Seil zur Verbindung der wenigstens einen weiteren Gruppe erster Rollen mit der wenigstens einen weiteren Gruppe zweiter Rollen umfasst. Damit ist die Flaschenzugeinrichtung in mehrere Teilsysteme gegliedert, was eine Einstellung der Flaschenzugeinrichtung erleichtert, indem jedes Teilsystem justiert werden kann. Vorzugsweise sind über den Umfang der Reibungskupplungseinrichtung verteilt drei Teilsysteme vorgesehen.It is considered particularly expedient if the pulley device comprises a first group of first rollers, at least one further group of first rollers, a first group of second rollers and at least one further group of second relief and a first cable for connecting the first group of first rollers to the first group second rollers and at least one further cable for connecting the at least one further group of first rollers with the at least one further group of second rollers. Thus, the pulley device is divided into several subsystems, which facilitates an adjustment of the pulley device by each subsystem can be adjusted. Preferably, three subsystems are provided distributed over the circumference of the friction clutch device.
Einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zufolge ist die Flaschenzugeinrichtung ein Faktorenflaschenzug. Für die Übersetzung der Flaschenzugeinrichtung entscheidend ist die Anzahl der tragenden Seilabschnitte, auf die sich die Last verteilt. Bei dem bevorzugten Faktorenflaschenzug verteilt sich die Kraft auf das Seil derart, dass die Spannung an jeder Stelle des Seils gleich ist. Die Einrückkraft der Kupplung FL verteilt sich daher gleichmäßig auf alle n Verbindungen zwischen den ersten Rollen und den zweiten Rollen, die tragenden Seilabschnitte. Die Übersetzung ergibt sich aus der Anzahl der tragenden Seilabschnitte und beträgt i = n – 1. Die Zugkraft FZ am Ende des Seils ist proportional zur Spannung σ im Seil, somit giltDamit ergibt sich allerdings betätigungseinrichtungsseitig ein entsprechend verlängerter Betätigungsweg s = n·h, wobei mit h der Einrückweg der Kupplung bezeichnet ist.According to a preferred embodiment, the pulley device is a factor pulley. Crucial for the translation of the pulley device is the number of load-bearing rope sections on which the load is distributed. In the preferred factor pulley, the force is distributed to the rope such that the tension at each point of the rope is equal. The engagement force of the clutch F L is therefore evenly distributed to all n connections between the first rollers and the second rollers, the supporting cable sections. The translation results from the number of load-bearing rope sections and is i = n - 1. The tensile force F Z at the end of the rope is proportional to the tension σ in the rope, thus applies However, this results in a correspondingly extended actuation travel s = n · h on the actuation device side, where h denotes the engagement travel of the clutch.
Als besonders zweckmäßig wird es angesehen, wenn die Flaschenzugeinrichtung eine Übersetzung i von i > 5, insbesondere von i > 10 aufweist. Damit wird gegenüber herkömmlichen Kupplungssystemen ein entsprechender Vorteil erreicht. Beispielsweise kann bei einer Reibungskupplungseinrichtung zur Übertragung von Antriebskräften bis zu ca. 250 Nm mit der Erfindung die erforderliche Einrückkraft auf deutlich unter 1.000 N reduziert werden.It is considered particularly expedient if the pulley arrangement has a ratio i of i> 5, in particular of i> 10. This achieves a corresponding advantage over conventional clutch systems. For example, with a friction clutch device for transmitting drive forces of up to about 250 Nm, the required engagement force can be reduced to well below 1000 N with the invention.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Reibungskupplungseinrichtung sind die ersten Rollen und die zweiten Rollen radial außenseitig an der Druckplatte respektive an der wenigsten einen Anpressplatte angeordnet. Damit wird ein vorhandener Bauraum gut ausgenutzt, da der äußere Radius genügend Raum zur Anordnung der Rollen bietet. Der Kraftfluss zwischen Anpressplatte und Druckplatte erfolgt auf einem sehr engen radialen Bereich von beispielsweise unter 10 mm, insbesondere von unter 5 mm. Außerdem erfolgt die Krafteinleitung gleichmäßig über den Umfang der Reibungskupplungseinrichtung verteilt auf eine große Anzahl von Anbindungsstellen. Aufgrund der hohen Übersetzung bereits an der Anpresskrafteinleitungsstelle muss nur eine geringe Kraft zur Achsmitte übertragen werden, was in Verbindung mit der gleichmäßig über den Umfang und auf viele Stellen verteilten Krafteinleitung zu einer hohen Energieeffizienz führt.According to a particularly preferred embodiment of the friction clutch device according to the invention, the first rollers and the second rollers are arranged radially on the outside of the pressure plate or on the least one pressure plate. Thus, an existing space is well utilized, since the outer radius provides enough space for the arrangement of the rollers. The power flow between pressure plate and pressure plate takes place on a very narrow radial region of, for example, less than 10 mm, in particular less than 5 mm. In addition, the introduction of force takes place uniformly over the circumference of the friction clutch device distributed over a large number of connection points. Due to the high gear ratio already at the Anpresskrafteinleitungsstelle only a small force to the center of the axle must be transmitted, which leads in conjunction with the evenly distributed over the circumference and in many places force application to a high energy efficiency.
Vorteilhaft ist es, wenn wenigstens eine zusätzliche Umlenkrolle vorgesehen ist. Damit kann ein betätigungseinrichtungsseitiges Seilende in Richtung der Betätigungseinrichtung, mit der die Betätigungskraft aufgebracht wird, umgelenkt werden und die Betätigungseinrichtung kann an einer baulich bevorzugten Stelle angeordnet sein.It is advantageous if at least one additional deflection roller is provided. Thus, an actuator side rope end in the direction of the actuator, with which the actuating force is applied, be deflected and the actuator may be arranged at a structurally preferred location.
Einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zufolge ist die wenigstens eine Umlenkrolle an der Druckplatte und/oder an der wenigstens einen Anpressplatte axial außenseitig und/oder radial innenseitig angeordnet. Damit kann der Bauraum im Bereich der Achse der Reibungskupplungseinrichtung genutzt werden.According to a preferred embodiment, the at least one deflection roller is arranged on the pressure plate and / or on the at least one pressure plate axially on the outside and / or radially on the inside. Thus, the space in the region of the axis of the friction clutch device can be used.
Zur Betätigung der Flaschenzugeinrichtung ist vorzugsweise ein Elektromotor, insbesondere ein Linear-Servomotor, vorgesehen, der sich durch eine in einem geschlossenen Regelkreis betriebene Ansteuerung auszeichnet.For actuating the pulley device, an electric motor, in particular a linear servomotor, is preferably provided, which is characterized by a control operated in a closed loop.
Die erfindungsgemäße Reibungskupplungseinrichtung bietet die Möglichkeit einer Lagerung des Gesamtaggregats auf der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine aufgrund der deutlich reduzierten Einrückkraft.The friction clutch device according to the invention offers the possibility of a bearing of the entire unit on the crankshaft of an internal combustion engine due to the significantly reduced engagement force.
Die Erfindung zeichnet sich durch die hohe Anzahl an Gleichteilen für die Kraftumlenkung aus, sodass sie eine einfache und kostengünstig herstellbare Lösung dargestellt ist.The invention is characterized by the high number of identical parts for the power deflection, so that it is shown a simple and inexpensive to produce solution.
Nachfolgend werden besonders zu bevorzugende Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Reibungskupplungseinrichtung unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert, dabei zeigen schematisch und beispielhaftIn the following, particularly preferred embodiments of the friction coupling device according to the invention will be explained in more detail with reference to figures, in which show schematically and by way of example
Die hier nur auszugsweise gezeigte Reibungskupplungseinrichtung
Die Reibungskupplungseinrichtung
Die Druckplatte
Gemäß
Die erste Gruppe
Es sind Umlenkrollen
Vorliegend umfasst die Flaschenzugeinrichtung
Um Wiederholungen zu vermeiden wird im Übrigen zum Ausführungsbeispiel der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- ReibungskupplungseinrichtungFriction clutch device
- 101101
- Flaschenzugeinrichtungpulley device
- 102102
- Druckplatteprinting plate
- 104104
- Anpressplattepressure plate
- 106 106
- Kupplungsscheibeclutch disc
- 108108
- erste Rollefirst role
- 110110
- erste Rollefirst role
- 112112
- erste Rollefirst role
- 114114
- erste Rollefirst role
- 116116
- erste Rollefirst role
- 118118
- erste Rollefirst role
- 120120
- erste Rollefirst role
- 122122
- zweite Rollesecond role
- 124124
- zweite Rollesecond role
- 126126
- zweite Rollesecond role
- 128128
- zweite Rollesecond role
- 130130
- zweite Rollesecond role
- 132132
- zweite Rollesecond role
- 134134
- zweite Rollesecond role
- 136136
- Umlenkrolleidler pulley
- 138138
- Umlenkrolleidler pulley
- 140140
- Seilrope
- 142142
- festes Seilendesolid rope end
- 200200
- ReibungskupplungseinrichtungFriction clutch device
- 201201
- Flaschenzugeinrichtungpulley device
- 202202
- Druckplatteprinting plate
- 204204
- Anpressplattepressure plate
- 206206
- Kupplungsscheibeclutch disc
- 208208
- erste Rollefirst role
- 210210
- erste Rollefirst role
- 212212
- erste Rollefirst role
- 214214
- erste Rollefirst role
- 216216
- erste Rollefirst role
- 218218
- erste Rollefirst role
- 222222
- zweite Rollesecond role
- 224224
- zweite Rollesecond role
- 226226
- zweite Rollesecond role
- 228228
- zweite Rollesecond role
- 230230
- zweite Rollesecond role
- 232232
- zweite Rollesecond role
- 234234
- zweite Rollesecond role
- 236236
- Umlenkrolleidler pulley
- 238238
- Umlenkrolleidler pulley
- 244244
- SeildruckringRope pressure ring
- 246246
- erste Rollefirst role
- 248248
- erste Rollefirst role
- 250250
- erste Rollefirst role
- 252252
- erste Rollefirst role
- 254254
- erste Rollefirst role
- 256256
- erste Rollefirst role
- 258258
- zweite Rollesecond role
- 260260
- zweite Rollesecond role
- 262262
- zweite Rollesecond role
- 264264
- zweite Rollesecond role
- 266266
- zweite Rollesecond role
- 268268
- zweite Rollesecond role
- 270270
- zweite Rollesecond role
- 272272
- erste Gruppe erster Rollenfirst group of first roles
- 274274
- weitere Gruppe erster Rollenanother group of first roles
- 276276
- erste Gruppe zweiter Rollenfirst group of second roles
- 278278
- weitere Gruppe zweiter Rollenanother group of second roles
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- 2011-06-16 DE DE201110104412 patent/DE102011104412A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120827 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120827 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150407 |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |