DE19848582A1 - Friction clutch, particularly for road vehicle, has clutch housing non-rotatably connectable to driven flywheel and pressure plate activated by spring supporting on clutch housing - Google Patents
Friction clutch, particularly for road vehicle, has clutch housing non-rotatably connectable to driven flywheel and pressure plate activated by spring supporting on clutch housingInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahr zeuge mit einem drehfest mit einem angetriebenen Schwungrad verbind baren Kupplungsgehäuse, einer darin angeordneten, von einer sich am Kupplungsgehäuse abstützenden Anpreßfeder beaufschlagbaren Anpreß platte zur Anpressung einer mit Reibbelägen versehenen Kupplungsscheibe auf das Schwungrad, wobei die Anpreßfeder beim Einkuppeln eine sich verändernde Anpreßkraft auf die Anpreßplatte ausübt.The invention relates to a friction clutch, especially for motor vehicles Connect with a non-rotatable to a driven flywheel cash coupling housing, one arranged in it, from one on Clutch housing supporting contact spring pressurizable contact plate for pressing on a clutch disc with friction linings on the flywheel, the pressure spring when engaging itself exerts changing contact pressure on the pressure plate.
Eine solche Reibungskupplung ist beispielsweise aus der DE 39 40 917 A1 bekannt. Zum Ein- und Ausrücken der Kupplung ist eine auf die Anpreßfeder wirkende Betätigungseinrichtung vorgesehen, die mechanisch oder hydraulisch betätigt wird. Diese ist teilweise innerhalb des Kupplungs gehäuses angeordnet, und das Betätigungsorgan ist aus dem Kupplungs gehäuse herausgeführt. Die Reibungskupplung überträgt das Drehmoment mittels der mit der Getriebeeingangswelle verbundenen, radial außen beidseitig mit Reibbelägen versehenen Kupplungsscheibe, die von der Anpreßplatte auf das Schwungrad einer Brennkraftmaschine gepreßt wird. Die Anpreßplatte ist kinematisch mit dem Kupplungsgehäuse gekoppelt und axial verlagerbar. Die Anpreßfeder ist als Membranfeder ausgebildet und die von ihr aufgebrachte Stellkraft bestimmt das übertragbare Drehmoment. Wird die Anpreßfeder von der Anpreßplatte abgehoben, löst sich die Anpreßplatte, und das übertragbare Drehmoment wird gegebenenfalls bis auf Null reduziert. Ein konstruktiv nicht vermeidbarer Unrundlauf der Brennkraftmaschine bewirkt Drehmomentschwankungen und Drehmoment spitzen die übertragen werden müssen, ohne daß die Kupplung dabei durchrutscht, was zu erhöhtem Verschleiß führen würde. Ähnliches gilt beim Beschleunigen einer drehmomentstarken Brennkraftmaschine oder beim Anfahren eines Fahrzeugs im hohen Gang. Folglich muß die von der Membranfeder aufzubringende Anpreßkraft entsprechend groß sein, was im Grunde genommen zu einer Überdimensionierung führt.Such a friction clutch is for example from DE 39 40 917 A1 known. To engage and disengage the clutch is one on the pressure spring acting actuator provided mechanically or is operated hydraulically. This is partly inside the clutch arranged housing, and the actuator is out of the clutch led out housing. The friction clutch transmits the torque by means of the radially outer side connected to the transmission input shaft clutch plate provided on both sides with friction linings Pressure plate is pressed onto the flywheel of an internal combustion engine. The pressure plate is kinematically coupled to the clutch housing and axially displaceable. The pressure spring is designed as a diaphragm spring and the the actuating force applied by it determines the transmissible torque. If the pressure spring is lifted off the pressure plate, the Pressure plate, and the transferable torque is possibly up reduced to zero. A structurally unavoidable runout of the Internal combustion engine causes torque fluctuations and torque peaks that have to be transmitted without the clutch slips, which would lead to increased wear. The same applies when accelerating a high-torque internal combustion engine or when starting a vehicle in high gear. Consequently, that of the Diaphragm spring to be applied contact pressure correspondingly large, which in Basically leads to oversizing.
Da der Bauraum in einem Kraftfahrzeug und somit der Kupplungsreibradius beschränkt ist, muß ein höheres Kupplungsmoment über eine höhere Anpreßkraft erreicht werden, was in der Folge zu höheren Bedienkräften führt. Um eine Komforteinbuße für den Fahrzeugführer infolge der hohen notwendigen Ausrückkraft zu vermeiden, werden Servoeinrichtungen eingebaut, welche die Betätigungskraft unterstützen.Since the installation space in a motor vehicle and thus the clutch friction radius is limited, a higher clutch torque over a higher Contact pressure can be achieved, which in turn leads to higher operating forces leads. To a loss of comfort for the driver due to the high Servo devices are used to avoid the necessary disengagement force built in, which support the actuating force.
Zur Erhöhung des übertragbaren Drehmoments und damit Reduzierung der notwendigen Anpreßkraft könnten auch anorganische Reibbeläge eingesetzt werden, die einen hohen Reibbeiwert µ (beispielsweise größer oder gleich 0,3) aufweisen. Der Einsatz derartiger Reibbeläge hat jedoch die unange nehme Nebenwirkung, daß sie in einem bestimmten Bereich bei steigender Relativgeschwindigkeit einen abfallenden Reibbeiwert µ aufweisen. Solche Reibbeläge können beim Einkuppeln dann zum Rupfen der Kupplung führen, was eine deutliche Komforteinbuße für die Fahrzeuginsassen bedeutet.To increase the transferable torque and thus reduce the The necessary contact pressure could also be used with inorganic friction linings that have a high coefficient of friction µ (for example greater or equal 0.3). The use of such friction linings, however, has the problem take side effect that they are increasing in a certain area Relative speed have a falling coefficient of friction µ. Such Friction linings can then cause the clutch to jerk when engaged, which means a significant loss of comfort for the vehicle occupants.
Von dieser Problemstellung ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Reibungskupplung so zu verbessern, daß das übertragbare Drehmoment beeinflußt werden kann, wodurch der Komfort verbessert werden kann und/oder die Ausrückkraft verändert werden kann.Based on this problem, the object of the invention is to improve the friction clutch described in the introduction, that the transmissible torque can be influenced, whereby the Comfort can be improved and / or the release force changed can be.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei einer gattungsgemäßen Reibungskupp lung durch eine auf die Anpreßplatte einwirkende Einrichtung, über die zumindest im eingerückten Zustand die Anpreßkraft der Anpreßplatte im wesentlichen proportional zur Kraft der Anpreßfeder verändert wird. Durch diese Ausgestaltung wird zumindest während des Betriebes beispielsweise eine zusätzliche Kraft auf die Anpreßplatte aufgebracht, die zu der Betätigungskraft unterstützend wirkt. Dadurch wird bei der Kupplung eine selbstverstärkende Wirkung realisiert. Diese Ausgestaltung hat gleichzeitig den Vorteil, daß durch die unterstützende Einrichtung einer Selbstnach stellung bei abnehmender Reibbelagstärke möglich ist. Außerdem kann bei gleichen übertragbarem Drehmoment die Vorspannkraft der Anpreßfeder reduziert werden, woraus kleinere Ausrückkräfte resultieren.The problem is solved with a generic friction clutch tion by a device acting on the pressure plate, via the at least in the engaged state, the contact pressure of the pressure plate in is changed substantially proportional to the force of the pressure spring. By this configuration is, for example, at least during operation an additional force is applied to the pressure plate, which leads to the Actuating force has a supporting effect. As a result, a self-reinforcing effect realized. This configuration has at the same time the advantage that through the supportive establishment of a self after position with decreasing friction lining thickness is possible. In addition, at same transferable torque the biasing force of the pressure spring are reduced, which results in smaller disengagement forces.
Eine weitere Lösung der Aufgabe sieht vor, daß Reibbeläge aus einem anorganischen Material verwendet werden, bei welchen in einem Bereich bei steigender Gleitgeschwindigkeit ein fallender Reibbeiwert auftritt, und weiter eine auf die Anpreßplatte einwirkende Einrichtung vorgesehen ist, über die beim Einkuppeln die Anpreßkraft der Anpreßplatte im wesentlichen proportional zur Kraft der Anpreßfeder reduziert wird. Durch diese Ausge staltung wird das übertragbare Drehmoment durch die Reibbeläge mit größerem Reibbeiwert gesteigert. Das Rupfen, das mit diesen Reibbelägen in Verbindung stehen kann, wird dadurch vermieden, daß eine der Federkraft entgegenwirkende Kraft erzeugt wird. Dadurch wird bei dieser Art ausgestatteten Kupplung eine selbstschwächende Wirkung realisiert. Bei gegenüber herkömmlichen Kupplungen gleichen übertragbaren Drehmoment kann also hier die Vorspannkraft der Anpreßfeder reduziert werden, woraus kleinere Ausrückkräfte resultieren, da entsprechende Reibbeläge zum Einsatz kommen.Another solution to the problem provides that friction linings from one inorganic material can be used in which in a range increasing sliding speed a falling coefficient of friction occurs, and further a device acting on the pressure plate is provided, via which when engaging the contact pressure of the pressure plate essentially is reduced proportionally to the force of the pressure spring. By this Ausge The transferable torque is created by the friction linings increased coefficient of friction increased. The plucking with these friction linings can be connected, is avoided by one of the Spring force counteracting force is generated. This will help with this Art-equipped coupling realizes a self-weakening effect. At the same transferable torque as conventional couplings can be reduced here the biasing force of the pressure spring, from what Smaller disengagement forces result because appropriate friction linings are used come.
Entsprechend der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn zwischen der Anpreßplatte und dem Kupplungsgehäuse eine auf einen vorgegebenen Bereich beschränkte Relativbewegung möglich ist, und die Einrichtung gebildet wird durch mindestens einen schwenkbar zwischen Kupplungs gehäuse oder Schwungrad und Anpreßplatte angeordneten Hebel. Durch diesen schwenkbar angeordneten Hebel kann bei entsprechender Anbindung während des Zugbetriebes (Anfahrvorgang, beschleunigte Fahrt) eine zusätzliche Anpreßkraft auf die Anpreßplatte aufgebracht werden. Bei der gleichen Anordnung wird dann entsprechend im Schubbetrieb (das Fahrzeug schiebt den Motor) eine Abschwächung der Anpreßkraft auftreten. Dies kann als Überlastschutz genutzt werden, z. B. beim Herunterschalten in einen zu niedrigen Gang.According to the invention, it is also advantageous if between the Pressure plate and the clutch housing one to a predetermined Area limited relative movement is possible, and the facility is formed by at least one pivotable between the coupling Housing or flywheel and pressure plate arranged lever. By this pivotally arranged lever can with appropriate connection during train operation (starting, accelerated travel) one additional contact pressure can be applied to the contact plate. In the same arrangement is then correspondingly in overrun (the vehicle pushes the motor) the contact force weakens. This can be used as overload protection, e.g. B. when downshifting in too low a gear.
Die in Rede stehende Einrichtung kann erfindungsgemäß mindestens ein geschlossenes Gelenk aufweisen. Damit ist der entsprechende Hebel verliersicher geführt und das andere Gelenk kann offen oder ebenfalls geschlossen sein. Bei der Verwendung von zwei geschlossenen Gelenken ist es möglich, sowohl Druck- als auch Zugkräfte zu übertragen.According to the invention, the device in question can have at least one have a closed joint. This is the appropriate lever captive and the other joint can be open or likewise be closed. When using two closed joints it is possible to transmit both compressive and tensile forces.
Es ist jedoch auch möglich, daß die Einrichtung zwei offene Gelenke aufweist. Damit ist eine Kraftübertragung nur in eine Richtung möglich, und es muß eine unabhängige Führung des entsprechenden Hebels vorgesehen werden.However, it is also possible that the device has two open joints having. A power transmission is only possible in one direction, and independent guidance of the corresponding lever must be provided become.
Erfindungsgemäß kann bei einer Relativbewegung zwischen der Anpreß platte und dem Kupplungsgehäuse oder dem Schwungrad der Hebel auf die Anpreßplatte eine Druckkraft ausüben. In einem solchen Fall ist es möglich, beispielsweise zwei offene Gelenke auszubilden, welche besonders einfach im Hinblick auf Herstellung und Montage sind.According to the invention, there can be a relative movement between the contact pressure plate and the clutch housing or the flywheel of the levers on the Apply pressure to the pressure plate. In such a case it is possible for example, to form two open joints, which are particularly simple in terms of manufacture and assembly.
Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, daß bei einer Relativbewegung zwischen der Anpreßplatte und dem Kupplungsgehäuse der Hebel auf die Anpreßplatte eine Zugkraft ausübt. Dabei werden vorteilhafterweise Hebel verwendet, welche mit geschlossenen Gelenken ausgestattet sind.However, it is also readily possible for a relative movement between the pressure plate and the clutch housing the lever on the Pressure plate exerts a tensile force. This advantageously leverages used, which are equipped with closed joints.
Bei der Anwendung mindestens eines Hebels, der schwenkbar zwischen Kupplungsgehäuse oder Schwungrad und Anpreßplatte angeordnet ist, kann in vorteilhafter Weise die Relativbewegung der Anpreßplatte durch eine Blattfeder kontrolliert werden, die an einer Verbindungsstelle ein Langloch aufweist. Dabei kann in der Belastungsrichtung der Anpreßplatte, die den Hebel entlastet, die Blattfeder für eine Begrenzung der Relativbewegung der Anpreßplatte eingesetzt werden. Die Blattfeder kann dabei zusätzlich zur Erzeugung einer Lüftkraft herangezogen werden.When using at least one lever that swivels between Coupling housing or flywheel and pressure plate is arranged, can advantageously the relative movement of the pressure plate by a Leaf spring are checked, which is an elongated hole at a junction having. It can in the loading direction of the pressure plate, the Lever relieves the leaf spring for limiting the relative movement of the Pressure plate can be used. The leaf spring can in addition to Generation of a ventilation force can be used.
Der Hebel ist erfindungsgemäß über einen an ihm ausgebildeten Arm an der Anpreßplatte angelegt. Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, daß die Einrichtung gebildet wird durch mindestens eine der mit der Anpreß platte und dem Kupplungsgehäuse verbundenen Blattfeder, wobei der in Drehrichtung bei Zugbetrieb vorneliegende Anlenkpunkt der Blattfeder an der Anpreßplatte vorgesehen ist, der hintenliegende Anlenkpunkt am Kupplungsgehäuse und eine Verbindungslinie durch beide Anlenkpunkte in einem mathematisch positiven Winkelbereich vorgesehen ist, ausgehend von einer Ebene parallel zu den Reibflächen. Durch die entsprechende Ausbildung und Anbindung der Blattfeder erzeugt diese bei Zugbetrieb oder bei Beschleunigung eine zusätzliche Anpreßkraft auf die Anpreßplatte, während im Schubbetrieb eine Abschwächung dieser Anpreßkraft statt findet. Gleichzeitig kann diese Blattfeder derart mit einer Vorspannung versehen sein, daß sie eine Lüftkraft auf die Anpreßplatte ausübt. Damit würden bei einer solchen Konstruktion gesonderte Bauteile entfallen und die Kupplung kann praktisch in herkömmlicher Bauweise mit einer geringen Anzahl von Einzelteilen und mit gängigen Einzelteilen verbaut werden.The lever is according to the invention via an arm formed on it Pressure plate created. An embodiment of the invention provides that the device is formed by at least one of the press plate and the clutch housing connected leaf spring, the in Direction of rotation of the leaf spring in front of pulling operation the pressure plate is provided, the rear pivot point on Coupling housing and a connecting line through both articulation points in a mathematically positive angular range is provided from a plane parallel to the friction surfaces. By the appropriate Formation and connection of the leaf spring produces this during train operation or when accelerating, an additional pressure force is exerted on the pressure plate, while in overrun a weakening of this contact pressure takes place finds. At the same time, this leaf spring can be preloaded in this way be provided that it exerts a ventilation force on the pressure plate. In order to With such a construction, separate components would be omitted and the Coupling can be practically of conventional design with a low Number of individual parts and can be installed with common individual parts.
Dabei kann natürlich der hintenliegende Anlenkpunkt auch direkt am Schwungrad angeordnet sein. Die Wirkung ändert sich hierdurch nicht.Of course, the rear articulation point can also be directly on the Flywheel can be arranged. This does not change the effect.
Der positive Winkelbereich für die Verbindungslinie zwischen den beiden Anlenkpunkten sollte dabei möglichst über 20° liegen.The positive angular range for the connecting line between the two Articulation points should be over 20 ° if possible.
Die oben beschriebene Verwendung einer Blattfeder findet vorzugsweise derart statt, daß im Zugbetrieb eine Anpreßkraft erhöhende Wirkung erzielt wird. Im Schubbetrieb, in welchem üblicherweise die Kräfte deutlich niedriger liegen, ist diese Blattfeder dann auf Stauchung belastet. Es ist prinzipiell natürlich auch umgekehrt möglich, jedoch muß dann die Blattfeder für die anderen Belastungsfälle entsprechend ausgebildet werden.The use of a leaf spring described above is preferred in such a way that a contact pressure increasing effect is achieved in train operation becomes. In overrun mode, in which the forces are usually clear are lower, this leaf spring is then subjected to compression. It is in principle, of course, vice versa, but then the leaf spring be trained accordingly for the other stress cases.
Um die Wirkung der beschriebenen Einrichtung zu verbessern wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an der Anlagestelle zwischen Anpreßplatte und Anpreßfeder eine reibungsarme Lagerung vorgesehen wird. Dadurch wird an dieser Stelle die entstehende Reibkraft vermindert, so daß sich die Anpreßplatte leicht gegenüber dem Kupplungsgehäuse bewegen kann. Dabei ist prinzipiell sowohl eine Gleitlagerung als auch eine Wälzlagerung denkbar.To improve the effect of the facility described proposed according to the invention that at the investment site between Pressure plate and pressure spring provided low-friction storage becomes. This reduces the frictional force at this point, so that the pressure plate is slightly opposite the clutch housing can move. In principle, there is both a plain bearing and one Rolling bearing conceivable.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist es möglich, beispielsweise den Reibradius der Kupplung zu verkleinern und dabei die Anpreßfederkraft konstant zu halten. Mit der Reduzierung des Reibradius kann die Kupplung kompakter aufgebaut werden, wodurch der notwendige Bauraum in einem Fahrzeug reduziert wird. Damit folgt diese Konstruktion der Forderung, die an alle Bauteile moderner Fahrzeuge gestellt wird, möglichst kompakt aufgebaut zu sein, da in Folge der Fahrzeugoptimierung bei gleichzeitiger Zunahme der Ausstattungsvielfalt der zur Verfügung stehende Platz im Motorraum laufend reduziert wird.The configuration according to the invention makes it possible, for example to reduce the friction radius of the clutch and thereby the contact spring force to keep constant. With the reduction of the friction radius, the clutch can be built more compact, which means that the necessary installation space in one Vehicle is reduced. This construction follows the requirement that is placed on all components of modern vehicles, as compact as possible to be built up as a result of vehicle optimization with simultaneous Increase in the variety of equipment available space in the Engine compartment is continuously reduced.
Mit zunehmendem Verschleiß der Reibbeläge kann sich dabei der Winkel der Hebel bzw. der Blattfeder vergrößern. Damit kann der selbstverstärkende oder selbstabschwächende Effekt vergrößert werden. Dadurch kann beispielsweise der genutzte Bereich der Kennlinie der Anpreßfeder so verschoben werden, daß sich bei Belagverschleiß die Änderung von Anpreßfederkraft und Selbstverstärkung kompensieren.With increasing wear of the friction linings, the angle of the Increase lever or leaf spring. So the self-reinforcing or self-weakening effect can be enlarged. This can for example, the area used for the characteristic of the pressure spring be moved so that the change of Compensate contact spring force and self-reinforcement.
Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß einem weiteren Aspekt eine Anpreßplatte, insbesondere für eine selbstverstärkende Reibungskupplung wie sie vorangehend beschrieben worden ist, wobei die Anpreßplatte einen gegen eine Reibbelaganordnung einer Kupplungsscheibe oder dergleichen preßbaren Reibflächenbereich aufweist.According to a further aspect, the present invention relates to a Pressure plate, especially for a self-reinforcing friction clutch as described above, wherein the pressure plate one against a friction lining arrangement of a clutch disc or the like has compressible friction surface area.
Eine derartige Anpreßplatte ist beispielsweise aus der DE 85 12 194 U1 bekannt. Bei Durchführung von Ein- und Ausrückvorgängen werden derartige Anpreßplatten durch Beaufschlagung vermittels eines Kraft speichers auf Reibbeläge einer Kupplungsscheibe zu beziehungsweise von diesen weg bewegt. Während dieser Bewegungszustände entsteht zwischen der Anpreßplatte und den Reibbelägen ein Schlupf, welcher eine Erwärmung im Bereich der Reibbeläge und im Reibflächenbereich der Anpreßplatte zur Folge hat.Such a pressure plate is for example from DE 85 12 194 U1 known. When performing engagement and disengagement processes such pressure plates by applying a force memory on the friction linings of a clutch disc to or from moved this path. During these states of motion arises between the pressure plate and the friction linings a slip, which causes heating in the area of the friction linings and in the area of the friction surface of the pressure plate Consequence.
Insbesondere bei der Tendenz, die Anpreßkraft derartiger Kupplungen zu erhöhen, um dadurch erhöhte Kupplungsmomente erhalten zu können, besteht auch die Tendenz, daß bei Durchführung von Ein- und Auskuppel vorgängen die durch aneinander Abgleiten der Anpreßplatte und der Reibbeläge erzeugte Wärmeenergie ansteigt, mit der Folge, daß die Temperatur der verschiedenen Komponenten in diesem Bereich höher wird. Dies kann eine nachteilhafte Auswirkung auf das Kupplungsverhalten haben, da durch die entstehende Wärme verschiedene Komponenten sich verformen können; auch besteht die Gefahr, daß insbesondere die Haltbarkeit von aus organischen Materialien bestehenden Reibbelägen gemindert wird.In particular with the tendency to increase the contact pressure of such couplings increase in order to be able to obtain increased clutch torques, there is also a tendency that when performing coupling and decoupling the processes by sliding the pressure plate and the Generated thermal energy increases, with the result that the Temperature of the various components in this area becomes higher. This can have an adverse effect on the coupling behavior, because the resulting heat creates different components can deform; there is also a risk that in particular the Durability of friction materials made from organic materials is reduced.
Um diesem Problem entgegenzutreten, schlägt die DE 85 12 194 U1 vor, an der Rückseite der Anpreßplatte mehrere Kühlrippen in Form einer Ventilatoranordnung anzuordnen, so daß im Drehbetrieb eine verstärkte Luftzirkulation erzeugt wird, um die Wärme besser abführen zu können. Ein weiterer Lösungsansatz besteht darin, die Gesamtmasse der Anpreß platte beziehungsweise der Druckplattenbaugruppe zu erhöhen, um die Wärme besser aufnehmen zu können. Dies hat jedoch eine Vergrößerung der einzelnen Komponenten mit daraus resultierenden Bauraumproblemen sowie einen höheren Kostenaufwand zur Folge.In order to counter this problem, DE 85 12 194 U1 proposes on the back of the pressure plate several cooling fins in the form of a To arrange the fan assembly so that a reinforced one during rotation Air circulation is generated to better dissipate the heat. Another solution is the total mass of the pressure plate or the pressure plate assembly to increase the To absorb heat better. However, this has an enlargement of the individual components with resulting space problems as well as a higher cost.
Es wird daher eine Anpreßplatte für eine Reibungskupplung vorgeschlagen, wobei die Anpreßplatte einen gegen eine Reibbelaganordnung einer Kupplungsscheibe oder dergleichen preßbaren Reibflächenbereich aufweist.A pressure plate for a friction clutch is therefore proposed, the pressure plate against a friction lining arrangement Has clutch disc or the like pressable friction surface area.
Die erfindungsgemäße Anpreßplatte ist im Reibflächenbereich wenigstens teilweise aus einem ersten Material gebildet, das eine schnelle Ableitung der durch Reibung erzeugten Wärme vorsieht. In einem an den Reibflächenbe reich anschließenden Körperbereich ist die erfindungsgemäße Anpreßplatte aus einem zweiten Material gebildet, das eine hohe Wärmeaufnahmefähig keit für die von dem Reibflächenbereich abgeleitete Wärme aufweist.The pressure plate according to the invention is at least in the friction surface area partially formed from a first material that allows a quick derivation of the provides heat generated by friction. In one on the friction surface richly adjacent body area is the pressure plate according to the invention formed from a second material that has a high heat absorption capacity speed for the heat derived from the friction surface area.
Bei einer derart aufgebauten Anpreßplatte wird also dafür Sorge getragen, daß die bei reibendem Angreifen der Anpreßplatte mit der Oberfläche ihres Reibflächenbereichs an einem Reibbelag erzeugte Wärme schnell durch den Reibflächenbereich hindurchgeleitet wird, so daß im Reibflächenbereich selbst kein Wärmestau mit der Folge übermäßig hoher Temperatur erzeugt wird. Diese vom Reibflächenbereich weiter- oder weggeleitete Wärme kann dann in dem Körperbereich aufgenommen und kurzzeitig gespeichert werden, da dieser eine hohe Wärmeaufnahmefähigkeit aufweist. Da die Ein- und Ausrückvorgänge im allgemeinen nur kurze Zeitdauern beanspruchen, d. h. auch die Erzeugung von Wärmeenergie oder die Umwandlung von kinetischer Energie in Wärmeenergie nur für einen sehr begrenzten Zeitraum stattfinden wird, kann mit einer derartigen Anordnung sichergestellt werden, daß ausreichend Energie aus demjenigen Bereich der Anpreßplatte weggeleitet wird, der die Reibbeläge kontaktiert. Diese Energie, die vorübergehend im Körperbereich aufgenommen wird, kann dann vom Körperbereich weiter nach außen hin abgegeben werden. With a pressure plate constructed in this way, care is therefore taken that when rubbing the pressure plate with the surface of their Heat generated by the friction surface area on a friction lining quickly Friction surface area is passed through, so that in the friction surface area itself does not generate heat build-up resulting in excessively high temperature becomes. This heat can be passed on or away from the friction surface area then recorded in the body area and stored for a short time because it has a high heat absorption capacity. Since the and disengagements generally take only a short time, d. H. also the generation of thermal energy or the conversion of kinetic energy in thermal energy only for a very limited period of time will take place can be ensured with such an arrangement, that sufficient energy from that area of the pressure plate is routed away, which contacts the friction linings. That energy that can be temporarily absorbed in the body area, then from Body area to be released further to the outside.
Um dieses Wegleiten von Wärmeenergie aus dem Bereich der Reibbeläge in gleichmäßiger Art und Weise erhalten zu können, wird vorgeschlagen, daß das erste Material den in Kontakt mit der Reibbelaganordnung oder dergleichen bringbaren Oberflächenbereich der Anpreßplatte vollständig bedeckt.In order to conduct thermal energy away from the area of the friction linings in To be able to obtain a uniform manner, it is proposed that the first material in contact with the friction lining assembly or Such bringable surface area of the pressure plate completely covered.
Zum Erhalt der vorangehenden Funktion wird vorgeschlagen, daß das erste Material ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit λ umfaßt.To maintain the above function, it is proposed that the first Material comprises a material with high thermal conductivity λ.
Hier ist es vorteilhaft, wenn die Wärmeleitfähigkeit λ des ersten Materials im Bereich von wenigstens 50 W/m K und höher liegt.Here it is advantageous if the thermal conductivity λ of the first material is in the range of at least 50 W / m K and higher.
Beispielsweise kann das erste Material Aluminium oder Kupfer oder Legierungen davon umfassen. Das heißt, auch Legierungen, die ein Material mit guter Wärmeleitfähigkeit enthalten, können die vorangehend be schriebenen Effekte erzielen.For example, the first material can be aluminum or copper or Alloys thereof. That is, alloys that are a material with good thermal conductivity, the above be achieve written effects.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das zweite Material ein Material mit hoher spezifischer Wärmekapazität c umfaßt.It is also advantageous if the second material is a material with high specific heat capacity c includes.
Diese spezifische Wärmekapazität c des zweiten Materials kann im Bereich von 0,35 kJ/kg K und höher sein.This specific heat capacity c of the second material can be in the range of 0.35 kJ / kg K and higher.
Beispielsweise kann dieses zweite Material Grauguß oder Stahl umfassen.For example, this second material can comprise gray cast iron or steel.
Die Fähigkeit, im Körperbereich, d. h. im Bereich des zweiten Materials, Wärme aufnehmen und zwischenspeichern zu können, die vom Reib flächenbereich abgeleitet wird, kann auch dadurch erhalten werden, daß das zweite Material einen Schmelzpunkt aufweist, der im Bereich von Tempera turen liegt, die bei reibendem Angreifen der Anpreßplatte an einer Reibbelag anordnung oder dergleichen auftreten. Bei einer derartigen Anordnung wird also bei Erzeugung von Wärmeenergie und Ableitung derselben in den Körperbereich das zweite Material geschmolzen, so daß zumindest ein Teil der in den Körperbereich geleiteten Wärmeenergie für den Phasenübergang aufgebracht werden muß und gegebenenfalls ein verbleibender Teil dann zur weiteren Erwärmung des geschmolzenen Materials führt. Wird nachfolgend keine Energie mehr eingeleitet, so verfestigt sich das zweite Material wieder und gibt dabei dann die zuvor eingeleitete Energie kontinuierlich ab.The ability to work in the body area, i.e. H. in the area of the second material, To be able to absorb and temporarily store heat from friction surface area can also be obtained in that the second material has a melting point in the range of tempera tures lies when the pressure plate rubs against a friction lining arrangement or the like occur. With such an arrangement So when generating thermal energy and dissipating it in the Body area melted the second material, so that at least a part the thermal energy conducted into the body area for the phase transition must be applied and, if necessary, a remaining part then leads to further heating of the molten material. Will follow If no more energy is introduced, the second material solidifies again and then continuously releases the previously introduced energy.
Beispielsweise kann das zweite Material einen Schmelzpunkt aufweisen, der im Bereich von 80°C bis 250°C liegt. Für das zweite Material bietet sich beispielsweise Natrium, Zinn oder Legierungen davon oder nichtmetallische Werkstoffe, wie z. B. Salze, an.For example, the second material can have a melting point that is in the range from 80 ° C to 250 ° C. For the second material there is for example sodium, tin or alloys thereof or non-metallic Materials such as B. salts.
Um auch im geschmolzenen Zustand das Auftreten von Unwuchten im Bereich der Anpreßplatte vermeiden zu können, wird vorgeschlagen, daß das zweite Material in wenigstens einer an der Anpreßplatte vorgesehenen Kammer enthalten ist.To prevent the occurrence of imbalances in the molten state To be able to avoid the area of the pressure plate, it is proposed that the second material is provided in at least one on the pressure plate Chamber is included.
Dabei kann beispielsweise die wenigstens eine Kammer im wesentlichen vollständig von dem ersten Material umgeben sein. Dies hat einerseits zur Folge, daß durch den größtmöglichen Grenzflächenbereich zwischen den beiden Materialien die Wärmeeinleitung in den Körperbereich, d. h. also in das zweite Material, schnellstmöglich erfolgen kann. Zum anderen macht sich dieser große Grenzflächenbereich auch beim Abgeben von Energie aus dem zweiten Material vorteilhaft bemerkbar, wenn dieses sich wieder verfestigt. Insbesondere ist dann dafür gesorgt, daß an das zweite Material wieder eine Schicht angrenzt, durch die die bei der Verfestigung ent stehende Wärmeenergie schnell vom zweiten Material weggeleitet werden kann, so daß auch hier ein Wärmestau verhindert wird.The at least one chamber can, for example, essentially be completely surrounded by the first material. This has on the one hand Consequence that by the largest possible interface area between the both materials the introduction of heat into the body area, d. H. so in the second material can be done as quickly as possible. On the other hand this large interface area is also apparent when energy is released the second material is noticeably noticeable when it comes back solidified. In particular, it is then ensured that the second material another layer adjoins, through which the ent standing thermal energy can be quickly conducted away from the second material can, so that heat build-up is prevented here too.
Da im allgemeinen beim Phasenübergang von der festen zur flüssigen Phase sich das Volumen des zweiten Materials ändern wird, wird vorgeschlagen, daß das Volumen der wenigstens einen Kammer veränderbar ist. Because in general during the phase transition from the solid to the liquid phase the volume of the second material will change, it is proposed that the volume of the at least one chamber is variable.
Auch bei einer Ausgestaltungsform, bei welcher kein Phasenübergang des zweiten Materials stattfindet, ist es zur Abgabe von Wärmeenergie aus dem Körperbereich vorteilhaft, wenn an der dem Reibflächenbereich entgegen gesetzten Seite oder/und radial außen oder/und radial innen an den Körperbereich ein drittes Material angrenzt, das eine schnelle Ableitung der im zweiten Material gespeicherten Wärme vorsieht.Even in an embodiment in which no phase transition of the second material takes place, it is used to release thermal energy from the Body area advantageous if on the opposite of the friction surface area set side and / or radially outside or / and radially inside on the A third material adjoins the body area, which allows a quick derivation of the provides heat stored in the second material.
Beispielsweise kann das dritte Material zum ersten Material gleich sein.For example, the third material can be the same as the first material.
Bei einer derartigen Ausgestaltung wird eine größtmögliche Stabilität erhalten, wenn der an den Körperbereich anschließende und aus dem ersten beziehungsweise dem dritten Material gebildete Bereich ein integraler Materialbereich ist. Es kann dann auf Verbindungsvorgänge zwischen dem ersten und dem dritten Materialbereich verzichtet werden.With such a configuration, the greatest possible stability obtained when the adjacent to the body area and from the first or the third material formed an integral Material area is. It can then refer to connection processes between the first and the third material area can be dispensed with.
Eine weitere verbesserte Ableitung der Wärmeenergie vom Körperbereich kann erhalten werden, wenn an der Anpreßplatte vorzugsweise in einem vom Reibflächenbereich entfernten Bereich eine Kühlrippenanordnung vorgesehen ist.Another improved dissipation of heat energy from the body area can be obtained if the pressure plate is preferably in a from the friction surface area, a cooling fin arrangement is provided.
Wenn die verschiedenen Materialien der Anpreßplatte hinsichtlich der vorangehend beschriebenen Funktionen der schnellen Weiterleitung und der großen Speicherkapazität optimiert werden, besteht das Problem, daß möglicherweise an der Oberfläche des Reibflächenbereichs nicht mehr ausreichend Verschleißfestigkeit sichergestellt werden kann, so daß ein zu schneller Abrieb oder Verschleiß der Anpreßplatte erzeugt werden könnte. Um diesem Problem entgegenzutreten, kann an der Oberfläche des Reibflächenbereichs eine Verschleißschutzmateriallage, vorzugsweise ein Reibbelag vorgesehen sein. If the different materials of the pressure plate with respect to the previously described functions of fast forwarding and large storage capacity are optimized, there is the problem that possibly no longer on the surface of the friction surface area sufficient wear resistance can be ensured so that a too rapid abrasion or wear of the pressure plate could be generated. To counteract this problem, the surface of the Friction surface area a wear protection material layer, preferably a Friction lining can be provided.
Auch das Schwungrad oder eine Sekundärseite eines Zwei-Massen- Schwungrads können so wie vorangehend mit Bezug auf die Anpreßplatte beschrieben aufgebaut sein.Even the flywheel or a secondary side of a two mass Flywheels can as before with respect to the pressure plate be described.
Bei Reibungskupplungen dienen Anpreßplatten im allgemeinen dazu, die Reibbeläge einer Kupplungsscheibe zwischen einem Schwungrad und der Anpreßplatte zu klemmen, um dadurch den Drehmomentübertragungs zustand herzustellen. Zu diesem Zwecke sind die Anpreßplatten durch einen Kraftspeicher, beispielsweise in Form einer Membranfeder, beaufschlagt und in Richtung auf die Reibbeläge beziehungsweise das Schwungrad zu vorgespannt.In the case of friction clutches, pressure plates generally serve the purpose of Friction linings of a clutch disc between a flywheel and the Clamp pressure plate, thereby the torque transmission establish condition. For this purpose, the pressure plates are by a Energy storage, for example in the form of a diaphragm spring, acted upon and towards the friction linings or the flywheel biased.
Bei Durchführung von Ein- und Ausrückvorgängen bei Kupplungen kommen die verschiedenen Oberflächenbereiche der Reibbeläge beziehungsweise der Anpreßplatte und des Schwungrads miteinander in reibenden Eingriff, was zur Folge hat, daß Reibungswärme entsteht. Insbesondere mit bei den modernen Antriebssystemen zu übertragenden relativ hohen Drehmomenten nimmt auch die im Bereich der Kupplungsreibflächen entstehende Wärme zu. Ein daraus resultierendes Problem ist, daß die in relativ kurzer Zeit erzeugte Wärmeenergie zu einem relativ starken Temperaturanstieg verschiedener Kupplungskomponenten führen kann. Eine Folge daraus ist beispielsweise im Bereich der Anpreßplatten die sogenannte "Schirmung". Bei diesem "Schirmungseffekt" verformt sich die Anpreßplatte nach Art eines Schirms derart, daß ihr radial innerer Bereich in Richtung auf das Schwungrad zu gedrückt wird, d. h. bezüglich des radial äußeren Bereichs in dieser axialen Richtung vorspringen kann, mit dem Resultat, daß der effektive Reibradius der Kupplung abnimmt. Da jedoch auch das durch die Kupplung übertragbare maximale Drehmoment mit dem effektiven oder mittleren Reibradius abnimmt, besteht die Gefahr, daß die Kupplung ungewünscht in einen Schlupfzustand kommt. Darüber hinaus führt eine derartige Schirmung dazu, daß der radial innere Bereich der Anpreßplatte einerseits und der Reibbeläge der Kupplungsscheibe andererseits übermäßig stark beansprucht werden, was eine relativ starke Abnutzung in diesen Bereichen zur Folge haben kann.When performing clutch engaging and disengaging operations the different surface areas of the friction linings or the Pressure plate and the flywheel in frictional engagement with each other what has the consequence that frictional heat is generated. Especially with the modern drive systems to transmit relatively high torques also takes the heat generated in the area of the clutch friction surfaces to. A resulting problem is that in a relatively short time generated thermal energy to a relatively sharp rise in temperature different coupling components. One consequence of this is for example in the area of the pressure plates the so-called "shielding". With this "shielding effect" the pressure plate deforms according to Art a screen such that its radially inner area towards the Flywheel is pressed too d. H. with respect to the radially outer area can protrude in this axial direction, with the result that the effective friction radius of the clutch decreases. However, since that also through the Maximum torque transferable with the effective or clutch medium friction radius decreases, there is a risk that the clutch undesirably comes into a slip state. In addition, a such shielding that the radially inner region of the pressure plate on the one hand and the friction linings of the clutch disc on the other hand excessive heavily used, which is a relatively heavy wear in these Areas can result.
Um diesem Problem entgegenzutreten, schlägt die US-Patentschrift 5,732,809 vor, eine Anpreßplatte relativ dünn auszugestalten und das Durchmesserverhältnis des Außendurchmessers zum Innendurchmesser der ringartig aufgebauten Anpreßplatte kleiner als 1,4 auszulegen. Dies hat jedoch zur Folge, daß durch gezielte Auswahl der Durchmesserverhältnisse ebenso Auswirkungen auf entsprechende Durchmesserverhältnisse, beispielsweise im Bereich der Reibbeläge vorliegen, d. h. es müssen verschiedene weitere Komponenten einer Kupplung an dieses Durchmesser verhältnis angepaßt werden. Ferner besteht eine Beschränkung hinsichtlich der größenmäßigen Ausgestaltung der Anpreßplatte, so daß die angegebene Lösung, ein bestimmtes Verhältnis von Außen- zu Innendurchmesser vorzusehen, nicht bei allen beliebigen Kupplungen Anwendung finden kann.To counteract this problem, the US patent suggests 5,732,809 before, make a pressure plate relatively thin and that Diameter ratio of the outside diameter to the inside diameter of the to design a ring-shaped pressure plate smaller than 1.4. this has however, as a result of the targeted selection of the diameter ratios also effects on corresponding diameter ratios, for example in the area of the friction linings, d. H. to have to various other components of a coupling to this diameter ratio can be adjusted. There is also a limitation on the size of the pressure plate, so that the specified Solution, a certain ratio of outside to inside diameter to provide, can not be applied to any coupling.
Eine weitere Möglichkeit, den Effekt der Schirmung zu kompensieren, besteht darin, die Anpreßplatte gegenläufig geschirmt auszugestalten, so daß bei Erwärmung der Anpreßplatte diese sich derart verformt, daß der durch diese bereitgestellte Reibflächenbereich näherungsweise in einer Ebene liegt. Dies bedingt jedoch einen aufwendigen Arbeitsvorgang und kann nicht sicherstellen, daß die wärmebedingte Verformung der Anpreß platte exakt in einem derartigen Ausmaß auftreten wird, daß der absichtlich eingeführte und der thermisch bedingte Schirmungseffekt einander genau kompensieren.Another way to compensate for the shielding effect is to design the pressure plate shielded in opposite directions, so that when the pressure plate is heated, it deforms such that the through this provided friction surface area approximately in one Level lies. However, this requires a complex operation and can not ensure that the thermal deformation of the contact plate will occur exactly to such an extent that the deliberately introduced and the thermal shielding effect each other exactly compensate.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird daher eine Anpreßplatte für eine Reibungskupplung vorgeschlagen, wobei die Anpreßplatte im wesentlichen ringartig ausgebildet ist.According to a further aspect of the present invention, therefore Pressure plate proposed for a friction clutch, the Pressure plate is essentially ring-shaped.
In der erfindungsgemäßen Anpreßplatte ist wenigstens ein zu einem Innenrad oder einem Außenrand derselben offener Schlitz ausgebildet. In the pressure plate according to the invention there is at least one to one Inner wheel or an outer edge of the same open slot formed.
Durch Vorsehen eines Schlitzes kann dafür gesorgt werden, daß bei wärmebedingter Ausdehnung der Anpreßplatte das Material derselben in den Bereich des Schlitzes ausweichen kann, so daß eine Materialverlagerung im wesentlichen in der Ebene der Anpreßplatte stattfindet und die Anpreß platte nicht aus ihrer ursprünglichen Form heraus verformt wird.By providing a slot, it can be ensured that at thermal expansion of the pressure plate the material of the same can avoid the area of the slot, so that a material shift essentially takes place in the plane of the pressure plate and the pressure plate is not deformed out of its original shape.
Die durch die vorliegende Erfindung eingeführte Sicherheit gegen die Schirmung kann weiter erhöht werden, wenn der wenigstens eine Schlitz in Richtung einer Drehachse, um welche die Anpreßplatte im Betrieb drehbar ist, durchgehend ist.The security introduced by the present invention against the Shielding can be further increased if the at least one slot in the direction of an axis of rotation about which the pressure plate can be rotated during operation is, is continuous.
Ferner ist die erfindungsgemäße Anpreßplatte zum Verhindern der Schirmung besonders wirkungsvoll, wenn in der Anpreßplatte eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung zueinander im Abstand liegenden Schlitzen ausgebildet ist. Es sei darauf verwiesen, daß diese mehreren Schlitze beliebig nach radial innen oder radial außen offen sein können, d. h. beispielsweise sich nach radial innen und radial außen offene Schlitze abwechseln können, wobei eine besonders wirkungsvolle Verhinderung der Schirmung erhalten wird, wenn zumindest der größere Teil der Schlitze zum Innenrand hin offen ist.Furthermore, the pressure plate according to the invention for preventing Shielding is particularly effective if there is a plurality in the pressure plate of slots spaced apart in the circumferential direction is trained. It should be noted that these have multiple slots can be open to the inside or outside radially, d. H. for example, slots open radially inwards and outwards can alternate, with a particularly effective prevention of Shielding is obtained if at least the greater part of the slots are Inner edge is open.
Ferner kann bei der erfindungsgemäßen Anpreßplatte vorgesehen sein, daß der wenigstens eine Schlitz sich im wesentlichen radial erstreckt.Furthermore, it can be provided in the pressure plate according to the invention that the at least one slot extends substantially radially.
Um bei größtmöglicher Stabilität der Anpreßplatte den Effekt der Schirmung effizient verhindern zu können, wird vorgeschlagen, daß die radiale Erstreckungslänge des wenigstens einen Schlitzes zwischen dem Innenrand und dem Außenrand im Bereich von 1/2-4/5 des radialen Abstands zwischen Außenrand und Innenrand liegt.To ensure the greatest possible stability of the pressure plate, the effect of the shielding To be able to prevent efficiently, it is proposed that the radial Extension length of the at least one slot between the inner edge and the outer edge in the range of 1 / 2-4 / 5 of the radial distance lies between the outer edge and the inner edge.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Anpreßplatte in eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordneten und bezüglich einander wenigstens teilweise verlagerbaren Anpreßplattensegmenten unterteilt ist.According to a further aspect of the present invention can be provided be that the pressure plate in a plurality of circumferentially sequentially arranged and at least with respect to each other partially displaceable pressure plate segments is divided.
Eine derartige Ausgestaltungsform kann zur Folge haben, daß aufgrund der separierten Ausgestaltung der einzelnen Anpreßplattensegmente keine gemeinschaftliche Verformungsbewegung auftritt, sondern die einzelnen Anpreßplattensegmente jeweils eine Lage einnehmen werden, in der sie vollflächig an den Reibbelägen anliegen.Such an embodiment can have the result that due to the separate design of the individual pressure plate segments none common deformation movement occurs, but the individual Pressure plate segments will each take a position in which they rest against the friction linings.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die einzelnen Anpreßplattensegmente bezüglich einander wenigstens in Richtung der Drehachse, um welche die Anpreßplatte im Betrieb drehbar ist, verlagerbar sind.It is advantageous if the individual pressure plate segments with respect to each other at least in the direction of the axis of rotation about which the Pressure plate is rotatable in operation, can be moved.
Ferner sind aus Symmetriegründen und zur Vermeidung von Unwuchten vorteilhafterweise die einzelnen Anpreßplattensegmente zueinander im wesentlichen gleich.Furthermore, for reasons of symmetry and to avoid unbalance advantageously the individual pressure plate segments to each other in essentially the same.
Um insbesondere im Drehbetrieb eine sichere Halterung der einzelnen Anpreßplattensegmente in einer Kupplung zu gewährleisten, wird vor geschlagen, daß ferner eine Zusammenhalteanordnung vorgesehen ist, durch welche die einzelnen Anpreßplattensegmente zusammengehalten sind.In order to hold the individual securely, especially in rotary operation To ensure pressure plate segments in a coupling is before struck that a cohesion arrangement is also provided, through which the individual pressure plate segments are held together are.
Beispielsweise kann die Zusammenhalteanordnung eine die Anpreßplatte in einem radial äußeren Bereich umgebende elastische Anordnung, vorzugs weise Wurmfederanordnung, eine Stahlbandanordnung, eine Stahlringanord nung oder/und eine zwischen den Anpreßplattensegmenten in radialer Richtung wirksame Verzahnung oder dergleichen umfassen.For example, the holding-together arrangement can be a pressure plate in a radially outer region surrounding elastic arrangement, preferably wise worm spring arrangement, a steel band arrangement, a steel ring arrangement voltage or / and one between the pressure plate segments in radial Direction effective gearing or the like.
Ferner ist vorteilhafterweise eine Zentrieranordnung vorgesehen zum Zentrieren der Anpreßplattensegmente bezüglich der Drehachse. Furthermore, a centering arrangement is advantageously provided for Center the pressure plate segments with respect to the axis of rotation.
Diese Zentrieranordnung kann einen an einem Innenradiusbereich der Anpreßplattensegmente anliegenden Zentrierring, eine zwischen den Anpreßplattensegmenten in radialer Richtung wirksame Verzahnung oder dergleichen umfassen.This centering arrangement can be located on an inner radius area of the Pressure plate segments adjacent centering ring, one between the Pressure plate segments effective toothing in the radial direction or the like include.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird vor geschlagen, daß an einem Reiboberflächenbereich der Anpreßplatte eine nutartige Vertiefungsanordnung vorgesehen ist.According to a further aspect of the present invention struck that on a friction surface area of the pressure plate groove-like recess arrangement is provided.
Auch eine derartige nutartige Vertiefungsanordnung hat zur Folge, daß zusätzliches Volumen geschaffen wird, in welches bei Erwärmung verschiedene Materialbereiche der Anpreßplatte ausweichen können, darüber hinaus führt das Vorsehen von Vertiefungen in der Oberfläche der Anpreßplatte zu einer Versteifung derselben.Such a groove-like recess arrangement also has the consequence that additional volume is created in which when heated can avoid different material areas of the pressure plate, in addition, the provision of depressions in the surface of the Pressure plate to stiffen the same.
Um eine in Umfangsrichtung symmetrische Wirkungsweise dieser nutartigen Vertiefungsanordnung vorsehen zu können, wird vorgeschlagen, daß diese ein Endlosmuster bildet.In order for the groove-like mode of operation to be symmetrical in the circumferential direction To be able to provide a deepening order, it is proposed that this forms an endless pattern.
Beispielsweise kann die nutartige Vertiefungsanordnung eine Kreismuster anordnung bilden, die eine Drehachse, um welche die Anpreßplatte im Betrieb drehbar ist, vorzugsweise konzentrisch umgibt.For example, the groove-like recess arrangement can have a circular pattern form an arrangement, the axis of rotation around which the pressure plate in Operation is rotatable, preferably concentrically surrounding.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltungsart kann die nutartige Vertiefungs anordnung ein spiralartiges Muster bilden.According to an alternative embodiment, the groove-like recess arrangement form a spiral pattern.
Dabei ist vorzugsweise die nutartige Vertiefungsanordnung in einem Außen- oder/und Innenumfangsflächenbereich der Anpreßplatte nicht offen.The groove-like recess arrangement is preferably in an outer or / and the inner peripheral surface area of the pressure plate is not open.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Reibungskupplung, umfassend eine erfindungsgemäße Anpreßplatte. The present invention further relates to a friction clutch comprising a pressure plate according to the invention.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigt:The invention will now be described with reference to the accompanying drawings described in detail using preferred embodiments. It shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Reibungskupplung; Fig. 1 is a perspective view of the friction clutch;
Fig. 2 die Ansicht gemäß Sichtpfeil II nach Fig. 1 in Teildarstellung; Fig. 2 is the view according to the arrow II of Figure 1 in partial view.
Fig. 3 den Axialschnitt durch eine Reibungskupplung; Fig. 3 is the axial section through a friction clutch;
Fig. 4a den Schnitt entlang der Linie IV-IV nach Fig. 3; Figure 4a shows the section along the line IV-IV of FIG. 3.
Fig. 4b den Schnitt entlang der Linie IV-IV nach Fig. 3 mit beidseitig gelenkig angebundenem Hebel; 4b shows the section along the line IV-IV of Figure 3 with both sides of an articulated lever tethered..;
Fig. 4c den Schnitt entlang der Linie IV-IV nach Fig. 3 mit gelenkig am Schwungrad angebundenem Hebel; Figure 4c shows the section along the line IV-IV of Figure 3 with an articulated lever tethered to the flywheel..;
Fig. 5 eine radiale Teilansicht der Reibungskupplung gemäß Sichtpfeil V nach Fig. 3; FIG. 5 is a partial radial view of the friction clutch according to arrow V in FIG. 3;
Fig. 6 den Schnitt entlang der Linie VI-VI nach Fig. 5; Fig. 6 is a section along the line VI-VI of FIG. 5;
Fig. 7 eine radiale Teilansicht der Reibungskupplung ähnlich Fig. 5 mit selbstverstärkender Blattfederanbindung; Fig. 7 is a partial radial view of the friction clutch similar to Figure 5 with self-energizing leaf spring connection.
Fig. 8 eine Teil-Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Anpreßplatte gemäß einer ersten Ausgestaltungsform; Fig. 8 is a partial longitudinal sectional view of a pressure plate according to a first embodiment of;
Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Anpreßplatte; FIG. 9 shows a view corresponding to FIG. 8 of an alternative embodiment of the pressure plate according to the invention;
Fig. 10 eine weitere alternative Ausgestaltungsform einer erfindungs gemäßen Anpreßplatte. Fig. 10 shows another alternative embodiment of a pressure plate according to the Invention.
Fig. 11 eine Schnittansicht einer erwärmten Anpreßplatte, welche das Schirmungs-Phänomen verdeutlicht; 11 is a sectional view of a heated platen, which illustrates the SCREENING-phenomenon.
Fig. 12 eine Teil-Axialansicht einer erfindungsgemäßen Anpreßplatte gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform; Fig. 12 is a partial axial view of a pressure plate according to the invention according to a further embodiment;
Fig. 13 eine Schnittansicht der in Fig. 12 dargestellten Anpreßplatte entlang einer Linie IV-IV; FIG. 13 is a sectional view of the pressure plate shown in FIG. 12 along a line IV-IV;
Fig. 14 eine Teil-Axialansicht der erfindungsgemäßen Anpreßplatte im erwärmten Zustand; FIG. 14 is a partial axial view of the pressure plate according to the invention in the heated state;
Fig. 15 eine der Fig. 14 entsprechende Ansicht im nicht erwärmten Zustand der Anpreßplatte; Fig. 15 is a view corresponding to Fig 14 in the unheated state of the pressure plate.
Fig. 16 eine zum Teil weggeschnitten dargestellte Axialansicht einer Anpreßplatte gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltungsform; FIG. 16 is a partially cut away axial view shown of a pressure plate according to a further embodiment of the invention;
Fig. 17 eine Schnittansicht der in Fig. 16 dargestellten Anpreßplatte längs eine Linie VIII-VIII; Fig. 17 is a sectional view of the pressure plate shown in Fig. 16 along a line VIII-VIII;
Fig. 18 eine Axialansicht einer Anpreßplatte, bei welcher die einzelnen Segmente über Verzahnungsanordnungen miteinander ver bunden sind; FIG. 18 is an axial view of a pressure plate, wherein the individual segments via gearing arrangements are connected to one another ver;
Fig. 19 eine der Fig. 18 entsprechende Ansicht, bei welcher die einzelnen Segmente der Anpreßplatte über einen radial außen liegenden Ring miteinander verbunden sind; FIG. 19 is a view corresponding to FIG. 18, in which the individual segments of the pressure plate are connected to one another via a radially outer ring;
Fig. 20 eine Schnittansicht der Anpreßplatte in Fig. 19 längs einer Linie XI-XI; FIG. 20 is a sectional view of the pressure plate in Figure 19 taken along a line XI-XI.
Fig. 21a Axialansichten weiterer erfindungsgemäßer Anpreßplatten, bis 21c welche in ihrem Reiboberflächenbereich jeweils nutartige Vertiefungen mit verschiedenem Muster aufweisen; FIG. 21a are axial invention furthermore pressure plates which have to 21c each of which groove-like recesses in their friction surface region with a different pattern;
Fig. 22 eine Kombination der beispielsweise in Fig. 3 dargestellten Reibungskupplung mit einer Anpreßplatte, welche gemäß Fig. 10 aufgebaut ist; FIG. 22 is a combination which is constructed, for example, in Fig friction clutch 3 shown with a pressure plate, which in accordance with FIG. 10.;
Fig. 23 eine Kombination der beispielsweise in Fig. 3 dargestellten Reibungskupplung mit einer Anpreßplatte, welche so wie in Fig. 12 gezeigt, aufgebaut ist; FIG. 23 is a combination of the example in Fig friction clutch shown in Figure 3 with a pressure plate, which is as shown in Figure 12, constructed..;
Fig. 24 eine Kombination der beispielsweise in Fig. 3 dargestellten Reibungskupplung mit einer Anpreßplatte, wie sie in Fig. 16 dargestellt ist; und FIG. 24 shows a combination of the friction clutch shown for example in FIG. 3 with a pressure plate as shown in FIG. 16; and
Fig. 25 eine Kombination der beispielsweise in Fig. 3 dargestellten Reibungskupplung mit einer Anpreßplatte wie sie in Fig. 21 (insbesondere 21a) dargestellt ist. Fig. 25 is a combination of as shown in Fig. 21 (in particular 21a), for example, in Fig. Friction clutch shown in Figure 3 with a pressure plate.
Zunächst wird die Kupplung und ihre Wirkungsweise anhand der Fig. 1 bis 3 und 5, 6 näher erläutert. Die Reibungskupplung besteht aus dem Kupplungsgehäuse 9, das radial außen mit dem Schwungrad 13 über die Verschraubung 15 verbunden ist. Das Schwungrad 13 ist an der Kurbel welle einer Brennkraftmaschine befestigt und kann mit dieser um die Drehachse 14 rotieren. Innerhalb des Kupplungsgehäuses 9 ist eine Anpreßplatte 3 angeordnet, die drehfest aber axial verlagerbar mit dem Kupplungsgehäuse 9 verbunden ist. Sie ist durch eine Anpreßfeder 4, im vorliegenden Fall eine Membranfeder, beaufschlagt, die sich am Kupplungs gehäuse abstützt und auf die Anpreßplatte eine Einrückkraft in Richtung auf das Schwungrad 13 ausübt. Über die nach radial innen weisenden Membranfederzungen 4' kann die Einspannkraft der Feder aufgehoben werden. Zwischen der Anpreßplatte 3 und dem Schwungrad 13 ist eine Kupplungsscheibe 6 angeordnet, die mit einer Nabe 8 drehfest auf einer nicht dargestellten Getriebeeingangswelle aufgesetzt ist. Die Kupplungs scheibe 6 ist radial außen mit Reibbelägen 11, 12 versehen und sie ist über eine Vernietung 7 mit der Nabe 8 verbunden. Die Kupplungsscheibe 6 wird durch die Kraft der Membranfeder 4 im eingerückten Zustand zwischen der Anpreßplatte 3 und dem Schwungrad 13 eingespannt zur Drehmomentüber tragung. Die Membranfeder 4 stützt sich hierbei am Gehäuse über Distanzbolzen 5 ab. Mit ihrem radial äußeren Bereich liegt sie auf der Schneide 32 der Anpreßplatte 3 auf. Die Darstellung zeigt eine sogenannte gedrückte Reibungskupplung, es ist jedoch auch ohne Weiteres möglich, eine sogenannte gezogene Reibungskupplung vorzusehen. Bei der gezoge nen Bauweise stützt sich die Membranfeder 4 mit ihrem Außendurchmesser am Kupplungsgehäuse 9 ab und über einen mittleren Durchmesser an der Schneide 32 der Anpreßplatte 3. Im vorliegenden Fall der gedrückten Reibungskupplung kann die Drehmomentübertragung dadurch unterbrochen werden, daß die Federzungen 4' von einer nicht dargestellten Ausrückvor richtung gemäß Fig. 3 nach links verschwenkt werden, wodurch der radial äußere Bereich der Membranfeder 4 keine Einspannkraft mehr auf die Schneide 32 der Anpreßplatte 3 ausübt.First, the clutch and its mode of operation will be explained in more detail with reference to FIGS. 1 to 3 and 5, 6. The friction clutch consists of the clutch housing 9 , which is connected radially on the outside to the flywheel 13 via the screw connection 15 . The flywheel 13 is attached to the crankshaft of an internal combustion engine and can rotate with it about the axis of rotation 14 . A pressure plate 3 is arranged within the clutch housing 9 and is connected to the clutch housing 9 in a rotationally fixed but axially displaceable manner. It is acted upon by a pressure spring 4 , in the present case a diaphragm spring, which is supported on the clutch housing and exerts an engagement force on the pressure plate in the direction of the flywheel 13 . The clamping force of the spring can be released via the radially inward-pointing diaphragm spring tongues 4 '. Between the pressure plate 3 and the flywheel 13 , a clutch disc 6 is arranged, which is fitted with a hub 8 in a rotationally fixed manner on a transmission input shaft, not shown. The clutch disc 6 is provided radially on the outside with friction linings 11 , 12 and it is connected to the hub 8 via riveting 7 . The clutch disc 6 is clamped by the force of the diaphragm spring 4 in the engaged state between the pressure plate 3 and the flywheel 13 for torque transmission. The diaphragm spring 4 is supported on the housing via spacer bolts 5 . With its radially outer area, it lies on the cutting edge 32 of the pressure plate 3 . The illustration shows a so-called pressed friction clutch, but it is also easily possible to provide a so-called drawn friction clutch. In the drawn design, the diaphragm spring 4 is supported with its outer diameter on the clutch housing 9 and over a medium diameter on the cutting edge 32 of the pressure plate 3 . In the present case of the pressed friction clutch, the torque transmission can be interrupted in that the spring tongues 4 'are pivoted to the left by a not shown Ausrückvor direction shown in FIG. 3, whereby the radially outer region of the diaphragm spring 4 no more clamping force on the cutting edge 32 of the pressure plate 3 exercises.
Im vorliegenden Fall ist die Anpreßplatte 3 entsprechend Fig. 5 über mehrere am Umfang verteilte Tangentialblattfedern 17 am Kupplungs gehäuse 9 umfangsmäßig geführt und die Tangentialblattfedern 17 können so ausgeführt sein, daß sie eine Lüftkraft auf die Anpreßplatte 3 ausüben. Die Verbindung zwischen Anpreßplatte 3 und Gehäuse 9 erfolgt jeweils über Nietverbindungen 18, 19. Eine Besonderheit ist das Langloch 20 in der Tangentialblattfeder 17, auf welche später noch eingegangen wird. In Fig. 5 ist auch eine Belagfeder 16 zu erkennen, welche zwischen den beiden Reibbelägen 11 und 12 angeordnet sein kann.In the present case, the pressure plate 3 as shown in FIG. 5 on several circumferential tangential leaf springs 17 on the clutch housing 9 is guided circumferentially and the tangential leaf springs 17 can be designed so that they exert a release force on the pressure plate 3 . The pressure plate 3 and the housing 9 are connected via rivet connections 18 , 19 . A special feature is the elongated hole 20 in the tangential leaf spring 17 , which will be discussed later. In FIG. 5 a lining spring 16 can also be seen, which can be arranged between the two friction linings 11 and 12 .
Am Kupplungsgehäuse 9 sind an einer oder mehreren am Umfang verteilten Stellen Hebel 2 angeordnet die in Stegen 10, 10a gelagert sind, und die jeweils einen quer dazu wegragenden Arm 21 aufweisen. Die Lagerung ist schwenkbar ausgebildet, und zwar über im wesentlichen radial verlaufende Achsen. Das Ende des Hebels 21 korrespondiert mit einem im wesentlichen in Achsrichtung verlaufenden Vorsprung 31 an der Anpreßplatte 3 (s. Fig. 2).On the clutch housing 9 , levers 2 are arranged at one or more points distributed around the circumference and are mounted in webs 10 , 10 a, and each have an arm 21 projecting transversely thereto. The bearing is designed to be pivotable, specifically over axially radial axes. The end of the lever 21 corresponds to a projection 31 running essentially in the axial direction on the pressure plate 3 (see FIG. 2).
Die Funktion dieser durch die Teile 2, 10, 10a, 21, 31 gebildete Einrichtung 1
ist folgende:
Während des Einkuppelvorgangs und auch während des Betriebs des
Fahrzeuges, solange die Brennkraftmaschine eine beschleunigende Kraft
ausübt, wird auf die Anpreßplatte 3 über die Reibbeläge 11, 12 und die
Kupplungsscheibe 6, welche drehfest mit dem Getriebe in Verbindung steht,
eine "Bremskraft" ausgeübt, die entgegen der Antriebsrichtung bzw.
Drehrichtung D gerichtet ist. Dadurch kommt der Arm 21 der Hebel 2 mit
seinem stirnseitigen Ende an den Vorsprüngen 31 der Anpreßplatte 3 zur
Anlage. Die Anpreßplatte 3 ist damit in Umfangsrichtung abgestützt. Diese
umfangsmäßige Abstützung wird dadurch ermöglicht, daß entsprechend Fig.
5 in den Tangentialblattfedern 17 Langlöcher 20 angeordnet sind, die eine
geringe Relativbewegung der Anpreßplatte 3 entgegen der Drehrichtung D
ermöglicht. In die entgegengesetzte Richtung ist dieses Langloch 20 nicht
ausgebildet, so daß in dieser entgegengesetzten Drehrichtung die Anpreß
platte 3 durch die Tangentialblattfedern 17 umfangsmäßig einwandfrei
geführt ist. Die Abstützung der Anpreßplatte 3 entsprechend der Anordnung
von Fig. 2 bewirkt eine im wesentlichen proportional zur Kraft der Mem
branfeder 4 auftretende Verstärkung, so daß ein höheres Drehmoment in
diesem Betriebsfall übertragen werden kann. Dabei ist der Grad dieser
Selbstverstärkung abhängig von dem Winkel α, der zwischen der Lagerung
des Hebels 2 im Kupplungsgehäuse (Befestigungsarme 10, 10a) und den
Schneiden 31 ausgebildet ist. Je größer der Winkel α entsprechend Fig. 2
gewählt wird, um so größer ist diese Selbstverstärkung.The function of this device 1 formed by parts 2 , 10 , 10 a, 21 , 31 is as follows:
During the coupling process and also during the operation of the vehicle, as long as the internal combustion engine exerts an accelerating force, a "braking force" is exerted on the pressure plate 3 via the friction linings 11 , 12 and the clutch disc 6 , which is connected to the transmission in a rotationally fixed manner which is directed against the drive direction or direction of rotation D. As a result, the arm 21 of the lever 2 comes into contact with its front end on the projections 31 of the pressure plate 3 . The pressure plate 3 is thus supported in the circumferential direction. This circumferential support is made possible by being arranged in accordance with FIG. 5 in the tangential 17 slots 20, which allows slight relative movement of the pressure plate 3 opposite to the rotational direction D. In the opposite direction, this elongated hole 20 is not formed, so that in this opposite direction of rotation, the pressure plate 3 is circumferentially properly guided by the tangential leaf springs 17 . The support of the pressure plate 3 corresponding to the arrangement of Fig. 2 causes a substantially proportional to the force of the membrane spring 4 occurring reinforcement, so that a higher torque can be transmitted in this operating case. The degree of this self-reinforcement depends on the angle α, which is formed between the mounting of the lever 2 in the clutch housing (fastening arms 10 , 10 a) and the cutting edges 31 . The larger the angle α chosen in accordance with FIG. 2, the greater this self-amplification.
Die Wirkung dieser Selbstverstärkung kann dadurch verbessert werden, daß zwischen der Membranfeder 4 und der Anpreßplatte eine möglichst geringe Reibkraft auftritt. Die hier auftretende Reibkraft vermindert die erforderliche relativ geringe Verdrehmöglichkeit der Anpreßplatte. Deshalb kann hier eine möglichst reibungsarme Gleit- oder Wälzlagerung vorgesehen werden.The effect of this self-reinforcement can be improved in that the lowest possible frictional force occurs between the diaphragm spring 4 and the pressure plate. The friction force occurring here reduces the relatively small possibility of twisting the pressure plate. For this reason, low-friction sliding or roller bearings can be provided here.
Die oben beschriebene selbstverstärkende Wirkung für die Anpreßkraft der Anpreßplatte wird solange erzielt, solange eine Zugkraft im Antriebsstrang erzeugt wird. Dies ist der Fall beim Anfahren, beim Beschleunigen und auch bei hohen Geschwindigkeiten. Nimmt der Fahrer jedoch das Gaspedal zurück, so wird im Antriebsstrang eine Schubkraft erzeugt, die vom Gewicht des Fahrzeugs her initiiert wird und die den Motor, der im Leerlauf drehen möchte, antreibt. Dieses Schleppmoment für den Motor bewirkt, daß die selbstverstärkende Wirkung aufgehoben wird und eine Absenkung der Anpreßkraft erfolgt (Schubbetrieb). Diese Wirkung kann vorteilhaft dazu genutzt werden, in Extremfällen, beispielsweise bei unsachgemäßem Rückschalten, zumindest kurzzeitig ein Durchrutschen der Kupplungsscheibe zuzulassen, so daß eine Überlastung der Brennkraftmaschine (Überdrehen) vermieden wird.The self-reinforcing effect described above for the contact pressure of the Pressure plate is achieved as long as a tensile force in the drive train is produced. This is the case when starting off, when accelerating and also at high speeds. However, the driver takes the accelerator pedal back, a thrust is generated in the drivetrain by weight of the vehicle and the engine that is idling would like to drive. This drag torque for the engine causes the self-reinforcing effect is canceled and a lowering of the Contact pressure is applied (overrun operation). This effect can be beneficial be used in extreme cases, such as improper Downshift, at least briefly slipping through the clutch disc allow so that an overload of the internal combustion engine (over-revving) is avoided.
Die Anpreßkraftveränderung FAP entsprechend der bisher beschriebenen
Konstruktion folgt der nachfolgend aufgeführten Formel:
The change in contact force F AP according to the construction described so far follows the formula below:
wobei FF die von der Membranfeder 4 aufgebrachte Kraft darstellt, µ der Reibbeiwert zwischen den Reibbelägen 11, 12 und dem Schwungrad 13 bzw. der Anpreßplatte 3 ist, und der Winkel αi der aktuell eingenommene Winkel des Arms 21 ist.where F F represents the force exerted by the diaphragm spring 4 , μ is the coefficient of friction between the friction linings 11 , 12 and the flywheel 13 or the pressure plate 3 , and the angle α i is the angle currently occupied by the arm 21 .
In den Fig. 4a bis 4c ist übersichtlich dargestellt, wie die Einrichtung 1 ausgebildet sein kann, um unterschiedliche Wirkungen zu erzielen.In FIGS. 4a to 4c is clearly shown, may be formed as the device 1, in order to achieve different effects.
Fig. 4a entspricht der Kupplungsausbildung entsprechend den Fig. 1 bis 3 und 5 und 6. Es muß hier nicht näher die Wirkung wiederholt werden. Fig. 4a corresponds to the coupling training corresponding to Figs. 1 to 3 and 5 and 6. It is not necessary to repeat the effect here.
Fig. 4b zeigt zum Einen die Möglichkeit, daß die Arme 21 bzw. 21' der Hebel 2 sowohl am Gehäuse 9 als auch an der Anpreßplatte 3 in zwei geschlossenen Gelenken aufgehängt sein können. Dies bedeutet gegenüber der Fig. 4a, welche nur eine geschlossenes Gelenk und eine offenes Gelenk aufweist, daß die Membranfeder 17 gemäß Fig. 5 von ihrer Drehmomentanbindung an der Anpreßplatte 3 befreit ist, und allenfalls eine Lüftkraft aufbringen braucht. Zum Anderen bedeutet diese Konstruktion, daß die Hebel 2 auch Zugkräfte aufnehmen können. Fig. 4b shows on the one hand the possibility that the arms 21 and 21 'of the lever 2 can be suspended both on the housing 9 and on the pressure plate 3 in two closed joints. Compared to FIG. 4a, which has only one closed joint and one open joint, this means that the diaphragm spring 17 according to FIG. 5 is freed from its torque connection to the pressure plate 3 , and may need to apply a lifting force. On the other hand, this construction means that the levers 2 can also absorb tensile forces.
Zudem ist eine exakte Lagerung der Hebel 2 in allen Betriebszuständen gewährleistet. Es ist natürlich auch vorstellbar, daß die Hebel 2 gegenüber dem Kupplungsgehäuse 9 bzw. der Anpreßplatte 3 jeweils ein offenes Gelenk aufweisen, wobei in einem solchen Fall eine Führung vorgesehen sein muß, die sicherstellt, daß die Hebel nicht ihre Lage und Stelle unkontrolliert verändern können. Wird angenommen, daß in Fig. 4b die gleiche Drehrichtung D vorliegt wie in Figur a, dann ist die Ausbildung des Arms 21 von der Wirkung her identisch mit Fig. 4a und bewirkt im Zugbetrieb eine Anpreßkraftverstärkung. Wird in einem solchen Fall jedoch die gestrichelt dargestellte Ausführung gewählt mit einem Arm 21', so wirkt diese Konstruktion während des Zugbetriebs im Antriebsstrang mit einer Absenkung der Anpreßkraft. Eine solche Konstellation kann vorteilhaft dann eingesetzt werden, wenn Reibbeläge aus anorganischem Material Ver wendung finden, bei denen der Reibbeiwert µ über der Gleitgeschwindigkeit in einem bestimmten Bereich abfallend ist. In diesem Fall der Selbst abschwächung der Anpreßkraft ändert sich an der oben dargestellten Formel lediglich das Vorzeichen des Winkels αi.In addition, an exact mounting of the lever 2 is guaranteed in all operating states. It is of course also conceivable that the levers 2 each have an open joint relative to the clutch housing 9 or the pressure plate 3 , in which case a guide must be provided which ensures that the levers cannot change their position and position in an uncontrolled manner . If it is assumed that the same direction of rotation D is present in FIG. 4b as in FIG. A, the design of the arm 21 is identical in effect to that of FIG. 4a and increases the contact pressure force in pulling operation. If, in such a case, however, the embodiment shown in dashed lines is selected with an arm 21 ', this construction acts during the train operation in the drive train with a lowering of the contact pressure. Such a constellation can advantageously be used when friction linings made of inorganic material are used, in which the coefficient of friction μ drops above the sliding speed in a certain range. In this case, the self-weakening of the contact force changes only the sign of the angle α i in the above formula.
In Fig. 4c ist nun eine Konstruktion dargestellt, bei welcher der Hebel 2 mit seinem Arm 21 einerseits an der Anpreßplatte 3 mit einem geschlossenen Gelenk angeordnet ist und mit seinem anderen Ende am Schwungrad 13 ebenfalls mit einem geschlossenen Gelenk. Dazu ist eine Ausnehmung 22 am Schwungrad 3 vorgesehen. Unter der Annahme des Zugbetriebes und einer Drehrichtung entsprechend D werden die Hebel 2 mit ihren Armen 21 auf Zug beansprucht und üben dabei eine selbstverstärkende Kraft auf die Anpreßplatte 3 aus.In Fig. 4c a structure is now illustrated, in which the lever 2 with his arm 21 is arranged on the one hand on the pressure plate 3 with a sealed joint and with its other end to the flywheel 13 also having a closed joint. For this purpose, a recess 22 is provided on the flywheel 3 . Assuming the train operation and a direction of rotation corresponding to D, the levers 2 are stressed with their arms 21 in train and exert a self-reinforcing force on the pressure plate 3 .
In Fig. 4 ist eine Variante der vorherigen Ausführungen wiedergegeben. Hierbei übernimmt die Tangentialblattfeder 17a die Funktion der weiter oben beschriebenen Hebel 20 mit ihren Armen 21. Die Tangentialblattfeder 17a ist einerseits über eine Nietverbindung 19 mit der Anpreßplatte 3 fest verbunden und andererseits über eine Nietverbindung 18 mit dem Kupp lungsgehäuse 9. Dabei kann diese Verbindung auch direkt am Schwungrad 13 vorgesehen sein. Aus der Darstellung ist weiterhin der radial äußere Rand der Membranfeder 4 zu erkennen, sowie die Reibbeläge 11, 12 der Kupplungsscheibe und die Verschraubung 15 zwischen Kupplungsgehäuse 9 und Schwungrad 13. Die Drehachse der kompletten Reibungskupplung ist mit 14 bezeichnet. Für den erwünschten Fall einer Selbstverstärkung der Anpreßkraft im Zugbetrieb ist die Anordnung so getroffen, daß die Dreh richtung entsprechend D vorgesehen ist und die Verbindungslinie X zwischen den beiden Vernietungen 18 und 19 derart angeordnet ist, daß der Winkel α1 zwischen der Verbindungslinie X und einer Ebene parallel zu den Reibbelägen 11, 12 im mathematisch positiven Sinne angeordnet ist. Bei dieser Konstruktion wird im Zugbetrieb eine Anpreßkrafterhöhung erzielt und im Schubbetrieb eine Anpreßkraftabsenkung. Bei umgekehrter Drehrichtung oder bei einem mathematisch negativen Winkel α1 sind die Wirkungen entsprechend vertauscht.In FIG. 4 is a variant of the previous embodiments is shown. Here, the tangential leaf spring 17 a takes over the function of the lever 20 described above with its arms 21 . The tangential leaf spring 17 a is on the one hand firmly connected via a rivet connection 19 to the pressure plate 3 and on the other hand via a rivet connection 18 with the hitch be housing 9th This connection can also be provided directly on the flywheel 13 . From the illustration, the radially outer edge of the diaphragm spring 4 can also be seen, as well as the friction linings 11 , 12 of the clutch disc and the screw connection 15 between the clutch housing 9 and the flywheel 13 . The axis of rotation of the complete friction clutch is designated 14 . For the desired case of self-reinforcement of the contact pressure in train operation, the arrangement is such that the direction of rotation is provided in accordance with D and the connecting line X between the two rivets 18 and 19 is arranged such that the angle α 1 between the connecting line X and one Plane is arranged parallel to the friction linings 11 , 12 in the mathematically positive sense. With this construction, an increase in contact pressure is achieved in traction and a reduction in contact force in overrun. In the opposite direction of rotation or at a mathematically negative angle α 1 , the effects are reversed accordingly.
Nachfolgend werden mit Bezug auf die Fig. 8-21 verschiedene Ausgestal tungsarten von Anpreßplatten beschrieben, die in besonders vorteilhafter Weise bei einer vorangehend beschriebenen Kupplung Anwendung finden können.Various types of pressure plates are described below with reference to FIGS . 8-21, which can be used in a particularly advantageous manner in a coupling described above.
Insbesondere bei derartigen Kupplungen, welche einen hohen Anpreßdruck erzeugen können, entstehen bei Durchführung von Ein- und Ausrückvor gängen im Bereich der Reiboberfläche relativ hohe Temperaturen, die durch den bei Durchführung von Ein- und Ausrückvorgängen vorhandenen Schlupf zwischen den Reibbelägen und der Anpreßplatte beziehungsweise dem Schwungrad erzeugt werden. Insbesondere bei Einsatz organischer Reibbeläge besteht die Gefahr, daß durch überhohe Temperaturen eine Verkohlung oder ein übermäßiger Verschleiß derselben induziert wird.Especially with such couplings, which have a high contact pressure generate, arise when performing engagement and disengagement relatively high temperatures in the area of the friction surface the slip present when engaging and disengaging between the friction linings and the pressure plate or Flywheel are generated. Especially when using organic There is a risk of friction linings being caused by excessive temperatures Charring or excessive wear of the same is induced.
Um dieser Gefahr entgegenzutreten, sieht die vorliegende Erfindung ferner einen speziellen Aufbau der Anpreßplatte vor. Es sei darauf hingewiesen, daß bei den in den Fig. 8-21 gezeigten Anpreßplatten aus Gründen der Klarheit die speziellen Maßnahmen, welche die vorangehend beschriebene selbstverstärkende Wirkung erzielen, d. h. die Vorsprünge 31, die Hebel 21 und dgl., nicht dargestellt sind. Es ist jedoch offensichtlich, daß diese Maßnahmen ebenso bei den im folgenden beschriebenen Anpreßplatten vorgesehen werden können, um unter Ausnutzung von deren thermischem Verhalten ebenso die selbstverstärkende Wirkung zu erhalten. D. h., die nachfolgend beschriebenen Anpreßplatten ersetzen dann die vorangehend angesprochene Anpreßplatte 3 bzw. die im folgenden beschriebenen Maßnahmen können ebenso bei der Anpreßplatte 3 vorgesehen werden. In order to counter this danger, the present invention further provides a special structure of the pressure plate. It should be noted that in the pressure plates shown in FIGS . 8-21, for the sake of clarity, the special measures which achieve the self-reinforcing effect described above, ie the projections 31 , the levers 21 and the like, are not shown. However, it is obvious that these measures can also be provided for the pressure plates described below, in order to also obtain the self-reinforcing effect using their thermal behavior. That is, the pressure plates described below then replace the pressure plate 3 mentioned above or the measures described below can also be provided for the pressure plate 3 .
Eine erste Ausgestaltungsform einer derartigen Anpreßplatte 124 ist in Fig. 8 dargestellt. Man erkennt dort, daß die Anpreßplatte 124 im wesentlichen in zwei scheiben- oder ringartige Bereiche unterteilt ist. Dies ist zum einen ein Reibflächenbereich 154, der die Reiboberfläche 138 bildet und somit in Kontakt mit den Reibbelägen oder einem der Reibbeläge tritt. An der der Reiboberfläche 138 entgegengesetzten Seite ist der Reibflächenbereich 154 mit einem Körperbereich 156 verbunden, der auch den Abstützbereich 136 für die Membranfeder bildet.A first embodiment of such a pressure plate 124 is shown in FIG. 8. It can be seen there that the pressure plate 124 is essentially divided into two disk-like or ring-like areas. On the one hand, this is a friction surface area 154 , which forms the friction surface 138 and thus comes into contact with the friction linings or one of the friction linings. On the side opposite the friction surface 138 , the friction surface area 154 is connected to a body area 156 , which also forms the support area 136 for the diaphragm spring.
Bei der erfindungsgemäßen Anpreßplatte 124 ist vorgesehen, daß der Reibflächenbereich 154 aus einem ersten Material ausgebildet ist, das dafür sorgt, daß die im Bereich der Reiboberfläche 138 erzeugte Wärme möglichst schnell von dieser Oberfläche 138 und somit den mit dieser in Kontakt stehenden Reibbelägen 142 weggeleitet wird. Hierzu ist das erste Material ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Beispielsweise kann hier Aluminium oder Kupfer oder eine Legierung von mindestens einem dieser Materialien eingesetzt werden.In the pressure plate 124 according to the invention it is provided that the friction surface area 154 is formed from a first material which ensures that the heat generated in the area of the friction surface 138 is conducted away as quickly as possible from this surface 138 and thus the friction linings 142 in contact with it . For this purpose, the first material is a material with high thermal conductivity. For example, aluminum or copper or an alloy of at least one of these materials can be used here.
Der Körperbereich 156 ist dann aus einem zweiten Material aufgebaut, das eine hohe spezifische Wärmekapazität aufweist, um die vom Reibflächenbe reich 154 ab oder weggeleitete Wärme zunächst bei Durchführung eines Kupplungsbetätigungsvorgangs zwischenspeichern zu können. Während und nach Beendigung eines derartigen Vorgangs, d. h. wenn keine neue Wärmeenergie mehr über den Reibflächenbereich 154 in den Körperbereich 156 geleitet wird, kann der Körperbereich 156 dann über seine relativ große Oberfläche, d. h. also sowohl nach radial außen als auch nach radial innen als auch zu der der Reiboberfläche 138 entgegengesetzten Seite die Wärmeenergie durch Abstrahlung oder Ableitung abgeben. Für den Körperbereich 156 sind Materialien wie z. B. Grauguß oder Stahl besonders geeignet. Ferner erkennt man in Fig. 8, daß am Gesamtvolumen der Anpreßplatte 124 der Körperbereich 156 mit dem zweiten Material einen deutlich größeren Teil einnimmt, als der Reibflächenbereich 154. Auch dies trägt dazu bei, daß die Wärme möglichst effizient vom Reiboberflächenbe reich weggeleitet beziehungsweise ferngehalten wird.The body region 156 is then constructed from a second material which has a high specific heat capacity in order to be able to temporarily store the heat which is conducted away or away from the friction surface area 154 when a clutch actuation process is carried out. During and after the end of such a process, ie if no new heat energy more is conducted via the friction surface 154 into the body portion 156, the body portion can then 156 of its relatively large surface area, so that both radially outward and radially inward and to the heat energy by radiation or dissipation on the opposite side of the friction surface 138 . For the body region 156 materials are such. B. gray cast iron or steel is particularly suitable. Further, it can be seen in Fig. 8, that the total volume of the pressure plate 124 of the body portion 156 occupies the second material has a significantly larger portion than the friction surface 154th This also contributes to the fact that the heat is conducted away or kept away from the friction surface areas as efficiently as possible.
Eine weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Anpreßplatte ist in Fig. 9 gezeigt. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "a" bezeichnet.Another embodiment of a pressure plate according to the invention is shown in FIG. 9. Components that correspond to components described above are identified by the same reference numerals with the addition of an appendix "a".
Bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 9 ist der Körperbereich 156a sowohl an der dem nicht dargestellten Schwungrad zugewandten Seite, an welcher auch die Reiboberfläche 138a gebildet ist, als auch nach radial außen als auch an der der Reiboberfläche 138a entgegengesetzten Seite mit dem ersten Material, d. h. dem Material des Reibflächenbereichs umgeben. Es liegt hier also eine nahezu vollständige Umkapselung des zweiten Materials durch das erste Material vor, was zu den folgenden Vorteilen führt: die im Bereich der Reiboberfläche 138a erzeugte Wärme fließt, ebenso wie vorangehend beschrieben, in einem ersten Weg direkt in das zweite Material des Körperbereichs 156a. Darüber hinaus fließt jedoch ein Teil der Wärme auch radial außen durch das erste Material des Reib flächenbereichs auf die der Reiboberfläche 138a entgegengesetzte Seite und kann dort unmittelbar nach außen hin abgegeben werden. Um hier den effektiven Oberflächenbereich noch zu vergrößern, können eine oder mehrere Kühlrippen 158a vorgesehen sein, die zusätzlich zur Oberflächen vergrößerung noch derart konfiguriert sein können, daß sie die Funktion von Ventilatorschaufeln übernehmen.In the embodiment according to FIG. 9, the body region 156 a is on the side facing the flywheel, not shown, on which the friction surface 138 a is also formed, and also radially outwards and on the side opposite the friction surface 138 a with the first Material, ie the material surrounding the friction surface area. There is therefore an almost complete encapsulation of the second material by the first material, which leads to the following advantages: the heat generated in the area of the friction surface 138 a flows, as described above, in a first way directly into the second material of the Body area 156 a. In addition, however, a part of the heat also flows radially outwardly through the first material of the friction surface area on which the friction surface 138 a opposite side and can be discharged there, directly to the outside. In order to increase the effective surface area here, one or more cooling fins 158 a can be provided which, in addition to increasing the surface area, can also be configured such that they take over the function of fan blades.
Die im zweiten Material des Körperbereichs 156a zwischengespeicherte Wärme kann über das den Körperbereich 156a umgebende oder um kapselnde Material des Reibflächenbereichs dann mit größerer Effizienz nach außen hin abgegeben werden, so daß dann, wenn keine Wärmeenergie mehr in den Körperbereich 156a eingeleitet wird, dieser schneller abgekühlt werden kann. In the second material of the body portion 156 a between the stored heat can about the body portion are submitted 156 a surrounding or encapsulating material of the Reibflächenbereichs then with greater efficiency to the outside, so that when no heat energy is introduced into the body portion 156 a, this can be cooled more quickly.
Es sei darauf hingewiesen, daß bei den vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen die Verbindungszonen zwischen den einzelnen Materialien vorzugsweise durch ganzflächigen Materialkontakt auszuführen sind, um einen Wärmestau im Bereich der Grenzflächen zu vermeiden. Beispielsweise ist die Herstellung einer Anpreßplatte als Verbundguß- Aluminium-Grauguß denkbar. Ferner kann bei den vorangehend beschriebe nen Ausgestaltungsformen und auch bei der noch folgenden Ausgestal tungsform die Reiboberfläche durch eine Beschichtung oder aufgebrachte Materiallage gebildet sein, welche hinsichtlich des ersten Materials des Reibflächenbereichs verbesserte Abriebsfestigkeiteigenschaften aufweist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Material des Reib flächenbereichs hinsichtlich der Optimierung der Wärmeableitung ausge wählt wird und dann möglicherweise eine zu geringe Abriebfestigkeit aufweist.It should be noted that in the previously described Design the connection zones between the individual Materials to be carried out preferably through full contact with the material to avoid heat build-up in the area of the interfaces. For example, the production of a pressure plate as a composite casting Aluminum gray cast iron conceivable. Furthermore, the above can be described NEN design forms and also in the following design tion form the friction surface by a coating or applied Material layer be formed, which with respect to the first material of the Friction surface area has improved abrasion resistance properties. This is particularly advantageous if the material of the friction area in terms of optimizing heat dissipation is selected and then the abrasion resistance may be too low having.
Man erkennt in Fig. 9, daß der Körperbereich 156a durch das erste Material des Reibflächenbereichs 154a umkapselt ist. Er könnte ebenso radial außen und an der der Reiboberfläche 138a entgegengesetzten Seite ein anderes Material, d. h. ein drittes Material, eingesetzt werden, das dann beispiels weise radial außen mit dem ersten Material des Reibflächenbereichs zu verbinden wäre. Aus Stabilitätsgründen wird jedoch die dargestellte Ausgestaltungsform bevorzugt. Sollte jedoch bei dem ersten Material ein Kompromiß hinsichtlich Wärmeleitfähigkeit einerseits und Verschleißfestig keit andererseits geschlossen werden, so könnte beispielsweise das dritte Material, das keinem Reibverschleiß ausgesetzt ist, ein Material mit noch besserem Wärmeleitkoeffizienten als das erste Material und möglicherweise geringerer Verschleißfestigkeit sein.It can be seen in FIG. 9 that the body region 156 a is encapsulated by the first material of the friction surface region 154 a. It could also be used radially on the outside and on the side opposite the friction surface 138 a, a different material, ie a third material, which would then be connected, for example, radially on the outside to the first material of the friction surface area. For reasons of stability, however, the embodiment shown is preferred. However, should a compromise be made with regard to thermal conductivity on the one hand and wear resistance on the other hand, the third material, which is not exposed to frictional wear, could be a material with an even better thermal conductivity than the first material and possibly less wear resistance.
Die Fig. 10 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Anpreßplatte. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Kom ponenten hinsichtlich Aufbau und Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung des Anhangs "b" beschrieben. Fig. 10 shows another embodiment form of a pressure plate of this invention. Components which correspond to the components and components described above in terms of structure and function are described with the same reference numerals with the addition of appendix "b".
Bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 10 ist die gesamte Anpreßplatte 124b im wesentlichen aus dem ersten Material des Reibflächenbereichs 154b aufgebaut und umkapselt den Körperbereich 156b radial außen mit einem Wandungsbereich 164b und an der von der Reiboberfläche 138b entgegengesetzten Seite mit einem Wandungsbereich 166b. Das zweite Material des Körperbereichs 156b, welches nunmehr vollständig eingekap selt ist, und in einer Kammer 168a enthalten ist, die in Umfangsrichtung durchlaufend ist oder in mehrere Kammerabschnitte unterteilt ist, ist bei dieser Ausgestaltungsform vorzugsweise ein Material, das einen Schmelz punkt aufweist, der im Bereich von Temperaturen liegt, die bei Durch führung von Ein- und Auskuppelvorgängen zu erwarten sind beziehungs weise etwas unter diesen Temperaturen liegt. Das heißt, wird bei einem Einkuppelvorgang oder einem Auskuppelvorgang Wärmeenergie erzeugt und durch den Reibflächenbereich 154b in den Körperbereich 156b eingeleitet, so wird dieser zunächst nur bis zu dem Schmelzpunkt des zweiten Materials erwärmt und eine weitere Energieeinleitung hat das Schmelzen des zweiten Materials zur Folge, wobei dann zunächst kein Temperaturanstieg erzeugt wird. Erst wenn das zweite Material im Körperbereich 156b vollständig geschmolzen ist, wird auch dessen Temperatur wieder ansteigen. Wird dann nach Beendigung eines Ein- oder Auskuppelvorgangs keine Wärmeenergie mehr in den Körperbereich 156b geleitet oder ist die eingeleitete Wärme energiemenge kleiner als die vom Körperbereich 156b abgegebene Wärmeenergiemenge, so beginnt dieser sich wieder zu verfestigen und gibt dabei über das ihn umgebende erste Material Wärmeenergie ab.In the embodiment according to FIG. 10, the entire pressure plate 124 b is constructed essentially from the first material of the friction surface area 154 b and encapsulates the body area 156 b radially on the outside with a wall area 164 b and on the side opposite from the friction surface 138 b with a wall area 166 b. The second material of the body region 156 b, which is now completely encapsulated, and is contained in a chamber 168 a, which is continuous in the circumferential direction or is divided into several chamber sections, is preferably a material with a melting point in this embodiment, which is in the range of temperatures which are to be expected when carrying out coupling and uncoupling processes or is somewhat below these temperatures. That is, if thermal energy is generated during a clutch-in process or a clutch-out process and introduced through the friction surface area 154 b into the body area 156 b, this is initially only heated up to the melting point of the second material and further energy introduction results in the melting of the second material , in which case no temperature rise is initially generated. Only when the second material in body area 156 b has completely melted will its temperature rise again. If, after the end of a coupling or uncoupling process, no more thermal energy is conducted into the body region 156 b or the amount of heat energy introduced is less than the amount of heat energy emitted by the body region 156 b, then this begins to solidify again and is given over the first material surrounding it Heat energy.
Um bei einer derartigen Ausgestaltungsform der Volumenänderung Rechnung tragen zu können, die zu erwarten ist, wenn das zweite Material des Körperbereichs 156b von der festen Phase zur flüssigen Phase übergeht, sind im Wandungsbereich 164b und 166b jeweils balgenartige oder gerippte Bereiche 160b beziehungsweise 162b vorgesehen, welche für eine Elastizität in diesen Wandungsbereichen und somit die Möglichkeit sorgen, das Volumen in der Kammer 168b, in welcher das zweite Material des Körperbereichs 156b aufgenommen ist, zu vergrößern beziehungsweise an das Volumen des geschmolzenen zweiten Materials anzupassen. Die Kammer 186b kann mit dem zweiten Material auch nur zum Teil gefüllt sein.In order to be able to take into account the volume change in such an embodiment, which is to be expected when the second material of the body region 156 b changes from the solid phase to the liquid phase, bellows-like or ribbed regions 160 b and 16 b are respectively in the wall regions 164 b and 166 b 162 b are provided, which ensure elasticity in these wall areas and thus the possibility of increasing the volume in the chamber 168 b, in which the second material of the body area 156 b is accommodated, or adapting it to the volume of the molten second material. The chamber 186 b can also be filled only partially with the second material.
Als Materialien für den Körperbereich 156 bieten sich beispielsweise Natrium mit einem Schmelzpunkt von 97,5°C und Zinn mit einem Schmelzpunkt von 232°C an. Auch Legierungen oder andere Materialien, wie z. B. Salze, deren Schmelzpunkte in diesem Temperaturbereich liegen, können angewandt werden.Materials for the body region 156 are , for example, sodium with a melting point of 97.5 ° C. and tin with a melting point of 232 ° C. Alloys or other materials, such as. B. Salts whose melting points are in this temperature range can be used.
Es sei darauf verwiesen, daß auch bei dieser Ausgestaltungsform beispiels weise die Wandungen 164b und 166b aus anderem Material bestehen können, als der Reibflächenbereich 154b, um in diesen Wandungsbereichen 164b und 166b die Wärmeabgabe vom Körperbereich 156b noch weiter zu erleichtern.It should be noted that in this embodiment, for example, the walls 164 b and 166 b can be made of a different material than the friction surface area 154 b, in order to further facilitate the heat dissipation from the body area 156 b in these wall areas 164 b and 166 b .
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anpreßplatte wird dafür gesorgt, daß bei gleichbleibendem Volumen beziehungsweise gleich bleibender Masse eine deutlich verbesserte Vermeidung von Defekten oder Fehlfunktionen aufgrund überhoher Temperaturen erzielt wird. Durch den Einsatz geeigneter Materialien beziehungsweise geeigneter Materialkom binationen läßt sich in einfacher Weise eine Anpassung an die im Betrieb konkret zu erwartenden Zustände vornehmen.Due to the design of the pressure plate according to the invention worried that with the same volume or the same remaining mass a significantly improved avoidance of defects or Malfunction due to excessive temperatures is achieved. By the Use of suitable materials or suitable material com binations can be easily adapted to those in operation undertake the conditions to be expected.
In Fig. 11 ist eine Anpreßplatte 224 dargestellt, die im Betrieb durch reibendes Angreifen an den Reibbelägen einer Kupplungsscheibe erhitzt worden ist, und die sich daher im Bereich ihres Innenumfangs 260 bezüglich des Außenumfangsbereichs 262 in Richtung einer durch die Oberfläche der Reibbeläge definierten Ebene E vorverlagert hat. Eine Folge davon wäre, daß im radial inneren Bereich eine übermäßig starke Abnutzung der Anpreßplatte 224 und der Reibbeläge auftreten würde und daß aufgrund der Verlagerung des mittleren Reibradius nach radial einwärts das maximal übertragbare Kupplungsmoment gesenkt werden würde. FIG. 11 shows a pressure plate 224 which has been heated during operation by frictional engagement with the friction linings of a clutch disc and which is therefore displaced in the region of its inner circumference 260 with respect to the outer circumferential region 262 in the direction of a plane E defined by the surface of the friction linings Has. One consequence of this would be that the pressure plate 224 and the friction linings would be excessively worn in the radially inner region and that the maximum transferable clutch torque would be reduced due to the shift of the average friction radius radially inwards.
Erfindungsgemäß wird daher in der in den Fig. 12 bis 15 dargestellten Ausgestaltungsform der Anpreßplatte 224 vorgeschlagen, daß beispiels weise von dem Innenumfangsbereich 260 mehrere in Umfangsrichtung, vorzugsweise mit gleichem Abstand zueinander angeordnete Schlitze 266 sich nach radial außen erstrecken. In Umfangsrichtung zwischen den einzelnen Stützen 236 liegen dann jeweilige Segmente des Auflagebereichs 236 für die Membranfeder. Bei Erwärmung einer derartigen Anpreßplatte kann diese sich in ihrer axialen Ebene verformen, indem das Material der Anpreßplatte in Umfangsrichtung ausweicht und von dem in Fig. 6 dargestellten, nicht erwärmten Zustand in den in Fig. 5 dargestellten erwärmten Zustand übergeht. Da nunmehr insbesondere im radial inneren Bereich, d. h. angrenzend an den Innenumfang 260, Raum zur Aufnahme des Anpreßplattenmaterials bei Erwärmung zur Verfügung steht, kann verhindert werden, daß die Anpreßplatte sich in Achsrichtung ausbaucht, wie es in Fig. 11 dargestellt ist.According to the invention, it is therefore proposed in the embodiment of the pressure plate 224 shown in FIGS . 12 to 15 that, for example, a plurality of slots 266 arranged in the circumferential direction, preferably arranged at the same distance from one another, extend radially outward from the inner peripheral region 260 . In the circumferential direction between the individual supports 236 there are then respective segments of the support area 236 for the diaphragm spring. When such a pressure plate is heated, it can deform in its axial plane in that the material of the pressure plate deviates in the circumferential direction and changes from the unheated state shown in FIG. 6 to the heated state shown in FIG. 5. Since there is now space in particular in the radially inner region, ie adjacent to the inner circumference 260 , for receiving the pressure plate material when heated, the pressure plate can be prevented from bulging out in the axial direction, as shown in FIG. 11.
Es sei darauf verwiesen, daß hier ebenso Schlitze vorgesehen sein können, die vom Außenrandbereich 262 ausgehen oder sich die Schlitze 266 und vom Außenrand ausgehende Schlitze in Umfangsrichtung abwechseln. Ferner können die Schlitze 266 auch derart ausgebildet sein, daß sie sich nicht streng radial erstrecken, sondern eine Erstreckungsrichtungskom ponente in Umfangsrichtung aufweisen oder gegebenenfalls auch leicht gekrümmt verlaufen. Um jedoch die strukturelle Integrität der Anpreßplatte nicht zu beeinträchtigen, sollte die Erstreckungslänge oder Eindringtiefe der Schlitze in radialer Richtung begrenzt sein. So kann beispielsweise diese Eindringtiefe im Bereich von 1/2 bis 4/5 des radialen Abstands zwischen dem Außenumfangsbereich 262 und dem Innenumfangsbereich 260 sein.It should be pointed out that slots can also be provided here, which extend from the outer edge region 262 or alternate the slots 266 and slots extending from the outer edge in the circumferential direction. Furthermore, the slots 266 can also be designed such that they do not extend strictly radially, but have an extension direction component in the circumferential direction or, if appropriate, also run slightly curved. However, in order not to impair the structural integrity of the pressure plate, the extension length or depth of penetration of the slots should be limited in the radial direction. For example, this penetration depth can be in the range from 1/2 to 4/5 of the radial distance between the outer peripheral region 262 and the inner peripheral region 260 .
Wie man insbesondere in Fig. 13 ferner erkennt, gehen die Schlitze 266 in Richtung der Drehachse vollständig durch, so daß der Effekt der Materialver lagerung in Umfangsrichtung möglichst effizient genutzt werden kann.As can also be seen in particular in FIG. 13, the slots 266 go completely through in the direction of the axis of rotation, so that the effect of material storage in the circumferential direction can be used as efficiently as possible.
Eine alternative Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Anpreßplatte, mit welcher die sogenannte Schirmung vermieden werden kann, ist in den Fig. 16 bis 20 dargestellt. Komponenten, welche vorangehend beschriebe nen Komponenten hinsichtlich Aufbau beziehungsweise Funktion ent sprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung des Anhangs "a" bezeichnet.An alternative embodiment of the pressure plate according to the invention, with which the so-called shielding can be avoided, is shown in FIGS. 16 to 20. Components that correspond to the components described above with regard to structure or function are identified by the same reference numerals with the addition of appendix "a".
Man erkennt insbesondere in Fig. 16, daß die Anpreßplatte 224a in eine Mehrzahl von, nämlich drei, Anpreßplattensegmente 270a, 272a und 274a unterteilt ist, die im wesentlichen jeweils baugleich sind und einen Auflagebereich 236a für den Kraftspeicher sowie ein Befestigungsauge 264a zur Anbindung von Tangentialblattfedern oder dergleichen aufweisen.It can be seen in particular in Fig. 16 that the pressure plate 224 a is divided into a plurality of, namely three, pressure plate segments 270 a, 272 a and 274 a, which are essentially identical in construction and a support area 236 a for the energy accumulator and a fastening eye Have 264 a for connecting tangential leaf springs or the like.
Auch die Segmentierung kann sicherstellen, daß nicht die Anpreßplatte sich in ihrer Gesamtheit axial verformen wird, sondern daß die einzelnen Segmente sich bezüglich einander verlagern können. Als Folge daraus kann beispielsweise bei Beaufschlagung durch die Membranfeder dafür gesorgt werden, daß die einzelnen Segmente 270a, 272a und 274a immer eine Lage einnehmen werden, in welcher die durch diese gebildete Reiboberfläche näherungsweise parallel zur Ebene E liegt. Um die leichte Verschiebbarkeit der einzelnen Segmente bezüglich einander zu gewährleisten und ein Verkanten oder Verkeilen dieser Segmente aneinander zu verhindern, sind vorzugsweise die Segmente in ihren zur Anlage aneinander kommenden Randbereichen abgefast oder abgerundet.The segmentation can also ensure that the pressure plate as a whole will not deform axially, but that the individual segments can shift relative to one another. As a result, it can be ensured, for example, that the individual segments 270 a, 272 a and 274 a will always assume a position in which the friction surface formed by this lies approximately parallel to plane E when the diaphragm spring acts on them. In order to ensure the easy displaceability of the individual segments with respect to one another and to prevent these segments from tilting or wedging against one another, the segments are preferably chamfered or rounded in their edge regions which come into contact with one another.
Um den Zusammenhalt der einzelnen Anpreßplattensegmente 270a, 272a, 274a zu gewährleisten, können diese in ihrem Außenumfangsbereich 262a eine nutartige und nach radial außen offene Vertiefung 276a aufweisen, wie in Fig. 17 erkennbar, in welcher beispielsweise eine in Umfangsrichtung durchlaufende elastische Anordnung, beispielsweise eine Wurmfederanord nung 278a angeordnet sein kann, durch welche die einzelnen Segmente 270a, 272a, 274a nach radial innen gepreßt werden. In der in Fig. 17 erkennbaren Ausgestaltung sind drei derartige Endloswurmfedern vor gesehen. Es sei darauf verwiesen, daß hier andere Anordnungen bereitge stellt werden können, wie z. B. der in Fig. 19 erkennbare Stahlring 280a, welcher in Umfangsrichtung offen sein kann, um das Zusammensetzen zu ermöglichen und eine bestimmte Elastizität vorzusehen. Auch ist zum radialen Zusammenhalten eine Anordnung möglich, wie sie in Fig. 18 erkennbar ist. Dort sind beispielsweise die beiden Segmente 270a und 272a durch eine Verzahnungsanordnung 282a miteinander verbunden, welche am Segment 272a einen zahnartigen Vorsprung 284a und am Segment 270a eine komplementäre Ausnehmung 286a aufweist. Es sei darauf verwiesen, daß diese Verzahnungsanordnung 282a verschiedenste Konfigurationen mit einer Vielzahl an Zähnen oder dergleichen aufweisen kann. Wichtig ist, daß hier eine in radialer Richtung wirksame Anordnung geschaffen wird, die verhindern kann, daß die einzelnen Anpreßplattensegmente sich in radialer Richtung bezüglich einander verlagern.In order to ensure the cohesion of the individual pressure plate segments 270 a, 272 a, 274 a, they can have a groove-like and radially open recess 276 a in their outer circumferential region 262 a, as can be seen in FIG. 17, in which, for example, a continuous circumferential direction elastic arrangement, for example a worm spring arrangement 278 a can be arranged, through which the individual segments 270 a, 272 a, 274 a are pressed radially inward. In the embodiment shown in Fig. 17 three such worm feathers are seen before. It should be noted that other arrangements can be provided here, such as. B. the recognizable in Fig. 19 steel ring 280 a, which can be open in the circumferential direction to enable assembly and to provide a certain elasticity. An arrangement is also possible for radial holding together, as can be seen in FIG. 18. There, for example, the two segments 270 a and 272 a are connected to one another by a toothing arrangement 282 a, which has a tooth-like projection 284 a on segment 272 a and a complementary recess 286 a on segment 270 a. It should be noted that this toothing arrangement 282 a can have a wide variety of configurations with a large number of teeth or the like. It is important that an arrangement effective in the radial direction is created which can prevent the individual pressure plate segments from shifting in the radial direction with respect to one another.
Um insbesondere bei den Ausgestaltungsformen, bei welchen der radiale Zusammenhalt durch im Außenumfangsbereich 262a liegende Federn, Stahlringe, Stahlbänder oder dergleichen vorgesehen ist, eine Zentrierung der einzelnen Segmente 270a, 272a und 274a bezüglich der Drehachse vorzusehen, kann im Innenumfangsbereich 260a ebenfalls eine nunmehr nach radial innen offene Vertiefung 290a vorgesehen sein, in der ein Zentrierring 292a liegt.In order to provide centering of the individual segments 270 a, 272 a and 274 a with respect to the axis of rotation, in particular in the embodiments in which the radial cohesion is provided by springs, steel rings, steel strips or the like lying in the outer peripheral region 262 a, the inner peripheral region 260 a a recess 290 a, which is now open radially inward and in which a centering ring 292 a is located, can also be provided.
Die Fig. 21a bis 21c zeigen weitere Ausgestaltungsformen einer erfindungs gemäßen Anpreßplatte. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "b" bezeichnet. FIGS. 21a to 21c show further embodiments of a pressure plate according to the Invention. Components which correspond to components described above are identified by the same reference numerals with the addition of an appendix "b".
Bei der in den Fig. 21a bis 21c gezeigten Anpreßplatte 224b ist in einem Reiboberflächenbereich 294b, welcher zur Anlage an den Reibbelägen der Kupplungsscheibe kommt, eine nutartige Vertiefungsanordnung 296b vorgsehen. Diese kann verschiedenste Konturen annehmen, beispielsweise kann, wie in den Fig. 21a und 21c erkennbar, ein Endlosmuster geschaffen sein. In Fig. 21a ist dies durch eine Mehrzahl von zueinander und zur Drehachse A konzentrischen Kreisringnuten 298b geschaffen und in Fig. 21c ist dies durch ein Endlosmuster 297b gebildet, das sich beispielsweise durch eine Elipse mit sich verlagernder oder drehender großer Hauptachse ergibt.When b in FIGS. 21a to 21c shown pressure plate 224 is b in a friction surface region 294, which comes to rest on the friction linings of the clutch disc, a groove-like recess means 296 vorgsehen b. This can take on a wide variety of contours, for example, as can be seen in FIGS . 21a and 21c, an endless pattern can be created. In Fig. 21a, this is provided b by a plurality of one another and to the rotational axis A concentric Kreisringnuten 298 and in Fig. 21c that is formed b by an endless pattern 297, which is produced for example by an ellipse with it verlagernder or rotating large major axis.
Die Fig. 21b zeigt eine Spiralnut 299b, die sowohl zum radial inneren Bereich 260b als auch zum radial äußeren Bereich 262b offen ist. Fig. 21b shows a spiral groove 299 b, that both b to the radially inner portion 260 b and the radially outer portion 262 is open.
Es ist selbstverständlich, daß die vorangehend gezeigten Ausgestaltungs formen, welche darauf gerichtet sind, die Schirmung zu verhindern, miteinander verbunden werden können. So ist es möglich, in den einzelnen Anpreßplattensegmenten Schlitze vorzusehen, wie diese beispielsweise in Fig. 21 erkennbar sind, oder/und gleichzeitig in der Oberfläche, welche zur Anlage an den Reibbelägen der Kupplungsscheibe kommt, die in den Fig. 21a bis 21c gezeigten oder irgendein anderes nutartiges Vertiefungsmuster auszubilden. Auch eine einteilige Anpreßplatte, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, kann mit einem derartigen Muster und zusätzlich mit Schlitzen versehen sein. Ferner können alle diese Formen in der in den Fig. 8-10 dargestellten Art und Weise aufgebaut sein.It goes without saying that the configurations shown above, which are aimed at preventing the shielding, can be connected to one another. Thus, it is possible to provide slots in the individual pressure plate segments, as can be seen, for example, in FIG. 21, and / or at the same time in the surface which comes to rest on the friction linings of the clutch disc, which are shown in FIGS. 21a to 21c or to form any other groove-like recess pattern. A one-piece pressure plate, as shown in FIG. 3, can also be provided with such a pattern and additionally with slots. Furthermore, all of these shapes can be constructed in the manner shown in Figs. 8-10.
Kombinationen der vorangehend mit Bezug auf die Fig. 8 bis 21 be schriebenen Ausgestaltungsformen von Anpreßplatten mit einer Reibungs kupplung, wie sie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist, sind in den Fig. 22 bis 25 dargestellt. So zeigt beispielsweise die Fig. 22 den Einsatz einer Anpreßplatte 124b, wie sie in Fig. 10 erkennbar ist. Diese Anpreßplatte 124b weist an ihrer vom Reibflächenbereich 138b entfernten Seite jeweils die Vorsprünge 31 auf, die mit den Armen 21 der Hebel 2 zu der voran gehend beschriebenen selbstverstärkenden Wirkung beitragen. In Fig. 23 ist die Anpreßplatte 224 dargestellt, welche die Schlitze 266 an ihrer radial inneren Seite aufweist und an ihrer vom Reibflächenbereich entfernten Seite mit den Vorsprüngen 31 versehen ist, welche wiederum mit den Armen 21 der Hebel 2 zusammenwirken. Die Fig. 24 zeigt den Einsatz der in Fig. 16 dargestellten segmentierten Anpreßplatte 224a mit den einzelnen Enlos wurmfedern, welche die einzelnen Segmente zusammenhalten. Schließlich zeigt die Fig. 25 den Einsatz einer Anpreßplatte 224b mit den ringartigen Nuten 298a im Bereich der Reibfläche derselben. Es sei darauf verwiesen, daß selbstverständlich auch die nicht explizit in Kombination dargestellten und vorangehend beschriebenen Anpreßplatten bei einer Kupplung mit einer selbstverstärkenden Wirkung eingesetzt werden können. Ferner sei darauf . verwiesen, daß in den Fig. 22 bis 25 nur eine vereinfachte und schema tische Darstellung gegeben ist, beispielsweise sind die Abstützbereiche für die Membranfeder an der Anpreßplatte hier nicht explizit eingezeichnet.Combinations of the previously described with reference to FIGS . 8 to 21 embodiments of pressure plates with a friction clutch, as shown for example in Fig. 3, are shown in Figs. 22 to 25. For example, FIG. 22 shows the use of a pressure plate 124 b, as can be seen in FIG. 10. This pressure plate 124 b has on its side remote from the friction surface area 138 b the projections 31 , which contribute with the arms 21 of the levers 2 to the self-reinforcing effect described above. In Fig. 23, the pressure plate 224 is shown having the slots 266 on its radially inner side and is provided on its side remote from the friction surface with the projections 31 which, in turn, cooperate with the arms 21 of the lever 2. FIG. 24 shows the use of the segmented pressure plate 224 a shown in FIG. 16 with the individual enlos worm springs which hold the individual segments together. Finally, FIG. 25 shows the use of a pressure plate 224 b with the ring-like grooves 298 a in the area of the friction surface thereof. It should be pointed out that, of course, the pressure plates not explicitly shown in combination and described above can also be used in a coupling with a self-reinforcing effect. Furthermore, be on it. referred to that only a simplified and schematic representation is given in FIGS . 22 to 25, for example, the support areas for the diaphragm spring on the pressure plate are not explicitly shown here.
Auch kann das Schwungrad der Kupplung so wie vorangehend mit Bezug auf die Anpreßplatte beschrieben aufgebaut sein.Also, the clutch flywheel may be as previously referenced be built on the pressure plate described.
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