WO2017202409A1 - Reibungskupplung - Google Patents

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WO2017202409A1
WO2017202409A1 PCT/DE2017/100335 DE2017100335W WO2017202409A1 WO 2017202409 A1 WO2017202409 A1 WO 2017202409A1 DE 2017100335 W DE2017100335 W DE 2017100335W WO 2017202409 A1 WO2017202409 A1 WO 2017202409A1
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WO
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friction
spring
friction clutch
plate
modulation
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Application number
PCT/DE2017/100335
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Raber
Sebastian HELMER
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • F16D13/22Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/52Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member
    • F16D13/54Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member with means for increasing the effective force between the actuating sleeve or equivalent member and the pressure member
    • F16D13/56Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member with means for increasing the effective force between the actuating sleeve or equivalent member and the pressure member in which the clutching pressure is produced by springs only
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Definitions

  • the present invention relates to a friction clutch, in particular a
  • Multi-plate clutch for a drive train of a motor vehicle, in particular a motorcycle.
  • the friction clutch should be designed as a starting clutch.
  • the friction clutch should be as simple and compact as possible.
  • the invention relates to a friction clutch, in particular for a drive train of a motor vehicle, with at least one first friction partner and at least one second friction partner, which are arranged along an axial direction between a pressure plate and a counter-plate, wherein at least one of the two
  • Friction partner on the pressure plate by an engagement and / or disengagement of the friction clutch for frictional engagement on the other friction partner in an axial direction relative to the counter plate limited displaceable, the pressure plate and / or the counter plate comprises at least one integrated modulation spring, which is formed between the two friction partners transmittable torque as a function of that of a driver of the motor vehicle
  • the friction clutch can be designed both as a dry starting clutch and as a wet starting clutch.
  • the friction clutch is over a
  • Actuator operated on an input and / or Ausgur worn of Friction clutch acts to displace limited at least one of the friction partners of the friction clutch in the axial direction of the friction clutch for frictional engagement with another of the friction partners and / or to release the frictional connection.
  • At least one modulation spring is provided, which is designed to control the torque transferable between the two friction partners as a function of the type of start desired by the driver of the motor vehicle. The goal is for the driver to be able to control the transferable torque as well as possible, in particular in three directions: idling,
  • the modulability is improved because an adapted torque structure with at least one modulation spring, in particular with progressive characteristic, can be adjusted.
  • the Anfahrhausen is better when the modulation spring force is progressive. That is, the rigidity of the at least one modulation spring should be as soft as possible for small contact forces and stiff as possible in aggressive approach (sports approach, with high contact forces). In particular, untrained drivers thus stalling of the engine or a so-called clutch picking can be avoided.
  • Modulating spring preferred, z. B. multi-level, can be set.
  • a multi-level characteristic curve is set by which the approachability of the motor vehicle can be advantageously influenced.
  • a first stage is for the driver to be in the case where the engine torque is low (eg, starting from idling at idle speed, ie, without additionally actuating the engine)
  • Accelerators has more time to notice that the engine is near the stall point.
  • a very soft stiffness of a modulation spring can be chosen, so that the lever travel from the point of injection to the point of stunting becomes longer.
  • the driver accelerates to reach a speed where more engine torque is available. In this case is a high
  • the at least one modulation spring can be made stiffer.
  • the driver gives gas until the engine reaches the maximum torque at high speed (which can correspond to a very high speed petrol engine).
  • the maximum torque at high speed which can correspond to a very high speed petrol engine.
  • an even stiffer modulation spring can be used.
  • Torque build-up gradient is present, so that the driver can not properly stabilize the engine speed during synchronization, which reduces the acceleration potential of the vehicle. For this reason, the use of a modulation spring is also proposed for the sport approach.
  • the friction clutch is a multi-plate clutch with a
  • Inner disc carrier and an outer disc carrier For example, lamellae as the first friction partners engage torque-tight and axially displaceable in one
  • External disk carrier and lamellae as a second friction partner corresponding to an inner disk carrier. Be the friction partners in the axial direction
  • a torque When compressed, a torque may be transmitted between an input side (eg, the primary gear of the friction clutch) and an output side (eg, the hub of the friction clutch directly connected to the transmission input shaft).
  • an input side eg, the primary gear of the friction clutch
  • an output side eg, the hub of the friction clutch directly connected to the transmission input shaft
  • Such a friction clutch is z. B. from WO 2014/139526 A1, which is hereby incorporated by reference in its entirety.
  • Friction partners are here the components or groups of components referred to in an axial direction of the friction clutch for frictional System on the other friction partners are limited verlagerbar and thus enable the switchable transmission of torque.
  • a friction partner according to the fins and end plates are called.
  • the input side (eg the initially mentioned primary gearing) is driven by a motor, in particular by an internal combustion engine.
  • Output side (eg, the above-mentioned hub) is in particular with a
  • Torque-locking and non-rotatable means here that a torque from one component to the other is transferable. This can be z. B. by a
  • the friction clutch is a leaf spring clutch, in which
  • Leaf springs a contact force reinforcement between the friction partners is effected.
  • Such a leaf spring clutch is z. B. from the previously unpublished DE 10 2015 202 730, which is hereby incorporated by reference in its entirety.
  • the leaf springs form a spring element which is helical about the axis of rotation of the
  • Friction clutch extends and for amplifying the axial contact pressure, in response to a transmitted between the inner disk carrier and the outer disk carrier torque is provided.
  • this spring element which is installed under an axial bias, the first and second friction partners (there friction elements) are axially compressed, so that the friction clutch is closed.
  • the actuator acts on the release device.
  • the friction clutch is a compression spring clutch, wherein the disengagement device operates against a compression spring for disengaging (opening) of the friction clutch.
  • the compression spring so the first and second friction partners are axially compressed, so that the
  • the pressure plate is displaceable over the engagement or disengagement in the axial direction, wherein the counter-plate fixed in the axial direction is arranged.
  • Parts of the pressure plate and / or the counter plate are designed as a modulation spring, these parts are elastically deformable.
  • the at least one modulation spring is integrated in the pressure plate and / or the counter plate. Integrated means here that the modulation spring and the pressure or counter-plate together in one piece or
  • the modulation spring is therefore not as additional plate spring z. B. used between the pressure plate and the friction partner, but used here as part of the pressure plate or the counter-plate.
  • the friction clutch exclusively has at least one modulation spring integrated in the pressure plate and / or in the counter plate.
  • the friction clutch exclusively has at least one modulation spring integrated in the pressure plate and / or in the counter plate.
  • no further modulation springs are provided, which in addition to the
  • Components pressure plate and counter plate are used to build the friction clutch.
  • the pressure plate and / or the counterplate actuate exclusively via the at least one at least at the beginning of an engagement process
  • the at least one modulation spring is successively elastically deformed and achieved a modulability of the torque structure when engaging the friction clutch. Only then takes place if necessary, a contact z. B. the (in the axial direction rigid areas of the) pressure plate or counter-plate with the friction partners.
  • the pressure plate and / or the counter-plate each have a, at least in the axial direction substantially rigid base body, starting from which extends at least one integrated modulation spring towards the friction partner.
  • Rigid means here that an elastic deformation occurs in the axial direction at most only to a small extent.
  • the elastic deformation of the body (travel) is (at the maximum operating forces occurring during operation of the friction clutch) in particular at most 10% of the Operation of the friction clutch possible modulation spring travel of the modulation spring.
  • the at least one modulation spring is formed by at least one spring tab, which is elastically deformable in the axial direction relative to the base body of the pressure plate or counter plate having the at least one modulation spring.
  • a plurality of spring tabs are formed on the main body.
  • the spring tabs are identical.
  • the spring tabs are arranged uniformly spaced apart in the circumferential direction.
  • the at least one spring tab extends, starting from the main body, at least in a radial direction.
  • the spring tab is arranged at a distance from the main body or from adjacently arranged spring tabs by gaps extending in the radial direction.
  • the at least one spring tab extends, starting from the base body, at least in a circumferential direction.
  • the at least one spring tab is arranged at a distance from the main body by a gap extending in the circumferential direction.
  • the at least one spring tab on an embossing, wherein at least at the beginning of a Eingurvorganges the at least one spring tab actuates the first friction partner and / or the second friction partner exclusively on the embossing.
  • the imprint is z. B. a survey on the spring tab, which extends in the axial direction further than the adjacent to the embossment region of the spring tab.
  • the at least one modulation spring has a progressive first characteristic or a plurality of modulation springs connected in series or in parallel have a common progressive first characteristic.
  • Fig. 1 is a diagram with a comparison of a modulation spring with
  • Fig. 2 a first embodiment of a non-inventive
  • Friction clutch with two modulation springs wherein the friction clutch is formed as a leaf spring clutch, in a side view in section;
  • FIG 3 shows a second embodiment of a non-inventive
  • Friction clutch with two modulation springs wherein the friction clutch is formed as a leaf spring clutch, in a side view in section;
  • Fig. 4 a counter-plate according to the prior art, in perspective
  • Fig. 5 a pressure plate according to the prior art, in perspective
  • Fig. 6 a first embodiment of a counter-plate with a second
  • Modulation spring in perspective view
  • FIG. 7 the counter plate according to FIG. 6 in a plan view
  • Fig. 8 a second embodiment of a counter-plate with a second
  • FIG. 9 shows the counter plate according to FIG. 8 in a plan view
  • FIG. 10 shows a first embodiment of a pressure plate with a first
  • Modulation spring in perspective view
  • Fig. 1 1 the pressure plate of Figure 10 in a plan view.
  • Fig. 12 a friction clutch with a second embodiment of a
  • FIG. 13 the pressure plate according to FIG. 12 in a perspective view.
  • FIG. 1 shows a diagram with a comparison of a modulation spring 9, 10 with degressive second characteristic curve 18 and at least one modulation spring 9, 10 with progressive first characteristic curve 17.
  • the modulation spring force 19 is shown above the modulation spring path 20.
  • the modulation spring 9, 10 may be formed as a raised plate spring, resulting in a degressive second characteristic curve 18. When the plate spring reaches the flat position, a stop (kink of the second curve 18) is created.
  • the approachability is better when the at least one modulation spring 9, 10 has a progressive first characteristic 17. That is, the rigidity of the modulating spring 8, 9, 10 should be soft for small contact forces (first stage 27), and becoming stiffer as the approach becomes aggressive
  • Multi-disc clutch can be achieved.
  • the friction clutch 1 can be designed both as a dry starting clutch and as a wet starting clutch.
  • Fig. 2 shows a first embodiment of a non-inventive
  • the friction clutch 1 comprises an outer disk carrier 23 with fins 22 as first friction partner 2 and an inner disk carrier 24 with fins 22 as a second friction partner 3, wherein the inner disk carrier 24 is connected via the leaf springs 25 to the hub 19 and via the hub 19 to the transmission input shaft 30.
  • the outer disk carrier 23 is connected via the primary toothing 26 to the motor.
  • the second friction partner 3 is limited by a disengaging 7 of the friction clutch 1 and the pressure plate 5 in an axial direction 4 for frictional engagement with the other friction partner 2 displaced.
  • a plate spring 20 is Between the pressure plate 5 and the slats 22 (or the end plate) as the first
  • Modulation spring 9 is arranged.
  • a second modulation spring 10 is arranged between the counter-plate 6 and the friction partners 2, 3.
  • the modulation springs 9, 10 are formed, the transferable between the two friction partners 2, 3
  • the inner disk carrier 24 and the outer disk carrier 23 are rotatably arranged.
  • the outer disk carrier 23 forms with a
  • Primary teeth 26 an input side of the friction clutch. 1 About the
  • Primary toothing 26 is the friction clutch 1 with a
  • Inner disk carrier 24 forms with the hub 19 an output side of the
  • Friction clutch 1 About the output side, the friction clutch 1 is rotatably connected to a transmission input shaft 30. In the area between
  • Outer disk carrier 23 and inner disk carrier 24 are friction partners 2, 3
  • the second friction partners 3 are arranged torque-locking and slidable in the axial direction 7 on the inner disk carrier 24.
  • the first friction partners 2 are arranged torque-locked and slidable in the axial direction 7 on the outer disk carrier 23.
  • a hub 19 is provided, which is rotatably connected to the transmission input shaft 30.
  • Inner disk carrier 24 and Hub 19 are connected to each other via a leaf spring 25.
  • the leaf spring 25 forms a spring element which is helical about the axis of rotation 21 of
  • Friction clutch 1 extends and to reinforce the axial contact pressure, as a function of a between the inner disk carrier 24 and the
  • Friction clutch 1 is closed.
  • the actuating device acts on the disengagement device 7.
  • the disengagement device 7 comprises a displaceable in the axial direction 4 pressure plate 5, via which a run as an end plate second friction partner 3 in the axial direction 4 is displaced. Between the pressure plate 5 and the second friction partner 3, a first modulation spring 9 is arranged on the output side of the friction clutch 1.
  • the modulation springs 9 and 10 are shown here as disc springs 20. These modulation springs 9, 10 form the first and the second stage of the first characteristic curve 15.
  • the first stage 27 serves that the driver in the case in which the
  • Engine torque is low (eg, idling), has more time to notice that the engine is near the stall point.
  • a very soft stiffness can be selected so that the lever travel from
  • the driver accelerates to reach a speed at which more engine torque is available. In this case is a high
  • the second modulation spring 10 can be made stiffer than the first modulation spring 9.
  • Multi-plate clutches are perceived by the driver to be detrimental if there is an extremely high torque build-up gradient in this type of approach so that the driver can not properly stabilize the engine speed during synchronization, which reduces the acceleration potential of the vehicle.
  • the modulation of the contact pressure can be improved when the counter-plate 6 is carried out separately from the hub 19. So can the
  • Stiffness can be reduced to the maximum contact force, because the contact pressure in the radially outer region is exerted on the counter-plate 6, and the counterforce is supported in the radially inner region by the counter-plate on the transmission input shaft 30, wherein the counter-plate 6 in the axial direction 4 in an elastic Area is limited deformable.
  • the counter-plate 6 can be a third
  • Modulation spring and a third stage 29 of the first characteristic 16 form.
  • Fig. 3 shows a second embodiment of a non-inventive
  • a known torsional vibration damper 31 is arranged here between the primary toothing 26 and the outer disk carrier 23.
  • Fig. 4 shows a counter-plate 6 according to the prior art, in a perspective view.
  • the counter-plate 6 has a substantially rigid base body 8 and is thus inserted in the friction clutch 1 according to FIG. 2 or FIG. 3.
  • Fig. 5 shows a pressure plate 5 according to the prior art, in a perspective view.
  • the pressure plate 5 has a substantially rigid base body 8 and is thus inserted into the friction clutch 1 according to FIG. 2 or FIG. 3.
  • FIG. 6 shows a first embodiment of a counter-plate 6 with a second modulation spring 10, in a perspective view.
  • FIG. 7 shows the counterplate 6 according to FIG. 6 in a plan view. It can be seen that the second modulation spring 10 is integrated in the counterplate 6. Integrated means here that the second modulation spring 10 and the counter-plate 6 is executed together in one piece and materially connected to each other.
  • the second modulation spring 10 is integrated in the counterplate 6. Integrated means here that the second modulation spring 10 and the counter-plate 6 is executed together in one piece and materially connected to each other.
  • the modulation spring 10 is not used as an additional disc spring 20 (eg between the counterplate 6 and the friction partners 2, 3, see FIGS. 2 and 3), but is used here as part of the counterplate 6.
  • the modulation spring 10 is not used as an additional disc spring 20 (eg between the counterplate 6 and the friction partners 2, 3, see FIGS. 2 and 3), but is used here as part of the counterplate 6.
  • the counterplate 6 has a base body 8 that is substantially rigid at least in the axial direction 4, from which the integrated second modulation spring 10 extends toward the friction partner 2, 3.
  • Rigid means here that an elastic deformation occurs in the axial direction 4 at most only to a small extent.
  • the elastic deformation of the main body 8 (travel) is (at the maximum operating forces occurring during operation of the friction clutch 1) in particular at most 10% of the modulation spring travel 18 of the second modulation spring 10 possible during operation of the friction clutch 1.
  • the second modulation spring 10 is formed by a plurality of spring tabs 1 1, which are elastically deformable relative to the main body 8 of the counter-plate 6 in the axial direction 4.
  • the circumferential direction 12 are several identical
  • Each spring tab 1 1 extends, starting from the base body 8, in the circumferential direction 12.
  • Each spring tab 1 1 is characterized by a in the
  • each spring tab 1 1 is spaced from the base body 8 by a gap 32 extending in the radial direction 13.
  • each spring tab 1 1 has an embossment 14, wherein at least at the beginning of a Eingurvorganges the at least one spring tab 1 1, the first friction partner 2 and / or the second friction partner 3 operated solely on the imprint 14.
  • the embossment 13 here is a survey on the spring tab 1 1, which extends in the axial direction 4 further than the adjacent to the embossment 14 region of the spring tab 1.
  • Fig. 8 shows a second embodiment of a counter-plate 6 with a second modulation spring 10, in a perspective view.
  • Fig. 9 shows the counter-plate 6 according to FIG. 8 in a plan view.
  • the spring tabs 1 1 extend, starting from the rigid base body 8, in the radial direction 13.
  • the spring tabs 1 1 are in the
  • Fig. 10 shows a first exemplary embodiment of a pressure plate 5 with a first modulation spring 9, in a perspective view.
  • Fig. 1 1 shows the pressure plate 5 of FIG. 10 in a plan view.
  • the pressure plate 5 has a base body 8 that is substantially rigid at least in the axial direction 4, from which the integrated first modulation spring 9 extends toward the friction partner 2, 3.
  • Rigid means here that an elastic deformation occurs in the axial direction 4 at most only to a small extent.
  • the elastic deformation of the main body 8 (travel) is (at the maximum operating forces occurring during operation of the friction clutch 1) in particular at most 10% of the modulation spring travel 18 of the first modulation spring 9 possible during operation of the friction clutch 1.
  • the first modulation spring 9 is formed by a plurality of spring tabs 1 1, which are elastically deformable relative to the main body 8 of the pressure plate 5 in the axial direction 4.
  • the circumferential direction 12 are several identical
  • Each spring tab 1 1 extends, starting from the base body 8, in the circumferential direction 12.
  • Each spring tab 1 1 is characterized by a in the
  • each spring tab 1 1 is spaced from the base body 8 by a gap 32 extending in the radial direction 13.
  • Fig. 12 shows a friction clutch 1 with a second embodiment of a pressure plate 5 with a first modulation spring 9, in a perspective
  • FIG. 13 shows the pressure plate 5 according to FIG. 12 in a perspective view.
  • the friction clutch 1 is similar to the friction clutch 1 shown in FIG. 2 or 3 built. The description of these FIGS. 2 and 3 is referred to.
  • the pressure plate 5 forms the first modulation spring 9. The first
  • Modulation spring 9 is shown in detail in Fig. 13. As in Fig. 10 and 1 1 first modulation spring 9 is formed by a plurality of spring tabs 1 1, which are elastically deformable relative to the main body 8 of the pressure plate 5 in the axial direction 4. Along the circumferential direction 12 a plurality of identical spring tabs 1 1, evenly spaced from each other on the base body 8 are formed. Each spring tab 1 1 extends, starting from the base body 8, in the
  • Each spring tab 1 1 is characterized by a in the
  • each spring tab 1 1 is spaced from the base body 8 by a gap 32 extending in the radial direction 13.
  • Modulation springs 9, 10 can be found. However, a single, in particular progressive, modulation spring 9, 10 can be used. In particular, inexperienced drivers who have an inaccurate handle, the

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem ersten Reibpartner und zumindest einem zweiten Reibpartner, die entlang einer axialen Richtung zwischen einer Anpressplatte und einer Gegenplatte angeordnet sind, wobei zumindest einer der beiden Reibpartner über die Anpressplatte durch eine Einrück- und/oder Ausrückeinrichtung der Reibungskupplung zur reibschlüssigen Anlage am anderen Reibpartner in einer axialen Richtung gegenüber der Gegenplatte begrenzt verlagerbar ist, wobei die Anpressplatte und/oder die Gegenplatte mindestens eine integrierte Modulationsfeder umfasst, die ausgebildet ist, das zwischen den beiden Reibpartnern übertragbare Drehmoment in Abhängigkeit von der von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs gewünschten Anfahrart zu steuern.

Description

Reibungskupplung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere eine
Mehrscheibenkupplung, für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Motorrads. Die Reibungskupplung soll als Anfahrkupplung ausgebildet sein.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Reibungskupplung anzugeben, die es dem Fahrer des Kraftfahrzeugs ermöglicht, das übertragbare Drehmoment möglichst gut steuern zu können. Dabei soll die Reibungskupplung möglichst einfach und kompakt aufgebaut sein.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde
Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem ersten Reibpartner und zumindest einem zweiten Reibpartner, die entlang einer axialen Richtung zwischen einer Anpressplatte und einer Gegenplatte angeordnet sind, wobei zumindest einer der beiden
Reibpartner über die Anpressplatte durch eine Einrück- und/oder Ausrückeinrichtung der Reibungskupplung zur reibschlüssigen Anlage am anderen Reibpartner in einer axialen Richtung gegenüber der Gegenplatte begrenzt verlagerbar ist, wobei die Anpressplatte und/oder die Gegenplatte mindestens eine integrierte Modulationsfeder umfasst, die ausgebildet ist, das zwischen den beiden Reibpartnern übertragbare Drehmoment in Abhängigkeit von der von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs
gewünschten Anfahrart zu steuern.
Die Reibungskupplung kann sowohl als trockene Anfahrkupplung als auch als nasse Anfahrkupplung ausgebildet sein. Die Reibungskupplung wird über eine
Betätigungsvorrichtung betätigt, die auf eine Ein- und/oder Ausrückeinrichtung der Reibungskupplung wirkt, um zumindest einen der Reibpartner der Reibungskupplung in axialer Richtung der Reibungskupplung zur reibschlüssigen Anlage an einem anderen der Reibpartner und/ oder zum Lösen der reibschlüssigen Verbindung begrenzt zu verlagern. Es ist zumindest eine Modulationsfeder vorgesehen, die ausgebildet ist, das zwischen den beiden Reibpartnern übertragbare Drehmoment in Abhängigkeit von der vom Fahrer des Kraftfahrzeugs gewünschten Anfahrart zu steuern. Das Ziel ist, dass der Fahrer das übertragbare Drehmoment so gut wie möglich steuern kann, insbesondere in drei Anfahrtsarten: Leerlaufanfahrt,
Normalanfahrt und Sportanfahrt.
Für jede Anfahrtsart (Leerlaufanfahrt, Normalanfahrt und Sportanfahrt) wird die Modulierbarkeit verbessert, weil ein angepasster Drehmomentaufbau mit zumindest einer Modulationsfeder, insbesondere mit progressiver Kennlinie, eingestellt werden kann. Dabei ist die Anfahrbarkeit umso besser, wenn die Modulationsfederkraft progressiv ist. Das heißt, die Steifigkeit der mindestens einen Modulationsfeder soll möglichst weich für kleine Anpresskräfte und möglichst steif bei aggressiver Anfahrt (Sportanfahrt, mit hohen Anpresskräften) sein. Insbesondere bei ungeübten Fahrern kann somit ein Abwürgen des Motors oder ein sogenanntes Kupplungsrupfen vermieden werden.
Durch die mindestens eine Modulationsfeder oder durch eine Parallel- und/oder Reihenschaltung mehrerer Modulationsfedern kann eine Kennlinie
(Modulationsfederkraft über Modulationsfederweg) der mindestens einen
Modulationsfeder bevorzugt, z. B. mehrstufig, eingestellt werden.
Insbesondere wird eine mehrstufige Kennlinie eingestellt, durch die die Anfahrbarkeit des Kraftfahrzeuges vorteilhaft beeinflusst werden kann. Eine erste Stufe dient dazu, dass der Fahrer in dem Fall, in dem das Motordrehmoment gering ist (z. B. Anfahrt aus dem Leerlauf mit Leerlaufdrehzahl; also ohne zusätzliches Betätigen des
Gaspedals), mehr Zeit zur Verfügung hat, um zu merken, dass der Motor nahe am Abwürgpunkt ist. Für diese erste Stufe kann eine sehr weiche Steifigkeit einer Modulationsfeder gewählt werden, so dass der Hebelweg vom Einkoppelpunkt zum Abwürgpunkt länger wird. Für eine Normalanfahrt gibt der Fahrer Gas, um eine Drehzahl zu erreichen, bei der mehr Motordrehmoment zur Verfügung steht. In diesem Fall ist eine hohe
Anpresskraft der Reibungskupplung erforderlich, um das Anfahren zu ermöglichen. Hinzu kommt, dass der Fahrer schneller seine Zielanpresskraft erreichen will.
Deswegen kann in einer zweiten Stufe die mindestens eine Modulationsfeder steifer ausgelegt werden.
Im Rahmen einer Sportanfahrt gibt der Fahrer Gas bis der Motor das maximale Drehmoment bei hoher Drehzahl erreicht (was bei einem Benzinmotor einer sehr hohen Drehzahl entsprechen kann). Hier kann in einer dritten Stufe eine noch steifere Modulationsfeder eingesetzt werden.
Bei selbstverstärkenden Mehrscheibenkupplungen wird es vom Fahrer regelmäßig als nachteilig empfunden, wenn bei der Sportanfahrt ein extrem hoher
Drehmomentaufbaugradient vorliegt, so dass der Fahrer während der Synchronisation die Motordrehzahl nicht richtig stabilisieren kann, was das Beschleunigungspotential des Fahrzeugs reduziert. Aus diesem Grund wird auch für die Sportanfahrt der Einsatz einer Modulationsfeder vorgeschlagen.
Insbesondere ist die Reibungskupplung eine Lamellenkupplung mit einem
Innenlamellenträger und einem Außenlamellenträger. Z. B. Lamellen als die ersten Reibpartner greifen drehmomentschlüssig und axial verschiebbar in einen
Außenlamellenträger und Lamellen als zweite Reibpartner entsprechend in einen Innenlamellenträger ein. Werden die Reibpartner in axialer Richtung
zusammengepresst, so kann ein Drehmoment zwischen einer Eingangsseite (z. B. die Primärverzahnung der Reibungskupplung) und einer Ausgangsseite (z. B. die mit der Getriebeeingangswelle unmittelbar verbundene Nabe der Reibungskupplung) übertragen werden.
Eine solche Reibungskupplung ist z. B. aus der WO 2014/139526 A1 bekannt, die hiermit vollumfänglich in Bezug genommen wird.
Als Reibpartner werden hier die Komponenten bzw. Gruppen von Komponenten bezeichnet, die in einer axialen Richtung der Reibungskupplung zur reibschlüssigen Anlage am anderen Reibpartner begrenzt verlagerbar sind und so die schaltbare Übertragung eines Drehmoments ermöglichen. Als Reibpartner werden entsprechend die Lamellen und Endlamellen bezeichnet.
Die Eingangsseite (z. B. die eingangs erwähnte Primärverzahnung) wird von einem Motor angetrieben, insbesondere von einer Verbrennungskraftmaschine. Die
Ausgangsseite (z. B. die oben erwähnte Nabe) ist insbesondere mit einer
Getriebeeingangswelle drehmomentschlüssig verbunden.
Drehmomentschlüssig und auch drehfest heißt hier, dass ein Drehmoment von dem einen Bauteil auf das andere übertragbar ist. Dies kann z. B. durch eine
formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung erreicht werden.
Insbesondere ist die Reibungskupplung eine Blattfederkupplung, bei der über
Blattfedern eine Anpresskraftverstärkung zwischen den Reibpartner bewirkt wird. Eine solche Blattfederkupplung ist z. B. aus der bisher unveröffentlichten DE 10 2015 202 730 bekannt, die hiermit vollumfänglich in Bezug genommen wird. Die Blattfedern bilden ein Federelement, das sich schraubenförmig um die Drehachse der
Reibungskupplung erstreckt und zur Verstärkung des axialen Anpressdrucks, in Abhängigkeit eines zwischen dem Innenlamellenträger und dem Außenlamellenträger übertragenen Drehmoments, vorgesehen ist. Über dieses Federelement, das unter einer axialen Vorspannung eingebaut ist, werden die ersten und zweiten Reibpartner (dort Reibelemente) axial zusammengepresst, so dass die Reibungskupplung geschlossen ist. Zum Öffnen der Reibungskupplung wirkt die Betätigungsvorrichtung auf die Ausrückeinrichtung.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist die Reibungskupplung eine Druckfederkupplung, bei der die Ausrückeinrichtung gegen eine Druckfeder zum Ausrücken (Öffnen) der Reibungskupplung arbeitet. Über die Druckfeder werden also die ersten und zweiten Reibpartner axial zusammengepresst, so dass die
Reibungskupplung geschlossen ist.
Insbesondere ist die Anpressplatte über die Einrück- bzw. Ausrückeinrichtung in der axialen Richtung verlagerbar, wobei die Gegenplatte in der axialen Richtung ortsfest angeordnet ist. Teile der Anpressplatte und/oder der Gegenplatte sind als Modulationsfeder ausgeführt, wobei diese Teile elastisch verformbar sind.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die mindestens eine Modulationsfeder in die Anpressplatte und/oder die Gegenplatte integriert ist. Integriert heißt hier, dass die Modulationsfeder und die Anpress- bzw. Gegenplatte zusammen einteilig bzw.
stoffschlüssig miteinander verbunden ausgeführt ist. Die Modulationsfeder wird also nicht als zusätzliche Tellerfeder z. B. zwischen der Anpressplatte und den Reibpartner eingesetzt, sondern hier als Bestandteil der Anpressplatte bzw. der Gegenplatte verwendet. Damit kann ein kompakter und einfacher Aufbau der Reibungskupplung realisier werden.
Insbesondere weist die Reibungskupplung ausschließlich mindestens eine in der Anpressplatte und/oder in der Gegenplatte integrierte Modulationsfeder auf. Bevorzugt sind also keine weiteren Modulationsfedern vorgesehen, die zusätzlich zu den
Bauteilen Anpressplatte und Gegenplatte zum Aufbau der Reibungskupplung eingesetzt werden.
Insbesondere betätigen die Anpressplatte und/oder die Gegenplatte zumindest zu Beginn eines Einrückvorganges ausschließlich über die mindestens eine
Modulationsfeder den ersten Reibpartner und/oder den zweiten Reibpartner.
So wird die mindestens eine Modulationsfeder sukzessive elastisch verformt und eine Modulierbarkeit des Drehmomentaufbaus beim Einrücken der Reibungskupplung erreicht. Erst danach erfolgt ggf. eine Kontaktierung z. B. der (in der axialen Richtung starren Bereiche der) Anpressplatte bzw. Gegenplatte mit den Reibpartnern.
Insbesondere weist die Anpressplatte und/oder die Gegenplatte jeweils einen, zumindest in der axialen Richtung im Wesentlichen starren Grundkörper auf, von dem ausgehend sich die mindestens eine integrierte Modulationsfeder hin zum Reibpartner erstreckt. Starr heißt hier, dass eine elastische Verformung in der axialen Richtung höchstens nur in einem kleinen Maß auftritt. Die elastische Verformung des Grundkörpers (Federweg) beträgt (bei den im Betrieb der Reibungskupplung auftretenden maximalen Betätigungskräften) insbesondere höchstens 10 % des im Betrieb der Reibungskupplung möglichen Modulationsfederwegs der Modulationsfeder.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die mindestens eine Modulationsfeder durch mindestens eine Federlasche ausgebildet, die gegenüber dem Grundkörper der die mindestens eine Modulationsfeder aufweisenden Anpressplatte oder Gegenplatte in der axialen Richtung elastisch verformbar ist.
Insbesondere ist entlang einer Umfangsrichtung eine Mehrzahl von Federlaschen an dem Grundkörper ausgebildet. Insbesondere sind die Federlaschen identisch ausgeführt. Bevorzugt sind die Federlaschen in der Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet.
Insbesondere erstreckt sich die mindestens eine Federlasche, ausgehend von dem Grundkörper, zumindest in einer radialen Richtung. Insbesondere ist die Federlasche durch in der radialen Richtung sich erstreckende Spalte von dem Grundkörper bzw. von benachbart angeordneten Federlaschen beabstandet angeordnet.
Insbesondere erstreckt sich die mindestens eine Federlasche, ausgehend von dem Grundkörper, zumindest in einer Umfangsrichtung. Insbesondere ist die mindestens eine Federlasche durch einen in der Umfangsrichtung sich erstreckenden Spalt von dem Grundkörper beabstandet angeordnet.
Bevorzugt weist die mindestens eine Federlasche eine Prägung auf, wobei zumindest zu Beginn eines Einrückvorganges die mindestens eine Federlasche den ersten Reibpartner und/oder den zweiten Reibpartner ausschließlich über die Prägung betätigt. Die Prägung ist z. B. eine Erhebung an der Federlasche, die sich in der axialen Richtung weiter erstreckt als der an die Prägung angrenzende Bereich der Federlasche.
Insbesondere weist die mindestens eine Modulationsfeder eine progressive erste Kennlinie auf oder mehrere in Reihe oder parallel geschaltete Modulationsfedern weisen eine gemeinsame progressive erste Kennlinie auf. Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände. Es zeigen:
Fig. 1 : ein Diagramm mit einem Vergleich einer Modulationsfeder mit
degressiver zweiter Kennlinie und mindestens einer Modulationsfeder mit progressiver erster Kennlinie;
Fig. 2: ein erstes Ausführungsbeispiel einer nicht erfindungsgemäßen
Reibungskupplung mit zwei Modulationsfedern, wobei die Reibungskupplung als Blattfederkupplung ausgebildet ist, in einer Seitenansicht im Schnitt;
Fig. 3: ein zweites Ausführungsbeispiel einer nicht erfindungsgemäßen
Reibungskupplung mit zwei Modulationsfedern, wobei die Reibungskupplung als Blattfederkupplung ausgebildet ist, in einer Seitenansicht im Schnitt;
Fig. 4: eine Gegenplatte gemäß dem Stand der Technik, in perspektivischer
Ansicht;
Fig. 5: eine Anpressplatte gemäß dem Stand der Technik, in perspektivischer
Ansicht;
Fig. 6: ein erstes Ausführungsbeispiel einer Gegenplatte mit einer zweiten
Modulationsfeder, in perspektivischer Ansicht;
Fig. 7: die Gegenplatte gemäß Fig. 6 in einer Draufsicht;
Fig. 8: ein zweites Ausführungsbeispiel einer Gegenplatte mit einer zweiten
Modulationsfeder, in perspektivischer Ansicht; Fig. 9: die Gegenplatte gemäß Fig. 8 in einer Draufsicht;
Fig. 10: ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anpressplatte mit einer ersten
Modulationsfeder, in perspektivischer Ansicht;
Fig. 1 1 : die Anpressplatte gemäß Fig. 10 in einer Draufsicht;
Fig. 12: eine Reibungskupplung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer
Anpressplatte mit einer ersten Modulationsfeder, in einer
perspektivischen Ansicht; und
Fig. 13: die Anpressplatte gemäß Fig. 12 in perspektivischer Ansicht.
Fig. 1 zeigt ein Diagramm mit einem Vergleich einer Modulationsfeder 9, 10 mit degressiver zweiter Kennlinie 18 und mindestens einer Modulationsfeder 9, 10 mit progressiver erster Kennlinie 17. In dem Diagramm ist die Modulationsfederkraft 19 über dem Modulationsfederweg 20 dargestellt. Die Modulationsfeder 9, 10 kann als aufgestellte Tellerfeder ausgebildet sein, was eine degressive zweite Kennlinie 18 ergibt. Wenn die Tellerfeder die Planlage erreicht, entsteht ein Anschlag (Knick der zweiten Kennlinie 18). Die Anfahrbarkeit ist jedoch umso besser, wenn die mindestens eine Modulationsfeder 9, 10 eine progressive erste Kennlinie 17 aufweist. Das heißt, die Steifigkeit der Modulationsfeder 8, 9, 10 soll weich für kleine Anpresskräfte sein (erste Stufe 27), und immer steifer werden, wenn die Anfahrt aggressiv wird
(Normalanfahrt entspricht zweiter Stufe 28 und Sportanfahrt entspricht dritter Stufe 29). Insbesondere kann dies durch die Verwendung von mehreren Modulationsfedern 9, 10, insbesondere deren Reihen- und/oder Parallelschaltung, in einer
Mehrscheibenkupplung erreicht werden.
In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen ist die Reibungskupplung 1 als
Mehrscheibenkupplung bzw. als Lamellenkupplung, insbesondere für ein Motorrad, ausgebildet. Die Reibungskupplung 1 kann sowohl als trockene Anfahrkupplung als auch als nasse Anfahrkupplung ausgebildet sein. Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer nicht erfindungsgemäßen
Reibungskupplung 1 mit zwei Modulationsfedern 9, 10, wobei die Reibungskupplung 1 als Blattfederkupplung ausgebildet ist, in einer Seitenansicht im Schnitt.
Die Reibungskupplung 1 umfasst einen Außenlamellenträger 23 mit Lamellen 22 als erste Reibpartner 2 und einen Innenlamellenträger 24 mit Lamellen 22 als zweiten Reibpartner 3, wobei der Innenlamellenträger 24 über die Blattfedern 25 mit der Nabe 19 und über die Nabe 19 mit der Getriebeeingangswelle 30 verbunden ist. Der Außenlamellenträger 23 ist über die Primärverzahnung 26 mit dem Motor verbunden. Der zweite Reibpartner 3 ist durch eine Ausrückeinrichtung 7 der Reibungskupplung 1 und über die Anpressplatte 5 in einer axialen Richtung 4 zur reibschlüssigen Anlage am anderen Reibpartner 2 begrenzt verlagerbar. Zwischen der Anpressplatte 5 und den Lamellen 22 (bzw. der Endlamelle) ist eine Tellerfeder 20 als erste
Modulationsfeder 9 angeordnet. Eine zweite Modulationsfeder 10 ist zwischen der Gegenplatte 6 und den Reibpartnern 2, 3 angeordnet. Die Modulationsfedern 9, 10 sind ausgebildet, das zwischen den beiden Reibpartnern 2, 3 übertragbare
Drehmoment in Abhängigkeit von der von einem Fahrer der Kraftfahrzeugs
gewünschten Anfahrart zu steuern.
Um eine Drehachse 21 sind der Innenlamellenträger 24 und der Außenlamellenträger 23 drehbar angeordnet. Der Außenlamellenträger 23 bildet mit einer
Primärverzahnung 26 eine Eingangsseite der Reibungskupplung 1 . Über die
Primärverzahnung 26 ist die Reibungskupplung 1 mit einer
Verbrennungskraftmaschine (dem Motor) drehfest verbunden. Der
Innenlamellenträger 24 bildet mit der Nabe 19 eine Ausgangsseite der
Reibungskupplung 1. Über die Ausgangsseite ist die Reibungskupplung 1 drehfest mit einer Getriebeeingangswelle 30 verbunden. In dem Bereich zwischen
Außenlamellenträger 23 und Innenlamellenträger 24 sind Reibpartner 2, 3
angeordnet. Die zweiten Reibpartner 3 (Lamellen 22) sind drehmomentschlüssig und in der axialen Richtung 7 verschiebbar am Innenlamellenträger 24 angeordnet. Die ersten Reibpartner 2 (Lamellen 22) sind drehmomentschlüssig und in der axialen Richtung 7 verschiebbar am Außenlamellenträger 23 angeordnet. In der radialen Richtung 13 innerhalb des Innenlamellenträgers 24 ist eine Nabe 19 vorgesehen, die mit der Getriebeeingangswelle 30 drehfest verbunden ist. Innenlamellenträger 24 und Nabe 19 sind über eine Blattfeder 25 miteinander verbunden. Die Blattfeder 25 bildet ein Federelement, das sich schraubenförmig um die Drehachse 21 der
Reibungskupplung 1 erstreckt und zur Verstärkung des axialen Anpressdrucks, in Abhängigkeit eines zwischen dem Innenlamellenträger 24 und dem
Außenlamellenträger 23 übertragenen Drehmoments, vorgesehen ist. Über dieses Federelement, das unter einer axialen Vorspannung eingebaut ist, werden die ersten und zweiten Reibpartner 2, 3 axial zusammengepresst, so dass die
Reibungskupplung 1 geschlossen ist. Zum Öffnen der Reibungskupplung 1 wirkt die Betätigungsvorrichtung auf die Ausrückeinrichtung 7. Die Ausrückeinrichtung 7 umfasst eine in der axialen Richtung 4 verlagerbare Anpressplatte 5, über die ein als Endlamelle ausgeführter zweiter Reibpartner 3 in der axialen Richtung 4 verlagerbar ist. Zwischen der Anpressplatte 5 und dem zweiten Reibpartner 3 ist eine erste Modulationsfeder 9 an der Ausgangsseite der Reibungskupplung 1 angeordnet.
In Figur 2 sind also zwei Modulationsfedern 9, 10 in der Reibungskupplung 1 eingesetzt, um eine mehrstufige erste Kennlinie 15 zu realisieren.
Die Modulationsfedern 9 und 10 sind hier als Tellerfedern 20 dargestellt. Diese Modulationsfedern 9, 10 bilden die erste und die zweite Stufe der ersten Kennlinie 15. Die erste Stufe 27 dient dazu, dass der Fahrer in dem Fall, in dem das
Motordrehmoment gering ist (z. B. Leerlaufanfahrt), mehr Zeit zur Verfügung hat, um zu merken, dass der Motor nahe am Abwürgpunkt ist. Für diese erste Stufe 27 kann eine sehr weiche Steifigkeit gewählt werden, so dass der Hebelweg vom
Einkoppelpunkt zum Abwürgpunkt länger wird.
Für die Normalanfahrt gibt der Fahrer Gas, um eine Drehzahl zu erreichen, bei der mehr Motordrehmoment zur Verfügung steht. In diesem Fall ist eine hohe
Anpresskraft der Reibungskupplung 1 erforderlich, um das Anfahren zu ermöglichen. Hinzu kommt, dass der Fahrer schneller seine Zielanpresskraft erreichen will.
Deswegen kann die zweite Modulationsfeder 10 steifer als die erste Modulationsfeder 9 ausgelegt werden.
Im Rahmen einer Sportanfahrt gibt der Fahrer Gas bis der Motor das maximale Drehmoment bei hoher Drehzahl erreicht (was bei einem Benzinmotor einer sehr hohen Drehzahl entsprechen kann). Bei selbstverstärkenden
Mehrscheibenkupplungen wird es vom Fahrer als nachteilig empfunden, wenn bei dieser Art der Anfahrt ein extrem hoher Drehmomentaufbaugradient vorliegt, so dass der Fahrer während der Synchronisation die Motordrehzahl nicht richtig stabilisieren kann, was das Beschleunigungspotential des Fahrzeugs reduziert.
Für diese Art der Anfahrt kann die Modulation der Anpresskraft verbessert werden, wenn die Gegenplatte 6 von der Nabe 19 getrennt ausgeführt ist. So kann die
Steifigkeit bis zur maximalen Anpresskraft reduziert werden, weil die Anpresskraft im radial äußeren Bereich auf die Gegenplatte 6 ausgeübt wird, und die Gegenkraft im radial inneren Bereich durch die Gegenplatte an der Getriebeeingangswelle 30 abgestützt wird, wobei die Gegenplatte 6 in axialer Richtung 4 in einem elastischen Bereich begrenzt verformbar ist. Die Gegenplatte 6 kann so eine dritte
Modulationsfeder und eine dritte Stufe 29 der ersten Kennlinie 16 bilden.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer nicht erfindungsgemäßen
Reibungskupplung 1 mit zwei Modulationsfedern 9, 10, wobei die Reibungskupplung 1 als Blattfederkupplung ausgebildet ist, in einer Seitenansicht im Schnitt. Auf die Ausführungen zu Fig. 2 wird Bezug genommen. Im Unterschied zu Fig. 2 ist hier zwischen der Primärverzahnung 26 und dem Außenlamellenträger 23 ein bekannter Drehschwingungsdämpfer 31 angeordnet.
Fig. 4 zeigt eine Gegenplatte 6 gemäß dem Stand der Technik, in perspektivischer Ansicht. Die Gegenplatte 6 weist einen im Wesentlichen starren Grundkörper 8 auf und wird so in der Reibungskupplung 1 gemäß Fig. 2 oder Fig. 3 eingesetzt.
Fig. 5 zeigt eine Anpressplatte 5 gemäß dem Stand der Technik, in perspektivischer Ansicht. Die Anpressplatte 5 weist einen im Wesentlichen starren Grundkörper 8 auf und wird so in der Reibungskupplung 1 gemäß Fig. 2 oder Fig. 3 eingesetzt.
Fig. 6 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Gegenplatte 6 mit einer zweiten Modulationsfeder 10, in perspektivischer Ansicht. Fig. 7 zeigt die Gegenplatte 6 gemäß Fig. 6 in einer Draufsicht. Erkennbar ist die zweite Modulationsfeder 10 in die Gegenplatte 6 integriert. Integriert heißt hier, dass die zweite Modulationsfeder 10 und die Gegenplatte 6 zusammen einteilig sowie stoffschlüssig miteinander verbunden ausgeführt ist. Die zweite
Modulationsfeder 10 wird also nicht als zusätzliche Tellerfeder 20 (z. B. zwischen der Gegenplatte 6 und den Reibpartnern 2, 3; siehe Fig. 2 und 3) eingesetzt, sondern hier als Bestandteil der Gegenplatte 6 verwendet. Damit kann ein kompakter und einfacher Aufbau der Reibungskupplung 1 realisier werden.
Die Gegenplatte 6 weist einen, zumindest in der axialen Richtung 4 im Wesentlichen starren Grundkörper 8 auf, von dem ausgehend sich die eine integrierte zweite Modulationsfeder 10 hin zum Reibpartner 2, 3 erstreckt. Starr heißt hier, dass eine elastische Verformung in der axialen Richtung 4 höchstens nur in einem kleinen Maß auftritt. Die elastische Verformung des Grundkörpers 8 (Federweg) beträgt (bei den im Betrieb der Reibungskupplung 1 auftretenden maximalen Betätigungskräften) insbesondere höchstens 10 % des im Betrieb der Reibungskupplung 1 möglichen Modulationsfederwegs 18 der zweiten Modulationsfeder 10.
Die zweite Modulationsfeder 10 ist durch mehrere Federlaschen 1 1 ausgebildet, die gegenüber dem Grundkörper 8 der Gegenplatte 6 in der axialen Richtung 4 elastisch verformbar sind. Entlang der Umfangsrichtung 12 sind mehrere identische
Federlaschen 1 1 , gleichmäßig voneinander beabstandet an dem Grundkörper 8 ausgebildet. Jede Federlasche 1 1 erstreckt sich, ausgehend von dem Grundkörper 8, in der Umfangsrichtung 12. Jede Federlasche 1 1 ist durch einen sich in der
Umfangsrichtung 12 erstreckenden Spalt 32 von dem Grundkörper 8 beabstandet angeordnet. Zudem ist jede Federlasche 1 1 durch einen sich in der radialen Richtung 13 erstreckenden Spalt 32 von dem Grundkörper 8 beabstandet angeordnet.
Weiter weist jede Federlasche 1 1 eine Prägung 14 auf, wobei zumindest zu Beginn eines Einrückvorganges die mindestens eine Federlasche 1 1 den ersten Reibpartner 2 und/oder den zweiten Reibpartner 3 ausschließlich über die Prägung 14 betätigt. Die Prägung 13 ist hier eine Erhebung an der Federlasche 1 1 , die sich in der axialen Richtung 4 weiter erstreckt als der an die Prägung 14 angrenzende Bereich der Federlasche 1 1. Fig. 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Gegenplatte 6 mit einer zweiten Modulationsfeder 10, in perspektivischer Ansicht. Fig. 9 zeigt die Gegenplatte 6 gemäß Fig. 8 in einer Draufsicht. Im Unterschied zu der Gegenplatte 6 gemäß den Fig. 6 und 7 erstrecken sich hier die Federlaschen 1 1 , ausgehend von dem starren Grundkörper 8, in der radialen Richtung 13. Die Federlaschen 1 1 sind in der
Umfangsrichtung 12 von dem Grundkörper 8 durch in der radialen Richtung 13 verlaufende Spalte 32 beabstandet angeordnet.
Fig. 10 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anpressplatte 5 mit einer ersten Modulationsfeder 9, in perspektivischer Ansicht. Fig. 1 1 zeigt die Anpressplatte 5 gemäß Fig. 10 in einer Draufsicht. Ähnlich wie bei der Gegenplatte 6 gemäß den Fig. 6 und 7 weist die Anpressplatte 5 einen, zumindest in der axialen Richtung 4 im Wesentlichen starren Grundkörper 8 auf, von dem ausgehend sich die eine integrierte erste Modulationsfeder 9 hin zum Reibpartner 2, 3 erstreckt. Starr heißt hier, dass eine elastische Verformung in der axialen Richtung 4 höchstens nur in einem kleinen Maß auftritt. Die elastische Verformung des Grundkörpers 8 (Federweg) beträgt (bei den im Betrieb der Reibungskupplung 1 auftretenden maximalen Betätigungskräften) insbesondere höchstens 10 % des im Betrieb der Reibungskupplung 1 möglichen Modulationsfederwegs 18 der ersten Modulationsfeder 9.
Die erste Modulationsfeder 9 ist durch mehrere Federlaschen 1 1 ausgebildet, die gegenüber dem Grundkörper 8 der Anpressplatte 5 in der axialen Richtung 4 elastisch verformbar sind. Entlang der Umfangsrichtung 12 sind mehrere identische
Federlaschen 1 1 , gleichmäßig voneinander beabstandet an dem Grundkörper 8 ausgebildet. Jede Federlasche 1 1 erstreckt sich, ausgehend von dem Grundkörper 8, in der Umfangsrichtung 12. Jede Federlasche 1 1 ist durch einen sich in der
Umfangsrichtung 12 erstreckenden Spalt 32 von dem Grundkörper 8 beabstandet angeordnet. Zudem ist jede Federlasche 1 1 durch einen sich in der radialen Richtung 13 erstreckenden Spalt 32 von dem Grundkörper 8 beabstandet angeordnet.
Fig. 12 zeigt eine Reibungskupplung 1 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Anpressplatte 5 mit einer ersten Modulationsfeder 9, in einer perspektivischen
Ansicht; und Fig. 13 zeigt die Anpressplatte 5 gemäß Fig. 12 in perspektivischer Ansicht. Die Reibungskupplung 1 ist ähnlich wie die Reibungskupplung 1 gemäß Fig. 2 oder 3 aufgebaut. Auf die Beschreibung dieser Fig. 2 und 3 wird Bezug genommen. Hier bildet die Anpressplatte 5 die erste Modulationsfeder 9. Die erste
Modulationsfeder 9 ist im Detail in Fig. 13 dargestellt. Wie in Fig. 10 und 1 1 ist erste Modulationsfeder 9 durch mehrere Federlaschen 1 1 ausgebildet, die gegenüber dem Grundkörper 8 der Anpressplatte 5 in der axialen Richtung 4 elastisch verformbar sind. Entlang der Umfangsrichtung 12 sind mehrere identische Federlaschen 1 1 , gleichmäßig voneinander beabstandet an dem Grundkörper 8 ausgebildet. Jede Federlasche 1 1 erstreckt sich, ausgehend von dem Grundkörper 8, in der
Umfangsrichtung 12. Jede Federlasche 1 1 ist durch einen sich in der
Umfangsrichtung 12 erstreckenden Spalt 32 von dem Grundkörper 8 beabstandet angeordnet. Zudem ist jede Federlasche 1 1 durch einen sich in der radialen Richtung 13 erstreckenden Spalt 32 von dem Grundkörper 8 beabstandet angeordnet.
Durch die gezeigten Ausführungsbeispiele wird eine Verbesserung der Anfahrbarkeit einer Reibungskupplung 1 , insbesondere einer Mehrscheibenkupplung, ermöglicht. Für jede Anfahrtsart (sportlich, normal oder im Leerlauf) wird die Modulierbarkeit verbessert, weil ein optimierter Drehmomentaufbau mit zumindest zwei
Modulationsfedern 9, 10 gefunden werden kann. Jedoch ist auch eine einzige, insbesondere progressive, Modulationsfeder 9, 10 einsetzbar. Insbesondere bei ungeübten Fahrern, die einen ungenauen Handgriff haben, können die
vorangegangenen Ausführungsbeispiele somit Motorabwürgen oder Kupplungsrupfen vermeiden. Die Integration der Modulationsfeder 9, 10 in die Anpressplatte 5 und/oder bzw. oder zusätzlich die Gegenplatte 6 ermöglicht einen kompakten und einfachen Aufbau der Reibungskupplung 1.
Bezuqszeichenliste
Reibungskupplung
erster Reibpartner
zweiter Reibpartner
axiale Richtung
Anpressplatte
Gegenplatte
Einrück- und/oder Ausrückeinrichtung
Grundkörper
erste Modulationsfeder
zweite Modulationsfeder
Federlasche
Umfangsrichtung
radiale Richtung
Prägung
erste Kennlinie
zweite Kennlinie
Modulationsfederkraft
Modulationsfederweg
Nabe
Tellerfeder
Drehachse
Lamelle
Außenlamellenträger
Innenlamellenträger
Blattfeder
Primärverzahnung
erste Stufe
zweite Stufe
dritte Stufe
Getriebeeingangswelle Drehschwingungsdämpfer Spalt

Claims

Patentansprüche
1 . Reibungskupplung (1 ), für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit
zumindest einem ersten Reibpartner (2) und zumindest einem zweiten
Reibpartner (3), die entlang einer axialen Richtung (4) zwischen einer
Anpressplatte (5) und einer Gegenplatte (6) angeordnet sind, wobei zumindest einer der beiden Reibpartner (2, 3) über die Anpressplatte (5) durch eine
Einrück- und/oder Ausrückeinrichtung (7) der Reibungskupplung (1 ) zur reibschlüssigen Anlage am anderen Reibpartner (3, 2) in der axialen Richtung (4) gegenüber der Gegenplatte (6) begrenzt verlagerbar ist, wobei die
Anpressplatte (5) und/oder die Gegenplatte (6) mindestens eine integrierte Modulationsfeder (9, 10) umfasst, die ausgebildet ist, das zwischen den beiden Reibpartnern (2, 3) übertragbare Drehmoment in Abhängigkeit von der von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs gewünschten Anfahrart zu steuern.
2. Reibungskupplung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Reibungskupplung (1 )
ausschließlich mindestens eine in der Anpressplatte (5) und/oder in der
Gegenplatte (6) integrierte Modulationsfeder (9, 10) aufweist.
3. Reibungskupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anpressplatte (5) und/oder die Gegenplatte (6) zumindest zu Beginn eines Einrückvorganges ausschließlich über die mindestens eine Modulationsfeder (9, 10) den ersten Reibpartner (2) und/oder den zweiten Reibpartner (3) betätigt.
4. Reibungskupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anpressplatte (5) und/oder die Gegenplatte (6) jeweils einen, zumindest in der axialen Richtung (4) im Wesentlichen starren Grundkörper (8) aufweist, von dem ausgehend sich die mindestens eine integrierte Modulationsfeder (9, 10) hin zum Reibpartner (2, 3) erstreckt.
5. Reibungskupplung (1 ) nach Anspruch 4, wobei die mindestens eine
Modulationsfeder (9, 10) durch mindestens eine Federlasche (1 1 ) ausgebildet ist, die gegenüber dem Grundkörper (8) der die mindestens eine Modulationsfeder (9, 10) aufweisenden Anpressplatte (5) oder Gegenplatte (6) in der axialen Richtung (4) elastisch verformbar ist.
6. Reibungskupplung (1 ) nach Anspruch 5, wobei entlang einer Umfangsrichtung (12) eine Mehrzahl von Federlaschen (1 1 ) an dem Grundkörper (8) ausgebildet ist.
7. Reibungskupplung (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, wobei sich die mindestens eine Federlasche (1 1 ), ausgehend von dem Grundkörper (8), zumindest in einer radialen Richtung (13) erstreckt.
8. Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei sich die
mindestens eine Federlasche (1 1 ), ausgehend von dem Grundkörper (8), zumindest in einer Umfangsrichtung (12) erstreckt.
9. Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die mindestens eine Federlasche (1 1 ) eine Prägung (14) aufweist, wobei zumindest zu Beginn eines Einrückvorganges die mindestens eine Federlasche (1 1 ) den ersten Reibpartner (2) und/oder den zweiten Reibpartner (3) ausschließlich über die Prägung (14) betätigt
10. Reibungskupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Modulationsfeder (9, 10) eine progressive erste Kennlinie (15) aufweist oder mehrere in Reihe oder parallel geschaltete Modulationsfedern (9, 10) eine gemeinsame progressive erste Kennlinie (15) aufweisen.
PCT/DE2017/100335 2016-05-27 2017-04-25 Reibungskupplung WO2017202409A1 (de)

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