Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer Druckplatte, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem Gehäuse verbunden ist, wobei zwischen Gehäuse und Druckplatte wenigstens ein Betätigungsmittel und ein Kraftspeicher vorgesehen sind, über den die Druckplatte in Richtung einer zwischen dieser und einer Gegendruckplatte, wie einem Schwungrad, einklemmbaren Kupplungsscheibe beaufschlagbar ist, wobei eine zumindest den Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe kompensierende Nachstellvorkehrung vorhanden ist, welche eine zwischen Betätigungsmittel oder Kraftspeicher und Druckplatte vorgesehene Verschleißkompensationseinrichtung umfasst, die jeweils eine dem Verschleißzustand der Reibbeläge entsprechende axiale Einstellung zwischen Betätigungsmittel oder Kraftspeicher und Druckplatte einnimmt, wobei beim Erreichen der dem aktuellen Verschleißzustand der Reibbeläge entsprechenden Einstellung die Verschleißkompensationseinrichtung durch von der Druckplatte getragene bzw. vorgesehene Mittel in ihrer Nachstellfunktion begrenzt wird.The invention relates to a friction clutch, in particular for motor vehicles with a pressure plate which is non-rotatably, but axially limited displaceable connected to a housing, wherein between housing and pressure plate at least one actuating means and a force accumulator are provided, via which the pressure plate in the direction of a between this and a counter-pressure plate, such as a flywheel, einklemmbaren clutch disc can be acted upon, wherein at least the wear of the friction linings of the clutch disc compensating Nachstellvorkehrung is present, which includes a between actuating means or energy storage and pressure plate provided wear compensating device, each one the wear state of the friction linings corresponding axial adjustment between actuating means or energy storage and pressure plate occupies, wherein upon reaching the current state of wear of the friction linings corresponding adjustment Verschleißkompensa tion device is limited by carried or provided by the pressure plate means provided in their Nachstellfunktion.
Derartige selbstnachstellende Kupplungen sind durch die DE 43 06 505 A1 vorgeschlagen worden.Such self-adjusting clutches are by the DE 43 06 505 A1 been proposed.
Bei diesen bekannten Konstruktionen ist die zwischen Tellerfeder und Druckplatte vorgesehene Verschleißkompensationseinrichtung, welche in vorteilhafter weise einen Nachstellring umfassen kann, gegenüber den Begrenzungsmitteln für die Kompensationseinrichtung bzw. den Verschleißsensoren radial versetzt angeordnet. Die Verschleißsensoren sind somit mit der Kompensationseinrichtung über einen verhältnismäßig langen Hebelarm bzw. radialen Ausleger verbunden, wodurch auch eine gewisse axiale Nachgiebigkeit aufgrund der vorhandenen Spiele bzw. der Elastizität der Bauteile zwischen den Verschleißsensoren und der Kompensationseinrichtung vorhanden ist. Dadurch besitzt die Ansprechgenauigkeit der zumindest einen Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe kompensierenden Nachstelleinrichtung eine bestimmte Streuung.In these known constructions provided between disc spring and pressure plate wear compensation device, which may comprise an adjusting ring in an advantageous manner, arranged radially offset relative to the limiting means for the compensation device and the wear sensors. The wear sensors are thus connected to the compensation device via a relatively long lever arm or radial arm, whereby a certain axial compliance due to the existing games or the elasticity of the components between the wear sensors and the compensation device is present. As a result, the response accuracy of the at least one wear of the friction linings of the clutch disc compensating adjusting device has a certain scatter.
Bei Ausführungsformen, bei denen die Verschleißsensoren über einen Reibeingriff an der Druckplatte gehaltert sind und dieser Reibeingriff verhältnismäßig nahe an den an die Reibfläche der Druckplatte angrenzenden Bereichen vorgesehen ist, besteht weiterhin das Problem, dass der Reibeingriff bzw. die Reibkrafteinstellung, mit der die Sensoren gegenüber der Druckplatte in axialer Richtung gehaltert werden, infolge der vorhandenen starken Erwärmung einer verhältnismäßig großen Streuung unterworfen ist. Es ist also bei einer derartigen Konstruktion äußerst schwierig, die erforderliche axiale Verlagerkraft für die Sensoren innerhalb enger Toleranzen zu halten, und zwar aufgrund der thermischen Belastung.In embodiments in which the wear sensors are mounted on the pressure plate via a frictional engagement and this frictional engagement is provided relatively close to the regions adjacent to the friction surface of the pressure plate, there is still the problem that the frictional engagement or frictional force adjustment with which the sensors face the pressure plate are held in the axial direction, is subjected to a relatively large dispersion due to the existing strong heating. It is thus extremely difficult in such a construction to keep the required axial displacement force for the sensors within close tolerances due to the thermal stress.
Die Genauigkeit der Nachstellung bei den bekannten Konstruktionen kann weiterhin durch eine infolge von Hitzeeinwirkung auftretende Topfung bzw. Verformung der Druckplatte beeinträchtigt werden. Bei momentan auftretenden sehr hohen thermischen Belastungen der Druckplatte, z. B. infolge kurzfristiger sehr starker Reibarbeit oder partieller Erwärmung, kann bei ungünstiger Auslegung der Druckplatte die Topfung bzw. Tellerung derselben derart groß werden, dass eine Nachstellung in der Nachstellvorkehrung auftritt, ohne dass tatsächlich Verschleiß an den Reibbelägen vorhanden ist.The accuracy of the adjustment in the known constructions can continue to be affected by a occurring as a result of heat Topfung or deformation of the printing plate. At currently occurring very high thermal loads on the printing plate, z. B. as a result of short-term very strong friction or partial heating, in unfavorable design of the pressure plate, the Topfung or Tellerung same be so great that an adjustment occurs in the Nachstellvorkehrung, without actually wearing the friction linings is present.
In der älteren, aber nicht vorveröffentlichten DE 44 18 026 A1 ist eine Reibungskupplung mit einer Verschleißnachstellvorkehrung offenbart, wobei sich das federnde, tellerfederartige Element stets an einem Bauteil abstützt, das axial verlagerbar ist.In the older, but not pre-published DE 44 18 026 A1 discloses a friction clutch with a Verschleißnachstellvorkehrung, wherein the resilient, plate spring-like element is always supported on a component which is axially displaceable.
Aus der JP 03 129 129 A ist eine Verschleißnachstellvorkehrung bekannt, bei der ein Sperrmechanismus einen Bremsschuh und eine Bremsfeder aufweist, und die Sperrung durch einen Sensorhebel und eine Gleitrolle aufgehoben werden kann.From the JP 03 129 129 A a Verschleißnachstellvorkehrung is known in which a locking mechanism comprises a brake shoe and a brake spring, and the lock can be canceled by a sensor lever and a sliding roller.
Aus der US 3 938 636 A ist eine Reibungskupplung mit einer ersten und einer zweiten Druckplatte bekannt, wobei eine Verschleißnachstellvorkehrung durch Hemmkugeln eine axiale Relativbewegung zwischen den beiden Druckplatten zur Verschleißkompensation ermöglicht.From the US 3,938,636 A a friction clutch with a first and a second pressure plate is known, wherein a Verschleißnachstellvorkehrung by Hemmkugeln allows axial relative movement between the two pressure plates for wear compensation.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Funktionssicherheit der eingangs erwähnten Reibungskupplungen bzw. Nachstellvorkehrungen zu verbessern, insbesondere die vorerwähnten Störmöglichkeiten zu minimieren. Weiterhin sollen die Kupplungen einen einfachen Aufbau besitzen und eine preiswerte Herstellung gewährleisten.The present invention has for its object to improve the reliability of the above-mentioned friction clutches or Nachstellvorkehrungen, in particular to minimize the above-mentioned fault possibilities. Furthermore, the couplings should have a simple structure and ensure an inexpensive production.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Reibungskupplung gemäß Patentanspruch 1, sowie durch eine Reibungskupplung gemäß Patentanspruch 2.This object is achieved by a friction clutch according to claim 1, as well as by a friction clutch according to claim 2.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.Preferred embodiments of the present invention are set forth in the dependent claims.
Die Verschleißkompensationseinrichtung und die eine unzulässige Nachstellung derselben verhindernden Mittel sind zumindest annähernd auf gleichem Durchmesser bzw. auf gleicher radialer Höhe vorgesehen. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Kompensationseinrichtung und die Begrenzungsmittel in axialer Richtung der Kupplung betrachtet übereinander angeordnet sind. Durch diese Ausgestaltung der gesamten Nachstellvorkehrung kann gewährleistet werden, dass eine thermische Verformung der Druckplatte praktisch keine die Funktion der Vorkehrung beeinträchtigende Auswirkung verursacht. Weiterhin kann der Materialeinsatz für die die Nachstellvorkehrung bildenden Bauteile verringert werden. Zudem wird durch die konzentrierte Anordnung der die Nachstellvorkehrung bildenden Bauteile eine gedrängte Bauweise gewährleistet.The wear compensation device and the impermissible adjustment of the same preventing means are provided at least approximately at the same diameter or at the same radial height. It may be particularly advantageous if the compensation device and the limiting means viewed in the axial direction of the coupling are arranged one above the other. This configuration of the entire Nachstellvorkehrung can be ensured that a thermal deformation of the printing plate causes virtually no effect on the function of the precautionary effect. Furthermore, the material used for the Nachstellvorkehrung forming components can be reduced. In addition, a concentrated construction is ensured by the concentrated arrangement of the Nachstellvorkehrung forming components.
Durch die zwischen den zum Ein- und Ausrücken der Reibungskupplung vorgesehenen Betätigungsmitteln und der Druckplatte oder zwischen dem Kraftspeicher und der Druckplatte wirksame Verschleißkompensationseinrichtung wird eine praktisch gleichbleibende Kraftbeaufschlagung der Druckplatte durch den Kraftspeicher gewährleistet. Es ist eine die Nachstellung der Kompensationseinrichtung über den tatsächlich aufgetretenen Verschleißweg hinaus verhindernde Vorkehrung an der Druckplatte vorgesehen, wobei die Verschleißnachstellung und die Begrenzung dieser Nachstellung während eines Kupplungsausrückvorganges erfolgen.By between the provided for engagement and disengagement of the friction clutch actuating means and the pressure plate or between the energy storage and the pressure plate effective wear compensation device a virtually constant application of force to the pressure plate is ensured by the energy storage. There is a provision for the adjustment of the compensation device over the wear path actually occurring addition preventing provision made on the pressure plate, the wear adjustment and the limitation of this adjustment take place during a clutch release operation.
Für die Funktion und den Aufbau der Reibungskupplung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn zwischen Gehäuse und Druckplatte eine axial verspannte Tellerfeder vorgesehen ist, die einen ringförmigen, den Kraftspeicher bildenden Grundkörper besitzt, von dem radial nach innen hin sich erstreckende Zungen zur Bildung von Betätigungsmitteln ausgehen, die mit radial äußeren Bereichen um eine vom Gehäuse bzw. Deckel getragene ringartige Abstützung verschwenkbar ist und mit radial weiter innen liegenden Bereichen die Druckplatte beaufschlagt.For the function and structure of the friction clutch, it may be particularly advantageous if between housing and pressure plate, an axially biased plate spring is provided which has an annular, the energy storage forming body, extending from the radially inwardly extending tongues to form actuating means , which is pivotable with radially outer regions around an annular support supported by the housing or cover and acts on the pressure plate with radially inner regions.
Die Begrenzungsmittel der Kompensationseinrichtung können in einfacher Weise durch wenigstens einen Verschleißsensor gebildet sein, der wenigstens ein gegenüber der Druckplatte verlagerbares Sensorbauteil besitzt, wobei dieses falls notwendig durch Anlage an einem axial festen Bauteil auch den Ausrückweg der Druckplatte limitieren kann. Das axial feste Bauteil kann dabei durch das Kupplungsgehäuse gebildet sein. In vorteilhafter Weise ist das Sensorbauteil derart ausgestaltet und an der Druckplatte angeordnet, dass über die Lebensdauer der Reibungskupplung ein praktisch gleichbleibender Ausrückweg der Druckplatte gegenüber dem Gehäuse erhalten bleibt.The limiting means of the compensation device can be formed in a simple manner by at least one wear sensor, which has at least one relative to the pressure plate displaceable sensor component, which may if necessary also limit the Ausrückweg the pressure plate by abutment against an axially fixed component. The axially fixed component can be formed by the coupling housing. Advantageously, the sensor component is designed and arranged on the pressure plate, that over the life of the friction clutch, a practically constant Ausrückweg the pressure plate is maintained relative to the housing.
Um einen einwandfreien Ausgleich des Belagverschleißes zu gewährleisten, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das Sensorbauteil gegenüber der Druckplatte axial verlagerbar gehaltert ist. Hierfür kann das Sensorbauteil entweder mittelbar oder unmittelbar mit der Druckplatte über eine eine Selbstnachstellung bzw. automatische Nachstelleinrichtung ermöglichende Verbindung gekoppelt sein, so dass es durch Anlage an wenigstens einem axial festen Bauteil gegenüber der Druckplatte entsprechend dem Belagverschleiß verlagert werden kann. Diese Verlagerung findet zweckmäßigerweise während eines Einkuppelvorganges statt. Der Anlagebereich für das Sensorbauteil kann am Kupplungsgehäuse und/oder an der Gegendruckplätte vorgesehen sein. Durch Anlage des Verschleißsensors an dem entsprechenden axial festen Bauteil kann die Kompensationseinrichtung während eines Ausrückvorganges sicher entlastet werden, wodurch bei Vorhandensein eines Belagverschleißes die Kompensationseinrichtung nachstellen kann, bis diese Nachstellung durch Zusammenwirken eines Nachstellelementes der Kompensationseinrichtung mit dem Sensorbauteil begrenzt wird. Die Begrenzung des Abhub- bzw. Ausrückweges der Druckplätte kann auch mittels eines zwischen dieser Druckplatte und dem Gehäuse vorgesehenen Anschlages erfolgen.In order to ensure a perfect compensation of the pad wear, it may be particularly advantageous if the sensor component against the pressure plate is mounted axially displaceable. For this purpose, the sensor component can either be coupled directly or indirectly to the pressure plate via a connection enabling a self-adjustment or automatic adjustment, so that it can be displaced by contact with at least one axially fixed component relative to the pressure plate in accordance with the lining wear. This shift takes place expediently during a coupling process. The contact area for the sensor component may be provided on the clutch housing and / or on the counter-pressure plate. By applying the wear sensor to the corresponding axially fixed component, the compensation device can be reliably relieved during a disengagement process, whereby the compensating device can adjust in the presence of a lining wear, until this adjustment is limited by cooperation of an adjusting element of the compensation device with the sensor component. The limitation of the Abhub- or Ausrückweges the pressure plate can also be done by means of a provided between this pressure plate and the housing stop.
In vorteilhafter Weise können mehrere über den Umfang der Druckplatte verteilte Verschleißsensoren vorgesehen werden.Advantageously, a plurality of distributed over the circumference of the pressure plate wear sensors can be provided.
Die Sensorbauteile können einen Anlagebereich besitzen, der mit einem Gegenanlagebereich eines Kompensationsbauteiles bzw. eines Nachstellelementes der Kompensationseinrichtung beim Ausrücken der Reibungskupplung zusammenwirkt. Die eine selbsttätige Nachstellung eines Sensorbauteils ermöglichende Verbindung kann z. B. mittels eines Reibschlusses zwischen dem Sensorbauteil und der Druckplatte erzeugt werden, wobei bei Überschreitung einer bestimmten Kraft während eines Einkuppelvorganges der Reibschluss überwunden wird, wodurch das Sensorbauteil gegenüber der Druckplatte entsprechend dem angefallenen aktuellen Verschleiß nachgestellt wird. Die selbsttätig nachstellende Verbindung kann jedoch auch über eine freilaufähnliche Vorkehrung erfolgen, die während eines Einkuppelvorganges eine Nachstellung des Sensorbauteils gegenüber der Druckplatte zulässt, wohingegen beim Auskuppeln der Reibungskupplung das Sensorbauteil durch die Verbindung gegenüber der Druckplatte festgelegt bzw. blockiert wird.The sensor components may have an abutment region which cooperates with a counter abutment region of a compensation component or an adjuster element of the compensation device upon disengagement of the friction clutch. The automatic adjustment of a sensor component enabling connection can, for. Example by means of a frictional engagement between the sensor component and the pressure plate are generated, wherein when a certain force is exceeded during a coupling process, the frictional engagement is overcome, whereby the sensor component relative to the pressure plate is adjusted according to the current wear incurred. However, the automatically adjusting connection can also take place via a freewheel-like provision, which allows an adjustment of the sensor component relative to the pressure plate during a coupling process, whereas when disengaging the friction clutch, the sensor component is fixed or blocked by the connection to the pressure plate.
Ein besonders einfacher und funktionssicherer Aufbau einer Nachstellvorkehrung zum Ausgleich des Belagverschleißes innerhalb einer Reibungskupplung kann dadurch gewährleistet werden, dass die Kompensationseinrichtung ein Auflagebauteil für den Kraftspeicher, wie insbesondere eine Tellerfeder, umfasst und zwischen diesem Auflagebauteil und der Druckplatte eine Ausgleichseinrichtung vorgesehen ist, die beim Ausrücken der Reibungskupplung eine selbsttätige Verschleißnachstellung des Auflagebauteils bewirkt und beim Einrücken der Kupplung selbsthemmend ist. Das bedeutet, dass beim Entlasten des Auflagebauteils die Ausgleichseinrichtung freigegeben wird und beim Belasten des Auflagebauteils die Ausgleichseinrichtung ihre Einstellung beibehält, also blockiert wird bzw. ist. Hierfür kann es vorteilhaft sein, wenn das Auflagebauteil axial in Richtung von der Druckplatte weg verlagerbar, in axialer Richtung auf die Druckplatte zu jedoch arretierbar ist. Die Kompensationseinrichtung kann dabei beim Ausrücken der Reibungskupplung freilaufähnlich wirken, beim Einrücken der Kupplung jedoch selbsthemmend sein.A particularly simple and reliable construction of an adjustment to compensate for the lining wear within a friction clutch can be ensured that the compensation device comprises a support member for the energy storage, in particular a plate spring, and between this support member and the pressure plate a compensation device is provided which upon disengagement the friction clutch causes an automatic wear adjustment of the support member and is self-locking when engaging the clutch. It means that When relieving the support member, the compensation device is released and the loading device of the support member, the compensation device maintains its setting, that is blocked or is. For this purpose, it may be advantageous if the support member is displaced axially in the direction away from the pressure plate, but in the axial direction to the pressure plate to lock. The compensation device can act freilaufähnlich similar to the disengagement of the friction clutch, but be self-locking when engaging the clutch.
Ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau der Reibungskupplung kann mittels einer Kompensationseinrichtung erzielt werden, die zwei sich aneinander abstützende Rampenanordnungen aufweist. Für die Funktion der Rampenanordnung kann es dabei besonders zweckmäßig sein, wenn die eine Rampenanordnung gegenüber der Druckplatte drehfest ist, und die andere Rampenanordnung gegenüber einem von der Tellerfeder beaufschlagbaren Kompensationsbauteil drehfest ist, wobei in vorteilhafter Weise dieses Kompensationsbauteil gegenüber der Druckplatte verdrehbar gelagert ist.A particularly simple and cost-effective design of the friction clutch can be achieved by means of a compensation device which has two abutting ramp arrangements. For the function of the ramp arrangement, it may be particularly expedient if one ramp arrangement is non-rotatable with respect to the pressure plate, and the other ramp arrangement is non-rotatable with respect to a compensating component which can be acted upon by the diaphragm spring, wherein this compensation component is advantageously rotatably mounted relative to the pressure plate.
Ein besonders einfacher Aufbau der Kompensationseinrichtung kann durch Verwendung eines ringförmigen Bauteiles zur Bildung eines Kompensationsbauteiles gewährleistet werden. In vorteilhafter Weise kann dieses Kompensationsbauteil durch das Auflagebauteil für die Tellerfeder gebildet sein. Das ringförmige Bauteil kann über Rampen gegenüber der Druckplatte abgestützt sein. Diese Rampen können mit Gegenrampen zusammenwirken, wobei diese Rampenanordnungen in vorteilhafter Weise über wenigstens ein Federelement zueinander verspannt sein können. Die Rampen können unmittelbar am ringförmigen, z. B. aus Blech hergestellten Bauteil angeformt sein. Die Gegenrampen können unmittelbar an der Druckplatte angeformt sein. Es kann jedoch auch wenigstens eine dieser Rampengruppen durch einzelne Bauteile, wie z. B. keilartige Bauteile, gebildet sein, die zwischen der Druckplatte und dem ringförmigen Bauteil angeordnet sein können.A particularly simple construction of the compensation device can be ensured by using an annular component to form a compensation component. Advantageously, this compensation component may be formed by the support member for the plate spring. The annular component may be supported by ramps with respect to the pressure plate. These ramps can cooperate with counter ramps, wherein these ramp arrangements can advantageously be clamped to one another via at least one spring element. The ramps can directly on the annular, z. B. be formed from sheet metal component. The counter ramps can be formed directly on the pressure plate. However, it can also be at least one of these ramp groups by individual components, such. B. wedge-like components, be formed, which can be arranged between the pressure plate and the annular member.
Um eine selbsttätige Nachstellung der Kompensationseinrichtung zu gewährleisten, können die Gegenrampen in Richtung der Rampen federbeaufschlagt sein. Diese Federbeaufschlagung kann mittels zwischen den die Rampen und die Gegenrampen bildenden Bauteilen verspannten Federn, wie z. B. Schraubenfedern, erfolgen. Um eine einwandfreie Halterung und Führung der die Rampen und Gegenrampen verspannenden Federn zu gewährleisten, kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest die Endbereiche dieser Federn durch die die Rampen und Gegenrampen bildenden Bauteile geführt sind. Hierfür können die entsprechenden Bauteile Ansätze bzw. Vorsprünge aufweisen, die sich zumindest in die Endbereiche der vorgespannten Federn erstrecken und/oder Ausnehmungen besitzen, in denen die Federn geführt sind.In order to ensure an automatic adjustment of the compensation device, the counter ramps can be spring-loaded in the direction of the ramps. This spring loading can by means of between the ramps and the counter ramps forming components strained springs, such. B. coil springs done. In order to ensure proper mounting and guidance of the ramps and counter ramps spanning springs, it may be advantageous if at least the end portions of these springs are guided by the ramps and counter ramps forming components. For this purpose, the corresponding components may have projections or projections which extend at least into the end regions of the prestressed springs and / or have recesses in which the springs are guided.
Durch entsprechende Wahl des Auflaufwinkels der Rampen und/oder der Gegenrampen sowie des Reibungskoeffizienten zwischen den Rampen und Gegenrampen kann die Kompensationseinrichtung derart ausgelegt werden, dass eine Selbsthemmung bei axialer Verspannung erfolgen kann. Hierfür können die Rampen und/oder Gegenrampen derart ausgebildet werden, dass sie in axialer Richtung einen Steigungswinkel besitzen, der zwischen 4° und 20° liegt, vorzugsweise in der Größenordnung von 4° bis 10°. Es kann also durch eine entsprechende Auslegung der Kompensationseinrichtung gewährleistet werden, dass diese während der Einkuppelphase der Reibungskupplung selbsthemmend ist, so dass keine zusätzlichen Mittel erforderlich sind, um eine ungewollte Rückstellung der Kompensationseinrichtung zu vermeiden.By appropriate choice of the angle of attack of the ramps and / or the counter ramps and the coefficient of friction between the ramps and counter ramps, the compensation device can be designed such that a self-locking can be done with axial tension. For this purpose, the ramps and / or counter ramps can be formed such that they have a pitch angle in the axial direction, which is between 4 ° and 20 °, preferably in the order of 4 ° to 10 °. It can thus be ensured by a corresponding design of the compensation device that this is self-locking during the engagement phase of the friction clutch, so that no additional means are required to avoid an unwanted provision of the compensation device.
Die die Rampen und Gegenrampen verspannenden Kraftspeicher können derart vorgespannt sein, dass stets beim Auftreten bzw. Vorhandensein eines Belagverschleißes eine Nachstellung erfolgt, also die Verschleißnachstellung auch bei rotierender Kupplung erfolgen kann. Die Federbeaufschlagung der Rampen und Gegenrampen kann dabei in vorteilhafter Weise derart erfolgen, dass die Funktion der übrigen Federn, wie insbesondere der Betätigungstellerfeder und der die Druckplatte mit dem Gehäuse bzw. Deckel verbindenden Blattfedern, nicht bzw. praktisch nicht beeinflusst wird.The force accumulators that span the ramps and counter ramps can be pretensioned in such a way that readjustment always takes place when a lining wear occurs or is present, ie the wear adjustment can also take place when the coupling is rotating. The spring loading of the ramps and counter ramps can be carried out in an advantageous manner such that the function of the other springs, such as in particular the actuator plate spring and the plate connecting the pressure plate with the housing or cover leaf springs, not or practically not affected.
Für die Nachstellfunktion der Kompensationseinrichtung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn beim Ausrücken der Kupplung der Tellerfederweg im Durchmesserbereich der Druckplattenbeaufschlagung durch die Tellerfeder größer ist als der Abhubweg der Druckplatte. Dieser Abhubweg kann durch Begrenzungsmittel festgelegt werden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass nach Anlage der Begrenzungsmittel an einem axial festen Bauteil, z. B. dem Kupplungsdeckel, die Kompensationseinrichtung entlastet und somit zur Nachstellung freigegeben wird.For the readjustment function of the compensation device, it may be particularly advantageous if, when disengaging the clutch, the disk spring travel in the diameter range of the pressure plate loading by the plate spring is greater than the travel distance of the pressure plate. This Abhubweg can be determined by limiting means. This can be ensured that after installation of the limiting means on an axially fixed component, for. As the clutch cover, the compensation device relieved and thus released for adjustment.
Eine besonders vorteilhafte und gedrängte Bauweise der Reibungskupplung kann dadurch gewährleistet werden, dass die Rampenanordnungen, der Verschleißsensor und das Auflagebauteil für die Tellerfeder axial übereinander angeordnet werden. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Abstützung zwischen der Tellerfeder und dem an der Druckplatte abgestützten Auflagebauteil sowie die Abstützung zwischen dem Auflagebauteil und dem Sensorbauteil zumindest annähernd auf gleichem Durchmesser erfolgen. Dadurch kann gewährleistet werden, dass infolge einer Verformung der Druckplatte keine ungewollte Verstellung in der Nachstellvorkehrung erfolgt.A particularly advantageous and compact design of the friction clutch can be ensured that the ramp assemblies, the wear sensor and the support member for the plate spring are arranged axially one above the other. It may be expedient if the support between the plate spring and the support member supported on the pressure plate and the support between the support member and the sensor component at least approximately to the same diameter. This can ensure that due to deformation of the printing plate no unintentional adjustment in the Nachstellvorkehrung done.
Die eine ungewollte Nachstellung der Verschleißkompensationseinrichtung verhindernden Mittel können in vorteilhafter Weise im radialen Erstreckungsbereich der Rampenanordnungen vorgesehen werden. Hierfür kann die Druckplatte im radialen Erstreckungsbereich der Rampenanordnungen axiale Vorsprünge aufweisen, auf denen jeweils ein Sensorbauteil axial verlagerbar aufgenommen ist. Diese axiale Verlagerbarkeit erfolgt dabei entgegen einer eine Selbstnachstellung ermöglichenden Verbindung. Diese Verbindung kann in vorteilhafter Weise durch eine Reibverbindung gebildet sein. Die Vorsprünge können durch Stifte gebildet sein, welche in Bohrungen der Druckplatte aufgenommen sind. Auf diesen Stift können hülsenartige Sensorbauteile reibend aufgenommen sein. Diese Sensorbauteile dienen als Anschlag für das druckplattenseitige Auflagebauteil der Tellerfeder. Die axiale Vorsprünge der Druckplatte erstrecken sich in vorteilhafter Weise durch dieses Auflagebauteil, wobei, sofern dieses Auflagebauteil gleichzeitig eine Rampenanordnung trägt, in diesem sich in Umfangsrichtung erstreckende Ausnehmungen vorgesehen sind, die eine Verdrehung dieses Bauteiles bzw. der Rampen gegenüber der Druckplatte zum Zwecke einer Nachstellung ermöglichen. Vorteilhaft kann es sein, wenn die axialen Vorsprünge der Druckplatte sowie die darauf aufgenommenen Sensorbauteile sich axial durch Ausnehmungen im Kupplungsdeckel erstrecken. In vorteilhafter Weise weist auch die Tellerfeder Ausnehmungen auf, durch welche sich die Sensorbauteile und die Vorsprünge axial erstrecken können. Es kann zweckmäßig sein, wenn zumindest annähernd ab dem Weg in Ausrückrichtung, von dem an die Druckplatte die Kupplungsscheibe nicht mehr oder nur noch unwesentlich beaufschlagt, der Kupplungstellerfeder die Kraft eines weiteren Kraftspeichers überlagert wird. Diese Überlagerung kann dabei in vorteilhafter Weise derart erfolgen, dass der resultierende Kraft-Wegverlauf gegenüber dem Kraft-Wegverlauf der Kupplungstellerfeder egalisiert wird, das bedeutet also, die Kraftabweichung über den Ausrückweg betrachtet verringert bzw. minimiert wird. Eine derartige zusätzliche Feder, die ebenfalls durch eine Tellerfeder gebildet sein kann, kann als Kompensationsfeder bezeichnet werden. Bezüglich der Wirkungsweise einer derartigen Kompensationsfeder wird auf die DE 44 18 026 A1 verwiesen, deren diesbezüglichen Offenbarungsinhalt auch als in die vorliegende Anmeldung integriert zu betrachtet ist.The unintentional adjustment of the wear compensation device preventing means can be provided in an advantageous manner in the radial extension region of the ramp assemblies. For this purpose, the pressure plate may have axial projections in the radial extension region of the ramp arrangements, on each of which a sensor component is accommodated so as to be axially displaceable. This axial displacement is carried out against a self-adjustment enabling connection. This connection can be advantageously formed by a friction connection. The projections may be formed by pins which are received in bores of the pressure plate. On this pin sleeve-like sensor components can be added rubbing. These sensor components serve as a stop for the pressure plate-side support member of the plate spring. The axial projections of the pressure plate extend in an advantageous manner by this support member, which, if this support member simultaneously carries a ramp arrangement, are provided in this circumferentially extending recesses, which rotation of this component or the ramps with respect to the pressure plate for the purpose of adjustment enable. It may be advantageous if the axial projections of the pressure plate and the sensor components received thereon extend axially through recesses in the clutch cover. Advantageously, the disc spring has recesses through which the sensor components and the projections can extend axially. It may be expedient if at least approximately from the path in the disengagement, from which the clutch disc no longer or only insignificantly applied to the pressure plate, the force of a further force accumulator is superimposed on the clutch actuator spring. This superimposition can be carried out in an advantageous manner such that the resulting force-displacement curve is equalized with respect to the force-displacement curve of the clutch actuator spring, that is, the force deviation considered over the Ausrückweg is reduced or minimized. Such an additional spring, which may also be formed by a plate spring, may be referred to as a compensation spring. With regard to the operation of such a compensation spring is on the DE 44 18 026 A1 referenced, whose relevant disclosure content is also considered to be integrated into the present application.
Für die Funktion der Reibungskupplung, insbesondere zur Minimierung des Ausrückkraftverlaufes bzw. der maximal erforderlichen Ausrückkraft, kann es weiterhin besonders vorteilhaft sein, wenn die zwischen Druckplatte und Gegendruckplatte einklemmbare Kupplungsscheibe Reibbeläge besitzt, zwischen denen eine sogenannte Belagfederung, wie sie beispielsweise durch die DE 36 31 863 A1 bekannt geworden ist, angeordnet ist. Durch Verwendung einer derartigen Kupplungsscheibe wird die Betätigung, insbesondere der Ausrückvorgang der Reibungskupplung, unterstützt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass im eingerückten Zustand der Reibungskupplung die verspannte Belagfederung auf die Druckplatte eine Reaktionskraft ausübt, die der von der Anpresstellerfeder bzw. Betätigungstellerfeder auf diese Druckplatte ausgeübten Kraft entgegengerichtet ist. Beim Ausrückvorgang wird während der axialen Verlagerung der Druckplatte diese zunächst durch die federnd verspannte Belagfederung zurückgedrängt, wobei gleichzeitig, infolge des im Ausrückbereich vorhandenen verhältnismäßig steil abfallenden Kennlinienabschnittes der Anpresstellerfeder, die von dieser auf die Druckplatte ausgeübte Kraft abnimmt. Mit der Abnahme der von der Anpresstellerfeder auf die Druckplatte ausgeübten Kraft kann auch die von der Belagfederung auf diese Druckplatte ausgeübte Rückstellkraft abnehmen. Die effektiv zum Ausrücken der Reibungskupplung erforderliche Kraft ergibt sich aus der Differenz zwischen Rückstellkraft der Belagfederung und Anpresskraft der Anpresstellerfeder, wobei noch die Axialkraft der gegebenenfalls zwischen Druckplatte und Gehäuse verspannten Blattfedern zu berücksichtigen ist. Nach Entspannung der Belagfederung, also beim Abhub der Druckplatte von den Reibbelägen bzw. Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte, wird die erforderliche Ausrückkraft hauptsächlich durch die Anpresstellerfeder bestimmt. Die Kraft-Weg-Charakteristik der Belagfederung und die Kraft-Weg-Charakteristik der Anpresstellerfeder sowie die Kraft-Weg-Charakteristik der Blattfedern können derart aufeinander abgestimmt sein, dass bei Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte die zum Betätigen der Anpresstellerfeder erforderliche Kraft sich auf einem niedrigen Niveau befindet. Es könnte also durch Annäherung oder gar Angleichung der Belagfederungscharakteristik an den durch Anpresstellerfeder und eventuell vorhandene Blattfedern gebildete bzw. resultierende Kraftverlauf bis zur Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte nur eine sehr geringe, im Extremfall praktisch überhaupt keine Betätigungskraft für die Anpresstellerfeder erforderlich sein.For the function of the friction clutch, in particular for minimizing Ausrückkraftverlaufes or the maximum required disengagement, it may also be particularly advantageous if the clutch plate einklemmbare between clutch plate has friction linings, between which a so-called pad suspension, as for example by the DE 36 31 863 A1 has become known, is arranged. By using such a clutch disc actuation, in particular the disengagement of the friction clutch is supported. This is due to the fact that in the engaged state of the friction clutch, the tense lining suspension on the pressure plate exerts a reaction force which is directed opposite to the force exerted by the Anpresstellerfeder or actuator plate spring on this pressure plate force. During disengagement during the axial displacement of the pressure plate, this initially pushed back by the resiliently tensioned lining suspension, wherein at the same time, as a result of the present in the release region relatively steeply sloping characteristic section of the Anpresstellerfeder, the force exerted by this on the pressure plate decreases. With the decrease of the force exerted by the Anpresstellerfeder on the pressure plate and the force exerted by the lining suspension on this pressure plate restoring force can decrease. The force required to disengage the friction clutch force results from the difference between the restoring force of the pad spring and contact pressure of the Anpresstellerfeder, wherein still the axial force of the optionally clamped between the pressure plate and housing leaf springs is taken into account. After relaxation of the lining suspension, so when lifting the pressure plate of the friction linings or release of the clutch disc by the pressure plate, the required release force is mainly determined by the Anpresstellerfeder. The force-displacement characteristics of the lining suspension and the force-displacement characteristics of the Anpresstellerfeder and the force-displacement characteristics of the leaf springs can be coordinated so that upon release of the clutch disc by the pressure plate required to operate the Anpresstellerfeder force on a low level is located. It could therefore be required by approximation or even approximation of the pad spring characteristic of the Anpresstellerfeder and possibly existing leaf springs or resulting force curve until release of the clutch disc by the pressure plate only a very small, in the extreme case virtually no actuation force for the Anpresstellerfeder.
Beim Abstimmen der einzelnen Federkräfte muss also die von den zwischen der Druckplatte und dem Gehäuse wirksamen Blattfedern aufgebrachte Axialkraft berücksichtigt werden. Weiterhin ist bei der Auslegung der Kupplung zu beachten, dass die Verschiebe- bzw. Verstellkraft der Verschleißfühler bzw. Verschleißsensoren durch den wenigstens einen Anpresskraftspeicher, wie insbesondere Tellerfeder, aufgebracht werden muss und somit dieser Kraftspeicher entsprechend stärker ausgebildet werden sollte. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Verstellkraft der Verschleißsensoren derart bemessen ist, dass diese mit Sicherheit größer ist als die durch die Verspannung der Rampen und Gegenrampen erzeugte resultierende Axialkraft, welche über die Verschleißsensoren abgefangen wird.When tuning the individual spring forces so must be taken into account by the force acting between the pressure plate and the housing leaf springs axial force. Furthermore, it should be noted in the design of the coupling that the displacement or adjustment of the wear sensor or wear sensors must be applied by the at least one Anpresskraftspeicher, in particular disc spring, and thus this energy storage should be designed accordingly stronger. Furthermore, it is advantageous if the Adjusting force of the wear sensors is dimensioned such that it is certainly greater than the resultant axial force generated by the tension of the ramps and counter ramps, which is intercepted by the wear sensors.
Anhand der 1 bis 3 sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigtBased on 1 to 3 let the invention be explained in more detail. It shows
1 ein Ausführungsbeispiel einer Reibungskupplung im Schnitt, 1 an embodiment of a friction clutch in section,
2 einen in Umfangsrichtung betrachteten Schnitt gemäß der Linie II-II der 1, 2 a circumferentially considered section along the line II-II of 1 .
3 ein Diagramm mit verschiedenen Kennlinien, aus denen das Zusammenwirken der einzelnen Feder- und Nachstellelemente der Reibungskupplung gemäß 1 zu entnehmen ist. 3 a diagram with different characteristics, from which the interaction of the individual spring and adjusting elements of the friction clutch according to 1 can be seen.
Die in den 1 und 2 dargestellte Reibungskupplung 1 besitzt ein Gehäuse 2 und eine mit diesem drehfest verbundene, jedoch axial begrenzt verlagerbare Druckscheibe 3. Axial zwischen der Druckscheibe 3 und dem Deckel 2 ist eine Anpresstellerfeder 4 verspannt, die um eine vom Gehäuse 2 getragene ringartige Schwenklagerung 5 verschwenkbar ist und die Druckscheibe 3 in Richtung einer mit dem Gehäuse 2 fest verbundenen Gegendruckplatte 6, wie zum Beispiel einem Schwungrad, beaufschlagt, wodurch die Reibbeläge 7 der Kupplungsscheibe 8 zwischen den Reibflächen der Druckscheibe 3 und der Gegendruckplatte 6 eingespannt werden.The in the 1 and 2 illustrated friction clutch 1 has a housing 2 and a rotatably connected thereto, but axially limited displaceable thrust washer 3 , Axial between the thrust washer 3 and the lid 2 is a Anpresstellerfeder 4 Tense, the one from the housing 2 worn ring-like pivot bearing 5 is pivotable and the pressure plate 3 in the direction of one with the housing 2 firmly connected counterpressure plate 6 , such as a flywheel, impinged, causing the friction linings 7 the clutch disc 8th between the friction surfaces of the thrust washer 3 and the counterpressure plate 6 be clamped.
Die Druckscheibe 3 ist mit dem Gehäuse 2 über in Umfangsrichtung bzw. tangential gerichtete Anlenkmittel in Form von Blattfedern drehfest verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Kupplungsscheibe 8 sogenannte Belagfedersegmente 10, die einen progressiven Drehmomentaufbau beim Einrücken der Reibungskupplung gewährleisten, indem sie über eine begrenzte axiale Verlagerung der beiden Reibbeläge 7 in Richtung aufeinander zu einen progressiven Anstieg der auf die Reibbeläge 7 einwirkenden Axialkräfte ermöglichen.The pressure disc 3 is with the case 2 connected rotationally fixed in the circumferential direction or tangentially directed hinge means in the form of leaf springs. In the illustrated embodiment has the clutch disc 8th so-called pad spring segments 10 , which ensure a progressive torque build-up when engaging the friction clutch, by having a limited axial displacement of the two friction linings 7 towards each other to a progressive increase in the friction linings 7 enable acting axial forces.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Tellerfeder 4 einen die Anpresskraft aufbringenden ringförmigen Grundkörper 4a, von dem radial nach innen hin verlaufende Betätigungszungen 4b ausgehen. Die Tellerfeder 4 ist dabei derart eingebaut, dass sie mit radial weiter außen liegenden Bereichen um die Schwenklagerung 5 kippbar ist und mit radial weiter innen liegenden Bereichen die Druckscheibe 3 beaufschlagt. Die Schwenklagerung 5 umfasst eine Schwenkauflage 11, die hier durch einen am Gehäuse 2 zentrierten Drahtring gebildet ist. Die Betätigungstellerfeder 4 ist gegenüber dem Gehäuse 2 zentriert und gegen Verdrehung gesichert.In the illustrated embodiment, the plate spring has 4 a contact force applying annular base body 4a , from the radially inwardly extending actuating tongues 4b out. The plate spring 4 is installed in such a way that it with radially outermost areas around the pivot bearing 5 is tiltable and with radially inner areas lying the thrust washer 3 applied. The pivot bearing 5 includes a swivel pad 11 here by one on the case 2 centered wire ring is formed. The actuator spring 4 is opposite the case 2 centered and secured against rotation.
Die Kupplung 1 besitzt eine den axialen Verschleiß an den Reibflächen der Druckscheibe 3, der Gegendruckplatte 6 sowie der Reibbeläge 7 kompensierende Nachstellvorkehrung 12, die aus einer zwischen Anpresstellerfeder 4 und Druckscheibe 3 vorgesehenen Verschleißkompensationseinrichtung 13 sowie aus einer einen Verschleiß feststellenden Sensoreinrichtung 14 besteht. Die beiden Einrichtungen 13 und 14 sind zumindest annähernd auf gleichem Durchmesservorgesehen. Weiterhin sind die Einrichtungen 13 und 14 axial übereinander angeordnet.The coupling 1 has an axial wear on the friction surfaces of the pressure plate 3 , the counterpressure plate 6 and the friction linings 7 compensatory adjustment 12 , which consists of a between Anpresstellerfeder 4 and thrust washer 3 provided wear compensation device 13 and from a wear detecting sensor device 14 consists. The two facilities 13 and 14 are at least approximately of the same diameter. Furthermore, the facilities 13 and 14 arranged axially one above the other.
Die als Verschleißfühler wirksame Einrichtung 14 besitzt eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung, vorzugsweise gleichmäßig verteilten Verschleißsensoren 15. Die Verschleißsensoren 15 besitzen jeweils ein axial verlagerbares Element 16, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Buchse bzw. Hülse 16 gebildet ist. Eine solche als Sensorbauteil dienende Hülse 16 ist auf einem axialen Vorsprung der Druckplatte 3, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Stift 17 gebildet ist, aufgenommen. Der Stift 17 erstreckt sich axial und ist in einer Bohrung 18 der Druckplatte 3 fest aufgenommen. Die Hülse 16 ist über eine Reibverbindung mit dem Stift 17 gekoppelt. Hierfür kann die Hülse 16 in Längsrichtung geschlitzt sein und radial federn, wobei im entspannten Zustand der Hülse 16 deren Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Stiftes 17, so dass die Hülse 16 radial verspannt auf dem Stift 17 aufgenommen ist, wodurch zwischen der Hülse 16 und dem Stift 17 ein durch die Vorspannung der Hülse 16 bestimmter Reibwiderstand in axialer Richtung gegeben ist. Die Hülse 16 besitzt einen durch einen radialen Bund gebildeten Anschlag 19, der zumindest bei an den Reibbelägen 7 auftretendem Verschleiß sich axial am Gehäuse 2 abstützt. Der Anschlagbund 19 ist auf der der Druckplatte 3 abgekehrten Seite des Gehäuses 2 vorgesehen. Der Stift 17 und die Hülse 16 erstrecken sich durch eine im Bodenbereich des Deckels 2 vorgesehene Öffnung 20. Weiterhin erstreckt sich der Stift 17 sowie in vorteilhafter Weise auch die Hülse 16 durch eine in der Tellerfeder 4 vorgesehene Öffnung 21. Beim Einrücken der Reibungskupplung und vorhandenem Verschleiß an den Reibbelägen 7 kommt das Sensorbauteil 16 mit seinem Anschlag 19 am Gehäuse 2 zur Anlage, wodurch gewährleistet wird, dass die Druckscheibe 3 entsprechend dem vorhandenen Belagverschleiß gegenüber dem Sensorbauteil 16 axial verlagert wird.The effective as a wear sensor device 14 has a plurality of circumferentially, preferably uniformly distributed wear sensors 15 , The wear sensors 15 each have an axially displaceable element 16 in the illustrated embodiment by a bushing or sleeve 16 is formed. Such as a sensor component serving sleeve 16 is on an axial projection of the pressure plate 3 , which in the illustrated embodiment by a pin 17 is formed, recorded. The pencil 17 extends axially and is in a bore 18 the printing plate 3 firmly recorded. The sleeve 16 is via a frictional connection with the pin 17 coupled. For this, the sleeve 16 be slotted in the longitudinal direction and radially spring, wherein in the relaxed state of the sleeve 16 the inner diameter of which is smaller than the outer diameter of the pin 17 so that the sleeve 16 radially clamped on the pin 17 is absorbed, whereby between the sleeve 16 and the pen 17 a through the bias of the sleeve 16 given friction in the axial direction is given. The sleeve 16 has a stop formed by a radial collar 19 , at least at the friction linings 7 occurring wear axially on the housing 2 supported. The stop collar 19 is on the pressure plate 3 facing away from the case 2 intended. The pencil 17 and the sleeve 16 extend through a in the bottom portion of the lid 2 provided opening 20 , Furthermore, the pin extends 17 and advantageously also the sleeve 16 through one in the plate spring 4 provided opening 21 , When engaging the friction clutch and existing wear on the friction linings 7 comes the sensor component 16 with his stop 19 on the housing 2 to the plant, which ensures that the thrust washer 3 according to the existing lining wear against the sensor component 16 is displaced axially.
Die Verschleißkompensationseinrichtung 13 besitzt ein von der Tellerfeder 4 beaufschlagtes Kompensationsbauteil in Form eines im Querschnitt U-artig ausgebildeten Blechringes 22. Der Blechring 22 wird im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 durch die Tellerfeder 4 beaufschlagt und überträgt die von der Tellerfeder 4 aufgebrachte axiale Kraft auf die Druckscheibe 3. Radial innen besitzt der Blechring 22 einen ringförmigen, sich in axialer Richtung erstreckenden Randbereich. Radial außen besitzt der Blechring 22 ebenfalls einen sich in axialer Richtung zur Druckscheibe 3 hin erstreckenden Randbereich 23.The wear compensation device 13 owns one from the plate spring 4 acted compensation component in the form of a cross-sectionally U-shaped sheet metal ring 22 , The sheet metal ring 22 is in the engaged state of friction clutch 1 through the plate spring 4 acts on and transmits the of the diaphragm spring 4 applied axial force on the thrust washer 3 , Radial inside has the metal ring 22 an annular, extending in the axial direction edge region. Radially outside has the metal ring 22 also in the axial direction to the pressure plate 3 towards the edge area 23 ,
Zwischen dem Kompensationsring 22 und der Druckscheibe 3 ist eine Ausgleichseinrichtung 24 vorgesehen, die beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 und vorhandenem Belagverschleiß eine selbsttätige Nachstellung des Kompensationsringes 22 ermöglicht und beim Einrücken der Kupplung selbsthemmend, also blockierend, wirkt. Dadurch wird gewährleistet, dass während der Einrückphase der Reibungskupplung 1 der Ring 22 eine definierte axiale Lage gegenüber der Druckscheibe 3 beibehält. Diese definierte Lage kann sich nur während eines Ausrückvorganges und entsprechend dem auftretenden Belagverschleiß verändern.Between the compensation ring 22 and the pressure disc 3 is a balancing device 24 provided when disengaging the friction clutch 1 and existing pad wear an automatic adjustment of the compensation ring 22 allows and when engaging the clutch self-locking, so blocking acts. This ensures that during the engagement phase of the friction clutch 1 the ring 22 a defined axial position relative to the pressure plate 3 maintains. This defined position can only change during a disengaging process and in accordance with the lining wear that occurs.
Die Nachstelleinrichtung 24 umfasst mehrere, vorzugsweise über den Umfang gleichmäßig verteilte Paare von Rampen 25, 26 (2), die sich in Umfangsrichtung erstrecken und – in axialer Richtung der Reibungskupplung 1 betrachtet – einen Höhenunterschied überbrücken. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die eine Rampenanordnung 25 unmittelbar am ringförmigen Bauteil 22 angeformt. Hierfür ist der äußere sich axial erstreckende Randbereich 23 des Ringes 22 mit entsprechenden Anformungen bzw. Ausschnitten versehen. Die zweite Rampenanordnung 26 ist unmittelbar an der Druckscheibe 3 angeformt. Diese Rampenanordnung 26 ist durch Nocken bzw. axiale Vorsprünge 27 gebildet, die auf der dem Deckel 2 zugewandten Seite der Druckscheibe 3 vorgesehen sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stützen sich die paarweise zugeordneten Rampen 25, 26 unmittelbar aneinander ab. Die Auflauframpen 25, 26 sind gegeneinander verspannt. Hierfür sind, wie aus 2 ersichtlich ist, Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 28 vorgesehen, die in Umfangsrichtung der Reibungskupplung 1 betrachtet, zwischen dem Ausgleichsring 22 und der Druckscheibe 3 verspannt sind. Zur Halterung bzw. zur Führung der Federn 28 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einzelnen Nocken 27 Bohrungen vorgesehen, in denen die Federn 28 zumindest teilweise aufgenommen sind. Vorzugsweise sind wenigstens zwei derartige Federn 28 gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet.The adjusting device 24 comprises a plurality of pairs of ramps, preferably uniformly distributed over the circumference 25 . 26 ( 2 ) which extend in the circumferential direction and - in the axial direction of the friction clutch 1 considered - to bridge a height difference. In the illustrated embodiment, the one ramp arrangement 25 directly on the annular component 22 formed. This is the outer axially extending edge region 23 of the ring 22 provided with appropriate projections or cutouts. The second ramp arrangement 26 is directly at the pressure disc 3 formed. This ramp arrangement 26 is by cams or axial projections 27 formed on the lid 2 facing side of the pressure plate 3 are provided. In the illustrated embodiment, the paired ramps are based 25 . 26 directly from each other. The ramps 25 . 26 are braced against each other. For this are how out 2 it can be seen, energy storage in the form of coil springs 28 provided in the circumferential direction of the friction clutch 1 considered between the balancing ring 22 and the pressure disc 3 are tense. For holding or guiding the springs 28 are in the illustrated embodiment in individual cams 27 Holes provided, in which the springs 28 at least partially included. Preferably, at least two such springs 28 evenly distributed in the circumferential direction.
Der Kompensations- bzw. Nachstellring 22 ist gegenüber der Druckscheibe 3 verdrehbar, und zwar derart, dass bei einer derartigen Verdrehung die Rampenanordnungen 25 und 26 aufeinander auflaufen. Um eine derartige Verdrehung des Ringes 22 zu ermöglichen, sind in diesem sich in Umfangsrichtung erstreckende, längliche Ausnehmungen 28 vorgesehen, durch welche sich die Stifte 17 axial hindurcherstrecken.The compensation or adjusting ring 22 is opposite the pressure disc 3 rotatable, in such a way that at such a rotation, the ramp arrangements 25 and 26 run up to each other. To such a rotation of the ring 22 to allow are in this circumferentially extending, elongated recesses 28 provided by which the pins 17 extending axially therethrough.
Der Keilwinkel bzw. der Steigungswinkel 29 der Auflauframpen 25, 26 gegenüber einer zur Rotationsachse der Reibungskupplung senkrechten Ebene ist derart gewählt, dass die beim Aufeinanderpressen der Auflauframpen 25, 26 entstehende Reibung ein Verrutschen zwischen diesen Rampen verhindert. Je nach Werkstoffpaarung im Bereich der Auflauframpen 25, 26 kann der Winkel 29 im Bereich zwischen 4 und 15°, vorzugsweise in der Größenordnung zwischen 4 und 8° liegen. Die Auflauframpen 25, welche mit dem Ring 22 drehfest sind, sind derart angeordnet, dass die Spitze des Steigungswinkels dieser Rampen 25, in die eine Nachstellung der Kompensationseinrichtung 13 bewirkende Drehrichtung 30 des Ringes 22 gegenüber der Druckscheibe 3 zeigt.The wedge angle or the pitch angle 29 the ramps 25 . 26 opposite to a plane perpendicular to the axis of rotation of the friction clutch plane is selected such that the pressing together of the ramps 25 . 26 resulting friction prevents slipping between these ramps. Depending on the material pairing in the area of the ramps 25 . 26 can the angle 29 in the range between 4 and 15 °, preferably in the order of 4 to 8 °. The ramps 25 which with the ring 22 are rotationally fixed, are arranged such that the peak of the pitch angle of these ramps 25 , in which an adjustment of the compensation device 13 effecting direction of rotation 30 of the ring 22 opposite the pressure disc 3 shows.
Die Verspannung durch die Kraftspeicher 28 der Auflauframpen 25, 26 sowie der Steigungswinkel 29 sind derart abgestimmt, dass die auf den Nachstellring 22 einwirkende resultierende Axialkraft kleiner ist als die erforderliche Verschiebekraft für die Verschleißsensoren 15.The tension through the energy storage 28 the ramps 25 . 26 and the pitch angle 29 are tuned so that the on the adjusting ring 22 acting axial force is less than the required displacement force for the wear sensors 15 ,
Sofern zwischen der Druckscheibe 3 und einem axial festen Bauteil, wie insbesondere dem Gehäuse 2, keine die Ausrückbewegung der Druckscheibe 3 begrenzende Anschläge vorgesehen sind, ist es zweckmäßig, wenn die vorerwähnte resultierende Axialkraft, welche auf den Nachstellring 22 einwirkt, in bezug auf die die Druckscheibe 3 mit dem Gehäuse 2 drehfest, jedoch axial verlagerbar verbindenden Blattfederelemente derart bemessen ist, dass die Nachstellfunktion der Kompensationseinrichtung 13 gewährleistet ist. Hierfür kann es zweckmäßig sein, wenn die zwischen dem Gehäuse 2 und der Druckscheibe 3 vorgesehenen Blattfederelemente im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung 2 praktisch keine axiale Vorspannkraft mehr aufweisen bzw. die dann noch vorhandene axiale Vorspannkraft dieser Blattfederelemente geringer ist als die auf den Nachstellring 22 einwirkende axiale Nachstellkraft.If between the pressure washer 3 and an axially fixed component, in particular the housing 2 , none the disengagement movement of the thrust washer 3 limiting stops are provided, it is expedient if the above-mentioned resulting axial force, which on the adjusting ring 22 acts, with respect to the thrust washer 3 with the housing 2 rotatably, but axially displaceable connecting leaf spring elements is dimensioned such that the adjustment function of the compensation device 13 is guaranteed. For this purpose, it may be useful if the between the housing 2 and the pressure disc 3 provided leaf spring elements in the disengaged state of the friction clutch 2 have practically no axial biasing force more or the remaining axial preload force of these leaf spring elements is then still lower than that on the adjusting ring 22 acting axial adjusting force.
Für die meisten Anwendungsfälle ist es jedoch zweckmäßig, wenn die Ausrückbewegung bzw. der Ausrückweg der Druckscheibe 3 durch wenigstens einen Anschlag auf vorzugsweise einen konstanten Weg begrenzt wird. Dieser Anschlag wird entsprechend dem auftretenden Verschleiß gegenüber der Druckscheibe 3 ebenfalls verlagert. Dieser Anschlag kann dabei unmittelbar in die Sensoreinrichtung 14 integriert sein. Dies kann z. B. durch Vorsehen einer Anschlagkontur am Sensorbauteil bzw. der Hülse 16 erfolgen, welche beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 am Deckel 2 nach einem definierten Weg anschlägt. In 1 ist ein derartiger Anschlag schematisch dargestellt und mit den Bezugszeichen 31 versehen. Wie aus 1 ersichtlich ist, kommt ein solcher Anschlag 31 nach einem Ausrückweg von ca. 2 bis 3 mm der Druckscheibe 3 an den an eine Öffnung 20 angrenzenden Bereichen des Kupplungsdeckels 2 zur Anlage. Je nach Anwendungsfall kann der durch Anschläge 31 zulässige Ausrückweg der Druckscheibe 3 auch einen kleineren oder einen größeren Betrag aufweisen. Weiterhin können die Anschlagmittel, welche den Ausrückweg der Druckscheibe 3 begrenzen, durch eigene Mittel gebildet sein. Derartige Mittel sind beispielsweise durch die US-PS 4,207,972 bekannt geworden.For most applications, however, it is useful if the disengagement or Ausrückweg the thrust washer 3 is limited by at least one stop, preferably a constant path. This stop is in accordance with the occurring wear against the thrust washer 3 also relocated. This stop can be directly into the sensor device 14 be integrated. This can be z. B. by providing a stop contour on the sensor component or the sleeve 16 take place, which upon disengagement of the friction clutch 1 on the lid 2 strikes a defined path. In 1 Such a stop is shown schematically and with the reference numeral 31 Mistake. How out 1 can be seen, such an attack comes 31 after a disengagement of about 2 to 3 mm of the pressure plate 3 to the at an opening 20 adjacent areas of the clutch cover 2 to the plant. Depending on the application, the by stops 31 permissible release travel of the thrust washer 3 also have a smaller or larger amount. Furthermore, the stop means which the Ausrückweg the pressure plate 3 limit, be formed by own means. Such means are for example by the U.S. Patent 4,207,972 known.
Weiterhin muss bei der Auslegung der Tellerfeder 4 berücksichtigt werden, dass die von dieser aufzubringende Anpresskraft für die Druckscheibe 3 um die erforderliche Verschiebekraft für den Verschleißfühler 16 und um die Verspannkraft der zwischen Deckel und Druckscheibe 3 eventuell verspannten Blattfedern erhöht werden muss. Derartige Blattfederelemente bzw. Drehmomentübertragungsmittel zwischen Gehäuse 2 und Druckscheibe 3 sind beispielsweise durch die US 4 615 424 A bekannt geworden.Furthermore, in the design of the diaphragm spring 4 be taken into account that the applied by this contact force for the pressure disk 3 the required displacement force for the wear sensor 16 and the clamping force between the cover and thrust washer 3 possibly strained leaf springs must be increased. Such leaf spring elements or torque transmission means between the housing 2 and thrust washer 3 are for example by the US Pat. No. 4,615,424 known.
Wie aus 1 ersichtlich ist, sind die Verschleißsensoren 15 in einem Bereich der Reibungskupplung 1 angeordnet, die gegenüber der Reibfläche 3a der Druckscheibe 3 verhältnismäßig weit entfernt ist, so dass die thermische Belastung dieser Verschleißsensoren 15 auf ein Minimum reduziert wird. Auch findet in dem Bereich, in dem die Verschleißsensoren 15 angeordnet sind, eine Kühlung durch zirkulierende Luft statt. Durch diese Anordnung ist eine einwandfreie Funktion der Verschleißsensoren 15 gewährleistet.How out 1 it can be seen, are the wear sensors 15 in an area of the friction clutch 1 arranged, facing the friction surface 3a the pressure disk 3 is relatively far away, so the thermal load of these wear sensors 15 is reduced to a minimum. Also takes place in the area where the wear sensors 15 are arranged, cooling by circulating air instead. By this arrangement is a perfect function of the wear sensors 15 guaranteed.
Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit an den verschiedenen Auflagestellen zwischen den einzelnen Bauteilen der Nachstellvorkehrung 12 können zumindest die sich in Kontakt befindlichen Bereiche dieser Bauteile mit einer verschleißfesten Schicht versehen sein. Diese Schicht kann beispielsweise durch eine Chrom-, Nickel- oder Molybdänschicht gebildet sein. Es können jedoch auch im Bereich der Kontaktstellen besondere verschleißfeste Bauteile vorgesehen werden.To increase the wear resistance at the various points of contact between the individual components of the Nachstellvorkehrung 12 At least the contacting areas of these components can be provided with a wear-resistant layer. This layer may be formed, for example, by a chromium, nickel or molybdenum layer. However, special wear-resistant components can also be provided in the area of the contact points.
Vorzugsweise sind die zwischen der Druckscheibe 3 und dem Gehäuse 2 vorhandenen Drehmomentübertragungselemente, wie insbesondere Blattfedern, in axialer Richtung derart vorgespannt, dass sie beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 die Druckscheibe 3 in Richtung des Gehäuses 2 verlagern. Dadurch kann gewährleistet werden, dass praktisch über die gesamte Ausrückphase bzw. bis zum Wirksamwerden der eventuell vorhandenen Begrenzungsmittel 31 der Ring 22 an der Tellerfeder 4 in Anlage bleibt. Wie aus 1 zu entnehmen ist, ist die Nachstellvorkehrung 12 derart ausgebildet, dass die Kontaktbereiche zwischen den Rampen 25 und 26, der ringartige Abstützbereich zwischen dem Ausgleichsbauteil 22 und der Tellerfeder 4, sowie die Abstütz- bzw. Berührungsstellen zwischen dem Ausgleichsbauteil 22 und den Sensorbauteilen 16 – in axialer Richtung betrachtet – zumindest annähernd übereinander angeordnet sind bzw. zumindest annähernd auf einem gleichen Durchmesser vorgesehen sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind auch die Anschlagbereiche 19 und 31 der Sensorbauteile 16 zumindest annähernd auf dem vorerwähnten Durchmesser vorgesehen.Preferably, the between the pressure plate 3 and the housing 2 existing torque transmission elements, in particular leaf springs, biased in the axial direction such that they upon disengagement of the friction clutch 1 the pressure disk 3 in the direction of the housing 2 relocate. This can ensure that virtually over the entire disengagement phase or until the effectiveness of any existing limiting means 31 the ring 22 on the plate spring 4 remains in investment. How out 1 it can be seen, is the Nachstellvorkehrung 12 formed such that the contact areas between the ramps 25 and 26 , the annular support area between the compensation component 22 and the plate spring 4 , as well as the support or contact points between the compensation component 22 and the sensor components 16 - When viewed in the axial direction - are at least approximately arranged one above the other or at least approximately provided on a same diameter. In the illustrated embodiment, the stop areas are 19 and 31 the sensor components 16 at least approximately provided on the aforementioned diameter.
Bei Verwendung von Anschlag- bzw. Wegbegrenzungsmitteln 31 wird der Ausrückweg der Kupplung im Bereich der Zungenspitzen 4c vorzugsweise derart gewählt, dass bei ausgerückter Kupplung die Tellerfeder 4 um einen geringen Betrag von dem Ring 22 abhebt. Dies bedeutet also, dass beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 der Tellerfederweg im Durchmesserbereich der Druckscheibenbeaufschlagung durch die Tellerfeder 4 größer ist als der durch die Wegbegrenzungsmittel 31 festgelegte Abhubweg 32 der Druckscheibe 3.When using stop limiters or travel limiters 31 becomes the Ausrückweg of the coupling in the area of the tongue tips 4c Preferably chosen such that when disengaged clutch plate spring 4 by a small amount from the ring 22 takes off. This means that when disengaging the friction clutch 1 the plate spring travel in the diameter range of Druckscheibenbeaufschlagung by the plate spring 4 greater than that by the Wegbegrenzungsmittel 31 fixed departure route 32 the pressure disk 3 ,
Die in den 1 und 2 dargestellte Relativposition der einzelnen Bauteile entspricht dem Neuzustand der Reibungskupplung. Bei axialem Verschleiß, insbesondere der Reibbeläge 7, verlagert sich die Position der Druckscheibe 3 in Richtung der Gegendruckplatte 6, wodurch zunächst eine Veränderung der Konizität und somit auch der von der Tellerfeder im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 aufgebrachten Anpresskraft entsteht, und zwar vorzugsweise im Sinne einer Zunahme. Diese Veränderung bewirkt, dass die Druckscheibe 3 ihre axiale Position gegenüber den sich am Gehäuse 2 axial abstützenden Verschleißfühlern 16 ändert. Infolge der auf den Ring 22 einwirkenden Tellerfederkraft folgt dieser Ring 22 der durch Belagverschleiß verursachten Axialverschiebung der Gegendruckplatte 3, wodurch die Anschlagbereiche 33 des Ringes 22 axial von den als Gegenanschlag dienenden Bereichen 34 des Verschleißfühlers 16 abheben, und zwar um einen Betrag, der im wesentlichen dem Belagverschleiß entspricht. Der Ausgleichsring 22 behält seine axiale Lage während eines Einkuppelvorganges gegenüber der Druckscheibe 3 bei, weil er durch die Tellerfeder 4 in Richtung der Druckscheibe 3 beaufschlagt wird und die Verschleißkompensationseinrichtung 13 während des Einkuppelvorganges selbsthemmend ist, also als axiale Sperre wirkt. Beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 wird die Druckscheibe z. B. durch axial verspannte Blattfedern in Richtung des Gehäuses 2 beaufschlagt und so lange verlagert, bis die Wegbegrenzungsmittel 31 am Gehäuse 2 zur Anlage kommen. Bis zu diesem Ausrückweg, die dem Abhubweg der Druckscheibe 3 entspricht, bleibt die axiale Position des Ringes 22 gegenüber der Druckscheibe 3 erhalten. Bei Fortsetzung des Ausrückvorganges bleibt die Druckscheibe 3 axial stehen, wohingegen der Ring 22 durch Rotation axial der Ausrückbewegung der Tellerfeder im Bereich des Beaufschlagungsdurchmessers folgt, und zwar so lange, bis die Anschlagbereiche 33 des Ringes 22 an den Gegenanschlagbereichen 34 der Verschleißfühler 16 wieder zur Anlage kommen. Wird die Tellerfeder 4 weiterhin in Ausrückrichtung verschwenkt, so hebt diese vom Nachstellring 22 ab, da letzterer, wie bereits beschrieben, durch die Verschleißfühler 16 gegenüber der Druckscheibe 3 axial zurückgehalten wird. Ein derartiger, zumindest geringfügiger Abhub der Tellerfeder 4 gegenüber dem Nachstellring 22 während eines Ausrückvorganges ist für die Funktion des Nachstellsystems 12 besonders vorteilhaft.The in the 1 and 2 shown relative position of the individual components corresponds to the new condition of the friction clutch. For axial wear, especially the friction linings 7 , the position of the thrust washer shifts 3 in the direction of the counter-pressure plate 6 , whereby initially a change in the taper and thus also of the plate spring in the engaged state of the friction clutch 1 applied contact force arises, preferably in the sense of an increase. This change causes the pressure disc 3 their axial position relative to the housing 2 axially supporting wear sensors 16 changes. As a result of the ring 22 acting cup spring force follows this ring 22 the axial displacement of the counterpressure plate caused by lining wear 3 , whereby the stop areas 33 of the ring 22 axially from the counter-abutment areas 34 of the wear sensor 16 lift off, and by an amount that corresponds essentially to the lining wear. The balancing ring 22 maintains its axial position during a coupling operation with respect to the pressure plate 3 because he's through the plate spring 4 in the direction of the pressure disk 3 is applied and the wear compensation device 13 is self-locking during the coupling process, so acts as an axial lock. When disengaging the friction clutch 1 is the pressure plate z. B. by axially strained leaf springs in the direction of the housing 2 and displaced until the Wegbegrenzungsmittel 31 on the housing 2 come to the plant. Up to this Ausrückweg, the Abhubweg the thrust washer 3 corresponds, the axial position of the ring remains 22 opposite the pressure disc 3 receive. With continuation of the Disengaging process remains the thrust washer 3 axially, whereas the ring 22 axially by rotation of the disengagement movement of the plate spring in the region of the loading diameter follows, and that until the stop areas 33 of the ring 22 at the counter-attack areas 34 the wear sensor 16 come back to the plant. Will the plate spring 4 still pivoted in the release direction, so this lifts from the adjusting ring 22 from, since the latter, as already described, by the wear sensor 16 opposite the pressure disc 3 is retained axially. Such, at least slight Abhub the diaphragm spring 4 opposite the adjusting ring 22 during a disengaging process is for the function of the adjustment system 12 especially advantageous.
Durch die Auslegung der Nachstellvorkehrung wird gewährleistet, dass auch bei Überweg im Bereich der Ausrückmittel 4b bzw. 35 oder bei Axialschwingungen der Druckplatte 3 keine Verstellung der Nachstellvorkehrung 12 erfolgen kann.The design of the Nachstellvorkehrung ensures that even when overflow in the area of the release means 4b respectively. 35 or at axial vibrations of the pressure plate 3 no adjustment of the adjustment 12 can be done.
Wie bereits erwähnt, sind Abhubbegrenzungsmittel 31 für die Druckscheibe 3 bei der Ausgestaltung der Nachstellvorkehrung 12 nicht unbedingt erforderlich, da durch entsprechende Abstimmung des axialen Nachstellwiderstandes der Sensorbauteile 16 in bezug auf die auf das Ausgleichsbauteil 22 einwirkende Axialkraft und die auf die Druckscheibe 3 einwirkende, z. B. durch Blattfederelemente aufgebrachte Abhubkraft eine einwandfreie Funktion der Nachstellvorkehrung 12 gewährleistet werden kann. Der durch die Sensoreinrichtung 14 bzw. die Sensorbauteile 16 erzeugte axiale Verschiebewiderstand muss größer sein als die auf das Ausgleichsbauteil bzw. den Ring 22 einwirkende axiale Nachstellkraft, welche wiederum im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung 1 größer sein muss als die auf die Druckscheibe 3 ausgeübte Abhubkraft. Diese Abhubkraft kann, wie bereits erwähnt, durch die zwischen dem Gehäuse bzw. Deckel 2 und der Druckscheibe 3 vorgesehenen Blattfederelemente aufgebracht werden. Diese Blattfederelemente sollen also im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung 1 eine verhältnismäßig geringe axiale Vorspannkraft aufbringen, so dass diese Kraft durch die zwischen dem Ring 22 und der Druckscheibe 3 wirkende Axialkraft, die durch die Kraftspeicher 28 erzeugt wird, überwunden werden kann.As already mentioned, excavation limiting means 31 for the pressure disc 3 in the design of the Nachstellvorkehrung 12 Not absolutely necessary because by appropriate adjustment of the axial Nachstellwiderstandes the sensor components 16 with respect to the compensation component 22 acting axial force and the pressure plate 3 acting, z. B. applied by leaf spring elements Abhubkraft a proper function of the Nachstellvorkehrung 12 can be guaranteed. The through the sensor device 14 or the sensor components 16 generated axial displacement resistance must be greater than that on the compensation component or the ring 22 acting axial adjusting force, which in turn in the disengaged state of the friction clutch 1 must be larger than that on the pressure plate 3 exerted lifting force. This Abhubkraft can, as already mentioned, by the between the housing or cover 2 and the pressure disc 3 provided leaf spring elements are applied. These leaf spring elements should therefore in the disengaged state of the friction clutch 1 Apply a relatively small axial biasing force, so that this force through the between the ring 22 and the pressure disc 3 acting axial force caused by the energy storage 28 is generated, can be overcome.
Mit der Nachstellvorkehrung 12 wird gewährleistet, dass über die gesamte Lebensdauer der Kupplung die Tellerfeder praktisch über den gleichen Kennlinienbereich arbeitet und im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 eine praktisch konstant bleibende Verspannlage aufweist und somit auch eine praktisch gleichbleibende Anpresskraft auf die Druckscheibe 3 aufbringt. Dadurch wird es möglich, eine Tellerfeder mit einer degressiven Kraftkennlinie über den Ausrückweg einzusetzen, und zwar vorzugsweise in Kombination mit einer Kupplungsscheibe, deren Beläge 7 über Federsegmente 10 gegeneinander abgefedert sind, wodurch die effektiv aufzubringende Ausrückkraft auf ein verhältnismäßig niedriges Niveau gebracht werden kann und über die Lebensdauer der Kupplung, sofern sich die Belagfederkennlinie über die Lebensdauer der Kupplung nicht wesentlich verändert, praktisch konstant gehalten werden kann.With the Nachstellvorkehrung 12 ensures that over the entire life of the clutch, the diaphragm spring practically works over the same range of characteristics and in the engaged state of the friction clutch 1 has a virtually constant tensioning and thus a virtually constant contact pressure on the pressure plate 3 applies. This makes it possible to use a diaphragm spring with a degressive force characteristic across the Ausrückweg, preferably in combination with a clutch disc whose linings 7 via spring segments 10 are cushioned against each other, whereby the effectively applied release force can be brought to a relatively low level and over the life of the clutch, provided that the pad spring characteristic does not change significantly over the life of the clutch, can be kept practically constant.
Die Reibungskupplung 1 besitzt einen zusätzlichen Kraftspeicher 36, der durch ein tellerfederartiges Bauteil gebildet ist. Das tellerfederartige Bauteil 36 besitzt einen ringförmigen Grundkörper, von dem radial innen Ausleger in Form von Zungen 37 ausgehen. Das tellerfederartige Bauteil 36 ist radial außen am Deckel 2 schwenkbar gehalten.The friction clutch 1 has an additional energy storage 36 , which is formed by a plate-spring-like component. The plate spring-like component 36 has an annular base body, from the radially inner boom in the form of tongues 37 out. The plate spring-like component 36 is radially on the outside of the lid 2 held pivotally.
Aus 1 ist zu entnehmen, dass im montierten Zustand der Reibungskupplung 1 ein axialer Abstand bzw. ein Spiel 38 zwischen der Tellerfeder 4 – welche sich in einer dem eingerückten Zustand der Reibungskupplung 4 entsprechenden Position befindet – und dem tellerfederartigen Bauteil 36 – das sich in seiner entspannten Lage befindet – vorhanden ist. Der Abstand 38 soll vorzugsweise derart bemessen sein, dass bei einem Ausrückvorgang der Reibungskupplung 1 die um die Schwenklagerung 5 verschwenkte Tellerfeder 4 erst nach einem Verschwenkwinkel bzw. einem Ausrückweg das tellerfederartige Bauteil 36 beaufschlagen kann, der zumindest annähernd einer Freigabe der Kupplungsscheibe 8 entspricht. Unter Freigabe der Kupplungsscheibe 8 bzw. der Reibbeläge 7 ist der Betätigungszustand der Reibungskupplung 1 zu verstehen, bei dem die Reibbeläge 7 praktisch nicht mehr zwischen den Reibflächen der Druckscheibe 3 und der Gegendruckscheibe 6 eingespannt sind, also der Zustand der Reibungskupplung 1, bei dem praktisch kein Drehmoment von der Gegendruckplatte 6 auf die Kupplungsscheibe 8 übertragen werden kann. In diesem Betätigungszustand der Reibungskupplung 1 sind die Belagfedersegmente 10 entspannt. Der Abstand 38 kann vorzugsweise derart bemessen sein, dass die Tellerfeder 4 an dem tellerfederartigen Bauteil 36 kurz nach Freigabe der Reibbeläge 7 zur Anlage kommt. Das tellerfederartige Bauteil 36 dient als Kompensationsfeder, die den Ausrückkraftverlauf der Reibungskupplung 1 nach Freigabe der Kupplungsscheibe 8 an die gewünschte Weg-Kraft-Charakteristik anpasst. Durch entsprechende Auslegung der Kompensationsfeder 36 kann im nach der Freigabe der Reibbeläge 7 verbleibenden Ausrückweg der Ausrückkraftverlauf ”linearisiert” werden, das bedeutet, dass über diesen verbleibenden Restausrückweg die aufzubringende Ausrückkraft praktisch konstant gehalten werden kann oder aber zumindest die Veränderung zwischen Maximum und Minimum der Ausrückkraft über diesen Weg wesentlich verringert werden kann.Out 1 it can be seen that in the mounted state of the friction clutch 1 an axial distance or a game 38 between the plate spring 4 - Which is in an engaged state of the friction clutch 4 located corresponding position - and the plate spring-like component 36 - which is in its relaxed position - is present. The distance 38 should preferably be such that at a disengagement of the friction clutch 1 those around the pivot bearing 5 tilted plate spring 4 only after a pivoting angle or a Ausrückweg the plate spring-like component 36 can act on at least approximately a release of the clutch disc 8th equivalent. Under release of the clutch disc 8th or the friction linings 7 is the operating state of the friction clutch 1 to understand where the friction linings 7 practically no longer between the friction surfaces of the thrust washer 3 and the back pressure plate 6 are clamped, so the state of the friction clutch 1 where there is virtually no torque from the platen 6 on the clutch disc 8th can be transferred. In this operating state of the friction clutch 1 are the pad spring segments 10 relaxed. The distance 38 may preferably be such that the plate spring 4 on the plate spring-like component 36 shortly after release of the friction linings 7 comes to the plant. The plate spring-like component 36 serves as a compensation spring, the Ausrückkraftverlauf the friction clutch 1 after release of the clutch disc 8th adapts to the desired path-force characteristic. By appropriate design of the compensation spring 36 can in after releasing the friction linings 7 remaining Ausrückweg the Ausrückkraftverlauf be "linearized", which means that over this remaining Restausrückweg the release force to be applied can be kept virtually constant or at least the change between maximum and minimum of Ausrückkraft can be significantly reduced over this path.
Im Zusammenhang mit den in das Diagramm gemäß 3 eingetragenen Kennlinien für den Einsatzfall bei einem Lastkraftwagen sei nun die Funktionsweise der vorbeschriebenen Reibungskupplung 1 näher erläutert. In connection with the in the diagram according to 3 Registered characteristics for the application in a truck is now the operation of the above-described friction clutch 1 explained in more detail.
Die Linie 40 stellt den sich in Abhängigkeit der Konizitätsveränderung der Tellerfeder 4 und unter Berücksichtigung der auf die Druckscheibe 3 eventuell einwirkenden Abhubmittel, wie insbesondere Blattfederelemente, ergebenden resultierenden Axialkraftverlauf dar, und zwar bei Verformung der Tellerfeder 4 zwischen zwei Abstützungen, deren radialer Abstand dem radialen Abstand zwischen der Schwenklagerung 5 und dem radial weiter innen liegenden Abstützdurchmesser 33 an der Druckscheibe 3 entspricht. Auf der Abszisse ist der relative Axialweg zwischen den beiden Auflagen und auf der Ordinate die von der Tellerfeder 4 und den zwischen Deckel 2 und Druckscheibe 3 eventuell vorhandenen Blattfederelementen erzeugte resultierende Kraft dargestellt. Der Punkt 41 repräsentiert die Einbaulage der Tellerfeder 4 bei geschlossener Kupplung 1, also die Lage, bei der die Tellerfeder 4 für die entsprechende Einbaulage die maximale Anpresskraft auf die Druckscheibe 3 ausübt. Der Punkt 41 kann durch Änderung der konischen Einbaulage der Tellerfeder 4 entlang der Linie 40 nach oben oder nach unten verschoben werden.The line 40 Depending on the Konizitätsveränderung the diaphragm spring 4 and taking into account the on the pressure washer 3 possibly acting Abhubmittel, in particular leaf spring elements, resulting resulting Axialkraftverlauf is, in the deformation of the plate spring 4 between two supports whose radial distance from the radial distance between the pivot bearing 5 and the radially inner support diameter 33 at the pressure disk 3 equivalent. On the abscissa is the relative Axialweg between the two editions and on the ordinate of the diaphragm spring 4 and the between lid 2 and thrust washer 3 possibly existing leaf spring elements generated resulting force. The point 41 represents the installation position of the diaphragm spring 4 with the clutch closed 1 that is the position at which the diaphragm spring 4 for the corresponding installation position, the maximum contact pressure on the thrust washer 3 exercises. The point 41 can by changing the conical mounting position of the plate spring 4 along the line 40 be moved up or down.
Die Linie 42 stellt die von den Belagfedersegmenten 10 aufgebrachte axiale Spreizkraft, welche zwischen den beiden Reibbelägen 7 wirkt, dar. In dieser Kennlinie sind weiterhin alle Federwirkungen, die gleichartig wie die Belagfederung wirksam sind, enthalten, wie z. B. Deckelelastizität, Elastizität der Schwenklagerung oder gegebenenfalls elastische Mittel zwischen Tellerfeder und Druckplattenauflage oder dergleichen. Diese axiale Spreizkraft wirkt der von der Tellerfeder 4 auf die Druckscheibe 3 ausgeübten Axialkraft entgegen. Vorteilhaft ist es, wenn die für die maximal mögliche elastische Verformung der Federsegmente 10 erforderliche Axialkraft wenigstens der von der Tellerfeder 4 auf die Druckscheibe 3 in eingerücktem Zustand der Reibungskupplung 1 ausgeübten Kraft entspricht. Beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 entspannen sich die Federsegmente 10, und zwar über den Weg 43. Über diesen auch einer entsprechenden axialen Verlagerung der Druckscheibe 3 entsprechenden Weg 43 wird der Ausrückvorgang der Kupplung 1 unterstützt, das bedeutet also, dass eine geringere maximale Ausrückkraft aufgebracht werden muss, als diejenige, welche dem Einbaupunkt 41 bei Nichtvorhandensein der Belagfedersegmenten 10 entsprechen würde. Bei Überschreitung des Punktes 44 werden die Reibbeläge 7 freigegeben, wobei aufgrund des degressiven Kennlinienbereiches der Tellerfeder 4 die dann noch aufzubringende Ausrückkraft erheblich verringert ist gegenüber der, welche dem Punkt 41 entsprechen würde. Die Ausrückkraft für die Kupplung 1 würde ohne die Kompensationsfeder 36 so lange abnehmen, bis der auf der Abszissenachse befindliche Punkt 45 erreicht ist. Bei Überschreitung des Minimums bzw. des Talpunktes 45 der sinusartigen Kennlinie 40 während eines Ausrückvorganges der Reibungskupplung 1 nimmt die von der Tellerfeder 4 aufgebrachte Kraft wieder zu.The line 42 represents the of the pad spring segments 10 applied axial spreading force, which between the two friction linings 7 acts, dar. In this characteristic all spring effects are similar, which are effective as the lining suspension, such. B. lid elasticity, elasticity of the pivot bearing or optionally elastic means between plate spring and pressure plate support or the like. This axial spreading force acts of the plate spring 4 on the pressure disc 3 counteracted axial force. It is advantageous if the maximum elastic deformation of the spring segments 10 required axial force at least that of the diaphragm spring 4 on the pressure disc 3 in the engaged state of the friction clutch 1 corresponds to the applied force. When disengaging the friction clutch 1 relax the spring segments 10 , over the way 43 , About this also a corresponding axial displacement of the pressure plate 3 appropriate way 43 becomes the disengagement process of the clutch 1 supports, that means that a lower maximum release force must be applied, than that which the installation point 41 in the absence of the pad spring segments 10 would correspond. When crossing the point 44 become the friction linings 7 released, due to the degressive curve of the diaphragm spring 4 the then still applied release force is significantly reduced compared to that which the point 41 would correspond. The release force for the clutch 1 would be without the compensation spring 36 decrease as long as the point on the abscissa axis 45 is reached. When exceeding the minimum or the valley point 45 the sinusoidal characteristic 40 during a disengaging operation of the friction clutch 1 takes the from the plate spring 4 applied force again.
Wie aus dem durch die Punkte 44, 45, 46 verlaufenden Linienabschnitt zu entnehmen ist, ist ohne die Zusatzfeder 36 nach Freigabe der Reibbeläge 7 durch axiales Abheben der Druckscheibe 3 eine wesentliche Kraftveränderung im Ausrückkraftverlauf vorhanden. Diese Veränderung ist nachteilig, da eine genaue Dosierung des Ein- und Ausrückweges in diesem Bereich, insbesondere aufgrund der unterschiedlichen Kraftveränderungen beidseits des Minimums 45, schwierig ist, dies sowohl bei fußbetätigten als auch insbesondere bei über einen Stellmotor betätigten Reibungskupplungen. Um diesen Nachteil zu vermeiden bzw. um einen gewünschten Ausrückkraftverlauf über den erforderlichen maximalen Luftweg 47 der Druckscheibe 3 zu erhalten, ist das tellerfederartige Bauteil 36 vorgesehen, welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Kraft-Weg-Kennlinie gemäß der strichlierten Linie 48 bewirkt (unter Berücksichtigung der Hebelverhältnisse). Wie aus 3 ersichtlich ist, besitzen zumindest innerhalb des Luftweges 47 die Tellerfeder 4 und das tellerfederartige Bauteil 36 einen gegensinnigen Kraft-Weg-Verlauf. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das tellerfederartige Bauteil 36 über den gesamten Bereich des Luftweges 47 wirksam. Unter Luftweg ist der Weg zu verstehen, welcher die Druckscheibe 3 nach Freigabe der Reibbeläge 7 bei Betätigung der Reibungskupplung noch axial zurücklegt bzw. zurücklegen kann. Der Kräfteverlauf, der sich durch Überlagerung bzw. Addition der Federkennlinien 40 und 48 ergibt, ist mit 49 gekennzeichnet. Dieser Verlauf 49 setzt beim Punkt 44 ein.Like from the points 44 . 45 . 46 extending line section can be seen, is without the additional spring 36 after release of the friction linings 7 by axially lifting the thrust washer 3 a significant force change in Ausrückkraftverlauf available. This change is disadvantageous, since a precise dosage of the input and Ausrückweges in this area, in particular due to the different force changes on both sides of the minimum 45 is difficult, both in foot-operated and in particular actuated via a servomotor friction clutches. To avoid this disadvantage or to a desired Ausrückkraftverlauf over the required maximum airway 47 the pressure disk 3 to obtain is the plate spring-like component 36 provided, which in the illustrated embodiment, a force-displacement curve according to the dashed line 48 causes (taking into account the leverage ratios). How out 3 is evident, at least within the airway 47 the plate spring 4 and the plate spring-like component 36 an opposing force-distance course. In the illustrated embodiment, the plate spring-like component 36 over the entire area of the airway 47 effective. By air is the way to understand which the pressure plate 3 after release of the friction linings 7 upon actuation of the friction clutch can still cover or travel axially. The flow of forces caused by superimposition or addition of the spring characteristics 40 and 48 results is with 49 characterized. This course 49 puts at the point 44 one.
Der Einsatzpunkt für das tellerfederartige Bauteil 36 wird bestimmt durch den axialen Abstand 38 zwischen der Tellerfeder 4 und dem tellerfederartigen Bauteil 36.The point of use for the plate spring-like component 36 is determined by the axial distance 38 between the plate spring 4 and the plate spring-like component 36 ,
Der im Bereich der Zungenspitzen 4c bzw. des Anlagedurchmessers, z. B. für ein Ausrücklager 35, erforderliche Ausrückweg für die Reibungskupplung 1 ist gegenüber dem aus 3 entnehmbaren möglichen axialen Verlagerungsweg 50 der Druckscheibe 3 um die Hebelübersetzung der Tellerfeder 4 entsprechend vergrößert. Diese Tellerfeder – bzw. Hebelübersetzung entspricht dem Verhältnis des radialen Abstandes zwischen Schwenklagerung 5 und Betätigungs- bzw. Anlagedurchmesser 4d zum radialen Abstand zwischen der Schwenklagerung 5 und Abstützdurchmesser 33 zwischen Tellerfeder 4 und Druckscheibe 3 bzw. Ring 22. Dieses Übersetzungsverhältnis liegt in den meisten Fällen in einer Größenordnung zwischen 3:1 bis 6:1, kann jedoch für manche Anwendungsfälle auch größer oder kleiner sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 1 liegt dieses Übersetzungsverhältnis in der Größenordnung von 6.The in the area of the tongue tips 4c or the plant diameter, z. B. for a release bearing 35 , required release travel for the friction clutch 1 is opposite to that 3 removable possible axial displacement path 50 the pressure disk 3 about the leverage of the diaphragm spring 4 increased accordingly. This disc spring or lever ratio corresponds to the ratio of the radial distance between the pivot bearing 5 and actuation or investment diameter 4d to the radial distance between the pivot bearing 5 and support diameter 33 between plate spring 4 and thrust washer 3 or ring 22 , This ratio is in most cases on the order of 3: 1 to 6: 1, but may be larger or smaller for some applications. In the illustrated embodiment according to 1 this ratio is on the order of 6 ,
Der Verlauf der Ausrückkraft über den Luftweg 47, bezogen auf den Betätigungsdurchmesser 4d im Bereich der Zungenspitzen 4c, ist ebenfalls entsprechend dem vorerwähnten Übersetzungsverhältnis gegenüber dem in 3 dargestellten verringert.The course of the release force via the airway 47 , related to the operating diameter 4d in the area of the tongue tips 4c , is also according to the above-mentioned gear ratio compared to in 3 shown reduced.
In 3 ist weiterhin der Verlauf 51 der zum Ausrücken der Reibungskupplung 1 über den Entspannungsweg 43 der Federelemente 10 im Bereich des Kontaktdurchmessers 33 zwischen Druckscheibe 3 und Tellerfeder 4 aufzubringenden Kraft dargestellt. Der Verlauf 51 entspricht der Differenz des Kraftverlaufes der Linie 40 zwischen den Punkten 41 und 44 und dem Kraftverlauf 42 der Federsegmente 10. Der Kraftverlauf im Bereich des Betätigungsdurchmessers 4d der Tellerfederzungen 4c ist gegenüber dem Kraftverlauf 51 der 3 entsprechend der Hebelübersetzung der Tellerfeder 4 kleiner, wobei jedoch der im Bereich des Betätigungsdurchmessers 4d erforderliche axiale Weg gegenüber dem Entspannungsweg 43 der Federsegmente 10 um dieses Übersetzungsverhältnis entsprechend größer ist. Bei einer Auslegung der Reibungskupplung 1 entsprechend den 1 bis 3 wird also über einen Teil des Ausrückweges nur die Betätigungs- bzw. Haupttellerfeder 4 verschwenkt, und zwar solange, bis die Tellerfeder 4 an der Zusatz- bzw. Kompensationsfeder 36 zur Anlage kommt. Danach wird die Haupttellerfeder 4 mit der Kompensationsfeder 36 gemeinsam verschwenkt, wobei die Kraft-Weg-Verläufe dieser beiden Federn sich überlagern und einen resultierenden Verlauf 49 erzeugen, der sich zumindest über einen Teilbereich des Luftweges 47 erstreckt. Wie aus 3 ersichtlich ist, kann das Kraftminimum 45 der Tellerfeder 4 sehr nieder gewählt werden und, falls erforderlich, auch negative Werte annehmen, so dass das Minimum 45 auch unterhalb der Abszisse zu liegen kommen kann. Im letzteren Fall bildet die Tellerfeder 4 eine sogenannte Schnappfeder, die eine verspannte Lage aufweist, in der sie ohne äußere Krafteinwirkung verbleiben kann. Die Kompensationsfeder 36 wirkt zumindest in den dem Minimum 45 der Haupttellerfeder 4 benachbarten Bereichen.In 3 is still the course 51 to disengage the friction clutch 1 over the relaxation path 43 the spring elements 10 in the range of the contact diameter 33 between thrust washer 3 and plate spring 4 represented applied force. The history 51 corresponds to the difference in the force curve of the line 40 between the points 41 and 44 and the force curve 42 the spring segments 10 , The force curve in the range of the operating diameter 4d the plate spring tongues 4c is opposite to the force curve 51 of the 3 according to the leverage of the diaphragm spring 4 smaller, but in the range of the operating diameter 4d required axial path relative to the expansion path 43 the spring segments 10 around this ratio is correspondingly larger. In a design of the friction clutch 1 according to the 1 to 3 So is only part of the Ausrückweges the actuating or main plate spring 4 pivoted, and that until the plate spring 4 on the additional or compensating spring 36 comes to the plant. Then the main plate spring becomes 4 with the compensation spring 36 pivoted together, the force-displacement curves of these two springs overlap and a resulting course 49 generate, at least over a portion of the airway 47 extends. How out 3 can be seen, the minimum force 45 the plate spring 4 be chosen very low and, if necessary, also accept negative values, so that the minimum 45 may also be below the abscissa. In the latter case, the plate spring forms 4 a so-called snap spring, which has a tensioned position in which it can remain without external force. The compensation spring 36 At least in the minimum 45 the main plate spring 4 neighboring areas.
Die Kompensationsfeder 36 bewirkt, dass zumindest in Teilbereichen des Luftweges 47 der Verlauf der zum Ausrücken der Reibungskupplung 1 erforderlichen Kraft angehoben wird, so dass die auftretende Variation im Ausrückkraftverlauf erheblich verringert werden kann gegenüber derjenigen, welche in dem sich über den Luftweg 47 erstreckenden Kennlinienbereich des Kraft-Weg-Verlaufes 40 der Tellerfeder 4 auftreten würde.The compensation spring 36 causes at least in subareas of the airway 47 the course of the disengaging the friction clutch 1 required force is increased, so that the occurring variation in Ausrückkraftverlauf can be significantly reduced compared to those in which the airway 47 extending characteristic curve of the force-displacement curve 40 the plate spring 4 would occur.