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Patent Searching and Data


Title:
DISENGAGEMENT SYSTEM FOR A FRICTION CLUTCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/186036
Kind Code:
A1
Abstract:
The disengagement system (1) for a friction clutch (23) according to the invention has: • - at least one actuator (2) for actuating the friction clutch in at least one of the following directions: • - a pressing direction (3) and • - a tension direction (4) oriented oppositely from the pressure direction; • - at least one spring unit (5) with a force section (6) and a lever section (7) with a plurality of spring sections (8), wherein an actuating force can be introduced via the lever section and the actuating force can be transmitted onto a pressing plate via the force section.

Inventors:
WEIS DOMINIK (DE)
HOELL DOMINIK (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/060901
Publication Date:
December 19, 2013
Filing Date:
May 28, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16D23/14
Foreign References:
DE102004019798A12004-11-18
DE4440532A11995-05-18
US4213522A1980-07-22
DE1103771B1961-03-30
DE10337629A12004-03-04
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Claims:
Patentansprüche

1 . Ausrücksystem (1 ) für eine Reibkupplung (23) mit

mindestens einem Aktor (2) zum Betätigung der Reibkupplung (23) in mindestens einer der folgenden Richtungen:

einer Druckrichtung (3) und

einer entgegengesetzt zur Druckrichtung (3) ausgerichteten Zugrichtung (4); mindestens einer Federeinheit (5) mit einem Kraftabschnitt (6) und einem Hebelabschnitt (7) mit mehreren Federabschnitten (8), wobei über den Hebelabschnitt (7) eine Stellkraft einleitbar ist und über den Kraftabschnitt (6) die Stellkraft auf eine Anpressplatte übertragbar ist

wobei der Aktor (2) mit mindestens einem Befestigungsabschnitt (9) mindestens eines Federabschnitts (8) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (9) des Federabschnittes (8) mit einer Fixiereinheit (10) verbunden ist, die ein erstes Fixierelement (1 1 ) zur Fixierung des Federabschnittes (8) in Druckrichtung (3) und ein zweites Fixierelement (13) zur Fixierung des Federabschnittes (8) in Zugrichtung (4) aufweist, wobei mindestens eines der Fixierelemente (1 1 , 13) unter Vorspannung gegen den Befestigungsabschnitt (9) steht.

2. Ausrücksystem (1 ) nach Anspruch 1 , bei dem mindestens eines der Fixierelemente (1 1 , 13) unter Vorspannung gegen das jeweils andere Fixierelement (13, 1 1 ) steht.

3. Ausrücksystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens eines der folgenden Fixierelemente (1 1 , 13):

a) das erste Fixierelement (1 1 ) und

b) das zweite Fixierelement (13)

eine Vorspannfeder (14) umfasst.

4. Ausrücksystem (1 ) nach Anspruch 3, bei dem durch die Vorspannfeder (14) der Befestigungsabschnitt (9) gegen das jeweilige andere Fixierelement (13, 1 1 ) fixiert wird.

5. Ausrücksystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens eines der folgenden Fixierelemente (1 1 , 13):

a) das erste Fixierelement (1 1 ) und b) das zweite Fixierelement (13)

ein ringförmiges Element (12) umfasst.

6. Reibkupplung (23), umfassend mindestens ein Ausrücksystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

7. Kraftfahrzeug (17) aufweisend eine Antriebseinheit (18) mit einer Abtriebswelle (22), einem Antriebsstrang (24) und einer Reibkupplung (23) nach Anspruch 6 zum lösbaren Verbinden der Abtriebswelle (22) mit dem Antriebsstrang (24).

Description:
Ausrücksystem für eine Reibkupplung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ausrücksystem für eine Reibkupplung, eine entsprechende Reibkupplung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Reibkupplung. Das erfindungsgemäße Ausrücksystem dient zum Betätigen einer Reibkupplung, das heißt zum Ein- oder Ausrücken einer Anpressplatte von einer Kupplungsscheibe. Bevorzugtes Einsatzgebiet dieses Ausrücksystems ist der Automobilbau.

Zum Ein- oder Auskuppeln bei Reibkupplungen, das heißt beim reibschlüssigen Verbinden oder Trennen einer Eingangsseite der Reibkupplung mit einer Ausgangsseite wird bei herkömmlichen Reibkupplungen eine Anpressplatte gezogen oder gedrückt, um eine Verbindung zwischen der Anpressplatte und einer Kupplungsscheibe herzustellen oder zu trennen. Aus dem Stand der Technik sind hier neben Kupplungszügen hydraulisch betriebene Ausrücker bekannt, bei denen durch hydraulische Übertragung von einem Nehmer- zu einem Geberzylinder eine entsprechende Bewegung der Anpressplatte vermittelt wird. Aufgrund des hydraulischen Betriebs ist es entweder möglich, die Anpressplatte hydraulisch zu ziehen oder zu drücken.

Als Alternative zu dieser hydraulischen Betätigung der Kupplung wurden zwischenzeitlich elektrische Aktoren für Reibkupplungen bekannt, die durch Einsatz eines elektrischen Zentralausrückers eine beidseitige Betätigung der Reibkupplung, das heißt sowohl eine drückende als auch eine ziehende Bewegung der Anpressplatte erlauben. Ein solcher elektrischer Zentralausrücker in einer Reibkupplung ist beispielsweise aus der DE 103 37 629 A1 bekannt. Um nunmehr einen solchen sowohl drückenden als auch ziehenden Aktor wirksam in einer Reibkupplung einsetzen zu können, sind die bisher bekannten Einhängungen der entsprechenden Bauteile am Aktor ungeeignet, da diese entweder nur eine ziehende oder nur eine drückende Betätigung der Reibkupplung erlauben.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere soll ein Ausrücksystem für eine Reibkupplung angegeben werden, mit dem eine ziehende und drückende Betätigung der Reibkupplung möglich ist. Diese Aufgaben werden gelöst durch die unabhängigen Ansprüche. Die jeweiligen

abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet.

Das erfindungsgemäße Ausrücksystem für eine Reibkupplung umfasst mindestens einen Aktor zum Betätigen der Reibkupplung in mindestens einer der folgenden Richtungen:

- einer Druckrichtung und

- einer entgegengesetzt zur Druckrichtung ausgerichteten Zugrichtung und mindestens eine Federeinheit mit einem Kraftabschnitt und einem Hebelabschnitt, wobei über den Hebelabschnitt eine Stellkraft einleitbar ist und über den Kraftabschnitt die Stellkraft auf eine Anpressplatte übertragbar ist. Der Aktor ist mit mindestens einem Befestigungsabschnitt mindestens eines Federabschnitts verbunden. Erfindungsgemäß ist der Befestigungsabschnitt des Federabschnittes mit einer Fixiereinheit verbunden, die ein erstes Fixierelement zur Fixierung des Federabschnitts in Druckrichtung und ein zweites Fixierelement zur Fixierung des Federabschnitts in Zugrichtung aufweist, wobei mindestens eines der Fixierelemente unter Vorspannung gegen den Befestigungsabschnitt steht.

Unter einem Aktor wird ein Element verstanden, welches zum Aufbringen der Stellkraft geeignet und bestimmt ist. Bevorzugt wird unter dem Aktor ein elektrischer Aktor verstanden, welcher sowohl in Zugrichtung als auch in Druckrichtung die Stellkraft aufbringen kann und eine Bewegung in diese Richtungen durchführen beziehungsweise ermöglichen kann. Bevorzugt sind erstes Fixierelement und zweites Fixierelement so ausgebildet, dass der Befestigungsabschnitt in Zugrichtung beziehungsweise in Druckrichtung zwischen dem ersten Fixierelement und dem zweiten Fixierelement ausgebildet ist. Durch die Fixierung des Befestigungsabschnitts des Federabschnitts durch das erste Fixierelement und das zweite Fixierelement sowohl in Druckrichtung als auch in Zugrichtung, bevorzugt spielfrei, ist es möglich, am Befestigungsabschnitt und damit am Federabschnitt zu ziehen oder zu drücken, das heißt diesen sowohl in Zugrichtung als auch in Druckrichtung zu bewegen. Dadurch kann das Ausrücksystem sowohl bei drückender Betätigung der Reibkupplung als auch bei ziehender Betätigung der Reibkupplung eingesetzt werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Ausrücksystems steht mindestens eines der Fixierelemente unter Vorspannung gegen das jeweils andere Fixierelement.

Insbesondere dann, wenn in Zugrichtung beziehungsweise in Druckrichtung zwischen dem ersten Fixierelement und dem zweiten Fixierelement der Befestigungsabschnitt des Federabschnitts liegt, kann so eine Klemmung des Befestigungsabschnitts zwischen erstem Fixierelement und zweitem Fixierelement erfolgen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst mindestens eines der folgenden

Fixierelemente: a) das erste Fixierelement und b) das zweite Fixierelement eine Vorspannfeder.

Unter einer Vorspannfeder wird ein federndes Element verstanden, welches eine Vorspannung aufbaut und dadurch das erste Fixierelement und/oder das zweite Fixierelement gegen das jeweils andere Fixierelement und/oder den Befestigungsabschnitt des Federabschnitts drückt. Hierdurch kann in einfacher Weise eine spielfreie Fixierung des Befestigungsabschnitts erreicht werden, so dass sowohl eine Bewegung des Federabschnitts in Druckrichtung als auch in Zugrichtung möglich ist. Bevorzugt ist die Vorspannfeder als Blattfeder ausgebildet.

Bevorzugt ist weiterhin, dass durch die Vorspannfeder der Befestigungsabschnitt gegen das jeweilige andere Fixierelement fixiert wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst mindestens eines der folgenden

Fixierelemente: a) das erste Fixierelement und b) das zweite Fixierelement ein ringförmiges Element.

Besonders bevorzugt handelt es sich hierbei um ein Element beispielsweise aus einem Draht, welches insbesondere in seinem Querschnitt deutlich geringere Abmessungen aufweist als im Vergleich zum Umfang oder Radius des ringförmigen Elements und durch welches ein in Um- fangsrichtung des ringförmigen Elements gleichmäßige Aufbringung und Übertragung der entsprechenden Kräfte möglich ist. So kann verhindert werden, dass es in Umfangsrichtung betrachtet bei einzelnen Punkten oder in einzelnen Bereichen zu Kraftspitzen kommt, die zu einem höheren Verschleiß des Ausrücksystems beziehungsweise auf der Reibkupplung führen können. Zudem ist ein ringförmiges Element auf einfache Art und Weise montierbar und kann zur Verbindung unterschiedlicher Federabschnitte insbesondere in einer Ebene parallel zur Erstreckung der Anpressplatte eingesetzt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Reibkupplung vorgeschlagen, die mindestens ein erfindungsgemäßes Ausrücksystem umfasst.

Eine solche Reibkupplung kann eine Einfachkupplung oder auch eine Mehrfachkupplung wie beispielsweise eine Doppelkupplung umfassen, bei der beispielsweise eingangsseitig eine Abtriebswelle einer Antriebseinheit wie beispielsweise eines Motors wechselweise mit verschiedenen Antriebswellen eines Antriebssystems beispielsweise eines Kraftfahrzeugs reibschlüssig verbunden werden kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug aufweisend eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle, einem Antriebsstrang und einer erfindungsgemäßen Reibkupplung zum lösbaren Verbinden der Abtriebswelle mit dem Antriebsstrang vorgeschlagen. Bevorzugt ist die Antriebseinheit im Kraftfahrzeug vor einer Fahrerkabine und quer zu einer Längsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet.

Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen daher bevorzugt die Antriebseinheit, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder ein Elektromotor, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, eine Kupplung kleiner Baugröße zu verwenden.

Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:

Fig. 1 : ein Ausrücksystem in perspektivischer Gesamtansicht;

Fig. 2: ein erstes Detail des Ausrücksystems;

Fig. 3: ein zweites Detail des Ausrücksystems;

Fig. 4: ein drittes Detail des Ausrücksystems;

Fig. 5 ein Beispiel eines Montagevorgangs eines Ausrücksystems; und Fig. 6 ein Kraftfahrzeug.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Beispiel eines Ausrücksystems 1 für eine hier nicht gezeigte Reibkupplung. Das Ausrücksystem umfasst einen hier nur teilweise gezeigten Aktor 2, insbesondere kann es sich bei dem gezeigten Bauteil um eine Hülse handeln, die mit dem eigentlichen Aktor verbunden werden kann. Der Aktor 2 dient zur Betätigung der Reibkupplung in einer Druckrichtung 3 und einer entgegengesetzt zur Druckrichtung 3 ausgerichteten Zugrichtung 4. Beispielsweise kann es sich bei dem Aktor 2 um einen elektrischen Aktor handeln, der beispielsweise in einem elektrischen Zentralausrücker verbaut ist. Mit dem Aktor 2 verbunden ist eine Federeinheit 5. Diese umfasst einen Kraftabschnitt 6 und einen Hebelabschnitt 7. Der Hebelabschnitt 7 umfasst eine Vielzahl von Federabschnitten 8, die eine zentrale Öffnung 25 freilassen. Über den Hebelabschnitt 7 ist eine Stellkraft in die Federeinheit 5 einleitbar, die bei einer entsprechenden Lagerung, beispielsweise an einem weiteren Bauteil (hier nicht gezeigt) über den Kraftabschnitt 6 auf eine hier nicht gezeigte Anpressplatte übertragbar ist. Dadurch kann durch eine Betätigung der Federabschnitte 8 in Zugrichtung 4 eine Bewegung des Kraftabschnitts 6 und damit der mit dem Kraftabschnitt 6 verbundenen Anpressplatte in Druckrichtung 3 erreicht werden. Genauso bewirkt eine Auslenkung der Federabschnitte 8 in Druckrichtung 3 eine Bewegung des Kraftabschnitts 6 in Zugrichtung 4.

Damit dies erreicht werden kann, ist eine sowohl in Zugrichtung 4 als auch in Druckrichtung 3 belastbare Verbindung zwischen dem Aktor 2 und dem Hebelabschnitt 7 notwendig. Hierzu weisen die Federabschnitte 8 Befestigungsabschnitte 9 auf, wie insbesondere auch Fig. 2 entnehmbar ist. Über diese Befestigungsabschnitte 9 werden die Federabschnitte 8 und damit der Hebelabschnitt 7 mit dem Aktor 2 verbunden. Hierzu weist der Aktor 2 eine der Zahl der Federabschnitte 8 entsprechende Zahl von Fixiereinheiten 10 auf. Die Fixiereinheiten 10 bestehen jeweils aus mehreren Elementen. Jede Fixiereinheit 10 umfasst jeweils ein erstes Fixierelement 1 1 zur Fixierung des Befestigungsabschnitts 9 in Druckrichtung 3. Im vorliegenden Beispiel umfasst das erste Fixierelement 1 1 ein ringförmiges Element 12, so dass sämtliche Fixiereinheiten 10 über ein gemeinsames erstes Fixierelement 1 1 verfügen. Hierbei ist das ringförmige Element 12 aus einem entsprechenden Draht ausgebildet, an dem die Befestigungsabschnitte 9 in Druckrichtung 3 anliegen. Weiterhin umfasst jede Fixiereinheit 10 ein zweites Fixierelement 13. Die zweiten Elemente 13 umfassen jeweils eine Vorspannfeder 14, über die im montierten Zustand eine Vorspannkraft auf die Befestigungsabschnitte 9 in Druckrichtung 3 ausgeübt wird. Dadurch dass die zweiten Fixierelemente 13 jeweils eine Vorspannfeder 14 umfassen, wird der jeweilige Befestigungsabschnitt 9 mit der Vorspannkraft gegen das als ringförmiges Element 12 ausgebildete erste Fixierelement 1 1 gedrückt. In Druckrichtung 3 und Zugrichtung 4 ist die entsprechende Verbindung also spielfrei. Erfolgt nun durch den Aktor 2 die Einbringung der Stellkraft in Druckrichtung 3, so wird die entsprechende Stellkraft über die zweiten Fixierelemente 13 auf die Befestigungsabschnitte 9 und damit auf die Federabschnitte 8 übertragen, so dass die Reibkupplung entsprechend betätigt wird. Erfolgt eine Einbringung der Stellkraft durch den Aktor 2 in Zugrichtung 4, so erfolgt eine Übertragung der Stellkraft über das erste Fixierelement 1 1 auf die Befestigungsabschnitte 9 und damit auf die Federabschnitte 8, so dass dadurch die Reibkupplung entsprechend betätigt wird. Fig. 3 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines entsprechenden Ausrücksystems 1. Fig. 4 zeigt eine Fixiereinheit 10 im Detail. In Fig. 3 und 4 ist zu erkennen, dass das als ringförmiges Element 12 ausgebildete erste Fixierelement 1 1 in einer Aufhängung 15 gehalten ist. Durch das Zusammenwirken von Aufhängung 15, erstem Fixierelement 1 1 und zweitem Fixierelement 13 erfolgt eine umkehrspielfreie Fixierung des Befestigungsabschnitts 9 des Federabschnitts 8 sowohl bei Bewegung in Druckrichtung 3 als auch in Zugrichtung 4.

Fig. 5 zeigt exemplarisch schematisch die Montage des entsprechenden Ausrücksystems 1. Hierbei wird der Aktor 2 mit dem jeweiligen zweiten Fixierelement 13 und den Aufhängungen 15, die einstückig mit dem Aktor 2 ausgebildet sind, in die zentrale Öffnung 25 der Federeinrichtung 5 eingeschoben. Hierbei wird das ringförmige Element 12 gegebenenfalls über eine hier nicht gezeigte Montagehilfe entgegengesetzt zu einer Montagerichtung 16 (in der entsprechenden Abbildung von unten) an die Befestigungsabschnitte 9 der Federabschnitte 8 des Hebelabschnitts 7 der Federeinheit 5 angelegt. Wird dann der Aktor 2 in Montagerichtung 16 in die zentrale Öffnung 25 der Federeinheit 5 eingeführt, so kommt es durch die Form der Aufhängung 15 zu einer Auslenkung der Aufhängungen 15 nach radial außen, wobei diese nach Passieren des ringförmigen Elements 12 über dieses ringförmige Element 12 schnappt. Durch die Vorspannung der zweiten Fixierelemente 13 kann dann das ringförmige Element 12 nicht mehr gelöst werden. Dann kann eine eventuell noch erforderliche Nachmontage weiterer Elemente des Aktors 2 erfolgen.

Fig. 6 zeigt sehr schematisch ein Kraftfahrzeug 17. Dieses umfasst eine Fahrerkabine 18. Das Kraftfahrzeug 17 weist eine Längsachse 19 auf. Vor der Fahrerkabine 18 ist die Antriebseinheit 20 ausgebildet. Diese umfasst einen Motor wie beispielsweise einen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor. Die Längsachse 21 der Antriebseinheit 20 ist im vorliegenden Beispiel senkrecht zur Längsachse 19 des Kraftfahrzeugs 17 ausgerichtet. Die Antriebseinheit 20 weist eine Abtriebswelle 22 auf, die über eine Reibkupplung 23 mit einem sehr schematisch gezeigten Antriebsstrang 24 des Kraftfahrzeugs verbindbar ist. Hierbei dient die Reibkupplung 23 dem lösbaren Übertragen von Drehmoment von der Antriebseinheit 20 auf den Antriebsstrang 24 des Kraftfahrzeugs 17. Die Reibkupplung 23 umfasst mindestens ein Ausrücksystem 1 wie hier in diesem Dokument beschrieben. Bezugszeichenliste Ausrücksystem

Aktor

Druckrichtung

Zugrichtung

Federeinheit

Kraftabschnitt

Hebelabschnitt

Federabschnitt

Befestigungsabschnitt

Fixiereinheit

erstes Fixierelement

ringförmiges Element

zweites Fixierelement

Vorspannfeder

Aufhängung

Montagerichtung

Kraftfahrzeug

Fahrerkabine

Längsachse

Antriebseinheit

Längsachse

Abtriebswelle

Reibkupplung

Antriebsstrang

Zentrale Öffnung




 
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