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EP4028673A1 - Clutch disk having a rotation axis for a friction clutch - Google Patents

Clutch disk having a rotation axis for a friction clutch

Info

Publication number
EP4028673A1
EP4028673A1 EP20760762.3A EP20760762A EP4028673A1 EP 4028673 A1 EP4028673 A1 EP 4028673A1 EP 20760762 A EP20760762 A EP 20760762A EP 4028673 A1 EP4028673 A1 EP 4028673A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
friction
clutch
friction ring
torque
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20760762.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jean-Francois Heller
Frank Wille
Uwe Weller
Alexander Voit
Jerome Malitourne
Jürgen SEITER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP4028673A1 publication Critical patent/EP4028673A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/644Hub construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/644Hub construction
    • F16D13/646Mounting of the discs on the hub

Definitions

  • the invention relates to a clutch disk with an axis of rotation for a friction clutch, a friction clutch with such a clutch disk for a drive train, a drive train with such a friction clutch, and a motor vehicle with such a drive train.
  • Clutch disks for example for a friction clutch of a motor vehicle, with a torsional vibration damper are known from the prior art.
  • a torsional vibration damper comprises a friction device, for example as a hysteresis element.
  • Such a friction device is set up to dissipate vibration energy, so that a more even torque transmission from an input side to an output side of a friction clutch is achieved.
  • the installation space for such a friction device in a clutch disc is very tight.
  • the plate spring tongues will be out of place during assembly and, for example, get into a riveting area. It is then not guaranteed that the disc spring is fully functional and / or the quality assurance in the assembly is complex.
  • the invention relates to a clutch disc with an axis of rotation for a friction clutch, having at least the following components: a torsion damper flange; a drive plate; a counter disk; an axial fastening device by means of which the drive disk and the counter disk are connected to one another axially and in a torque-rigid manner; a friction ring between the torsion damper flange and the drive plate or the counter plate; and a plate spring for exerting an axial force on the friction ring for frictional engagement.
  • the clutch disc is primarily characterized in that the friction ring is positioned in a predetermined manner by means of the axial fastening device and the disc spring is positioned in a predetermined manner by means of the friction ring.
  • the clutch disc proposed here is set up for conventional use in a friction clutch, that is to say for frictionally releasable Torque transmission in a friction package.
  • a friction package comprises at least one clutch disk and a pressure plate and a counterplate for each clutch disk, or in the case of a double clutch, for example, a common central plate instead of two counterplates.
  • the counter plate is also referred to as a flywheel (due to its additional function).
  • the counter-plate and the pressure plate are connected to one another in a rotationally fixed manner and to the input side in a torque-resistant manner, the clutch disc being connected to the output side in a torque-resistant manner.
  • the input side denotes the side via which a torque is introduced in a main operating state
  • the output side denotes the side via which a torque is queried in a main operating state.
  • reverse operation is possible or even an operating state that is the same or more frequent than a torque transmission from the input side to the output side.
  • the input side is connected in a torque-stiff manner, for example, to an engine shaft of a drive machine, for example to a combustion shaft of an internal combustion engine.
  • the output side is (then) connected to a transmission input shaft in a torque-resistant manner.
  • the pressure plate In order to press the clutch disc for frictional torque transmission between the pressure plate and the counter-plate, the pressure plate can be moved axially so that it can be pressed axially against the clutch disc.
  • the clutch disk has a friction surface which is arranged radially on the outside and which can be axially compressed between the counterplate and the pressure plate, so that a torque can be releasably transmitted in a frictionally engaged manner.
  • the friction surface is held by a drive plate, for example glued and / or riveted.
  • a counter-disk is provided, which is connected to the drive disk axially and in a torque-resistant manner by means of an axial fastening device.
  • the drive plate and the counter plate are also generally referred to below as the disks.
  • a torsion damper flange is damped and transmits torque with the Drive plate and the counter plate connected, for example by means of at least one, preferably a plurality of, damper spring (s).
  • a (first) friction ring is (permanently) axially frictionally pressed against the torsion damper flange, so that the torsional vibration energy is dissipatively withdrawn from the system in the form of friction (heat).
  • a predetermined frictional force is desired, that is, a predetermined axial pressure of the friction ring against the torsion damper flange, that is, a predetermined axial force is necessary to generate the frictional engagement.
  • This axial force is held by a structurally, so as a result of a set axial distance, axially pretensioned disc spring.
  • the plate spring is axially supported on the rear of the drive plate.
  • the plate spring is axially supported on the rear of the counter disk.
  • a further friction ring is provided between the torsion damper flange and the respective other disk (for example the counter disk), preferably without a further plate spring.
  • the disc spring In order to accommodate the disc spring in the mostly confined space in such a way that assembly is simple and the functionality of the mounted clutch disc is ensured, it is desirable for the disc spring to be positioned in a predetermined manner with tight positioning tolerances. At the same time, it is not desirable for the plate spring to be in frictional contact (at least in a region of the tilting movement) with an element of one of the disks and / or the axial fastening device.
  • the disc spring be positioned in a predetermined manner only indirectly via the axial fastening device.
  • the friction ring is positioned in a predetermined manner by means of at least one corresponding positioning receptacle directly above the axial fastening device, for example in a form-fitting manner.
  • the positioning receptacle is preferably set up in such a way that the friction ring is positioned in a predetermined manner with as little play as possible in the circumferential direction (with close tolerances). For example, contact between the positioning receptacle and a corresponding (positioning-effective) surface of the axial fastening device is permissible.
  • the disc spring is now positioned in a predetermined position directly above the friction ring. Thus, a positioning of the plate spring without direct contact and thus without (frictional) contact relative to the axial fastening device is positioned in a predetermined manner.
  • the plate spring is preferably positioned with a positive fit relative to the friction ring.
  • the axial fastening device is formed by at least one stepped bolt and the friction ring forms a through opening for each stepped bolt.
  • a stepped bolt here preferably used as a spacer bolt, has sections over its length with different diameters, so that the disks are axially and torque-rigidly fixed to one another, preferably a predetermined distance is set up between the driver disk and the counter disk, preferably by means of at least two shoulders in a form-fitting manner is set.
  • the end of the stepped bolts are deformed, for example riveted, for connection to the drive plate and the counter plate.
  • the counter disk and the driver disk are connected to one another in an axially and torque-resistant manner. If centering of the friction ring (and preferably also the plate spring) is to be achieved at the same time by means of the stepped bolts, it is advantageous if three or more stepped bolts are provided.
  • stepped bolts In one embodiment, in addition to the at least one stepped bolt, at least one further, for example axially aligned sheet-metal-formed element, which is formed from at least one of the disks and forms the axial fastening device together with the stepped bolt. In an alternative Embodiment, the axial fastening device is carried out free of, so without, bolts.
  • the friction ring is designed with such a radial extension that the friction ring with the at least one stepped bolt overlaps radially (and in the circumferential direction, that is, flat). As a result of this large radial expansion of the friction ring, it has great torsional rigidity.
  • a through opening is formed in the material of the friction ring for the at least one stepped bolt, preferably in each case. The through-opening is designed at least in the circumferential direction with as little play as possible on the (corresponding shank of the) stepped bolt, so that very precise positioning of the friction ring is achieved.
  • the through opening is preferably designed with a small amount of play radially on the outside and / or radially on the inside with respect to the stepped bolt.
  • the radial position, that is to say the centering, of the friction ring is thus achieved in a predetermined manner when the friction ring is mounted.
  • the friction ring preferably forms one, preferably the only, friction surface to the torsion damper flange radially outside of the at least one stepped bolt.
  • the disc spring is designed with the friction ring-side, ie front-side, bearing surface facing radially outward and the disk-side, ie rear-side, bearing surface radially inward.
  • the friction ring has at least one tab with an axial extension and the plate spring forms a corresponding tab receptacle for at least one of the tabs, the cup spring being positioned in a predetermined manner by means of the tab and the corresponding tab receptacle. So that the assembly of the clutch disc can be carried out easily and reliably, the disc spring must be securely (for example vibration-proof) positioned in a predetermined manner.
  • the tabs are in engagement with the corresponding tab receptacles with an axial extension.
  • the tabs are preferably integrated into the friction ring and / or the tab receptacles are integrated into the disk spring, particularly preferably (each) formed in one piece with the friction ring or with the disk spring.
  • a form-fitting connection is formed with the tab and the tab receptacle. This ensures that the disc spring does not shift during the assembly process. This ensures that the disc spring does not get into the later assembly area of the axial fastening device. This means that incorrect assembly with regard to the disc spring (and the friction ring) is ruled out.
  • the axial fastening device is a stepped bolt according to an embodiment of the previous description.
  • the number of tabs and tab receptacles of the axial fastening device preferably corresponds to, for example, five of the tabs and five of the (corresponding) tab receptacles with five stepped bolts.
  • a single tab is preferably in engagement with a single (corresponding) tab receptacle.
  • the tabs and the tab receptacles are preferably arranged on a radially outer edge of the friction ring and / or the plate spring.
  • the friction ring forms a pair of tabs in at least one of the stepped bolts and the plate spring correspondingly forms a corresponding pair of tab receptacles for the respective stepped bolt.
  • two of the tabs and two (corresponding) of the tab receptacles for the predetermined positioning of the plate spring each form a few.
  • a single one of the tabs and a single one of the tab receptacles are preferably in engagement with one another.
  • a plurality of so-called disk spring tongues extend radially inward at the radially outer edge when there is axial force-transmitting contact between the friction ring and the disk spring and radially inside the stepped bolt when there is axial force-transmitting contact between the friction ring and the disk spring radially outside.
  • the plate spring tongues are each arranged in pairs in the circumferential direction, preferably closely, adjacent to the left and right of a stepped bolt.
  • a plurality of damper springs designed as helical springs is provided.
  • the spring axes of these damper springs are preferably oriented tangentially.
  • the stepped bolts and the (center of the spring axis or spring ends of the) damper springs are preferably arranged in the circumferential direction on a common circle, with a plate spring tongue preferably being arranged immediately adjacent to a stepped bolt and (one spring end) one of the damper springs.
  • One of the tab receptacles is preferably arranged in a radial extension of one of the plate spring tongues, that is to say in a common radial extension.
  • damper springs are designed with a different diameter than the stepped bolts and / or in a different design, for example as helical helical springs.
  • a friction clutch for a drive train having at least the following components: at least one axially compressible friction package comprising friction plates and at least one clutch disc according to an embodiment according to the above description, via which a torque can be transmitted in the compressed state; an input side for receiving a torque; and an output side for outputting a torque, the input side being connected to the output side in a torque-transmitting manner solely by means of the friction pack.
  • the friction clutch is designed to releasably transfer torque in a drive train from its input side to its output side, and preferably vice versa.
  • an axially compressible friction package is provided between the input side and the output side (connected in a torque-proof manner), which is composed of at least two friction plates and at least one clutch disc according to an embodiment as described above.
  • a single clutch disc is provided between a first friction plate, an axially movable pressure plate, and a second friction plate, preferably an axially fixed counterplate, and can be pressed in between for frictional torque transmission by means of a pressure force.
  • a frictional force results from the flat friction pairings between the area of the clutch disc predetermined for frictional engagement and a (respective) corresponding counter-friction area of the respective friction plate, which, multiplied by the mean radius of the friction surface formed, results in a transferable torque. Multiplied by the number of friction pairings, this gives roughly the transferable (maximum) total torque of the friction clutch. In the unpressed state of the friction pack, no torque or only a permissible low drag torque can be transmitted between the input side and the output side.
  • the friction clutch is designed, for example, as a double clutch with two friction packs, with the respective counter-plate preferably being formed by a common central plate.
  • the input side is set up to absorb a torque, for example connected to a drive machine (indirectly or directly) in a torque-proof manner.
  • the output side is set up to output a torque, for example connected to a transmission input shaft (indirectly or directly) in a torque-proof manner.
  • the input side is also preferred for outputting a torque, for example for the recuperation of deceleration energy in a motor vehicle, and the output side correspondingly also for absorbing a torque furnished.
  • the input side and the output side are preferably designated according to the main torque curve, but this is not mandatory.
  • the output side of the friction clutch is formed by the shaft connection of the clutch disc.
  • the input side of the friction clutch is directly connected to the machine shaft, for example a crankshaft, in a torque-proof manner, preferably by means of a flange connection.
  • the friction clutch proposed here has a compact and cost-effective design with (at least) one clutch disc that can be produced in a simple and quality-assured manner.
  • a drive train having at least the following components: a drive machine with a machine shaft; at least one consumer; and a friction clutch according to an embodiment according to the above description, the machine shaft being releasably connected to the at least one consumer in a torque-transmitting manner by means of the friction clutch.
  • the drive train proposed here comprises a friction clutch in one embodiment according to the description above, the friction clutch transferring torque from the drive machine or its machine shaft to at least one consumer, for example the drive wheels in a motor vehicle, switchable, i.e. releasable, by means of an externally applied contact pressure on the friction package , accomplished.
  • This by no means excludes reverse torque transmission from the consumer to the machine shaft, in a motor vehicle, for example, to use the engine brake to decelerate the motor vehicle.
  • the prime mover is, for example Internal combustion engine.
  • the input side of the friction clutch is connected to the machine shaft in a torque-proof manner and the output side (at least indirectly, for example via a transmission) is connected to the at least one consumer in a torque-proof manner.
  • the drive train proposed here comprises a friction clutch with a compact and cost-effective design, with the at least one clutch disc being easy to manufacture and quality assured.
  • a motor vehicle having at least one drive wheel for propelling the motor vehicle, which drive wheel can be driven by means of a drive train according to an embodiment according to the description above.
  • the installation space is particularly small in motor vehicles due to the increasing number of components and it is therefore particularly advantageous to use a drive train of small size.
  • the intensity of the disruptive torsional vibrations is increased, so that it is a challenge to achieve effective damping of such torsional vibrations, which is determined by the design of the prime mover.
  • the motor vehicle proposed here has a drive train with a compact and cost-effective design, the at least one clutch disc being easy to manufacture and quality assured.
  • Passenger cars are assigned to a vehicle class according to, for example, size, price, weight and performance, this definition being subject to constant change according to the needs of the market.
  • vehicles in the subcompact car class are assigned to the subcompact car class according to the European classification, and in the British market they correspond to the supermini class or the city car class.
  • Examples of the small car class are a Volkswagen up! or a Renault Twingo.
  • Examples of the small car class are an Alfa Romeo MiTo, Volkswagen Polo, Ford Ka + or Renault Clio.
  • 1 a clutch disc in a sectional view in a preassembled state
  • 2 a clutch disc in a perspective illustration without a plate spring
  • 3 a clutch disc in a perspective illustration with a plate spring
  • FIG. 4 a clutch disc in a sectional view in the assembled final state
  • FIG. 5 a drive train in a motor vehicle with a friction clutch.
  • a clutch disc 1 with an axis of rotation 2 is shown in a sectional view in a preassembled state.
  • a further friction ring 25 rests axially (here optionally directly) on the counter-disk 6 (here).
  • the further friction ring 25 is positioned axially by means of the collar area 28 of the spacer bolt 30.
  • the torsion damper flange 4 which is optionally (directly and positively) torque-rigidly connected to a shaft connection 27 here, rests axially (here optionally directly) on the further friction ring 25, so that the further friction ring 25 is arranged below the torsion damper flange 4 as shown here.
  • the spacer bolts 30 extend axially through the torsion damper flange 4, whereby an arcuate opening (not visible here in the illustration) is provided in the torsion damper flange 4 for this purpose (in an overlap with the collar area 28) in order to allow relative oscillation in the circumferential direction 36 to enable the axis of rotation 2.
  • a (first) friction ring 8 rests axially opposite one another on the torsion damper flange 4 (ie above, as shown in the illustration).
  • the (first) friction ring 8 is radially (and here also in the circumferential direction 36) positioned in a predetermined manner by means of the spacer bolt 30, and is preferably also centered.
  • a plate spring 9 rests on the radially outer edge 37 of the friction ring 8. With the help of the plate spring 9, in the fully assembled state, here by means of the interaction of the drive plate 5 (see FIG.
  • Fig. 2 the clutch disc 1 according to FIG. 1 is shown in perspective.
  • the plate spring 9 is not shown.
  • the (first) friction ring 8 is prepositioned by means of the axial fastening device 7.
  • the (first) friction ring 8 has on its outer edge 37 tabs 12 with axial extension and has a corresponding number of through openings 11. At least one of the through openings 11 is set up for centering the (first) friction ring 8 by means of the relevant spacer bolt 30.
  • the tabs 12 are arranged in such a way that they lie on the outer edge 37 in the circumferential direction 36 between the spacer bolts 30.
  • a plurality of damper springs 26, which are set up to dampen torsional vibrations, are arranged between the individual bolts.
  • the clutch disc 1 is shown in perspective.
  • the plate spring 9 rests directly on the radially outer edge 37 of the (first) friction ring 8. This is positioned in such a way that the tab receptacles 13 and the tabs 12 of the (first) friction ring 8 interlock directly with one another in a form-fitting manner. As a result, the plate spring 9 cannot be rotated relative to the friction ring 8. This positioning prevents the diaphragm spring tongues 29 from getting into the riveting area of the spacer bolt 30 during the next assembly step. This prevents incorrect assembly. As described in FIG.
  • damper springs 26 are arranged in free spaces in the circumferential direction 36 between the spacer bolts 30, which are designed as helical springs and are arranged tangentially aligned with the spacer bolts 30 in a common circle.
  • the plate spring tongues 29 are arranged between the damper spring 26 and the spacer bolt 30.
  • the plate spring tongues 29 of the plate spring 9 extend radially inward from the radially outer edge 37.
  • the tabs 12 are located on the radially outer edge 37 of the (first) friction ring 8.
  • the spacer bolts 30 are arranged in the circumferential direction 36 between the tabs 12.
  • two tabs 12 and tab receptacles 13 are provided for each spacer bolt 30, that is to say they are arranged in pairs.
  • FIG. 4 the clutch disc 1 from FIG. 1 is shown in a fully assembled state in a sectional view.
  • the spacer bolts 30 of the axial fastening device 7 are reshaped, for example riveted.
  • a driver plate 5 now rests directly on the plate spring 9.
  • the driver disk 5 and the counter disk 6 are connected to one another axially and in a torque-rigid manner.
  • a frictional connection is created between the (first) friction ring 8 or the further friction ring 25 and the torsion damper flange 4 by means of the axial force 10 of the plate spring 9 generated as a result of the structural preload, which is directly acts on the (first) friction ring 8.
  • the side of the torsion damper flange 4 on which the disc spring 9 is arranged is irrelevant for the function of the friction device (including the disc spring 9 and the friction rings 8, 25).
  • the plate spring 9 is alternatively arranged on the opposite side of the disk.
  • the damper spring 26 described in FIG. 2 is shown in the left area of FIG. 4 as shown.
  • a motor vehicle 24 with a drive train 14 is shown purely schematically in plan view, with a drive machine 20, for example an internal combustion engine, in a transverse front arrangement with its motor axis 31 transverse to the longitudinal axis 32 and in front of the driver's cab 33 of the motor vehicle 24 is arranged.
  • the drive train 14 is set up to drive the left drive wheel 22 and the right drive wheel 23 by means of a torque output from the drive machine 20.
  • the torque transmission can be interrupted by means of a friction clutch 3, which is arranged between the machine shaft 21 and the transmission input shaft 34 (of a transmission).
  • the friction clutch 3 here comprises a friction pack 15, an input side 18 and an output side 19.
  • the friction pack 15 here includes a clutch disc 1, a first friction plate 16 (pressure plate) and a second friction plate 17 (counter-plate).
  • the counter plate 17 is axially fixed, the pressure plate 16 being axially displaceable and connected to the counter plate 17 and thus to the machine shaft 21 in a torque-proof manner.
  • a frictional connection is made possible between the pressure plate 16 of the clutch disc 1 and the counter-plate 17, the pressure force being generated (normally open) or canceled (normally open) by means of an external actuating device (not shown here), for example manually by means of a clutch pedal from the driver's cab 33 ( normally closed).
  • an external actuating device not shown here
  • a torque can thus be transmitted between the input side 18 and the output side 19.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

The invention relates to a clutch disk (1) having a rotation axis (2) for a friction clutch (3), comprising at least the following components: - a torsion damper flange (4); - a driving disk (5); - a counterpart disk (6); - an axial fastening device (7), by means of which the driving disk (5) and the counterpart disk (6) are axially and torsionally rigidly connected to each other; - a friction ring (8) between the torsion damper flange (4) and the driving disk (5) or the counterpart disk (6); and - a plate spring (9) for exerting an axial force (10) on the friction ring (8) for a frictional connection. The clutch disk (1) is characterized in particular that the friction ring (8) is positioned in a predetermined manner by means of the axial fastening device (7) and the plate spring (9) is positioned in a predetermined manner by means of the friction ring (8). The clutch disk proposed according to the invention achieves a high degree of installation safety for a plate spring of a torsion vibration damper, including in the case of restricted installation space.

Description

Kupplungsscheibe mit einer Rotationsachse für eine Reibkupplung Clutch disc with a rotation axis for a friction clutch
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe mit einer Rotationsachse für eine Reibkupplung, eine Reibkupplung mit einer solchen Kupplungsscheibe für einen Antriebsstrang, einen Antriebsstrang mit einer solchen Reibkupplung, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang. The invention relates to a clutch disk with an axis of rotation for a friction clutch, a friction clutch with such a clutch disk for a drive train, a drive train with such a friction clutch, and a motor vehicle with such a drive train.
Aus dem Stand der Technik sind Kupplungsscheiben, beispielsweise für eine Reibkupplung eines Kraftfahrzeugs, mit Torsionsschwingungsdämpfer bekannt. In einer Ausführungsform umfasst ein solcher Torsionsschwingungsdämpfer eine Reibeinrichtung, beispielsweise als Hystereseelement. Eine solche Reibeinrichtung ist zum Dissipieren von Schwingungsenergie eingerichtet, sodass eine vergleichmäßigte Drehmomentübertragung von einer Eingangsseite auf eine Ausgangsseite einer Reibkupplung erzielt ist. Clutch disks, for example for a friction clutch of a motor vehicle, with a torsional vibration damper are known from the prior art. In one embodiment, such a torsional vibration damper comprises a friction device, for example as a hysteresis element. Such a friction device is set up to dissipate vibration energy, so that a more even torque transmission from an input side to an output side of a friction clutch is achieved.
In einigen Anwendungsfällen ist der Bauraum für eine solche Reibeinrichtung in einer Kupplungsscheibe sehr beengt. Dadurch besteht die Gefahr, dass die Tellerfederzungen bei der Montage deplatziert werden und beispielsweise in einen Vernietungsbereich gelangen. Es ist dann nicht gewährleistet, dass die Tellerfeder voll funktionstüchtig ist und/oder die Qualitätssicherung in der Montage ist aufwendig. In some applications, the installation space for such a friction device in a clutch disc is very tight. As a result, there is a risk that the plate spring tongues will be out of place during assembly and, for example, get into a riveting area. It is then not guaranteed that the disc spring is fully functional and / or the quality assurance in the assembly is complex.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen. Proceeding from this, the present invention is based on the object of at least partially overcoming the disadvantages known from the prior art. The features according to the invention emerge from the independent claims, for which advantageous configurations are shown in the dependent claims. The features of the claims can be combined in any technically meaningful manner, with the explanations from the following also here Description and features from the figures can be used, which include supplementary embodiments of the invention.
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe mit einer Rotationsachse für eine Reibkupplung, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: einen Torsionsdämpferflansch; eine Mitnehmerscheibe; eine Gegenscheibe; eine Axialbefestigungseinrichtung, mittels welcher die Mitnehmerscheibe und die Gegenscheibe axial und drehmomentsteif miteinander verbunden sind; einen Reibring zwischen dem Torsionsdämpferflansch und der Mitnehmerscheibe oder der Gegenscheibe; und eine Tellerfeder zum Ausüben einer Axialkraft auf den Reibring für einen Reibschluss. The invention relates to a clutch disc with an axis of rotation for a friction clutch, having at least the following components: a torsion damper flange; a drive plate; a counter disk; an axial fastening device by means of which the drive disk and the counter disk are connected to one another axially and in a torque-rigid manner; a friction ring between the torsion damper flange and the drive plate or the counter plate; and a plate spring for exerting an axial force on the friction ring for frictional engagement.
Die Kupplungsscheibe ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring mittels der Axialbefestigungseinrichtung vorbestimmt positioniert ist und die Tellerfeder mittels des Reibrings vorbestimmt positioniert ist. The clutch disc is primarily characterized in that the friction ring is positioned in a predetermined manner by means of the axial fastening device and the disc spring is positioned in a predetermined manner by means of the friction ring.
Es wird im Folgenden auf die genannte Rotationsachse Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die axiale Richtung, radiale Richtung oder die Umfangsrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss. In the following, reference is made to the named axis of rotation if the axial direction, radial direction or the circumferential direction and corresponding terms are used without explicitly otherwise indicating. Unless explicitly stated otherwise, ordinal numbers used in the preceding and following description are only used for clear distinction and do not reflect any order or ranking of the components identified. An ordinal number greater than one does not necessarily mean that another such component must be present.
Die hier vorgeschlagene Kupplungsscheibe ist für eine konventionelle Verwendung in einer Reibkupplung eingerichtet, also zur reibschlüssig lösbaren Drehmomentübertragung in einem Reibpaket. Ein solches Reibpaket umfasst zumindest eine Kupplungsscheibe und für jede Kupplungsscheibe eine Anpressplatte und eine Gegenplatte, beziehungsweise bei beispielsweise einer Doppelkupplung anstelle von zwei Gegenplatten eine gemeinsame Zentralplatte. Die Gegenplatte wird (aufgrund ihrer dann zusätzlichen Funktion) auch als Schwungrad bezeichnet. Die Gegenplatte und die Anpressplatte sind zueinander rotationsfest und mit der Eingangsseite drehmomentsteif verbunden, wobei die Kupplungsscheibe mit der Ausgangsseite drehmomentsteif verbunden ist. The clutch disc proposed here is set up for conventional use in a friction clutch, that is to say for frictionally releasable Torque transmission in a friction package. Such a friction package comprises at least one clutch disk and a pressure plate and a counterplate for each clutch disk, or in the case of a double clutch, for example, a common central plate instead of two counterplates. The counter plate is also referred to as a flywheel (due to its additional function). The counter-plate and the pressure plate are connected to one another in a rotationally fixed manner and to the input side in a torque-resistant manner, the clutch disc being connected to the output side in a torque-resistant manner.
Die Eingangsseite bezeichnet diejenige Seite, über welche in einem Hauptbetriebszustand ein Drehmoment eingeleitet wird, und die Ausgangsseite bezeichnet diejenige Seite, über welche in einem Hauptbetriebszustand ein Drehmoment abgefragt wird. In einigen Anwendungen ist ein umgekehrter Betrieb möglich oder sogar ein gleich häufiger oder häufigerer Betriebszustand als eine Drehmomentübertragung von der Eingangsseite auf die Ausgangsseite. Die Eingangsseite ist drehmomentsteif beispielsweise mit einer Maschinenwelle einer Antriebsmaschine verbunden, beispielsweise mit einer Verbrennerwelle einer Verbrennungskraftmaschine. Die Ausgangsseite ist drehmomentsteif (dann) beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle verbunden. Um die Kupplungsscheibe für eine reibschlüssige Drehmomentübertragung zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte zu verpressen, ist die Anpressplatte axial bewegbar, sodass sie axial gegen die Kupplungsscheibe pressbar ist. Die Kupplungsscheibe weist für den Reibschluss eine radial außen angeordnete Reibfläche auf, welche zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte axial verpressbar ist, sodass ein Drehmoment lösbar reibschlüssig übertragbar ist. Die Reibfläche ist von einer Mitnehmerscheibe gehalten, beispielsweise verklebt und/oder vernietet. Weiterhin ist eine Gegenscheibe vorgesehen, welche mittels einer Axialbefestigungseinrichtung mit der Mitnehmerscheibe axial und drehmomentsteif verbunden ist. Die Mitnehmerscheibe und die Gegenscheibe werden im weiteren auch allgemein als die Scheiben bezeichnet. Ein Torsionsdämpferflansch ist gedämpft drehmomentübertragend mit der Mitnehmerscheibe und der Gegenscheibe verbunden, beispielweise mittels zumindest einer, bevorzugt einer Mehrzahl von, Dämpferfeder(n). The input side denotes the side via which a torque is introduced in a main operating state, and the output side denotes the side via which a torque is queried in a main operating state. In some applications, reverse operation is possible or even an operating state that is the same or more frequent than a torque transmission from the input side to the output side. The input side is connected in a torque-stiff manner, for example, to an engine shaft of a drive machine, for example to a combustion shaft of an internal combustion engine. The output side is (then) connected to a transmission input shaft in a torque-resistant manner. In order to press the clutch disc for frictional torque transmission between the pressure plate and the counter-plate, the pressure plate can be moved axially so that it can be pressed axially against the clutch disc. For the frictional engagement, the clutch disk has a friction surface which is arranged radially on the outside and which can be axially compressed between the counterplate and the pressure plate, so that a torque can be releasably transmitted in a frictionally engaged manner. The friction surface is held by a drive plate, for example glued and / or riveted. Furthermore, a counter-disk is provided, which is connected to the drive disk axially and in a torque-resistant manner by means of an axial fastening device. The drive plate and the counter plate are also generally referred to below as the disks. A torsion damper flange is damped and transmits torque with the Drive plate and the counter plate connected, for example by means of at least one, preferably a plurality of, damper spring (s).
Zum Dämpfen ist ein (erster) Reibring (dauerhaft) reibschlüssig axial gegen den Torsionsdämpferflansch angepresst, sodass die Torsionsschwingungsenergie dissipativ in Form von Reibung (-swärme) dem System entzogen wird. Um eine vorbestimmte Torsionsschwingungsdämpfung zu erzielen, ist eine vorbestimmte Reibkraft erwünscht, also eine vorbestimmte axiale Anpressung des Reibrings gegen den Torsionsdämpferflansch, also eine vorbestimmte Axialkraft zum Erzeugen des Reibschlusses notwendig. Diese Axialkraft ist von einer baulich, also infolge eines eingestellten axialen Abstands, axial vorgespannten Tellerfeder vorgehalten. In einer Ausführungsform ist die Tellerfeder rückseitig an der Mitnehmerscheibe axial abgestützt. In einer Ausführungsform ist die Tellerfeder rückseitig an der Gegenscheibe axial abgestützt. In einerweiteren Ausführungsform ist zwischen dem Torsionsdämpferflansch und der jeweils anderen Scheibe (beispielweise der Gegenscheibe) ein weiterer Reibring vorgesehen, bevorzugt ohne eine weitere Tellerfeder. For damping, a (first) friction ring is (permanently) axially frictionally pressed against the torsion damper flange, so that the torsional vibration energy is dissipatively withdrawn from the system in the form of friction (heat). In order to achieve a predetermined torsional vibration damping, a predetermined frictional force is desired, that is, a predetermined axial pressure of the friction ring against the torsion damper flange, that is, a predetermined axial force is necessary to generate the frictional engagement. This axial force is held by a structurally, so as a result of a set axial distance, axially pretensioned disc spring. In one embodiment, the plate spring is axially supported on the rear of the drive plate. In one embodiment, the plate spring is axially supported on the rear of the counter disk. In a further embodiment, a further friction ring is provided between the torsion damper flange and the respective other disk (for example the counter disk), preferably without a further plate spring.
Um die Tellerfeder in den meist beengten Bauraum derart unterzubringen, dass die Montage einfach und die Funktionsfähigkeit der montierten Kupplungsscheibe sichergestellt ist, ist es erwünscht, dass die Tellerfeder mit engen Positioniertoleranzen vorbestimmt positioniert ist. Zugleich ist es nicht erwünscht, dass die Tellerfeder (zumindest in einem Bereich der Verkippbewegung) in reibschlüssigem Kontakt mit einem Element einer der Scheiben und/oder der Axialbefestigungseinrichtung steht.In order to accommodate the disc spring in the mostly confined space in such a way that assembly is simple and the functionality of the mounted clutch disc is ensured, it is desirable for the disc spring to be positioned in a predetermined manner with tight positioning tolerances. At the same time, it is not desirable for the plate spring to be in frictional contact (at least in a region of the tilting movement) with an element of one of the disks and / or the axial fastening device.
Hier ist nun vorgeschlagen, dass die Tellerfeder einzig mittelbar über die Axialbefestigungseinrichtung vorbestimmt positioniert ist. Der Reibring ist mittels zumindest einer entsprechenden Positionieraufnahme unmittelbar über die Axialbefestigungseinrichtung vorbestimmt positioniert, beispielsweise formschlüssig.It is now proposed here that the disc spring be positioned in a predetermined manner only indirectly via the axial fastening device. The friction ring is positioned in a predetermined manner by means of at least one corresponding positioning receptacle directly above the axial fastening device, for example in a form-fitting manner.
Die Positionieraufnahme ist bevorzugt derart eingerichtet, dass der Reibring mit einem möglichst geringen Spiel in Umfangsrichtung (eng toleriert) vorbestimmt positioniert ist. Beispielsweise ist ein Kontakt zwischen der Positionieraufnahme und einer korrespondierenden (positionier-wirksamen) Fläche der Axialbefestigungseinrichtung zulässig. Die Tellerfeder nun ist unmittelbar über den Reibring vorbestimmt positioniert. Damit ist eine Positionierung der Tellerfeder ohne unmittelbaren Kontakt und somit ohne (reibwirksamen) Kontakt relativ zu der Axialbefestigungseinrichtung vorbestimmt positioniert. Bevorzugt ist die Tellerfeder zu dem Reibring formschlüssig positioniert. The positioning receptacle is preferably set up in such a way that the friction ring is positioned in a predetermined manner with as little play as possible in the circumferential direction (with close tolerances). For example, contact between the positioning receptacle and a corresponding (positioning-effective) surface of the axial fastening device is permissible. The disc spring is now positioned in a predetermined position directly above the friction ring. Thus, a positioning of the plate spring without direct contact and thus without (frictional) contact relative to the axial fastening device is positioned in a predetermined manner. The plate spring is preferably positioned with a positive fit relative to the friction ring.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Kupplungsscheibe vorgeschlagen, dass die Axialbefestigungseinrichtung von zumindest einem gestuften Bolzen gebildet ist und der Reibring für jeweils einen gestuften Bolzen eine Durchgangsöffnung bildet. It is further proposed in an advantageous embodiment of the clutch disc that the axial fastening device is formed by at least one stepped bolt and the friction ring forms a through opening for each stepped bolt.
Ein gestufter Bolzen, hier bevorzugt als Abstandsbolzen eingesetzt, weist Abschnitte über seine Länge mit unterschiedlichen Durchmessern auf, sodass die Scheiben miteinander axial und drehmomentsteif miteinander fixiert sind, bevorzugt ein vorbestimmter Abstand zwischen der Mitnehmerscheibe und der Gegenscheibe eingerichtet ist, bevorzugt mittels zumindest zweier Absätze formschlüssig eingestellt ist. Beispielsweise sind die gestuften Bolzen endseitig zum Verbinden mit der Mitnehmerscheibe und der Gegenscheibe umgeformt, beispielsweise vernietet. Mittels Umformen des gestuften Bolzens sind die Gegenscheibe und die Mitnehmerscheibe axial und drehmomentsteif miteinander verbunden. Wenn mittels der gestuften Bolzen zugleich eine Zentrierung des Reibrings (und bevorzugt zudem der Tellerfeder) erreicht werden soll, ist es vorteilhaft, wenn drei oder mehr gestufte Bolzen vorgesehen sind.A stepped bolt, here preferably used as a spacer bolt, has sections over its length with different diameters, so that the disks are axially and torque-rigidly fixed to one another, preferably a predetermined distance is set up between the driver disk and the counter disk, preferably by means of at least two shoulders in a form-fitting manner is set. For example, the end of the stepped bolts are deformed, for example riveted, for connection to the drive plate and the counter plate. By reshaping the stepped bolt, the counter disk and the driver disk are connected to one another in an axially and torque-resistant manner. If centering of the friction ring (and preferably also the plate spring) is to be achieved at the same time by means of the stepped bolts, it is advantageous if three or more stepped bolts are provided.
Für ein Übertragen eines hohen Drehmoments und/oder eine hohe Verkippsteifigkeit zwischen den beiden Scheiben, ist es vorteilhaft fünf oder mehr gestufte Bolzen vorzusehen. In einer Ausführungsform ist neben dem zumindest einen gestuften Bolzen zumindest ein weiteres, beispielsweise aus zumindest einer der Scheiben axial ausgerichtetes blechumgeformtes, Element vorgesehen, welches zusammen mit dem gestuften Bolzen die Axialbefestigungseinrichtung bildet. In einer alternativen Ausführungsform ist die Axialbefestigungseinrichtung frei von, also ohne, Bolzen ausgeführt. To transmit a high torque and / or a high degree of tilting rigidity between the two disks, it is advantageous to provide five or more stepped bolts. In one embodiment, in addition to the at least one stepped bolt, at least one further, for example axially aligned sheet-metal-formed element, which is formed from at least one of the disks and forms the axial fastening device together with the stepped bolt. In an alternative Embodiment, the axial fastening device is carried out free of, so without, bolts.
Der Reibring ist in dieser Ausführungsform mit einer derartigen radialen Ausdehnung ausgeführt, dass sich der Reibring mit dem zumindest einen gestuften Bolzen radial (und in Umfangsrichtung, also flächig) überlappt. Infolge dieser großen radialen Ausdehnung des Reibrings weist dieser eine große Torsionssteifigkeit auf. In dem Material des Reibrings ist für den zumindest einen gestuften Bolzen, bevorzugt jeweils, eine Durchgangsöffnung gebildet. Die Durchgangsöffnung ist zumindest in Umfangsrichtung mit einem möglichst geringen Spiel an dem (entsprechenden Schaft des) gestuften Bolzens ausgeführt, sodass eine sehr genaue Positionierung des Reibrings erzielt ist. In einer Ausführungsform, bei welcher der Reibring zentriert werden soll, ist die Durchgangsöffnung bevorzugt radial außen und/oder radial innen bezogen auf den gestuften Bolzen mit einem geringen Spiel ausgeführt. Damit ist die radiale Lage, also die Zentrierung, des Reibrings vorbestimmt erreicht, wenn der Reibring montiert ist. In this embodiment, the friction ring is designed with such a radial extension that the friction ring with the at least one stepped bolt overlaps radially (and in the circumferential direction, that is, flat). As a result of this large radial expansion of the friction ring, it has great torsional rigidity. A through opening is formed in the material of the friction ring for the at least one stepped bolt, preferably in each case. The through-opening is designed at least in the circumferential direction with as little play as possible on the (corresponding shank of the) stepped bolt, so that very precise positioning of the friction ring is achieved. In one embodiment in which the friction ring is to be centered, the through opening is preferably designed with a small amount of play radially on the outside and / or radially on the inside with respect to the stepped bolt. The radial position, that is to say the centering, of the friction ring is thus achieved in a predetermined manner when the friction ring is mounted.
Der Reibring bildet bevorzugt radial außerhalb des zumindest einen gestuften Bolzens eine, bevorzugt die einzige, Reibfläche zu dem Torsionsdämpferflansch. Mit der radial außen angeordneten Reibfläche des Reibrings ist die Tellerfeder mit der reibringseitigen, also vorderseitigen, Auflagefläche nach radial außen und der scheibenseitigen, also rückseitigen, Auflagefläche nach radial innen ausgeführt. The friction ring preferably forms one, preferably the only, friction surface to the torsion damper flange radially outside of the at least one stepped bolt. With the friction surface of the friction ring arranged radially on the outside, the disc spring is designed with the friction ring-side, ie front-side, bearing surface facing radially outward and the disk-side, ie rear-side, bearing surface radially inward.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Kupplungsscheibe vorgeschlagen, dass der Reibring zumindest eine Lasche mit axialer Erstreckung aufweist und die Tellerfeder für zumindest eine der Laschen eine korrespondierende Laschenaufnahme bildet, wobei die Tellerfeder mittels der Lasche und der korrespondierenden Laschenaufnahme vorbestimmt positioniert ist. Damit die Montage der Kupplungsscheibe einfach und zuverlässig durchführbar ist, muss die Tellerfeder sicher (beispielsweise rüttelsicher) vorbestimmt positioniert sein. Dazu ist hier vorgeschlagen, dass die Laschen mit axialer Erstreckung mit den korrespondierenden Laschenaufnahmen im Eingriff sind. Bevorzugt sind die Laschen in den Reibring und/oder die Laschenaufnahmen in die Tellerfeder integriert, besonders bevorzugt (jeweils) einstückig mit dem Reibring beziehungsweise mit der Tellerfeder gebildet. Mit der Lasche und der Laschenaufnahme ist eine formschlüssige Verbindung gebildet. Dadurch ist gewährleistet, dass sich die Tellerfeder im Montageprozess nicht verlagert. Damit ist sichergestellt, dass die Tellerfeder nicht in den späteren Montagebereich der Axialbefestigungseinrichtung gelangt. Damit ist eine Fehlmontage hinsichtlich der Tellerfeder (und des Reibrings) ausgeschlossen. Beispielsweise handelt es sich bei der Axialbefestigungseinrichtung um einen gestuften Bolzen nach einer Ausführungsform der vorherigen Beschreibung. Damit die Tellerfeder richtig vorpositioniert und zentriert ist, ist es vorteilhaft, wenn drei oder mehr von den Laschen und von den Laschenaufnahmen vorgesehen sind. Bevorzugt entspricht zur einfacheren Montage die Anzahl der Laschen und der Laschenaufnahmen der Axialbefestigungseinrichtung, beispielweise bei fünf gestuften Bolzen ebenfalls fünf der Laschen und fünf der (korrespondierenden) Laschenaufnahmen. Bevorzugt ist im montierten Zustand der Kupplungsscheibe jeweils eine einzige Lasche mit einer einzigen (korrespondierenden) Laschenaufnahme im Eingriff. Bevorzugt sind die Laschen und die Laschenaufnahmen an einem radial äußeren Rand des Reibrings und/oder der Tellerfeder angeordnet. It is also proposed in an advantageous embodiment of the clutch disc that the friction ring has at least one tab with an axial extension and the plate spring forms a corresponding tab receptacle for at least one of the tabs, the cup spring being positioned in a predetermined manner by means of the tab and the corresponding tab receptacle. So that the assembly of the clutch disc can be carried out easily and reliably, the disc spring must be securely (for example vibration-proof) positioned in a predetermined manner. For this purpose, it is proposed here that the tabs are in engagement with the corresponding tab receptacles with an axial extension. The tabs are preferably integrated into the friction ring and / or the tab receptacles are integrated into the disk spring, particularly preferably (each) formed in one piece with the friction ring or with the disk spring. A form-fitting connection is formed with the tab and the tab receptacle. This ensures that the disc spring does not shift during the assembly process. This ensures that the disc spring does not get into the later assembly area of the axial fastening device. This means that incorrect assembly with regard to the disc spring (and the friction ring) is ruled out. For example, the axial fastening device is a stepped bolt according to an embodiment of the previous description. So that the plate spring is correctly pre-positioned and centered, it is advantageous if three or more of the tabs and the tab receptacles are provided. For easier assembly, the number of tabs and tab receptacles of the axial fastening device preferably corresponds to, for example, five of the tabs and five of the (corresponding) tab receptacles with five stepped bolts. In the assembled state of the clutch disc, a single tab is preferably in engagement with a single (corresponding) tab receptacle. The tabs and the tab receptacles are preferably arranged on a radially outer edge of the friction ring and / or the plate spring.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Kupplungsscheibe vorgeschlagen, dass der Reibring bei zumindest einem der gestuften Bolzen ein Paar von Laschen bildet und die Tellerfeder entsprechend bei dem jeweiligen gestuften Bolzen ein korrespondierendes Paar von Laschenaufnahmen bildet. It is also proposed in an advantageous embodiment of the clutch disc that the friction ring forms a pair of tabs in at least one of the stepped bolts and the plate spring correspondingly forms a corresponding pair of tab receptacles for the respective stepped bolt.
Zwei der Laschen und zwei (korrespondierende) der Laschenaufnahmen zum vorbestimmten Positionieren der Tellerfeder bilden bei dieser Ausführungsform jeweils ein Paar. Bevorzugt sind jeweils eine einzige der Laschen und eine einzige der Laschenaufnahmen miteinander im Eingriff. An der Tellerfeder, beispielweise bei der Laschenaufnahme, erstreckt sich eine Mehrzahl von sogenannten Tellerfederzungen bei einem axialkraftübertragenden Kontakt zwischen dem Reibring und der Tellerfeder an dem radial äußeren Rand nach radial innen und bei einem axialkraftübertragenden Kontakt zwischen dem Reibring und der Tellerfeder radial innerhalb der gestuften Bolzen radial außen. Die Tellerfederzungen sind jeweils paarweise in Umfangsrichtung, bevorzugt eng, benachbart links und rechts eines gestuften Bolzens angeordnet. In this embodiment, two of the tabs and two (corresponding) of the tab receptacles for the predetermined positioning of the plate spring each form a few. A single one of the tabs and a single one of the tab receptacles are preferably in engagement with one another. A plurality of so-called disk spring tongues extend radially inward at the radially outer edge when there is axial force-transmitting contact between the friction ring and the disk spring and radially inside the stepped bolt when there is axial force-transmitting contact between the friction ring and the disk spring radially outside. The plate spring tongues are each arranged in pairs in the circumferential direction, preferably closely, adjacent to the left and right of a stepped bolt.
In einer Ausführungsform ist eine Mehrzahl von als Schraubenfedern ausgeführten Dämpferfedern vorgesehen. Die Federachsen dieser Dämpferfedern sind bevorzugt tangential ausgerichtet. Bevorzugt sind die gestuften Bolzen und die (Mitte der Federachse oder Federenden der) Dämpferfedern in Umfangsrichtung auf einem gemeinsamen Kreis angeordnet, wobei bevorzugt jeweils eine Tellerfederzunge unmittelbar benachbart zu einem gestuften Bolzen und (einem Federende) einer der Dämpferfedern angeordnet ist. Bevorzugt ist eine der Laschenaufnahmen in radialer Verlängerung zu einer der Tellerfederzungen, also in gemeinsamer radialer Erstreckung, angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform sind Dämpferfedern auf einem anderen Durchmesser als die gestuften Bolzen und/oder in einer anderen Bauform, beispielsweise als Bogenschraubenfedern, ausgeführt. In one embodiment, a plurality of damper springs designed as helical springs is provided. The spring axes of these damper springs are preferably oriented tangentially. The stepped bolts and the (center of the spring axis or spring ends of the) damper springs are preferably arranged in the circumferential direction on a common circle, with a plate spring tongue preferably being arranged immediately adjacent to a stepped bolt and (one spring end) one of the damper springs. One of the tab receptacles is preferably arranged in a radial extension of one of the plate spring tongues, that is to say in a common radial extension. In an alternative embodiment, damper springs are designed with a different diameter than the stepped bolts and / or in a different design, for example as helical helical springs.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Reibkupplung für einen Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: zumindest ein axial verpressbares Reibpaket umfassend Reibplatten und zumindest eine Kupplungsscheibe nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, über welches im verpressten Zustand ein Drehmoment übertragbar ist; eine Eingangsseite zum Aufnehmen eines Drehmoments; und eine Ausgangsseite zum Abgeben eines Drehmoments, wobei die Eingangsseite mit der Ausgangsseite einzig mittels des Reibpakets drehmomentübertragend verbunden ist. Die Reibkupplung ist dazu eingerichtet, in einem Antriebsstrang ein Drehmoment von ihrer Eingangsseite auf ihre Ausgangsseite, und bevorzugt umgekehrt, lösbar zu übertragen. Dazu ist zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite (drehmomentfest verbunden) ein axial verpressbares Reibpaket vorgesehen, welches sich aus zumindest zwei Reibplatten und zumindest einer Kupplungsscheibe nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung zusammensetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine einzige Kupplungsscheibe zwischen einer ersten Reibplatte, einer axial bewegbaren Anpressplatte, und einer zweiten Reibplatte, bevorzugt einer axial fixierten Gegenplatte, vorgesehen und dazwischen für eine reibschlüssige Drehmomentübertragung mittels einer Anpresskraft verpressbar. Infolge der Anpresskraft ergibt sich eine Reibkraft über die flächigen Reibpaarungen zwischen dem für einen Reibschluss vorbestimmten Bereich der Kupplungsscheibe und einem (jeweiligen) korrespondierenden Gegenreibbereich der jeweiligen Reibplatte, welche multipliziert mit dem mittleren Radius der gebildeten Reibfläche ein übertragbares Drehmoment ergibt. Multipliziert mit der Anzahl der Reibpaarungen ergibt sich etwa das übertragbare (maximale) Gesamtdrehmoment der Reibkupplung. Im unverpressten Zustand des Reibpakets ist kein Drehmoment oder nur ein zulässig geringes Schleppmoment zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite übertragbar. Die Reibkupplung ist beispielsweise als Doppelkupplung mit zwei Reibpaketen ausgeführt, wobei bevorzugt die jeweilige Gegenplatte von einer gemeinsamen Zentralplatte gebildet ist. According to a further aspect, a friction clutch for a drive train is proposed, having at least the following components: at least one axially compressible friction package comprising friction plates and at least one clutch disc according to an embodiment according to the above description, via which a torque can be transmitted in the compressed state; an input side for receiving a torque; and an output side for outputting a torque, the input side being connected to the output side in a torque-transmitting manner solely by means of the friction pack. The friction clutch is designed to releasably transfer torque in a drive train from its input side to its output side, and preferably vice versa. For this purpose, an axially compressible friction package is provided between the input side and the output side (connected in a torque-proof manner), which is composed of at least two friction plates and at least one clutch disc according to an embodiment as described above. In a preferred embodiment, a single clutch disc is provided between a first friction plate, an axially movable pressure plate, and a second friction plate, preferably an axially fixed counterplate, and can be pressed in between for frictional torque transmission by means of a pressure force. As a result of the contact pressure, a frictional force results from the flat friction pairings between the area of the clutch disc predetermined for frictional engagement and a (respective) corresponding counter-friction area of the respective friction plate, which, multiplied by the mean radius of the friction surface formed, results in a transferable torque. Multiplied by the number of friction pairings, this gives roughly the transferable (maximum) total torque of the friction clutch. In the unpressed state of the friction pack, no torque or only a permissible low drag torque can be transmitted between the input side and the output side. The friction clutch is designed, for example, as a double clutch with two friction packs, with the respective counter-plate preferably being formed by a common central plate.
Die Eingangsseite ist zum Aufnehmen eines Drehmoments eingerichtet, beispielsweise mit einer Antriebsmaschine (mittelbar oder unmittelbar) drehmomentfest verbunden. Die Ausgangsseite ist zum Abgeben eines Drehmoments eingerichtet, beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle (mittelbar oder unmittelbar) drehmomentfest verbunden. Bevorzugt ist die Eingangsseite auch zum Abgeben eines Drehmoments, beispielsweise zur Rekuperation von Entschleunigungsenergie in einem Kraftfahrzeug, und die Ausgangsseite entsprechend auch zum Aufnehmen eines Drehmoments eingerichtet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Eingangsseite und die Ausgangsseite bevorzugt gemäß dem Hauptdrehmomentverlauf bezeichnet sind, aber dies ist nicht zwingend. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausgangsseite der Reibkupplung von dem Wellenanschluss der Kupplungsscheibe gebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Eingangsseite der Reibkupplung unmittelbar mit der Maschinenwelle, beispielsweise Kurbelwelle, drehmomentfest verbunden, bevorzugt mittels einer Flanschverbindung. The input side is set up to absorb a torque, for example connected to a drive machine (indirectly or directly) in a torque-proof manner. The output side is set up to output a torque, for example connected to a transmission input shaft (indirectly or directly) in a torque-proof manner. The input side is also preferred for outputting a torque, for example for the recuperation of deceleration energy in a motor vehicle, and the output side correspondingly also for absorbing a torque furnished. It should be pointed out that the input side and the output side are preferably designated according to the main torque curve, but this is not mandatory. In a preferred embodiment, the output side of the friction clutch is formed by the shaft connection of the clutch disc. In a preferred embodiment, the input side of the friction clutch is directly connected to the machine shaft, for example a crankshaft, in a torque-proof manner, preferably by means of a flange connection.
Die hier vorgeschlagene Reibkupplung weist eine kompakte und kostengünstige Bauweise mit (zumindest) einer einfach und qualitätssicher herstellbaren Kupplungsscheibe auf. The friction clutch proposed here has a compact and cost-effective design with (at least) one clutch disc that can be produced in a simple and quality-assured manner.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: eine Antriebsmaschine mit einer Maschinenwelle; zumindest einen Verbraucher; und eine Reibkupplung nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei die Maschinenwelle mittels der Reibkupplung lösbar mit dem zumindest einen Verbraucher drehmomentübertragend verbunden ist. According to a further aspect, a drive train is proposed having at least the following components: a drive machine with a machine shaft; at least one consumer; and a friction clutch according to an embodiment according to the above description, the machine shaft being releasably connected to the at least one consumer in a torque-transmitting manner by means of the friction clutch.
Der hier vorgeschlagene Antriebsstrang umfasst eine Reibkupplung in einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei die Reibkupplung eine Drehmomentübertragung von der Antriebsmaschine beziehungsweise deren Maschinenwelle auf zumindest einen Verbraucher, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug die Vortriebsräder, mittels einer extern aufgegeben Anpresskraft auf das Reibpaket schaltbar, also lösbar, bewerkstelligt. Dies schließt mitnichten eine umgekehrte Drehmomentübertragung von dem Verbraucher auf die Maschinenwelle aus, in einem Kraftfahrzeug beispielsweise zum Einsatz der Motorbremse zum Entschleunigen des Kraftfahrzeugs. Die Antriebsmaschine ist beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine. In einer Ausführungsform ist die Eingangsseite der Reibkupplung mit der Maschinenwelle drehmomentfest verbunden und die Ausgangsseite (zumindest mittelbar, beispielsweise über ein Getriebe) mit dem zumindest einen Verbraucher drehmomentfest verbunden. The drive train proposed here comprises a friction clutch in one embodiment according to the description above, the friction clutch transferring torque from the drive machine or its machine shaft to at least one consumer, for example the drive wheels in a motor vehicle, switchable, i.e. releasable, by means of an externally applied contact pressure on the friction package , accomplished. This by no means excludes reverse torque transmission from the consumer to the machine shaft, in a motor vehicle, for example, to use the engine brake to decelerate the motor vehicle. The prime mover is, for example Internal combustion engine. In one embodiment, the input side of the friction clutch is connected to the machine shaft in a torque-proof manner and the output side (at least indirectly, for example via a transmission) is connected to the at least one consumer in a torque-proof manner.
Der hier vorgeschlagene Antriebsstrang umfasst eine Reibkupplung mit einer kompakten und kostengünstigen Bauweise, wobei die zumindest eine Kupplungsscheibe einfach und qualitätssicher herstellbar ist. The drive train proposed here comprises a friction clutch with a compact and cost-effective design, with the at least one clutch disc being easy to manufacture and quality assured.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend zumindest ein Vortriebsrad zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs, welches mittels eines Antriebsstrangs nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung antreibbar ist. According to a further aspect, a motor vehicle is proposed, having at least one drive wheel for propelling the motor vehicle, which drive wheel can be driven by means of a drive train according to an embodiment according to the description above.
Der Bauraum ist gerade bei Kraftfahrzeugen aufgrund der zunehmenden Anzahl von Komponenten besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, einen Antriebsstrang kleiner Baugröße zu verwenden. Mit dem gewünschten sogenannten Downsizing der Antriebsmaschine bei einer gleichzeitigen Verringerung der Betriebsdrehzahlen wird die Intensität der störenden Torsionsschwingungen erhöht, sodass es eine Herausforderung ist, eine wirksame Dämpfung solcher Torsionsschwingungen zu erzielen, welche von der Bauart der Antriebsmaschine bedingt ist. The installation space is particularly small in motor vehicles due to the increasing number of components and it is therefore particularly advantageous to use a drive train of small size. With the desired so-called downsizing of the prime mover with a simultaneous reduction in operating speeds, the intensity of the disruptive torsional vibrations is increased, so that it is a challenge to achieve effective damping of such torsional vibrations, which is determined by the design of the prime mover.
Verschärft wird diese Problematik bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Das hier vorgeschlagene Kraftfahrzeug weist einen Antriebsstrang auf mit einer kompakten und kostengünstigen Bauweise, wobei die zumindest eine Kupplungsscheibe einfach und qualitätssicher herstellbar ist. Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht und Leistung zugeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car zugeordnet und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beziehungsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen up! oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo MiTo, Volkswagen Polo, Ford Ka+ oder Renault Clio. This problem is exacerbated in the case of passenger cars in the small car class according to the European classification. The aggregates used in a passenger car of the small car class are not significantly reduced in size compared to passenger cars of larger car classes. Nevertheless, the space available for small cars is much smaller. The motor vehicle proposed here has a drive train with a compact and cost-effective design, the at least one clutch disc being easy to manufacture and quality assured. Passenger cars are assigned to a vehicle class according to, for example, size, price, weight and performance, this definition being subject to constant change according to the needs of the market. In the US market, vehicles in the subcompact car class are assigned to the subcompact car class according to the European classification, and in the British market they correspond to the supermini class or the city car class. Examples of the small car class are a Volkswagen up! or a Renault Twingo. Examples of the small car class are an Alfa Romeo MiTo, Volkswagen Polo, Ford Ka + or Renault Clio.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in The invention described above is explained in detail below against the relevant technical background with reference to the accompanying drawings, which show preferred embodiments. The invention is in no way restricted by the purely schematic drawings, it being noted that the drawings are not dimensionally accurate and are not suitable for defining size relationships. It is shown in
Fig. 1: eine Kupplungsscheibe in einer Schnittansicht in einem vormontierten Zustand; Fig. 2: eine Kupplungsscheibe in einer perspektivischen Darstellung ohne Tellerfeder; Fig. 3: eine Kupplungsscheibe in einer perspektivischen Darstellung mit Tellerfeder;1: a clutch disc in a sectional view in a preassembled state; 2: a clutch disc in a perspective illustration without a plate spring; 3: a clutch disc in a perspective illustration with a plate spring;
Fig. 4: eine Kupplungsscheibe in einer Schnittansicht im montierten Endzustand; und Fig. 5: ein Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug mit einer Reibkupplung. 4: a clutch disc in a sectional view in the assembled final state; and FIG. 5: a drive train in a motor vehicle with a friction clutch.
In Fig. 1 ist eine Kupplungsscheibe 1 mit einer Rotationsachse 2 in einer Schnittansicht in einem vormontierten Zustand dargestellt. An der Gegenscheibe 6 liegt (hier) ein weiterer Reibring 25 axial (hier optional unmittelbar) an. Die Axialbefestigungseinrichtung 7, hier beispielsweise mittels einer Mehrzahl von Abstandsbolzen 30 gebildet, ist in die Gegenscheibe 6 für ein späteres, hier kraftschlüssiges, Verbinden axial in die Gegenscheibe 6 eingesteckt. Der weitere Reibring 25 ist mittels des Bundbereichs 28 des Abstandsbolzens 30 axial positioniert. Der Torsionsdämpferflansch 4, welcher mit einem Wellenanschluss 27 hier optional (unmittelbar und formschlüssig) drehmomentsteif verbunden ist, liegt axial (hier optional unmittelbar) an dem weiteren Reibring 25 an, sodass der weitere Reibring 25 hier darstellungsgemäß unterhalb des Torsionsdämpferflanschs 4 angeordnet ist. Durch den Torsionsdämpferflansch 4 hindurch erstrecken sich axial die Abstandsbolzen 30, wobei hierfür (in Überlappung mit dem Bundbereich 28) jeweils eine bogenförmige Öffnung (hier in der Darstellung nicht zu erkennen) in dem Torsionsdämpferflansch 4 vorgesehen ist, um ein relatives Schwingen in Umfangsrichtung 36 um die Rotationsachse 2 zu ermöglichen. An dem Torsionsdämpferflansch 4 liegt axial gegenüberliegend (also darstellungsgemäß oberhalb) ein (erster) Reibring 8 an. Der (erste) Reibring 8 ist mittels des Abstandsbolzens 30 radial (und hier zudem in Umfangsrichtung 36) vorbestimmt positioniert, und bevorzugt zudem zentriert. An dem radial äußeren Rand 37 des Reibrings 8 liegt eine Tellerfeder 9 an. Mithilfe der Tellerfeder 9 ist im fertig montierten Zustand, hier mittels Zusammenwirken von der Mitnehmerscheibe 5 (vergleiche Fig. 4) und den Tellerfederzungen 29 eine Axialkraft 10 auf die Reibringe 8,25 aufgebracht und damit ein vorbestimmter Reibschluss mit einer vorbestimmten Reibkraft zwischen dem Torsionsdämpferflansch 4 und dem Reibring 8, sowie hier dem weiteren Reibring 25 erzeugt. In Fig. 1, a clutch disc 1 with an axis of rotation 2 is shown in a sectional view in a preassembled state. A further friction ring 25 rests axially (here optionally directly) on the counter-disk 6 (here). The axial fastening device 7, formed here for example by means of a plurality of spacer bolts 30, is inserted axially into the counter disk 6 for a later, here non-positive, connection. The further friction ring 25 is positioned axially by means of the collar area 28 of the spacer bolt 30. The torsion damper flange 4, which is optionally (directly and positively) torque-rigidly connected to a shaft connection 27 here, rests axially (here optionally directly) on the further friction ring 25, so that the further friction ring 25 is arranged below the torsion damper flange 4 as shown here. The spacer bolts 30 extend axially through the torsion damper flange 4, whereby an arcuate opening (not visible here in the illustration) is provided in the torsion damper flange 4 for this purpose (in an overlap with the collar area 28) in order to allow relative oscillation in the circumferential direction 36 to enable the axis of rotation 2. A (first) friction ring 8 rests axially opposite one another on the torsion damper flange 4 (ie above, as shown in the illustration). The (first) friction ring 8 is radially (and here also in the circumferential direction 36) positioned in a predetermined manner by means of the spacer bolt 30, and is preferably also centered. A plate spring 9 rests on the radially outer edge 37 of the friction ring 8. With the help of the plate spring 9, in the fully assembled state, here by means of the interaction of the drive plate 5 (see FIG. 4) and the plate spring tongues 29, an axial force 10 is applied to the friction rings 8, 25 and thus a predetermined frictional engagement with a predetermined frictional force between the torsion damper flange 4 and the friction ring 8, as well as the further friction ring 25 here.
In Fig. 2 ist die Kupplungsscheibe 1 gemäß Fig. 1 perspektivisch dargestellt. Im Unterschied zu Fig. 1 ist die Tellerfeder 9 nicht dargestellt. Der (erste) Reibring 8 ist mittels der Axialbefestigungseinrichtung 7 vorpositioniert. Der (erste) Reibring 8 weist an seinem äußeren Rand 37 Laschen 12 mit axialer Erstreckung auf und weist eine entsprechende Anzahl von Durchgangsöffnungen 11 auf. Zumindest eine der Durchgangsöffnungen 11 ist zum Zentrieren des (ersten) Reibrings 8 mittels des betreffenden Abstandsbolzens 30 eingerichtet. Die Laschen 12 sind so angeordnet, dass sie an dem äußeren Rand 37 in Umfangsrichtung 36 zwischen den Abstandsbolzen 30 liegen. Zwischen den einzelnen Bolzen sind eine Mehrzahl von Dämpferfedern 26 angeordnet, welche zum Dämpfen von Torsionsschwingungen eingerichtet sind. In Fig. 3 ist die Kupplungsscheibe 1 perspektivisch dargestellt. Im Vergleich zu Fig. 2 liegt in dieser Darstellung die Tellerfeder 9 unmittelbar an dem radial äußeren Rand 37 des (ersten) Reibrings 8 an. Diese ist so positioniert, dass die Laschenaufnahmen 13 und die Laschen 12 des (ersten) Reibrings 8 unmittelbar formschlüssig ineinandergreifen. Dadurch ist die Tellerfeder 9 relativ zu dem Reibring 8 nicht verdrehbar. Mittels dieses Positionierens ist vermieden, dass die Tellerfederzungen 29 während des nächsten Montageschrittes in den Vernietungsbereich des Abstandsbolzens 30 gelangen. Dadurch ist eine Fehlmontage ausgeschlossen. Wie in Fig. 2 beschrieben, sind in Freiräumen in Umfangsrichtung 36 zwischen der Abstandsbolzen 30 Dämpferfedern 26 angeordnet, welche als Schraubenfedern ausgeführt sind und zu einem gemeinsamen Kreis mit den Abstandsbolzen 30 tangential ausgerichtet angeordnet sind. Die Tellerfederzungen 29 sind zwischen der Dämpferfeder 26 und dem Abstandsbolzen 30 angeordnet. Somit erstrecken sich beidseits des Abstandsbolzens 30 die Tellerfederzungen 29 der Tellerfeder 9 von dem radial äußeren Rand 37 nach radial innen. Wie in Fig. 2 beschrieben, befinden sich die Laschen 12 an dem radial äußeren Rand 37 des (ersten) Reibrings 8. In Umfangsrichtung 36 zwischen den Laschen 12 sind die Abstandsbolzen 30 angeordnet. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind pro Abstandsbolzen 30 jeweils zwei Laschen 12 und Laschenaufnahmen 13 vorgesehen, diese also paarweise angeordnet. In Fig. 2, the clutch disc 1 according to FIG. 1 is shown in perspective. In contrast to FIG. 1, the plate spring 9 is not shown. The (first) friction ring 8 is prepositioned by means of the axial fastening device 7. The (first) friction ring 8 has on its outer edge 37 tabs 12 with axial extension and has a corresponding number of through openings 11. At least one of the through openings 11 is set up for centering the (first) friction ring 8 by means of the relevant spacer bolt 30. The tabs 12 are arranged in such a way that they lie on the outer edge 37 in the circumferential direction 36 between the spacer bolts 30. A plurality of damper springs 26, which are set up to dampen torsional vibrations, are arranged between the individual bolts. In Fig. 3, the clutch disc 1 is shown in perspective. In comparison to FIG. 2, in this illustration the plate spring 9 rests directly on the radially outer edge 37 of the (first) friction ring 8. This is positioned in such a way that the tab receptacles 13 and the tabs 12 of the (first) friction ring 8 interlock directly with one another in a form-fitting manner. As a result, the plate spring 9 cannot be rotated relative to the friction ring 8. This positioning prevents the diaphragm spring tongues 29 from getting into the riveting area of the spacer bolt 30 during the next assembly step. This prevents incorrect assembly. As described in FIG. 2, damper springs 26 are arranged in free spaces in the circumferential direction 36 between the spacer bolts 30, which are designed as helical springs and are arranged tangentially aligned with the spacer bolts 30 in a common circle. The plate spring tongues 29 are arranged between the damper spring 26 and the spacer bolt 30. Thus, on both sides of the spacer bolt 30, the plate spring tongues 29 of the plate spring 9 extend radially inward from the radially outer edge 37. As described in FIG. 2, the tabs 12 are located on the radially outer edge 37 of the (first) friction ring 8. The spacer bolts 30 are arranged in the circumferential direction 36 between the tabs 12. In this preferred embodiment, two tabs 12 and tab receptacles 13 are provided for each spacer bolt 30, that is to say they are arranged in pairs.
In Fig. 4 ist die Kupplungsscheibe 1 aus Fig.1 in einem vollständig montierten Zustand in einer Schnittansicht dargestellt. Die Abstandsbolzen 30 der Axialbefestigungseinrichtung 7 sind umgeformt, beispielsweise vernietet. An der Tellerfeder 9 liegt nun unmittelbar eine Mitnehmerscheibe 5 an. Mittels des umgeformten Abstandsbolzens 30 sind die Mitnehmerscheibe 5 und die Gegenscheibe 6 axial und drehmomentsteif miteinander verbunden. Wie bereits in Fig. 1 beschrieben, entsteht ein Reibschluss zwischen dem (ersten) Reibring 8 oder dem weiteren Reibring 25 und dem Torsionsdämpferflansch 4 mittels der infolge der baulichen Vorspannung erzeugten Axialkraft 10 der Tellerfeder 9, welche unmittelbar auf den (ersten) Reibring 8 wirkt. Auf welcher Seite des Torsionsdämpferflansches 4 die Tellerfeder 9 angeordnet ist, spielt für die Funktion der Reibeinrichtung (umfassend die Tellerfeder 9 und die Reibringe 8,25) keine Rolle. Die Tellerfeder 9 ist alternativ gegenscheibenseitig angeordnet. Im darstellungsgemäß linken Bereich der Fig. 4 ist die in Fig. 2 beschriebene Dämpferfeder 26 dargestellt. In FIG. 4, the clutch disc 1 from FIG. 1 is shown in a fully assembled state in a sectional view. The spacer bolts 30 of the axial fastening device 7 are reshaped, for example riveted. A driver plate 5 now rests directly on the plate spring 9. By means of the deformed spacer bolt 30, the driver disk 5 and the counter disk 6 are connected to one another axially and in a torque-rigid manner. As already described in FIG. 1, a frictional connection is created between the (first) friction ring 8 or the further friction ring 25 and the torsion damper flange 4 by means of the axial force 10 of the plate spring 9 generated as a result of the structural preload, which is directly acts on the (first) friction ring 8. The side of the torsion damper flange 4 on which the disc spring 9 is arranged is irrelevant for the function of the friction device (including the disc spring 9 and the friction rings 8, 25). The plate spring 9 is alternatively arranged on the opposite side of the disk. The damper spring 26 described in FIG. 2 is shown in the left area of FIG. 4 as shown.
In Fig. 5 ist rein schematisch ein Kraftfahrzeug 24 mit einem Antriebsstrang 14 in Draufsicht gezeigt, wobei in einer Quer-Front-Anordnung eine Antriebsmaschine 20, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine, mit ihrer Motorachse 31 quer zu der Längsachse 32 und vor der Fahrerkabine 33 des Kraftfahrzeugs 24 angeordnet ist. Der Antriebsstrang 14 ist zum Antreiben des linken Vortriebsrads 22 und des rechten Vortriebsrads 23 mittels einer Drehmomentabgabe von der Antriebsmaschine 20 eingerichtet. Die Drehmomentübertragung ist mittels einer Reibkupplung 3 unterbrechbar, welche zwischen der Maschinenwelle 21 und der Getriebeeingangswelle 34 (eines Getriebes) angeordnet ist. Die Reibkupplung 3 umfasst hier ein Reibpaket 15, eine Eingangsseite 18 und eine Ausgangsseite 19. Das Reibpaket 15 umfasst hier eine Kupplungsscheibe 1, eine erste Reibplatte 16 (Anpressplatte) und eine zweite Reibplatte 17 (Gegenplatte). Die Gegenplatte 17 ist axial fixiert, wobei die Anpressplatte 16 axial verschiebbar und mit der Gegenplatte 17, und damit mit der Maschinenwelle 21 drehmomentsteif verbunden ist. Mittels der Anpressplatte 16 wird ein Reibschluss zwischen Anpressplatte 16 der Kupplungsscheibe 1 und der Gegenplatte 17 ermöglicht, wobei die Anpresskraft mittels einer externen Betätigungseinrichtung (hier nicht gezeigt), beispielsweise manuell mittels eines Kupplungspedals aus der Fahrerkabine 33, erzeugt (normal offen) beziehungsweise aufgehoben (normal geschlossen) wird. Im verpressten Zustand des Reibpakets 15 ist somit ein Drehmoment zwischen der Eingangsseite 18 und der Ausgangsseite 19 übertragbar. Mit der hier vorgeschlagenen Kupplungsscheibe ist eine hohe Montagesicherheit für eine Tellerfeder eines Torsionsschwingungsdämpfers auch bei einem beengten Bauraum erreicht. In Fig. 5, a motor vehicle 24 with a drive train 14 is shown purely schematically in plan view, with a drive machine 20, for example an internal combustion engine, in a transverse front arrangement with its motor axis 31 transverse to the longitudinal axis 32 and in front of the driver's cab 33 of the motor vehicle 24 is arranged. The drive train 14 is set up to drive the left drive wheel 22 and the right drive wheel 23 by means of a torque output from the drive machine 20. The torque transmission can be interrupted by means of a friction clutch 3, which is arranged between the machine shaft 21 and the transmission input shaft 34 (of a transmission). The friction clutch 3 here comprises a friction pack 15, an input side 18 and an output side 19. The friction pack 15 here includes a clutch disc 1, a first friction plate 16 (pressure plate) and a second friction plate 17 (counter-plate). The counter plate 17 is axially fixed, the pressure plate 16 being axially displaceable and connected to the counter plate 17 and thus to the machine shaft 21 in a torque-proof manner. By means of the pressure plate 16, a frictional connection is made possible between the pressure plate 16 of the clutch disc 1 and the counter-plate 17, the pressure force being generated (normally open) or canceled (normally open) by means of an external actuating device (not shown here), for example manually by means of a clutch pedal from the driver's cab 33 ( normally closed). In the pressed state of the friction set 15, a torque can thus be transmitted between the input side 18 and the output side 19. With the clutch disc proposed here, a high level of installation security for a plate spring of a torsional vibration damper is achieved even in the case of a confined installation space.
Bezuqszeichenliste Kupplungsscheibe 29 Tellerfederzunge Rotationsachse 30 Abstandsbolzen Reibkupplung 31 Motorachse Torsionsdämpferflansch 32 Längsachse Mitnehmerscheibe 33 Fahrerkabine Gegenscheibe 34 Getriebeeingangswelle Axialbefestigungseinrichtung 35 Kupplungsreibbelag (erster) Reibring 36 Umfangsrichtung Tellerfeder 37 radial äußerer Rand Axialkraft Durchgangsöffnung Lasche Laschenaufnahme Antriebsstrang Reibpaket Anpressplatte Gegenplatte Eingangsseite Ausgangsseite Antriebsmaschine Maschinenwelle linkes Vortriebsrad rechtes Vortriebsrad Kraftfahrzeug weiterer Reibring Dämpferfeder Wellenanschluss Bundbereich Bezuqszeichenliste Clutch disk 29 Diaphragm spring tongue axis of rotation 30 Spacer bolts Friction clutch 31 Motor axis torsion damper flange 32 Longitudinal axis of driver disk 33 Driver's cab counter disk 34 Transmission input shaft Axial fastening device 35 Clutch friction lining (first) friction ring 36 Circumferential diaphragm spring 37 Radial outer edge of the motor vehicle input plate, front drive, counterpressure plate, right-hand side of the motor vehicle, input plate, front drive, counter plate, friction set, friction shaft further friction ring damper spring shaft connection collar area

Claims

Patentansprüche Claims
1. Kupplungsscheibe (1) mit einer Rotationsachse (2) für eine Reibkupplung (3), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: einen Torsionsdämpferflansch (4); eine Mitnehmerscheibe (5); eine Gegenscheibe (6); eine Axialbefestigungseinrichtung (7), mittels welcher die Mitnehmerscheibe (5) und die Gegenscheibe (6) axial und drehmomentsteif miteinander verbunden sind; einen Reibring (8) zwischen dem Torsionsdämpferflansch (4) und der Mitnehmerscheibe (5) oder der Gegenscheibe (6); und eine Tellerfeder (9) zum Ausüben einer Axialkraft (10) auf den Reibring (8) für einen Reibschluss, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (8) mittels der Axialbefestigungseinrichtung (7) vorbestimmt positioniert ist und die Tellerfeder (9) mittels des Reibrings (8) vorbestimmt positioniert ist. 1. Clutch disc (1) with an axis of rotation (2) for a friction clutch (3), comprising at least the following components: a torsion damper flange (4); a drive plate (5); a counter disk (6); an axial fastening device (7) by means of which the driver disk (5) and the counter disk (6) are connected to one another axially and in a torque-rigid manner; a friction ring (8) between the torsion damper flange (4) and the drive plate (5) or the counter plate (6); and a disc spring (9) for exerting an axial force (10) on the friction ring (8) for frictional engagement, characterized in that the friction ring (8) is predetermined by means of the axial fastening device (7) and the disc spring (9) is positioned by means of the friction ring (8) is predetermined positioned.
2. Kupplungsscheibe (1) nach Anspruch 1, wobei die Axialbefestigungseinrichtung (7) von zumindest einem gestuften Bolzen gebildet ist und der Reibring (8) für jeweils einen gestuften Bolzen eine Durchgangsöffnung (11) bildet. 2. Clutch disc (1) according to claim 1, wherein the axial fastening device (7) is formed by at least one stepped bolt and the friction ring (8) forms a through opening (11) for each stepped bolt.
3. Kupplungsscheibe (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Reibring (8) zumindest eine Lasche (12) mit axialer Erstreckung aufweist und die Tellerfeder (9) für zumindest eine der Laschen (12) eine korrespondierende Laschenaufnahme (13) bildet, wobei die Tellerfeder (9) mittels der Lasche (12) und der korrespondierenden Laschenaufnahme (13) vorbestimmt positioniert ist. 3. Clutch disc (1) according to claim 1 or 2, wherein the friction ring (8) has at least one tab (12) with axial extension and the plate spring (9) forms a corresponding tab receptacle (13) for at least one of the tabs (12), wherein the plate spring (9) is positioned in a predetermined manner by means of the tab (12) and the corresponding tab receptacle (13).
4. Kupplungsscheibe (1) nach Anspruch 2 und 3, wobei der Reibring (8) bei zumindest einem der gestuften Bolzen ein Paar von Laschen (12) bildet und die Tellerfeder (9) entsprechend bei dem jeweiligen gestuften Bolzen ein korrespondierendes Paar von Laschenaufnahmen (13) bildet. 4. clutch disc (1) according to claim 2 and 3, wherein the friction ring (8) forms a pair of tabs (12) in at least one of the stepped bolts and the plate spring (9) correspondingly to the respective stepped bolt a corresponding pair of tab receptacles ( 13) forms.
5. Reibkupplung (3) für einen Antriebsstrang (14), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: zumindest ein axial verpressbares Reibpaket (15) umfassend Reibplatten (16,17) und zumindest eine Kupplungsscheibe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, über welches im verpressten Zustand ein Drehmoment übertragbar ist; eine Eingangsseite (18) zum Aufnehmen eines Drehmoments; und eine Ausgangsseite (19) zum Abgeben eines Drehmoments, wobei die Eingangsseite (18) mit der Ausgangsseite (19) einzig mittels des Reibpakets (15) drehmomentübertragend verbunden ist. 5. friction clutch (3) for a drive train (14), having at least the following components: at least one axially compressible friction package (15) comprising friction plates (16,17) and at least one clutch disc (1) according to one of the preceding claims, about which in a torque can be transmitted in the compressed state; an input side (18) for receiving torque; and an output side (19) for outputting a torque, the input side (18) being connected to the output side (19) in a torque-transmitting manner solely by means of the friction pack (15).
6. Antriebsstrang (14), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: eine Antriebsmaschine (20) mit einer Maschinenwelle (21); zumindest einen Verbraucher (22,23); und eine Reibkupplung (3) nach Anspruch 5, wobei die Maschinenwelle (21) mittels der Reibkupplung (3) lösbar mit dem zumindest einen Verbraucher (22,23) drehmomentübertragend verbunden ist. 6. Drive train (14), comprising at least the following components: a drive machine (20) with a machine shaft (21); at least one consumer (22,23); and a friction clutch (3) according to claim 5, wherein the machine shaft (21) is releasably connected to the at least one consumer (22, 23) in a torque-transmitting manner by means of the friction clutch (3).
7. Kraftfahrzeug (24), aufweisend zumindest ein Vortriebsrad (22,23) zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs (24) aufweist, welches mittels eines Antriebsstrangs (14) nach Anspruch 6 antreibbar ist. 7. Motor vehicle (24), having at least one propulsion wheel (22, 23) for propelling the motor vehicle (24), which is drivable by means of a drive train (14) according to claim 6.
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