DE102006025061A1 - Device for the axial adjustment of at least one lamellar switching element - Google Patents
Device for the axial adjustment of at least one lamellar switching element Download PDFInfo
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Abstract
Es wird eine Einrichtung zur Axialeinstellung wenigstens eines Lamellenschaltelementes mit einem Schwenkrad (89) und einer hieran angrenzenden Kugelrampenscheibe (91) vorgeschlagen, wobei das Schwenkrad (89) axialfest und drehbar und die Kugelrampenscheibe (91) drehfest und axial verschiebbar gelagert ist und wobei das Schwenkrad (89) mit der Kugelrampenscheibe (91) mittels Wälzkörpern (97) zusammenwirkt, welche in tiefenvariierenden Nuten (95) des Schwenkrades (89) und in damit korrespondierenden Nuten (93) der Kugelrampenscheibe (91) angeordnet sind, wobei die Nuten (93, 95) über ihrem Verlauf eine variable Steigung aufweisen. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Nuten (93, 95), ausgehend von einer Anfangsposition der Wälzkörper (97), bei geöffnetem Zustand des Lamellenschaltelementes in einer ersten Bewegungsrichtung (I) des Schwenkrades (89) eine Anfangssteigung zwischen 10° und 25° in einem Lüftspielbereich (130) des Lamellenschaltelementes und eine Steigung von wenigstens 1,4° in einem Arbeitsbereich (132) des Lamellenschaltelementes aufweisen.It is a device for axial adjustment of at least one lamellae switching element with a pivot wheel (89) and an adjacent thereto ball ramp disc (91) proposed, wherein the pivot wheel (89) axially fixed and rotatable and the ball ramp disc (91) rotatably and axially displaceably mounted and wherein the pivot wheel (89) cooperates with the ball ramp disc (91) by means of rolling elements (97) which are arranged in depth-varying grooves (95) of the pivot wheel (89) and in corresponding grooves (93) of the ball ramp disc (91), wherein the grooves (93, 95) have a variable slope over their course. It is inventively provided that the grooves (93, 95), starting from an initial position of the rolling elements (97), in the open state of the louver switching element in a first direction of movement (I) of the pivot wheel (89) an initial pitch between 10 ° and 25 ° in a clearance play area (130) of the louver switching element and a pitch of at least 1.4 ° in a working area (132) of the louver switching element.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Axialeinstellung wenigstens eines Lamellenschaltelementes nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.The The invention relates to a device for axial adjustment at least a lamellar switching element according to the preamble of claim 1 closer defined type.
Eine
derartige Einrichtung zur Axialeinstellung eines Lamellenschaltelementes
ist beispielsweise aus der
Der Druckring ist selbst undrehbar gegenüber einem Gehäuse angeordnet. An den einander zugewandten Stirnflächen des Druckrings und des Stellrings sind Steuerkurven bzw. Steuerprofile vorgesehen, welche eine nichtlineare Änderungsrate der auf den Druckring wirksamen Axialkomponente über den Verdrehwinkel des Stellrings aufweisen, und welche zwischen dem Druckring und dem Stellring in abstützender, den Druckring bei Verdrehung des Stellrings verschiebender Wirkverbindung stehen. Dabei wird u. a. vorgeschlagen, die Steuerkurven als sich in dem Stellring und dem Druckring befindliche Nuten auszuführen, wobei der Stellring mit dem Druckring mittels Kugeln zusammenwirkt, welche sich in den korrespondierend zueinander angeordneten Nuten des Stellrings und des Druckrings befinden.Of the Pressure ring is arranged even non-rotatable relative to a housing. At the mutually facing end faces of the pressure ring and the adjusting ring are control curves or control profiles provided which a non-linear rate of change of on the thrust ring effective axial component on the angle of rotation of the adjusting ring and which between the pressure ring and the adjusting ring in abstützender, the pressure ring upon rotation of the adjusting ring shifting active connection stand. It is u. a. proposed the cams as themselves perform in the adjusting ring and the pressure ring grooves, wherein the adjusting ring cooperates with the pressure ring by means of balls, which in the correspondingly arranged grooves of the adjusting ring and the pressure ring are located.
Die Steuerkurve weist dabei eine nicht-lineare Änderungsrate auf, wodurch in einer ersten Phase der Betätigung der Reibanordnung ein steiler Anstieg der wirksamen Axialkomponenten zur Überwindung des Spiels von Lamellen der Reibanordnung eine starke Spreizungsrate zwischen dem Stellring und dem Druckring bewirkt. Der Anstieg der Axialkomponente fällt danach progres siv ab, bis der gewünschte Anstieg für den Arbeitsbereich der Sperrwirkung erreicht wird und dann bis zum Ende der Bahn konstant bleibt. Für die Änderungsrate wird bei Kugelrillen ein Anfangswinkelbereich von 6° bis 9° und ein Auslaufwinkel von 1° bis 1,5° als angemessen vorgeschlagen, wobei der Auslaufwinkel bis zum Ende der Bahn konstant bleibt.The Control cam has a non-linear rate of change, which in a first phase of operation the friction arrangement a steep increase of the effective axial components to overcome the Play of fins of the friction arrangement a strong spreading rate effected between the collar and the pressure ring. The rise of Axial component drops then progressively down until the desired slope for the work area the blocking effect is achieved and then remains constant until the end of the web. For the rate of change For ball grooves, an initial angle range of 6 ° to 9 ° and a Outlet angle from 1 ° to 1,5 ° as Appropriately proposed, the outlet angle to the end of the Track remains constant.
Bei einer derartig gewählten Änderungsrate ist die Dauer zur Überwindung des Lüftspiels klein. Da die Steigungen der vorgesehenen Kugelrillen sehr geringe Werte annehmen, ist der axiale Einstellweg zur Betätigung der Lamellen der Reibanordnung nachteilhafterweise gering.at such a chosen rate of change is the duration to overcome of the clearance small. Since the slopes of the intended ball grooves very small Accept values is the axial adjustment path for actuating the Slats of the friction arrangement disadvantageously low.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Axialeinstellung eines Lamellenschaltelementes der eingangs genannten Art derart zu gestalten, dass eine schnelle und sichere Betätigung des Lamellenschaltelementes sichergestellt ist und auf einfache Weise zu steuern ist.Of the present invention is based on the object, a device for axial adjustment of a lamellar switching element of the beginning Such a way that a fast and secure activity the lamellar switching element is ensured and easy Way to control.
Erfndungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Getriebeeinheit mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.Erfndungsgemäß this is Task with a transmission unit with the features of claim 1 solved.
Es ist mithin eine Einrichtung zur Axialeinstellung wenigstens eines Lamellenschaltelementes mit einem Schwenkrad und einer hieran angrenzenden Kugelrampenscheibe vorgesehen, wobei das Schwenkrad axialfest und drehbar und die Kugelrampenscheibe drehfest und axial verschiebbar gelagert ist, und wobei das Schwenkrad mit der Kugelrampenscheibe mittels Wälzkörpern zusammenwirkt, welche in tiefenvariierenden Nuten des Schwenkrades und in damit korrespondierenden Nuten der Kugelrampenscheibe angeordnet sind, wobei die Nuten über ihrem Verlauf eine variable Steigung aufweisen. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Nuten ausgehend von einer Anfangsposition der Wälzkörper bei geöffnetem Zustand des Lamellenschaltelementes in einer ersten Bewegungsrichtung des Schwenkrades eine Anfangssteigung zwischen 10° und 25° in einem Lüftspielbereich des Lamellenschaltelements und eine Steigung von wenigstens 1,3° bis 1,7°, in einem Arbeitsbereich des Lamellenschaltelements aufweisen.It is therefore a means for axial adjustment of at least one Slat switching element with a swivel wheel and an adjacent thereto Ball ramp provided, wherein the swivel wheel axially and rotatable and the ball ramp disc rotatably and axially displaceable is mounted, and wherein the swivel wheel with the ball ramp disc cooperates by means of rolling elements, which in depth-varying grooves of the swivel wheel and in it corresponding grooves of the ball ramp disc are arranged, the grooves over her Course have a variable slope. It is provided according to the invention, that the grooves starting from an initial position of the rolling elements at open State of the lamellar switching element in a first direction of movement of the swivel wheel an initial pitch between 10 ° and 25 ° in one Lüftspielbereich of the louver switching element and a pitch of at least 1.3 ° to 1.7 °, in one Working area of the louver switching element have.
Mittels einer erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung zur Axialeinstellung kann bereits durch eine geringe Verdrehung des Schwenkrades das Lüftspiel des Lamellenschaltelementes, welches eine Lamellenkupplung oder eine Lamellenbremse sein kann, überwunden werden, wodurch vorteilhafterweise sehr kurze Betätigungszeiten des Lamellenschaltelements erzielt werden können und eine optimale Kombination aus Stellkraft und Stellzeit erreicht wird.through an inventively designed Device for axial adjustment can already by a small Rotation of the swivel wheel the clearance of the lamellar switching element, which may be a multi-plate clutch or a multi-disc brake, overcome be, thereby advantageously very short operating times of the louver switching element can be achieved and an optimal combination from force and time is reached.
Werden die Steigung im Lüftspielbereich und die Steigung im Arbeitsbereich als konstante Steigungen, d. h. als kontinuierliche Steigungen ohne Krümmungsradius, ausgebildet, welche mittels eines Radius ineinander übergehen, so ist eine sehr einfache Steuerkurve des Ansteuermechanismus des Lamellenschaltelementes ausgebildet.Become the slope in the clearance area and the slope in the work area as constant slopes, d. H. formed as continuous slopes without radius of curvature, which merge into each other by means of a radius, so is a very simple control cam of the drive mechanism of the louver switching element educated.
Abweichend hiervon kann es aber ebenfalls vorgesehen sein, dass die Steigung des Arbeitsbereichs und des Lüftspielbereichs als eine kontinuierlich veränderliche Steigung realisiert ist.deviant However, it can also be provided that the slope of the work area and the clearance area as a continuously variable one Gradient is realized.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Nuten in einem an den Lüftspielbereich in einer zweiten Bewegungsrichtung des Schwenkrades, welche der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist, angrenzenden Bereich eine Steigung von wenigstens annähernd Null aufweisen. Bei einer solchen Ausgestaltung kann die Einrichtung zur Axialeinstellung zur Betätigung zweier Lamellenschaltelemente vorgesehen sein, wobei die erste Bewegungsrichtung eine ein erstes Lamellenschaltelement schließende und eine ein zweites Lamellenschaltelement öffnende Drehbewegungsrichtung des Schwenkrades und die zweite Bewegungsrichtung eine das erste Lamellenschaltelement öffnende und eine das zweite Lamellenschaltelement schließende Drehbewegungsrichtung des Schwenkrades darstellt.In an advantageous embodiment of the invention, the grooves in an area adjacent to the Lüftspielbereich in a second direction of movement of the pivot wheel, which is opposite to the first direction of movement, adjacent have a slope of at least approximately zero. In such an embodiment, the means for axial adjustment for the operation of two slats switching elements may be provided, wherein the first direction of movement is a first and a second slats switching element opening a rotational direction of rotation of the pivot wheel and the second direction of movement opening the first slats switching element and closing the second slats switching element rotational movement direction represents the swivel wheel.
Es bietet sich dabei die Verwendung eines einzigen Motors zur Ansteuerung von zwei Kugelrampenscheiben an, wobei bei einem Schließen des einen Lamellenschaltelementes das andere Lamellenschaltelement nicht noch weiter geöffnet wird, wenn die Kugelrampenscheibe des anderen, nicht betätigten Lamellenschaltelementes mit einem Bereich mit einer Steigung von 0 mm pro Umdrehung ausgebildet wird. Auf diese Weise wird vorteilhafterweise Stellweg und Bauraum eingespart.It offers the use of a single motor for control of two ball ramp discs, wherein when closing the one Slat switching element, the other slats switching element not yet further open is when the ball ramp disc of the other, not actuated lamellar switching element formed with an area with a pitch of 0 mm per revolution becomes. In this way, advantageously travel and space saved.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Kugelrampenscheibe und/oder eine andererseits die Verschiebbarkeit der Lamellen begrenzende Abstützscheibe an ihrer den Lamellen zugewandten Fläche mit einem mit den Lamellen zusammenwirkenden Reibbelag ausgebildet. Damit können gegenüber herkömmlichen Lösungen Bauteile der Einrichtung zur Axialeinstellung eingespart werden, wodurch zum einen Kosten eingespart werden, zum anderen aber auch der quer zur Betätigungsrichtung der Lamellenbremse verlaufende Bauraum verkürzt wird und somit das Package optimiert wird.In Advantageous embodiment of the invention are the ball ramp disc and / or on the other hand, the displacement of the slats limiting support disk on its surface facing the slats with one with the slats formed co-operating friction lining. This can be compared to conventional solutions components of the device be saved for axial adjustment, which costs one be saved on the other hand, but also across the direction of actuation of Lamella brake extending space is shortened and thus the package is optimized.
Insbesondere vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Kugelrampenscheibe mit einem Sinterwerkstoff, womit die Bearbeitung der Kugelrampenscheibe auf bestimmte lokale Bereiche beschränkt werden kann. Die Herstellungskosten für die Kugelrampenscheibe fallen dabei in vorteilhafter Weise gering aus.Especially advantageous is the design of the ball ramp disc with a Sintered material, whereby the processing of the ball ramp disc on limited to certain local areas can be. The manufacturing costs for the ball ramp disc fall thereby advantageously low.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und zwei unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen.Further Advantages and advantageous developments of the invention result from the claims and two described in principle with reference to the drawings Embodiments.
Es zeigt:It shows:
In
Die
Getriebeeinheit
Die
Abtriebswellen
Die
Hinterachsgetriebeeinheit
Das
Differenzial
Die
Wird
von der Brennkraftmaschine
Neben
einem Ausgleich einer unterschiedlichen Drehzahl der beiden Abtriebswellen
Wie
bei der dargestellten Torque-Vectoring-Einheit
Die
Bremsvorrichtung
In
einem offenen Zustand der Lamellenbremse
Zur
Betätigung
der Lamellenbremse
Da
bei Verwendung einer Kugelrampenscheibe
Die
Nuten
Wie
auch den
Die
Steigung in den verschiedenen Bereichen
In
besonders Bauraum sparender Weise sind vorliegend die Kugelrampenscheibe
In
Der
Elektro-Motor
Die
Der
Elektro-Motor
Durch
eine solche Ausbildung der Nuten
- 11
- HinterachsgetriebeeinheitHinterachsgetriebeeinheit
- 22
- Antriebswelledrive shaft
- 33
- erste Abtriebswellefirst output shaft
- 55
- zweite Abtriebswellesecond output shaft
- 77
- linke Getriebeseiteleft transmission side
- 99
- rechte Getriebeseiteright transmission side
- 1010
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 1111
- Getriebegehäusegearbox
- 1212
- vorderer Getriebegehäuseteilfront Gear housing part
- 1313
- seitlicher Getriebegehäuseteillateral Gear housing part
- 1414
- Vorrichtung zur Beeinflussung des Antriebsmoments auf die Abtriebswellencontraption for influencing the drive torque on the output shafts
- 1515
- Differenzialeinheitdifferential unit
- 1717
- Differenzialdifferential
- 1919
- Differenzialkorbdifferential cage
- 2121
- Antriebsritzelpinion
- 2323
- Tellerradcrown
- 2525
- abtriebsseitiges Kegelraddriven side bevel gear
- 2727
- abtriebsseitiges Kegelraddriven side bevel gear
- 2929
- antriebsseitiges Kegelraddriving side bevel gear
- 3131
- antriebsseitiges Kegelraddriving side bevel gear
- 3333
- Bolzenbolt
- 3535
- Torque-Vectoring-EinheitTorque vectoring unit
- 35'35 '
- Torque-Vectoring-EinheitTorque vectoring unit
- 3636
- Torque-Vectoring-EinheitTorque vectoring unit
- 3737
- Elektro-MotorElectric Motor
- 37'37 '
- Elektro-MotorElectric Motor
- 3939
- Übersetzungsstufetranslation stage
- 5151
- Bremsvorrichtungbraking device
- 6161
- erstes Sonnenradfirst sun
- 6363
- zweites Sonnenradsecond sun
- 6565
- Planetenträgerplanet carrier
- 6969
- Planetplanet
- 7171
- Planetplanet
- 7373
- Verzahnung Planetgearing planet
- 7575
- Innenlamelleninner disk
- 7777
- Lamellenbremse der Torque-Vectoring-Einheitmulti-disc brake the torque vectoring unit
- 77'77 '
- Lamellenbremse der Torque-Vectoring-Einheitmulti-disc brake the torque vectoring unit
- 77B77B
- Lamellenbremse der Torque-Vectoring-Einheitmulti-disc brake the torque vectoring unit
- 7979
- Außenlamellenouter disk
- 8383
- Antriebswelle Elektro-Motordrive shaft Electric Motor
- 83'83 '
- Antriebswelle Elektro-Motordrive shaft Electric Motor
- 8585
- Zwischenradidler
- 85'85 '
- Zwischenradidler
- 8686
- Zwischenradidler
- 8787
- Einrichtung zur AxialeinstellungFacility for axial adjustment
- 87'87 '
- Einrichtung zur AxialeinstellungFacility for axial adjustment
- 8888
- Einrichtung zur AxialeinstellungFacility for axial adjustment
- 8989
- Schwenkradcaster
- 89'89 '
- linkes Schwenkradleft caster
- 9090
- rechtes Schwenkradright caster
- 9191
- KugelrampenscheibeBall ramp disk
- 91'91 '
- KugelrampenscheibeBall ramp disk
- 9292
- KugelrampenscheibeBall ramp disk
- 9393
- Nuten der Kugelrampenscheibegroove the ball ramp disk
- 93'93 '
- Nuten der Kugelrampenscheibegroove the ball ramp disk
- 9595
- Nuten des Schwenkradesgroove of the swivel wheel
- 95'95 '
- Nuten des Schwenkradesgroove of the swivel wheel
- 9797
- Kugelnroll
- 105105
- Verbindungswelleconnecting shaft
- 130130
- LüftspielbereichLüftspielbereich
- 132132
- ArbeitsbereichWorkspace
- 134134
- Radiusradius
- 136136
- Bereich ohne SteigungArea without incline
- II
- erste Bewegungsrichtungfirst movement direction
- IIII
- zweite Bewegungsrichtungsecond movement direction
- S1S1
- StellwegTravel Range
- S2S2
- StellwegTravel Range
- XX
- Längsachselongitudinal axis
- YY
- GetriebemittelachseTransmission center axis
Claims (5)
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