Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung, wie sie
im Antriebsstrang eines Fahrzeugs eingesetzt werden kann, um ein
Drehmoment zwischen einem Antriebsaggregat, beispielsweise einer
Brennkraftmaschine, und einem Getriebe zu übertragen. Eine derartige Kupplungsanordnung umfasst
grundsätzlich
ein mit Fluid gefülltes
oder füllbares
Gehäuse
mit zwei darin angeordneten Gruppen von Reibelementen. Eine erste
dieser Gruppen ist mit dem Gehäuse
um eine Drehachse drehbar. Eine zweite Gruppe ist mit einem Abtriebselement um
eine Drehachse drehbar. Durch ein Anpresselement, allgemein auch
als Kupplungskolben bezeichnet, können die beiden Gruppen von
Reibelementen in Reibeingriff gepresst werden, um ein Drehmoment zwischen
dem Gehäuse
und dem Abtriebselement zu übertragen.The
The present invention relates to a clutch assembly, as it
in the drive train of a vehicle can be used to
Torque between a drive unit, such as a
Internal combustion engine, and a transmission to transfer. Such a coupling arrangement comprises
in principle
a fluid filled
or fillable
casing
with two groups of friction elements arranged therein. A first
of these groups is with the case
rotatable about a rotation axis. A second group is with an output element around
a rotation axis rotatable. By a pressing element, in general also
referred to as clutch pistons, the two groups of
Frictional elements are frictionally pressed to a torque between
the housing
and to transmit the output element.
Bei
derartigen auch als nasslaufende Lamellenkupplungen bezeichneten
Kupplungen sind die Reibelemente der ersten Gruppe oder/und der
zweiten Gruppe so ausgebildet, dass dann, wenn eine Relativdrehung
zwischen diesen beiden Gruppen vorhanden ist, eine die Reibelemente
umströmende Fluidzirkulation
generiert wird. Hierzu können
beispielsweise an den Reibelementen vorgesehene Reibbeläge mit Kanälen bzw.
schaufelartigen Förderflächen ausgebildet
sein, die bei Drehung und unter Fliehkrafteinwirkung Fluid von radial
innen nach radial außen
fördern.
Bei denjenigen Reibelementen, welche langsamer drehen bzw. mit derartigen
Formationen nicht ausgebildet sind, wird dieser Fördereffekt nicht
oder weniger ausgeprägt
vorhanden sein, so dass letztendlich eine im Bereich der Reibelemente zirkulierende
Fluidströmung
aufgebaut wird. Insbesondere im Schlupfzustand, also einem Zustand,
in welchem eine Relativdrehzahl zwischen den beiden Gruppen existiert,
wird somit dafür
gesorgt, dass aus dem Bereich der reibend aneinander anliegenden Oberflächen der
verschiedenen Reibelemente Wärme
abgeführt
wird. Während
eine derartige Fluidzirkulation beispielsweise in vergleichsweise
lange andauernden Anfahrphasen mit großer Reibleistung zu einer deutlichen
Entlastung der Reiboberflächen
der verschiedenen Reibelementen führt, ist das mit dieser Zirkulation
einhergehende Schleppmoment, welches durch Scherwirkung zwischen
den Reibelementen der beiden Gruppen übertragen wird, in verschiedenen
Betriebszuständen
ungewünscht
oder nachteilhaft. Beispielsweise wird im Leerlaufzustand dadurch
unnötig
Energie verbraucht. Auch bei schnell durchzuführenden Schaltvorgängen, in
welchen an sich eine vollständige
Entkopplung zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich,
mithin also auch den beiden Gruppen von Reibelementen vorhanden
sein sollte, kann sich ein derartiges Schleppmoment als nachteilhaft
erweisen.at
also referred to as wet-running multi-plate clutches
Clutches are the friction elements of the first group and / or
second group is formed so that when a relative rotation
exists between these two groups, one the friction elements
circulating fluid circulation
is generated. You can do this
For example, provided on the friction elements friction linings with channels or
formed scoop-like conveying surfaces
be that when rotating and under centrifugal force fluid from radial
inside to radially outside
promote.
In those friction elements which rotate slower or with such
Formations are not formed, this delivery effect is not
or less pronounced
be present, so that ultimately one circulating in the friction elements
fluid flow
is built. Especially in the slip state, ie a state
in which there is a relative speed between the two groups,
is thus for it
taken care that from the area of rubbing abutting surfaces of the
different friction elements heat
dissipated
becomes. While
such a fluid circulation, for example, in comparison
long lasting start-up phases with great friction to a clear
Relief of friction surfaces
the different friction elements leads, is that with this circulation
accompanying drag torque, which due to shearing between
the friction elements of the two groups is transmitted, in different
operating conditions
unasked-for
or disadvantageous. For example, in idle state thereby
unnecessary
Energy consumed. Even with fast switching operations, in
which in itself a complete
Decoupling between the input area and the output area,
So therefore also the two groups of friction elements available
should be, such a drag torque can be disadvantageous
prove.
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsanordnung,
insbesondere für den
Antriebsstrang eines Fahrzeugs bereitzustellen, welche nach Art
einer nasslaufenden Kupplung aufgebaut ist und bei der durch Schleppmomente
generierte Beeinträchtigungen
des Betriebs vermieden oder reduziert werden können.It
the object of the present invention is a coupling arrangement,
especially for the
To provide powertrain of a vehicle, which according to Art
a wet-running clutch is constructed and in which by drag torque
generated impairments
operation can be avoided or reduced.
Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch
eine Kupplungsanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines
Fahrzeugs, umfassend ein mit Fluid gefülltes oder füllbares
Gehäuse,
eine erste Gruppe von Reibelementen, welche mit dem Gehäuse um eine
Drehachse drehbar sind, eine zweite Gruppe von Reibelementen, welche
mit einem Abtriebselement um die Drehachse drehbar sind, wobei die
Reibelemente der ersten Gruppe von Reibelementen oder/und die Reibelemente
der zweiten Gruppe von Reibelementen dazu ausgebildet sind, bei
Relativdrehung der beiden Gruppen von Reibelementen bezüglich einander
eine die Reibelemente umströmende
Fluidzirkulation zu generieren, ein Anpresselement, durch welches
die Reibelemente der beiden Gruppen von Reibelementen in Reibeingriff
pressbar sind, einen ersten Fluidraum, in welchem im Wesentlichen
die Reibelemente der beiden Gruppen von Reibelementen angeordnet
sind, und einen zweiten Fluidraum, welcher in Abhängigkeit
vom Betriebszustand der Kupplungsanordnung durch eine Ventilanordnung
in und außer
Verbindung mit dem ersten Fluidraum bringbar ist.According to one
First aspect of the present invention, this object is achieved by
a clutch assembly, in particular for the drive train of a
A vehicle comprising a fluid-filled or fillable
Casing,
a first group of friction elements, which with the housing around a
Rotary axis are rotatable, a second group of friction elements, which
are rotatable with an output member about the rotation axis, wherein the
Friction elements of the first group of friction elements and / or the friction elements
the second group of friction elements are formed at
Relative rotation of the two groups of friction elements with respect to each other
a the friction elements flowing around
To generate fluid circulation, a pressing element through which
the friction elements of the two groups of friction elements in frictional engagement
can be pressed, a first fluid space in which substantially
arranged the friction elements of the two groups of friction elements
and a second fluid space depending on
from the operating state of the clutch assembly through a valve assembly
in and out
Connection with the first fluid space can be brought.
Bei
der erfindungsgemäß aufgebauten Kupplungsanordnung
kann also durch entsprechende Verstellung der Ventilanordnung dafür gesorgt werden,
dass dann, wenn dies erforderlich oder vorteilhaft ist, der erste
Fluidraum zum zweiten Fluidraum hin abgeschlossen ist, Fluid also
aus dem ersten Fluidraum nicht entweichen kann und somit die vorangehende
Zirkulation im Bereich der Reibelemente aufgebaut werden kann. Wird
die Fluidverbindung zwischen den beiden Fluidräumen hergestellt, kann das
Fluid aus dem ersten Fluidraum abströmen, so dass kein oder nur
eine geringere Menge von Fluid vorhanden ist, das eine Schleppmomentübertragung
zwischen den beiden Gruppen von Reibelementen zur Folge hat.at
the inventively constructed clutch assembly
can therefore be ensured by appropriate adjustment of the valve assembly,
that if necessary or advantageous, the first
Fluid space is closed to the second fluid space out, so fluid
can not escape from the first fluid space and thus the previous one
Circulation in the region of the friction elements can be constructed. Becomes
made the fluid connection between the two fluid spaces, the
Fluid from the first fluid space flow, so that no or only
a lesser amount of fluid is present, which is a drag torque transfer
between the two groups of friction elements result.
Um
ein schnelles und zuverlässiges
Abströmen
von Fluid aus dem ersten Fluidraum in Richtung zum zweiten Fluidraum
insbesondere im Drehzustand der Kupplungsanordnung zu gewährleisten, wird
vorgeschlagen, dass durch die Ventilanordnung eine Verbindung zwischen
dem ersten Fluidraum und dem zweiten Fluidraum im Wesentlichen radial
außerhalb
der beiden Gruppen von Reibelementen herstellbar und unterbrechbar
ist. Hier können
also primär
die auf das im ersten Fluidraum vorhandene Fluid einwirkenden Fliehkräfte dazu
genutzt werden, bei Freigabe der Verbindung zwischen den beiden
Fluidräumen
den ersten Fluidraum so weit als möglich bzw. vollständig von
Fluid zu entleeren.In order to ensure a rapid and reliable outflow of fluid from the first fluid space in the direction of the second fluid chamber, in particular in the rotational state of the clutch assembly, it is proposed that through the valve assembly, a connection between the first fluid space and the second fluid space substantially radially outside the two groups of Friction elements to produce and interruptible. Thus, primarily the centrifugal forces acting on the fluid present in the first fluid space can be used for this purpose Release the connection between the two fluid spaces to empty the first fluid space as far as possible or completely of fluid.
Bei
einer baulich sehr einfach zu realisierenden Ausgestaltungsform
wird vorgeschlagen, dass die Reibelemente der ersten Gruppe von
Reibelementen radial außen
mit einer an dem Gehäuse
vorgesehenen Verzahnung in Drehkopplungseingriff stehen und dass
der erste Fluidraum wenigstens einen Zahnzwischenraum zwischen zwei
Zähnen
der Verzahnung am Gehäuse
umfasst. Die Trennung der beiden Fluidräume kann, ohne zusätzliche
Bauteile vorsehen zu müssen,
in einfacher Weise dadurch realisiert werden, dass der erste Fluidraum
und der zweite Fluidraum durch ein Reibelement der ersten Gruppe
von Reibelementen getrennt sind. Insbesondere kann vorgesehen sein,
dass der erste Fluidraum an beiden axialen Seiten durch ein Reibelement
der ersten Gruppe von Reibelementen begrenzt ist.at
a structurally very simple to implement embodiment
It is suggested that the friction elements of the first group of
Friction elements radially outside
with one on the housing
provided toothing in Drehkopplungseingriff and that
the first fluid space at least one interdental space between two
tooth
the toothing on the housing
includes. The separation of the two fluid spaces can, without additional
To provide components
be realized in a simple manner that the first fluid space
and the second fluid space through a friction member of the first group
are separated by friction elements. In particular, it may be provided
that the first fluid space on both axial sides by a friction element
the first group of friction elements is limited.
Die
erfindungsgemäße Kupplungsanordnung
kann beispielsweise derart aufgebaut sein, dass durch die Ventilanordnung
wenigstens eine Ventilöffnung
in einem den ersten Fluidraum vom zweiten Fluidraum trennenden Trennelement
gegen Fluiddurchströmung
abschließbar
und zur Fluiddurchströmung
freigebbar ist. Dabei kann das Herstellen bzw. Unterbrechen der
Verbindung zwischen den beiden Fluidräumen dadurch realisiert werden, dass
die Ventilanordnung wenigstens ein in Abhängigkeit vom Betriebszustand
der Kupplungsanordnung stellbares Ventilorgan umfasst.The
inventive coupling arrangement
for example, be constructed such that through the valve assembly
at least one valve opening
in a separating element separating the first fluid space from the second fluid space
against fluid flow
lockable
and to the fluid flow
is releasable. In this case, the production or interruption of the
Connection between the two fluid spaces can be realized by that
the valve assembly at least one depending on the operating condition
the clutch assembly comprises adjustable valve member.
Ein
Betriebszustand, der ein Kriterium für die Verstellung der Ventilanordnung
sein kann, kann beispielsweise der Betätigungszustand des Anpresselements
sein, so dass gemäß einem
Erfindungsaspekt vorgeschlagen wird, dass die Ventilanordnung in
Abhängigkeit
von einem Betätigungszustand
des Anpresselements stellbar ist.One
Operating condition, which is a criterion for the adjustment of the valve assembly
may be, for example, the operating state of the pressing element
be, so according to one
Invention aspect is proposed that the valve assembly in
dependence
from an operating state
of the pressing element is adjustable.
Hierzu
kann beispielsweise vorgesehen sein, dass dem wenigstens einen Ventilorgan
ein durch das Anpresselement beaufschlagbarer Betätigungsschieber
zugeordnet ist. Bei derartiger Auslegung des Funktionsmechanismus
wird vorgeschlagen, dass das Anpresselement bei Beaufschlagung der
Reibelemente der beiden Gruppen von Reibelementen zur Herstellung
des Reibeingriffs die Ventilanordnung in eine Schließstellung
bringt oder/und in einer Schließstellung
hält. Dies
bedeutet, dass dann, wenn die Kupplung ausgerückt ist, also das Anpresselement
die beiden Gruppen von Reibelementen nicht in gegenseitigen Reibeingriff
beaufschlagt, die Ventialanordnung auf offen gestellt ist, so dass
der erste Fluidraum entleert werden kann und in diesem Zustand,
in dem tatsächlich
auch kein Drehmoment zwischen den beiden Gruppen von Reibelementen zu übertragen
ist, die Erzeugung eines Schleppmoments ausgeschlossen werden kann.For this
For example, it may be provided that the at least one valve member
an actuatable by the pressing element actuation slide
assigned. With such interpretation of the functional mechanism
It is proposed that the pressing element upon application of the
Friction elements of the two groups of friction elements for production
the friction engagement, the valve assembly in a closed position
brings and / or in a closed position
holds. This
means that when the clutch is disengaged, so the pressing element
the two groups of friction elements are not in mutual frictional engagement
applied, the Ventialanordnung is set to open, so that
the first fluid space can be emptied and in this state,
in fact
also to transmit no torque between the two groups of friction elements
is, the generation of a drag torque can be excluded.
Bei
einer alternativen Ausgestaltung des Systems wird vorgeschlagen,
dass die Ventilanordnung drehzahlabhängig stellbar ist. Dies kann
beispielsweise dadurch realisiert werden, dass dem wenigstens einen
Ventilorgan ein dieses drehzahl- und somit fliehkraftabhängig stellendes
Fliehgewicht zugeordnet ist.at
an alternative embodiment of the system is proposed
the valve arrangement can be set as a function of the speed. This can
be realized, for example, that the at least one
Valve member this one speed and thus centrifugal dependent stellendes
Fliehgewicht is assigned.
Um
die in einem Antriebsstrang auftretenden Drehschwingungen dämpfen zu
können
bzw. eine Übertragung
derartiger Drehschwingungen zwischen einem Antriebsaggregat und
einem Getriebe unterdrücken
zu können,
wird weiter vorgeschlagen, dass die Reibelemente der zweiten Gruppe
von Reibelementen über
eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung
mit einer Primärseite
und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung bezüglich der
Primärseite
drehbaren Sekundärseite
mit dem Abtriebselement gekoppelt sind.Around
the torsional vibrations occurring in a drive train dampen
can
or a transmission
such torsional vibrations between a drive unit and
suppress a transmission
to be able to
it is further proposed that the friction elements of the second group
from friction elements over
a torsional vibration damper assembly
with a primary page
and one against the action of a damper element assembly with respect to
primary
rotatable secondary side
coupled to the output element.
Die
Relativauslenkung der Primärseite
bezüglich
der Sekundärseite
ist ein Kriterium für
das über
die Kupplungsanordnung übertragene
Drehmoment. Es wird gemäß einem
weiteren Erfindungsaspekt daher vorgeschlagen, dass die Ventilanordnung in
Abhängigkeit
von einem Relativdrehzustand der Primärseite bezüglich der Sekundärseite stellbar
ist. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass eine Betätigungsanordnung
das wenigstens eine Ventilelement bei Auslenkung der Primärseite bezüglich der
Sekundärseite
aus einer Neutral-Relativdrehlage in Richtung Abschließen der
wenigstens einen Ventilöffnung
stellt. Dies bedeutet, dass dann, wenn die Torsions schwingungsdämpferanordnung im
Wesentlichen unbelastet ist, also die Primärseite und die Sekundärseite in
ihrer Neutral-Relativdrehlage bezüglich einander sind, was im
allgemeinen dann der Fall sein wird, wenn die Kupplungsanordnung ausgerückt gehalten
ist, der erste Fluidraum offen ist und somit fluidentleert ist.
Steigt das zu übertragende Drehmoment
an, schließt
die Ventilanordnung die Verbindung zwischen den beiden Fluidräumen und es
kann Fluid sich im Bereich der beiden Gruppen von Reibelementen
ansammeln. Dieser Zustand wird dann auftreten, wenn die Kupplung
in Richtung Einrücken
verstellt wird, das Anpresselement also beginnt, die beiden Gruppen
von Reibelementen in gegenseitigen Reibeingriff zu beaufschlagen.The
Relative deflection of the primary side
in terms of
the secondary side
is a criterion for
the above
transmitted the clutch assembly
Torque. It will according to one
Further inventive aspect therefore proposed that the valve assembly in
dependence
from a relative rotational state of the primary side relative to the secondary side adjustable
is. In particular, it may be provided that an actuating arrangement
the at least one valve element upon deflection of the primary side with respect to
secondary side
from a neutral relative rotational position in the direction of closing the
at least one valve opening
provides. This means that when the torsional vibration damper assembly in
Essentially unloaded, so the primary side and the secondary side in
their neutral relative rotational position with respect to each other are what in
general then the case will be if the clutch assembly kept disengaged
is, the first fluid space is open and thus is fluid depleted.
Increases the torque to be transmitted
on, concludes
the valve assembly the connection between the two fluid spaces and it
Fluid can move in the area of the two groups of friction elements
accumulate. This condition will occur when the clutch
in the direction of engagement
is adjusted, so the contact element begins, the two groups
To apply friction elements in mutual frictional engagement.
Weiter
kann vorgesehen sein, dass bei Überschreiten
einer vorbestimmten Grenz-Relativdrehstellung zwischen der Primärseite und
der Sekundärseite
die Betätigungsanordnung
das wenigstens eine Ventilorgan in Richtung Freigeben der wenigstens
einen Ventilöffnung
stellt.Further
can be provided that when exceeded
a predetermined limit relative rotational position between the primary side and
the secondary side
the actuator assembly
the at least one valve member in the direction of releasing the at least
a valve opening
provides.
Um
eine Verstellung der Ventilanordnung in Abhängigkeit von der Relativdrehlage
zwischen Primärseite
und Sekundärseite
in einfacher Weise realisieren zu können, wird weiter vorgeschlagen,
dass die Betätigungsanordnung
wenigstens ein an einer Seite von Primärseite und Sekundärseite festgelegtes
und bei Relativdrehung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite zum
Stellen des wenigstens einen Ventilorgans durch die andere Seite
von Primärseite
und Sekundärseite
auslenkbares Betätigungselement
umfasst.To an adjustment of the valve assembly in dependence on the relative rotational position between Pri märseite and secondary side to realize in a simple manner, it is further proposed that the actuator assembly at least one fixed on one side of the primary side and secondary side and relative rotation between the primary side and the secondary side for providing the at least one valve member through the other side of the primary side and secondary side deflectable actuator comprises.
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte
Aufgabe gelöst
durch eine Kupplungsanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines
Fahrzeugs, umfassend ein mit Fluid gefülltes oder füllbares
Gehäuse,
eine erste Gruppe von Reibelementen, welche mit dem Gehäuse um eine
Drehachse drehbar sind, eine zweite Gruppe von Reibelementen, welche mit
einem Abtriebselement um die Drehachse drehbar sind, wobei die Reibelemente
der ersten Gruppe von Reibelementen oder/und die Reibelemente der zweiten
Gruppe von Reibelementen dazu ausgebildet sind, bei Relativdrehung
der beiden Gruppen von Reibelementen bezüglich einander eine die Reibelemente
umströmende
Fluidzirkulation zu generieren, ein Anpresselement, durch welches
die Reibelemente der beiden Gruppen von Reibelementen in Reibeingriff
pressbar sind, einen Fluidraum in dem Gehäuse, welcher im Wesentlichen
die Reibelemente der beiden Gruppen von Reibelementen enthält und über wenigstens
eine Abströmöffnung zur
Abgabe von Fluid offen ist, eine Fluidförderanordnung zum Fördern von
Fluid in den Fluidraum in dem Gehäuse, wobei die Fluidförderanordnung
ein veränderbares Fluidfördervermögen aufweist.According to one
Another aspect of the present invention is the aforementioned
Task solved
by a clutch arrangement, in particular for the drive train of a
A vehicle comprising a fluid-filled or fillable
Casing,
a first group of friction elements, which with the housing around a
Rotary axis are rotatable, a second group of friction elements, which with
an output member are rotatable about the axis of rotation, wherein the friction elements
the first group of friction elements and / or the friction elements of the second
Group of friction elements are designed for relative rotation
the two groups of friction elements with respect to each other one the friction elements
flowing around
To generate fluid circulation, a pressing element through which
the friction elements of the two groups of friction elements in frictional engagement
are pressable, a fluid space in the housing, which is substantially
contains the friction elements of the two groups of friction elements and at least
an outflow opening to
Delivery of fluid is open, a fluid conveying arrangement for conveying
Fluid in the fluid space in the housing, wherein the fluid conveying arrangement
has a variable fluid capacity.
Bei
dieser Ausgestaltungsvariante wird also durch die Veränderung
der in das Gehäuse
geförderten
Fluidmenge in Abstimmung auf die Drosselwirkung der wenigstens einen
Abströmöffnung,
also einer oder mehrerer Öffnungen,
welche die pro Zeiteinheit entweichende Fluidmenge definieren, die
Befüllung
des die beiden Gruppen von Reibelementen enthaltenden Fluidraums
reguliert.at
This variant of the design is therefore due to the change
in the case
funded
Fluid quantity in accordance with the throttling effect of at least one
discharge opening,
so one or more openings,
which define the amount of fluid escaping per unit time, the
filling
of the fluid space containing the two groups of friction elements
regulated.
Dabei
kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Fluidfördervermögen der
Fluidförderanordnung
in einem Fördermengenbereich
einstellbar ist, der von einer minimalen Fördermenge, die kleiner ist, als
eine durch die wenigstens eine Abströmöffnung abströmende Fluidmenge,
bis zu einem maximalen Fördervermögen reicht,
welche wenigstens so groß, wie
die über
die wenigstens eine Abströmöffnung abströmende Fluidmenge,
vorzugsweise größer ist
als diese.there
For example, it may be provided that the fluid conveying capacity of the
Fluid delivery arrangement
in a flow range
adjustable, which is of a minimum flow rate, which is less than
an amount of fluid flowing through the at least one discharge opening,
up to a maximum transport capacity,
which are at least as big as
the above
the amount of fluid flowing out of at least one outflow opening,
is preferably larger
as this.
Um
das Entleeren des Fluidraums durch Fliehkraft zu unterstützen, wird
weiter vorgeschlagen, dass die wenigstens eine Abströmöffnung radial außerhalb
der beiden Gruppen von Reibelementen angeordnet ist.Around
To assist the emptying of the fluid space by centrifugal force is
further proposed that the at least one outflow opening radially outside
the two groups of friction elements is arranged.
Die
Fluidförderanordnung
kann eine Fluidpumpe mit veränderbarem
Fluidfördervermögen oder/und
eine in Zuordnung zu einer Fluidpumpe vorgese hene Drosselventilanordnung
mit veränderbarem
Drosselvermögen
umfassen.The
Fluid delivery arrangement
can be a variable displacement fluid pump
Fluid conveying or / and
a vorgese in association with a fluid pump Hene throttle valve assembly
with changeable
throttle assets
include.
Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:The
The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings
Figures detailed. It shows:
1 eine
Teil-Längsschnittansicht
einer nasslaufenden Kupplungsanordnung; 1 a partial longitudinal sectional view of a wet-running clutch assembly;
2 eine
Schnittdarstellung einer Ventilanordnung, geschnitten längs einer
Linie II-II in 1; 2 a sectional view of a valve assembly, taken along a line II-II in 1 ;
3 die
in 1 gezeigte Kupplungsanordnung bei geöffneter
Ventilanordnung; 3 in the 1 shown clutch assembly with the valve assembly open;
4 eine
der 2 entsprechende Darstellung der Ventilanordnung
im geöffneten
Zustand; 4 one of the 2 corresponding representation of the valve assembly in the open state;
5 eine
weitere Teil-Längsschnittansicht einer
Kupplungsanordnung einer alternativen Ausgestaltungsart; 5 a further partial longitudinal sectional view of a clutch assembly of an alternative embodiment;
6 eine
Ventilanordnung der in 5 gezeigten Kupplungsanordnung
in ihrem Schließzustand; 6 a valve assembly of in 5 shown clutch assembly in its closed state;
7 eine
Axialansicht der Ventilanordnung der 6; 7 an axial view of the valve assembly of 6 ;
8 eine
Teil-Querschnittsansicht, welche eine Verzahnung an einem Gehäuse und
einem Reibelement darstellt; 8th a partial cross-sectional view illustrating a toothing on a housing and a friction element;
9 eine
Teil-Längsschnittansicht
einer alternativ ausgebildeten Kupplungsanordnung; 9 a partial longitudinal sectional view of an alternatively formed clutch assembly;
10 eine
Schnittdarstellung einer Ventilanordnung der in 9 gezeigten
Kupplungsanordnung, geschnitten längs einer Linie X-X in 9; 10 a sectional view of a valve assembly of in 9 shown coupling arrangement, taken along a line XX in 9 ;
11 die
Kupplungsanordnung der 9 bei geschlossener Ventilanordnung; 11 the coupling arrangement of 9 with the valve assembly closed;
12 eine
der 10 entsprechende Darstellung bei geschlossener
Ventilanordnung; 12 one of the 10 corresponding representation with the valve assembly closed;
13 eine
den 10 und 12 entsprechende
Darstellung der Ventilanordnung in einem wieder geöffneten
Zustand; 13 a the 10 and 12 corresponding representation of the valve assembly in a reopened state;
14 eine
Teil-Längsschnittansicht
einer alternativen Ausgestaltungsart einer Kupplungsanordnung. 14 a partial longitudinal sectional view of an alternative embodiment of a clutch assembly.
Die 1 bis 4 zeigen
eine erste Ausgestaltungsart einer allgemein mit 10 bezeichneten Kupplungsanordnung.
Diese Kupplungsanordnung 10 ist nach Art einer so genannten
nasslaufenden Lamellenkupplung aufgebaut und umfasst ein Gehäuse 12 mit
einer motorseitigen Gehäuseschale 14 und
einer getriebeseitigen Gehäuseschale 16.
Die motorseitige Gehäuseschale 14 ist
beispielsweise über eine
Flexplattenanordnung 18 mit einer Antriebswelle, beispielsweise
einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, zur Drehung um eine
Drehachse A verbindbar. Die getriebeseitige Gehäuseschale 16, die in
ihrem radial äußeren Bereich
mit der motorseitigen Gehäuseschale 14 beispielsweise
durch Verschweißung
verbunden ist, trägt
mit ihrem radial inneren Bereich eine in ein Getriebe eingreifende
Pumpennabe 20, durch welche bei Rotation des Gehäuses 12 um die
Drehachse A eine Fluidpumpe antreibbar ist.The 1 to 4 show a first embodiment of a generally with 10 designated clutch assembly. This coupling arrangement 10 is constructed in the manner of a so-called wet-running multi-disc clutch and includes a housing 12 with a motor-side housing shell 14 and a transmission-side housing shell 16 , The motor-side housing shell 14 is for example via a flexplate assembly 18 with a drive shaft, for example, a crankshaft of an internal combustion engine, for rotation about a rotation axis A connectable. The transmission-side housing shell 16 , which in its radially outer region with the motor-side housing shell 14 is connected for example by welding, carries with its radially inner region engaging in a gear pump hub 20 , by which during rotation of the housing 12 about the axis of rotation A, a fluid pump is driven.
In
einem Innenraum 22 des Gehäuses 12 sind zwei
Gruppen 24, 26 von Reibelementen angeordnet. Die
Reibelemente 28 der ersten Gruppe 24 von Reibelementen
weisen in ihrem radial äußeren Bereich
eine Verzahnung 30 auf, die mit einer am radial äußeren Bereich
der motorseitigen Gehäuseschale 14 gebildeten
Verzahnung 32 in Drehkopplungseingriff steht. Auf diese
Art und Weise sind die Reibelemente 28 der ersten Gruppe 24 von
Reibelementen mit dem Gehäuse 12 um
die Drehachse A drehbar, bezüglich
diesem jedoch in axialer Richtung verlagerbar. Die Reibelemente 34 der
zweiten Gruppe 26 von Reibelementen weisen entsprechend
radial innen eine Verzahnung 36 auf, die mit einer Verzahnung 38 an
einem Reibelemententräger 40 in Kämmeingriff
steht. Somit sind die Reibelemente 34 der zweiten Gruppe 26 von
Reibelementen mit dem Reibelemententräger 40 drehfest, in
axialer Richtung jedoch verlagerbar gekoppelt.In an interior 22 of the housing 12 are two groups 24 . 26 arranged by friction elements. The friction elements 28 the first group 24 of friction elements have a toothing in their radially outer region 30 on, with a at the radially outer region of the motor-side housing shell 14 formed gearing 32 is in rotational coupling engagement. In this way are the friction elements 28 the first group 24 of friction elements with the housing 12 rotatable about the axis of rotation A, but with respect to this in the axial direction displaceable. The friction elements 34 the second group 26 of friction elements have corresponding radially inward toothing 36 on that with a gearing 38 on a friction element carrier 40 is in mesh. Thus, the friction elements 34 the second group 26 of friction elements with the Reibelemententräger 40 rotatably coupled in the axial direction but displaceable.
Der
Reibelemententräger 40 wiederum
ist über
eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42 mit
einem Abtriebselement, beispielsweise einer Abtriebsnabe 44,
zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse A gekoppelt. Die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42 weist
dabei beispielsweise als Primärseite 46 zwei
miteinander und mit dem Reibelemententräger 40 fest verbundene
Deckscheibenelemente 48, 50 auf. Eine Sekundärseite 52 der
Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42 umfasst
ein Zentralscheibenelement 54, das mit der Abtriebsnabe 44 fest
verbunden oder integral ausgebildet ist.The friction element carrier 40 in turn is via a Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42 with an output element, such as an output hub 44 , coupled for common rotation about the axis of rotation A. The torsional vibration damper assembly 42 has, for example, as the primary page 46 two together and with the Reibelemententräger 40 firmly connected cover disk elements 48 . 50 on. A secondary side 52 the torsional vibration damper assembly 42 includes a central disk element 54 that with the output hub 44 firmly connected or integrally formed.
Eine
Dämpferelementenanordnung 56,
beispielsweise umfassend eine Mehrzahl von Schraubendruckfedern,
die im Wesentlichen in Umfangsrichtung um die Drehachse A angeordnet
sind, wirkt zwischen der Primärseite 46 und
der Sekundärseite 52 der
Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42 und
ermöglicht
unter Erzeugung einer Rückstellkraft eine
Relativdrehung zwischen diesem um die Drehachse A.A damper element arrangement 56 For example, comprising a plurality of helical compression springs, which are arranged substantially in the circumferential direction about the axis of rotation A, acts between the primary side 46 and the secondary side 52 the torsional vibration damper assembly 42 and allows to generate a restoring force, a relative rotation between this about the rotation axis A.
Man
erkennt in der 1, dass die Dämpferelementenanordnung 56 und
mit dieser die gesamte Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42 axial
folgend auf die beiden Gruppen 24, 26 von Reibelementen
angeordnet sind, wobei die Dämpferelementenanordnung 56 auch
näherungsweise
im radialen Bereich der Reibelemente 28, 34 der
beiden Gruppen 24, 26 von Reibelementen liegt.One recognizes in the 1 in that the damper element arrangement 56 and with this the entire torsional vibration damper assembly 42 axially following the two groups 24 . 26 are arranged by friction elements, wherein the damper element arrangement 56 also approximately in the radial region of the friction elements 28 . 34 the two groups 24 . 26 of friction elements lies.
Ein
als Anpresselement wirksamer Kupplungskolben 58 ist an
der motorseitigen Gehäuseschale 14 axial
bewegbar geführt
und begrenzt einen Raumbereich 60, in welchen beispielsweise über eine
zentrale Öffnung
in einer Abtriebswelle, also beispielsweise einer Getriebeeingangswelle,
unter Druck stehendes Fluid eingeleitet werden kann. Somit kann
der Kupplungskolben 58 axial auf die beiden Gruppen 24, 26 von
Reibelementen zu verschoben werden, um diese in Reibeingriff und
mithin die Kupplungsanordnung 10 in einem Drehmomentübertragungszustand
zu bringen. Dabei beaufschlagt der Kupplungskolben 58 ein
axial erstes Reibelement 28' der
ersten Gruppe 24. Da der Kupplungskolben 58 grundsätzlich mit
dem Gehäuse 12 um
die Drehachse A rotieren wird, können
somit Reibeffekte durch Relativdrehung vermieden werden. Ein axial
vom Kupplungskolben 58 am weitesten entfernt liegendes Reibelement 28'' der ersten Gruppe 24 von
Reibelementen ist radial außen
beispielsweise im Bereich einer Axialstufe mit der motorseitigen
Gehäuseschale 14 fest
verbunden, also bezüglich
dieser auch nicht axial verlagerbar und bildet somit ein Widerlager
für die
beiden Gruppen 24, 26 von Reibelementen, wenn der
Kupplungskolben 58 diese in gegenseitigen Reibeingriff
presst.An effective as a pressing coupling clutch piston 58 is on the motor-side housing shell 14 guided axially movable and limited a space area 60 , in which, for example, via a central opening in an output shaft, so for example a transmission input shaft, pressurized fluid can be introduced. Thus, the clutch piston 58 axially on the two groups 24 . 26 be displaced by friction elements to frictionally engage them and thus the clutch assembly 10 to bring in a torque transmission state. The clutch piston acts on this 58 an axially first friction element 28 ' the first group 24 , Since the clutch piston 58 basically with the case 12 will rotate about the axis of rotation A, thus friction effects can be avoided by relative rotation. An axial from the clutch piston 58 furthest located friction element 28 '' the first group 24 of friction elements is radially outside, for example in the range of an axial step with the motor-side housing shell 14 firmly connected, so with respect to this also not axially displaced and thus forms an abutment for the two groups 24 . 26 of friction elements when the clutch piston 58 pressing them into mutual frictional engagement.
In
der 1 symbolisiert ein Strömungspfeil Z eine Fluidzirkulation,
welche die Reibelemente 28, 34 der beiden Gruppen 24, 26 von
Reibelementen umströmt,
wenn diese sich bezüglich
einander um die Drehachse A drehen. Hierzu können die Reibelemente 28 der
ersten Gruppe 24 von Reibelementen oder/und die Reibelemente 34 der
zweiten Gruppe 26 von Reibelementen so ausgebildet sein,
dass sie mit jeweiligen Förderflächen, beispielsweise
bereitgestellt durch Kanäle
in Reibbelägen,
oder sonstige Förderflächen an
Reibelemententrägern,
unter Fliehkrafteinwirkung Fluid nach radial außen fördern. Dieser Fördereffekt
wird an denjenigen Reibelementen stärker sein, welche mit größerer Drehzahl
um die Drehachse A rotieren, so dass dann, wenn der Innenraum 22 des
Gehäuses 12 zumindest
bis zum radial inneren Endbereich der Reibelemente 28 der
ersten Gruppe 24 von radial außen her mit Fluid gefüllt ist, diese
Fluidzirkulation Z aufgebaut wird und damit insbesondere im Schlupfzustand
Wärme aus
den reibend miteinander in Eingriff tretenden Oberflächen abgezogen
werden kann.In the 1 symbolizes a flow arrow Z a fluid circulation, which the friction elements 28 . 34 the two groups 24 . 26 flows around friction elements when they rotate relative to each other about the axis of rotation A. For this purpose, the friction elements 28 the first group 24 of friction elements and / or the friction elements 34 the second group 26 be designed by friction elements so that they promote with respective conveying surfaces, for example provided by channels in friction linings, or other conveying surfaces of friction element carriers, under centrifugal force fluid radially outward. This conveying effect will be stronger at those friction elements which rotate at a greater speed about the axis of rotation A, so that when the interior 22 of the housing 12 at least up to the radially inner end region of the friction elements 28 the first group 24 is filled with fluid from the outside radially, this fluid circulation Z is constructed and thus in particular in the slip state heat can be removed from the frictionally engaged surfaces engaging each other.
Bei
dem in 1 dargestellten Aufbau der Kupplungsanordnung 10 trennt
das Reibelement 28'' der ersten
Gruppe 24 von Reibelementen den Innenraum 22 des
Gehäuses 12 zumindest
in seinem radial äußeren Bereich,
also dort, wo auch die beiden Gruppen 24, 26 von
Reibelementen vorgesehen sind, in einen die beiden Gruppen 24, 26 von
Reibelementen im Wesentlichen enthaltenden ersten Fluidraum 62 und
einen axial daneben liegenden zweiten Fluidraum 64. Das
Reibelement 28'' bildet also
ein Trennelement, das zumindest eine Ventilöffnung 66 aufweist, über welche
die beiden Fluidräume 62, 64 grundsätzlich miteinander
in Fluidverbindung stehen. Dabei kann die Ausgestaltung derart sein,
dass die motorseitige Gehäuseschale 14 in
einem Umfangsbereich, in welchem eine derartige Ventilöffnung 66 liegt,
einen nach radial außen
erweiterten Zwischenraum 68 zwischen zwei Zähnen der
Verzahnung 32 bildet, welcher Zwischenraum 68 einen
radial äußeren Bereich
des ersten Fluidraums 62 bildet und an seinem axialen Ende
im Bereich der ihm zugeordneten Ventilöffnung 66 zum zweiten
Fluidraum 64 hin offen ist. Es sei hier darauf hingewiesen,
dass beispielsweise nur ein einziger derartiger nach radial außen erweiterter
Zahnzwischenraum 68 und diesem zugeordnet eine Ventilöffnung 66 vorgesehen
sein kann. Aus Symmetriegründen
und zum Vermeiden von Unwuchten können über den Umfang verteilt mehrere
derartige nach radial außen
erweiterte Zahnzwischenräume
vorgesehen sein.At the in 1 shown construction of the clutch assembly 10 separates the friction element 28 '' the first group 24 of friction elements the interior 22 of the housing 12 at least in its radially outer region, that is, where the two groups 24 . 26 are provided by friction elements, in one of the two groups 24 . 26 friction fluid essentially containing first fluid space 62 and an axially adjacent second fluid space 64 , The friction element 28 '' thus forms a separating element, the at least one valve opening 66 over which the two fluid spaces 62 . 64 basically in fluid communication with each other. In this case, the configuration may be such that the motor-side housing shell 14 in a peripheral region in which such a valve opening 66 lies, a radially outwardly extended gap 68 between two teeth of the toothing 32 forms what gap 68 a radially outer portion of the first fluid space 62 forms and at its axial end in the region of its associated valve opening 66 to the second fluid space 64 is open. It should be noted here that, for example, only a single such radially outwardly extended tooth space 68 and associated with this a valve opening 66 can be provided. For symmetry reasons and to avoid imbalances, a plurality of such radially outwardly extended interdental spaces can be provided distributed over the circumference.
Durch
eine allgemein mit 70 bezeichnete Ventilanordnung kann
die Fluidaustauschverbindung zwischen den beiden Fluidräumen 62, 64 hergestellt bzw.
unterbrochen werden. Hierzu weist in Zuordnung zu der bzw. jeder Ventilöffnung 66 die
Ventilanordnung 70 ein in der 2 erkennbares
Ventilelement 72 auf. Dieses kann, wie in der 1 erkennbar,
an einem am Reibelement 28'' in Zuordnung
zur Ventilöffnung 66 vorgesehenen
Ventilelemententräger 74 getragen
sein, wie die 2 dies zeigt, oder kann auch
direkt am Reibelement 28'' getragen sein. Dasjenige
Bauteil, welches das Ventilelement 72 trägt, weist
eine Durchgriffsöffnung 76 für das im
Wesentlichen S- bzw. Z-förmig
ausgebildete Ventilelement 72 auf, in welcher das Ventilelement 72 um
eine zur Drehachse A im Wesentlichen orthogonale Schwenkachse verschwenkbar
ist. In dem in 2 dargestellten Schließzustand überdeckt
das Ventilelement 72 eine der Ventilöffnung 66 zugeordnete Öffnung 78 im
Ventilelemententräger 74 (siehe 1).By a generally with 70 designated valve assembly, the fluid exchange connection between the two fluid spaces 62 . 64 be prepared or interrupted. For this purpose, in association with the or each valve opening 66 the valve assembly 70 an Indian 2 recognizable valve element 72 on. This can, as in the 1 recognizable, at one on the friction element 28 '' in association with the valve opening 66 provided valve element carrier 74 be worn, like that 2 this shows, or can also directly on the friction element 28 '' be worn. The component which the valve element 72 carries, has a passage opening 76 for the substantially S- or Z-shaped valve element 72 on, in which the valve element 72 about a pivot axis A substantially orthogonal pivot axis is pivotable. In the in 2 shown closed state covers the valve element 72 one of the valve opening 66 associated opening 78 in the valve element carrier 74 (please refer 1 ).
In
Zuordnung zu dem bzw. jedem Ventilelement 72 ist ein Betätigungsschieber 80 vorgesehen, welcher
sich radial außerhalb
der Reibelemente 28 der ersten Gruppe 24 von Reibelementen
durch den nach radial außen
erweiterten Zwischenraum 68 hindurch erstreckt. An seinem
dem Ventilelement 72 nahen Endbereich erstreckt sich der
Betätigungsschieber 80 ferner
durch die zugeordnete Ventilöffnung 66 in
dem Reibelement 28'' hindurch. An
seinem anderen Endbereich liegt der Betätigungsschieber 80 axial
am Reibelement 28' auf.
Durch ein in der 4 erkennbares Federelement 82,
beispielsweise Blattfederelement, kann das Ventilelement 72 in
eine Offenstellung vorgespannt sein, in welcher es die Öffnung 78 am
Ventilelemententräger 74 nicht überdeckt. Gleichzeitig
ist durch die Vorspannwirkung des Federelements 82 der
Betätigungsschieber 80 gegen das
Reibelement 28 vorgespannt und dieses auch in Richtung
Ausrücken
belastet.In association with the or each valve element 72 is an actuating slide 80 provided, which is radially outside of the friction elements 28 the first group 24 of friction elements by the radially outwardly extended gap 68 extends through. At his the valve element 72 near end region, the actuating slide extends 80 further through the associated valve opening 66 in the friction element 28 '' therethrough. At its other end is the operating slide 80 axially on the friction element 28 ' on. By a in the 4 recognizable spring element 82 , For example, leaf spring element, the valve element 72 be biased in an open position in which there is the opening 78 on the valve element carrier 74 not covered. At the same time is by the biasing action of the spring element 82 the actuating slide 80 against the friction element 28 biased and this also burdened in the direction of disengagement.
Wird
durch Erhöhung
des Fluiddrucks im Raumbereich 60 der Kupplungskolben 58 axial
in Richtung auf das Reibelement 28' zu bewegt bzw. zusammen mit diesem
axial auf die dann folgenden Reibelemente 34, 28 der
beiden Gruppen 24, 26 zu bewegt, so wird dabei
auch der Betätigungsschieber 80 axial
bewegt. Die Auslegung kann derart sein, dass in einem ersten Bereich
des Hubs im Wesentlichen nur eine Verschiebung des Reibelements 28' mit dem Betätigungsschieber 80 und
damit eine Verstellung der Ventilanordnung in Richtung Abschließen der
wenigstens einen Ventilöffnung 66 auftritt. Erst
dann, wenn die Ventilanordnung 70 die Fluidverbindung zwischen
den beiden Fluidräumen 62, 64 im Wesentlichen
vollständig
unterbricht, wird eine weitere Verlagerung des Reibelements 28' die beiden Gruppen 24, 26 von
Reibelementen in gegenseitigen Reibeingriff pressen und somit die
Kupplungsanordnung 10 in einen Drehmomentübertragungszustand gelangen.Is by increasing the fluid pressure in the space area 60 the clutch piston 58 axially in the direction of the friction element 28 ' to move or together with this axially on the then following friction elements 34 . 28 the two groups 24 . 26 too moved, so it is also the control slide 80 moved axially. The design may be such that in a first region of the stroke essentially only a displacement of the friction element 28 ' with the control slide 80 and thus an adjustment of the valve arrangement in the direction of closing the at least one valve opening 66 occurs. Only then, when the valve assembly 70 the fluid connection between the two fluid spaces 62 . 64 essentially completely interrupts, will further shift the friction element 28 ' the two groups 24 . 26 of friction elements in mutual frictional engagement press and thus the clutch assembly 10 get into a torque transmission state.
Um
das Gehäuse 12 mit
Fluid zu befüllen, können beispielsweise
in der Abtriebsnabe 44 eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen 84 vorgesehen sein,
durch welche hindurch Fluid nach radial außen in den Innenraum 22 geleitet
wird. Dieses Fluid kann durch einen zwischen der Pumpennabe 20 und
der nicht dargestellten Abtriebswelle gebildeten Ringraum aus einem
Getriebe herangefördert
werden. Das durch die Öffnung
oder die Öffnungen 84 austretende
Fluid bewegt sich nach radial außen, wird im Wesentlichen zwischen
dem Kupplungskolben 58 und dem axialen Ende des Reibelemententrägers 40 hindurch
in den Bereich der Reibelemente 28, 34, also den
ersten Fluidraum 62, gelangen. Der zweite Fluidraum 64 ist über eine
oder mehrere Abströmöffnungen 84 im
radial äußeren Bereich
des getriebeseitigen Gehäusedeckels 16 offen.
Um Fluidverluste zu vermeiden, ist bei dieser Ausgestaltungsvariante die
Kupplungsanordnung 10 beispielsweise umgeben von einer
Getriebeglocke 88, die fluiddicht abgeschlossen ist und
einen Fluidsumpf bildet, aus welchem eine beispielsweise in einem
Getriebe angeordnete Fluidpumpe Fluid entnehmen kann und wieder
in den Innenraum 22 fördern
kann.To the case 12 can be filled with fluid, for example, in the output hub 44 one or more passages 84 be provided, through which fluid radially outward into the interior 22 is directed. This fluid can pass through one between the pump hub 20 and the annular shaft, not shown, formed annular space are conveyed from a transmission. That through the opening or the openings 84 Exiting fluid moves radially outward, is substantially between the clutch piston 58 and the axial end of the friction element carrier 40 through in the region of the friction elements 28 . 34 , so the first fluid space 62 , reach. The second fluid space 64 is via one or more outflow openings 84 in the radially outer region of the transmission-side housing cover 16 open. To avoid fluid losses, in this embodiment variant, the clutch assembly 10 for example, surrounded by a bell housing 88 , which is fluid-tight and forms a fluid sump, from which a, for example, arranged in a transmission fluid pump can remove fluid and back into the interior 22 can promote.
Die
Funktionsweise der in den 1 bis 4 gezeigten
Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung wird
nachfolgend beschrieben.The functioning of the in the 1 to 4 shown embodiment of an inventions The coupling arrangement according to the invention is described below.
In
einem Zustand, in welchem die Kupplungsanordnung 10 ausgerückt ist, also
ein Drehmoment zwischen den beiden Gruppen 24, 26 von
Reibelementen nicht übertragen
wird, ist, wie dies die 3 und 4 veranschaulichen,
auch die Ventilanordnung 70 in einem geöffneten Zustand. Das heißt, über die
bzw. jede Ventilöffnung 66 ist
eine Fluidverbindung zwischen den beiden Fluidräumen 62, 64 gebildet.
Ist das Gehäuse 12 in
einem Rotationszustand und wird dabei beispielsweise eine Fluidpumpe angetrieben,
so gelangt das über
die Öffnung
oder Öffnungen 84 in
den ersten Fluidraum 62 geförderte Fluid über die
bzw. mehrere Ventilöffnungen 66 und die
zugeordneten Öffnungen 78 im
Ventilelemententräger 74 in
dem zweiten Fluidraum 64 und über die oder mehrere Abströmöffnungen 86 in
den Fluidsumpf, der tatsächlich
auch als Teilbereich des zweiten Fluidraums 64 betrachtet
werden kann. Dies bedeutet, dass sich im ersten Fluidraum 62 kein
Fluid ansammeln wird und mithin ein durch Scherwirkung generiertes
Schleppmoment zwischen den beiden Gruppen 24, 26 von
Reibelementen vermieden wird.In a state in which the clutch assembly 10 is disengaged, so a torque between the two groups 24 . 26 of friction elements is not transmitted, as is the 3 and 4 illustrate, also the valve assembly 70 in an open state. That is, about the or each valve opening 66 is a fluid connection between the two fluid spaces 62 . 64 educated. Is the case 12 in a state of rotation, for example when a fluid pump is driven, this passes through the opening or openings 84 in the first fluid space 62 funded fluid via the or more valve openings 66 and the associated openings 78 in the valve element carrier 74 in the second fluid space 64 and over the or more outflow openings 86 into the fluid sump, which actually also as part of the second fluid space 64 can be considered. This means that in the first fluid space 62 no fluid will accumulate and thus a drag torque generated by shear between the two groups 24 . 26 is avoided by friction elements.
Wird
die Kupplung eingerückt,
soll also ein Drehmoment in einem Antriebsstrang übertragen werden,
so wird während
dieses Einrückvorgangs oder,
wie vorangehend dargelegt, noch bevor die beiden Gruppen 24, 26 von
Reibelementen in Reibeingriff gebracht sind, die Ventilanordnung 70 durch
die axiale Verlagerung des bzw. jedes Betätigungsschiebers 80 in
eine Schließstellung
gebracht, wie sie in den 1 und 2 gezeigt
ist. Dabei muss kein vollständig
fluiddichter Abschluss der Ventilöffnung 66 bzw. zugeordneten Öffnung 78 im
Ventilelemententräger 74 erzeugt
werden. Es wird jedoch ein Fluidstau generiert, der dazu führt, dass
der erste Fluidraum 62 sich nach radial innen hin mit Fluid
befüllen wird,
und zwar zumindest bis zum radial inneren Endbereich des Reibelements 28''. Um dabei sicherzustellen, dass
in diesem Zustand dann die Fluidzirkulation Z bei Relativdrehung
der beiden Gruppen 24, 26 von Reibelementen aufgebaut
werden kann, kann das die beiden Fluidräume 62, 64 trennende
Reibelement 28'' der ersten
Gruppe 24 von Reibelementen etwas weiter nach radial innen
geführt
sein, als die anderen Reibelemente 28 dieser ersten Gruppe 24 von Reibelementen.
Es kann sich in diesem Zustand dann also die Fluidzirkulation Z
aufbauen, so dass Wärme
aus dem Bereich der Oberfläche
der Reibelemente abgezogen werden kann. Durch anhaltende Fluidzufuhr über die Öffnung oder
die Öffnungen 84 kann
dafür gesorgt
werden, dass ständig
ein gewisser Anteil des Fluids radial innen über das Reibelement 28'' hinweg in den zweiten Fluidraum 64 strömt und somit
zum Fluidsumpf gelangt. Somit kann der Fluidzirkulation Z eine allgemeine
Fluidströmung durch
das Gehäuse 12 hindurch überlagert
werden, um somit grundsätzlich
Wärme aus
dem Bereich der Kupplungsanordnung 10 abführen zu
können.If the clutch is engaged, ie a torque is to be transmitted in a drive train, it will be during this engagement or, as stated above, before the two groups 24 . 26 Frictionally engaged by friction elements, the valve assembly 70 by the axial displacement of the or each actuation slide 80 brought into a closed position, as in the 1 and 2 is shown. This does not require a completely fluid-tight closure of the valve opening 66 or associated opening 78 in the valve element carrier 74 be generated. However, a fluid congestion is generated which results in the first fluid space 62 will fill with fluid radially inward, at least to the radially inner end portion of the friction element 28 '' , In order to ensure that in this state then the fluid circulation Z at relative rotation of the two groups 24 . 26 can be constructed of friction elements, this can be the two fluid spaces 62 . 64 separating friction element 28 '' the first group 24 be guided by friction slightly more radially inward than the other friction elements 28 this first group 24 of friction elements. In this state, the fluid circulation Z can then build up so that heat can be removed from the area of the surface of the friction elements. By continued fluid supply through the opening or openings 84 can be ensured that constantly a certain proportion of the fluid radially inwardly over the friction element 28 '' into the second fluid space 64 flows and thus passes to the fluid sump. Thus, the fluid circulation Z may be a general fluid flow through the housing 12 be superimposed through, thus, in principle, heat from the region of the clutch assembly 10 to be able to pay.
Bei
der in den 1 bis 4 gezeigten Ausgestaltungsvariante
wird also die Ventilanordnung 70 grundsätzlich in Abhängigkeit
vom Betriebszustand der Kupplungsanordnung 10 geöffnet bzw. geschlossen,
hier insbesondere in Abhängigkeit
vom Betätigungszustand
des Kupplungskolbens 58.In the in the 1 to 4 shown embodiment variant is thus the valve assembly 70 basically depending on the operating state of the clutch assembly 10 opened or closed, here in particular depending on the operating state of the clutch piston 58 ,
In
den 5 bis 8 ist eine Ausgestaltungsvariante
gezeigt, bei welcher der den Betriebszustand der Kupplungsanordnung
charakterisierende und die Ventilanordnung beeinflussende Parameter
die Drehzahl insbesondere des Gehäuses ist. Komponenten, welche
vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion
entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines
Anhangs „a” bezeichnet.
Es wird im Folgenden im Wesentlichen nur auf die zur vorangehend
beschriebenen Ausgestaltungsform bestehenden Unterschiede eingegangen.In the 5 to 8th a variant embodiment is shown, in which the operating state of the clutch assembly characterizing and influencing the valve assembly parameter is the speed, in particular of the housing. Components which correspond to the above-described components in terms of design are denoted by the same reference numeral with the addition of an appendix "a". In the following, essentially only the differences to the previously described embodiment will be discussed.
Bei
der in den 5 bis 8 gezeigten Ausgestaltungsvariante
ist der zweite Fluidraum 64a über die oder ggf. mehrere Abströmöffnungen 86 nicht
zu einem Fluidsumpf, beispielsweise in einer Getriebeglocke offen,
sondern es ist eine Abströmleitung 90a vorgesehen,
welche von der bzw. jeder Abströmöffnung 86a nach
radial innen in den Bereich der Pumpennabe 20a führt. Über einen
zwischen dieser Pumpennabe 20a und einer Getriebeeingangswelle
gebildeten Zwischenraum kann aus dem zweiten Fluidraum 64a nach
radial außen
austretendes Fluid durch eine Saugpumpe abgezogen und somit in den
Fluidkreislauf zurückgeführt werden.
Die Fluidzufuhr durch die oder jede der Öffnungen 84a kann dabei über einen
weiteren, beispielsweise ebenfalls im Inneren der Getriebeeingangswelle
gebildeten Kanal erfolgen. Grundsätzlich ist es auch möglich, den
Zwischenraum zwischen der Getriebeeingangswelle und der Pumpennabe 20a durch
ein zylindrisches Trennelement in zwei Raumbereiche zu unterteilen,
von welcher ein erster zur Fluidzufuhr zu den Öffnungen 84a dient
und ein zweiter zur Fluidabfuhr aus der bzw. jeder Abströmleitung 90 dient.In the in the 5 to 8th shown embodiment variant is the second fluid space 64a over the or possibly more outflow openings 86 not open to a fluid sump, for example in a bell housing, but it is an outflow line 90a provided, which of the or each discharge opening 86a radially inward into the area of the pump hub 20a leads. About one between this pump hub 20a and a transmission input shaft formed intermediate space may from the second fluid space 64a withdrawn radially outwardly exiting fluid through a suction pump and thus returned to the fluid circuit. The fluid supply through the or each of the openings 84a can be done via another, for example, also formed inside the transmission input shaft channel. In principle, it is also possible, the gap between the transmission input shaft and the pump hub 20a divided by a cylindrical partition into two spatial areas, of which a first for supplying fluid to the openings 84a serves and a second for fluid removal from the or each discharge line 90 serves.
Die
Ventilanordnung 70a weist in Zuordnung zu der bzw. jeder
Ventilöffnung 66a im
Reibelement 28a'' ein blattfederartiges
Ventilelement 82a auf. Dieses liegt in seinem in der 6 dargestellten Schließzustand
auf dem Reibelement 28a'' im Bereich
der zugeordneten Ventilöffnung 66a auf
und schließt
diese somit ab. In einem Umfangsbereich neben der Ventilöffnung 66a kann,
wie die 7 dies zeigt, das Ventilelement 72a beispielsweise
durch Vernietung, Punktschweißen
oder in sonstiger Weise am Reibelement 28a'' festgelegt
sein.The valve arrangement 70a indicates in association with the or each valve opening 66a in the friction element 28a '' a leaf spring-like valve element 82a on. This is in his in the 6 illustrated closed state on the friction element 28a '' in the area of the associated valve opening 66a on and thus completes this. In a peripheral area next to the valve opening 66a can, like that 7 this shows the valve element 72a for example, by riveting, spot welding or otherwise on the friction element 28a '' be set.
An
der dem zweiten Fluidraum 64a zugewandten Seite ist an
dem Ventilelement 72a, beispielsweise in seinem die Ventilöffnung 66a überdeckenden
Bereich, ein Fliehgewicht 92a in axialem Abstand zur Befestigung
des Ventilelements 72a am Reibelement 28a'' festgelegt.At the second fluid space 64a Trains turned side is on the valve element 72a For example, in his the valve opening 66a covering area, a flyweight 92a at an axial distance from the attachment of the valve element 72a on the friction element 28a '' established.
In
einem Zustand mit vergleichsweise geringer Drehzahl ist, bedingt
durch seine eigene Vorspannwirkung, das Ventilelement 72a in
dem in 6 gezeigten Zustand, in welchem es die Fluidverbindung
zwischen den beiden Fluidräumen 62a, 64a unterbindet.
Mit zunehmender Drehzahl belastet das Fliehgewicht 92a das
Ventilelement 72a und beginnt dieses zu tordieren, also
um seine Längsachse zu
verbiegen. Dabei hebt das Ventilelement 72a, wie die 5 dies
zeigt, in seinem radial inneren Bereich vom Reibelement 28a'' ab und gibt somit die Verbindung
zwischen den beiden Fluidräumen 62a, 64a frei.In a state with comparatively low speed, due to its own biasing action, the valve element 72a in the 6 shown state in which there is the fluid connection between the two fluid spaces 62a . 64a in derogation. As the speed increases, the centrifugal weight is affected 92a the valve element 72a and begins to twist this, ie to bend it about its longitudinal axis. This raises the valve element 72a , as the 5 this shows, in its radially inner region of the friction element 28a '' and thus gives the connection between the two fluid spaces 62a . 64a free.
Es
ist also eine Stellcharakteristik der Ventilanordnung 70a vorgesehen,
bei welcher diese bei vergleichsweise niedrigen Drehzahlen, wie
sie beispielsweise auch im Anfahrzustand vorhanden sind, das Abströmen von
Fluid aus dem ersten Fluidraum 62a unterbindet und somit
den Aufbau der Fluidzirkulation ermöglicht. Bei größeren Drehzahlen öffnet die Ventilanordnung 70a,
wodurch der Innenraum 22a des Gehäuses 12a im Wesentlichen
vollständig
entleert werden kann. Dies mindert das Massenträgheitsmoment und sorgt dafür, dass
bei im Allgemeinen bei höheren
Drehzahlen durchzuführenden Schaltvorgängen, die
hinsichtlich der Reibbelastung der Reibelemente 28a, 34a der
beiden Gruppen 24a, 26a von Reibelementen weniger
kritisch sind, Schleppmomente nicht auftreten.It is therefore an actuating characteristic of the valve arrangement 70a provided in which these at relatively low speeds, as they are present, for example, in the starting state, the outflow of fluid from the first fluid space 62a prevents and thus allows the structure of the fluid circulation. At higher speeds, the valve assembly opens 70a , causing the interior 22a of the housing 12a essentially completely emptied. This reduces the moment of inertia and ensures that with respect to switching operations to be carried out generally at higher speeds, with respect to the friction load of the friction elements 28a . 34a the two groups 24a . 26a friction elements are less critical, drag moments do not occur.
Es
sei hier darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die Stellcharakteristik
der Ventilanordnung 70a auch so sein könnte, dass sie bei vergleichsweise
niedrigen Drehzahlen die Verbindung zwischen den beiden Fluidräumen 62a, 64a zulässt, mit
steigender Drehzahl jedoch die Fluidverbindung unterbricht. Hierzu
könnte
das Ventilelement 72a grundsätzlich so vorgeformt sein,
dass der in 5 erkennbare Zustand sein Grundzustand
ist, in welchem es also die zugeordnete Ventilöffnung 66a freigibt.
Das Fliehgewicht wäre
dann so anzuordnen, dass es sich in der anderen axialen Richtung,
also auch durch die zugeordnete Ventilöffnung 66a hindurch
erstreckt, so dass es bei ansteigender Drehzahl das Ventilelement 72a so
verformt, dass es sich zunehmend an das Reibelement 28a anlegt.It should be noted here that, of course, the control characteristic of the valve assembly 70a could also be so that they at relatively low speeds, the connection between the two fluid spaces 62a . 64a However, with increasing speed but the fluid connection interrupts. For this purpose, the valve element could 72a basically be preformed so that the in 5 recognizable state is its ground state, in which it is the associated valve opening 66a releases. The centrifugal weight would then be arranged so that it is in the other axial direction, so also by the associated valve opening 66a extends through it, so that it with increasing speed, the valve element 72a deformed so that it is increasingly attached to the friction element 28a invests.
Die 8 veranschaulicht
die Zusammenwirkung der beiden Verzahnungen 30a, 32a an
den Reibelementen 28a bzw. der motorseitigen Gehäuseschale 14a.
Man erkennt den zwischen zwei Zähnen
der Verzahnung 32a gebildeten, nach radial außen erweiterten
Zahnzwischenraum 68a, in dessen Umfangsbereich im Reibelement 28a'' auch eine durch ein Ventilelement
abschließbare
Ventilöffnung 66a vorgesehen
ist.The 8th illustrates the interaction of the two gears 30a . 32a on the friction elements 28a or the motor-side housing shell 14a , One recognizes the between two teeth of the toothing 32a formed, radially outwardly widened interdental space 68a , in the peripheral region in the friction element 28a '' also a valve opening which can be closed by a valve element 66a is provided.
Mit
durchgezogener Linie ist in 8 eine Variante
gezeigt, bei welcher nur ein Zahnzwischenraum 68a nach
radial außen
erweitert ist und somit über
die Ventilöffnung 66a eine
Verbindung der beiden Fluidräume 62a, 64a ermöglicht.
Mit gestrichelter Linie sind in 8 mehrere
nach radial außen
erweiterte Zahnzwischenräume
und diesen zugeordnet jeweils Ventilöffnungen erkennbar, die selbstverständlich dann
durch diesen auch noch jeweils zugeordnete Ventilelemente abgeschlossen
bzw. freigegeben werden können.
Wie vorangehend bereits dargelegt, kann abhängig von der gewünschten
Abströmcharakteristik
die Anzahl und die Verteilung der Ventilöffnungen bzw. auch der nach
radial außen
erweiterten Zahnzwischenräume
bei allen erfindungsgemäßen Ausgestaltungsvarianten
ausgewählt
werden.With solid line is in 8th a variant shown in which only a tooth gap 68a is extended radially outward and thus over the valve opening 66a a connection of the two fluid spaces 62a . 64a allows. With dotted line are in 8th a plurality of radially outwardly extended interdental spaces and associated with each valve openings recognizable, which of course can then be completed or released by this also each associated valve elements. As already explained above, depending on the desired outflow characteristic, the number and the distribution of the valve openings or even the radially outwardly extended interdental spaces can be selected in all embodiments according to the invention.
Die 9 bis 13 zeigen
eine weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung.
Hier sind Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten
hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, mit dem gleichen Bezugszeichen
unter Hinzufügung
eines Anhangs „b” beschrieben.
Auch hier wird im Folgenden lediglich auf die Unterschiede im Vergleich
zu den vorangehend Ausgestaltungsformen eingegangen.The 9 to 13 show a further embodiment of a coupling arrangement according to the invention. Here, components which correspond to components described above in terms of structure and function are described by the same reference numeral with the addition of an appendix "b". Here too, only the differences in comparison with the preceding embodiments will be discussed below.
Es
sei hier zunächst
darauf hingewiesen, dass die Abströmöffnung 86b oder mehrere
dieser Abschnittöffnungen 86b, über welche
Fluid aus dem zweiten Fluidraum 64b abströmen kann,
entweder, wie mit Bezug auf die 1 bis 4 erläutert, zu
einem beispielsweise in einer Getriebeglocke gebildeten Sumpf offen
sein kann bzw. können,
oder über entsprechende
Leitungen, wie sie in 5 gezeigt sind, nach radial
innen in Verbindung mit einer Saugpumpe stehen können. Von Bedeutung ist lediglich, dass
im radial äußeren Bereich
des zweiten Fluidraums 64b, also insbesondere auch radial
außerhalb der
beiden Gruppen 24b, 26b von Reibelementen Fluid
aus dem Gehäuse 12b abgeführt werden
kann, um die Entleerung des ersten Fluidraums 62b zu gewährleisten.It should first be noted that the outflow opening 86b or more of these section openings 86b via which fluid from the second fluid space 64b can flow, either, as with respect to the 1 to 4 explained, may be open to a swamp formed for example in a bell housing, or via corresponding lines, as in 5 are shown, can stand radially in conjunction with a suction pump. Of importance is only that in the radially outer region of the second fluid space 64b , ie in particular also radially outside the two groups 24b . 26b of friction fluid from the housing 12b can be discharged to the emptying of the first fluid space 62b to ensure.
Bei
der in den 9 bis 13 gezeigten Ausgestaltungsvariante
ist die Ventilanordnung 70b in Abhängigkeit vom Relativdrehzustand
zwischen der Primärseite 46b und
der Sekundärseite 52b der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42b stellbar.
Die Ventilanordnung 70b umfasst ein beispielsweise ringartig
ausgebildetes und die Drehachse A umgebendes Ventilelement 72b,
das einem Ring von Ventilöffnungen 66b im
Reibelement 28b'' axial gegenüberliegt. Über mehrere
blattfederartige Betätigungselemente 96b ist
das Ventilelement 72b an der Primärseite 46b, insbesondere
dem Deckscheibenelement 50b, getragen. Dazu weist dieses
nach radial außen
greifende Vorsprünge 98b auf,
an welchen die Betätigungselemente 96b in
einem ihrer Endbereiche beispielsweise durch Vernietung festgelegt
sind. In anderen Endbereichen sind sie beispielsweise durch Vernietung
am Ventilelement 72b festgelegt. Zwischen diesen beiden
Anbindungsbereichen bildet das bzw. jedes Betätigungselement 96b einen
höckerartigen
Nockenbereich 100b, welcher sich axial bis in den Bereich
des Zentralscheibenelements 54b erstreckt. In Zuordnung
zu jedem derartigen Nockenbereich 100b ist am Zentralscheibenelement 54b ein nach
radial außen
greifender Betätigungsvorsprung 102b vorgesehen.In the in the 9 to 13 shown embodiment variant is the valve assembly 70b depending on the relative rotational state between the primary side 46b and the secondary side 52b the torsional vibration damper assembly 42b adjustable. The valve arrangement 70b comprises an example ring-shaped and the axis of rotation A surrounding valve element 72b that is a ring of valve openings 66b in the friction element 28b '' axially opposite. About several leaf spring-like actuators 96b is the valve element 72b on the primary side 46b , especially the cover sheet lement 50b , carried. For this purpose, this radially outwardly extending projections 98b on which the actuators 96b are defined in one of their end regions, for example by riveting. In other end areas they are, for example, by riveting on the valve element 72b established. Between these two connection areas forms the or each actuator 96b a bumpy cam area 100b , which extends axially into the region of the central disk element 54b extends. Associated with each such cam area 100b is on the central disk element 54b a radially outwardly engaging actuating projection 102b intended.
In
den 9 und 10 ist die Kupplungsanordnung 10b in
einem Zustand dargestellt, in welchem diese beispielsweise ausgerückt ist
und somit auch über
die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42b kein
Drehmoment übertragen
wird. Die Primärseite 46b und
die Sekundärseite 52b sind
in einer Neutral-Relativdrehlage, in welcher auch der Betätigungsvorsprung 102b nicht
in Wechselwirkung mit dem zugeordneten Betätigungselement 96b steht. Das
Ventilelement 72b ist dabei also durch die Formgebung der
Betätigungselemente 96b in
axialem Abstand zum Reibelement 28b'' gehalten
und gibt somit die Ventilöffnungen 66b frei.
Die beiden Fluidräume 62b, 64b sind
in Verbindung miteinander und das ggf. über eine Fluidpumpe in den
Innenraum 22b eingeleitete Fluid kann unmittelbar aus diesem
wieder abströmen.
Es wird sich kein Fluid im Bereich der beiden Gruppen 24b, 26b vom Reibelementen
ansammeln, so dass beispielsweise in einem Leerlaufzustand keine
Schleppmomente generiert werden.In the 9 and 10 is the clutch assembly 10b shown in a state in which this is disengaged, for example, and thus also on the Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42b no torque is transmitted. The primary side 46b and the secondary side 52b are in a neutral relative rotational position, in which also the actuating projection 102b not in interaction with the associated actuator 96b stands. The valve element 72b is so by the shape of the actuators 96b in axial distance to the friction element 28b '' held and thus gives the valve openings 66b free. The two fluid spaces 62b . 64b are in communication with each other and possibly via a fluid pump in the interior 22b introduced fluid can flow directly out of this again. There will be no fluid in the area of the two groups 24b . 26b accumulate from the friction elements, so that, for example, in a no-load condition no drag torques are generated.
Wird
durch Verschiebung des Kupplungskolbens 58b die Kupplungsanordnung 10 allmählich in einen
Einrückzustand
gebracht, so steigt auch das über
die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42b zu übertragende
Drehmoment an. Dies führt
dazu, dass die Primärseite 46b und
die Sekundärseite 52b bezüglich einander
in Umfangsrichtung verdreht werden, und somit der Betätigungsvorsprung 102b sich
dem zugeordneten Betätigungselement 96b annähert. Bei
Erreichen eines bestimmten Grenzmoments, das vergleichsweise gering
sein kann und definiert ist durch den im Neutralzustand zwischen
einem jeweiligen Nockenbereich 100b und dem zugeordneten
Betätigungsvorsprung 102b vorhandenen Umfangsabstand,
beginnt der Betätigungsvorsprung 102b den
Nockenbereich 100b zu belasten und diesen axial aus dem
Bereich des Zentralscheibenelements 54b zu verdrängen, so
dass der in den 11 und 12 erkennbare
Zustand erlangt wird. In diesem Zustand ist das Ventilelement 72b durch
entsprechende Verformung der Betätigungselemente 96b in
maximalem Ausmaß an
das Reibelement 28b'' angenähert. Die
Ventilöffnungen 66b sind überdeckt
und damit gegen Fluiddurchströmung
im Wesentlichen abgeschlossen und es entsteht im ersten Fluidraum 62b der
vorangehend angesprochene Fluidstau. Fluid wird sich im ersten Fluidraum 62b ansammeln,
so dass in diesem Zustand, in welchem insbesondere auch aufgrund
einer noch schlupfenden Kupplungsanordnung 10b eine große Reibwärme im Bereich
der beiden Gruppen 24b, 26b von Reibelementen
anfällt,
die Fluidzirkulation Z aufgebaut werden kann und somit Wärme aus
dem Bereich der beiden Gruppen 24b, 26b abgetragen
werden kann.Is due to displacement of the clutch piston 58b the clutch assembly 10 gradually brought into a state of engagement, so also increases over the Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42b to be transmitted torque. This causes the primary side 46b and the secondary side 52b with respect to each other in the circumferential direction, and thus the actuating projection 102b to the associated actuator 96b approaches. Upon reaching a certain limit torque, which may be comparatively low and is defined by the in the neutral state between a respective cam area 100b and the associated actuating projection 102b existing circumferential distance, the actuating projection begins 102b the cam area 100b to load and this axially from the region of the central disk element 54b to displace, so that in the 11 and 12 recognizable state is obtained. In this state, the valve element 72b by appropriate deformation of the actuating elements 96b in maximum extent to the friction element 28b '' approximated. The valve openings 66b are covered and thus substantially closed against fluid flow and it arises in the first fluid space 62b the above-mentioned fluid congestion. Fluid will be in the first fluid space 62b accumulate so that in this state, in which in particular due to a still slipping clutch assembly 10b a large frictional heat in the region of the two groups 24b . 26b incurred by friction elements, the fluid circulation Z can be constructed and thus heat from the range of the two groups 24b . 26b can be removed.
Man
erkennt dabei in 12, dass das Ventilelement 72b noch
einen geringfügigen
axialen Abstand zum Reibelement 28b'' aufweisen
kann. Der Abstand ist so gewählt,
dass einerseits nur eine vergleichsweise geringe Fluidleckage aus
dem ersten Fluidraum 62b heraus auftreten wird, die durch
ent sprechende Fluidnachförderung
das Aufbauen eines Fluidstaus nicht beeinträchtigt, dass andererseits jedoch
eine Reibwechselwirkung zwischen dem Reibelement 28b'' und der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42b vermieden
wird, da dies die Entkopplungsqualität bei der Schwingungsdämpfung beeinträchtigen
könnte.One recognizes thereby in 12 in that the valve element 72b still a slight axial distance to the friction element 28b '' can have. The distance is chosen so that on the one hand only a relatively small fluid leakage from the first fluid space 62b will occur out, which does not affect the building up of a fluid congestion by ent speaking fluid Nachförderung, on the other hand, however, a frictional interaction between the friction element 28b '' and the torsional vibration damper assembly 42b is avoided, since this could affect the decoupling quality in the vibration damping.
Die 13 zeigt
einen Zustand, bei welchem das über
die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 42b zu übertragende
Drehmoment weiter angestiegen ist, also die Primärseite 46b und die
Sekundärseite 52b also über ein
bestimmtes Grenzausmaß hinaus
noch weiter verdreht worden sind. Der in der 13 erkennbare
Betätigungsvorsprung 102b hat sich über dem
Nockenbereich 100b des zugeordneten Betätigungselements 96b in
Umfangsrichtung hinaus bewegt, so dass dieses, seiner eigenen Vorspannung
folgend, sich wieder zurückbewegt
hat und dabei das Ventilelement 72b axial vom Reibelement 28b'' weg bewegt hat. Die Ventilöffnungen 66b sind also
wieder freigegeben und es kann Fluid aus dem ersten Fluidraum 62b abströmen.The 13 shows a state in which the on the torsional vibration damper assembly 42b torque to be transmitted has risen further, ie the primary side 46b and the secondary side 52b have been further twisted beyond a certain limit. The Indian 13 recognizable actuation advantage 102b has over the cam area 100b the associated actuating element 96b moved in the circumferential direction, so that this, following its own bias, has moved back again while the valve element 72b axially from the friction element 28b '' has moved away. The valve openings 66b are thus released again and it can fluid from the first fluid space 62b flow out.
In
diesem Zustand, in welchem ein vergleichsweise großes Drehmoment
zu übertragen
ist, ist davon auszugehen, dass die Kupplungsanordnung 10b vollständig eingerückt ist,
mithin also auch keine Fluidzirkulation im ersten Fluidraum 62b vorhanden
ist. Durch die Möglichkeit,
Fluid aus dem Gehäuse 12b abströmen zu lassen,
wird deren Massenträgheitsmoment
verringert, was sich positiv auf das Auftreten bzw. Dämpfen von
Drehungleichförmigkeiten
auswirken kann.In this state, in which a comparatively large torque is to be transmitted, it can be assumed that the clutch arrangement 10b is fully engaged, so therefore no fluid circulation in the first fluid space 62b is available. Due to the possibility of fluid from the housing 12b to escape, their moment of inertia is reduced, which can have a positive effect on the occurrence or damping of rotational irregularities.
Die
Charakteristik des Öffnens
und Schließens
hängt also
bei dieser Ausgestaltungsform damit zusammen, wie die Betätigungsvorsprünge 102b und
die zugeordneten Betätigungselemente 96b zusammenwirken.
Hier könnte
auch ein sich wiederholendes Öffnen
und Schließen
durch entsprechende Ausgestaltung gewählt werden. Durch die Formgebung
der Betätigungsvorsprünge 102b ist
es gleichzeitig auch möglich,
das Ausmaß,
in welchem das Ventilelement 72b axial verlagert wird,
zu beeinflussen.The characteristic of the opening and closing thus hangs together in this embodiment, as the actuating projections 102b and the associated actuators 96b interact. Here, a repetitive opening and closing could be selected by appropriate design. By the shape of the actuating projections 102b it is the same also possible in time, the extent to which the valve element 72b axially displaced, to influence.
Eine
weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist
in 14 gezeigt. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen
Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind
mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs „c” bezeichnet.
Auch hier wird im Folgenden lediglich auf die konstruktiven bzw.
funktionalen Unterschiede eingegangen.Another embodiment of a clutch assembly according to the invention is shown in 14 shown. Components which correspond to the above-described components in terms of design are denoted by the same reference numeral with the addition of an appendix "c". Here, too, only the constructive or functional differences are discussed below.
Ein
wesentlicher Unterschied im Vergleich zu den vorangehend erläuterten
Ausgestaltungsformen besteht darin, dass im radial äußeren Bereich
zwischen den beiden Fluidräumen 62c, 64c,
die durch das Reibelement 28c'' getrennt
sind, keine Ventilanordnung vorhanden ist. Es sind lediglich die
vorangehend als Ventilöffnungen
wirksamen Öffnungen 66c vorhanden,
welche eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Fluidraum 62c und
dem zweiten Fluidraum 64c vorsehen. Man erkennt hier wieder
eine Abströmöffnung 86c im
Bereich des zweiten Fluidraums 64c, durch welche beispielsweise
in einer der vorangehend beschriebenen Weisen Fluid aus dem radial äußeren Bereich
des Gehäuses 12c entweichen
kann bzw. abgezogen werden kann. Durch die Dimensionierung der bzw.
jeder Öffnung 66c bzw. auch 86c wird
ein Drosseleffekt generiert. Je nachdem, welcher Öffnungsquerschnitt
größer ist,
wird sich dadurch eine primäre
Drosselwirkung im Bereich der bzw. jeder Öffnung 86c oder der
bzw. jeder Öffnung 66c einstellen.
Grundsätzlich
könnte
bei der in 14 gezeigten Ausgestaltungsvariante
auch vorgesehen sein, dass die oder mehrere Abströmöffnungen 86c in
der motorseitigen Gehäuseschale 14c, also
im axialen Bereich der beiden Gruppen 24c, 26c von
Reibelementen bzw. im Bereich eines jeweiligen Zahnzwischenraums 68c vorhanden
sind. Es könnte dabei
ggf. auf die Öffnungen 66c im
Reibelement 28c'' verzichtet
werden.An essential difference in comparison to the previously explained embodiments is that in the radially outer region between the two fluid spaces 62c . 64c passing through the friction element 28c '' are separated, no valve assembly is present. It is only the openings acting as valve openings above 66c which provides fluid communication between the first fluid space 62c and the second fluid space 64c provide. You can see here again a discharge opening 86c in the region of the second fluid space 64c through which, for example, in one of the ways described above fluid from the radially outer region of the housing 12c can escape or can be deducted. By dimensioning the or each opening 66c or also 86c a throttling effect is generated. Depending on which opening cross-section is larger, thereby a primary throttling effect in the region of or each opening 86c or the or each opening 66c to adjust. Basically, at the in 14 embodiment variant shown also be provided that the one or more outflow openings 86c in the motor-side housing shell 14c , ie in the axial region of the two groups 24c . 26c of friction elements or in the region of a respective interdental space 68c available. It could possibly affect the openings 66c in the friction element 28c '' be waived.
Man
erkennt in 14 ferner eine symbolisch dargestellte
Fluidförderanordnung 104c.
Diese umfasst eine Fluidpumpe 106c, welche Fluid aus einem Reservoir,
beispielsweise einem Ölsumpf
in einem Getriebe oder einer Getriebeglocke entnimmt und über eine
Ventilanordnung 108c über
die Öffnung
bzw. Öffnungen 84c in
den Innenraum 22c des Gehäuses 12c, insbesondere
den axialen Bereich, in welchem auch die beiden Gruppen 24c, 26c von
Reibelementen liegen, fördert.
Die Fördermenge,
mit welcher die Fluidförderanordnung 104c Fluid
in den Innenraum 22c fördert,
ist einstellbar, beispielsweise in Abhängigkeit von einem der vorangehend
erläuterten
Parameter. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Fluidpumpe 106c oder/und
die Ventilanordnung 108c unter der Ansteuerung einer Ansteueranordnung
steht, um in Abhängigkeit
von einem beispielsweise sensorisch erfassten Parameter, wie z.
B. der Drehzahl, dem Betätigungszustand
der Kupplungsanordnung 10c, einem von einem Antriebsaggregat abgegebenen
Drehmoment oder dergleichen, die pro Zeiteinheit in den Innenraum 22c geförderte Fluidmenge
einzustellen. Ist dabei die Fördermenge
kleiner als diejenige Fluidmenge, die über die Öffnungen 66c, 86c oder
ggf. nur die Öffnungen 86c aus
dem Gehäuse 12c abströmen kann,
wird sich kein spürbarer
Fluidstau aufbauen und der erste Fluidraum 62c im Wesentlichen
fluidleer sein. Dies hat zur Folge, dass die Fluidzirkulation nicht
aufgebaut werden kann und auch kein Schleppmoment entsteht. Wird die
geförderte
Fluidmenge jedoch angehoben, und zwar in einen Bereich, der derjenigen
Fluidmenge entspricht, die auch unter Berücksichtigung jeweiliger Drehzahlen
bzw. Fliehkräfte
radial außen
aus dem Gehäuse 12c entweichen
kann, wird sich ein Fluidstau aufbauen und der erste Fluidraum 62c wird sich
mit Fluid füllen.
Es kann dann die Fluidzirkulation aufgebaut werden und somit Wärme aus
dem Bereich der reibend miteinander in Wechselwirkung tretenden
oder stehenden Reibelemente abgeführt werden.One recognizes in 14 furthermore a symbolically represented fluid conveying arrangement 104c , This includes a fluid pump 106c which removes fluid from a reservoir, for example an oil sump in a transmission or a bell housing, and via a valve arrangement 108c over the opening or openings 84c in the interior 22c of the housing 12c , in particular the axial region, in which also the two groups 24c . 26c of friction elements, promotes. The delivery rate at which the fluid delivery system 104c Fluid in the interior 22c is adjustable, for example, depending on one of the previously explained parameters. For this purpose, it can be provided that the fluid pump 106c and / or the valve assembly 108c Under the control of a drive arrangement is in order in response to an example sensory detected parameters such. B. the speed, the operating state of the clutch assembly 10c , a torque output by a prime mover or the like, which per unit time in the interior 22c Adjust the amount of fluid delivered. In this case, the flow rate is smaller than that amount of fluid through the openings 66c . 86c or possibly only the openings 86c out of the case 12c can flow off, no noticeable fluid accumulation will build up and the first fluid space 62c be substantially empty of fluid. This has the consequence that the fluid circulation can not be established and no drag torque arises. However, the delivered amount of fluid is raised, in a region corresponding to that amount of fluid, which also taking into account respective rotational speeds or centrifugal forces radially outward from the housing 12c can escape, build up a fluid congestion and the first fluid space 62c will fill up with fluid. It can then be built up the fluid circulation and thus heat from the region of rubbing interacting with each other or standing friction elements are removed.
Bei
dieser Ausgestaltungsform kann also durch eine ansteuerungstechnische
Variation der Fluidfördermenge
das Befüllen
bzw. Entleeren des ersten Fluidraums 62c gesteuert werden,
um somit, abhängig
davon, ob eine Fluidzirkulation und mithin eine Kühlwirkung
erforderlich oder vorteilhaft ist, den Füllgrad des ersten Fluidraums 62c zu
beeinflussen.In this embodiment, therefore, can be filled or emptied of the first fluid space by a control-technical variation of the fluid flow rate 62c be controlled, thus, depending on whether a fluid circulation and thus a cooling effect is required or advantageous, the degree of filling of the first fluid space 62c to influence.
Es
sei darauf hingewiesen, dass hier selbstverständlich auch mit einer normalen
Fluidpumpe gearbeitet werden kann, die beispielsweise durch die Pumpennabe 20c mit
der Drehzahl des Gehäuses 12 zur
Drehung angetrieben wird. Die Variation der Fluidfördermenge
kann dann lediglich durch entsprechende Ansteuerung der Ventilanordnung 108c vorgenommen
werden. Auf diese Ventilanordnung 108c könnte aber
verzichtet werden, wenn die Fluidpumpe 106c so ausgelegt
ist, dass sie ein entsprechend den Erfordernissen anpassbares Fördervermögen aufweist.It should be noted that, of course, you can also work with a normal fluid pump, for example, by the pump hub 20c with the speed of the housing 12 is driven for rotation. The variation of the fluid delivery rate can then only by appropriate control of the valve assembly 108c be made. On this valve assembly 108c but could be waived if the fluid pump 106c is designed so that it has an according to the requirements customizable conveyance.