DE102009050347B4 - Schaltbare Reibungskupplung mit geschützter Verschiebeverzahnung - Google Patents

Schaltbare Reibungskupplung mit geschützter Verschiebeverzahnung Download PDF

Info

Publication number
DE102009050347B4
DE102009050347B4 DE102009050347.1A DE102009050347A DE102009050347B4 DE 102009050347 B4 DE102009050347 B4 DE 102009050347B4 DE 102009050347 A DE102009050347 A DE 102009050347A DE 102009050347 B4 DE102009050347 B4 DE 102009050347B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
annular gap
hub connection
clutch
drive train
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102009050347.1A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102009050347A1 (de
Inventor
Dierk Reitz
Willi Ruder
Stefan MACKOWIAK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102009050347.1A priority Critical patent/DE102009050347B4/de
Publication of DE102009050347A1 publication Critical patent/DE102009050347A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102009050347B4 publication Critical patent/DE102009050347B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/082Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation
    • F16D25/083Actuators therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D1/101Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially without axial retaining means rotating with the coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/644Hub construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/12Details not specific to one of the before-mentioned types
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/103Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections

Landscapes

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

Abstract

Schaltbare Reibungskupplung (1) mit einer Ausrückvorrichtung, die einen konzentrisch zu einer abtriebsseitigen Triebstrangwelle (7) angeordneten Nehmerzylinder (11) aufweist, sowie einer Kupplungsscheibe (5), die mittels einer Wellen-Naben-Verbindung (8) drehfest auf der Triebstrangwelle (7) angeordnet ist, wobei eine Luftströmung durch einen Ringspalt (10) zwischen dem Nehmerzylinder (11) und der Triebstrangwelle (7) zu einem wesentlichen Anteil an der Wellen-Naben-Verbindung (8) vorbeigeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Ringspalt (10) zugewandten Seite der Wellen-Naben-Verbindung (8) eine Luftführungsfläche (26) ausgebildet ist, welche die axiale Luftströmung am diesseitigen Ende des Ringspaltes (10) in eine radiale Richtung der Kupplungsscheibe (5) umlenkt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine schaltbare Reibungskupplung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei die schaltbare Reibungskupplung wenigstens eine Ausrückvorrichtung zum Unterbrechen und Herstellen eines Kraftflusses im Antriebsstrang umfasst.
  • Schaltbare Reibungskupplungen mit einer zentralen hydraulischen Ausrückvorrichtung (Zentralausrücker) sind beispielsweise aus den Patentschriften WO 2007/147378 A1 und EP 1 645 767 A1 bekannt. Bei einer schaltbaren Reibungskupplung mit einer deckelfesten Ausrückvorrichtung sind wesentliche Bauteile bzw. Komponenten der Ausrückvorrichtung, wie insbesondere ein Nehmerzylinder (CSC - Concentric Slave Cylinder), an einem rotierenden Kupplungsdeckel oder dergleichen befestigt und/oder hieran zentriert. Dies ist beispielsweise in der Patentschrift DE 101 38 722 A1 beschrieben.
  • Insbesondere bei schaltbaren Reibungskupplungen mit einer deckelfesten Ausrückvorrichtung besteht das Problem, dass sich an der Wellen-Naben-Verbindung bzw. der Verschiebeverzahnung zwischen einer Kupplungsscheibe und einer zugehörigen Triebstrangwelle Schmutzablagerungen ansammeln. Die im Wesentlichen aus Abrieb bestehenden Ablagerungen führen dazu, dass die Kupplungsscheibe auf der Triebstrangwelle klemmt und in axialer Richtung nicht mehr oder nur noch schwer verschiebbar ist, was die Funktion der schaltbaren Reibungskupplung erheblich beeinträchtigt.
  • Weiterer Stand der Technik ist aus der DE 44 27 942 A1 , der DE 10 2007 031 462 A1 , der DE 100 49 459 A1 sowie der DE 103 08 773 A1 bekannt.
  • In der DE 101 61 205 A1 ist ein Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer geschlossenen Kupplungsglocke bekannt, welche eine schaltbare Reibungskupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dieser Erfindung zeigt.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu finden, ein Klemmen der Kupplungsscheibe auf der Triebstrangwelle zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine schaltbare Reibungskupplung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Ausrückvorrichtung zum Unterbrechen und Herstellen eines Kraftflusses im Antriebsstrang, wobei die Ausrückvorrichtung wenigstens einen Nehmerzylinder aufweist, der konzentrisch zu einer abtriebsseitigen Triebstrangwelle angeordnet ist und wenigstens eine Kupplungsscheibe aufweist, die mittels einer Wellen-Naben-Verbindung drehfest auf der abtriebsseitigen Triebstrangwelle angeordnet ist, wobei eine Luftströmung durch einen Ringspalt zwischen dem Nehmerzylinder und der abtriebsseitigen Triebstrangwelle zu einem wesentlichen Anteil an der Wellen-Naben-Verbindung vorbeigeführt ist, wobei auf der dem Ringspalt (10) zugewandten Seite der Wellen-Naben-Verbindung (8) eine Luftführungsfläche (26) ausgebildet ist, welche die axiale Luftströmung am diesseitigen Ende des Ringspaltes (10) in eine radiale Richtung der Kupplungsscheibe (5) umlenkt.
  • Die erfindungsgemäße Lösung basiert darauf, dass eine wesentliche Ursache für die Schmutzablagerungen an der Wellen-Naben-Verbindung beseitigt wird. Die Kupplungsscheibe bewirkt einen Ventilationseffekt innerhalb der Kupplung, wobei sich im Ringspalt zwischen den Nehmerzylinder der Ausrückvorrichtung und der abtriebsseitigen Triebstrangwelle eine Luftströmung ausbildet, die den Abrieb quasi direkt auf die Wellen-Naben-Verbindung bzw. die Verschiebeverzahnung bläst, wo sich dieser anlagert und die axiale Beweglichkeit der Kupplungsscheibe auf der abtriebsseitigen Triebstrangwelle erheblich beeinträchtigt. Die Ausrückvorrichtung ist vorzugsweise eine deckelfeste Ausrückvorrichtung.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Luftströmung durch den Ringspalt zwischen dem Nehmerzylinder und der abtriebsseitigen Triebstrangwelle zu einem wesentlichen Anteil an der Wellen-Naben-Verbindung vorbeigeführt ist. Hierzu ist die Luftströmung im Bereich der Wellen-Naben-Verbindung optimiert, sodass verhindert wird, dass die Luftströmung den Abrieb direkt auf die Wellen-Naben-Verbindung bläst oder schleudert.
  • Eine Triebstrangwelle ist insbesondere eine Flanschwelle oder eine Getriebeeingangswelle. Eine Wellen-Naben-Verbindung ist insbesondere eine Verschiebeverzahnung wie beispielsweise eine Kerbverzahnung.
  • Gemäß einerder Erfindung ist vorgesehen, dass auf der dem Ringspalt zugewandten Seite der Wellen-Naben-Verbindung eine Luftführungsfläche ausgebildet ist, welche die axiale Luftströmung am diesseitigen Ende des Ringspaltes in eine radiale Richtung der Kupplungsscheibe umlenkt. Dadurch wird der Luftstrom durch den Ringspalt am kritischen Bereich der Wellen-Naben-Verbindung vorbeigeführt, wodurch Ablagerungen vermieden werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Luftführungsfläche im Wesentlichen konkav ausgebildet ist bzw. im Querschnitt eine konkave Geometrie aufweist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Luftführungsfläche an einem separaten Ring ausgebildet ist, der die Triebstrangwelle auf der dem Ringspalt zugewandten Seite der Wellen-Naben-Verbindung umgreift. Der Ring ist quasi zwischen der Wellen-Naben-Verbindung und dem dieser Wellen-Naben-Verbindung zugewandten axialen Ende des Ringspaltes angeordnet. Bevorzugt ist der Ring in einer korrespondierenden ringförmigen Nut in der abtriebsseitigen Triebstrangwelle befestigt. De Ring ist insbesondere aus einem Kunststoff oder einem Elastomer gebildet.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Luftführungsfläche an einem radial vorstehenden Vorsprung bzw. Absatz an der Triebstrangwelle ausgebildet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Triebstrangwelle zusammen mit diesem Vorsprung einstückig bzw. integral ausgebildet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kupplungsscheibe im Bereich der Wellen-Naben-Verbindung auf der dem Ringspalt zugewandten Stirnseite wenigstens eine konkave Ausnehmung aufweist. Mit dieser Ausnehmung kann die Luftströmung im Bereich der Wellen-Naben-Verbindung weiterhin optimiert werden, wodurch Ablagerungen vermieden werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Triebstrangwelle zumindest im Bereich des Ringspaltes durchmesserreduziert, d. h. mit einem geringeren Durchmesser, ausgebildet ist. Durch den sich ergebenden größeren Strömungsquerschnitt im Ringspalt kann in vorteilhafter Weise eine laminare Strömung erzeugt bzw. aufrecht erhalten werden, was Ablagerungen vermeidet.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Wellen-Naben-Verbindung auf der dem Ringspalt zugewandten Seite von wenigstens einem Dichtelement geschützt ist. Hierdurch können weiterhin Ablagerungen vermieden werden.
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Die Ausführungsformen der 3 bis 5 sind nicht Gegenstand der Erfindung. Dabei zeigen:
    • 1 eine schaltbare Reibungskupplung der betreffenden Art gemäß dem Stand der Technik in einer Schnittansicht,
    • 2 die Luftströmungen innerhalb einer schaltbaren Reibungskupplung nach der 1 in einer schematischen Darstellung,
    • 3 ein erstes Ausführungsbeispiel der schaltbaren Reibungskupplung in einer schematischen Ansicht,
    • 4 die Anordnung eines Dichtelementes in der schaltbaren Reibungskupplung nach dem ersten Ausführungsbeispiel in einer Detailansicht,
    • 5. die Anordnung eines anderen Dichtelementes in der schaltbaren Reibungskupplung nach dem ersten Ausführungsbeispiel in einer Detailansicht,
    • 6 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen schaltbaren Reibungskupplung in einer Schnittansicht,
    • 7 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen schaltbaren Reibungskupplung in einer Schnittansicht und in einer Detailansicht,
    • 8 in zwei Teilfiguren eine Optimierung des zweiten und des dritten Ausführungsbeispieles jeweils in einer schematischen Darstellung.
  • Die 1 zeigt eine schaltbare Reibungskupplung 1 gemäß Stand der Technik in einer Schnittansicht. Die Reibungskupplung 1 ist von einem Kupplungsgehäuse 2 umgeben. Innerhalb des Kupplungsgehäuses 2 befindet sich ein von der Kurbelwelle des Motors angetriebenes Schwungrad 3, welches über Reibbeläge 4 die Drehbewegung auf eine Kupplungsscheibe 5 überträgt. Die Kupplungsscheibe 5 ist zweiteilig aufgebaut, wobei die beiden Teile über einen Drehschwingungsdämpfer 6 miteinander verbunden sind. Das radial innere Ende der Kupplungsscheibe 5 ist formschlüssig mit einer Triebstrangwelle 7 verbunden, sodass eine Drehung der Kupplungsscheibe 5 eine Drehung der Triebstrangwelle 7 bewirkt und umgekehrt. Die formschlüssige Verbindung zwischen der Kupplungsscheibe 5 und der Triebstrangwelle 7 ist in Form einer Wellen-Naben-Verbindung 8 ausgeführt, wobei die Wellen-Naben-Verbindung bevorzugt als Verzahnung ausgebildet ist. Die Wellen-Naben-Verbindung 8 ermöglicht eine axiale Beweglichkeit der Kupplungsscheibe 5 auf der Triebstrangwelle 7. Konkret handelt es sich bei der Triebstrangwelle 7 um eine Flanschwelle, die weiterhin mit einer Eingangswelle eines Schaltgetriebes verbindbar ist. Alternativ kann es sich bei der Triebstrangwelle 7 auch um eine Getriebeeingangswelle handeln. Die Flanschwelle 7 treibt den Anker einer Spannungserzeugungseinrichtung bzw. einer Lichtmaschine 9 an. Die Bezugszeichen 17 und 18 bezeichnen ein zentrales Wälzlager bzw. Zentrallager und ein Pilotlager zur Abstützung der Flanschwelle 7 in der Reibungskupplung 1.
  • Um den Kraftfluss bzw. Drehmomentenfluss im Antriebsstrang herstellen oder unterbrechen zu können, umfasst die Reibungskupplung 1 eine hydraulische Ausrückvorrichtung. Zu dieser Ausrückvorrichtung gehört im Wesentlichen ein konzentrisch zur Flanschwelle 7 angeordneter Nehmerzylinder 11, in dem ein Kolben 12 axial beweglich gelagert ist. Der Kolben 12 wirkt über ein Ausrücklager 13 auf eine Kupplungsmembranfeder 14 ein, welche eine Druckscheibe 15 betätigt, welche ebenfalls Reibbeläge zur Kupplungsscheibe 5 aufweist. Durch eine axiale Bewegung der Druckscheibe 15 kann die Kupplungsscheibe 5 eingekuppelt oder ausgekuppelt werden, wobei dieser Kupplungsvorgang maßgeblich auch durch die axiale Beweglichkeit der Kupplungsscheibe 5 auf der Flanschwelle 7 ermöglicht wird. Der Nehmerzylinder 11 stützt sich an einem Kupplungsdeckel 16 ab, weswegen diese Ausrückvorrichtung auch als deckelfeste Ausrückvorrichtung bezeichnet werden kann. Besonders bevorzugt ist der Nehmerzylinder 11 am Kupplungsdeckel bzw. Kupplungsglocke 16 mittels Nieten befestigt.
  • Wie bereits eingangs erläutert, besteht das Problem der Verschmutzung bzw. der Ablagerung von Abriebpartikeln an der Wellen-Naben-Verbindung 8. Diese Ablagerungen resultieren aus Luftströmungen innerhalb des Gehäuses 2, welche durch einen Ventilationseffekt der Kupplungsscheibe 5 verursacht sind. Hierbei bildet sich auch eine Luftströmung im Ringspalt 10 zwischen den Nehmerzylinder 11 der Ausrückvorrichtung und der Flanschwelle 7 aus, die den Abrieb der Reibbeläge 4 quasi direkt auf die Wellen-Naben-Verbindung 8 bläst bzw. schleudert. Im Laufe der Zeit führt dies dazu, dass die Kupplungsscheibe 5 auf der Flanschwelle 7 klemmt und in axialer Richtung nicht mehr oder nur noch schwer verschiebbar ist, was den Kupplungsvorgang und damit auch die Funktion der Reibungskupplung 1 erheblich beeinträchtigt.
  • Die sich innerhalb der Reibungskupplung 1 aufgrund des Ventilationseffekts der Kupplungsscheibe 5 ausbildenden Luftströmungen sind anhand von Strömungspfeilen schematisch in der 2 dargestellt. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die Luftströmung durch den Ringspalt 10 zwischen dem Nehmerzylinder 11 und der Flanschwelle 7, welche den Kupplungsabrieb quasi direkt auf die Wellen-Naben-Verbindung 8 bläst bzw. schleudert, wobei der besonders gefährdete Bereich mit einem X markiert ist.
  • Um ein Klemmen der Kupplungsscheibe 5 auf der Flanschwelle 7 zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Luftströmung innerhalb des Ringspaltes 10 zwischen dem Nehmerzylinder 11 und der Flanschwelle 7 zu unterbinden. Alternativ oder ergänzend hierzu kann auch die Luftströmung optimiert und zu einem wesentlichen Anteil an der Wellen-Naben-Verbindung 8 vorbeigeführt werden. Dies wird nachfolgend erläutert.
  • Die 3 zeigt schematisch die mögliche Positionierung von Dichtelementen, um die Luftströmung innerhalb des Ringspaltes 10 zwischen dem Nehmerzylinder 11 und der Flanschwelle 7 zu unterbinden. Die Dichtelemente 20 und 21 sind hierbei unmittelbar im Ringspalt 10 angeordnet. Das Dichtelement 22 ist zwischen der Rückseite des Nehmerzylinders 11 und dem zentralen Wälzlager 17 angeordnet und das Dichtelement 23 ist zwischen der Rückseite des Nehmerzylinders 11 und einer Wand des Kupplungsgehäuses 2 angeordnet. Die Dichtelemente 22 und 23 unterbinden den Zustrom zum Ringspalt 10 auf der Rückseite des Nehmerzylinders 11, wie in der 2 mit einem Strömungspfeil dargestellt. Die Rückseite des Nehmerzylinders 11 befindet sich an dem von der Kupplungsscheibe 5 abgewandten Ende des Nehmerzylinders 11.
  • Alle Dichtelemente 20 bis 23 sind hinsichtlich sich im Betrieb der Reibungskupplung 1 verändernden Spaltmaße auszulegen. Bei der Auslegung der Dichtelemente 20 und 21 muss zudem eine rotatorische Relativbewegung zwischen dem Nehmerzylinder 11 und der Flanschwelle 7 berücksichtigt werden. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass die Flanschwelle 7 gegenüber dem feststehenden Dichtelement dreht, wie nachfolgend noch näher erläutert. Bei der Auslegung des Dichtelementes 22 muss ebenfalls eine rotatorische Relativbewegung zwischen dem Nehmerzylinder 11 und dem Innenring des zentralen Wälzlagers 17 berücksichtigt werden. Der Nehmerzylinder 11 und das Kupplungsgehäuse 2 sind zueinander rotatorisch feststehend, weshalb bei der Auslegung des Dichtelementes 23 eine rotatorische Relativbewegung nicht berücksichtigt werden muss.
  • Eine Ausnahme zu den Dichtelementen 20 bis 23 stellt das Dichtelement 24 dar, welches nicht den Luftstrom durch den Ringspalt 10 unterbindet, sondern die Wellen-Naben-Verbindung 8 vor dem Luftstrom durch den Ringspalt 10 schützen soll.
  • Erfindungsgemäß können die Dichtelemente 20 bis 24 einzeln oder in Kombination verwendet werden.
  • Eine konkrete Ausführungsform des Dichtelementes 20 zeigt die 4 in einer vergrößerten Detailansicht. Das Dichtelement 20 ist als radialer Dichtring bzw. als Radialringdichtung oder Radialwellendichtring mit einem Korpus und mit einer auf der Flanschwelle 7 anliegenden Dichtlippe ausgebildet, wobei sich die Dichtlippe entgegen der Luftströmung durch den Ringspalt 10 erstreckt. Der Korpus des Dichtelementes 20 stützt sich an der Innenumfangsfläche des Nehmerzylinders 11 ab. Die Flanschwelle 7 rotiert somit gegenüber dem feststehenden Dichtelement 20 bzw. dessen Dichtlippe. Alternativ ist auch eine umgekehrte Anordnung möglich. Das Dichtelement 10 muss im Betrieb der Reibungskupplung 1 auch etwaige Axialbewegungen und/oder Radialbewegungen zwischen dem Nehmerzylinder 11 und der Flanschwelle 7 ausgleichen können. Bevorzugt ist das Dichtelement 20, zumindest dessen Dichtlippe, aus einem Elastomer gebildet. Alternativ kann das Dichtelement 20 auch als Bürstendichtung ausgebildet sein. Eine Bürstendichtung ist insbesondere im Hinblick auf eine nicht vorhandene Schmierung des Dichtelementes vorteilhaft. In diesem Fall ist bevorzugt vorgesehen, dass die Borsten der Bürstendichtung an der Flanschwelle 7 schräg anliegen.
  • Alternativ zu dem in der 4 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Luftströmung im Ringspalt 10 auch durch eine Vielzahl wechselseitig an der Innenumfangsfläche des Nehmerzylinders 11 und auf der Flanschwelle 7 angeordneten Dichtelementen unterbunden werden. Dies hat den Vorteil, dass bei einem zunehmenden Verschleiß der Dichtelemente die Luftströmung durch den Ringspalt 10 zumindest erschwert bleibt, aufgrund eines mäanderförmigen Strömungsverlaufs durch diesen Ringspalt 10.
  • Eine Ausführungsform des Dichtelementes 23 zeigt die 5 in einer vergrößerten Detailansicht. Entgegen dem Dichtelement 20 nach der 4 muss bei der Auslegung des Dichtelementes 23 eine rotatorische Relativbewegung zwischen dem Nehmerzylinder 11 und dem Kupplungsgehäuse 2 nicht berücksichtigt werden. Das Dichtelement 23 ist als Ringdichtung mit einem Korpus und einer hieran angeordneten Dichtlippe ausgebildet. Der Korpus ist auf der Rückseite des Nehmerzylinders 11 angeordnet, wobei die Dichtlippe an einer Innenwand des Kupplungsgehäuses 2 anliegt, sodass sowohl eine radiale als auch eine axiale Beweglichkeit des Nehmerzylinders 11 relativ zum Kupplungsgehäuse 2 von der Dichtlippe ausgeglichen werden kann. Alternativ ist auch eine umgekehrte Anordnung möglich. Bevorzugt ist auch das Dichtelement 23, zumindest dessen Dichtlippe, aus einem Elastomer gebildet. Alternativ kann das Dichtelement 23 auch als Bürstendichtung ausgebildet sein. Eine Bürstendichtung ist insbesondere im Hinblick auf eine nicht vorhandene Schmierung des Dichtelementes vorteilhaft.
  • Die 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung 1 bei der die Luftströmungen im Kupplungsgehäuse 2 optimiert und zu einem wesentlichen Anteil an der Wellen-Naben-Verbindung 8 vorbeigeführt wird. Hierzu ist auf der dem Ringspalt 10 zugewandten Seite der Wellen-Naben-Verbindung 8 eine konkave Luftführungsfläche 26 ausgebildet, welche die axiale Luftströmung am diesseitigen Ende des Ringspaltes 10 in eine radiale Richtung bezüglich der Kupplungsscheibe 5 umlenkt und damit an der gefährdeten Wellen-Naben-Verbindung 8 vorbeiführt. Zu Optimierung der Luftströmungen im Kupplungsgehäuse können weiterhin auch etwaige Hinterschnitte und Kanten konstruktiv beseitigt werden, um Verwirbelungen zu vermeiden, welche Ablagerungen begünstigen. Dies gilt insbesondere für den Bereich der Wellen-Naben-Verbindung 8. Anstelle einer konkaven Luftführungsfläche können auch eine gerade bzw. schräge Luftführungsfläche oder andere geeignete Geometrien vorgesehen sein.
  • Gemäß dem in der 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die konkave Luftführungsfläche 26 an einem separaten Ring 27 ausgebildet, der die Flanschwelle 7 auf der dem Ringspalt 10 zugewandten Seite der Wellen-Naben-Verbindung 8 umgreift. Der Ring 27 ist in einer korrespondierenden Nut in der Flanschwelle 7 befestigt. Der Nut folgt in axialer Richtung ein Wellenbund, welcher gleichfalls als Widerlager für den Ring 27 in axialer Richtung dient. Zur Optimierung der Luftströmung im Ringspalt 10 ist die Flanschwelle 7 im Bereich dieses Ringspaltes 10 mit einem reduzierten Durchmesser bzw. Radius 28 ausgebildet, wodurch beispielsweise Rückstaudrücke am Ring 27 reduziert werden können und wodurch eine laminare Strömung im Ringspalt 10 begünstigt wird. Bevorzugt ist der Ring 27 aus einem Kunststoff und insbesondere aus einem Elastomer gebildet, was insbesondere die Montage des Ringes 10 vereinfacht. Der Ring 27 kann auch mehrteilig aufgebaut sein.
  • Die 7a zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel das weitgehend mit dem Ausführungsbeispiel der 6 übereinstimmt. Anstelle eines Ringes 27 ist hier die konkave Luftführungsfläche 26 direkt auf der Flanschwelle 7 bzw. integral mit dieser ausgebildet. Die 7b zeigt den Bereich Y der 7a in einer vergrößerten Detailansicht. Die Luftführungsfläche 26 ist hier an einem radialen Vorsprung 29 mit größerem Durchmesser bzw. Radius ausgebildet. Zur Optimierung der Luftströmung im Ringspalt 10 kann auch hier die Flanschwelle 7 im Bereich dieses Ringspaltes 10 optional mit einem reduzierten Durchmesser bzw. Radius 28 ausgebildet sein. Ebenfalls kann die Luftführungsfläche 26 mit einer anderen geeigneten Geometrie ausgebildet sein.
  • Zur weiteren Optimierung der Luftströmung insbesondere im Bereich der Wellen-Naben-Verbindung 8 kann das innenliegende radiale Ende der Kupplungsscheibe 5 im Bereich der Wellen-Naben-Verbindung auf der dem Ringspalt 10 zugewandten Stirnseite mit einer konkaven Ausnehmung 30 ausgebildet sein. Dies zeigen die 8a und 8b jeweils in Kombination mit dem zweiten Ausführungsbeispiel nach der 6 und mit dem dritten Ausführungsbeispiel nach der 7. Die konkave Ausnehmung 30 erstreckt sich ringförmig über die Stirnseite der Kupplungsscheibe 5 und kann beispielsweise auch den Bereich einer etwaigen Verzahnung umfassen. Die Ausnehmung 30 wirkt hier mit der Luftführungsfläche 26 am Ring 27 bzw. am Vorsprung 29 zusammen und führt zu einer weitgehend verwirbelungsfreien Umlenkung der axialen Luftströmung durch den Ringspalt 10 in eine radiale Richtung bezüglich der Kupplungsscheibe 5, wodurch der gefährdete Bereich der Wellen-Naben-Verbindung 8 zwischen der Kupplungsscheibe 5 und der Flanschwelle 7 vor Ablagerungen geschützt ist. Anstelle einer konkaven Geometrie für die Ausnehmung 30 können auch andere geeignete Geometrien vorgesehen sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schaltbare Reibungskupplung
    2
    Gehäuse, Kupplungsgehäuse
    3
    Schwungrad, Schwungscheibe (zur Kurbelwelle)
    4
    Reibbeläge, Kupplungsbeläge
    5
    Kupplungsscheibe
    6
    Drehschwingungsdämpfer
    7
    abtriebsseitige Triebstrangwelle, Flanschwelle
    8
    Wellen-Naben-Verbindung (von Kupplungsscheibe und Triebstrangwelle)
    9
    Spannungserzeugungseinrichtung (Lichtmaschine)
    10
    Ringspalt (zwischen Nehmerzylinder und Triebstrangwelle)
    11
    Nehmerzylinder (CSC - Concentric Slave Cylinder)
    12
    Kolben
    13
    Ausrücklager
    14
    Kupplungsmembranfeder
    15
    Druckscheibe, Druckplatte (zur Ausrückvorrichtung)
    16
    Kupplungsdeckel, Kupplungsglocke
    17
    zentrales Wälzlager, Zentrallager
    18
    Pilotlager
    20
    Dichtelement (zwischen Nehmerzylinder und Triebstrangwelle)
    21
    Dichtelement (zwischen Nehmerzylinder und Triebstrangwelle)
    22
    Dichtelement (zwischen Nehmerzylinder und Zentrallager)
    23
    Dichtelement (zwischen Nehmerzylinder und Gehäuse)
    24
    Dichtelement (an der Wellen-Naben-Verbindung)
    26
    Luftführungsfläche, Luftleitfläche
    27
    Ring mit Luftführungsfläche
    28
    reduzierter Durchmesser an der Triebstrangwelle
    29
    radialer Vorsprung (mit Luftführungsfläche)
    30
    Ausnehmung an der radial innenliegenden Stirnseite der Kupplungsscheibe

Claims (3)

  1. Schaltbare Reibungskupplung (1) mit einer Ausrückvorrichtung, die einen konzentrisch zu einer abtriebsseitigen Triebstrangwelle (7) angeordneten Nehmerzylinder (11) aufweist, sowie einer Kupplungsscheibe (5), die mittels einer Wellen-Naben-Verbindung (8) drehfest auf der Triebstrangwelle (7) angeordnet ist, wobei eine Luftströmung durch einen Ringspalt (10) zwischen dem Nehmerzylinder (11) und der Triebstrangwelle (7) zu einem wesentlichen Anteil an der Wellen-Naben-Verbindung (8) vorbeigeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Ringspalt (10) zugewandten Seite der Wellen-Naben-Verbindung (8) eine Luftführungsfläche (26) ausgebildet ist, welche die axiale Luftströmung am diesseitigen Ende des Ringspaltes (10) in eine radiale Richtung der Kupplungsscheibe (5) umlenkt.
  2. Schaltbare Reibungskupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungsfläche (26) im Wesentlichen konkav ausgebildet ist.
  3. Schaltbare Reibungskupplung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungsfläche (26) an einem separaten Ring (27) ausgebildet ist, der die Triebstrangwelle (7) auf der dem Ringspalt (10) zugewandten Seite der Wellen-Naben-Verbindung (8) umgreift.
DE102009050347.1A 2008-11-27 2009-10-22 Schaltbare Reibungskupplung mit geschützter Verschiebeverzahnung Expired - Fee Related DE102009050347B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009050347.1A DE102009050347B4 (de) 2008-11-27 2009-10-22 Schaltbare Reibungskupplung mit geschützter Verschiebeverzahnung

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008059303 2008-11-27
DE102008059303.6 2008-11-27
DE102009050347.1A DE102009050347B4 (de) 2008-11-27 2009-10-22 Schaltbare Reibungskupplung mit geschützter Verschiebeverzahnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009050347A1 DE102009050347A1 (de) 2010-06-02
DE102009050347B4 true DE102009050347B4 (de) 2019-04-04

Family

ID=42134209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009050347.1A Expired - Fee Related DE102009050347B4 (de) 2008-11-27 2009-10-22 Schaltbare Reibungskupplung mit geschützter Verschiebeverzahnung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009050347B4 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4427942A1 (de) 1993-09-08 1995-03-09 Schaeffler Waelzlager Kg Ausrückvorrichtung für eine Reibungskupplung
DE10138722A1 (de) 2000-08-17 2002-02-28 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsstrang
DE10049459A1 (de) 2000-10-06 2002-04-11 Daimler Chrysler Ag Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Kupplungsglocke
DE10161205A1 (de) 2001-12-13 2003-06-26 Daimler Chrysler Ag Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer geschlossenen Kupplungsglocke
DE10308773A1 (de) 2003-02-28 2004-09-23 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Kupplung zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe
EP1645767A1 (de) 2004-10-06 2006-04-12 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Befestigungselemente
WO2007147378A1 (de) 2006-06-20 2007-12-27 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydraulisch betätigbarer kupplungsausrücker
DE102007031462A1 (de) 2006-07-06 2008-01-10 Behr Gmbh & Co. Kg Kühlvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4427942A1 (de) 1993-09-08 1995-03-09 Schaeffler Waelzlager Kg Ausrückvorrichtung für eine Reibungskupplung
DE10138722A1 (de) 2000-08-17 2002-02-28 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsstrang
DE10049459A1 (de) 2000-10-06 2002-04-11 Daimler Chrysler Ag Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Kupplungsglocke
DE10161205A1 (de) 2001-12-13 2003-06-26 Daimler Chrysler Ag Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer geschlossenen Kupplungsglocke
DE10308773A1 (de) 2003-02-28 2004-09-23 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Kupplung zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe
EP1645767A1 (de) 2004-10-06 2006-04-12 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Befestigungselemente
WO2007147378A1 (de) 2006-06-20 2007-12-27 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydraulisch betätigbarer kupplungsausrücker
DE102007031462A1 (de) 2006-07-06 2008-01-10 Behr Gmbh & Co. Kg Kühlvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009050347A1 (de) 2010-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3427163A1 (de) Einrichtung zum kompensieren von drehstoessen
EP1914434A2 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung
WO2010081451A1 (de) Kupplungsaggregat
DE102014218966A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102012222269A1 (de) Reibungskupplung
DE102017106015A1 (de) Federanordnung und diese enthaltende Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler
DE102012212171A1 (de) Lamellenkupplung sowie Betätigungseinrichtung für eine Lamellenkupplung
DE102007027122B4 (de) Doppelkupplung mit einer Kupplungshauptnabe mit einstückig ausgebildetem Dichtvorsprung sowie einem mit der Kupplungshauptnabe verschweißten Außenlamellenträger
DE10015701B4 (de) Hydrodynamische Kopplungseinrichtung
DE102010009685A1 (de) Gleichlaufgelenk
DE102015225034A1 (de) Lamellenträgerverbindung
DE102015224826B4 (de) Betätigungssystems zum Öffnen und/oder Schließen einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Zusammenbau des Betätigungssystems
DE102017201913A1 (de) Drehmomentübertragungsanordnung
DE102009050347B4 (de) Schaltbare Reibungskupplung mit geschützter Verschiebeverzahnung
DE102007042810A1 (de) Anordnung zur axialen Abstützung einer Endlamelle eines Lamellenpaketes mittels eines Sprengringes
DE102019128038B4 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102012221411A1 (de) Kraftübertragungseinrichtung
DE102017005244B4 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung und Antriebsstrang mit einer solchen Drehmomentübertragungsvorrichtung
DE19644046C2 (de) Kupplungsscheibe, insbesondere Reibungskupplungen in Kraftfahrzeugen
DE102007045588A1 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung
DE102009053033A1 (de) Kupplungsaggregat
DE102007019003A1 (de) Lüfterantriebs-Übertragungseinrichtung
DE102019131017A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102015216072A1 (de) Kupplungsvorrichtung
DE102006037839B4 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120824

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120824

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140213

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140213

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20150402

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee