Die
Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung, umfassend
zumindest einen Eingang, einen Ausgang und eine im Kraftfluss zwischen
diesen angeordnete schaltbare reibschlüssige Kupplungseinrichtung
mit einem, wenigstens mittelbar mit dem Eingang drehfest verbundenen
ersten Kupplungsteil und einem mit dem Ausgang wenigstens mittelbar drehfest
verbundenen zweiten Kupplungsteil, wobei zur Abstützung
der bei Betätigung der schaltbaren Kupplungseinrichtung
in axialer Richtung ausgerichteten Kupplungskraft eines der Kupplungsteile
sich in axialer Richtung an einem zumindest mittelbar drehfest mit
diesem verbunden Bauteil abstützt.The
The invention relates to a power transmission device comprising
at least one input, one output and one in the power flow between
this arranged switchable frictional coupling device
with a, at least indirectly rotatably connected to the input
first coupling part and one with the output at least indirectly rotatably
connected second coupling part, wherein for support
the upon actuation of the switchable coupling device
axially aligned coupling force of one of the coupling parts
in the axial direction of an at least indirectly rotatably with
supports this connected component.
Die
Erfindung betrifft ferner eine Verwendung einer derartigen Kraftübertragungsvorrichtung.The
The invention further relates to a use of such a power transmission device.
Kraftübertragungsvorrichtungen
für den Einsatz in Antriebssträngen, umfassend
zumindest eine schaltbare Kupplungseinrichtung mit einem ersten und
einem zweiten Kupplungsteil, die mittels einer Stelleinrichtung
miteinander wenigstens mittelbar in Wirkverbindung bringbar sind,
sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der
Technik vorbekannt. Ausführungen schaltbarer Kupplungseinrichtungen
als reibschlüssige Kupplungen erfolgen in Abhängigkeit
der zu übertragenden Momente und des zur Verfügung
stehenden Bauraumes in der Regel als Einscheibenkupplung oder Mehrscheibenkupplung,
insbesondere Lamellenkupplung. Die einzelnen Kupplungsteile weisen
dazu zumindest ein, vorzugsweise eine Mehrzahl reibflächentragender
und/oder reibflächenbildender Elemente auf, die über
eine entsprechende Betätigungskraft, die in einer axialen Kupplungskraft
resultiert, unter Ausbildung von Reibpaarungen miteinander reibschlüssig
verbunden werden. Die einzelnen an einer Reibpaarung beteiligbaren
und in axialer Richtung ausgerichteten Reibflächen werden
dabei entweder von einem separaten Reibbelag gebildet oder aber
von Flächenbereichen an den reibflächentragenden
und/oder reibflächenbildenden Elementen. Derartige Kraftübertragungsvorrichtungen
werden in Antriebssträngen zwischen einem Antrieb und weiteren Übertragungselementen, insbesondere
einem Getriebe, integriert. Zur Realisierung einer Leistungsübertragung über
eine derartige Kraftübertragungsvorrichtung erfolgt zumindest in
einigen Betriebszuständen eine Betätigung der schaltbaren
Kupplungseinrichtung durch Erzeugung eines Reibschlusses zwischen
den einzelnen Kupplungsteilen. Dabei wird in der Regel eines der
reibflächentragenden und/oder reibflächenbildenden
Elemente zur Abstützung der axialen Kupplungskraft beziehungsweise
Einleitung dieser in das mit dem jeweiligen Kupplungsteil drehfest
verbundene Bauteil genutzt. Dieses reibflächentragende
und/oder reibflächenbildende Element dient ferner der Kraftübertragung.
Aufgrund der Drehungleichförmigkeiten verwendeter Antriebsmaschinen,
insbesondere eines Verbrennungskraftmotors, werden die einzelnen
reibflächentragenden und/oder reibflächenbildenden Elemente,
insbesondere Lamellen einschließlich der Endlamelle, innerhalb
des in der drehfesten Verbindung mit axialer Verschiebbarkeit erforderlichen Spiels
zum Schwingen angeregt, was zu unerwünscht starken Geräuschen,
einem erhöhten Verschleiß an den Lamellen und
den Anschlusselementen, zum Teil auch irreversiblen Beschädigungen
an den Lamellen, insbesondere im Verbindungsbereich mit den jeweiligen
Anschlussbauteilen, führen kann.Transmission components
for use in drive trains, comprising
at least one switchable coupling device with a first and
a second coupling part, which by means of an adjusting device
at least indirectly be brought into operative connection with each other,
are in a variety of versions from the state of the art
Technology previously known. Versions of switchable coupling devices
as frictional couplings are carried out in dependence
the moments to be transmitted and the available
standing space usually as a single-plate clutch or multi-plate clutch,
in particular multi-plate clutch. Show the individual coupling parts
for this purpose at least one, preferably a plurality Reibflächentragender
and / or frictional surface forming elements that over
a corresponding actuating force, in an axial coupling force
results in frictional engagement with each other to form friction pairings
get connected. The individual involved in a friction pairing
and axially aligned friction surfaces
either formed by a separate friction lining or
of surface areas on the friction surface bearing
and / or frictional surface forming elements. Such power transmission devices
be in drive trains between a drive and other transmission elements, in particular
a gearbox, integrated. To realize a power transmission via
Such a power transmission device takes place at least in
some operating states, an actuation of the switchable
Coupling device by generating a friction between
the individual coupling parts. This is usually one of the
Reibflächentragenden and / or friction surface forming
Elements for supporting the axial coupling force or
Introduction of this in the rotation with the respective coupling part
connected component used. This friction surface bearing
and / or frictional surface forming element also serves for power transmission.
Due to the rotational nonuniformity of used engine,
In particular, an internal combustion engine, the individual
friction surface bearing and / or frictional surface forming elements,
especially lamellae including the end lamella, inside
the clearance required in the rotationally fixed connection with axial displacement
excited to vibrate, resulting in undesirable strong noises,
increased wear on the fins and
the connection elements, in some cases irreversible damage
at the fins, in particular in the connection area with the respective
Connection components, can lead.
Um
das Spiel zu vermeiden beziehungsweise eine möglichst spielfreie
Verbindung des ersten Kupplungsteiles mit dem Eingang der Kraftübertragungsvorrichtung
zu schaffen, ist aus der Druckschrift WO 2008/000212 A2 eine
Ausführung einer Kraftübertragungsvorrichtung
mit einer schaltbaren Kupplungseinrichtung und einer hydrodynamischen Komponente
vorbekannt, bei welcher die einzelnen reibflächentragenden
und/oder reibflächenbildenden Elemente des ersten Kupplungsteiles
frei von einem Spiel in Umfangsrichtung mit dem Gehäuse
verbunden sind. Dazu ist das die Endlamelle bildende reibflächentragende
und/oder reibflächenbildende Element des ersten, eine Mehrzahl
derartiger reibflächentragenden und/oder reibflächenbildender
Elemente umfassenden Kupplungsteiles drehfest, unlösbar
und spielfrei sowie frei von einer Verschiebbarkeit in axialer Richtung
am mitrotierenden Gehäuse der Kraftübertragungsvorrichtung,
welches gleichzeitig den Eingang der Kraftübertragungsvorrichtung
bildet, angeordnet, wobei dieses eine in axialer Richtung ausgerichtete
an einer Reibpaarung beteiligbare Fläche zur Drehmomentübertragung
bildet. Im einfachsten Fall ist die Endlamelle mit dem Gehäuse verschweißt.
Die weiteren reibflächentragenden und/oder reibflächenbildenden
Elemente des ersten Kupplungsteiles sind jeweils über axialelastische Verbindungen,
insbesondere Blattfedern, mit dem Gehäuse verbunden. Dadurch
wird für das mit der Drehzahl des Antriebes oder einer
zu dieser proportionalen Drehzahl rotierbare Kupplungsteil eine
vollständige Spielfreiheit erzeugt. Die stoffschlüssige Verbindung
der Endlamelle ist dabei erhöhten Anforderungen, insbesondere
hinsichtlich der Belastung bei Einleitung der axialen Kupplungskräfte
unterworfen und damit störanfällig. Der Auslegung
der Verbindung sind durch die Dicke der Gehäuseteile Grenzen gesetzt,
ferner auch durch die Anordnung der Verbindungen zwischen einzelnen
Gehäuseteilen in diesem Bereich. Für die Verbindung
zwischen dem Kupplungsteil, insbesondere der Endlamelle und dem
Gehäuse stehen somit nur sehr kleine Flächenbereiche zur
Verfügung.To avoid the game or to create a backlash-free connection of the first coupling part with the input of the power transmission device, is from the document WO 2008/000212 A2 an embodiment of a power transmission device with a switchable coupling device and a hydrodynamic component previously known, in which the individual friction surface and / or frictional surface forming elements of the first coupling part are free of play in the circumferential direction connected to the housing. For this purpose, the friction plate-carrying and / or frictional surface forming element of the first, a plurality of such Reibflächentragenden and / or reibflächenbildender elements comprising the end plate rotatable, insoluble and backlash-free and free of displacement in the axial direction of the co-rotating housing of the power transmission device, which at the same time the input of Power transmission device forms arranged, wherein this forms an axially engageable on a friction pair share surface for torque transmission. In the simplest case, the end plate is welded to the housing. The further friction-surface-bearing and / or frictional surface-forming elements of the first coupling part are each connected to the housing via axially elastic connections, in particular leaf springs. As a result, a complete backlash is generated for the rotatable with the speed of the drive or proportional to this speed coupling part. The cohesive connection of the end plate is subject to increased requirements, in particular with regard to the load at the initiation of the axial coupling forces and thus prone to failure. The design of the connection are limited by the thickness of the housing parts, also by the arrangement of the connections between individual housing parts in this area. For the connection between the coupling part, in particular the end plate and the housing thus only very small surface areas are available.
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kraftübertragungsvorrichtung
mit einer schaltbaren Kupplungseinrichtung mit einfach zu realisierender
spielfreier Anbindung des sich zum Zweck der Abstützung
der Kupplungskraft in axialer Richtung an einem mitrotierbaren Bauteil
abstützenden Kupplungsteils zu schaffen. Die erfindungsgemäße Lösung
soll sich dabei durch einen geringen konstruktiven Aufwand auszeichnen
und bei Integration der Kraftübertragungsvorrichtung in
einen Antriebsstrang eine unerwünschte Geräuschentwicklung,
insbesondere im Leerlauf ein Klappern der einzelnen Bestandteile
des einzelnen Kupplungsteils vermeiden.The invention is therefore based on the object, a power transmission device with a switchable coupling device with easy to rea lisierender play-free connection of itself for the purpose of supporting the coupling force in the axial direction on a mitrotierbaren component supporting coupling part to create. The solution of the invention should be characterized by a low design cost and avoid integration of the power transmission device in a drive train undesirable noise, especially at idle rattling of the individual components of the individual coupling part.
Die
erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale
der Ansprüche 1, 25 und 26 charakterisiert. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The
solution according to the invention is characterized by the features
of claims 1, 25 and 26 characterized. advantageous
Embodiments are described in the subclaims.
Eine
erfindungsgemäße Kraftübertragungsvorrichtung,
umfassend zumindest einen Eingang, einen Ausgang und eine im Kraftfluss
zwischen diesen angeordnete schaltbare reibschlüssige Kupplungseinrichtung
mit einem, wenigstens mittelbar mit dem Eingang drehfest verbundenen
ersten Kupplungsteil und einem mit dem Ausgang wenigstens mittelbar drehfest
verbundenen zweiten Kupplungsteil, wobei zur Abstützung
der bei Betätigung der schaltbaren Kupplungseinrichtung
in axialer Richtung ausgerichtete Kupplungskraft einer der Kupplungsteile
sich in axialer Richtung an einem zumindest mittelbar drehfest mit
diesem verbunden Bauteil abstützt, ist dadurch gekennzeichnet,
dass die drehfeste Verbindung des sich in axialer Richtung am mit
diesem wenigstens mittelbar drehfest verbundenen Bauteil abstützenden
Kupplungsteils mit diesem oder einem mit diesem drehfest verbundenen
Element vollständig als axialelastische Verbindung ausgebildet
ist.A
Power transmission device according to the invention,
comprising at least one input, one output and one in the power flow
between these arranged switchable frictional coupling device
with a, at least indirectly rotatably connected to the input
first coupling part and one with the output at least indirectly rotatably
connected second coupling part, wherein for support
the upon actuation of the switchable coupling device
axially aligned coupling force of one of the coupling parts
in the axial direction of an at least indirectly rotatably with
this connected component is supported, characterized
that the rotationally fixed connection of the in the axial direction with
this component supported at least indirectly rotatably connected
Coupling part with this or a non-rotatably connected thereto
Element completely formed as an axial elastic connection
is.
Unter
einer drehfesten und axialelastischen Verbindung wird dabei eine
Verbindung verstanden, welche eine rotatorische Anbindung eines
Kupplungsteils in Umfangsrichtung frei von einem Spiel an ein Anschlusselement
ermöglicht, wobei jedoch gleichzeitig die Möglichkeit
einer Relativbewegung zwischen dem Kupplungsteil und dem mit diesem drehfest
verbundenen Bauteil in axialer Richtung besteht.Under
a non-rotatable and axially elastic connection is doing a
Compound understood which a rotational connection of a
Clutch parts in the circumferential direction free of a game to a connection element
allows, but at the same time the possibility
a relative movement between the coupling part and rotatably with this
connected component in the axial direction.
„Wenigstens
mittelbar” bedeutet, dass die Verbindung direkt mit dem
Bauteil oder unter Zwischenschaltung/Zwischenanordnung weiterer
Bauteile/Komponenten erfolgen kann. Die Verbindungen erfolgen dabei
frei von Übersetzungen, d. h. das Moment wird über
diese Verbindung ohne Wandlung übertragen."At least
indirectly "means that the connection directly with the
Component or with interposition / interposition of another
Components / components can be done. The connections are made
free of translations, d. H. the moment is over
transmit this connection without conversion.
Die
erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil
einer einfach zu realisierenden drehfesten Verbindung eines Kupplungsteils
mit einem Anschlusselement, welche vollständig spielfrei
in Umfangsrichtung ausgeführt ist und gleichzeitig frei
von einer ortsfesten Fixierung des Kupplungsteils oder zumindest
von Bestandteilen des Kupplungsteils in axialer Richtung ausgebildet
sein kann. Die erfindungsgemäße Lösung
vermeidet dadurch bei Einleitung von Drehungleichförmigkeiten
eine unerwünschte Geräuschentwicklung, insbesondere
im Leerlauf der schaltbaren Kupplungseinrichtung, das heißt
im nichtbetätigten Zustand. Die mit größerem Aufwand
einhergehende stoffschlüssige Verbindung gemäß dem
Stand der Technik entfällt und damit auch die Anforderungen
an die Ausführung der Fügeflächen. Die
Dimensionierung und Ausgestaltung des sich abstützenden
Kupplungsteiles kann hinsichtlich der Realisierung der axialen Anlage
am dieses abstützenden Bauteil nahezu unabhängig
von der Ausführung und Auslegung des abstützenden
Bauteiles erfolgen. Ferner kann die Ausgestaltung der schaltbaren
Kupplungseinrichtung insgesamt unabhängiger von der Umgebung
erfolgen, insbesondere da die Abstützung nicht zwingend
direkt am Bauteil selbst sondern auch unter Zwischenanordnung von
Zusatzbauteilen erfolgen kann, die in unterschiedlichster geometrischer
Form und Dimensionierung vorliegen können, wodurch die
unterschiedlichsten Kupplungsteile mit unterschiedlichsten Gehäusegeometrien kombinierbar
sind.The
Solution according to the invention offers the advantage
an easy to implement rotationally fixed connection of a coupling part
with a connection element, which is completely free of play
is executed in the circumferential direction and at the same time free
from a stationary fixation of the coupling part or at least
formed of components of the coupling part in the axial direction
can be. The solution according to the invention
thereby avoids initiation of rotational irregularities
an undesirable noise, in particular
idle the switchable coupling device, that is
in the unactuated state. The with greater effort
accompanying cohesive connection according to the
The prior art is eliminated and thus the requirements
to the execution of the joining surfaces. The
Dimensioning and design of the supporting
Coupling parts can with regard to the realization of the axial system
on this supporting component almost independent
from the design and design of the supporting
Components take place. Furthermore, the embodiment of the switchable
Coupling device as a whole independent of the environment
take place, especially since the support is not mandatory
directly on the component itself but also under interposition of
Additional components can be made in a variety of geometric
Shape and dimensioning may be present, causing the
Different coupling parts can be combined with different housing geometries
are.
Die
schaltbare Kupplungseinrichtung ist als Scheibenkupplung ausgeführt,
wobei jeder der Kupplungsteile zumindest ein reibflächentragendes und/oder
reibflächenbildendes Element umfasst, dass mit zumindest
einem reibflächentragenden und/oder reibflächenbildenden
Element des jeweils anderen Kupplungsteils in Wirkverbindung bringbar ist.
Dabei ist zumindest die drehfeste Verbindung des sich in axialer
Richtung an einem mit diesem zumindest mittelbar drehfest verbundenen
Bauteil abstützenden und eine Endlamelle beschreibenden
reibflächentragenden und/oder reibflächenbildenden
Elementes mit dem Bauteil oder einem mit diesem drehfest verbundenen
Element als axialelastische Verbindung ausgeführt. Ist
in einer Weiterentwicklung die schaltbare Kupplungseinrichtung als
Mehrscheibenkupplung ausgeführt, werden vorzugsweise die
drehfesten Verbindungen aller reibflächentragenden und/oder
reibflächenbildenden Elemente eines sich in axialer Richtung
an einem zumindest mittelbar drehfest mit diesem verbundenen Bauteil
abstützenden Kupplungsteils mit dem Bauteil oder einem
drehfest mit diesem verbundenen Element als axialelastische Verbindungen
ausgebildet. In diesem Fall ist der jeweilige Kupplungsteil vollständig
spielfrei in Umfangsrichtung und radialer Richtung, jedoch axialelastisch
an das jeweilige Anschlusselement, insbesondere dass diese in axialer
Richtung abstützende Bauteil angebunden.The
switchable coupling device is designed as a disc clutch,
wherein each of the coupling parts has at least one Reibflächentragendes and / or
frictional surface-forming element comprises that with at least
a Reibflächentragenden and / or friction surface forming
Element of the other coupling part in operative connection can be brought.
At least the non-rotatable connection of the in axial
Direction at one with this at least indirectly rotatably connected
Component supporting and descriptive of an end plate
Reibflächentragenden and / or friction surface forming
Element with the component or one rotatably connected thereto
Element designed as an axial elastic connection. is
in a further development, the switchable coupling device as
Multi-disc clutch executed, are preferably the
non-rotatable connections of all reibflächentragenden and / or
frictional surface forming elements in an axial direction
at an at least indirectly rotatably connected to this component
supporting coupling part with the component or a
rotatably with this connected element as axial elastic connections
educated. In this case, the respective coupling part is complete
clearance in the circumferential direction and radial direction, but axially elastic
to the respective connection element, in particular that these in the axial
Direction supporting component connected.
Das
Kupplungsteil kann sich gemäß einer ersten Ausführung
direkt am zumindest mittelbar drehfest mit diesem verbundenen Bauteil
an einem an diesem ausgebildeten axialen Anschlag in axialer Richtung
abstützen. In diesem Fall können die Ausführungen
der Anschlussbauteile, insbesondere ohnehin vorhandene Stirnflächen
zur Ausgestaltung der Anschlagflächen genutzt werden.The coupling member may according to a first embodiment directly on at least indirectly rotatably connected to this connected component on a supported on this trained axial stop in the axial direction. In this case, the embodiments of the connection components, in particular already existing end faces for the design of the stop surfaces can be used.
In
einer zweiten Ausführung stützt sich das Kupplungsteil über
ein axial sicherndes Zusatzelement am zumindest mittelbar drehfest
mit diesem verbundenen Bauteil in axialer Richtung ab. Diese Lösung
bietet den Vorteil, dass die Ausgestaltung und Dimensionierung des
den Kupplungsteil abstützenden Bauteiles vollständig
unabhängig von der Ausführung des Kupplungsteils
erfolgen kann, da die Anpassung über die Zusatzelemente
erfolgt.In
In a second embodiment, the coupling part is supported via
an axially securing additional element on at least indirectly rotatably
with this connected component in the axial direction. This solution
offers the advantage that the design and dimensioning of
the coupling part supporting component completely
regardless of the design of the coupling part
can be done as the adjustment on the additional elements
he follows.
Gemäß einer
ersten Variante ist dabei die die drehfeste Verbindung bildende
axialelastische Verbindung derart ausgebildet und dimensioniert,
dass im unbetätigten Zustand der schaltbaren Kupplungseinrichtung,
das heißt im Zustand frei von einer axialen Kupplungskraft,
der erste Kupplungsteil, insbesondere die entsprechende Endlamelle,
sich nicht in der axialen Anschlagsposition befindet. Gemäß einer zweiten
Variante ist die axialelastische Verbindung derart ausgeführt
und dimensioniert, dass dieser eine Vorspannung aufgeprägt
ist, welche das sich abstützende Element, insbesondere
die Endlamelle in einer die Abstützung beschreibenden Funktionslage
hält. Dies bietet den Vorteil, dass auch hier im Leerlauf
bei Einleitung der Drehungleichförmigkeiten immer eine genaue
ortsfeste Fixierung des die Endlamelle bildenden reibflächentragenden
und/oder reibflächenbildenden Bauteils des Kupplungsteils
erfolgt, wodurch eine unerwünschte Geräuschentwicklung
weitestgehend ausgeschlossen werden kann.According to one
first variant is the rotatable connection forming
axial elastic connection formed and dimensioned in such a way
in the unactuated state of the switchable coupling device,
that is in the state free of an axial coupling force,
the first coupling part, in particular the corresponding end plate,
is not in the axial stop position. According to a second
Variant, the axial elastic connection designed in such a way
and dimensioned to impart a bias
which is the supporting element, in particular
the end blade in a functional position describing the support
holds. This offers the advantage that even here idle
at initiation of rotational irregularities always accurate
stationary fixation of the end plate forming frictional surface bearing
and / or frictional surface forming component of the coupling part
takes place, causing unwanted noise
can be excluded as far as possible.
Bezüglich
der Ausführung der axialelastischen Verbindung besteht
eine Vielzahl von Möglichkeiten. Axialelastische Verbindungen
beinhalten axialelastische Elemente. Diese sind vorzugsweise in Form
von Federeinheiten ausgeführt. Denkbar sind jedoch auch
Membranen.In terms of
the execution of the axial elastic connection
a variety of ways. Axial elastic connections
include axial elastic elements. These are preferably in shape
executed by spring units. However, they are also conceivable
Membranes.
In
einer besonders einfach zu realisierenden Ausführung werden
zumindest eine koaxial zur Drehachse der Kraftübertragungsvorrichtung
angeordnete oder eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung um die Drehachse
angeordneten Federeinheiten eingesetzt, die in Umfangsrichtung beabstandet
zueinander zwischen dem jeweiligen Anschlusselement und der Endlamelle
angeordnet sind. Dabei werden zumindest zwei, in diesem Fall jedoch
dann nach Möglichkeit symmetrisch angeordnete Federeinheiten
oder mehr als zwei, mit vorzugsweise gleichen Abstand in Umfangsrichtung
zueinander beabstandet angeordnete Federeinheiten zum Einsatz gelangen.
Die Anzahl der derart parallel geschalteten Federeinheiten hängt
dabei im Wesentlichen von der abzustützenden und übertragbaren
Kraft ab sowie der Dimensionierung der Federeinheiten selbst.In
be a particularly easy to implement execution
at least one coaxial with the axis of rotation of the power transmission device
arranged or a plurality of circumferentially about the axis of rotation
arranged spring units used, spaced in the circumferential direction
to each other between the respective connection element and the end plate
are arranged. At least two, but in this case
then, if possible, symmetrically arranged spring units
or more than two, preferably with the same distance in the circumferential direction
spaced from each other arranged spring units are used.
The number of spring units connected in parallel depends
essentially by the supported and transferable
Force down and the dimensioning of the spring units themselves.
In
einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist es ferner denkbar, einzelne
Federeinheiten zusätzlich auch in Reihe zu schalten.In
an advantageous further development, it is also conceivable, individual
In addition, switch spring units in series.
Die
Federeinheiten können in Abhängigkeit der Anordnung
und Ausführung der Stelleinrichtung der schaltbaren Kupplungseinrichtung
sowie der schaltbaren Kupplungseinrichtung selbst zur Erzielung
der entsprechenden Funktionslagen im betätigten und nichtbetätigten
Zustand als Zug- oder Druckfedereinheiten fungieren.The
Spring units may vary depending on the arrangement
and execution of the adjusting device of the switchable coupling device
and the switchable coupling device itself to achieve
the corresponding functional positions in the actuated and non-actuated
Condition as tension or compression spring units act.
In
einer weiteren vorteilhaften Ausführung können
die einzelnen Federeinheiten auch in einer ringförmigen
Einheit integriert werden, die als ein Bauteil handel- und montierbar
ist. Die ringförmige Einheit umfasst dazu einen ringförmigen
Grundkörper von welchem sich an den Stirnseiten oder im
Bereich des Außen- oder Innenumfanges in axialer Richtung
sich von diesem wegerstreckende Federzungen angeordnet sind.In
a further advantageous embodiment
the individual spring units also in an annular
Unit can be integrated, which can be traded and assembled as a component
is. The annular unit comprises an annular
Basic body of which at the end faces or in the
Area of the outer or inner circumference in the axial direction
are arranged by this wegerstreckende spring tongues.
Die
erfindungsgemäße Ausführung einer schaltbaren
Kupplungseinrichtung in Kraftübertragungsvorrichtungen
sind in besonders vorteilhafter Weise in Kraftübertragungsvorrichtungen
mit einem Anfahrelement einsetzbar, wobei das Anfahrelement vorzugsweise
als hydrodynamische Komponente, umfassend ein Pumpenrad und ein
Turbinenrad, ausgebildet ist, optional kann ferner bei Ausführung
als hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler zumindest ein Reaktionsglied
in Form eines Leitrades vorgesehen sein. Die schaltbare Kupplungseinrichtung
und die hydrodynamische Komponente sind zwischen dem Eingang und
dem Ausgang der Kraftübertragungsvorrichtung angeordnet
und zumindest parallel schaltbar. Je nach Ansteuerung kann der Kraftfluss
entweder allein über die schaltbare Kupplungseinrichtung
oder die hydrodynamische Komponente oder aber zumindest über
beide teilweise gemeinsam erfolgen. Die Abstützung des
ersten Kupplungsteils erfolgt in diesem Fall an einem diese umschließenden
Gehäuse, welches gleichzeitig den Eingang der Kraftübertragungsvorrichtung
bildet oder mit diesem direkt drehfest verbunden ist. Das Gehäuse
ist vorzugsweise zu Montagezwecken mehrteilig ausgeführt
und weist neben einer drehfest mit dem Pumpenrad gekoppelten Pumpenradschale einen,
mit dieser drehfest verbindbaren, Gehäusedeckel auf. Die
drehfeste Verbindung zwischen Pumpenradschale und Gehäusedeckel
erfolgt lösbar oder unlösbar. Der axiale Anschlag
kann dabei an einem Gehäuseteil, insbesondere der Pumpenradschale
integriert ausgeführt sein.The
inventive embodiment of a switchable
Coupling device in power transmission devices
are in a particularly advantageous manner in power transmission devices
can be used with a starting element, wherein the starting element preferably
as a hydrodynamic component comprising an impeller and a
Turbine, is formed, optional may also be in execution
as hydrodynamic speed / torque converter at least one reaction member
be provided in the form of a stator. The switchable coupling device
and the hydrodynamic component are between the input and
arranged the output of the power transmission device
and at least in parallel switchable. Depending on the control, the power flow
either alone via the switchable coupling device
or the hydrodynamic component or at least about
both partly done together. The support of the
first coupling part takes place in this case on a this enclosing
Housing, which at the same time the input of the power transmission device
forms or is connected to this directly rotatably. The housing
is preferably designed in several parts for assembly purposes
and has, in addition to a pump wheel shell which is coupled to the impeller so as to be non-rotatable,
with this rotatably connectable, housing cover on. The
non-rotatable connection between impeller shell and housing cover
is solvable or insoluble. The axial stop
can in this case on a housing part, in particular the impeller shell
be executed integrated.
Die
Kraftübertragungsvorrichtung kann dabei in einer ersten
Ausführung als Zweikanaleinheit, das heißt mit
zumindest zwei Anschlüssen ausgeführt sein, wobei
der erste Anschluss mit der hydrodynamischen Komponente gekoppelt
ist und der zweite Anschluss mit einem zwischen der Stelleinrichtung
der schaltbaren Kupplungseinrichtung und dem diese umschließenden
Gehäuse gebildeten Innenraum vorgesehen wird. In einer
Weiterentwicklung ist es ferner denkbar, die Kraftübertragungsvorrichtung
auch als Dreikanaleinheit auszuführen. In diesem Fall ist
eine zusätzlich mit Druckmittel beaufschlagbare Kammer
vorgesehen, welche der Stelleinrichtung der schaltbaren Kupplungseinrichtung zugeordnet
ist und der Beaufschlagung dieser mit einem beliebigen Druck über
zumindest einen Teil des Betriebsbereiches dient.The power transmission device can in a first embodiment as a two-channel unit, that is, with at least two terminals out leads, wherein the first port is coupled to the hydrodynamic component and the second port is provided with a formed between the actuator of the switchable clutch device and the housing enclosing this. In a further development, it is also conceivable to execute the power transmission device as a three-channel unit. In this case, an additionally acted upon with pressure medium chamber is provided, which is associated with the adjusting device of the switchable coupling device and the admission of this serves with any pressure over at least a portion of the operating range.
Die
erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf einen
konkreten Anwendungsfall der Kraftübertragungsvorrichtung
beschränkt. Diese kann direkt zwischen einem Antrieb und
einem Verbraucher, insbesondere einem Getriebe angeordnet werden.
Denkbar ist es jedoch auch, diese in einem Hybridantrieb einzusetzen.
Diese ist dann einer schaltbaren Kupplungseinrichtung nachgeordnet,
die mit einer Antriebsmaschine in Form einer Verbrennungskraftmaschine
gekoppelt ist.The
Solution according to the invention is not on one
concrete application of the power transmission device
limited. This can be directly between a drive and
a consumer, in particular a transmission can be arranged.
However, it is also conceivable to use them in a hybrid drive.
This is then arranged downstream of a switchable coupling device,
that with a prime mover in the form of an internal combustion engine
is coupled.
Ferner
ist die erfindungsgemäße Lösung nicht
auf Kraftübertragungsvorrichtungen in der beschriebenen
Form beschränkt. Bei dem Anfahrelement kann es sich um
unterschiedliche Komponenten handeln. Ferner denkbar ist es, die
erfindungsgemäße Lösung auch bei einer
schaltbaren Kupplungseinrichtung, beispielsweise nasslaufenden Lamellenkupplung
allein zum Einsatz zu bringen, insbesondere um hier im Leerlauf
die Geräuschentwicklung weitestgehend einzudämmen.Further
is not the solution of the invention
on power transmission devices in the described
Limited form. The starting element may be
act different components. It is also conceivable that the
Solution according to the invention also in a
switchable coupling device, for example, wet-running multi-plate clutch
alone to use, in particular to idle here
to curb the noise as much as possible.
Die
erfindungsgemäße Lösung ist nachfolgend
anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes
dargestellt:The
inventive solution is below
explained with reference to figures. In detail is the following
shown:
1a und 1b verdeutlichen
in schematisiert stark vereinfachter Darstellung den Aufbau einer
erfindungsgemäßen Kraftübertragungsvorrichtung
mit einer schaltbaren Kupplungseinrichtung in Ein- und Mehrscheibenbauweise; 1a and 1b illustrate in schematic highly simplified representation of the structure of a power transmission device according to the invention with a switchable coupling device in single and multi-disc design;
2a verdeutlicht
eine besonders vorteilhafte Ausführung einer erfindungsgemäß ausgeführten
Kraftübertragungsvorrichtung mit einer Anfahreinheit in
Form einer hydrodynamischen Komponente in Dreikanalbauweise; 2a illustrates a particularly advantageous embodiment of an inventively designed power transmission device with a starting unit in the form of a hydrodynamic component in three-channel construction;
2b zeigt
in einem Ausschnitt aus 2a die
Ankopplung des ersten Kupplungsteils an den Gehäusedeckel; 2 B shows in a section 2a the coupling of the first coupling part to the housing cover;
3 verdeutlicht
eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäß ausgeführten
Kraftübertragungsvorrichtung mit schaltbarer Kupplungseinrichtung
und hydrodynamischer Komponente in Zweikanalbauweise; 3 illustrates a further embodiment of an inventively designed power transmission device with switchable coupling device and hydrodynamic component in two-channel design;
4 verdeutlicht
eine Ausführung der Federeinheiten in integraler Bauweise
mit einer ringförmigen Einheit; 4 illustrates an embodiment of the spring units in integral construction with an annular unit;
5 zeigt
anhand einer Ausführung gemäß 2b eine
weitere Möglichkeit der Ausführung der Mittel
zur axialen Abstützung. 5 shows by an embodiment according to 2 B Another possibility of the execution of the means for axial support.
Die 1a verdeutlicht
in schematisiert stark vereinfachter Darstellung den Aufbau einer
erfindungsgemäß ausgeführten Kraftübertragungsvorrichtung 1 in
Einscheibenbauweise, die 1b in Mehrscheibenbauweise.
Derartige Kraftübertragungsvorrichtungen 1 sind
in Antriebssträngen in der Regel zwischen einer Antriebsmaschine
und einem Abtrieb, beispielsweise einem Getriebe angeordnet. Diese
umfassen dazu zumindest einen Eingang E, der wenigstens mittelbar
mit der Antriebsmaschine koppelbar ist, das heißt entweder
direkt oder über weitere Übertragungselemente
und zumindest einen Ausgang A, der mit nachgeordneten Übertragungselementen,
insbesondere dem Getriebe verbunden ist und eine zwischen Eingang
E und Ausgang A angeordnete schaltbare Kupplungseinrichtung 7.
Die schaltbare Kupplungseinrichtung 7 dient der zumindest
temporären Führung des Kraftflusses zwischen Eingang
E und Ausgang A über diese und umfasst zumindest einen,
wenigstens mittelbar mit dem Eingang E drehfest verbundenen ersten
Kupplungsteil 7E und einen, wenigstens mittelbar mit dem
Ausgang A drehfest verbundenen zweiten Kupplungsteil 7A. Die
beiden Kupplungsteile 7E und 7A sind über
eine Stelleinrichtung 8, im dargestellten Fall ein druckmittelbetätigbares
Kolbenelement 9 miteinander in Wirkverbindung verbringbar.
Die Abstützung der bei Betätigung der schaltbaren
Kupplungseinrichtung 7 in axialer Richtung ausgerichteten
Kupplungskraft Faxial erfolgt über
einen der beiden Kupplungsteile 7E, 7A an einem
zumindest mittelbar, d. h. direkt oder über weitere Zwischenelemente
mit diesem drehfest verbunden Bauteil 36. Dieses wird im
dargestellten Fall vom Eingang E beziehungsweise einem drehfest
mit diesem verbundenen Element, insbesondere einem Gehäuseteil
des die schaltbare Kupplungseinrichtung 7 umschließenden
Gehäuses 6 gebildet. Die Abstützung erfolgt über
Mittel 34 zur Abstützung, insbesondere einem,
an einem am Innenumfang des Gehäuses 6 ausgebildeten
und in axialer Richtung bezogen auf die Ausrichtung der Drehachse
R in Einbaulage ausgerichteten Anschlag 37 oder über
Zusatzbauteile, beispielsweise einen Sicherungsring. Die drehfeste
Verbindung zwischen dem ersten Kupplungsteil 7E und dem
Eingang E oder einem drehfest mit diesem verbundenen Element ist
hier mit 38 bezeichnet und erfindungsgemäß vollständig
als axialelastische Verbindung 10 ausgebildet. Dies bedingt,
dass keine ortsfeste Fixierung der Lage durch die Verbindung gegeben
ist, sondern eine Bewegbarkeit in axialer Richtung zugelassen wird.
Dadurch wird eine in Umfangsrichtung spielfreie Anbindung des ersten
Kupplungsteils 7E an den Eingang E oder ein drehfest mit diesem
verbundenes Element, welches auch vom Bauteil 36 gebildet
werden kann, erzeugt, jedoch eine axiale Relativbewegung zwischen
erstem Kupplungsteil 7E und dem Eingang E zugelassen. Der
erste Kupplungsteil 7E, insbesondere das bei Ausführung
in Einscheibenbauweise vorgesehene reibflächentragende
und/oder reibflächenbildende Element 18E ist somit
nicht durch einen zur Gewährleistung der axialen Verschiebbarkeit
spielbehafteten Formschluss mit dem Eingang E in Umfangsrichtung,
wie aus dem Stand der Technik vorbekannt, verbunden. Durch die spielfreie
Anbindung in Umfangsrichtung und die elastische Anbindung in axialer
Richtung werden schwingungsbedingte Geräusche durch das Kupplungsteil 7E nahezu
ausgeschlossen.The 1a illustrates in schematic highly simplified representation of the structure of an inventively designed power transmission device 1 in single-disk construction, the 1b in multi-pane construction. Such power transmission devices 1 are arranged in drive trains usually between a prime mover and an output, such as a transmission. These include at least one input E, which is at least indirectly coupled to the prime mover, that is either directly or via further transmission elements and at least one output A, which is connected to downstream transmission elements, in particular the transmission and arranged between input E and output A. switchable coupling device 7 , The switchable coupling device 7 serves the at least temporary guidance of the power flow between input E and output A via this and comprises at least one, at least indirectly with the input E rotatably connected first coupling part 7E and a, at least indirectly with the output A rotatably connected second coupling part 7A , The two coupling parts 7E and 7A are about a setting device 8th , In the illustrated case, a pressure-medium-actuated piston element 9 be brought into operative connection with each other. The support of the actuated switchable coupling device 7 axially aligned coupling force F axially via one of the two coupling parts 7E . 7A at least indirectly, ie directly or via further intermediate elements with this rotatably connected component 36 , This is in the illustrated case of the input E or a rotatably connected thereto element, in particular a housing part of the switchable coupling device 7 enclosing housing 6 educated. The support is provided by means 34 for supporting, in particular one, at one on the inner circumference of the housing 6 trained and aligned in the axial direction relative to the orientation of the rotation axis R in installation position stop 37 or via additional components, such as a circlip. The rotationally fixed connection between the first coupling part 7E and the input E or a rotatably connected thereto element is here with 38 designated and according to the invention completely as axial elastic connection 10 educated. This requires that no fixed fixation of the situation by the connection is given, but a mobility in the axial direction is allowed. This results in a circumferentially play-free connection of the first coupling part 7E to the input E or a rotatably connected to this element, which also from the component 36 can be formed, but generates an axial relative movement between the first coupling part 7E and the entrance E admitted. The first coupling part 7E , in particular the friction-surface-carrying and / or frictional-surface-forming element provided in the embodiment in single-disk construction 18E is thus not connected by a play to ensure the axial displaceability positive engagement with the input E in the circumferential direction, as previously known from the prior art. Due to the play-free connection in the circumferential direction and the elastic connection in the axial direction are vibration-induced noise through the coupling part 7E almost impossible.
Unter
reibflächentragenden und/oder reibflächenbildenden
Elementen werden dabei die Bestandteile eines Kupplungsteils verstanden,
welche Flächenbereiche zur Ausbildung einer Reibpaarung mit
dem jeweils anderen Kupplungsteil aufweisen. Diese können
an einem scheibenförmigen Element direkt oder von an diesen
angeordneten Belägen oder Beschichtungen gebildet werden.Under
Reibflächentragenden and / or friction surface forming
Elements are understood to be the constituents of a coupling part,
which surface areas to form a friction pair with
have the respective other coupling part. these can
on a disk-shaped element directly or on this
arranged coverings or coatings are formed.
Verdeutlicht 1a eine
Ausführung der schaltbaren Kupplung 7 in Einscheibenbauweise,
d. h. mit jeweils einem reibflächentragenden und/oder reibflächenbildenden
scheibenförmigen Element 18E, 18A der
Kupplungsteile 7E, 7A, verdeutlicht die 1b beispielhaft
in stark schematisierter Darstellung eine Ausführung als
Mehrscheibenkupplung, insbesondere in Lamellenbauweise. Dazu umfasst zumindest
einer der Kupplungsteile, hier umfassen beide Kupplungsteile 7E und 7A zumindest
jeweils zwei reibflächentragende und/oder reibflächenbildende
Elemente 18E1, 18E2, 18A1, 18A2.
Das Element 18E2 bildet hier die sogenannte Endlamelle,
an welcher gleichzeitig die Kupplungskraft Faxial in
axialer Richtung abgestützt und Drehmoment übertragen wird.
Das reibflächentragende und/oder reibflächenbildende
Element 18E2 ist über eine axialelastische Verbindung 10.2 mit
dem Eingang E beziehungsweise dem Gehäuse 6 verbunden.
Ferner sind auch die weiteren reibflächentragenden und/oder
reibflächenbildenden Elemente, hier 18E1 ebenfalls über
eine axialelastische Verbindung 10.1 mit dem Eingang E beziehungsweise
einem drehfest mit diesem verbundenen Bauteil verbunden.clarifies 1a an embodiment of the switchable coupling 7 in single-disk construction, ie, each with a friction-surface-bearing and / or friction-surface-forming disc-shaped element 18E . 18A the coupling parts 7E . 7A clarifies the 1b by way of example in a highly schematic representation of an embodiment as a multi-plate clutch, in particular in lamellar construction. For this purpose, at least one of the coupling parts, here both comprise coupling parts 7E and 7A at least two friction-surface-bearing and / or friction-surface-forming elements 18E1 . 18E2 . 18A1 . 18A2 , The element 18E2 here forms the so-called end plate on which simultaneously the coupling force F axially supported in the axial direction and torque is transmitted. The friction-surface-bearing and / or friction-surface-forming element 18E2 is via an axial elastic connection 10.2 with the input E or the housing 6 connected. Furthermore, the other friction-surface-carrying and / or friction-surface-forming elements are also here 18E1 also via an axial elastic connection 10.1 connected to the input E or a non-rotatably connected thereto component.
Auch
hier stützt sich das reibflächentragende und/oder
reibflächenbildende Element 18E2 direkt in axialer
Richtung am Bauteil 36 ab.Here too, the friction-surface-bearing and / or friction-surface-forming element is supported 18E2 directly in the axial direction on the component 36 from.
In
beiden Ausführungen wird die einzelne axialelastische Verbindung 10 beziehungsweise 10.1, 10.2 vorzugsweise über
Federeinheiten, in besonders vorteilhafter Ausführung in
Form von Blattfedereinheiten 22 beziehungsweise 22E1, 22E2 erzeugt.
Zur drehfesten Verbindung eines reibflächentragenden und/oder
reibflächenbildenden Elementes 18E beziehungsweise 18E1, 18E2 sind
vorzugsweise zumindest jeweils zwei Blattfedereinheiten 22 durch
versetzte Anordnung in Umfangsrichtung parallel geschaltet. Vorzugsweise
sind jeweils drei oder mehr Blattfedereinheiten 22 beziehungsweise 22E1, 22E2 zur
Verbindung des einzelnen reibflächentragenden und/oder
reibflächenbildenden Elementes 18E, 18E1, 18E2 mit
dem Eingang E vorgesehen. Die zur Anbindung eines reibflächentragenden und/oder
reibflächenbildenden Elementes verwendeten Blattfedereinheiten 22, 22E1, 22E2 sind
vorzugsweise jeweils in Umfangsrichtung auf einem gemeinsamen Durchmesser
im gleichen Abstand versetzt zueinander angeordnet. In 1b sind
die Anordnungsdurchmesser dE1 und dE2 für die Blattfedereinheiten 22E1 und 22E2 der
beiden reibflächentragenden und/oder reibflächenbildenden
Elemente 18E1, 18E2 unterschiedlich gewählt.
In diesem Fall können die Blattfedereinheiten 22E1, 22E2 jeweils
in radialer Richtung übereinander angeordnet werden. Denkbar
ist auch die hier nicht dargestellte Anordnung der Blattfedereinheiten 2, 22E1, 22E2 jeweils auf
einem gemeinsamen Durchmesser, wobei in diesem Fall die den einzelnen
reibflächentragenden und/oder reibflächenbildenden
Elementen 18E1, 18E2 zugeordneten Blattfedereinheiten 22E1, 22E2 vorzugsweise
in radialer Richtung zueinander versetzt angeordnet sind. In beiden
Fällen können die Außendurchmesser der
einzelnen reibflächentragenden und/oder reibflächenbildenden
Elemente 18E1, 18E2 gleich oder aber unterschiedlich
ausgeführt sein.In both versions, the single axial elastic connection 10 respectively 10.1 . 10.2 preferably via spring units, in a particularly advantageous embodiment in the form of leaf spring units 22 respectively 22E1 . 22E2 generated. For the rotationally fixed connection of a friction-surface-carrying and / or friction-surface-forming element 18E respectively 18E1 . 18E2 are preferably at least two leaf spring units 22 offset in parallel by staggered arrangement in the circumferential direction. Preferably, there are three or more leaf spring units each 22 respectively 22E1 . 22E2 for the connection of the individual friction-surface-carrying and / or friction-surface-forming element 18E . 18E1 . 18E2 provided with the input E. The leaf spring units used for connecting a friction-surface-carrying and / or frictional surface-forming element 22 . 22E1 . 22E2 are preferably each arranged in the circumferential direction on a common diameter at the same distance from each other. In 1b are the arrangement diameters dE1 and dE2 for the leaf spring units 22E1 and 22E2 the two Reibflächentragenden and / or friction surface forming elements 18E1 . 18E2 chosen differently. In this case, the leaf spring units 22E1 . 22E2 each be arranged one above the other in the radial direction. It is also conceivable arrangement of the leaf spring units, not shown here 2 . 22E1 . 22E2 each on a common diameter, in which case the individual friction surface and / or frictional surface forming elements 18E1 . 18E2 associated leaf spring units 22E1 . 22E2 are preferably offset from each other in the radial direction. In both cases, the outer diameter of the individual friction-surface-carrying and / or friction-surface-forming elements 18E1 . 18E2 be the same or different.
Die 1a und 1b verdeutlichen
die schaltbare Kupplungseinrichtung 7 im unbetätigten Zustand.
In diesem ist die einzelne Blattfedereinheit 22, 22E2 im
dargestellten Fall frei von einer Vorspannung. Im betätigten
Zustand wird die Vorspannung der einzelnen Blattfedereinheiten 22, 22E2 erhöht.
In diesem, hier nicht dargestellten Funktionszustand stützt
sich das reibflächentragende und/oder reibflächenbildende
Element 18E, 18E1 am Anschlag 37 am Bauteil 36 ab.
Denkbar ist auch die nicht dargestellte Ausführung mit
Vorspannung der Blattfedereinheiten 22, 22E2 im
nichtbetätigten Zustand der Kupplung 7.The 1a and 1b clarify the switchable coupling device 7 in the unactuated state. This is the single leaf spring unit 22 . 22E2 in the case shown free from a bias voltage. In the actuated state, the bias of the individual leaf spring units 22 . 22E2 elevated. In this functional state, not shown here, the friction-surface-bearing and / or friction-surface-forming element is supported 18E . 18E1 at the stop 37 on the component 36 from. It is also conceivable embodiment not shown with bias of the leaf spring units 22 . 22E2 in the unactuated state of the clutch 7 ,
Die
erfindungsgemäße Lösung ist dadurch charakterisiert,
dass zur drehfesten Verbindung immer nur eine axialelastische Verbindung
vorgesehen ist, während die Funktion der axialen Abstützung nicht über
die drehfeste Verbindung sondern räumlich getrennt von
dieser über axiale Anschläge 37 oder
hier nicht dargestellte Zusatzelemente an diesen Bauteilen 36 realisiert
wird.The solution according to the invention is characterized in that for the rotationally fixed connection always only an axially elastic connection is provided, while the function of the axial support not on the rotationally fixed connection but spatially separated from this via axial stops 37 or additional elements not shown here on these components 36 is realized.
Die 2a verdeutlicht
in einem Axialschnitt eine vorteilhafte Ausführung einer
erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftübertragungsvorrichtung 1 mit schaltbarer
Kupplungseinrichtung 7 und zusätzlichem Anfahrelement 3,
wobei der Kraftfluss jeweils über beide separat oder aber
gemeinsam erfolgen kann. Der Ausgang A wird im dargestellten Fall
in besonders vorteilhafter Weise von einer sogenannten Getriebeeingangswelle 2 gebildet.
Bei dieser kann es sich um eine Voll- oder Hohlwelle handeln, ferner denkbar
sind rotationssymmetrische Elemente, die die Wellenfunktion übernehmen.
Die Kraftübertragungsvorrichtung 1 umfasst ein
Anfahrelement 3, welches vorzugsweise in Form einer hydrodynamischen
Komponente 4 ausgebildet ist. Die hydrodynamische Komponente 4 umfasst
zumindest ein im Kraftfluss vom Eingang E zum Ausgang A als Pumpenrad
P fungierendes Schaufelrad und ein mit dem Ausgang A wenigstens
mittelbar drehfest, das heißt direkt oder über
weitere Übertragungselemente gekoppeltes Turbinenrad T.
Im dargestellten Fall ist die hydrodynamische Komponente 4 in
besonders vorteilhafter Weise als hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandler
ausgeführt und umfasst ferner zumindest ein Reaktionsglied
in Form eines Leitrades L. Pumpenrad P und Turbinenrad T bilden einen
Arbeitsraum AR, der mit Betriebsmitteln befüllbar ist beziehungsweise
befüllt ist. Das Pumpenrad P ist mit dem Eingang E drehfest
verbunden oder bildet diesen. Im dargestellten Fall weist das Pumpenrad
P eine sogenannte Pumpenradschale PS auf, welche sich in axialer
Richtung über einen Teilbereich der Erstreckung des Turbinenrades
T erstreckt und dieses in Umfangsrichtung beabstandet zu diesem
in radialer Richtung umschließt. Die Pumpenradschale PS ist
mit einer Pumpenradnabe 5 drehfest verbunden, welche von
einem mitrotierbaren Gehäuseteil, insbesondere Gehäusedeckel 6.1 gebildet
wird, welcher geeignet ist, den von der Pumpenradschale PS umschlossenen
Innenraum 25 in axialer Richtung zu verschließen,
wobei der Gehäusedeckel 6.1 ebenfalls schalenförmig
ausgeführt ist. Diese Pumpenradnabe 5 bildet dabei
den Eingang E der Kraftübertragungsvorrichtung 1.
Die Pumpenradschale PS bildet zusammen mit dem Gehäusedeckel 6.1 das
rotierbare Gehäuse 6.The 2a illustrates in an axial section an advantageous embodiment of an inventively designed power transmission device 1 with switchable coupling device 7 and additional starting element 3 , wherein the power flow can be done separately via both separately or together. The output A is in the illustrated case in a particularly advantageous manner by a so-called transmission input shaft 2 educated. In this case, it may be a solid or hollow shaft, also conceivable are rotationally symmetric elements that take over the wave function. The power transmission device 1 includes a starting element 3 which is preferably in the form of a hydrodynamic component 4 is trained. The hydrodynamic component 4 comprises at least one in the power flow from the input E to the output A as impeller P acting impeller and at least indirectly with the output A rotation, that is directly or via further transmission elements coupled turbine wheel T. In the illustrated case, the hydrodynamic component 4 in a particularly advantageous manner as a hydrodynamic speed / torque converter and further comprises at least one reaction member in the form of a stator L impeller P and turbine T form a working space AR, which is filled with resources or is filled. The impeller P is rotatably connected to the input E or forms this. In the illustrated case, the impeller P has a so-called impeller shell PS, which extends in the axial direction over a partial region of the extension of the turbine wheel T and this circumferentially spaced surrounds this in the radial direction. The impeller shell PS is equipped with a pump hub 5 rotatably connected, which of a mitrotierbaren housing part, in particular housing cover 6.1 is formed, which is suitable, enclosed by the pump shell PS interior 25 to close in the axial direction, wherein the housing cover 6.1 also designed shell-shaped. This impeller hub 5 forms the input E of the power transmission device 1 , The impeller shell PS forms together with the housing cover 6.1 the rotatable housing 6 ,
Dem
Anfahrelement 3 ist die schaltbare Kupplungseinrichtung 7 zugeordnet,
welche vorzugsweise als reibschlüssige Kupplungseinrichtung
in Scheibenbauweise ausgebildet ist. Diese ist entsprechend der
Ausführung in 1a ausgebildet, weshalb für
gleiche Elemente die gleichen Bezugsziffern verwendet werden und
umfasst einen ersten Kupplungsteil 7E, der wenigstens mittelbar
drehfest mit der Pumpenradnabe 5 und damit dem Eingang
E der Kraftübertragungsvorrichtung 1 verbunden
ist, ferner einen zweiten Kupplungsteil 7A, welcher wenigstens mittelbar
drehfest mit dem Ausgang A der Kraftübertragungsvorrichtung 1,
insbeson dere der Getriebeeingangswelle 2 oder einem drehfest
mit diesem gekoppelten Element verbunden ist. Der schaltbaren Kupplungseinrichtung 7 ist
die Stelleinrichtung 8 zugeordnet, welche zumindest ein
zumindest temporär und/oder teilweise durch Druckmittel
betätigbares Kolbenelement 9 umfasst, das der
Erzeugung einer Wirkverbindung zwischen den beiden Kupplungsteilen 7E und 7A dient.
Dabei erfolgt die Einleitung des Drehmomentes über den
ersten Kupplungsteil 7E und über diesen auch die
Abstützung der Axialkräfte Faxial bei
der Kupplungsbetätigung. Der erste Kupplungsteil 7E ist
dazu in Umfangsrichtung drehfest mit dem Eingang E, insbesondere
dem als Pumpenradnabe 5 fungierenden Gehäusedeckel 6.1 verbunden, wobei
die drehfeste Verbindung 38 über die axialelastische
Verbindung 10 erzeugt wird. Die axialelastische Verbindung 10 ist
derart angeordnet und ausgeführt, dass diese geeignet ist,
den ersten Kupplungsteil 7E in betätigtem Zustand
am Eingang E, insbesondere der Pumpenradnabe 5 wenigstens
mittelbar abzustützen. In der in 2a dargestellten
vorteilhaften Ausführung ist das reibflächentragende und/oder
reibflächenbildende Element 18E des ersten Kupplungsteils 7E derart
ausgeführt, dass dieses zumindest einen Flächenbereich 11 aufweist,
der geeignet ist, an einer Reibpaarung beteiligt zu sein und ferner
die Axialkräfte Faxial an einem
drehfest mit dem ersten Kupplungsteil 7E verbundenen Bauteil 36 durch
Abstützung an diesem einleitet. Der Flächenbereich 11 zur
Drehmomentübertragung ist vorzugsweise in radialer Richtung
im Bereich des Innenumfanges 13 des Elementes 18E ausgeführt.The starting element 3 is the switchable coupling device 7 assigned, which is preferably designed as a frictional coupling device in disc design. This is according to the execution in 1a formed, which is why the same reference numerals are used for the same elements and includes a first coupling part 7E at least indirectly rotationally fixed to the impeller hub 5 and thus the input E of the power transmission device 1 is connected, further comprising a second coupling part 7A which at least indirectly rotatably connected to the output A of the power transmission device 1 , In particular the transmission input shaft 2 or a non-rotatably coupled thereto element is connected. The switchable coupling device 7 is the adjusting device 8th associated, which at least one at least temporarily and / or partially actuated by pressure means piston element 9 comprising the generation of an operative connection between the two coupling parts 7E and 7A serves. In this case, the introduction of the torque takes place via the first coupling part 7E and on this also the support of the axial forces F axially in the clutch operation. The first coupling part 7E is to rotate in the circumferential direction with the input E, in particular as a pump hub 5 acting housing cover 6.1 connected, wherein the rotationally fixed connection 38 via the axial elastic connection 10 is produced. The axial elastic connection 10 is arranged and designed such that it is suitable, the first coupling part 7E in the actuated state at the input E, in particular the impeller hub 5 at least indirectly support. In the in 2a illustrated advantageous embodiment is the Reibflächentragende and / or frictional surface forming element 18E of the first coupling part 7E designed such that this at least one surface area 11 which is suitable to be involved in a friction pairing and also the axial forces F axially on a rotationally fixed to the first coupling part 7E connected component 36 initiated by support on this. The surface area 11 for torque transmission is preferably in the radial direction in the region of the inner circumference 13 of the element 18E executed.
Der
erste Kupplungsteil 7E ist lediglich über eine
axialelastische Verbindung 10 mit der Pumpenradnabe 5,
insbesondere dem Gehäusedeckel 6.1 verbunden.
Die Abstützung in axialer Richtung erfolgt an einem, in
der 2a in radialer Richtung im Bereich des Außenumfanges 14 vorgesehenen
stirnseitigen Flächenbereich 15, welcher eine
in axialer Richtung ausgerichtete Anlagefläche zur Anlage
an der Pumpenradschale PS bildet. Die Pumpenradschale PS ist dazu
an ihrem in axialer Richtung unter Umschließung des Turbinenrades
T ausgebildeten Endbereich 16 derart ausgeführt,
dass diese zumindest einen in axialer Richtung zum ersten Kupplungsteil 7E weisenden
Flächenbereich 17 aufweist, bei welchem es sich
um eine in Umfangsrichtung verlaufende Fläche handelt,
die als einen Anschlag 37 bildende Anschlagfläche
für die Endlamelle beziehungsweise das Element 18E fungiert.The first coupling part 7E is only about an axial elastic connection 10 with the impeller hub 5 , in particular the housing cover 6.1 connected. The support in the axial direction takes place at one in the 2a in the radial direction in the region of the outer circumference 14 provided frontal surface area 15 , which forms an axially aligned contact surface for engagement with the impeller shell PS. The impeller shell PS is to its end formed in the axial direction with enclosure of the turbine wheel T end 16 executed such that these at least one in the axial direction to the first coupling part 7E pointing surface area 17 which is a circumferential surface acting as a stop 37 forming stop surface for the end plate or the element 18E acts.
Der
zweite Kupplungsteil 7A umfasst im dargestellten Fall bei
der Ausführung als Einscheibenkupplung ebenfalls lediglich
ein reibflächentragendes und/oder reibflächenbildendes
Element 18A, welches wenigstens mittelbar drehfest mit
dem Ausgang A, hier über eine Vorrichtung 19 zur
Dämpfung von Schwingungen verbunden ist. Dabei ist im dargestellten
Fall das reibflächentragenden und/oder reibflächenbildende
Element 18A drehfest mit einem Primärteil 20 der
Vorrichtung 19 zur Dämpfung von Schwingungen gekoppelt.
Die Verbindung erfolgt vorzugsweise über einen Form- und
Kraftschluss. Dazu weist das reibflächentragende und/oder
reibflächenbildende Element 18A im Bereich seines
Innenumfanges formschlüssige Mitnameelemente auf, die in
dazu komplementär ausgeführte Ausnehmungen am
Primärteil 20, vorzugsweise im Bereich des Außenumfanges
des Primärteiles 20 eingreifen. Im dargestellten
Fall ist in einer besonders vorteilhaften Ausführung vorgesehen,
dass das reibflächentragende und/oder reibflächenbildende
Element 18A an seinem jeweils voneinander in axialer Richtung
weggerichteten Stirnseiten 18.1 und 18.2 Reibflächen
in Form von Reibbelägen oder Beschichtungen trägt. Bei
diesen Flächenbereichen handelt es sich um ringförmig
in Umfangsrichtung verlaufende Flächenbereiche. Der Kraftschluss
zwischen den beiden Kupplungsteilen 7E und 7A wird
wie bereits ausgeführt über das Kolbenelement 9 erzeugt.
Dieses ist derart angeordnet und konzipiert, dass dieses an dem
anderen, hier dem zweiten Kupplungsteil 7A, insbesondere
dem scheibenförmigen Element 18A wirksam wird
und über die Anpressung dessen gegen die Endlamelle, einen
Reibschluss erzeugt.The second coupling part 7A In the illustrated case, in the embodiment as a single disc clutch, likewise comprises only a friction-surface-carrying and / or friction-surface-forming element 18A which at least indirectly rotatably connected to the output A, here via a device 19 connected to the damping of vibrations. In the illustrated case, the friction-surface-bearing and / or reibflä chenbildende element 18A non-rotatable with a primary part 20 the device 19 coupled to dampen vibrations. The connection preferably takes place via a form and force fit. For this purpose, the friction-surface-carrying and / or friction-surface-forming element has 18A in the region of its inner circumference form-fitting Mitnameelemente, which in complementarily executed recesses on the primary part 20 , preferably in the region of the outer periphery of the primary part 20 intervention. In the case shown, it is provided in a particularly advantageous embodiment that the friction-surface-carrying and / or friction-surface-forming element 18A at its respective end faces directed away from each other in the axial direction 18.1 and 18.2 Wear friction surfaces in the form of friction linings or coatings. These surface areas are annular surface areas extending in the circumferential direction. The adhesion between the two coupling parts 7E and 7A As already stated above the piston element 9 generated. This is arranged and designed so that this on the other, here the second coupling part 7A , in particular the disk-shaped element 18A becomes effective and generates a frictional connection via the contact pressure thereof against the end plate.
Bei
der in der 2a dargestellten Ausführung
handelt es sich um eine besonders kompakte Ausführung der
schaltbaren Kupplungseinrichtung 7. Andere Ausführungen
in Mehrscheibenbauweise sind ebenfalls denkbar. In diesem Fall ist
jedoch zu gewährleisten, dass die Betätigungskraft
der schaltbaren Kupplungseinrichtung über die miteinander
in Wirkverbindung bringbaren Elemente sich ebenfalls am Gehäuse 6,
insbesondere der Pumpenradschale PS abstützt. Die Pumpenradschale
PS sowie der Gehäusedeckel 6.1 bilden dabei das
Gehäuse 6, welches auch als Pumpengehäuse
bezeichnet wird.When in the 2a illustrated embodiment is a particularly compact design of the switchable coupling device 7 , Other versions in multi-pane design are also conceivable. In this case, however, it must be ensured that the actuation force of the switchable coupling device via the elements which can be brought into operative connection with one another is likewise on the housing 6 , in particular the impeller shell PS is supported. The impeller shell PS and the housing cover 6.1 form the case 6 , which is also referred to as a pump housing.
Die
Anordnung der axialelastischen Verbindung 10 über
axialelastische Verbindungsmittel erfolgt in radialer Richtung betrachtet
auf einem Durchmesser dE, welcher größer als der
maximale Durchmesser dmax-7 der Erstreckung der an der Reibpaarung
beteiligten Flächenbereiche am ersten und zweiten Kupplungsteil 7E, 7A ist.
Die Anordnung der axialelastischen Verbindung 10 erfolgt
in radialer Richtung im Bereich des Außenumfanges 21 der schaltbaren
Kupplungseinrichtung 7.The arrangement of the axial elastic connection 10 Axially elastic connecting means, viewed in the radial direction, have a diameter dE which is greater than the maximum diameter dmax-7 of the extent of the surface regions involved in the friction pairing on the first and second coupling parts 7E . 7A is. The arrangement of the axial elastic connection 10 takes place in the radial direction in the region of the outer circumference 21 the switchable coupling device 7 ,
Die
axialelastische Verbindung 10 kann verschiedenartig ausgeführt
werden. In einer besonders vorteilhaften Ausführung in 2b in
einem Detail aus 2a dargestellt, sind dazu zumindest
eine, vorzugsweise eine Mehrzahl von Blattfedereinheiten 22 vorgesehen,
die jeweils in ihren Endbereichen 22.1 und 22.2 drehfest
mit dem Gehäuse 6, insbesondere dem Gehäusedeckel 6.1 sowie
dem als Endlamelle fungierenden scheibenförmigen reibflächentragenden
und/oder reibflächenbildenden Element 18E des
ersten Kupplungsteils 7E verbunden sind. Die Verbindungen
erfolgen vorzugsweise unlösbar, in besonders vorteilhafter
Weise durch Formschluss. Die formschlüssige Verbindung
ist dabei in besonders vorteilhafter Weise als Nietverbindung ausgeführt,
wobei zur Vernietung am Gehäuse, insbesondere dem Gehäusedeckel 6.1,
an diesem extrudierte Nieten 40 verwendet werden. Die Verbindung
des ersten Endbereiches 22.1 mit dem Gehäusedeckel 6.1 ist
mit 23.1 bezeichnet, während die weitere Verbindung 23.2 der
Kopplung zwischen dem zweiten Endbereich 22.2 der Blattfeder 22 und
dem reibflächentragenden und/oder reibflächenbildenden
Element 18E entspricht. Zur Vereinfachung der Montage weist
dazu das die Endlamelle bildende reibflächentragende und/oder
reibflächenbildende Element 18E im Verbindungsbereich
eine Durchgangsöffnung 24 auf, durch welche der
zur Verbindung 23.2 erforderliche Niet 41 geführt
werden kann. Die Durchgangsöffnung 24 ist dabei
im radial äußeren Bereich der Endlamelle, insbesondere
im Bereich des Außenumfanges vorgesehen. Entscheidend ist,
dass die axialelastisch an das Gehäuse 6 angebundene
Endlamelle in axialer Richtung die Kupplungskraft wenigstens mittelbar
am Gehäuse 6 abstützt. Die Abstützung
erfolgt entsprechend der in den 2a, 2b dargestellten
Ausführung in besonders vorteilhafter Weise direkt über
das die Endlamelle bildende reibflächentragende und/oder
reibflächenbildende Element 18E an der Pumpenradschale
PS, insbesondere dem in axialer Richtung ausgerichteten Flächenbereich 17.The axial elastic connection 10 can be performed in various ways. In a particularly advantageous embodiment in 2 B in a detail 2a are at least one, preferably a plurality of leaf spring units 22 provided, respectively in their end areas 22.1 and 22.2 rotatably with the housing 6 , in particular the housing cover 6.1 and the disc-shaped friction-surface-carrying and / or frictional-surface-forming element acting as the end disc 18E of the first coupling part 7E are connected. The compounds are preferably insoluble, in a particularly advantageous manner by positive locking. The positive connection is carried out in a particularly advantageous manner as a rivet connection, wherein for riveting on the housing, in particular the housing cover 6.1 , on this extruded rivets 40 be used. The connection of the first end area 22.1 with the housing cover 6.1 is with 23.1 designated while the further connection 23.2 the coupling between the second end region 22.2 the leaf spring 22 and the friction-surface-carrying and / or frictional-surface-forming element 18E equivalent. To simplify the assembly has to the end plate forming the friction surface and / or Reibflächenbildende element 18E in the connection area a passage opening 24 on, through which the to the connection 23.2 required rivet 41 can be performed. The passage opening 24 is provided in the radially outer region of the end plate, in particular in the region of the outer periphery. It is crucial that the axially elastic to the housing 6 Tailored end plate in the axial direction, the coupling force at least indirectly on the housing 6 supported. The support is carried out according to the in the 2a . 2 B illustrated embodiment in a particularly advantageous manner directly over the end plate forming the friction surface and / or Reibflächenbildende element 18E on the impeller shell PS, in particular the surface area aligned in the axial direction 17 ,
Der
weitere Aufbau der Kraftübertragungsvorrichtung 1 kann
verschiedenartig erfolgen. In 2a dargestellt
ist eine Ausführung in sogenannter Dreikanalbauweise. Diese
ist dadurch charakterisiert, dass die Stelleinrichtung 8,
insbesondere das Kolbenelement 9 der schaltbaren Kupplungseinrichtung 7 zumindest über
einen Teilbereich des Betriebsbereiches für die Kraftübertragungsvorrichtung 1 mit
einem beliebigen Druck beaufschlagbar ist. Die Kraftübertragungsvorrichtung 1 umfasst
dazu drei Anschlüsse, einen ersten Anschluss A1, der mit
dem Arbeitsraum AR der hydrodynamischen Komponente koppelbar ist,
zumindest einen weiteren Anschluss A2, der mit dem vom Gehäuse 6 und
dem Kolbenelement 9 begrenzten Innenraum 25 verbunden
ist und einem dritten Anschluss A3, der mit einem dem Kolbenelement 9 zuordenbaren
und mit Druckmittel beaufschlagbaren Raum gekoppelt ist. Der mit
Druckmittel beaufschlagbare Raum ist im dargestellten Fall mit 26 bezeichnet
und wird vom Kolbenelement 9 und dem Gehäuse 6,
insbesondere dem Gehäusedeckel 6.1 begrenzt, wobei
die Begrenzung im Wesentlichen an den in axialer Richtung zueinander
weisenden Stirnseiten von Kolbenelement 9 und Gehäusedeckel 6.1 erfolgt
und das Kolbenelement 9 eine in axialer Richtung verschiebbare
Wandung des mit Druckmittel beaufschlagbaren Raumes 26 bildet.
Der mit Druckmittel beaufschlagbare Raum 26 ist in der
in 2a dargestellten Ausführung in besonders
vorteilhafter Weise druckdicht gegenüber dem Innenraum 25 und
dem Arbeitsraum AR der hydrodynamischen Komponente abgedichtet.
Das Kolbenelement 9 ist druck- und flüssigkeitsdicht
am Gehäuse 6 oder einem drehfest mit diesem gekoppelten
Element, insbesondere einer Gehäusenabe 27 geführt.
Dazu sind Dichteinrichtungen 28.1 und 28.2 vorgesehen,
wobei die Dichteinrichtung 28.2 im Bereich des Innenumfanges
des Kolbenelementes 9 und die Dichteinrichtung 28.1 zwischen
einem, einen Außenumfang bildenden Teilbereich des Kolbenelementes 9 und
dem Gehäusedeckel 6.1, insbesondere einem Innenumfang
bildenden Teilbereich des Gehäusedeckels 6.1 angeordnet
ist.The further structure of the power transmission device 1 can be done in different ways. In 2a an embodiment in so-called three-channel construction is shown. This is characterized in that the adjusting device 8th , in particular the piston element 9 the switchable coupling device 7 at least over a portion of the operating range for the power transmission device 1 can be acted upon with any pressure. The power transmission device 1 For this purpose, three connections, a first connection A1, which can be coupled to the working space AR of the hydrodynamic component, are provided, at least one further connection A2, that of the housing 6 and the piston element 9 limited interior 25 is connected and a third port A3, with a the piston element 9 can be assigned and coupled with pressure medium space is coupled. The pressurizable with pressurized space is in the case shown with 26 referred to and is the piston element 9 and the housing 6 , in particular the housing cover 6.1 limited, wherein the boundary substantially at the axially facing each other end faces of the piston element 9 and housing cover 6.1 takes place and the piston element 9 a displaceable in the axial direction wall of the pressure medium can be acted upon space 26 forms. The one with Pressure medium acted upon space 26 is in the in 2a illustrated embodiment in a particularly advantageous manner pressure-tight with respect to the interior 25 and the working space AR of the hydrodynamic component sealed. The piston element 9 is pressure and liquid tight on the housing 6 or a non-rotatably coupled thereto element, in particular a housing hub 27 guided. These are sealing devices 28.1 and 28.2 provided, wherein the sealing device 28.2 in the region of the inner circumference of the piston element 9 and the sealing device 28.1 between an outer periphery forming portion of the piston element 9 and the housing cover 6.1 , in particular an inner circumference forming portion of the housing cover 6.1 is arranged.
Der
dritte Anschluss A3 erstreckt sich dabei in besonders vorteilhafter
Weise durch die Getriebeeingangswelle 2, welche vorzugsweise
als Hohlwelle ausgeführt ist und die Gehäusenabe 27 hindurch.
Die Dreikanalwandlerkonfiguration ist ferner dadurch charakterisiert,
dass der Strömungsdurchfluss über die einzelnen
Anschlüsse A1 und A2 variiert werden kann, insbesondere
ein Wechsel zwischen zentripetaler und zentrifugaler Durchströmung
erzielt werden kann. Diese erfolgt in Abhängigkeit der
Betriebsweise der hydrodynamischen Komponente 4.The third port A3 extends in a particularly advantageous manner by the transmission input shaft 2 , which is preferably designed as a hollow shaft and the housing hub 27 therethrough. The three-channel converter configuration is further characterized in that the flow through the individual ports A1 and A2 can be varied, in particular a change between centripetal and centrifugal flow can be achieved. This takes place as a function of the mode of operation of the hydrodynamic component 4 ,
Das
Kolbenelement 9 ist vorzugsweise in Umfangsrichtung rotatorisch
am Gehäusedeckel 6.1 fixiert. Dies erfolgt über
Mittel 29 zur Verdrehsicherung zwischen Kolbenelement 9 und
Gehäusedeckel 6.1, insbesondere über
Mittel zur drehfesten Verbindung. Diese umfassen im dargestellten
Fall ebenfalls Blattfedern, die vorzugsweise jeweils unlösbar
mit dem Gehäusedeckel 6 und dem Kolbenelement 9 verbunden
sind. Die Verbindung erfolgt in besonders vorteilhafter Weise über
einen Formschluss in Form einer Nietverbindung.The piston element 9 is preferably rotational in the circumferential direction on the housing cover 6.1 fixed. This is done via funds 29 for preventing rotation between the piston element 9 and housing cover 6.1 , In particular via means for non-rotatable connection. In the case shown, these also comprise leaf springs, which preferably each are inseparable from the housing cover 6 and the piston element 9 are connected. The connection takes place in a particularly advantageous manner via a positive connection in the form of a riveted joint.
Bezüglich
der Ausführung der Vorrichtung 19 zur Dämpfung
von Schwingungen bestehet eine Vielzahl von Möglichkeiten,
welche hinsichtlich der Anzahl sowie der Anordnung der Dämpferstufen
variieren können. Im einfachsten Fall umfasst diese jeweils einen
Primärteil 20 und einen Sekundärteil 30,
die in Umfangsrichtung relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind,
wobei der Primärteil 20 drehfest mit dem Ausgang
A der schaltbaren Kupplungseinrichtung 7, insbesondere
dem zweiten Kupplungsteil 7A verbunden ist, während
der Sekundärteil 30 wenigstens mittelbar drehfest,
hier in besonders vorteilhafter Weise über eine Dämpfernabe 31 mit
der Getriebeeingangswelle 2 verbunden ist. Der Primärteil 20 und Sekundärteil 30 sind über
Mittel 32 zur Drehmomentübertragung und Dämpfungskopplung
miteinander gekoppelt, wobei die Mittel 32 zur Drehmomentübertragung
und Dämpfungskopplung vorzugsweise von den gleichen Funktionselementen
gebildet werden. Diese sind im dargestellten Fall als Federeinheiten ausgeführt,
die sich in Umfangsrichtung erstrecken und mit ihren voneinander
wegweisenden Endbereichen sich wechselweise am Primärteil 20 und
Sekundärteil 30 abstützen. Andere Ausführungen
der Vorrichtung 19 zur Dämpfung von Schwingungen
sind ebenfalls denkbar. Diese können dabei hinsichtlich der
Ausgestaltung von Primärteil 20, Sekundärteil 30 und
der Mittel zur Drehmomentübertragung und der Mittel zur
Dämpfungskopplung variieren, wobei für beide Funktionen
unterschiedliche Mittel vorgesehen werden können oder aber
diese in Funktionskonzentration von den gleichen Elementen übernommen werden.
Dabei sind sowohl Mittel zur Dämpfungskopplung in Form
von hydraulischen Dämpfungskammern als auch mechanische
Dämpfungsmittel denkbar. Die konkrete Auswahl und der Aufbau
der Vorrichtung 19 zur Dämpfung von Schwingungen
erfolgt dabei im Ermessen des zuständigen Fachmannes in
Abhängigkeit vom Einsatzfall.Regarding the execution of the device 19 There are a number of possibilities for damping vibrations, which may vary with regard to the number and arrangement of the damper stages. In the simplest case, this each comprises a primary part 20 and a secondary part 30 , which are rotatable in the circumferential direction limited relative to each other, wherein the primary part 20 rotatably connected to the output A of the switchable coupling device 7 , in particular the second coupling part 7A is connected while the secondary part 30 at least indirectly rotationally fixed, here in a particularly advantageous manner via a damper hub 31 with the transmission input shaft 2 connected is. The primary part 20 and abutment 30 are about means 32 coupled for torque transmission and damping coupling with each other, wherein the means 32 for torque transmission and damping coupling are preferably formed by the same functional elements. These are designed in the illustrated case as spring units which extend in the circumferential direction and with their mutually pioneering end regions alternately on the primary part 20 and abutment 30 support. Other versions of the device 19 for damping vibrations are also conceivable. These can in terms of the design of primary part 20 , Abutment 30 and the means for transmitting torque and the means for damping coupling vary, wherein for both functions different means can be provided or they are taken over in functional concentration of the same elements. Both means for damping coupling in the form of hydraulic damping chambers and mechanical damping means are conceivable. The concrete selection and construction of the device 19 To dampen vibrations takes place at the discretion of the responsible expert depending on the application.
Die
Vorrichtung 19 zur Dämpfung von Schwingungen ist
im dargestellten Fall im Kraftfluss vom Eingang E zum Ausgang A
der Kraftübertragungsvorrichtung betrachtet sowohl der
schaltbaren Kupplungseinrichtung 7 als auch der hydrodynamischen
Komponente 4 nachgeordnet und damit immer dem Ausgang A
vorgeschaltet. Zu diesem Zweck erfolgt die Kopplung des Turbinenrades
T mit dem Primärteil 20 der Vorrichtung 19 zur
Dämpfung von Schwingungen. Im dargestellten Fall wird der
Primärteil 20 von zwei Mitnehmerscheiben gebildet,
die in axialer Richtung beabstandet zueinander angeordnet sind und
zwischen denen ein Flansch angeordnet ist, der den Ausgang der Vorrichtung 19 zur
Dämpfung von Schwingungen bildet, insbesondere den Sekundärteil 30.The device 19 for the damping of vibrations in the case shown in the power flow from the input E to the output A of the power transmission device considered both the switchable coupling device 7 as well as the hydrodynamic component 4 downstream and thus always upstream of the output A. For this purpose, the coupling of the turbine wheel T takes place with the primary part 20 the device 19 for damping vibrations. In the case shown, the primary part 20 formed by two driver disks, which are arranged in the axial direction spaced from each other and between which a flange is arranged, which is the output of the device 19 forms for damping vibrations, in particular the secondary part 30 ,
Der
stirnseitige Anschlag 37 zur axialen Abstützung
der Kupplungskraft am Pumpengehäuse 6, insbesondere
der Pumpenradschale PS, erfolgt hier direkt, das heißt
an einem in axialer Richtung ausgerichteten und zum scheibenförmigen
Element, insbesondere der Endlamelle weisenden und in Umfangsrichtung
umlaufenden Flächenbereich 17. Die Verbindung
zwischen dem Gehäusedeckel 6.1 und der Pumpenradschale
PS erfolgt hier unlösbar. Diese ist mit 33 bezeichnet
und im dargestellten Fall stoffschlüssig ausgeführt.
Die Verbindung 33 erfolgt vorzugsweise außerhalb
des Bereiches der axialen Abstützung, wobei ferner vorzugsweise
am Gehäusedeckel 6.1 ein Anschlag in axialer Richtung
zur Fixierung der Lage des Gehäusedeckels 6.1 gegenüber der
Pumpenradschale PS vorgesehen ist.The end stop 37 for axial support of the coupling force on the pump housing 6 , in particular the impeller shell PS, takes place here directly, that is to say on a surface region oriented in the axial direction and pointing towards the disc-shaped element, in particular the end blade, and circulating in the circumferential direction 17 , The connection between the housing cover 6.1 and the impeller shell PS is here insoluble. This is with 33 referred to and executed in the illustrated case cohesively. The connection 33 is preferably outside the range of the axial support, wherein further preferably on the housing cover 6.1 a stop in the axial direction for fixing the position of the housing cover 6.1 is provided opposite the impeller shell PS.
Die 2b verdeutlicht – wie
bereits oben ausgeführt – anhand eines Ausschnittes
aus der 2a den Anbindungsbereich der
den ersten Kupplungsteil 7E bildenden Endlamelle an der
Pumpenradschale PS, insbesondere dem mit dieser drehfest verbundenen
Gehäusedeckel 6.1 sowie die Abstützung
der Endlamelle in axialer Richtung am Gehäuseteil Pumpenradschale
PS des Pumpengehäuses 6 in vergrößerter
Darstellung. Für gleiche Elemente werden die gleichen Bezugszeichen
verwendet.The 2 B clarified - as already stated above - based on a section of the 2a the connection area of the first coupling part 7E forming end plate on the impeller shell PS, in particular with this rotatably connected housing cover 6.1 and the support of the end plate in the axial direction on the housing part impeller shell PS of the pump housing 6 in an enlarged view. The same reference numbers are used for the same elements.
Die
in den 2a und 2b dargestellte Ausführung
einer Variante mit Dreikanalausführung stellt dabei eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeit dar. Andere
Ausführungen einer Dreikanalanordnung, der Vorrichtung 19 zur
Dämpfung von Schwingungen, der hydrodynamischen Komponente 4 sowie
der schaltbaren Kupplungseinrichtung 7, insbesondere die
einzelnen Kupplungsteile 7E, 7A, sind ebenfalls
denkbar. Entscheidend ist, dass die in axialer Richtung letzte Lamelle,
die sogenannte Endlamelle, über welche die Kupplungskraft am
Gehäuse 6 abgestützt wird, in axialer
Richtung unter Wirkung der axialelastischen Verbindung eine Abstützung
am Gehäuse 6 erfährt. Die Abstützung kann
dabei direkt wie in den 1a, 1b und 2a, 2b dargestellt,
aber auch wie in 5 indirekt über entsprechende
Mittel 34, wie beispielsweise axiale Sicherungsringe 12,
erfolgen. Diese sind dabei funktional einem der Gehäuseteile 6.1 oder
PS zugeordnet. 5 zeigt beispielhaft eine derartige
Ausführung anhand eines Ausschnittes gemäß 2b.
Die Mittel 34 umfassen an einem Bereich des Innenumfanges
einen am Gehäusedeckel 6.1 angeordneten Sicherungsring 12 zur
axialen Abstützung der Endlamelle.The in the 2a and 2 B illustrated embodiment of a variant with three-channel design represents a particularly advantageous embodiment possibility. Other embodiments of a three-channel arrangement, the device 19 for damping vibrations, the hydrodynamic component 4 and the switchable coupling device 7 , in particular the individual coupling parts 7E . 7A , are also possible. It is crucial that the last lamella in the axial direction, the so-called end lamella, via which the coupling force on the housing 6 is supported, in the axial direction under the action of the axial elastic connection a support on the housing 6 experiences. The support can be directly as in the 1a . 1b and 2a . 2 B shown, but also as in 5 indirectly through appropriate funds 34 , such as axial circlips 12 , respectively. These are functionally one of the housing parts 6.1 or PS assigned. 5 shows an example of such an embodiment with reference to a section according to 2 B , The means 34 comprise at a portion of the inner circumference on the housing cover 6.1 arranged circlip 12 for axial support of the end plate.
Bei
der in der 2a, 2b dargestellten Ausführung
sind die axialelastische Verbindung 10, die schaltbare
Kupplungseinrichtung 7, insbesondere die Endlamelle 12 des
ersten Kupplungsteiles 7E sowie die Stelleinrichtung 8 derart
angeordnet und ausgeführt, dass die Blattfedereinheit 22 erst
im vorgespannten Zustand zur Abstützung am Gehäuse 6 führt
und dieser Zustand erst durch Erhöhung des Druckes in der
mit Druckmittel beaufschlagbaren Kammer 26 über
den Anschluss A3 erreicht wird. Im nicht dargestellten nichtbetätigten
Zustand der schaltbaren Kupplungseinrichtung 7 ist das
als Endlamelle fungierende reibflächentragende und/oder reibflächenbildende
Element 18E vorzugsweise frei von einer Abstützung
am Gehäuse 6, insbesondere Pumpengehäuse.
Diese Abstützung erfolgt erst unter Aufbringen der erforderlichen
Betätigungskraft.When in the 2a . 2 B illustrated embodiment are the axial elastic connection 10 , the switchable coupling device 7 , in particular the end plate 12 of the first coupling part 7E as well as the adjusting device 8th arranged and executed such that the leaf spring unit 22 only in the prestressed state for support on the housing 6 leads and this state only by increasing the pressure in the pressurizable chamber 26 is reached via the A3 connection. In not shown non-actuated state of the switchable coupling device 7 is acting as an end plate friction surface and / or frictional surface forming element 18E preferably free of a support on the housing 6 , in particular pump housing. This support takes place only under application of the required operating force.
Die 3 verdeutlicht
demgegenüber eine Ausführung einer schaltbaren
Kupplungseinrichtung 7 gemäß der erfindungsgemäßen
Lösung mit axial elastischer Anbindung an ein rotierbares
Gehäuse 6, insbesondere Pumpengehäuse
in einer Kraftübertragungsvorrichtung 1 in Zweikanalbauweise.
Diese ist im Wesentlichen durch zwei Anschlüsse A1 und
A2 charakterisiert, wobei der erste Anschluss A1, wie in der 1 erläutert, mit dem Arbeitsraum
AR der hydrodynamischen Komponente 4 gekoppelt ist, während
der zweite Anschluss A2 in einen zwischen dem Innenumfang des Gehäuses,
insbesondere des Gehäusedeckels 6.1 und der Stelleinrichtung 9 gebildeten
Zwischenraum mündet. Dabei erfolgt die Betätigung
des Kolbenelementes 9 der Stelleinrichtung 8 in Abhängigkeit
der Steuerung der Drücke an den einzelnen Anschlüssen
A1 und A2, wodurch ebenfalls die Durchströmungsrichtung
variiert werden kann. Ist der Druck am Anschluss A1 höher
als am Anschluss A2, so ist die schaltbare Kupplungseinrichtung 7 geöffnet,
während bei höherem Druck am Anschluss A2 die
schaltbare Kupplungseinrichtung 7 in der dargestellten
Konfiguration geschlossen ist. Bei dieser Ausführung ist
die Stelleinrichtung 8 der schaltbaren Kupplungseinrichtung 7 frei
von einer druck- und flüssigkeitsdichten Anbindung am ersten
Kupplungsteil 7E beziehungsweise dem Eingang E der Kraftübertragungsvorrichtung 1.
Die Endlamelle ist jedoch frei von einer Durchgangsöffnung
für den Niet. Im geschlossenen Zustand der schaltbaren
Kupplungseinrichtung 7 kann daher lediglich ein Kühlölstrom über die
schaltbare Kupplungseinrichtung 7 in den Innenraum 25 fließen.
Der übrige Aufbau entspricht ansonsten dem in den 2a und 2b beschriebenen,
weshalb für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen
verwendet werden. In besonders vorteilhafter Ausführung
ist hier der zur schaltbaren Kupplungseinrichtung 7 weisende
Endbereich 16 der Pumpenradschale PS stirnseitig angestaucht,
um die als Anschlagsfläche 17 in axialer Richtung
fungierende Stirnfläche hinsichtlich ihrer Größe
zu vergrößern.The 3 In contrast, illustrates an embodiment of a switchable coupling device 7 according to the solution according to the invention with axially elastic connection to a rotatable housing 6 , in particular pump housing in a power transmission device 1 in two-channel construction. This is essentially characterized by two terminals A1 and A2, the first terminal A1, as shown in FIG 1 explained, with the working space AR of the hydrodynamic component 4 is coupled, while the second port A2 in a between the inner circumference of the housing, in particular the housing cover 6.1 and the actuator 9 formed gap opens. In this case, the actuation of the piston element takes place 9 the adjusting device 8th depending on the control of the pressures at the individual ports A1 and A2, whereby also the flow direction can be varied. If the pressure at port A1 is higher than at port A2, then the shiftable clutch device is 7 opened, while at higher pressure at port A2, the switchable coupling device 7 is closed in the illustrated configuration. In this embodiment, the adjusting device 8th the switchable coupling device 7 free from a pressure and liquid-tight connection to the first coupling part 7E or the input E of the power transmission device 1 , However, the end plate is free of a passage opening for the rivet. In the closed state of the switchable coupling device 7 can therefore only a cooling oil flow through the switchable coupling device 7 in the interior 25 flow. The rest of the structure otherwise corresponds to the in the 2a and 2 B Therefore, the same reference numerals are used for the same elements. In a particularly advantageous embodiment, here is the switchable coupling device 7 pointing end area 16 the impeller shell PS upset at the end, as the stop surface 17 to increase in size in the axial direction end face in size.
Bei
den in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungen
sind die einzelnen Blattfedereinheiten 22, 22E1, 22E2 jeweils
einzeln mit dem Gehäuse 6 und dem jeweiligen reibflächentragenden
und/oder reibflächenbildenden Element 18E, 18E1, 18E2 verbunden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung können
diese auch zu einer integralen ringförmigen Einheit 35 zusammengefasst
werden. Diese umfasst einen ringförmigen Grundkörper 39,
von dem sich in Einbaulage die einzelnen Blattfedereinheiten 22 mit Hauptrichtungskomponente
vorzugsweise in axialer Richtung erstrecken. Die Blattfedereinheiten 22 können
dazu unlösbar mit dem Grundkörper 39 verbunden
sein oder in einer besonders vorteilhaften Ausführung aus
diesem herausgearbeitet sein. Die Befestigung am Gehäuse 6 erfolgt
durch Befestigung des Grundkörpers 39 an diesem.
Die 4 verdeutlicht anhand einer Ansicht von Rechts
eine derartig ausgeführte ringförmige Einheit 35.In the in the 1 to 3 The illustrated embodiments are the individual leaf spring units 22 . 22E1 . 22E2 each individually with the housing 6 and the respective friction-surface-carrying and / or friction-surface-forming element 18E . 18E1 . 18E2 connected. In a particularly advantageous embodiment, these can also form an integral annular unit 35 be summarized. This comprises an annular body 39 , in which the individual leaf spring units are installed 22 with main direction component preferably extend in the axial direction. The leaf spring units 22 can become insoluble with the basic body 39 be connected or worked out in a particularly advantageous embodiment of this. The attachment to the housing 6 done by attaching the body 39 at this. The 4 illustrates on the basis of a view from the right such an executed annular unit 35 ,
Die
erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf die
dargestellten Konfigurationen beschränkt. Denkbar sind
Ausführungen der schaltbaren Kupplungseinrichtung 7,
insbesondere der einzelnen Kupplungsteile 7E und 7A in
Mehrscheibenbauweise. Entscheidend ist die axialelastische Anbindung
der Endlamelle mit der Möglichkeit der axialen Abstützung am
Pumpengehäuse, wobei diese nicht innerhalb der Verbindung
erfolgt, sondern außerhalb dieser.The solution according to the invention is not limited to the illustrated configurations. Conceivable are versions of the switchable coupling device 7 , in particular the individual coupling parts 7E and 7A in multi-pane construction. Decisive is the axial elastic connection of the end plate with the possibility of axial support on the pump housing, which is not within the Connection takes place, but outside of this.
Die
erfindungsgemäße Kraftübertragungsvorrichtung 1 ist
dabei zur direkten Integration zwischen einer Antriebsmaschine und
einem Getriebe einsetzbar. Denkbar ist ferner die Anwendung als Kraftübertragungsvorrichtung
in einer kombinierten Antriebs- und Kraftübertragungs einheit
für den Einsatz in Hybridsystemen, wobei in diesem Fall
zusätzlich mit dem Eingang der Kraftübertragungsvorrichtung
eine weitere schaltbare Kupplungseinrichtung gekoppelt ist.The power transmission device according to the invention 1 is used for direct integration between a prime mover and a transmission. It is also conceivable application as a power transmission device in a combined drive and power transmission unit for use in hybrid systems, in which case in addition to the input of the power transmission device, a further switchable coupling device is coupled.
-
11
-
KraftübertragungsvorrichtungPower transmission device
-
22
-
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
-
33
-
Anfahrelementstarting element
-
44
-
hydrodynamische
Komponentehydrodynamic
component
-
55
-
Pumpenradnabeimpeller hub
-
66
-
Gehäuse,
PumpengehäuseCasing,
pump housing
-
6.16.1
-
Gehäusedeckelhousing cover
-
77
-
schaltbare
Kupplungseinrichtungswitchable
coupling device
-
7E7E
-
erster
Kupplungsteilfirst
coupling part
-
7A7A
-
zweiter
Kupplungsteilsecond
coupling part
-
88th
-
Stelleinrichtungsetting device
-
99
-
Kolbenelementpiston element
-
10,
10.1, 10.210
10.1, 10.2
-
axialelastische
Verbindungaxially elastic
connection
-
1111
-
Flächenbereicharea
-
1212
-
Sicherungsringcirclip
-
1313
-
radial
innerer Bereichradial
inner area
-
1414
-
Außenumfangouter periphery
-
1515
-
Flächenbereicharea
-
1616
-
Endbereichend
-
1717
-
Flächenbereicharea
-
18E,
18E1, 18E218E,
18E1, 18E2
-
reibflächentragendes
und/oder reibflächenbildendes Element des ersten Kupplungsteilsfriction surface
and / or Reibflächenbildendes element of the first coupling part
-
18A,
18A1, 18A218A,
18A1, 18A2
-
reibflächentragendes
und/oder reibflächenbildendes Element des zweiten Kupplungsteilsfriction surface
and / or Reibflächenbildendes element of the second coupling part
-
18.1,
18.218.1,
18.2
-
Stirnseitefront
-
1919
-
Vorrichtung
zur Dämpfung von Schwingungencontraption
for damping vibrations
-
2020
-
Primärteilprimary part
-
2121
-
Außenumfangouter periphery
-
22,
22E1, 22E222
22E1, 22E2
-
Blattfederleaf spring
-
22.122.1
-
Endbereichend
-
22.222.2
-
Endbereichend
-
23.123.1
-
Verbindungconnection
-
23.223.2
-
Verbindungconnection
-
2424
-
DurchgangsöffnungThrough opening
-
2525
-
Innenrauminner space
-
2626
-
mit
Druckmittel beaufschlagbarer RaumWith
Pressure medium acted upon space
-
2727
-
Gehäusenabehousing hub
-
28.128.1
-
Dichteinrichtungsealing device
-
28.228.2
-
Dichteinrichtungsealing device
-
2929
-
Mittel
zur Verdrehsicherungmedium
to prevent rotation
-
3030
-
Sekundärteilsecondary part
-
3131
-
Dämpfernabedamper
-
3232
-
Mittel
zur Drehmomentübertragung und Dämpfungskopplungmedium
for torque transmission and damping coupling
-
3333
-
Verbindungconnection
-
3434
-
Mittel
zur Abstützungmedium
for support
-
3535
-
ringförmige
Einheitannular
unit
-
3636
-
Bauteilcomponent
-
3737
-
Anschlagattack
-
3838
-
drehfeste
Verbindungrotatable
connection
-
3939
-
Grundkörperbody
-
4040
-
Nietrivet
-
4141
-
Nietrivet
-
Ee
-
Eingangentrance
-
AA
-
Ausgangoutput
-
PP
-
Pumpenradimpeller
-
TT
-
Turbinenradturbine
-
LL
-
Leitradstator
-
ARAR
-
Arbeitsraumworking space
-
A1A1
-
erster
Anschlussfirst
connection
-
A2A2
-
zweiter
Anschlusssecond
connection
-
A3A3
-
dritter
Anschlussthird
connection
-
RR
-
Drehachseaxis of rotation
-
PSPS
-
Pumpenradschalepump wheel
-
Faxial F axial
-
Kupplungskraftcoupling force
-
dmax-7dmax-7
-
maximaler
Durchmessermaximum
diameter
-
dE,
dE1, dE2dE,
dE1, dE2
-
Anordnungsdurchmesser
für die axialelastischen VerbindungenArrangement diameter
for the axial elastic connections
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
- WO 2008/000212
A2 [0004] - WO 2008/000212 A2 [0004]