DE102012010642A1

DE102012010642A1 - Multi-disk clutch for use in drive unit of e.g. motorized bicycle, has coupling body formed with air inlets and air outlets, and air guidance elements provided at clutch basket for radially directing airflow from outside to inside

Info

Publication number: DE102012010642A1
Application number: DE201210010642
Authority: DE
Inventors: Alexander Keil; Sönke Petersen
Original assignee: KEIL FEINWERKTECHNIK GmbH
Current assignee: KEIL FEINWERKTECHNIK GmbH
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2013-12-05

Abstract

The clutch (4) has a closed coupling body formed from a clutch basket (6) and a coupler cover. Multiple clutch disks are received in the coupling body and positively coupled with a clutch core (9). The coupling body is formed with air inlets (18, 18') and air outlet (19, 19') as openings. The air inlets and the air outlets are displaced with respect to each other in a radial direction. Air guidance elements (21, 21', 21'') are provided at the clutch basket for radially directing an airflow from outside to inside. The air guidance elements are designed as guide vanes (22, 22', 22''). An independent claim is also included for a drive unit.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrscheiben-Trockenkupplung für ein Kraftfahrzeug, für insbesondere ein Zweirad, mit zumindest einem nahezu geschlossenen Kupplungskörper aus einem Kupplungskorb und einem Kupplungsdeckel, mit einem zum Kupplungskorb drehbeweglich gehaltenen Kupplungskern, mit mehreren, im Kupplungskörper aufgenommenen Kupplungsscheiben, von denen wenigstens eine Kupplungsscheibe formschlüssig mit dem Kupplungskern gekoppelt ist, und wobei die Kupplungsscheiben mittels einer in Achsrichtung wirkenden Anpresskraft mindestens eine Drehbewegung übertragend mit dem Kupplungskorb in Wirkverbindung bringbar sind.The invention relates to a multi-disc dry clutch for a motor vehicle, in particular a two-wheeler, with at least one almost closed coupling body of a clutch basket and a clutch cover, with a clutch basket rotatably held clutch core, with a plurality of recorded in the coupling body clutch plates, of which at least a clutch disc is positively coupled to the clutch core, and wherein the clutch discs are transferable by means of acting in the axial direction of the contact force at least one rotational movement with the clutch basket in operative connection.

Es sind Mehrscheiben-Trockenkupplungen bekannt, die unter anderem an Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, insbesondere an motorgetriebenen Zweirädern zur Anwendung kommen. Mit Hilfe einer solchen Kupplung soll üblicherweise eine Trennung zwischen dem Antriebsaggregat des Kraftfahrzeuges und beispielsweise dem weiterführenden Antriebsstrang oder innerhalb des Antriebsaggregates zwischen dem Motor und dem Getriebe erreicht werden. Durch die Unterbrechung der Kraftübertragung lässt sich dann zum Beispiel ein Gangwechsel vornehmen oder kann überhaupt erst ein problemloser Anfahrvorgang mit dem Fahrzeug umgesetzt werden.There are known multi-disc dry clutches, which are used, inter alia, in motor vehicles, especially on motor-driven two-wheelers are used. With the help of such a coupling is usually a separation between the drive unit of the motor vehicle and, for example, the continuing drive train or within the drive unit between the engine and the transmission can be achieved. By interrupting the power transmission can then be made, for example, a gear change or even a problem-free startup can be implemented with the vehicle.

Mehrscheiben-Trockenkupplungen vorbezeichneter Gattung weisen häufig einen Kupplungskörper aus einem Kupplungskorb und einem Kupplungsdeckel auf. Der Kupplungskorb kann an seinem äußeren Umfang eine Verzahnung aufweisen, welche über eine mit einer Antriebswelle des Motors gekoppelten Antriebskette in eine Drehbewegung versetzt wird. Im Kupplungskorb ist ein dazu drehbeweglich gehaltener Kupplungskern angeordnet. Weiterhin sind im Kupplungskorb mehrere Kupplungsscheiben angeordnet, die beispielsweise nur einseitig mit dem Kupplungskern verzahnt oder im Wechsel sowohl außenseitig mit dem Kupplungskorb als auch innenseitig mit dem Kupplungskern verzahnt sein können. Auf die Kupplungsscheiben wird mittels einer in Achsrichtung wirkenden Anpresskraft ein Reibschluss zwischen den Kupplungsscheiben und der innenseitigen Stirnfläche des Kupplungskorbes erzeugt. Die in Achsrichtung wirkende Anpresskraft ist mit Hilfe eines Kupplungsdeckels, der in der Regel drehfest aber axial verstellbar am Kupplungskern angeordnet ist, und mittels von außen auf den Kupplungsdeckel einwirkende Federelemente bewirkt. Zum Ausrücken der Kupplung ist ein im Bereich der Drehachse für Kupplungskorb und Kupplungskern angeordneter Auslöser vorgesehen, der den Kupplungsdeckel gegen die auf diesen einwirkenden Federelemente nach außen drückt. Damit ist der Reibschluss zwischen den Kupplungsscheiben untereinander oder zwischen den Kupplungsscheiben und der Stirnfläche des Kupplungskorbes aufgehoben. Speziell bei Mehrscheiben-Trockenkupplungen kann eine übermäßige Erwärmung der Kupplungsteile auftreten, die zur Folge hat, dass sich insbesondere die Kupplungsscheiben in Achsrichtung ausdehnen. Trotz ausgerückter Kupplung schleifen die Kupplungsscheiben verstärkt aneinander, was einen erhöhten Verschleiß verursacht. Zudem kann sich in Abhängigkeit vom Grad der Erwärmung das Ansprechverhalten der Kupplung nachteilig verändern.Multi-plate dry clutches of the aforementioned type often have a coupling body comprising a clutch basket and a clutch cover. The clutch basket may have at its outer periphery a toothing, which is offset via a coupled to a drive shaft of the motor drive chain in a rotary motion. In the clutch basket to a rotatably held clutch core is arranged. Furthermore, a plurality of clutch discs are arranged in the clutch basket, which, for example, toothed only on one side with the coupling core or alternately both externally with the clutch basket and on the inside can be interlocked with the clutch core. On the clutch plates a frictional engagement between the clutch plates and the inside end face of the clutch basket is generated by means of a pressing force acting in the axial direction. The force acting in the axial direction contact force is effected by means of a clutch cover, which is usually rotationally fixed but axially adjustable on the clutch core, and effected by means acting on the outside of the clutch cover spring elements. To disengage the clutch arranged in the region of the axis of rotation for clutch basket and clutch core release is provided which presses the clutch cover against the spring elements acting on these outwards. Thus, the frictional engagement between the clutch discs with each other or between the clutch discs and the end face of the clutch basket is canceled. Especially with multi-plate dry clutches excessive heating of the coupling parts can occur, which has the consequence that in particular the clutch plates expand in the axial direction. Despite the disengaged clutch, the clutch discs grind together reinforced, causing increased wear. In addition, the response of the clutch may change adversely depending on the degree of heating.

Nach der DE 197 30 718 ist beispielsweise eine Mehrscheiben-Trockenkupplung bekannt, die an bestimmten Kupplungsteilen axial und radial verlaufende Öffnungen und Luftkanäle aufweist, über die eine verbesserte Wärmeableitcharakteristika gegeben sein soll. An der offenbarten Kupplung ist trotz der vorhandenen Öffnungen und Kanäle nur eine unzureichende Wärmeabfuhr gegeben.After DE 197 30 718 For example, a multi-plate dry clutch is known, which has at certain coupling parts axially and radially extending openings and air passages over which an improved heat dissipation characteristics should be given. At the disclosed coupling, despite the existing openings and channels only insufficient heat dissipation is given.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Mehrscheiben-Trockenkupplung der vorbezeichneten Gattung dahingehend zu verbessern, dass die innerhalb der Kupplung entstehende Wärme optimal abgeführt wird.The invention has for its object to improve a multi-disc dry clutch of the aforementioned type to the effect that the resulting heat within the coupling is optimally dissipated.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Mehrscheiben-Trockenkupplung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a multi-plate dry clutch with the features of claim 1. Advantageous developments and refinements of the invention are set forth in the dependent claims.

Bei einer Mehrscheiben-Trockenkupplung für ein Kraftfahrzeug, für insbesondere ein Zweirad, mit zumindest einem nahezu geschlossenen Kupplungskörper aus einem Kupplungskorb und einem Kupplungsdeckel, mit einem zum Kupplungskorb drehbeweglich gehaltenen Kupplungskern, mit mehreren im Kupplungskörper aufgenommenen Kupplungsscheiben, von denen wenigstens eine Kupplungsscheibe formschlüssig mit dem Kupplungskern gekoppelt ist, und wobei die Kupplungsscheiben mittels einer in Achsrichtung wirkenden Anpresskraft mindestens eine Drehbewegung übertragend in Wirkverbindung mit dem Kupplungskorb bringbar sind, ist nach der Erfindung vorgesehen, dass zumindest der Kupplungskörper mit als Luftein- und Luftauslässen ausgebildeten Durchbrüchen ausgerüstet ist, welche in radialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sind, und dass am Kupplungskorb wenigstens ein Luftleitmittel für einen im Wesentlichen radial von außen nach innen gerichteten Luftstrom vorgesehen ist.In a multi-disc dry clutch for a motor vehicle, in particular a two-wheeler, with at least one almost closed coupling body of a clutch basket and a clutch cover, rotatably held to the clutch basket clutch core, with a plurality of recorded in the clutch body clutch plates, of which at least one clutch disc form fit with the Coupling core is coupled, and wherein the clutch plates are transferable by means of acting in the axial direction transmitting at least one rotational movement in operative connection with the clutch basket, is provided according to the invention that at least the coupling body is equipped with designed as Luftein- and air outlets breakthroughs, which in the radial Direction are arranged offset from one another, and that at least one air guide means for a substantially radially directed from outside to inside air flow is provided on the clutch basket.

Mit der Ausbildung von insbesondere radial versetzt zueinander angeordneten Durchbrüchen, die als Lufteinlässe in bzw. als Luftauslässe aus dem Kupplungskörper dienen, und wenigstens eines Luftleitmittels am Kupplungskorb, ist eine vorteilhafte Zwangsbelüftung der erfindungsgemäßen Mehrscheiben-Trockenkupplung bewirkt. Allein durch den sich drehenden Kupplungskorb an insbesondere einem stehenden Kraftfahrzeug kann über das Luftleitmittel ein ausreichender Luftmassenstrom in das Kupplungsinnere geleitet und über den Luftauslass wieder aus dem Kupplungskorb hinausgeführt werden. Für ein Belüften und eine damit angestrebte Kühlung der Kupplung ist eine Eigenbewegung des Kraftfahrzeuges selbst nicht zwingend notwendig. Der mindestens eine Luftein- und Luftauslass weisen an dem Kupplungskörper unterschiedliche Abstände zu dessen Drehachse auf. Der Lufteinlass weist einen größeren Abstand zur Drehachse auf als der Luftauslass zur Drehachse. In Verbindung mit dem Luftleitmittel am Kupplungskorb ergibt sich vorzugsweise ein kontinuierlicher, im Wesentlichen von außen in radialer Richtung nach innen bewegender Luftstrom.With the formation of in particular radially staggered openings, which serve as air inlets in or as air outlets from the coupling body, and at least one Luftleitmittels on the clutch basket, is an advantageous forced ventilation of the invention Multi-disc dry clutch causes. Alone by the rotating clutch basket, in particular a stationary motor vehicle, a sufficient air mass flow can be conducted into the clutch interior via the air conduction means and be led out of the clutch basket via the air outlet. For a venting and thus desired cooling of the clutch self-motion of the motor vehicle itself is not absolutely necessary. The at least one air inlet and outlet have different distances to the rotational axis of the coupling body. The air inlet has a greater distance from the axis of rotation than the air outlet to the axis of rotation. In conjunction with the air guiding means on the clutch basket, there is preferably obtained a continuous air flow which essentially moves inward in the radial direction from the outside.

Mit Vorteil ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass jedes Luftleitmittel an der Umfangsfläche des Kupplungskorbes einem jeweiligen Lufteinlass zugeordnet ist. Die direkte Zuordnung zwischen Luftleitmittel und einem jeweiligen Lufteinlass stellt eine konstruktiv vorteilhafte Möglichkeit dar, um die Umgebungsluft über das Luftleitmittel direkt einem jeweiligen Lufteinlass zuzuführen. Luftleitmittel und Lufteinlass sind bevorzugt an der Umfangsfläche des Kupplungskorbes angeordnet, welche die höchste Umfangsgeschwindigkeit aufweist. Durch die Drehbewegung des Kupplungskorbes wird stets eine vorteilhaft ausreichende Luftmenge fortwährend in das Innere des Kupplungskörpers gefördert. Mittels des Luftleitmittels sind wenigstens Wandbereiche des Lufteinlasses für den Luftstrom ausgebildet.Advantageously, it is provided according to a development of the invention that each air guide is assigned to the peripheral surface of the clutch basket a respective air inlet. The direct assignment between the air guide and a respective air inlet is a structurally advantageous possibility to supply the ambient air via the air guide directly to a respective air inlet. Air guiding means and air inlet are preferably arranged on the peripheral surface of the clutch basket, which has the highest peripheral speed. Due to the rotational movement of the clutch basket, an advantageously sufficient quantity of air is always conveyed into the interior of the coupling body. By means of the air guide at least wall portions of the air inlet are formed for the air flow.

Das an der Umfangsfläche zum Einsatz kommende Luftleitmittel ist vorzugsweise als Leitschaufel ausgebildet, mit Hilfe der auf vorteilhafte Weise die um den Kupplungskorb befindliche Umgebungsluft in das Kupplungsinnere hineingedrückt wird. Durch die von außen nachgeschobene Luft wird die Luftmasse, welche sich zu diesem Zeitpunkt im Inneren des Kupplungskorbes befindet, zusammen mit der von der Luftmasse aufgenommenen Wärme über den wenigstens einen Luftauslass im Kupplungskörper heraustransportiert. Die Leitschaufeln, welche sich insbesondere etwa parallel zur Mantelfläche des Kupplungskorbes erstrecken und nach außen an dessen Umfang vorstehen, weisen insbesondere mit ihren freien Leitschaufelenden vorzugsweise in Drehrichtung des Kupplungskörpers. Damit ist die Zwangsbelüftung der erfindungsgemäßen Mehrscheiben-Trockenkupplung weiter verbessert. Der mindestens eine Luftauslass kann beispielsweise im Kupplungsdeckel ausgebildet sein, so dass der im Wesentlichen von außen radial nach innen über eine bestimmte Wegstrecke geführte Luftstrom umgelenkt und in axialer Richtung nach außen abgeführt wird. Die den Luftauslass ausbildenden Durchbrüche können beispielsweise in einem vorgegebenen Abstand gleichmäßig verteilt auf einem Teilkreisdurchmesser um den Mittenbereich des Kupplungsdeckels angeordnet sein.The air guiding means used on the circumferential surface is preferably designed as a guide blade, with the aid of which the ambient air around the clutch basket is advantageously pressed into the clutch interior. Due to the air pushed in from the outside, the air mass, which is at this time inside the clutch basket, is transported out together with the heat absorbed by the air mass via the at least one air outlet in the clutch body. The guide vanes, which in particular extend approximately parallel to the lateral surface of the clutch basket and project outwardly on the circumference thereof, have in particular with their free guide blade ends preferably in the direction of rotation of the coupling body. Thus, the forced ventilation of the multi-disc dry clutch according to the invention is further improved. The at least one air outlet may be formed, for example, in the clutch cover, so that the substantially guided from the outside radially inward over a certain distance air flow is deflected and discharged in the axial direction to the outside. The apertures forming the air outlet can, for example, be uniformly distributed over a pitch circle diameter about the middle region of the clutch cover at a predetermined distance.

Jede Leitschaufel weist vorzugsweise eine Umlenkfläche auf, mit der jeder Luftmassenstrom hinter dem Lufteinlass etwa radial nach innen umgeleitet wird. Dadurch erhöht jeder Luftstrom seine Vorzugsrichtung von außen in Richtung der gemeinsamen Drehachse von Kupplungskorb und Kupplungskern. Neben dem bereichsweise durch das Luftleitmittel ausgebildeten Lufteinlass ist somit hinter dem Einlassbereich durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Leitschaufeln ein Umlenkbereich für den Luftstrom geschaffen. Durch die Vielzahl der an der Umfangsfläche des Kupplungskorbes vorgesehenen Lufteinlässe und der in diesem Zusammenhang ebenfalls am Umfang angeordneten Luftleitmittel treffen stets mehrere Luftströme gleichmäßig verteilt etwa senkrecht auf die Umfangsflächen der im Inneren des Kupplungskörpers aufgenommenen Kupplungsscheiben. Um einen Durchtritt der Luftströme an den Kupplungsscheiben vorbei zu ermöglichen, weisen die Kupplungsscheiben ebenfalls etwa in radialer Richtung verlaufende Vertiefungen oder Aussparungen in ihren üblicherweise direkt aufeinander liegenden Kupplungsbelegen auf.Each vane preferably has a deflection surface with which each air mass flow is diverted approximately radially inwards behind the air inlet. As a result, each air stream increases its preferred direction from the outside in the direction of the common axis of rotation of clutch basket and clutch core. In addition to the partially formed by the air guide air inlet thus a deflection region for the air flow is created behind the inlet area by the advantageous embodiment of the vanes. Due to the large number of provided on the peripheral surface of the clutch basket air inlets and arranged in this context also on the circumference Luftleitmittel always meet several air flows uniformly distributed approximately perpendicular to the peripheral surfaces of the recorded in the interior of the coupling body clutch discs. In order to enable a passage of the air flows past the clutch discs, the clutch discs also have approximately in the radial direction recesses or recesses in their usually directly superimposed clutch documents.

Darüber hinaus ist vorgesehen, dass jeder Lufteinlass eine freie Querschnittsfläche ausbildet, die in einem Winkel zwischen etwa 80 und 120 Grad zur Umfangsfläche des Kupplungskorbes ausgerichtet ist. Die Ausrichtung der freien Querschnittsfläche für den Lufteinlass in dem bevorzugt angegebenen Winkelbereich stellt eine stets optimale Luftzufuhr in das Innere des Kupplungskörpers sicher. Der Lufteinlass erstreckt sich dabei bevorzugt über nahezu die gesamte Breite der Umfangsfläche des Kupplungskorbes, wodurch der Luftdurchsatz durch die Kupplung mit Vorteil weiter verbessert ist. Vorzugsweise ist die freie Querschnittsfläche bei jedem Lufteinlass nahezu senkrecht zur Umfangsfläche und parallel in Achsrichtung der Drehachse ausgerichtet. Bevorzugt sind am Umfang des Kupplungskorbes acht Lufteinlässe und jeweils in gleicher Anzahl zugeordnete Luftleitmittel in Form von Leitschaufeln vorgesehen.In addition, it is provided that each air inlet forms a free cross-sectional area, which is aligned at an angle between about 80 and 120 degrees to the peripheral surface of the clutch basket. The orientation of the free cross-sectional area for the air inlet in the preferred angular range specified ensures an always optimal air supply into the interior of the coupling body. The air inlet preferably extends over almost the entire width of the peripheral surface of the clutch basket, whereby the air flow through the clutch is further improved with advantage. Preferably, the free cross-sectional area at each air inlet is nearly perpendicular to the peripheral surface and aligned parallel in the axial direction of the axis of rotation. Preferably, eight air inlets and in each case in the same number associated with air guide means in the form of vanes are provided on the circumference of the clutch basket.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein den Luftauslass ausbildender Durchbruch an der Stirnfläche des insbesondere trommelförmigen Kupplungskorbes angeordnet ist. Mit der Ausbildung der zum Ausbringen des Luftstromes aus dem Inneren des Kupplungskörpers benötigten Durchbrüche an der Stirnfläche des Kupplungskorbes ist eine konstruktiv einfache Möglichkeit für ein gezieltes Herausführen der Luft aus dem Kupplungsinneren geschaffen. Die Stirnfläche des Kupplungskorbes weist insbesondere mehrere die Form von Dreiecken aufweisende Durchbrüche auf, die um ein vorbestimmtes Winkelmaß zwischen ungefähr 20 bis 30 Grad versetzt zu den Lufteinlässen ausgerichtet sind. Durch die dreieckige Form der Durchbrüche ergibt sich zwischen zwei unmittelbar zueinander benachbarten Durchbrüchen mit Vorteil jeweils ein Steg mit etwa gleichbleibender Stegbreite. Damit ist eine hohe Festigkeit des Kupplungskorbes sichergestellt, der die vom Motor des Kraftfahrzeuges bereitgestellte Antriebskraft im Normalfall auf die Kupplungsscheiben und den Kupplungskern überträgt.A development of the invention provides that at least one opening forming the air outlet is arranged on the end face of the particular drum-shaped coupling basket. With the formation of the required for discharging the air flow from the interior of the coupling body breakthroughs on the end face of the clutch basket a structurally simple way for a targeted lead out the air from the clutch interior is created. The end face of the clutch basket has, in particular, a plurality of openings in the form of triangles, which are aligned at a predetermined angle between about 20 to 30 degrees offset from the air inlets. Due to the triangular shape of the openings results between two directly adjacent openings with advantage in each case a web with about the same web width. For a high strength of the clutch basket is ensured, which transmits the provided by the engine of the motor drive power normally on the clutch plates and the clutch core.

Der Kupplungskern, der zusammen mit dem Kupplungskorb eine gemeinsame Drehachse hat, weist in seiner die Kupplungsscheiben aufnehmenden Haltestruktur zumindest die Haltestruktur in radialer Richtung durchdringende Ausnehmungen auf. Damit ist eine optimale Luftführung des an den Kupplungsscheiben vorbei geführten Luftstromes gewährleistet. Die Ausnehmungen können beispielsweise als Bohrungen in der Haltestruktur ausgebildet sein, welche die Haltestruktur insbesondere in radialer Richtung durchdringen. Mit der Haltestruktur gehen beispielsweise eine vorbestimmte Anzahl der Kupplungsscheiben oder auch alle Kupplungsscheiben der erfindungsgemäßen Mehrscheiben-Trockenkupplung eine Formschlussverbindung ein. Jede Ausnehmung bzw. Aussparung in der Haltestruktur kann auch die Form einer parallel in Achsrichtung verlaufenden Nut haben, welche die Haltestruktur zumindest in Umfangsrichtung vollständig unterbricht. Für eine sichere Formschlussverbindung zwischen dem Kupplungskern und den Kupplungsscheiben kann die Haltestruktur des Kupplungskernes eine nach außen gerichtete Verzahnung aufweisen.The clutch core, which has a common axis of rotation together with the clutch basket, has at least the retaining structure in the radial direction penetrating recesses in its holding structure receiving the clutch discs. For an optimal air flow of the guided past the clutch discs air flow is ensured. The recesses may for example be formed as holes in the support structure, which penetrate the support structure, in particular in the radial direction. By way of example, a predetermined number of the clutch disks or even all the clutch disks of the multi-disk dry clutch according to the invention form a positive connection with the support structure. Each recess or recess in the support structure can also have the shape of a parallel groove extending in the axial direction, which completely interrupts the support structure at least in the circumferential direction. For a secure positive connection between the clutch core and the clutch discs, the support structure of the clutch core may have an outwardly directed toothing.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kupplungskern einen sternförmigen Kupplungsflansch mit sich radial nach außen erstreckenden Flanschstegen und an den Flanschstegen angeordneten Hohlzylindersegmenten umfasst. Der Einsatz eines derartig erfindungsgemäß ausgebildeten Kupplungsflansches mit insbesondere sich sechs von der Drehachse nach außen erstreckenden Flanschstegen und dem in axialer Richtung zu beiden Seiten an einem jeweiligen Flanschsteg ausgebildeten Hohlzylindersegment ist zum einen eine konstruktiv vorteilhafte Möglichkeit zur Ausgestaltung eines Kupplungskernes geschaffen. Zum anderen ist eine vorteilhaft verbesserte Durchströmung des Kupplungskörpers mit an der Umfangsfläche von außen hineingedrückten Luftströmen gewährleistet. Die mit Vorteil ausreichend zueinander beabstandeten Flanschstege und die jeweils daran angeordneten Hohlzylindersegmente, die mit ihrer Außenverzahnung in die Innenverzahnung der Kupplungsscheiben eingreifen, weisen, ab einem bestimmten Durchmesser, zueinander Aussparungen auf, die ein freies Winkelmaß zwischen zum Beispiel 15 und 25 Grad haben können. Somit können die Luftströme stets mit Vorteil über die gesamte Breite des Kupplungskernes ohne großen Widerstand an den Kupplungsscheiben und auch an der Haltestruktur für die Kupplungsscheiben vorbeigeführt und nach einer etwa rechtwinkligen Umlenkung in axialer Richtung über die Durchbrüche in der Stirnfläche des Kupplungskorbes abgeführt werden. Jeder sich radial von der Drehachse des Kupplungskernes nach außen erstreckender Flanschsteg verbreitert sich dabei allmählich in Erstreckungsrichtung. Seine größte Breite weist ein jeweiliger Flanschsteg im Bereich des an seinem Ende jeweils angeordneten Hohlzylindersegmentes auf.According to another embodiment of the invention it is provided that the coupling core comprises a star-shaped coupling flange with radially outwardly extending flange webs and arranged on the flange webs hollow cylinder segments. The use of a coupling flange designed in accordance with the invention with, in particular, six flange webs extending outward from the axis of rotation and the hollow cylinder segment formed in the axial direction on both sides on a respective flange web, on the one hand creates a structurally advantageous possibility for designing a clutch core. On the other hand, an advantageously improved flow through the coupling body is ensured with air flows pressed in on the peripheral surface from the outside. The advantageously sufficiently spaced apart flange webs and each arranged thereon hollow cylinder segments, which engage with their external teeth in the internal toothing of the clutch discs have, from a certain diameter, each other on recesses, which may have a free angle between, for example, 15 and 25 degrees. Thus, the air streams can always be advantageously passed over the entire width of the clutch core without much resistance to the clutch discs and also to the support structure for the clutch discs and discharged after an approximately rectangular deflection in the axial direction through the openings in the face of the clutch basket. Each flange web extending radially outward from the axis of rotation of the coupling core widens gradually in the direction of extent. Its largest width has a respective flange web in the region of the respectively arranged at its end hollow cylinder segment.

Darüber hinaus ist vorgesehen, dass der Kupplungsflansch Flanschstege unterschiedlicher Breite aufweist. Die Breite der Flanschstege ist insbesondere auf die Ausgestaltung des daran angeordneten Hohlzylindersegmentes in Verbindung mit der daran ausgebildeten Verzahnung angepasst. Jeder Flanschsteg hat an seinem äußeren Ende ein Breitenmaß, das etwa dem Vielfachen einer Zahnbreite der Verzahnung entspricht. An jedem Flanschsteg des Kupplungsflansches ist zudem ein bevorzugt senkrecht am Flanschsteg abstehender und sich jeweils parallel zur Drehachse des Kupplungskernes erstreckender Bolzen angeordnet, über den der Kupplungsdeckel mit dem Kupplungskern in eine drehfeste Verbindung gebracht ist.In addition, it is provided that the coupling flange has flange webs of different widths. The width of the flange webs is particularly adapted to the configuration of the hollow cylinder segment arranged thereon in connection with the toothing formed thereon. Each flange web has at its outer end a width dimension which corresponds approximately to the multiple of a tooth width of the toothing. At each flange web of the coupling flange is also a preferably perpendicular to the flange web projecting and each extending parallel to the axis of rotation of the coupling core bolts arranged, via which the clutch cover is brought to the clutch core in a rotationally fixed connection.

Bei einem Antriebsaggregat, umfassend zumindest einen Motor und mindestens eine die Kraftübertragung zwischen Motor und einem nachschaltbaren Antriebsstrang unterbrechenden Kupplung, für das selbstständiger Schutz beantragt wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Antriebsaggregat eine Mehrscheiben-Trockenkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist. Mit einer derartig erfindungsgemäß ausgebildeten Kupplung ist eine stets vorteilhafte Kraftübertragung vom Motor auf beispielsweise einem mit dem Motor koppelbaren Antriebsstrang oder ein am Motor angeordnetes Getriebe möglich. Gleichzeitig ist auch eine stets zuverlässige Trennung der Kraftübertragung durch die optimal gekühlte Kupplung gewährleistet, die gleichzeitig einen verringerten Verschleiß hat. Mit dem durch den Kupplungskörper zwangsgeführten Luftstrom kann sowohl die in der Kupplung entstehende Wärme als auch möglicher an den Kupplungsscheiben entstehender Abrieb vorteilhaft einfach nach außen abgeführt werden. Damit hat die erfindungsgemäß ausgebildete Kupplung stets ein gleichmäßiges Ansprechverhalten während der Anfahrvorgänge oder bei den durchzuführenden Schaltvorgängen.In a drive unit, comprising at least one engine and at least one power transmission between the engine and a nachschaltbaren drive train interrupting clutch, is requested for the independent protection, the invention provides that the drive unit has a multi-disc dry clutch according to one of claims 1 to 10. With such a clutch designed according to the invention, an always advantageous transmission of power from the engine to, for example, a drive train which can be coupled to the engine or a transmission arranged on the engine is possible. At the same time an always reliable separation of the power transmission is ensured by the optimally cooled clutch, which also has a reduced wear. With the forced through the coupling body air flow both the heat generated in the coupling and possible resulting on the clutch discs abrasion can be advantageous easily dissipated to the outside. Thus, the clutch designed according to the invention always has a uniform response during start-up or in the switching operations to be performed.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein ebenfalls unter Schutz zu stellendes Kraftfahrzeug, insbesondere ein motorbetriebenes Zweirad, mit einem Antriebsaggregat, das einen Motor, insbesondere einen Verbrennungsmotor, und ein mit dem Motor gekoppeltes Getriebe und eine die Kraftübertragung zwischen Motor und Getriebe oder nachgeschaltetem Antriebsstrang unterbrechende Mehrscheiben-Trockenkupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.A further aspect of the invention relates to a likewise to be protected motor vehicle, in particular a motor-driven two-wheeler, with a drive unit, the motor, in particular an internal combustion engine, and a transmission coupled to the engine and a power transmission between the engine and transmission or downstream drive train interrupting multi-disc dry clutch according to one of claims 1 to 9 comprises.

Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:A possible embodiment of the invention, from which further inventive features arise, is shown in the drawing. Show it:

1: eine perspektivische Teilansicht eines Zweirades mit einer daran angeordneten, erfindungsgemäßen Kupplung; 1 a partial perspective view of a bicycle with a clutch according to the invention arranged thereon;

2: eine perspektivische Teilansicht des Zweirades mit abgenommener Kupplungsverkleidung und geöffneter Kupplung, und 2 : A partial perspective view of the bicycle with removed clutch cover and clutch open, and

3: eine Ansicht, welche den erfindungsgemäßen Kupplungskorb und den Kupplungskern zeigt. 3 a view showing the clutch basket according to the invention and the clutch core.

1 zeigt eine Teilansicht eines Kraftfahrzeuges 1, insbesondere eines Zweirades im Bereich seines Antriebsaggregates 2. Das Antriebsaggregat umfasst einen Motor 3 und eine Mehrscheiben-Trockenkupplung 4, mit Hilfe der die Kraftübertragung vom Motor 3 auf den weiterführenden Antriebsstrang 3' zumindest zeitweise unterbrochen werden kann. Die Mehrscheiben-Trockenkupplung 4 weist einen nahezu geschlossenen Kupplungskörper 5 aus mindestens einem Kupplungskorb 6 (2) und einem Kupplungsdeckel 7 auf. Die sich während des Betriebszustandes des Antriebsaggregates stets dauerhaft drehende Mehrscheiben-Trockenkupplung 4 ist durch eine Schutzabdeckung 8 zumindest bereichsweise eingehaust. 1 shows a partial view of a motor vehicle 1 , in particular a two-wheeler in the region of its drive unit 2 , The drive unit comprises a motor 3 and a multi-disc dry clutch 4 , with the help of the power transmission from the engine 3 on the continuing powertrain 3 ' at least temporarily can be interrupted. The multi-disc dry clutch 4 has a nearly closed coupling body 5 from at least one clutch basket 6 ( 2 ) and a clutch cover 7 on. The always permanently rotating multi-disc dry clutch during the operating state of the drive unit 4 is through a protective cover 8th housed at least in certain areas.

In 2 ist das Antriebsaggregat 2 mit seiner Mehrscheiben-Trockenkupplung 4 ohne die Schutzabdeckung 8, den Kupplungsdeckel 7 sowie die im Inneren des Kupplungskörpers 5 ebenfalls aufgenommenen Kupplungsscheiben dargestellt. Im Inneren des Kupplungskörpers 5 ist des Weiteren ein Kupplungskern 9 angeordnet, der insbesondere drehbeweglich zum Kupplungskorb 6 aufgenommen ist. Kupplungskorb 6 und Kupplungskern 9 haben dabei eine gemeinsame Drehachse 10. Der Kupplungskorb 6 ist über eine erste Antriebskette 11 mit einer Antriebswelle 12 des Motors 3 drehgebend gekoppelt. Der Kupplungskern 9 ist über eine Abtriebskette 13 mit der nicht näher dargestellten Hinterradachse des Kraftfahrzeuges 1 verbunden. Die zwischen Kupplungskorb 6 und Kupplungskern 9 herzustellende Kraftschlussverbindung basiert auf einem Reibschluss zwischen den nicht dargestellten Kupplungsscheiben und dem Kupplungskorb 6. Im vorliegenden Beispiel gehen die Kupplungsscheiben wenigstens mit dem Kupplungskern über die daran ausgebildete Verzahnung 14 eine Formschlussverbindung ein. Der Reibschluss zwischen den nicht gezeigten Kupplungsscheiben und der Stirnfläche 15 des Kupplungskorbes 6 ist über eine in Achsrichtung wirkende Anpresskraft mittels des Kupplungsdeckels 7 bewirkt. Der Kupplungsdeckel 7 ist insbesondere über die Bolzen 16, 16' mit dem Kupplungskern 9 drehfest verbunden, der jedoch entlang der Bolzen 16, 16' axialbeweglich gehalten ist. Das Ausrücken der Mehrscheiben-Trockenkupplung 4 erfolgt dabei über den auf die Innenseite des Kupplungsdeckels 7 angreifenden Auslöser 17. Um die innerhalb der Mehrscheiben-Trockenkupplung 4 entstehende Wärme aus dem Inneren des Kupplungskörpers 5 herauszuführen weist der Kupplungskorb an seiner äußeren Umfangsfläche Lufteinlässe 18, 18' auf, über die ein kontinuierlicher Luftstrom in das Innere des Kupplungskörpers 5 geleitet wird, der über die Kupplungsscheiben vornehmlich in radialer Richtung strömt und über die Luftauslässe 19, 19' in der Stirnfläche 15 des Kupplungskorbes 6 austritt.In 2 is the drive unit 2 with its multi-disc dry clutch 4 without the protective cover 8th , the clutch cover 7 as well as inside the coupling body 5 also recorded clutch discs shown. Inside the coupling body 5 is further a clutch core 9 arranged, in particular rotatable to the clutch basket 6 is included. clutch basket 6 and clutch core 9 have a common axis of rotation 10 , The clutch basket 6 is about a first drive chain 11 with a drive shaft 12 of the motor 3 pivotally coupled. The clutch core 9 is via an output chain 13 with the rear wheel axle, not shown, of the motor vehicle 1 connected. The between clutch basket 6 and clutch core 9 to be produced frictional connection is based on a frictional engagement between the clutch discs, not shown, and the clutch basket 6 , In the present example, the clutch plates go at least with the clutch core on the toothing formed thereon 14 a positive connection. The frictional engagement between the clutch disks, not shown, and the end face 15 of the clutch basket 6 is via a force acting in the axial direction pressing force by means of the clutch cover 7 causes. The clutch cover 7 is in particular over the bolts 16 . 16 ' with the clutch core 9 rotatably connected, however, along the bolt 16 . 16 ' is held axially movable. The disengagement of the multi-disc dry clutch 4 takes place via the on the inside of the clutch cover 7 attacking trigger 17 , To those within the multi-disc dry clutch 4 resulting heat from the interior of the coupling body 5 to lead out, the clutch basket on its outer peripheral surface air inlets 18 . 18 ' on, via which a continuous flow of air into the interior of the coupling body 5 is passed, which flows through the clutch discs primarily in the radial direction and the air outlets 19 . 19 ' in the frontal area 15 of the clutch basket 6 exit.

In 3 ist eine vereinfachte Darstellung des Kupplungskorbes 6 und des Kupplungskernes 9 abgebildet, um das Funktionsprinzip der erfindungsgemäß belüfteten Mehrscheiben-Trockenkupplung 4 zu verdeutlichen. Luftein- und Luftauslässe 18, 18', 19, 19' sind mit Hilfe von Durchbrüchen in der umfangsseitigen Mantelfläche 20 und der Stirnfläche 15 des Kupplungskorbes 6 ausgebildet. Jedem Einlass 18, 18' ist zudem ein Luftleitmittel 21, 21', 21'' zugeordnet, wodurch jeder Lufteinlas 18, 18' einen etwa senkrecht zur Mantelfläche 20 und parallel zur Drehachse 10 verlaufenden freien Einströmquerschnitt erhält. Die Luftleitmittel 21, 21', 21'' sind bevorzugt als außenseitig an der Mantelfläche 20 vorstehende, etwa parallel zur Umfangsfläche verlaufende Leitschaufeln 22, 22', 22'' ausgebildet, deren Leitschaufelenden 23, 23', 23'' in Drehrichtung des Kupplungskorbes weisen. Damit ist eine vorteilhafte Zwangsbelüftung der Trockenkupplung 4 erreicht. Jede Leitschaufel 22, 22', 22'' weist eine nach innen weisende, ungefähr um 90 Grad gewölbte Umlenkfläche 24, 24', 24'' auf, an der jeder etwa tangential einströmende Luftstrom in etwa radialer Richtung zur Drehachse 10 umgelenkt wird. Die eintretenden Luftströme treffen dann auf die Umfänge der nicht dargestellten Kupplungsscheiben, welche in den sich häufig zu beiden Seiten axial erstreckenden Kupplungsbelägen radial verlaufende Ausnehmungen aufweisen können. Um einen ungehinderten Luftdurchtritt bis zu den unterhalb der Kupplungsscheiben befindlichen Luftauslässen 19, 19' zu gewährleisten, weist der Kupplungskern 9 einen sternförmig ausgebildeten Kupplungsflansch 25 mit sich radial erstreckenden Flanschstegen 26, 26', 26'' auf. An den Enden der Flanschstege sind Hohlzylindersegmente 27, 27' angeordnet, welche über ihre außenseitige Verzahnung 14 einen Formschluss mit den Kupplungsscheiben herstellen. Durch die sternförmige Ausbildung des Kupplungsflansches sind entsprechende Aussparungen 28, 28' zwischen den Flanschstegen und den Hohlzylindersegmenten ausgebildet. Über die Aussparungen 28, 28' ist der durch die Kupplungsscheiben hindurchgetretene Luftstrom bis auf Höhe der Auslasse 19, 19' geführt und wird dann etwa senkrecht umgelenkt und somit in axialer Richtung aus den Luftauslässen 19, 19' an der Stirnfläche 15 des Kupplungskorbes 6 aus. Gleiche Bauteile sind mit denselben Bezugszahlen bezeichnet.In 3 is a simplified representation of the clutch basket 6 and the clutch core 9 shown to the operating principle of the invention ventilated multi-disc dry clutch 4 to clarify. Air inlets and outlets 18 . 18 ' . 19 . 19 ' are with the help of breakthroughs in the peripheral lateral surface 20 and the face 15 of the clutch basket 6 educated. Every inlet 18 . 18 ' is also an airlubber 21 . 21 ' . 21 '' assigned, eliminating any air intake 18 . 18 ' an approximately perpendicular to the lateral surface 20 and parallel to the axis of rotation 10 extending free inflow cross section receives. The airlubber 21 . 21 ' . 21 '' are preferred as outside on the lateral surface 20 projecting, approximately parallel to the peripheral surface extending vanes 22 . 22 ' . 22 '' formed, whose Leitschaufelenden 23 . 23 ' . 23 '' pointing in the direction of rotation of the clutch basket. This is an advantageous forced ventilation of the dry clutch 4 reached. Each vane 22 . 22 ' . 22 '' has an inwardly facing, approximately 90 degrees curved deflection 24 . 24 ' . 24 '' on, at which each approximately tangentially flowing air flow in approximately a radial direction to the axis of rotation 10 is diverted. The incoming air flows then hit the peripheries of the clutch disks, not shown, which may have radially extending recesses in the clutch linings which are frequently axially extending on both sides. For an unobstructed passage of air to the air outlets located below the clutch discs 19 . 19 ' to ensure the clutch core points 9 a star-shaped coupling flange 25 with radially extending flange webs 26 . 26 ' . 26 '' on. At the ends of the flange webs are hollow cylinder segments 27 . 27 ' arranged, which over their external toothing 14 make a positive connection with the clutch discs. Due to the star-shaped design of the Coupling flange are corresponding recesses 28 . 28 ' formed between the flange webs and the hollow cylinder segments. About the recesses 28 . 28 ' is the air flow passed through the clutch discs up to the level of the outlets 19 . 19 ' guided and is then deflected approximately vertically and thus in the axial direction from the air outlets 19 . 19 ' at the frontal area 15 of the clutch basket 6 out. Identical components are designated by the same reference numerals.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19730718 [0004]

Claims

Multi-disc dry clutch for a motor vehicle, in particular a two-wheeler, with at least one almost closed clutch body ( 5 ) from a clutch basket ( 6 ) and a clutch cover ( 7 ), with a clutch basket ( 6 ) rotatably held clutch core ( 9 ), with several in the coupling body ( 5 ) received clutch plates, of which at least one clutch disc form fit with the clutch core ( 9 ), and wherein the clutch discs transmitting by means of a pressing force acting in the axial direction at least one rotational movement in operative connection with the clutch basket ( 6 ) can be brought, characterized in that at least the coupling body ( 5 ) with air inlets and outlets ( 18 . 18 ' . 19 . 19 ' ) is formed trained breakthroughs, which are arranged offset in the radial direction to each other, and that the clutch basket ( 6 ) at least one air conduction agent ( 21 . 21 ' . 21 '' ) is provided for a substantially radially from outside to inside directed air flow.

Dry coupling according to claim 1, characterized in that each air guiding means ( 21 . 21 ' . 21 '' ) on the lateral surface ( 20 ) of the clutch basket ( 6 ) a respective air intake ( 18 . 18 ' ) assigned.

Dry coupling according to one of claims 1 and 2, characterized in that each air-guiding means ( 21 . 21 ' . 21 '' ) as a vane ( 22 . 22 ' . 22 '' ) is trained.

Dry coupling according to claim 3, characterized in that each vane ( 22 . 22 ' . 22 '' ) approximately in the direction of rotation of the clutch basket ( 6 ) pointing vane end ( 23 . 23 ' . 23 '' ) having.

Dry coupling according to one of claims 3 and 4, characterized in that each vane ( 22 . 22 ' . 22 '' ) one the air flow behind the air inlet ( 18 . 18 ' ) about radially inwardly diverting deflecting surface ( 24 . 24 ' . 24 '' ) having.

Dry coupling according to one of claims 1 to 5, characterized in that each air inlet ( 18 . 18 ' ) forms a free cross-sectional area, which at an angle between about 80 and 120 degrees to the lateral surface ( 20 ) of the clutch basket ( 6 ) is aligned.

Dry coupling according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the air outlet ( 19 . 19 ' ) forming breakthrough at the end face ( 15 ) of the clutch basket ( 6 ) is arranged.

Dry coupling according to one of claims 1 to 7, characterized in that the coupling core ( 9 ) is equipped with at least approximately radially extending recesses in its receiving the clutch plates holding structure.

Dry coupling according to one of claims 1 to 8, characterized in that the coupling core ( 9 ) a star-shaped coupling flange ( 25 ) with radially outwardly extending flange webs ( 26 . 26 ' . 26 '' ) and arranged on the flange webs hollow cylinder segments ( 27 . 27 ' ).

Dry coupling according to claim 9, characterized in that the coupling flange ( 25 ) Flange webs ( 26 . 26 ' ) has different widths.

Drive unit comprising at least one motor ( 3 ) and at least one power transmission between the engine and a nachschaltbaren drive train interrupting clutch, characterized in that it is a multi-disc dry clutch ( 4 ) according to one of claims 1 to 10.

Motor vehicle, in particular a motor-driven two-wheeler, with a drive unit that has an engine ( 3 ) and one with the engine ( 3 ) coupled with a transmission between the engine and transmission interrupting multi-disc dry clutch ( 4 ) according to one of claims 1 to 10.