DE102012203588B4 - Hydraulisch betätigbare Kupplung - Google Patents

Hydraulisch betätigbare Kupplung Download PDF

Info

Publication number
DE102012203588B4
DE102012203588B4 DE102012203588.5A DE102012203588A DE102012203588B4 DE 102012203588 B4 DE102012203588 B4 DE 102012203588B4 DE 102012203588 A DE102012203588 A DE 102012203588A DE 102012203588 B4 DE102012203588 B4 DE 102012203588B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
clutch
bolt
cover part
axial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102012203588.5A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102012203588A1 (de
Inventor
Thomas Riess
Georg Ender
Ralf Fambach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102012203588.5A priority Critical patent/DE102012203588B4/de
Priority to CN201310073232.5A priority patent/CN103307133B/zh
Publication of DE102012203588A1 publication Critical patent/DE102012203588A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102012203588B4 publication Critical patent/DE102012203588B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H41/00Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/24Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/26Cover or bell housings; Details or arrangements thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H41/00Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/24Details
    • F16H2041/243Connections between pump shell and cover shell of the turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/021Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type three chamber system, i.e. comprising a separated, closed chamber specially adapted for actuating a lock-up clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H45/00Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
    • F16H2045/0284Multiple disk type lock-up clutch

Abstract

Eine hydraulisch betätigbaren Kupplung mit einem Lamellenpaket (8) mit zumindest einer mittels eines Verbindungselements (22) drehfest mit einem Kupplungsgehäuse (14, 26) verbundenen Lamelle (20a, 20b), wobei das Verbindungselement (22) an genau einem Endabschnitt drehfest mit dem Gehäuse (14, 26) verbunden ist, wobei die Lamellen (20a, b, 24a, b) des Lamellenpakets (8) in einer axialen Richtung (18) relativ zueinander beweglich sind, wobei das Verbindungselement (22) an einem seiner axialen Enden drehfest mit dem Gehäuse (14, 26) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (22) einen sich in der axialen Richtung erstreckenden Bolzen (22) umfasst, der sich an einem seiner axialen Enden in eine Bohrung in einem das Gehäuse (14, 26) begrenzenden Deckelteil (14) oder einer mit dem Gehäuse (14, 26) starr verbundenen Gegenanpressplatte (26) erstreckt, wobei die Gegenanpressplatte (26) die axiale Beweglichkeit der Lamellen des Lamellenpakets (8) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Lamellenpaket (8) zumindest eine weitere mittels eines weiteren sich in der axialen Richtung (18) erstreckenden Bolzens (28) mit dem Gehäuse (14, 26) verbundene Lamelle aufweist, wobei sich der weitere Bolzen (28) an einem seiner axialen Enden in eine der Bohrung in der axialen Richtung (18) gegenüberliegenden weiteren Bohrung des Deckelteils (14) oder der Gegenanpressplatte (26) erstreckt.

Description

  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung befassen sich mit einer hydraulisch betätigbaren Kupplung, bei der mittels eines hydraulisch zusammengepressten Lamellenpaketes ein Kraftschluss zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite der Kupplung hergestellt werden kann.
  • Hydraulisch betätigbare Ein- oder Mehrscheibenkupplungen sind in einer Vielzahl von Funktionsvarianten bekannt. Beispielsweise können solche Kupplungen als Trennkupplungen verwendet werden, die die Kraft- bzw. Drehmomentübertragung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Pkws, Lkws oder Busses, unterbrechen können, um einen Gangwechsel zu ermöglichen. Derartige Kupplungen werden aber nicht nur als Trennkupplungen verwendet, sondern beispielsweise auch als Wandlerüberbrückungskupplungen in hydrodynamischen Anfahr- bzw. Drehmomentwandlern, die bei automatisierten Schaltgetrieben als Anfahrelement verwendet werden. Die Verwendung hydraulisch betätigbarer Kupplungen in solchen Systemen führt dazu, dass der Wirkungsgrad des Gesamtsystems verbessert werden kann, da der prinzipbedingt verlustbehaftete hydrodynamische Drehmomentwandler mittels der Wandlerüberbrückungskupplung nach dem Anfahren überbrückt werden kann.
  • In der Großserienfertigung besteht bei der Herstellung solcher Kupplungen ein äußerst hoher Kostendruck, wobei gleichzeitig eine hohe Langlebigkeit, d. h. also eine hohe Präzision der verwendeten Komponenten erzielt werden muss. Unter anderem aus diesem Grund werden viele Teile der Kupplung, beispielsweise das Gehäuse oder die Druckzylinder, häufig aus kaltumformten Blechen hergestellt, um die zeitaufwändigen und kostenintensiven spanenden Bearbeitungsverfahren zu vermeiden.
  • Bei Mehrscheibenkupplungen wird zur Erhöhung des übertragbaren Drehmoments ein Lamellenpaket aus mehreren Lamellen verwendet, bei dem die Lamellen eines ersten Pakets und die Lamellen eines zweiten Pakets abwechselnd nebeneinander angeordnet sind. Beispielsweise sind die Lamellen des ersten Pakets mit dem Antrieb, häufig dem Gehäuse, und die Lamellen des zweiten Pakets mit dem Abtrieb drehfest verbunden. Durch Aufeinanderpressen der Lamellen des Lamellenpakets werden die jeweils zueinander benachbarten Lamellen des ersten und des zweiten Pakets in Kontakt gebracht, sodass sich in Abhängigkeit von dem Druck eine reibungsvermittelte drehfeste Verbindung zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb ergibt.
  • Bei einigen Varianten wird so beispielsweise eine Drehfeste Verbindung zwischen dem Gehäuse der Kupplung und einer Abtriebswelle bzw. einer Nabe innerhalb des Gehäuses hergestellt. Um die gewünschte Funktionalität zu besitzen und um die Kompression des Lamellenpakets zu ermöglichen, sind die Lamellen des Lamellenpaketes in einer vorbestimmten Richtung relativ zueinander beweglich. Bei den meist rotationssymmetrischen Kupplungen erfolgt diese Bewegung in der axialen Richtung, also in einer Richtung parallel zur Symmetrieachse der Kupplung. Um die drehfeste Verbindung der Lamellen des mit dem Gehäuse verbundenen Pakets mit dem Gehäuse herzustellen, wird oft ein Bolzen verwendet, der sowohl in einem Deckelteil des Gehäuses verankert ist als auch in einer dem Deckelteil gegenüberliegenden Gegenanpressplatte, die als Widerlager für das einseitig mittels eines Kolbens komprimierte Lamellenpaket dient. Die Lamellen des ersten, mit dem Gehäuseteil drehfest verbundenen Pakets von Lamellen weisen dann beispielsweise eine Öse auf, durch die sich der Bolzen erstreckt, sodass über den Bolzen das Drehmoment übertragen werden kann, wobei gleichzeitig die axiale Verschiebbarkeit der Lamellen des Pakets gewährleistet ist. Das heißt, die Bolzen sind in Umfangsrichtung verteilt angeordnet und an ihren beiden axialen Enden jeweils mit dem Deckel und der Gegenanpressplatte bzw. dem Druckring drehfest verbunden. Die Verbindung erfolgt beispielsweise in davor vorgesehenen Bohrungen.
  • Bei dem üblicherweise als umgeformten Blechteil ausgebildeten Deckelteil der Kupplung führt das Vorsehen einer Ausnehmung oder Bohrung im Deckel zu einer Schwächung des gesamten Bauteils in diesem Bereich, da aufgrund der Herstellung die Dicke des Materials entlang der gesamten Kontur zunächst näherungsweise konstant ist. Darüber hinaus führt das Vorsehen der Ausnehmung zu einem erhöhten Fertigungsaufwand durch einen zusätzlichen spanenden Bearbeitungsschritt. Insgesamt können daraus Festigkeitsprobleme oder Rissbildungen usw. resultieren. Auch führt dies zu Nachteilen während des Fertigungs- oder Montageprozesses, beispielsweise weil die Bolzen während des Zusammenbaus auch in das Deckelteil eingebracht werden müssen. Darüber hinaus muss eine spanende Bearbeitung des Deckelteils immer exakt an den Positionen dieser Ausnehmungen ausgerichtet sein, sodass es beim Zusammenbau mit dem die Gegenanpressplatte umfassenden Teil der Kupplung nicht zu Zwangskräften zwischen Antriebs- und Abtriebsseite kommt. Allgemein gesprochen ist das erforderliche exakte Positionieren des Deckelteils zur Drehbearbeitung bzw. das Sicherstellen dieser Position während des gesamten Montageprozesses ein erheblicher Aufwand während der Fertigung und der Qualitätssicherung. Die trotz intensiver Qualitätskontrolle unvermeidlichen geringen Abweichungen führen zu Zwangskräften, was negative Auswirkungen auf die Funktionalität und die Dauerhaltbarkeit der Kupplung bzw. des die Kupplung beinhaltenden Aggregats haben kann.
  • Mit der DE 103 14 331 A1 ist eine vergleichbare hydrodynamische Kupplungsanordnung bekannt.
  • Angesichts des bekannten Stands der Technik besteht somit die Notwendigkeit, eine hydraulisch betätigbare Kupplung mit verbesserter Zuverlässigkeit bereitzustellen.
  • Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung ermöglichen dies, indem eine hydraulisch betätigbare Kupplung ein Lamellenpaket mit zumindest einer mittels eines Verbindungselements drehfest mit einem Kupplungsgehäuse verbundenen Lamelle aufweist, wobei das Verbindungselement an genau einem Endabschnitt desselben drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei die Lamellen des Lamellenpakets in einer axialen Richtung relativ zueinander beweglich sind, wobei das Verbindungselement an einem seiner axialen Enden drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das Verbindungselement einen sich in der axialen Richtung erstreckenden Bolzen umfasst, der sich an einem seiner axialen Enden in eine Bohrung in einem das Gehäuse begrenzenden Deckelteil oder einer mit dem Gehäuse starr verbundenen Gegenanpressplatte erstreckt, wobei die Gegenanpressplatte die axiale Beweglichkeit der Lamellen des Lamellenpakets begrenzt, wobei das Lamellenpaket zumindest eine weitere mittels eines weiteren sich in der axialen Richtung erstreckenden Bolzens mit dem Gehäuse verbundene Lamelle aufweist, wobei sich der weitere Bolzen an einem seiner axialen Enden in eine der Bohrung in der axialen Richtung gegenüberliegenden weiteren Bohrung des Deckelteils oder der Gegenanpressplatte erstreckt.
  • Das heißt, dass die Kopplung zwischen dem Gehäuse und der Lamelle bewirkende Verbindungselement ist selbst wiederum nur an einer Seite an einem Teil des Gehäuses befestigt, beispielsweise an einem Deckelteil oder einer Gegenanpressplatte, gegen die das Lamellenpaket bei Betätigung der Kupplung gepresst wird. Dies verringert den Fertigungsaufwand erheblich, da sämtliche Positionierungserfordernisse bei allen Bearbeitungsschritten entfallen können, wenn das Verbindungselement nur an einem Ende befestigt ist. Darüber hinaus ergibt sich ein eindeutiger Krafteinleitungsweg über den Bolzen auf das mit dem Gehäuse verbundene Lamellenpaket. Dadurch kann das Auftreten von die Zuverlässigkeit bzw. Lebensdauer verringernden Zwangskräften wirkungsvoll verringert werden. Bei näherungsweise rotationssymmetrischen Kupplungen, bei denen das Lamellenpaket in einer axialen Richtung beweglich ist, ist das Verbindungselement gemäß einigen Ausführungsbeispielen an seinem axialen Ende mit dem Gehäuse verbunden. Dies ermöglicht die Verwendung einfacher Geometrien für das Verbindungselement, beispielsweise die Verwendung eines Bolzens, der durch eine Öse oder eine Aussparung der Lamellen greift. Die Verwendung eines Bolzen kann wiederum eine kostenintensive spanende Bearbeitung des Deckelteils oder des Verbindungselements verhindern, die beispielsweise erforderlich wäre, um eine gerade Verzahnung zu erzeugen.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen erstreckt sich ein Bolzen in der axialen Richtung in eine dazu korrespondierende Bohrung in der Gegenanpressplatte bzw. im Deckelteil, was eine zuverlässige und kostengünstige Konstruktion ermöglicht. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen hat der Bolzen eine Länge, die größer ist als ein axialer Abstand zwischen der Gegenanpressplatte und dem Deckelteil an der Position der den Bolzen aufnehmenden Bohrung, sodass durch die Dimensionierung des Bolzens dieser an einem Herausfallen aus der den Bolzen führenden Bohrung gehindert wird. Die Gegenanpressplatte bzw. der Deckelteil dient selbst als Sicherung für den Bolzen. Dies führt zu einer erhöhten Zuverlässigkeit der Gesamtanordnung.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen erstreckt sich der Bolzen in der axialen Richtung bis über eine maximal mögliche axiale Endposition aller drehfest mittels des Bolzens mit dem Gehäuse oder dem Deckelteil verbundenen Lamellen hinaus, um in jedwedem möglichen Betriebszustand, d.h. auch bei vollständig geöffneter Kupplung, ein Herausfallen der Lamellen des Lamellenpakets zu verhindern.
  • Gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen wird zur drehfesten Verbindung von zumindest zwei Lamellen des Lamellenpakets mit dem Gehäuse einer Kupplung ein weiterer Bolzen verwendet, der eine zweite Lamelle des Lamellenpakets mit dem Gehäuse drehfest verbindet. Das heißt, ein Bolzen für die erste Lamelle ist drehfest, also stoff-, form- oder kraftschlüssig mit dem Gehäuseteil oder einem Deckelteil des Gehäuses verbunden, während ein dazu korrespondierender Bolzen für die zweite Lamelle drehfest mit der Gegenanpressplatte verbunden ist, oder umgekehrt. Dies kann bei Vermeidung von Zwangskräften dazu führen, dass höhere Drehmomente übertragen werden können, da der an den Bolzen auftretende Hebelarm zur Krafteinleitung geringer wird, wenn zwei getrennte Bolzen verwendet werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist das Deckelteil aus Blech mit der Gegenanpressplatte form-, stoff- oder kraftschlüssig verbunden, wobei das Verbindungselement drehfest mit der Gegenanpressplatte verbunden ist. Diese wird während der Fertigung ohnehin oft mit spanabhebenden Bearbeitungsverfahren bearbeitet, sodass ein zusätzlicher Bearbeitungsschritt bzw. eine zusätzliche Aufspannung vermieden werden kann.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen erstreckt sich eine Bohrung zur Aufnahme des Verbindungselements mit einem verringerten Durchmesser durch die gesamte Stärke des Deckelteils oder der Gegenanpressplatte. Dies kann zu einer vereinfachten Montage und zu einer erhöhten Stabilität führen, da beim Einbringen des Verbindungselements in die Bohrung die Luft durch die Bohrung mit verringertem Durchmesser entweichen kann, sodass eine bessere Passung zwischen Bolzen und Bohrung gewählt werden kann. Ferner verbleibt in der Bohrung kein luftgefülltes Totvolumen, was zu einer Instabilität der Verankerung führen könnte.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist ein Ausführungsbeispiel einer hydraulisch betätigbaren Kupplung in einem hydrodynamischen Anfahrwandler als Wandlerüberbrückungskupplung angeordnet, wobei ein erstes Paket von Lamellen mittels des Verbindungselements drehfest mit dem Gehäuse des Anfahrwandlers und ein zweites Paket von Lamellen drehfest mit einer getriebeseitigen Ausgangsnabe des Anfahrwandlers verbunden ist. Insbesondere bei der komplexen Geometrie eines hydrodynamischen Anfahrelements bzw. eines hydrodynamischen Anfahrwandlers kann das Vermeiden des Auftretens von Zwangskräften die Langlebigkeit bzw. die verlustarme Funktion des Wandlers über einen langen Zeitraum sicherstellen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend, Bezug nehmend auf die beigefügten Figuren, näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel einer Kupplung innerhalb eines hydrodynamischen Anfahrwandlers;
    • 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kupplung in einem hydrodynamischen Anfahrwandler; und
    • 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kupplung innerhalb eines hydrodynamischen Anfahrwandlers.
  • 1 zeigt einen hydrodynamischen Anfahrwandler mit einem Drehmomentwandler, in dem ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung als Wandlerüberbrückungskupplung verwendet wird. Auf eine detailliertere Beschreibung der Funktionalität des aus einem Pumpenrad 2, einem Turbinenrad 4 und einem Leitrad 6 bestehenden Drehmomentwandlers wird im Folgenden verzichtet, um sich auf die für die vorliegende Erfindung wesentlichen Aspekte der Funktionalität der als Wandlerüberbrückungskupplung dienenden Kupplung zu konzentrieren.
  • Die Kupplung dient als Wandlerüberbrückungskupplung und ist daher zum einen abtriebsseitig über einen Torsionsschwingungsdämpfer 10 mit einer Turbinenradnabe 12 verbunden, die wiederum drehfest mit dem Turbinenrad 4 verbunden ist.
  • Um den Kraftschluss zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb zu ermöglichen, ist das Lamellenpaket 8 antriebsseitig mit dem Gehäuse des hydrodynamischen Anfahrwandlers verbunden, welches wiederum drehfest mit dem Motor, beispielsweise der Schwungscheibe eines Verbrennungsmotors, verbunden ist oder werden kann. Vorliegend besteht das Gehäuse aus mehreren Gehäuseteilen, beispielsweise aus einem Gehäuseteil 14, das aus einem umformten Blech besteht und das das Gehäuse antriebsseitig begrenzt. Zwischen dem Gehäuseteil 14 und einem Kolben 16 befindet sich ein mit Öl befüllbares Volumen, mittels dessen der Kolben 16 hydraulisch betätigt werden kann. Der Kolben 16 wirkt zur Aktivierung der Kupplung in der axialen Richtung 18 auf das Lamellenpaket 8, und komprimiert dieses in der axialen Richtung 18, sodass die Kupplung geschlossen wird, also ein Kraftschluss zwischen den Lamellen des Lamellenpakets 8 und damit auch ein Kraftschluss zwischen Antriebs- und Abtriebsseite der Kupplung bewirkt wird. Um mittels dieses Kraftschlusses auch das Turbinenrad 4 bzw. den hydrodynamischen Wandler überbrücken zu können, ist ein erstes Paket von Lamellen 20a und 20b über einen Bolzen 22 drehfest mit dem Gehäuse verbunden. Das zweite Paket von Lamellen 24a und 24b ist, beispielsweise über eine gerade Verzahnung, drehfest mit einer Seite des Torsionsschwingungsdämpfers 10 verbunden, um über diesen eine drehfeste Verbindung mit der Turbinenradnabe 12 zu erzielen.
  • Bei Betätigung der Kupplung, also bei Bewegen des Kolbens 16 in der axialen Richtung 18, wird das Lamellenpaket 8 komprimiert und gegen eine Gegenanpressplatte 26 gedrückt, sodass der die Kupplung schließende Kraftschluss zwischen den Lamellen des Lamellenpaketes bewirkt wird. Wie in 1 dargestellt, wird die drehfeste Verbindung der Lamellen 20a und 20b des ersten Pakets mit dem Gehäuse, insbesondere mit der Gegenanpressplatte, die mit dem Gehäuseteil 14 verschweißt ist, über einen sich in entgegen der axialen Richtung 18 erstreckenden Bolzen 22 bewirkt. Dieser kann beispielsweise in eine Öse oder eine in der radialen Richtung nach außen offene Ausnehmung in den Lamellen des ersten Paketes eingreifen, um die Rotationsbewegung auf die Lamellen zu übertragen. Der als Übertragungselement dienende Bolzen 22 ist lediglich an seinem axialen Ende über die Gegenanpressplatte 26 mit dem Gehäuse verbunden. Vorliegend wird die Verbindung über ein in der Gegenanpressplatte befindliches Passloch hergestellt, in das sich der Bolzen 22 erstreckt. Bei alternativen Ausführungsbeispielen kann die Verbindung selbstverständlich über jedwede andere mögliche Verbindungsart form-, kraft- oder stoffschlüssig erfolgen. Beispielsweise kann der Bolzen 22 oder ein anderes Verbindungselement mit beliebiger andere Geometrie mit dem Deckelteil 14 oder der Gegenanpressplatte 26 verschweißt, verschraubt oder verklebt sein.
  • Der Bolzen 22 selbst ist gegen ein Herausfallen aus der Bohrung dadurch gesichert, dass dieser eine Länge bzw. eine Ausdehnung in der axialen Richtung 18 hat, die größer ist, als der Abstand zwischen dem Deckelteil 14 und der Gegenanpressplatte 26 an der Position der Bohrung. Das heißt, bei der in 1 dargestellten Konfiguration wirkt der Deckelteil 14 selbst als Sicherung für den Bolzen 22, sollte sich dieser wider Erwarten im Betrieb lösen oder lockern. Vorliegend erstreckt sich die Bohrung zur Aufnahme des Bolzens 22 durch die gesamte Gegenanpressplatte 26, wobei der nicht der Aufnahme des Bolzens dienende Teil der Bohrung sich mit einem verringerten Durchmesser bis zum Ende der Gegenanpressplatte 26 erstreckt. Dadurch kann bei der Montage eine Kompression von Luft vermieden werden, was insbesondere zu einem besseren Sitz des Bolzens und zu einer höheren Langlebigkeit durch die Vermeidung von komprimierten Luftpolstern in der Bohrung führen kann.
  • Mit anderen Worten wird bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Bolzen 22 nicht mehr im Deckelteil 14 geführt. Der Bolzen 22 wird einzig in der Gegenanpressplatte 26 befestigt. Hierfür können Sacklöcher vorgesehen werden, die auf einem kleineren Durchmesser die Gegenanpressplatte 26 vollständig durchstoßen können. Durch die vollständige axiale Durchdringung kann beim Einpressen der Bolzen 22 die Luft entweichen.
  • Zusätzlich ist bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der axiale Abstand zwischen Bolzen 22 und Deckelteil 14 derart gewählt, dass der Deckelteil 14 als Axialanschlag dient. Sollte sich einer der Bolzen 22 im Betrieb lösen, stieße er am Deckelteil 14 an, bevor er aus der Gegenanpressplatte 26 fallen kann. Dadurch kann ein Funktionsausfall vermieden werden, indem das Deckelteil 14 sozusagen als Axialsicherung dient. Durch die einseitige Einspannung des Bolzens 22 ergibt sich ein eindeutiger Krafteinleitungsweg vom Gehäuseteil 14 über die Gegenanpressplatte 26 über den Bolzen 22 auf die Außenlamellenträger bzw. auf die Lamellen 20a und 20b des ersten Pakets. Dies schafft klare Berechnungsgrundlagen bei der Auslegung der Bauteile und besondere Festigkeitsmaßnahmen (hinsichtlich der Dicke des Deckels, zusätzlicher Versteifungsgeometrien oder ähnliches) im Deckel können entfallen. Um den Einbau des Bolzens zu ermöglichen, ist die Länge des Bolzens 22 in der axialen Richtung geringer als ein axialer Abstand zwischen der Gegenanpressplatte (26) oder dem Deckelteil (14) und dem Boden der gegenüberliegenden Bohrung bzw. des Sacklochs.
  • 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung als Wandlerüberbrückungskupplung des in 1 beschriebenen Drehmomentwandlers. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der als Verbindungselement dienende Bolzen 22 wiederum an genau einem Endabschnitt mit dem Gehäuse verbunden. In dem in 2 gezeigten Fall erfolgt die Verbindung mit dem Deckelteil 14, in das eine den Bolzen aufnehmende Bohrung eingebracht ist. Die in 2 dargestellte alternative Ausführungsform hat hinsichtlich der Produktionseffizienz, der Krafteinleitung, der Dimensionierbarkeit und der Langlebigkeit der Anordnung die identischen Vorteile wie das in 1 beschriebene Ausführungsbeispiel. Daher wird auf deren erneute Darstellung sowie auch die erneute Beschreibung der weiteren Komponenten der in 2 gezeigten Anordnung verzichtet und diesbezüglich auf das hydraulische Anfahrelement von 1 verwiesen wird.
  • Mit anderen Worten ist in Abgrenzung von 1 bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Bolzen lediglich einseitig im Deckel befestigt. Hierzu können beispielsweise beim Umformprozess im Deckel bereits entsprechende Öffnungen vorgesehen werden. Alternativ dazu können die dazu verwendeten Öffnungen selbstverständlich auch durch weitere spanende Bearbeitungsschritte nach der Umformung des Deckels erzeugt werden.
  • 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kupplung innerhalb eines hydrodynamischen Anfahrwandlers. Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die weitere Lamelle 20a des ersten Pakets von Lamellen mittels eines vom ersten Bolzen 22 getrennten weiteren Bolzens 28, der sich an einem axialen Ende in eine Bohrung im Deckelteil 14 erstreckt, drehfest mit dem Gehäuse der Kupplung bzw. des Anfahrwandlers verbunden. Dies kann zu einer Verringerung des Hebelarms führen, da die Länge der Bolzen geringer ist, als bei den vorhergehend diskutierten Ausführungsbeispielen, sodass mittels der verkürzten Bolzen ein größeres Drehmoment übertragbar ist, auch wenn die Verbindung mit dem Deckelteil 14 bzw. der Gegenanpressplatte 26 eine identische Festigkeit besitzt, wie bei den vorhergehend diskutierten Ausführungsbeispielen. Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel kann zur Verhinderung eines Herausfallens des Bolzens die summierte Länge bzw. axiale Erstreckung des Bolzens 22 und des weiteren Bolzens 28 größer gewählt werden, als der axiale Abstand zwischen dem Gehäuseteil 14 und dem Boden des Sacklochs in der Gegenanpressplatte 26 und umgekehrt. Bei weiteren Ausführungsbeispielen können zu demselben Zweck und zum Verhindern eines Herunterfallens der Lamellen 20a und 20b von den Bolzen 22 und 28 die Bolzen 22 und 28 an denen einander zugewandten Enden einen Endanschlag, beispielsweise in Form eines sich vergrößernden Durchmessers aufweisen.
  • Wenngleich in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen Verbindungselemente zum drehfesten Verbinden der Lamellen mit dem Gehäuse der Kupplung diskutiert wurden, die die Form eines zylindrischen Bolzens aufweisen, versteht es sich von selbst, dass bei alternativen Ausführungsbeispielen beliebige andere Geometrien von Verbindungselementen, die lediglich an einem Ende mit dem Gehäuse drehfest verbunden sind, verwendet werden können. Beispielsweise können dies Bolzen mit anderer, beispielsweise quaderförmigen oder elliptischen Geometrie sein. Darüber hinaus kann beispielsweise auch ein Außenlamellenträger mit einer Geradverzahnung als Verbindungselement verwendet werden, welcher auf lediglich einer Seite mit dem Gehäuse drehfest, beispielsweise form-, stoff- oder kraftschlüssig verbunden ist. Bei der Verwendung von Bolzen bzw. beliebigen anderen Verbindungselementen wurden in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen überwiegend eine Form der drehfesten Verbindung mit dem Gehäuse diskutiert, bei der der Bolzen in eine geometrisch auf die Dimension des Bolzens passende Vertiefung gesteckt oder gepresst wird. Es versteht sich von selbst, dass stattdessen in weiteren Ausführungsbeispielen beliebige andere Verbindungsformen gewählt werden können, beispielsweise ein Verschrauben eines Bolzens in einem Gewinde, ein Verkleben, ein Verschweißen eines Bolzens oder eines Verbindungselements beliebiger anderer Geometrie. Anders ausgedrückt kann das Verbindungselement auf jedwede beliebige andere Art und Weise form-, kraft- oder stoffschlüssig drehfest mit dem Gehäuse verbunden werden (beispielsweise durch Einschweißen, Einschrauben oder Löten).
  • Wenngleich in den vorhergehenden Abbildungen Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Kupplungen insbesondere bei deren Anwendung als Wandlerüberbrückungskupplungen innerhalb eines hydrodynamischen Anfahrelements diskutiert wurden, versteht es sich von selbst, dass alternative Ausführungsformen erfindungsgemäßer Kupplungen auch in beliebigen anderen Anwendungen verwendet werden können. Beispielsweise können solche Kupplungen als Trennkupplungen in einem Hybridfahrzeug verwendet werden, um einen Verbrennungsmotor von einem Elektromotor bzw. von einem mit dem Elektromotor gekoppelten Antriebsstrang abzukoppeln. Als alternative Ausführungsform wäre es beispielsweise auch denkbar, Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Kupplungen als Trennkupplungen in automatisiert betriebenen Getrieben oder in Doppelkupplungsgetrieben zu verwenden. Selbstverständlich ist die Verwendung nicht auf den Automobil- bzw. Kraftfahrzeugsektor begrenzt. Vielmehr können auch in anderen technischen Gebieten, beispielsweise bei Maschinenantrieben oder dergleichen, Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Kupplungen verwendet werden, um einen Kraftschluss zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite der Kupplung kontrolliert zu öffnen oder zu trennen.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Pumpenrad
    4
    Turbinenrad
    6
    Leitrad
    8
    Lamellenpaket
    10
    Torsionsschwingungsdämpfer
    12
    Turbinenradnabe
    14
    Gehäuseteil
    16
    Kolben
    18
    axiale Richtung
    20a, b
    erstes Paket von Lamellen
    22
    Bolzen
    24a, b
    zweites Paket von Lamellen
    26
    Gegenanpressplatte
    28
    weiterer Bolzen

Claims (8)

  1. Eine hydraulisch betätigbaren Kupplung mit einem Lamellenpaket (8) mit zumindest einer mittels eines Verbindungselements (22) drehfest mit einem Kupplungsgehäuse (14, 26) verbundenen Lamelle (20a, 20b), wobei das Verbindungselement (22) an genau einem Endabschnitt drehfest mit dem Gehäuse (14, 26) verbunden ist, wobei die Lamellen (20a, b, 24a, b) des Lamellenpakets (8) in einer axialen Richtung (18) relativ zueinander beweglich sind, wobei das Verbindungselement (22) an einem seiner axialen Enden drehfest mit dem Gehäuse (14, 26) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (22) einen sich in der axialen Richtung erstreckenden Bolzen (22) umfasst, der sich an einem seiner axialen Enden in eine Bohrung in einem das Gehäuse (14, 26) begrenzenden Deckelteil (14) oder einer mit dem Gehäuse (14, 26) starr verbundenen Gegenanpressplatte (26) erstreckt, wobei die Gegenanpressplatte (26) die axiale Beweglichkeit der Lamellen des Lamellenpakets (8) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Lamellenpaket (8) zumindest eine weitere mittels eines weiteren sich in der axialen Richtung (18) erstreckenden Bolzens (28) mit dem Gehäuse (14, 26) verbundene Lamelle aufweist, wobei sich der weitere Bolzen (28) an einem seiner axialen Enden in eine der Bohrung in der axialen Richtung (18) gegenüberliegenden weiteren Bohrung des Deckelteils (14) oder der Gegenanpressplatte (26) erstreckt.
  2. Eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (22) sich in der axialen Richtung (18) bis über eine maximal mögliche axiale Endposition aller drehfest mittels des Bolzens mit dem Gehäuse oder dem Deckelteil verbundenen Lamellen hinaus erstreckt.
  3. Eine Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (22) in der axialen Richtung (18) eine Länge hat, die größer ist als ein axialer Abstand zwischen der Gegenanpressplatte (26) und dem Deckelteil (14) an der Position der Bohrung.
  4. Eine Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Deckelteil (14) des Gehäuses (14, 26) aus einem Blech besteht.
  5. Eine Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (14) mit der Gegenanpressplatte (26) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, ist.
  6. Eine Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bohrung mit einem verringerten Durchmesser durch die gesamte Stärke des Deckelteils (14) oder der Gegenanpressplatte (26) hindurch erstreckt.
  7. Ein hydrodynamisches Anfahrelement mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einer als Wandlerüberbrückungskupplung zwischen einem Pumpenrad (2) und einem Turbinenrad (6) des Anfahrelementes dienenden Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Ein hydrodynamisches Anfahrelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Paket von Lamellen (20a, b) mittels des Verbindungselements (20) drehfest mit dem Gehäuse (14, 26) des Anfahrelements verbunden ist und dass ein zweites Paket von Lamellen (24a, b) drehfest mit einer getriebeseitigen Ausgangsnabe (12) des Anfahrelements verbunden ist.
DE102012203588.5A 2012-03-07 2012-03-07 Hydraulisch betätigbare Kupplung Active DE102012203588B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012203588.5A DE102012203588B4 (de) 2012-03-07 2012-03-07 Hydraulisch betätigbare Kupplung
CN201310073232.5A CN103307133B (zh) 2012-03-07 2013-03-06 可液压操纵的离合器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012203588.5A DE102012203588B4 (de) 2012-03-07 2012-03-07 Hydraulisch betätigbare Kupplung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012203588A1 DE102012203588A1 (de) 2013-09-12
DE102012203588B4 true DE102012203588B4 (de) 2022-08-25

Family

ID=49029559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012203588.5A Active DE102012203588B4 (de) 2012-03-07 2012-03-07 Hydraulisch betätigbare Kupplung

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103307133B (de)
DE (1) DE102012203588B4 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5900541B2 (ja) * 2014-06-27 2016-04-06 トヨタ自動車株式会社 捩り振動低減装置を備えたトルクコンバータ
DE102014218555A1 (de) * 2014-09-16 2016-03-17 Zf Friedrichshafen Ag Drehmomentwandlereinrichtung sowie Verfahren zum Regeln eines Flüssigkeitskreislaufs einer Drehmomentwandlereinrichtung
WO2016118155A1 (en) * 2015-01-23 2016-07-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Impeller shell with thickended junction and method thereof
JP6674354B2 (ja) * 2016-08-31 2020-04-01 アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 発進装置およびその製造方法
US10197105B2 (en) * 2017-02-18 2019-02-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Motor vehicle clutch assembly including stop for limiting liftoff of a clutch plate assembly
US11560942B2 (en) * 2021-05-21 2023-01-24 Dana Belgium N.V. Torque converter with lock-up clutch and torque converter operating method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2442840A (en) 1942-07-09 1948-06-08 Borg Warner Torque converter with friction clutch
DE2731719A1 (de) 1976-07-14 1978-01-19 Nissan Motor Fluessigkeits-kupplung
DE10314331A1 (de) 2003-03-28 2004-10-07 Zf Friedrichshafen Ag Hydrodynamische Kupplungsanordnung mit einer Kupplungsvorrichtung innerhalb des Kupplungsgehäuses

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03144153A (ja) * 1989-10-27 1991-06-19 Nissan Motor Co Ltd 大容量ロックアップ付流体伝動装置
DE10210342A1 (de) * 2002-03-08 2003-09-25 Zahnradfabrik Friedrichshafen Drehmomentwandler oder hydrodynamische Kupplung
DE10233335A1 (de) * 2002-07-23 2004-02-12 Zf Friedrichshafen Ag Hydrodynamischer Drehmomentwandler
DE10314324A1 (de) * 2003-03-28 2004-10-07 Zf Friedrichshafen Ag Hydrodynamischer Wandler mit einer Primärkupplung
JP2006077966A (ja) * 2004-09-13 2006-03-23 Toyota Motor Corp 流体伝動装置
WO2007076760A2 (de) * 2005-12-20 2007-07-12 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Am aussenrand eines drehmomentwandlers angebrachte kupplung und verfahren zum einbauen einer kupplung in einen drehmomentwandler

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2442840A (en) 1942-07-09 1948-06-08 Borg Warner Torque converter with friction clutch
DE2731719A1 (de) 1976-07-14 1978-01-19 Nissan Motor Fluessigkeits-kupplung
DE10314331A1 (de) 2003-03-28 2004-10-07 Zf Friedrichshafen Ag Hydrodynamische Kupplungsanordnung mit einer Kupplungsvorrichtung innerhalb des Kupplungsgehäuses

Also Published As

Publication number Publication date
CN103307133B (zh) 2017-03-01
CN103307133A (zh) 2013-09-18
DE102012203588A1 (de) 2013-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2176566B2 (de) Kraftübertragungseinrichtung umfassend eine hydrodynamische Komponente und eine Überbrückungskupplung sowie eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen
DE102012203588B4 (de) Hydraulisch betätigbare Kupplung
DE10362279C5 (de) Wandler
EP2697530B1 (de) Kupplungsanordnung
DE10119334C1 (de) Reibungskupplung
EP0372118B1 (de) Reibelement mit einer Spannbuchsenverbindung von Reibbelagträger und Nabe
EP2855956B1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung
DE102008035155A1 (de) Planetengetriebe
WO2012045297A1 (de) Doppelkupplung
EP2626579A2 (de) Elastische Doppel-Torsionskupplung
EP1989096B1 (de) Schraubradgetriebe für zahnstangenlenkung
DE102016211217B3 (de) Fliehkraftkupplung mit reibungsminimiertem Koppelbolzen und Antriebsstrang
DE102008043211A1 (de) Torsionsschwingungsdämpferanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs
DE10156041B4 (de) Hydrodynamische Kopplungseinrichtung
DE102008061588B4 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung mit blattfederartigen Elementen
EP2875260A1 (de) Doppelkupplungseinrichtung
EP1826432A2 (de) Kupplungsvorrichtung mit Dämpfer
DE102011016147A1 (de) Rasselfreier Radsatz
DE102017119079A1 (de) Doppelschlingfeder, Rotationseinrichtung und zu aktuierendes System
WO2012007177A1 (de) Vorrichtung zum übertragen von drehmomenten für einen antriebsstrang eines kraftfahrzeugs
DE102006028777A1 (de) Hydrodynamischer Drehmomentwandler und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE10358902A1 (de) Torsionsschwingungsdämpfer
EP2551552A1 (de) Getriebeanordnung
DE102010029097B3 (de) Scherenzahnrad mit einem gegenüber einem drehmomentübertragenden Hauptzahnrad elastisch abgestützten Hilfszahnrad
DE10227265A1 (de) Kupplungsscheibenanordnung für eine Mehrscheibenkupplung

Legal Events

Date Code Title Description
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final