DE102013010651A1 - Wet clutch device for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Nasskupplungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem geschlossenen Kupplungsgehäuse und zumindest einer in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Kupplungslamelle (10), die einen Lamellenträger (11) und zumindest zwei auf dem Lamellenträger (11) angeordnete Reibbelagpads (12, 13) aufweist, die in Umfangsrichtung (14) zueinander beabstandet angeordnet sind und die einen zumindest im Wesentlichen in Radialrichtung (15) führenden Kühlmittelkanal (16) begrenzen, wobei der Kühlmittelkanal (16) in zumindest einem Teilbereich in Umfangsrichtung (14) geneigt ist.The invention relates to a wet clutch device, in particular for a motor vehicle, with a closed clutch housing and at least one clutch plate (10) arranged in the clutch housing, which has a plate carrier (11) and at least two friction lining pads (12, 13) arranged on the plate carrier (11) which are arranged at a distance from one another in the circumferential direction (14) and which delimit a coolant channel (16) leading at least substantially in the radial direction (15), the coolant channel (16) being inclined in at least one partial area in the circumferential direction (14).
Description
Die Erfindung betrifft eine Nasskupplungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a wet clutch device for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Aus der
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Nasskupplungsvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften bezüglich ihrer Schleppverluste bereitzustellen. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention is in particular the object of providing a wet clutch device with improved properties with respect to their drag losses. It is achieved by an embodiment according to the invention according to claim 1. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einer Nasskupplungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem geschlossenen Kupplungsgehäuse und zumindest einer in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Kupplungslamelle, die einen Lamellenträger und zumindest zwei auf dem Lamellenträger angeordnete Reibbelagpads aufweist, die in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind und die einen zumindest im Wesentlichen in Radialrichtung führenden Kühlmittelkanal begrenzen. Die Erfindung ist insbesondere für eine Nasskupplung, die als Anfahrkupplung dient, vorteilhaft, sie ist jedoch auch für eine Ausgestaltung einer nassen Trennkupplung anwendbar.The invention relates to a wet clutch device, in particular for a motor vehicle, having a closed clutch housing and at least one arranged in the clutch housing clutch plate having a plate carrier and at least two disposed on the plate carrier Reibbelagpads, which are arranged spaced from each other in the circumferential direction and at least one limit coolant passage leading in the radial direction. The invention is particularly advantageous for a wet clutch which serves as a starting clutch, but it is also applicable to a design of a wet disconnect clutch.
Es wird vorgeschlagen, dass der Kühlmittelkanal in zumindest einem Teilbereich in Umfangsrichtung geneigt ist. Dadurch kann innerhalb des geschlossenen Kupplungsgehäuses eine Pumpwirkung verbessert werden, wodurch ein erhöhter Kühlmitteldurchsatz durch die Lamellenkupplung erreicht werden kann. Durch den erhöhten Kühlmitteldurchsatz kann eine erhöhte Kühlleistung bereitgestellt werden, wodurch eine Gesamthöhe der Reibbelagpads reduziert werden kann. Indem die Gesamthöhe der Reibbelagpads reduziert werden kann, können auch Schleppmomente, welche die Nasskupplungsvorrichtung insbesondere in geöffnetem Zustand aufweist, reduziert werden. Dadurch kann eine Nasskupplungsvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften bezüglich ihrer Schleppverluste bereitgestellt werden. Unter einem „geschlossenen Kupplungsgehäuse” soll dabei insbesondere ein Kupplungsgehäuse verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine Befüllung der Kupplung mit Kühlmittel zu ermöglichen, wobei das Kupplungsgehäuse einen Zulauf und einen Ablauf für das Kühlmittel aufweist, so dass eine Kühlmittelströmung vom Zulauf zum Ablauf bewirkbar ist. Unter einem „Lamellenträger” soll insbesondere ein ringscheibenförmiger Träger, vorzugsweise aus Metall, für die Reibbelagpads verstanden werden. Unter einem „Reibbelagpad” soll insbesondere ein aus einem Reibmaterial ausgebildeter, fest mit dem Lamellenträger verbundener Reibbelag verstanden werden, der sich lediglich über ein Teilsegment des Lamellenträgers erstreckt. Unter einem „zumindest im Wesentlichen” in Radialrichtung führender Kühlmittelkanal soll dabei insbesondere eine zur Führung von Kühlmittel vorgesehener Kanal zwischen den Kupplungslamellen verstanden werden, der von radial innen nach radial außen führt.It is proposed that the coolant channel is inclined in at least one subregion in the circumferential direction. Thereby, a pumping action can be improved within the closed coupling housing, whereby an increased coolant flow through the multi-plate clutch can be achieved. Due to the increased coolant throughput, an increased cooling capacity can be provided, whereby an overall height of the friction lining pads can be reduced. By the total height of Reibbelagpads can be reduced, drag torque, which has the wet clutch device in particular in the open state, can be reduced. As a result, a wet clutch device having improved drag loss characteristics can be provided. A "closed clutch housing" should be understood in particular a clutch housing, which is intended to allow a filling of the clutch with coolant, wherein the clutch housing has an inlet and a drain for the coolant, so that a flow of coolant from the inlet to the flow feasible is. A "plate carrier" is intended in particular to mean an annular disk-shaped carrier, preferably of metal, for the friction lining pads. A "friction lining pad" is to be understood as meaning, in particular, a friction lining formed of a friction material and firmly connected to the disk carrier, which friction lining extends only over a partial segment of the disk carrier. In this context, a coolant channel which leads "at least substantially" in the radial direction should in particular be understood to mean a channel provided between the clutch plates for guiding coolant, which leads from radially inward to radially outward.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Kupplungslamelle eine Normaldrehrichtung aufweist, in die der Kühlmittelkanal ausgehend von einem radial inneren Punkt geneigt ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Durchströmung des Kühlmittelkanals mit dem Kühlmittel, welches in dem Kupplungsgehäuse bevorratet ist, erreicht werden, wodurch für die in dem Kühlmittel planschende Kupplungslamelle eine vorteilhafte Kühlwirkung erreicht werden kann. Unter einer „Normaldrehrichtung” soll dabei insbesondere eine Drehrehrichtung der Kupplungslamelle relativ zu dem feststehenden Getriebegehäuse verstanden werden, die die Kupplungslamelle während einem Betrieb aufweist. Unter „ausgehend von einem radial inneren Punkt in die Normaldrehrichtung geneigt” soll insbesondere verstanden werden, dass der Kühlmittelkanal entlang einem Verlauf von radial innen nach radial außen entlang der Normaldrehrichtung geneigt ist.It is further proposed that the clutch plate has a normal direction of rotation, in which the coolant channel is inclined starting from a radially inner point. Thereby, an advantageous flow through the coolant channel with the coolant, which is stored in the clutch housing, can be achieved, whereby for the splashing in the coolant clutch plate, an advantageous cooling effect can be achieved. A "normal direction of rotation" is to be understood in particular a direction of rotation of the clutch plate relative to the fixed gear housing, which has the clutch plate during operation. By "starting from a radially inner point in the normal direction of rotation inclined" is to be understood in particular that the coolant channel is inclined along a course from radially inward to radially outward along the normal direction of rotation.
Vorzugsweise weisen die Reibbelagpads in Umfangsrichtung einen Minimalabstand von zumindest 3 mm auf. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Kühlwirkung erreicht werden. Unter einem „Minimalabstand” soll dabei ein minimaler Abstand der zwei benachbart angeordneten Reibbelagpads entlang einer Hauptertreckungsrichtung des Kühlmittelkanals verstanden werden. Besonders bevorzugt beträgt der Abstand zumindest 5 mm.Preferably, the Reibbelagpads in the circumferential direction to a minimum distance of at least 3 mm. As a result, a particularly advantageous cooling effect can be achieved. A "minimum distance" is to be understood as a minimum distance of the two adjacently arranged friction lining pads along a main extension direction of the coolant channel. Particularly preferably, the distance is at least 5 mm.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Reibbelagpads eine reduzierte Gesamthöhe aufweisen. Dadurch können die Schleppmomente besonders vorteilhaft reduziert werden. Unter einer reduzierten Gesamthöhe soll dabei insbesondere eine Gesamthöhe verstanden werden, die geringer ist als eine Gesamthöhe von Reibbelagpads einer Nasskupplungsvorrichtung, die für eine vergleichbare Drehmomentübertragung vorgesehen ist. Insbesondere soll darunter einer Gesamthöhe kleiner als 1,0 mm verstanden werden. Unter einer „Gesamthöhe” soll dabei besondere eine Abmessung der Reibbelagpads in einer Richtung parallel zu der Rotationsachse der Kupplungslamelle verstanden werden.It is also proposed that the Reibbelagpads have a reduced overall height. As a result, the drag torques can be reduced particularly advantageous. In this context, a reduced overall height is to be understood, in particular, as meaning an overall height which is less than an overall height of friction lining pads of a wet clutch device, which is provided for a comparable torque transmission. In particular, it should be understood as including an overall height less than 1.0 mm. An "overall height" is to be understood as meaning a dimension of the friction lining pads in a direction parallel to the axis of rotation of the clutch disk.
Besonders vorteilhaft ist die Gesamthöhe kleiner als 0,8 mm. Dadurch kann eine Reduzierung der Schleppmomente um 15% oder mehr erreicht werden, wohingegen eine Leistungsfähigkeit der Nasskupplungsvorrichtung erhalten bleibt. Particularly advantageously, the overall height is less than 0.8 mm. As a result, a drag torque reduction of 15% or more can be achieved while maintaining the performance of the wet clutch device.
Vorzugsweise weist der Kühlmittelkanal eine S-förmig ausgebildete Mittellinie auf. Vorteilhaft dient die S-Form einem verbesserten Eintritt des Öls in den Pad-Zwischenraum, sowie einer optimierten Umlenkung der Kühlmittelströmung von einer tangentialen Strömungsrichtung in eine radiale Strömungsrichtung. Eine bessere Ausnutzung des Pad-Zwischenraums durch einen erhöhten Kühlmittelvolumenstrom und weniger Schleppmoment sind die Folge. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Pumpwirkung erreicht werden. Unter einer „Mittellinie” soll dabei insbesondere eine geometrische Mittlinie des Kühlmittelkanals verstanden werden, d. h. eine Linie, die mittig zwischen den zwei Reibbelagpads verläuft. Unter „S-förmig” soll insbesondere verstanden werden, dass die Mittellinie in zumindest zwei Teilabschnitten jeweils entgegengesetzt gekrümmt ist.Preferably, the coolant channel has an S-shaped centerline. Advantageously, the S-shape serves for an improved entry of the oil into the pad gap, as well as an optimized deflection of the coolant flow from a tangential flow direction in a radial flow direction. A better utilization of the pad clearance by an increased coolant volume flow and less drag torque are the result. As a result, a particularly advantageous pumping action can be achieved. In this case, a "center line" is to be understood as meaning, in particular, a geometric center line of the coolant channel, i. H. a line that runs centrally between the two friction pads. By "S-shaped" is to be understood in particular that the center line is curved in opposite directions in at least two subsections.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung schließt die Mittellinie mit der Radialrichtung einen Winkel von zumindest 5 Grad ein. Dadurch kann eine vorteilhafte Neigung erreicht werden, die eine gute Kühlleistung ermöglicht. Vorzugsweise ist der Winkel entlang der gesamten Mittellinie gleich groß oder größer als 5 Grad. Unter einem „Winkel” soll dabei insbesondere ein Winkel zwischen einer Tangente in einem Punkt der Mittellinie und einer diesen Punkt und eine Rotationsachse der Kupplungslamelle schneidenden Punkt verstanden werden. Vorzugsweise beträgt der Winkel zumindest 20 Grad, besonders vorteilhaft zumindest 30 Grad.In a particularly advantageous embodiment, the center line encloses an angle of at least 5 degrees with the radial direction. As a result, an advantageous inclination can be achieved, which allows a good cooling performance. Preferably, the angle along the entire centerline is equal to or greater than 5 degrees. An "angle" is to be understood in particular as meaning an angle between a tangent at a point of the center line and a point intersecting this point and an axis of rotation of the clutch plate. Preferably, the angle is at least 20 degrees, more preferably at least 30 degrees.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Reibbelagpads in Bezug auf die Radialrichtung eine asymmetrische Grundform aufweisen. Dadurch kann dem Kühlmittelkanal eine vorteilhafte Ausgestaltung gegeben werden, die vorteilhaft für die radial nach innen gerichtete Pumpwirkung ist. Insbesondere kann dadurch einfach die S-förmig ausgebildete Mittellinie realisiert werden. Unter einer „in Bezug auf die Radialrichtung asymmetrischen Grundform” soll dabei insbesondere eine Grundform verstanden werden, die durch Spiegelung an einer Geraden senkrecht zur Rotationsachse nicht auf sich selbst gespiegelt werden kann. Unter einer „Grundform” soll dabei insbesondere eine Umrissform einer Oberfläche des Reibbelags, mittels der der Reibbelag mit dem Lamellenträger verbunden ist, verstanden werden. Die Umrissform ist dabei in zwei Seitenkanten, eine Außenkante und eine Innenkante unterteilbar, wobei unter einer Seitenkante ein Teilbereich der Umrissform verstanden werden soll, der mit der Radialrichtung einen Winkel kleiner als 45 Grad einschließt. Unter einer „Außenkante” soll dabei ein radial außenliegender Teilbereich der Umrissform verstanden werden, der mit der Umfangsrichtung einen Winkel kleiner als 45 Grad einschließt. Unter einer „Innenkante” soll dabei ein radial innenliegender Teilbereich der Umrissform verstanden werden, der mit der Umfangsrichtung einen Winkel kleiner als 45 Grad einschließt.In addition, it is proposed that the Reibbelagpads with respect to the radial direction have an asymmetric basic shape. Thereby, the coolant channel can be given an advantageous embodiment, which is advantageous for the radially inwardly directed pumping action. In particular, this makes it easy to realize the S-shaped centerline. A "basic shape which is asymmetrical in relation to the radial direction" should be understood to mean, in particular, a basic shape which can not be reflected upon itself by reflection on a straight line perpendicular to the axis of rotation. In this context, a "basic form" is to be understood, in particular, as an outline shape of a surface of the friction lining, by means of which the friction lining is connected to the plate carrier. The outline shape is subdivided into two side edges, an outer edge and an inner edge, wherein a side edge is to be understood as a partial region of the outline shape which encloses an angle of less than 45 degrees with the radial direction. An "outer edge" is to be understood as meaning a radially outer subarea of the outline shape, which encloses an angle of less than 45 degrees with the circumferential direction. An "inner edge" is to be understood as meaning a radially inner subarea of the outline shape, which encloses an angle of less than 45 degrees with the circumferential direction.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Grundform eine vordere Seitenkante und eine hintere Seitenkante aufweist, die unterschiedliche Formen aufweisen. Dadurch kann die geneigte Ausgestaltung des Kühlmittelkanals besonders vorteilhaft ausgebildet und die Pumpwirkung verbessert werden. Unter „unterschiedliche Formen” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die vordere Seitenkante und die hintere Seitenkante nicht deckungsgleichs übereinander gebracht werden können. Insbesondere soll darunter verstanden werden, dass die vordere Seitenkante und die hintere Seitenkante in zumindest einem Teilabschnitt unterschiedliche Krümmungen aufweisen.In addition, it is advantageous if the basic shape has a front side edge and a rear side edge, which have different shapes. Thereby, the inclined configuration of the coolant channel formed particularly advantageous and the pumping action can be improved. By "different forms" is to be understood in particular that the front side edge and the rear side edge can not be brought congruent one above the other. In particular, it should be understood that the front side edge and the rear side edge have different curvatures in at least one section.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Nasskupplungsvorrichtung eine benachbart zu der ersten Kupplungslamelle angeordnete zweite Kupplungslamelle aufweist, die analog zu der ersten Kupplungslamelle ausgebildet ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Betriebsmittelströmung in der Nasskupplungsvorrichtung erreicht werden. Vorzugsweise weisen benachbarte Kupplungslamellen dabei jeweils einen Lamellenträger auf, auf dessen einer Stirnseite die Reibbelagpads aufgebracht sind und dessen andere Stirnseite eine Reibfläche für die Reibbeladpads der benachbarten Kupplungslamelle ausbildet.It is further proposed that the wet clutch device has a second clutch plate arranged adjacent to the first clutch plate, which is formed analogously to the first clutch plate. As a result, an advantageous operating fluid flow in the wet clutch device can be achieved. Preferably, adjacent clutch plates each have a disk carrier, on one end face of which the friction lining pads are applied and whose other end side forms a friction surface for the friction loading pads of the adjacent clutch plate.
Zudem wird ein Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer erfindungsgemäßen Nasskupplungsvorrichtung, die als Anfahrkupplung vorgesehen ist, vorgeschlagen. Insbesondere in einem Antriebsstrang kann eine solche Nasskupplungsvorrichtung vorteilhaft eingesetzt werden.In addition, a motor vehicle drive train with a wet clutch device according to the invention, which is provided as a starting clutch proposed. In particular, in a drive train such a wet clutch device can be advantageously used.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figures, an embodiment of the invention is shown. The figures, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Dabei zeigen:Showing:
Die
Die Nasskupplungsvorrichtung umfasst ein nicht näher dargestelltes Kupplungsgehäuse und ein in dem Kupplungsgehäuse angeordnetes Lamellenpaket, welches eine Mehrzahl von Kupplungslamellen
Die Reibbelagpads
Indem die Reibbelagpads
Der Kühlmittelkanal
Der Kühlmittelkanal
Die Reibbelagpads
Entlang der Normaldrehrichtung
In dem radial äußeren Teilabschnitt ist die Grundform umgekehrt ausgeführt. In dem radial äußeren Teilabschnitt weist die Grundform im Bereich der hinteren Seitenkante
Entlang der Seitenkanten
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Reibbelagpads
Zusätzlich weisen die Reibbelagpads
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Kupplungslamelleclutch plate
- 1111
- Lamellenträgerplate carrier
- 1212
- ReibbelagpadReibbelagpad
- 1313
- ReibbelagpadReibbelagpad
- 1414
- Umfangsrichtungcircumferentially
- 1515
- Radialrichtungradial direction
- 1616
- KühlmittelkanalCoolant channel
- 1717
- Minimalabstandminimum distance
- 1818
- Gesamthöhetotal height
- 1919
- Mittelliniecenter line
- 2020
- Winkelangle
- 2121
- Seitenkanteside edge
- 2222
- Seitenkanteside edge
- 2323
- Kupplungslamelleclutch plate
- 2424
- Reibflächefriction surface
- 2525
- Reibflächefriction surface
- 2626
- NormaldrehrichtungNormal direction of rotation
- 2727
- Außenkanteouter edge
- 2828
- Innenkanteinner edge
- 2929
- Stirnseitefront
- 3030
- Stirnseitefront
- 3131
- Außenseiteoutside
- 3232
- Innenseiteinside
- 3333
- Vertiefungenwells
- 3434
- Vertiefungenwells
- 3535
- AußenlamellenträgerExternal disk carrier
- 3636
- InnenlamellenträgerInner disk carrier
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2136096 A1 [0002] EP 2136096 A1 [0002]
Claims (11)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102013010651.6A DE102013010651A1 (en) | 2013-06-26 | 2013-06-26 | Wet clutch device for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102013010651.6A DE102013010651A1 (en) | 2013-06-26 | 2013-06-26 | Wet clutch device for a motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102013010651A1 true DE102013010651A1 (en) | 2014-12-31 |
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ID=52017022
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DE102013010651.6A Withdrawn DE102013010651A1 (en) | 2013-06-26 | 2013-06-26 | Wet clutch device for a motor vehicle |
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