DE102013216980A1

DE102013216980A1 - Reibungsdämpfer für eine Getriebekupplung

Info

Publication number: DE102013216980A1
Application number: DE102013216980.9A
Authority: DE
Inventors: Jau-Wen Tseng; Carl Garbacik; Michael Alan Brockway; Kent Flory
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2014-03-06
Also published as: US20140060993A1; CN103671700A; CN103671700B; US8770365B2

Abstract

Eine Kupplungsanordnung umfasst eine Nabe, die um eine Achse drehbar ist und zumindest teilweise einen Hohlraum umgibt, einen Dämpferring in dem Hohlraum, der um die Achse rotieren kann und bezüglich der Nabe drehbar ist, eine Feder, eine Reibscheibe, die durch die Feder elastisch in Berührung mit dem Dämpferring gezwungen wird, und eine zweite Reibscheibe, die den Dämpferring berührt und eine Reaktion auf die Federkraft bereitstellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Reibungsdämpfer für eine Kupplungsnabe eines Automatikgetriebes.
Während des Normalbetriebsmodus eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs ist es möglich, dass Fahrzeugpassagiere störende Geräusche und Schwingungen hören bzw. fühlen können, die durch eine Kupplungsnabe übertragen werden, die über eine Keilverzahnung mit den Reibplatten der Kupplung verbunden ist.
Die Geräusche entstehen durch Torsionsschwingungen aufgrund des Stick-Slip-Effekts der Reibkupplung während des Einrückens und Ausrückens, während das Automatikgetriebe einen Gangwechsel erzeugt. Das Schalten von einem gegenwärtigen Gang in einen neuen Gang beinhaltet gewöhnlich das Ausrücken einer Kupplung, deren Einrücken zum Erzeugen der gegenwärtigen Gangübersetzung erforderlich ist, und das Einrücken einer zweiten Kupplung, deren Einrücken zum Erzeugen des neuen Gangs erforderlich ist. Das Einrücken und Ausrücken einer Kupplung kann bei Kupplungsschlupf zur Eigenerregung der Kupplung führen.
Eine Kupplungsanordnung umfasst eine Nabe, die um eine Achse drehbar ist und zumindest teilweise einen Hohlraum umgibt, einen Dämpferring in dem Hohlraum, der um die Achse rotieren kann und bezüglich der Nabe drehbar ist, eine Feder, eine Reibscheibe, die durch die Feder elastisch in Berührung mit dem Dämpferring gezwungen wird, und eine zweite Reibscheibe, die den Dämpferring berührt und eine Reaktion auf die Federkraft bereitstellt.
Die Masse des Dämpferrings dreht sich bezüglich der Kupplungsnabe während der Drehschwingungen der Kupplungsnabe. Der Reibungsdämpfer, der in die Kupplungsnabe integriert ist, reduziert die Schwingungen der Nabe durch Aufheben der Resonanzschwingungen.
Der Reibungsdämpfer verwendet als Reibfläche nicht die Kupplungsnabe, sondern verwendet herkömmliche Reibplatten als die Reibungsdämpferelemente und die Masse als Reibfläche.
Nachdem der Reibungsdämpfer in die Kupplungsnabe montiert wurde, wird die Kupplungsnabe ohne Demontage des Dämpfers auf eine Welle gedrückt.
Der Anwendungsumfang der bevorzugten Ausführungsform geht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen hervor. Es versteht sich, dass die Beschreibung und spezielle Beispiele zwar bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, aber nur der Veranschaulichung dienen. Verschiedene Änderungen und Modifikationen an den beschriebenen Ausführungsformen und Beispielen werden für den Fachmann offensichtlich.
Durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung verständlicher; in den Zeichnungen zeigen:
1 eine Querschnittsansicht einer in einem Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs installierten Reibkupplungsanordnung;
2 eine Seitenansicht der Kupplungsnabe von 1; und
3 eine Querschnittsansicht der Reibungsdämpferanordnung von 1.
Eine Kupplungsanordnung 10 und die dazugehörigen Komponenten eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs, wie in 1 gezeigt, umfasst eine Kupplungsnabe 14, die um eine Achse 16 auf einer Welle 18 rotiert, die durch eine Keilverzahnung 19 an der Nabe angebracht ist. Jede eines Satzes Reibscheiben 20 der Kupplung 10 ist durch eine axiale Keilverzahnung an einer Nabe 14 angebracht. Jede eines Satzes von Abstandsplatten 24, die zwischen den Reibscheiben 20 verschachtelt sind, ist durch eine axiale Keilverzahnung 25 an der radialen Innenfläche eines Gehäuses 22 angebracht. Ein Kupplungskolben 26 ist zur Axialverschiebung gestützt. Der Kolben 26 wird durch Hydraulikdruck in einem abgedichteten Zylinder 28 dahingehend betätigt, sich nach rechts zu bewegen, wodurch die Reibscheiben 20 und die Abstandsplatten 24 in gegenseitigen Reibkontakt gegen eine Stützplatte 30 gezwungen werden, die durch einen Sicherungsring 32 gegen Verschiebung am Gehäuse 22 festgelegt ist. Eine Schraubenfeder 34 drängt den Kolben 26 fortwährend nach links. Mit Druck beaufschlagtes Hydraulikfluid wird dem Zylinder 28 durch einen radialen Durchgang 35 zugeführt.
Ein Raum 36, der durch den radialen Durchgang 38 mit Hydraulikfluid gefüllt wird, ist an der rechten Seite des Raumes 36 geschlossen und dort durch einen Ausgleichsdamm 40 abgedichtet.
Ein Reibungsdämpfer 44 umfasst einen ringförmigen Dämpferring 52, der in einem Hohlraum 46 angeordnet ist. Hydraulikfluid wird den Reibscheiben 20 der Kupplung 10 durch ein Lager 53, durch die Grenzfläche zwischen der Reibscheibe 54 und dem Dämpferring 52, den Hohlraum 46, eine Reihe radialer Löcher 48 in der Nabe 14 zugeführt. Bei Drehung der Kupplungsnabe 14 um die Achse 16 rotiert der Reibungsdämpfer 44 um die Achse 16. Eine Reibscheibe 54, die auf der rechten Seite des Dämpferrings 52 angeordnet ist, umfasst Reibmaterial 55 (s. 3), das durch die elastische Kraft einer Bellevillefeder 58, die axial zwischen der Kupplungsnabe 14 und der Reibscheibe 54 angeordnet ist, elastisch nach links in Berührung mit der axialen Fläche 56 des Dämpferrings 52 gedrängt wird. Eine zweite Reibscheibe 60, die Reibmaterial 61, das die linke axiale Fläche 62 des Dämpferrings 52 berührt, umfasst, ist an der Kupplungsnabe 14 angebracht.
Der Dämpferring 52 ist in einem ringförmigen Hohlraum 46 angeordnet, der durch den Ausgleichsdamm 40 und den radialen Teil 66 der Nabe 14 axial begrenzt ist und durch die Kupplungsnabe 14 und den axialen Teil 68 des Gehäuses 22 radial begrenzt ist. Vorzugsweise ist der Dämpferring 52 aus massivem Metall hergestellt.
Das Hydraulikfluid im Hohlraum 46 wird zwischen dem Reibmaterial 55 auf der Reibscheibe 54 und der rechten axialen Fläche 56 des Dämpferrings 52 und zwischen dem Reibmaterial 61 auf der zweiten Reibscheibe 60 und der linken axialen Fläche 62 des Dämpferrings 52 geleitet (s. 3).
Der Dämpferring 52 rotiert um die Achse 16 und dreht sich bezüglich der Kupplungsnabe 14, während Drehschwingungen in der Kupplungsanordnung 10 erzeugt werden. Durch die Relativbewegung zwischen der axialen Fläche 56 des Dämpferrings 52 und der Reibscheibe 54 und zwischen der axialen Fläche 62 des Dämpferrings 52 und der zweiten Reibscheibe 60 wird Energie durch Reibung abgeleitet, wodurch die Schwingungen in der Kupplungsanordnung 10 minimiert und Geräusche reduziert werden. Der Reibungsdämpferring 52 reduziert Schwingungen der Kupplungsnabe 14 durch Aufheben der Resonanzschwingungen.
Der Dämpferring 52 wird unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Befestigungstechnik in die Kupplungsnabe 14 integriert, wobei, nachdem der Reibungsdämpfer in die Kupplungsnabe 14 montiert wurde, die Kupplungsnabe ohne Demontieren des Dämpfers auf die Welle 18 gedrückt wird.
Die bevorzugte Ausführungsform ist gemäß den Vorschriften der Patentbestimmungen beschrieben worden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die alternativen Ausführungsformen auch auf andere Weise durchgeführt werden können, als speziell dargestellt und beschrieben wurde.

Claims

Kupplung, die Folgendes umfasst: eine Nabe, die um eine Achse drehbar ist und zumindest teilweise einen Hohlraum umgibt; einen Dämpferring in dem Hohlraum, der um die Achse rotieren kann und bezüglich der Nabe drehbar ist; eine Feder; eine Reibscheibe, die durch die Feder elastisch in Berührung mit dem Dämpferring gezwungen wird; eine zweite Reibscheibe, die den Dämpferring berührt und eine Reaktion auf eine von der Feder erzeugte Kraft bereitstellt.
Kupplung nach Anspruch 1, wobei die Reibscheibe axial zwischen dem Dämpferring und der Nabe angeordnet ist.
Kupplung nach Anspruch 1, wobei die Reibscheibe durch die Feder axial in Berührung mit dem Dämpferring gedrängt wird.
Kupplung nach Anspruch 1, wobei die zweite Reibscheibe an der Nabe gegen Verschiebung festgelegt ist.
Kupplung nach Anspruch 1, wobei dem Hohlraum Hydraulikfluid zugeführt wird, das zwischen der Reibscheibe und dem Dämpferring und zwischen der zweiten Reibscheibe und dem Dämpferring eingelassen wird.
Kupplung nach Anspruch 1, wobei die Reibscheibe ein Reibmaterial umfasst, das den Dämpferring berührt, und die zweite Reibscheibe ein zweites Reibmaterial umfasst, das den Dämpferring berührt.
Kupplung nach Anspruch 1, die ferner Folgendes umfasst: ein Kupplungsgehäuse; einen Satz Reibplatten und einen Satz Abstandsplatten, wobei beide Sätze vom Dämpferring radial außen liegend angeordnet sind, zum abwechselnden Antriebsverbinden des Gehäuses mit der Nabe, wenn die Kupplung eingerückt ist, und Antriebstrennen des Gehäuses und der Nabe, wenn die Kupplung ausgerückt ist.