DE102013217763B4

DE102013217763B4 - Kupplungsbaugruppe für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102013217763B4
Application number: DE102013217763.1A
Authority: DE
Inventors: Scott William Heitzenrater; Robert Neil Paciotti; Douglas John Dwenger; Larry D. Diemer; John A. Diemer
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2013-09-05
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2033-09-06
Also published as: US20140069763A1; DE102013217763A1; CN103671611B; US9234551B2; CN103671611A

Abstract

Kupplungsbaugruppe (10) für ein Fahrzeug, wobei die Baugruppe (10) umfasst:ein Gehäuse (14), das einen Hohlraum (16) bildet, der eine Innenfläche (18) aufweist, wobei die Innenfläche (18) eine Tasche (20) entlang einer Längsachse (22) bildet; undeinen Kolben (26), der in der Tasche (20) angeordnet und zwischen einer Anfangsstellung und einer Endstellung relativ zu der Tasche (20) entlang der Längsachse (22) bewegbar ist, wobei der Kolben (26) eine Mehrzahl von Flanschen (30) umfasst, undein Vorspannelement (54), das an der Innenfläche (18) des Gehäuses (14) angebracht ist und mit dem Kolben (26) in Eingriff steht, um den Kolben (26) kontinuierlich in Richtung der Anfangsstellung vorzuspannen;dadurch gekennzeichnet , dasssich die Flansche (30) von der Längsachse (22) weg radial nach außen erstrecken;wobei das Vorspannelement (54) an den Flanschen (30) des Kolbens (26) anliegt, um eine Drehung des Kolbens um die Längsachse (22) zu verhindern, wenn der Kolben (26) sich zwischen der Anfangs- und Endstellung entlang der Längsachse bewegt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsbaugruppe für ein Fahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie aus der DE 602 02 039 T2 bekannt.
Ferner beschreibt die DE 10 2005 045 322 A1 eine Doppelscheibenfeder, mit der gleichzeitig zwei Einrückkolben vorgespannt werden können.
Bezüglich des weiteren Stands der Technik wird auf die Druckschriften DE 10 2004 034 392 A1 und DE 10 2010 049 530 A1 verwiesen.
HINTERGRUND
Kupplungen werden häufig in Fahrzeugen eingesetzt. Einige Kupplungen umfassen eine Komponente, die entlang einer zentralen Achse bewegbar ist. In einigen Fällen rotiert das Bauteil gleichzeitig mit der Bewegung entlang der zentralen Achse um die zentrale Achse. Eine Dichtung kann mit der Komponente zusammenwirken, und die Dichtungsfähigkeit kann sich ändern, wenn die Komponente während der Bewegung entlang der zentralen Achse um die zentrale Achse rotiert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, dafür zu sorgen, dass die Dichtungsfähigkeit derartiger Dichtungen auf Dauer möglichst erhalten bleibt.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird mit einer Kupplungsbaugruppe für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Kupplungsbaugruppe umfasst ein Gehäuse, das einen Hohlraum bildet, der eine Innenfläche aufweist. Die Innenfläche bildet eine Tasche entlang einer Längsachse. Die Kupplungsbaugruppe umfasst ferner einen Kolben, der in der Tasche angeordnet und zwischen einer Anfangsstellung und einer Endstellung relativ zu der Tasche entlang der Längsachse bewegbar ist. Der Kolben umfasst eine Mehrzahl von Flanschen, die sich von der Längsachse weg nach außen erstrecken. Die Kupplungsbaugruppe umfasst auch ein Vorspannelement, das an der Innenfläche des Gehäuses angebracht ist und mit dem Kolben in Eingriff steht, um den Kolben kontinuierlich in Richtung der Anfangsstellung vorzuspannen. Das Vorspannelement liegt an den Flanschen des Kolbens an, um eine Drehung des Kolbens um die Längsachse zu verhindern, wenn der Kolben sich zwischen der Anfangs- und Endstellung entlang der Längsachse bewegt.
Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein Getriebe für ein Fahrzeug mit einer Kraftmaschine bereit. Das Getriebe umfasst ein Gehäuse, das zur Anbringung an der Kraftmaschine ausgestaltet ist. Das Gehäuse bildet einen Hohlraum, der eine Innenfläche aufweist, wobei die Innenfläche eine Tasche entlang einer Längsachse bildet. Das Getriebe umfasst ferner ein Eingangselement, das mit dem Gehäuse gekoppelt und teilweise in dem Hohlraum angeordnet ist. Das Eingangselement ist um die Längsachse drehbar und zur Aufnahme eines Drehmoments zum Starten der Kraftmaschine ausgebildet. Das Getriebe umfasst auch eine Dämpfervorrichtung, die in dem Hohlraum angeordnet ist. Die Dämpfervorrichtung umfasst einen Käfig, der mit dem Eingangselement gekoppelt ist, und eine Isolatorplatte, die in dem Käfig angeordnet ist. Die Isolatorplatte ist an dem Eingangselement angebracht, so dass die Isolatorplatte gleichzeitig mit dem Eingangselement um die Längsachse rotiert. Darüber hinaus umfasst das Getriebe einen Kolben, der eine Mehrzahl von Flanschen umfasst, wobei der Kolben in der Tasche angeordnet und zwischen einer Anfangsstellung und einer Endstellung relativ zu der Tasche entlang der Längsachse bewegbar ist. Der Käfig ist von der Isolatorplatte getrennt, wenn sich der Kolben in der Anfangsstellung befindet, um eine Relativbewegung zwischen der Isolatorplatte und dem Käfig um die Längsachse zu ermöglichen. Der Käfig ist mit der Isolatorplatte verbunden, wenn sich der Kolben in der Endstellung befindet, um eine synchronisierte Bewegung der Isolatorplatte und des Käfigs um die Längsachse vorzusehen. Das Getriebe umfasst weiterhin ein Vorspannelement, das an der Innenfläche des Gehäuses angebracht ist und mit dem Kolben in Eingriff steht, um den Kolben kontinuierlich in Richtung der Anfangsstellung vorzuspannen. Das Vorspannelement liegt an den Flanschen des Kolbens an, um eine Drehung des Kolbens um die Längsachse zu verhindern, wenn der Kolben sich zwischen der Anfangs- und Endstellung entlang der Längsachse bewegt.
Die vorliegende Offenbarung stellt ferner ein Getriebe für ein Fahrzeug bereit. Das Getriebe umfasst ein Gehäuse, das einen Hohlraum bildet, der eine Innenfläche aufweist. Die Innenfläche bildet eine Tasche entlang einer Längsachse. Das Getriebe umfasst ferner einen Kolben, der in der Tasche angeordnet und zwischen einer Anfangsstellung und einer Endstellung relativ zu der Tasche entlang der Längsachse bewegbar ist. Der Kolben umfasst eine erste Seite und eine zweite Seite, die voneinander entlang der Längsachse beabstandet sind. Die zweite Seite ist in der Tasche des Gehäuses angeordnet. Der Kolben umfasst eine Mehrzahl von Flanschen, die zwischen der ersten und zweiten Seite angeordnet sind. Die Flansche erstrecken sich von der Längsachse weg nach außen, und jeder der Flansche bildet eine erste Vertiefung und eine zweite Vertiefung, die voneinander beabstandet sind, so dass sie eine Schulter zwischen den ersten und zweiten Flanschen aufweisen. Das Getriebe umfasst auch ein Vorspannelement, das an der Innenfläche des Gehäuses angebracht ist und mit dem Kolben in Eingriff steht, um den Kolben kontinuierlich in Richtung der Anfangsstellung vorzuspannen. Darüber hinaus umfasst das Getriebe eine Lagervorrichtung, die an der ersten Seite des Kolbens anliegt und außerhalb der Tasche angeordnet ist. Das Vorspannelement koppelt die Lagervorrichtung mit der ersten Seite des Kolbens, so dass die Lagervorrichtung sich gleichzeitig mit dem Kolben zwischen der Anfangs- und Endstellung bewegt. Das Vorspannelement umfasst eine Mehrzahl von Ansätzen, die voneinander radial relativ zu der Längsachse beabstandet sind. Einer der Ansätze steht mit der Schulter von einem der Flansche in Eingriff und ein anderer der Ansätze steht mit der Schulter von einem anderen der Flansche in Eingriff, um eine Drehung des Kolbens um die Längsachse zu verhindern, wenn der Kolben sich zwischen der Anfangs- und Endstellung entlang der Längsachse bewegt.
Figurenliste

1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Getriebes und einer Kupplungsbaugruppe, wobei ein Kolben sich in einer Anfangsstellung befindet.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht des Getriebes und der Kupplungsbaugruppe, wobei der Kolben sich in einer Endstellung befindet.
3 ist eine schematische Endansicht des Kolbens, einer Lagervorrichtung und eines Vorspannelements, die mit einem Gehäuse gekoppelt sind, wobei eine Halterung entfernt ist, um Vorsprünge des Vorspannelements zu veranschaulichen, die in Ausschnitten des Gehäuses angeordnet sind.
4 ist eine schematische Explosionsansicht des Kolbens, der Lagervorrichtung, des Vorspannelements, der Halterung, einer ersten Dichtung und einer zweiten Dichtung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen überall in den verschiedenen Ansichten gleiche oder entsprechende Teile angeben, ist eine Kupplungsbaugruppe 10 für ein Fahrzeug und ein Getriebe 11 des Fahrzeugs allgemein in den 1 und 2 gezeigt.
In bestimmten Ausführungsformen ist die Kupplungsbaugruppe 10 für das Getriebe 11 des Fahrzeugs, das eine Kraftmaschine 12 umfasst, vorgesehen, wobei die Kraftmaschine 12 in den 1 und 2 schematisch gezeigt ist. Folglich umfasst das Getriebe 11 in verschiedenen Ausführungsformen die Kupplungsbaugruppe 10. Zum Beispiel kann die Kupplungsbaugruppe 10 in einem Hybridfahrzeuggetriebe 11 verwendet werden. Das Hybridfahrzeuggetriebe 11 kann einen ersten Motor/Generator und/oder einen zweiten Motor/Generator umfassen, wie es Fachleuten bekannt ist. In verschiedenen Ausführungsformen können der erste und/- oder zweite Motor Elektromotoren sein. Es ist festzustellen, dass das Getriebe 11 andere Komponenten, die hierin nicht speziell beschrieben sind, umfassen kann. Es ist auch festzustellen, dass die Kupplungsbaugruppe 10 in einem anderen Getriebe als einem Hybridfahrzeuggetriebe 11 verwendet werden kann. Darüber hinaus ist festzustellen, dass die Kupplungsbaugruppe 10 allgemein als eine Überbrückungskupplung bezeichnet werden kann. Es ist ferner festzustellen, dass die nachstehend diskutierte Kupplungsbaugruppe 10 als eine andere Kupplung als eine Überbrückungskupplung, wie beispielsweise eine Plattenkupplung, verwendet werden kann. Im Allgemeinen kann die Kupplungsbaugruppe 10 mit jedem stationären Kolben unter Verwendung einer Lageranwendung verwendet werden.
Den 1, 2 und 4 zugewandt, umfasst die Kupplungsbaugruppe 10 ein Gehäuse 14, das einen Hohlraum 16 bildet, der eine Innenfläche 18 aufweist. Im Allgemeinen ist das Gehäuse 14 zur Anbringung an der Kraftmaschine 12 ausgebildet. Von daher ist das Gehäuse 14 benachbart zu der Kraftmaschine 12 angeordnet. In bestimmten Ausführungsformen kann das Gehäuse 14 ferner als ein Getriebegehäuse gebildet sein. Es ist festzustellen, dass das Gehäuse 14 jede geeignete Konfiguration haben kann.
Die Innenfläche 18 des Gehäuses 14 bildet eine Tasche 20 entlang einer Längsachse 22. Die Innenfläche 18 des Gehäuses 14 bildet auch einen Schlitz 24 benachbart zu der Tasche 20. Genauer ist der Schlitz 24 radial relativ zu der Längsachse 22 angeordnet. Deshalb ist der Schlitz 24 in bestimmten Ausführungsformen zwischen der Längsachse 22 und der Tasche 20 angeordnet. Es ist festzustellen, dass die Tasche 20 und der Schlitz 24 an jeder geeigneten Stelle angeordnet sein können.
Die Kupplungsbaugruppe 10 umfasst ferner einen Kolben 26, der in der Tasche 20 angeordnet und zwischen einer Anfangsstellung und einer Endstellung relativ zu der Tasche 20 entlang der Längsachse 22 bewegbar ist. Von daher ist der Kolben 26 in dem Hohlraum 16 des Gehäuses 14 angeordnet. Wenn der Kolben 26 sich in der Anfangsstellung befindet, kann der Kolben 26 sich entlang der Längsachse 22 in die Endstellung bewegen. Wenn der Kolben 26 sich in der Endstellung befindet, kann der Kolben 26 sich ferner entlang der Längsachse 22 zurück in die Anfangsstellung bewegen. Daher ist der Kolben 26 zwischen der Anfangs- und Endstellung bewegbar. Die Anfangsstellung ist in 1 gezeigt, und die Endstellung ist in 2 gezeigt. Es ist festzustellen, dass nur ein Teil der Kupplungsbaugruppe 10 oberhalb der Längsachse 22 in den 1 und 2 schematisch gezeigt ist, und Fachleute werden erkennen, dass diese Komponenten im Allgemeinen um die Längsachse 22 symmetrisch sind.
Im Allgemeinen ist ein Fluid in der Tasche 20 hinter dem Kolben 26 angeordnet. Insbesondere bildet das Gehäuse 14 einen Kanal 28 in Fluidverbindung mit der Tasche 20, um das Fluid nach Wunsch in die Tasche 20 hinein und aus dieser heraus zu führen. Die Fluidmenge in der Tasche 20 ändert die Stellung des Kolbens 26 in der Tasche 20 entlang der Längsachse 22. Zum Beispiel kann ein hydraulisches System verwendet werden, um die Fluidmenge in der Tasche 20 zu ändern. Es ist festzustellen, dass jeder/jedes geeigneter/geeignetes Motor, System, Gerät, Vorrichtung usw. verwendet werden kann, um die Fluidmenge in der Tasche 20 zu ändern. Eine weitergehende Diskussion, wie das Fluid und der Kolben 26 zusammenarbeiten, wird nachstehend angegeben.
4 zugewandt, umfasst der Kolben 26 eine Mehrzahl von Flanschen 30, und in bestimmten Ausführungsformen erstrecken sich die Flansche 30 von der Längsachse 22 nach außen weg. Die Flansche 30 sind voneinander radial relativ zu der Längsachse 22 beabstandet, um eine Mehrzahl von Zwischenräumen 32 zu bilden. Die Zwischenräume 32 und die Flansche 30 sind in einem abwechselnden Muster um die Längsachse 22 angeordnet. Anders gesagt, wechseln sich die Zwischenräume 32 und die Flansche 30 um die Längsachse 22 ab. Zum Beispiel ist einer der Zwischenräume 32 zwischen einem benachbarten Paar der Flansche 30 angeordnet, und ein anderer der Zwischenräume 32 ist zwischen einem anderen benachbarten Paar der Flansche 30 angeordnet usw.. Es ist festzustellen, dass jede geeignete Zahl von Flanschen 30 und Zwischenräumen 32 benutzt werden kann.
Auch unter erneuter Bezugnahme auf 1 und 2 umfasst der Kolben 26 ferner eine erste Seite 34 und eine zweite Seite 36, die voneinander entlang der Längsachse 22 beabstandet sind. Im Allgemeinen erstrecken sich die erste und zweite Seite 34, 36 des Kolbens 26 quer zur Längsachse 22, und die Flansche 30 sind in der Regel zwischen der ersten und zweiten Seite 34, 36 angeordnet. Daher sind die Zwischenräume 32 im Allgemeinen zwischen der ersten und zweiten Seite 34, 36 angeordnet. In bestimmten Ausführungsformen sind die Flansche 30 benachbart zu der ersten Seite 34 des Kolbens 26 angeordnet. Die erste Seite 34 weist von der Tasche 20 weg, und die zweite Seite 36 ist in der Tasche 20 des Gehäuses 14 angeordnet. In bestimmten Ausführungsformen ist die erste Seite 34 des Kolbens 26 von der Tasche 20 beabstandet. Darüber hinaus ist in bestimmten Ausführungsformen die zweite Seite 36 des Kolbens 26 von der Innenfläche 18 des Gehäuses 14 beabstandet, wenn der Kolben 26 sich in der Anfangs- und Endstellung befindet.
Die Flansche 30 des Kolbens 26 umfassen eine Vorderseite 38 benachbart zu der ersten Seite 34 des Kolbens 26 und eine Rückseite 40, die von der ersten Seite 34 des Kolbens 26 beabstandet ist. In bestimmten Ausführungsformen ist die Vorderseite 38 im Wesentlichen parallel zu der ersten Seite 34 des Kolbens 26, und die Rückseite 40 des Kolbens 26 ist im Wesentlichen parallel zu der zweiten Seite 36 des Kolbens 26. Im Allgemeinen erstrecken sich die Vorder- und Rückseiten 38, 40 quer zu der Längsachse 22. Darüber hinaus sind die Vorder- und Rückseiten 38, 40 der Flansche 30 voneinander entlang der Längsachse 22 beabstandet. Es ist festzustellen, dass die Vorder- und Rückseiten 38, 40 jede geeignete Konfiguration haben können.
Wenn der Kolben 26 sich in der Anfangsstellung befindet, kann die Rückseite 40 der Flansche 30 mit der Innenfläche 18 des Gehäuses 14 in Eingriff stehen oder an dieser anliegen. Daher kann das Gehäuse 14 in bestimmten Ausführungsformen einen Anschlag 42 umfassen, der mit der Rückseite 40 der Flansche 30 zusammenarbeitet. Von daher befindet sich der Kolben 26 in der Anfangsstellung und eine weitere Bewegung des Kolbens 26 in dieser Richtung wird verhindert, wenn die Rückseite 40 der Flansche 30 mit dem Anschlag 42 in Eingriff steht. Daher ist, wenn der Kolben 26 sich in der Endstellung befindet, die Rückseite 40 der Flansche 30 von dem Anschlag 42 beabstandet. Es ist festzustellen, dass der Anschlag 42 jede geeignete Konfiguration und Lage haben kann.
Unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 4 umfasst der Kolben 26 ferner eine Außenfläche 44, die von der Längsachse 22 weg weist, wobei die Flansche 30 sich von der Außenfläche 44 erstrecken. Darüber hinaus umfasst der Kolben 26 eine innere Fläche 46, die der äußeren Fläche 44 gegenüberliegt. Von daher ist die innere Fläche 46 der Längsachse 22 zugewandt. Im Allgemeinen ist die äußere Fäche 44 zwischen der ersten und zweiten Seite 34, 36 des Kolbens 26 angeordnet, und in ähnlicher Weise ist die innere Fläche 46 zwischen der ersten und zweiten Seite 34, 36 angeordnet. In bestimmten Ausführungsformen beabstandet die äußere Fläche 44 die Rückseite 40 der Flansche 30 von der zweiten Seite 36 des Kolbens 26.
Die äußere Fläche 44 bildet eine Nut 48, und insbesondere ist die Nut 48 radial relativ zu der Längsachse 22 angeordnet. Es ist festzustellen, dass die Nut 48 jede geeignete Lage und Konfiguration haben kann. Darüber hinaus ist festzustellen, dass die äußeren und inneren Fläche 44, 46 jede geeignete Konfiguration haben können.
Die Kupplungsbaugruppe 10 kann ferner eine erste Dichtung 50 umfassen, die in der Nut 48 angeordnet ist und mit der Tasche 20 des Gehäuses 14 zum Abdichten der Tasche 20 zwischen der Innenfläche 18 des Gehäuses 14 und der Außenfläche 44 des Kolbens 26 in Eingriff steht. Deshalb ist die erste Dichtung 50 an dem Kolben 26 montiert und bewegt sich gleichzeitig mit dem Kolben 26 zwischen der Anfangs- und Endstellung.
Zusätzlich kann die Kupplungsbaugruppe 10 eine zweite Dichtung 52 umfassen, die in dem Schlitz 24 angeordnet ist und mit der inneren Fläche 46 des Kolbens 26 zum Abdichten der Tasche 20 zwischen der Innenfläche 18 des Gehäuses 14 und der inneren Fläche 46 des Kolbens 26 in Eingriff steht. Daher ist die zweite Dichtung 52 an der Innenfläche 18 des Gehäuses 14 montiert und bleibt feststehend, wenn der Kolben 26 sich zwischen der Anfangs- und Endstellung bewegt. Wenn der Kolben 26 sich zwischen der Anfangs- und Endstellung bewegt, verhindern die erste und zweite Dichtung 50, 52 das Austreten von Fluid in den Hohlraum 16 des Gehäuses 14. Mit anderen Worten, wenn der Kolben 26 sich zwischen der Anfangs- und Endstellung bewegt, verhindern die erste und zweite Dichtung 50, 52 ein Austreten von Fluid aus der Tasche 20 zwischen dem Kolben 26 und der Innenfläche 18 des Gehäuses 14. Das Verhindern einer Drehung des Kolbens 26 um die Längsachse 22 kann Probleme mit der ersten und zweiten Dichtung 50, 52 verhindern. Zum Beispiel kann ein Verhindern der Drehung des Kolbens 26 um die Längsachse 22 bei dem Aufrechterhalten der Integrität der ersten und zweiten Dichtung 50, 52 helfen, was die Lebensdauer/Funktion der Dichtungen 50, 52 ausdehnen kann.
Die Kupplungsbaugruppe 10 umfasst auch ein Vorspannelement 54, das an der Innenfläche 18 des Gehäuses 14 angebracht ist. Daher ist das Vorspannelement 54 in dem Hohlraum 16 des Gehäuses 14 angeordnet. Das Vorspannelement 54 steht mit dem Kolben 26 in Eingriff, um den Kolben 26 kontinuierlich in Richtung der Anfangsstellung vorzuspannen. Mit anderen Worten übt das Vorspannelement 54 eine erste Kraft auf den ersten Kolben 26 entlang der Längsachse 22 aus. Im Allgemeinen übt das Vorspannelement 54 die erste Kraft auf die erste Seite 34 des Kolbens 26 aus, und übt genauer die erste Kraft auf die Vorderseite 38 der Flansche 30 aus. Es ist festzustellen, dass die erste Kraft an jeder geeigneten Stelle auf den Kolben 26 aufgebracht werden kann. In bestimmten Ausführungsformen ist das Vorspannelement 54 weiter als eine Feder gebildet. Es ist festzustellen, dass die Feder eine Tellerfeder oder jedes andere geeignete Vorspannelement sein kann.
Um den Kolben 26 aus der Anfangsstellung in die Endstellung zu bewegen, strömt Fluid in die Tasche 20, was eine zweite Kraft auf die zweite Seite 36 des Kolbens 26 ausübt. Fluid strömt weiterhin in die Tasche 20, bis die zweite Kraft die erste Kraft, die durch das Vorspannelement 54 aufgebracht wird, überwindet, so dass der Kolben 26 sich entlang der Längsachse 22 und teilweise aus der Tasche 20 heraus in die Endstellung bewegt. Um den Kolben 26 aus der Endstellung zurück in die Anfangsstellung zu bewegen, strömt Fluid aus der Tasche 20, bis die erste Kraft, die durch das Vorspannelement 54 ausgeübt wird, die zweite Kraft überwindet, so dass der Kolben 26 sich zurück in die Anfangsstellung bewegt. Es ist festzustellen, dass die zweite Kraft ebenso auf einen Abschnitt der äußeren und/oder inneren Flächen 44, 46 ausgeübt werden kann. Darüber hinaus ist festzustellen, dass die zweite Kraft an jeder geeigneten Stelle auf den Kolben 26 ausgeübt werden kann.
Die Kupplungsbaugruppe 10 kann ferner eine Halterung 56 umfassen, die mit der Innenfläche 18 des Gehäuses 14 gekoppelt ist und mit dem Vorspannelement 54 zum Anbringen oder Befestigen des Vorspannelements 54 an der Innenfläche 18 des Gehäuses 14 in Eingriff steht. Im Allgemeinen ist das Vorspannelement 54 zwischen der Innenfläche 18 des Gehäuses 14 und der Halterung 56 entlang der Längsachse angeordnet. Insbesondere kann die Innenfläche 18 des Gehäuses 14 eine Aussparung 58 (siehe 4) bilden, die radial um die Längsachse 22 angeordnet ist, wobei die Halterung 56 in der Ausnehmung 58 zum Befestigen der Halterung 56 an der Innenfläche 18 angeordnet ist. Die Ausnehmung 58 ist radial von der Tasche 20 weg relativ zu der Längsachse 22 beabstandet. Mit anderen Worten ist die Tasche 20 zwischen der Ausnehmung 58 und der Längsachse 22 angeordnet. In bestimmten Ausführungsformen ist die Halterung 56 ferner als ein Sprengring gebildet. Es ist festzustellen, dass das Vorspannelement 54 durch jedes geeignete Verfahren an der Innenfläche 18 gekoppelt/befestigt/angebracht sein kann. Es ist ferner festzustellen, dass die Ausnehmung 58 jede geeignete Lage und Konfiguration haben kann.
Den 3 und 4 zugewandt, liegt das Vorspannelement 54 an den Flanschen 30 des Kolbens 26 an, um eine Drehung des Kolbens 26 um die Längsachse 22 zu verhindern, wenn der Kolben 26 sich zwischen der Anfangs- und Endstellung entlang der Längsachse 22 bewegt. In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Vorspannelement 54 eine Mehrzahl von Ansätzen 60, die voneinander radial relativ zu der Längsachse 22 beabstandet sind, wobei die Ansätze 60 mit jeweiligen Flansche 30 in Eingriff stehen, um eine Rotation des Kolbens 26 um die Längsachse 22 zu verhindern. In bestimmten Ausführungsformen stehen die Ansätze 60 mit der Vorderseite 38 der Flansche 30 in Eingriff. Im Allgemeinen überlappt einer der Ansätze 60 einen der Zwischenräume 32, und ein anderer der Ansätze 60 überlappt einen anderen der Zwischenräume 32. Dieses Überlappungsmuster ist für die restlichen Ansätze 60 und Zwischenräume 32 wiederholt. Es ist festzustellen, dass jede geeignete Anzahl von Ansätzen 60 verwendet werden kann.
Weiterhin umfasst jeder der Ansätze 60 ein erstes Ende 62 und ein zweites Ende 64, die voneinander beabstandet sind. Das erste Ende 62 von einem der Ansätze 60 steht mit einem der Flansche 30 in Eingriff und das zweite Ende 64 der gleichen Ansätze 60 steht mit einem anderen der Flansche 30 in Eingriff. Dieses Muster ist für die ersten und zweiten Enden 62, 64 der übrigen Ansätze 60 und der Flansche 30 wiederholt.
Das Vorspannelement 54 umfasst ferner einen Körper 66 mit einem ersten Rand 68 und einem zweiten Rand 70, die voneinander quer zu der Längsachse 22 beabstandet sind. Im Allgemeinen erstrecken sich die Ansätze 60 von dem ersten Rand 68 des Körpers 66. Darüber hinaus steht die Halterung 56 mit dem Körper 66 in Eingriff, um das Vorspannelement 54 an der Innenfläche 18 des Gehäuses 14 anzubringen oder zu befestigen. Es ist festzustellen, dass die Halterung 56 mit dem Vorspannelement 54 an jeder geeigneten Stelle in Eingriff stehen kann.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst jeder der Ansätze 60 einen Hals 72, der sich von dem ersten Rand 68 des Körpers 66 in Richtung der Längsachse 22 erstreckt. Jeder der Ansätze 60 umfasst auch einen Streifen 74, der sich von dem Hals 72 der jeweiligen Ansätze 60 erstreckt, so dass der Hals 72 zwischen dem ersten Rand 68 und dem Streifen 74 angeordnet ist. Der Streifen 74 von jedem der Ansätze 60 umfasst das erste und zweite Ende 62, 64, die voneinander radial relativ zu der Längsachse 22 beabstandet sind. Im Allgemeinen steht der Streifen 74 von jedem der Ansätze 60 mit entsprechenden Flanschen 30 in Eingriff, und der Streifen 74 von jedem der Ansätze 60 überlappt entsprechende Zwischenräume 32. Deshalb steht das erste Ende 62 von einem Streifen 74 mit einem der Flansche 30 in Eingriff, und das zweite Ende 64 von dem gleichen Streifen 74 steht mit einem anderen der Flansche 30 in Eingriff usw. Es ist festzustellen, dass das Vorspannelement 54 jede geeignete Konfiguration zum ständigen Vorspannen des Kolbens 26 in Richtung der Anfangsstellung und zum Verhindern einer Rotation des Kolbens 26 um die Längsachse 22 haben kann.
Jeder der Flansche 30 bildet eine erste Vertiefung 76 und eine zweite Vertiefung 78, die voneinander beabstandet sind, um eine Schulter 80 zwischen jeweiligen ersten und zweiten Vertiefungen 76, 78 von jeweiligen Flanschen 30 aufzuweisen. Genauer bildet die Vorderseite 38 von jedem der Flansche 30 die erste und zweite Vertiefung 76, 78. Die Schultern 80 von jedem der Flansche 30 sind voneinander radial relativ zu der Längsachse 22 beabstandet. Weiterhin erstreckt sich der Streifen 74 von jedem der Ansätze 60 von dem Hals 72 von entsprechenden Ansätzen 60, so dass der Streifen 74 von jedem der Ansätze 60 mit der Schulter 80 von entsprechenden Flanschen 30 in Eingriff steht. Wie oben diskutiert, sind die Ansätze 60 voneinander beabstandet, und die Schultern 80 von jedem der Flansche 30 sind voneinander beabstandet; somit sind die Schultern 80 von jedem der Flansche 30 und die Ansätze 60 des Vorspannelements 54 in einem abwechselnden Muster um die Längsachse 22 angeordnet. Es ist festzustellen, dass die Flansche 30 jede geeignete Lage und Konfiguration haben können, um mit dem Vorspannelement 54 zusammenzuarbeiten.
Die erste und zweite Vertiefung 76, 78 nehmen das Vorspannelement 54 auf, so dass das Vorspannelement 54 mit der Schulter 80 der Flansche 30 in Eingriff steht, um eine Rotation des Kolbens 26 um die Längsachse 22 zu verhindern. Im Allgemeinen steht einer der Ansätze 60 mit der Schulter 80 von einem der Flansche 30 in Eingriff und eine weiterer der Ansätze 60 steht mit der Schulter 80 von einem anderen der Flansche 30 in Eingriff, um eine Drehung des Kolbens 26 um die Längsachse 22 zu verhindern. Genauer steht einer der Ansätze 60 mit der Schulter 80 von einem der Flansche 30 in Eingriff, und ein anderer der Ansätze 60 steht mit der Schulter 80 von einem anderen der Flansche 30 in Eingriff, um eine Drehung des Kolbens 26 um die Längsachse 22 zu verhindern, wenn der Kolben 26 sich zwischen der Anfangs- und Endstellung entlang der Längsachse 22 bewegt. Außerdem ist das erste Ende 62 von einem der Ansätze 60 in der ersten Vertiefung 76 von einem der Flansche 30 angeordnet, und das zweite Ende 64 der gleichen Ansätze 60 ist in der zweiten Vertiefung 78 von einem anderen der Flansche 30 angeordnet. Das Muster aus erstes Ende 62/erste Vertiefung 76 und zweites Ende 64/zweite Vertiefung 78 ist für die weiteren Ansätze 60 und die Flansche 30 wiederholt. Deshalb steht das zweite Ende 64 von jedem der Ansätze 60 mit der Schulter 80 von entsprechenden Flanschen 30 in Eingriff oder liegt an dieser an. Insbesondere steht das zweite Ende 64 von einem Streifen 74 von einem Ansatz 60 mit der Schulter 80 von einem Flansch 30 in Eingriff, und das zweite Ende 64 von einem anderen Streifen 74 von einem anderen Ansatz 60 steht mit einer anderen Schulter 80 von einem anderen Flansch 30 in Eingriff. Es ist festzustellen, dass das erste Ende 62 von jedem der Ansätze 60 mit der Schulter 80 von jeweiligen Flanschen 30 in Eingriff stehen oder an dieser anliegen kann, zusätzlich zu oder anstelle davon, dass das zweite Ende 64 mit der Schulter 80 von jeweiligen Flanschen 30 in Eingriff steht oder an dieser anliegt.
In verschiedenen Ausführungsformen kann die Innenfläche 18 des Gehäuses 14 auch einen Ausschnitt 82 bilden, der von der Tasche 20 beabstandet ist, um eine Mehrzahl von Stegen 84 aufzuweisen. Weiterhin kann das Vorspannelement 54 einen Vorsprung 86 umfassen, der sich von dem zweiten Rand 70 erstreckt und in dem Ausschnitt 82 der Innenfläche 18 angeordnet ist. Im Allgemeinen liegt der Vorsprung 86 zum Verhindern einer Drehung des Vorspannelements 54 um die Längsachse 22 entlang einem der Stege 84 an. In bestimmten Ausführungsformen ist der Ausschnitt 82 ferner als eine Mehrzahl von Ausschnitten 82 gebildet, die voneinander radial relativ zu der Längsachse 22 beabstandet sind, und der Vorsprung 86 ist ferner als eine Mehrzahl von Vorsprüngen 86 gebildet, die voneinander radial relativ zu der Längsachse 22 beabstandet sind. Somit kann einer der Vorsprünge 86 in einem der Ausschnitte 82 angeordnet sein, und ein anderer der Vorsprünge 86 kann in einem anderen der Ausschnitte 82 angeordnet sein usw., so dass die Vorsprünge 86 an jeweiligen Stegen 84 anliegen. Es ist festzustellen, dass der Vorsprung/die Vorsprünge 86 sich an jeder geeigneten Stelle von dem Vorspannelement 54 erstrecken kann/können. Es ist ferner festzustellen, dass die Vorsprünge 86 als die gleiche Konfiguration oder als unterschiedliche Konfigurationen gebildet sein können. Zum Beispiel, wie in 3 gezeigt ist, bilden zwei der Vorsprünge 86 eine im Allgemeinen quadratische Konfiguration und einer der Vorsprünge 86 bildet eine im Allgemeinen bogenförmige Konfiguration. Es ist festzustellen, dass jede geeignete Anzahl von Ausschnitten 82 und Vorsprüngen 86 verwendet werden kann. Es ist ferner festzustellen, dass der Vorsprung/die Vorsprünge 86 jede geeignete Konfiguration haben kann/können.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 4 kann die Kupplungsbaugruppe 10 ferner eine Lagervorrichtung 88 umfassen, die an der ersten Seite 34 des Kolbens 26 anliegt. Im Allgemeinen ist die Lagervorrichtung 88 außerhalb der Tasche 20 angeordnet. Die Orientierung und Konfiguration des Kolbens 26, des Vorspannelements 54 und der Lagervorrichtung 88 sorgt für einen kompakten axialen Bauraum dieser Komponenten. Das Verhindern einer Drehung des Kolbens 26 um die Längsachse 22, wie oben erläutert, kann auch Probleme mit der Lagervorrichtung 88 verhindern, was die Lebensdauer/Funktion der Lagervorrichtung 88 ausdehnen kann.
Das Vorspannelement 54 steht mit der Lagervorrichtung 88 in Eingriff, so dass das Vorspannelement 54 die Lagervorrichtung 88 mit dem Kolben 26 koppelt. Mit anderen Worten hält das Vorspannelement 54 die Lagervorrichtung 88 zurück, so dass die Lagervorrichtung 88 mit dem Kolben 26 in Eingriff bleibt. Deshalb wird die Lagervorrichtung 88 durch das Vorspannelement 54 zu dem Kolben 26 geführt. Von daher ist die Lagervorrichtung 88 gleichzeitig mit dem Kolben 26 zwischen der Anfangs- und Endstellung bewegbar. Mit anderen Worten koppelt das Vorspannelement 54 die Lagervorrichtung 88 mit der ersten Seite 34 des Kolbens 26, so dass die Lagervorrichtung 88 sich gleichzeitig mit dem Kolben 26 zwischen der Anfangs- und Endstellung bewegt. Es ist festzustellen, dass die Lagervorrichtung 88 an anderen geeigneten Stellen an dem Kolben 26 anliegen oder in Eingriff stehen kann.
Die Lagervorrichtung 88 umfasst eine Hülse 90 und eine Mehrzahl von Fingern 92, die an der Hülse 90 angebracht sind. Im Allgemeinen sind die Finger 92 voneinander radial relativ zu der Längsachse 22 beabstandet. Einer der Finger 92 ist in einem der Zwischenräume 32 angeordnet und ein anderer der Finger 92 ist in einem anderen der Zwischenräume 32 angeordnet, so dass die Finger 92 mit jeweiligen Ansätzen 60 des Vorspannelements 54 in Eingriff stehen, um die Lagervorrichtung 88 mit der ersten Seite 34 des Kolbens 26 zu koppeln. Genauer überlappen jeweilige Ansätze 60 entsprechende Finger 92, um die Lagervorrichtung 88 mit dem Kolben 26 zu koppeln oder festzuhalten. In bestimmten Ausführungsformen stehen die Finger 92 mit dem Streifen 74 von jeweiligen Ansätzen 60 in Eingriff, so dass der Streifen 74 der jeweiligen Ansätze 60 die jeweiligen Finger 92 überlappt, um die Lagervorrichtung 88 mit dem Kolben 26 zu koppeln oder festzuhalten. Es ist festzustellen, dass jede geeignete Anzahl von Fingern 92 verwendet werden kann.
Die Lagervorrichtung 88 umfasst ferner eine Mehrzahl von Wälzkörpern 94, die voneinander radial um die Längsachse 22 beabstandet sind. Im Allgemeinen stützt die Hülse 90 die Wälzkörper 94 ab, so dass die Wälzkörper 94 unabhängig voneinander rotieren können. Die Hülse 90 kann ein erstes Element 96 und ein zweites Element 98 umfassen, die aneinander angebracht sind, wobei die Wälzkörper 94 in dem ersten und zweiten Element 96, 98 enthalten sind. Ein Abschnitt von jedem der Wälzkörper 94 ist außerhalb der Hülse 90 angeordnet, so dass die Wälzkörper 94 zu dem Hohlraum 16 des Gehäuses 14 freigelegt und von der ersten Seite 34 des Kolbens 26 weg gewandt sind. In bestimmten Ausführungsformen ist ein anderer Abschnitt von jedem der Wälzkörper 94 außerhalb der Hülse 90 angeordnet und der ersten Seite 34 zugewandt, so dass die Wälzkörper 94 mit einem Abschnitt der Finger 92 in Eingriff stehen können. Deshalb können das erste und zweite Element 96, 98 jeweils eine Mehrzahl von Öffnungen bilden, um einen Abschnitt von jedem der Wälzkörper 94 außerhalb der Hülse 90 anzuordnen. Es ist festzustellen, dass das erste und zweite Element 96, 98 durch jedes geeignete Verfahren, wie zum Beispiel Presspassung, Schweißen, Klebstoff, (ein) Befestigungselement(e) usw, aneinander angebracht sein können. Es ist weiter festzustellen, dass die Hülse 90 aus jeder geeigneten Struktur zum Abstützen der Wälzkörper 94 gebildet sein kann.
In bestimmten Ausführungsformen sind die Finger 92 an dem ersten Element 96 der Hülse 90 angebracht. In anderen Ausführungsformen sind die Finger 92 an dem zweiten Element 98 der Hülse 90 angebracht. In noch anderen Ausführungsformen sind die Finger 92 an sowohl dem ersten als auch dem zweiten Element 96, 98 angebracht. Die Finger 92 können länglich sein, so dass ein Abschnitt der Finger 92 das erste und/oder zweite Element 96, 98 überlappt und ein anderer Abschnitt der Finger 92 sich von dem ersten und zweiten Element 96, 98 nach außen weg erstreckt und nicht überlappt. Es ist festzustellen, dass die Finger 92 an jeder geeigneten Stelle an der Hülse 90 angebracht sein können. Es ist ferner festzustellen, dass die Finger 92 an der Hülse 90 durch jedes geeignete Verfahren, wie zum Beispiel Befestigungselement(e), Kupplung(en), Schnappverbindung, Ansatz/Ansätze, Klebstoff, Schweißen, Presspassung, einstückiges Formen der Hülse 90 und der Finger 92 miteinander usw., angebracht sein können.
Den 1 und 2 zugewandt, kann die Kupplungsbaugruppe 10 auch ein Eingangselement 100 umfassen, das mit dem Gehäuse 14 gekoppelt und teilweise in dem Hohlraum 16 angeordnet ist. Von daher ist ein Teil des Eingangselements 100 außerhalb des Gehäuses 14 angeordnet, um mit der Kraftmaschine 12 zusammenzuarbeiten. Das Eingangselement 100 ist um die Längsachse 22 drehbar und zur Aufnahme eines Drehmoments ausgestaltet. Genauer ist das Eingangselement 100 um die Längsachse 22 drehbar und zur Aufnahme des Drehmoments zum Starten der Kraftmaschine 12 ausgestaltet. Mit anderen Worten kann eine Drehung des Eingangselements 100 die Kraftmaschine 12 starten.
Darüber hinaus kann die Kupplungsbaugruppe 10 eine Dämpfervorrichtung 102 umfassen, die in dem Hohlraum 16 angeordnet und mit dem Eingangselement 100 gekoppelt ist. Die Dämpfervorrichtung 102 umfasst einen Käfig 104, der mit dem Eingangselement 100 gekoppelt ist, und eine Isolatorplatte 106, die in dem Käfig 104 angeordnet ist. Die Isolatorplatte 106 ist an dem Eingangselement 100 angebracht, so dass die Isolatorplatte 106 gleichzeitig mit dem Eingangselement 100 um die Längsachse 22 rotiert. Genauer erstreckt sich die Isolatorplatte 106 radial von dem Eingangselement 100 relativ zu der Längsachse 22 weg, und die Isolatorplatte 106 rotiert gleichzeitig mit dem Eingangselement 100 um die Längsachse 22. Mit anderen Worten, rotieren die Isolatorplatte 106 und das Eingangselement 100 gemeinsam um die Längsachse 22.
Der Käfig 104 ist auch um die Längsachse 22 drehbar. Der Käfig 104 ist von der Isolatorplatte 106 getrennt, wenn der Kolben 26 sich in der Anfangsstellung befindet, um eine Relativbewegung zwischen der Isolatorplatte 106 und dem Käfig 104 um die Längsachse 22 zu ermöglichen. Der Käfig 104 ist mit der Isolatorplatte 106 verbunden, wenn der Kolben 26 sich in der Endstellung befindet, um eine synchronisierte Bewegung der Isolatorplatte 106 und des Käfigs 104 um die Längsachse 22 vorzusehen. Wenn der Käfig 104 mit der Isolatorplatte 106 verbunden ist, rotieren deshalb sowohl der Käfig 104 als auch die Isolatorplatte 106 gleichzeitig oder gemeinsam mit dem Eingangselement 100, um die Kraftmaschine 12 zu starten. Wenn der Käfig 104 von der Isolatorplatte 106 getrennt ist, startet das Eingangselement 100 dementsprechend die Kraftmaschine 12 nicht. Es ist festzustellen, dass die Dämpfervorrichtung 102 andere Komponenten umfassen kann, wie zum Beispiel eine Mehrzahl von Isolatorfedern, die mit der Isolatorplatte 106 und dem Käfig 104 gekoppelt sind, um eine Relativbewegung zwischen der Isolatorplatte 106 und dem Käfig 104 zu dämpfen, wenn der Kolben 26 sich in der Anfangsstellung befindet.
Die Kupplungsbaugruppe 10 kann ferner eine Kopplungsvorrichtung 108 umfassen, die mit dem Eingangselement 100 und der Dämpfervorrichtung 102 gekoppelt ist. Im Allgemeinen richtet sich die Kopplungsvorrichtung 108 mit der Lagervorrichtung 88 und dem Kolben 26 aus, so dass die Kopplungsvorrichtung 108 und die Lagervorrichtung 88 miteinander zusammenarbeiten. In bestimmten Ausführungsformen ist die Kopplungsvorrichtung 108 mit dem Käfig 104, der Isolatorplatte 106 und dem Eingangselement 100 gekoppelt. Die Lagervorrichtung 88 steht mit der Kopplungsvorrichtung 108 in Eingriff, wenn der Kolben 26 sich in der Endstellung befindet, um den Käfig 104 mit der Isolatorplatte 106 zu verbinden und somit eine synchronisierte Bewegung der Isolatorplatte 106 und des Käfigs 104 mit dem Eingangselement 100 um die Längsachse 22 vorzusehen. Genauer steht die Lagervorrichtung 88 mit der Kopplungsvorrichtung 108 in Eingriff, wenn der Kolben 26 sich in der Endstellung befindet, um den Käfig 104 mit der Isolatorplatte 106 zu verbinden und somit eine synchronisierte Bewegung der Isolatorplatte 106 und des Käfigs 104 mit dem Eingangselement 100 um die Längsachse 22 zum Starten der Kraftmaschine 12 vorzusehen.
Die Kopplungsvorrichtung 108 umfasst eine erste Reibplatte 110, die mit dem Käfig 104 gekoppelt ist, so dass die erste Reibplatte 110 gleichzeitig mit dem Käfig 104 rotiert. Die Kopplungsvorrichtung 108 umfasst auch eine zweite Reibplatte 112, die mit dem Eingangselement 100 gekoppelt ist, so dass die zweite Reibplatte 112 gleichzeitig mit dem Eingangselement 100 und der Isolatorplatte 106 rotiert. Weiterhin kann die erste Reibplatte 110 relativ zu dem Käfig 104 entlang der Längsachse 22 bewegbar sein, und die zweite Reibplatte 112 kann relativ zu dem Eingangselement 100 entlang der Längsachse 22 bewegbar sein. Zum Beispiel kann in bestimmten Ausführungsformen die erste Reibplatte 110 mit dem Käfig 104 kerbverzahnt sein, so dass die erste Reibplatte 110 sich entlang der Längsachse 22 bewegen kann. Die zweite Reibplatte 112 ist an einem Arm 114 angebracht, der mit dem Eingangselement 100 gekoppelt ist, so dass der Arm 114 sich biegt, um zuzulassen, dass die zweite Reibplatte 112 sich entlang der Längsachse 22 bewegt. Es ist festzustellen, dass der Käfig 104 eine Lippe 116 umfassen kann, um zu verhindern, dass die erste Reibplatte 110 sich von dem Käfig 104 löst. Von daher ist die erste Reibplatte 110 zwischen der Isolatorplatte 106 und der Lippe 116 angeordnet. Es ist festzustellen, dass die erste Reibplatte 110 mit dem Käfig durch jegliche geeignete Verfahren 104 gekoppelt oder an diesem angebracht sein kann. Darüber hinaus ist festzustellen, dass die zweite Reibplatte 112 mit dem Eingangselement 100 durch jegliche geeignete Verfahren gekoppelt oder angebracht sein kann.
In bestimmten Ausführungsformen erstreckt sich die erste Reibplatte 110 radial in Richtung des Eingangselements 100 relativ zu der Längsachse 22, und die zweite Reibplatte 112 erstreckt sich radial von dem Eingangselement 100 relativ zu der Längsachse 22 weg, so dass die erste und zweite Reibplatte 110, 112 zusammenarbeiten, um selektiv miteinander in Eingriff zu gelangen. Im Allgemeinen steht die Lagervorrichtung 88 mit einer von der ersten und zweiten Reibplatte 110, 112 in Eingriff, wenn der Kolben 26 sich in der Endstellung befindet, um die erste und zweite Reibplatte 110, 112 zwischen der Lagervorrichtung 88 und der Isolatorplatte 106 zusammenzudrücken und somit den Käfig 104 mit der Isolatorplatte 106 zu verbinden. Wenn der Kolben 26 sich in der Anfangsstellung befindet, sind daher die erste und zweite Reibplatte 110, 112 voneinander beabstandet, um eine Relativbewegung zwischen der Isolatorplatte 106 und dem Käfig 104 zu ermöglichen, wobei die Lagervorrichtung 88 von der ersten und zweiten Reibplatte 110, 112 beabstandet ist. In bestimmten Ausführungsformen steht die Lagervorrichtung 88 mit der ersten Reibplatte 110 in Eingriff, wenn der Kolben 26 sich in der Endstellung befindet. Das Befestigen der Lagervorrichtung 88 an dem Kolben 26 verhindert ein unbeabsichtigtes Berühren der Reibplatten 110, 112 mit der Lagervorrichtung 88, wenn der Kolben 26 sich in der Anfangsstellung befindet, was Geräusche, Schwingungen und Rauheit (NVH) usw. verringern kann.
Es ist festzustellen, dass die Lagervorrichtung 88 mit der zweiten Reibplatte 112 anstelle der ersten Reibplatte 110 in Eingriff stehen kann. Es ist ferner festzustellen, dass die erste Reibplatte 110 als eine Reaktionsplatte gebildet sein kann und die zweite Reibplatte 112 als eine Reibplatte gebildet sein kann, die Reibmaterial aufweisen. Es ist auch festzustellen, dass die erste Reibplatte 110 als die Reibplatte gebildet sein kann und die zweite Reibplatte 112 als die Reaktionsplatte gebildet sein kann. Darüber hinaus kann jedes geeignete Reibmaterial verwendet werden, um zwischen der ersten und zweiten Reibplatte 110, 112 Reibung zu erzeugen und somit den Käfig 104 mit der Isolatorplatte 106 zu verbinden. Darüber hinaus ist festzustellen, dass verschiedene Komponenten der 1 und 2 zu Veranschaulichungszwecken übertrieben worden sind.
In verschiedenen Ausführungsformen ist die erste Reibplatte 110 ferner als eine Mehrzahl von ersten Reibplatten 110 gebildet, die voneinander beabstandet sind, und die zweite Reibplatte 112 ist ferner als eine Mehrzahl von zweiten Reibplatten 112 gebildet, die voneinander beabstandet sind. Die ersten und zweiten Reibplatten 110, 112 können in einem einander abwechselnden Muster entlang der Längsachse 22 angeordnet sein. Zum Beispiel kann eine der zweiten Reibplatten 112 zwischen einem benachbarten Paar von ersten Reibplatten 110 angeordnet sein usw. Die ersten Reibplatten 110 und die zweiten Reibplatten 112 sind zwischen der Lagervorrichtung 88 und der Isolatorplatte 106 angeordnet, wenn sich der Kolben 26 in der Endstellung befindet. Es ist festzustellen, dass eine der zweiten Reibplatten 112 an der Isolatorplatte 106 montiert sein kann.
Nur zu Veranschaulichungszwecken wird nachstehend die Arbeitsweise der Kupplungsbaugruppe 10 zum Starten der Kraftmaschine 12 besprochen. Zur Erinnerung spannt das Vorspannelement 54 durch Ausüben der ersten Kraft auf die erste Seite 34 des Kolbens 26 en Kolben 26 kontinuierlich in die Anfangsstellung vor. Zunächst befindet sich für diese Diskussion der Kolben 26 in der Anfangsstellung, wie in 1 gezeigt ist.
Wenn es erwünscht ist, die Kraftmaschine 12 des Fahrzeugs zu starten, wird ein Motor betätigt, um das Eingangselement 100 um die Längsachse 22 zu rotieren. Das hydraulische System wird auch derart betätigt, dass Fluid in die Tasche 20 strömt und die zweite Kraft auf die zweite Seite 36 des Kolbens 26 ausübt. Wenn die zweite Kraft größer als die erste Kraft ist, die durch das Vorspannelement 54 ausgeübt wird, bewegt sich der Kolben 26 aus der Anfangsstellung in Richtung der Endstellung. Der Kolben 26 bewegt sich entlang der Längsachse 22 in Richtung der ersten und zweiten Reibplatten 110, 112 und das Vorspannelement 54 biegt sich, wenn der Kolben 26 sich in Richtung der Reibplatten 110, 112 bewegt. Wenn der Kolben 26 sich in der Endstellung befindet, wie in 2 gezeigt ist, stehen die Wälzkörper 94 der Lagervorrichtung 88 mit der ersten Reibplatte 110 in Eingriff, um die ersten und zweiten Reibplatten 110, 112 zwischen der Lagervorrichtung 88 und der Isolatorplatte 106 zusammenzudrücken. Das Zusammendrücken der ersten und zweiten Reibplatten 110, 112 lässt zu, dass der Käfig 104 mit der Isolator 106 verbunden sein kann, um eine synchronisierte Bewegung des Käfigs 104 und der Isolatorplatte 106 mit dem Eingangselement 100 vorzusehen. Deshalb üben die Wälzkörper 94 eine axiale Kraft auf die ersten und zweiten Reibplatten 110, 112 entlang der Längsachse 22 aus, um den Käfig 104 mit der Isolatorplatte 106 zu verbinden. Die Wälzkörper 94 rotieren, wenn die axiale Kraft ausgeübt wird, aufgrund dessen, dass der Käfig 104 und die Isolatorplatte 106 um die Längsachse 22 rotieren. Von daher rotieren der Kolben 26, die erste Dichtung 50, das Vorspannelement 54, die Hülse 90 der Lagervorrichtung 88 und die Finger 92 der Lagervorrichtung 88 nicht um die Längsachse 22, wenn die Wälzkörper 94 der Lagervorrichtung 88 mit den ersten und zweiten Reibplatten 110, 112 in Eingriff stehen. Wenn der Kolben 26 sich in der Endstellung befindet, ist der Käfig 104 mit der Isolatorplatte 106 und dem Eingangselement 100 verbunden, um die Kraftmaschine 12 zu starten. Wenn der Kolben 26 sich in der Endstellung befindet, werden deshalb der Käfig 104 und die Isolatorplatte 106 gleichzeitig um die Längsachse 22 rotieren.
Sobald die Kraftmaschine 12 gestartet ist, ist es wünschenswert, den Kolben 26 aus der Endstellung zurück in die Anfangsstellung zu bewegen. Das Hydrauliksystem wird deaktiviert, so dass Fluid aus der Tasche 20 ausströmt, bis die erste Kraft, die auf die erste Seite 34 des Kolbens 26 durch das Vorspannelement 54 ausgeübt wird, größer als die zweite Kraft ist, so dass der Kolben 26 sich aus der Endstellung in Richtung der Anfangsstellung bewegt. Der Kolben 26 bewegt sich entlang der Längsachse 22 weg von den ersten und zweiten Reibplatten 110, 112, und das Vorspannelement 54 biegt sich zurück in seine ursprüngliche Orientierung, während der Kolben 26 sich von den Reibplatten 110, 112 weg bewegt. Die Wälzkörper 94 hören auf zu rotieren, wenn die Wälzkörper 94 von der ersten Reibplatte 110 außer Eingriff gelangen. Wenn der Kolben 26 sich in der Anfangsstellung befindet, wie in 1 gezeigt ist, sind die Wälzkörper 94 der Lagervorrichtung 88 von der ersten Reibplatte 110 beabstandet und die Rückseite 40 der Flansche 30 steht mit dem Anschlag 42 in Eingriff. Das Beabstanden der Wälzkörper 94 von der ersten Reibplatte 110 weg trennt den Käfig 104 von der Isolatorplatte 106, um eine Relativbewegung zwischen dem Käfig 104 und der Isolatorplatte 106 zuzulassen. Wenn der Kolben 26 sich in der Anfangsstellung befindet, ist der Käfig 104 von der Isolatorplatte 106 getrennt, so dass die Kraftmaschine 12 nicht gestartet werden kann. Wenn der Kolben 26 sich in der Anfangsstellung befindet, wird deshalb die Relativbewegung zwischen dem Käfig 104 und der Isolatorplatte 106 um die Längsachse 22 zugelassen. Es ist festzustellen, dass das Eingangselement 100 weiterhin um die Längsachse 22 rotieren wird, nachdem die Kraftmaschine 12 gestartet ist.
Darüber hinaus ist festzustellen, dass das Eingangselement 100 in einer Richtung im Uhrzeigersinn oder in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn um die Längsachse 22 rotieren kann. Daher kann die Richtung, in die der Kolben 26 und das Vorspannelement 54 gedreht werden, sich je nachdem ändern, ob das Eingangselement 100 in die Richtung im Uhrzeigersinn oder in die Richtung gegen den Uhrzeigersinn rotiert. Von daher kann sich abhängig von der Richtung, in die das Eingangselement 100 rotiert, der Eingriff zwischen den Vorsprüngen 86 des Vorspannelements 54 und den Stegen 84 der Ausschnitte 82 ändern. Außerdem kann sich abhängig von der Richtung, in die das Eingangselement 100 rotiert, der Eingriff zwischen den Ansätzen 60 und der Schulter 80 der jeweiligen Flansche 30 ändern. Wenn zum Beispiel das Eingangselement 100 in die Richtung im Uhrzeigersinn rotiert, gelangen die Vorsprünge 86 mit entsprechenden Stegen 84 in Eingriff, und das zweite Ende 64 der Ansätze 60 gelangt mit der Schulter 80 von jeweiligen Flanschen 30 in Eingriff, wie in 3 dargestellt ist. Als ein anderes Beispiel, obwohl es nicht dargestellt ist, wenn das Eingangselement 100 in die Richtung gegen den Uhrzeigersinn rotiert, gelangen die Vorsprünge 86 mit den anderen entsprechenden Stegen 84 in Eingriff, und das erste Ende 62 der Ansätze 60 gelangt mit der Schulter 80 von entsprechenden Flanschen 30 in Eingriff.

Claims

Kupplungsbaugruppe (10) für ein Fahrzeug, wobei die Baugruppe (10) umfasst: ein Gehäuse (14), das einen Hohlraum (16) bildet, der eine Innenfläche (18) aufweist, wobei die Innenfläche (18) eine Tasche (20) entlang einer Längsachse (22) bildet; und einen Kolben (26), der in der Tasche (20) angeordnet und zwischen einer Anfangsstellung und einer Endstellung relativ zu der Tasche (20) entlang der Längsachse (22) bewegbar ist, wobei der Kolben (26) eine Mehrzahl von Flanschen (30) umfasst, und ein Vorspannelement (54), das an der Innenfläche (18) des Gehäuses (14) angebracht ist und mit dem Kolben (26) in Eingriff steht, um den Kolben (26) kontinuierlich in Richtung der Anfangsstellung vorzuspannen; dadurch gekennzeichnet , dass sich die Flansche (30) von der Längsachse (22) weg radial nach außen erstrecken; wobei das Vorspannelement (54) an den Flanschen (30) des Kolbens (26) anliegt, um eine Drehung des Kolbens um die Längsachse (22) zu verhindern, wenn der Kolben (26) sich zwischen der Anfangs- und Endstellung entlang der Längsachse bewegt.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei jeder der Flansche (30) eine erste Vertiefung (76) und eine zweite Vertiefung (78) bildet, die voneinander beabstandet sind, so dass sie eine Schulter (80) zwischen jeweiligen ersten und zweiten Vertiefungen (76, 78) von jeweiligen Flanschen (30) aufweisen, wobei die erste und zweite Vertiefung (76, 78) das Vorspannelement (54) aufnehmen, so dass das Vorspannelement (54) mit der Schulter (80) der Flansche (30) in Eingriff steht, um eine Drehung des Kolbens (24) um die Längsachse (22) zu verhindern.
Baugruppe nach Anspruch 2, wobei das Vorspannelement (54) eine Mehrzahl von Ansätzen (60) umfasst, die voneinander radial relativ zu der Längsachse (22) beabstandet sind, wobei einer der Ansätze (60) mit der Schulter (80) von einem Flansche (30) in Eingriff steht, und ein anderer der Ansätze (60) mit der Schulter (80) von einem anderen der Flansche (30) in Eingriff steht, um eine Rotation des Kolbens (26) um die Längsachse (22) zu verhindern.
Baugruppe nach Anspruch 3, wobei jeder der Ansätze (60) ein erstes Ende (62) und ein zweites Ende (64) umfasst, die voneinander beabstandet sind, wobei das erste Ende (62) von einem der Ansätze (60) in der ersten Vertiefung (76) von einem der Flansche (30) angeordnet ist, und das zweite Ende (64) desselben der Ansätze (60) in der zweiten Vertiefung (78) eines anderen der Flansche (30) angeordnet ist.
Baugruppe nach Anspruch 4, wobei das Vorspannelement (54) einen Körper (66) mit einem ersten Rand (68) und einem zweiten Rand (70) umfasst, die voneinander quer zur Längsachse (22) beabstandet sind, wobei jede der Ansätze (60) einen Hals (72) umfasst, der sich von dem ersten Rand (68) des Körpers (66) in Richtung der Längsachse (22) erstreckt, und jeder der Ansätze (60) einen Streifen (74) umfasst, der sich von dem Hals (72) der jeweiligen Ansätze (60) erstreckt, so dass der Streifen (74) von jedem der Ansätze (60) mit der Schulter (80) von entsprechenden Flanschen (30) in Eingriff steht, wobei der Streifen (74) von jedem der Ansätze (30) die ersten und zweiten Enden (62, 64) umfasst, die voneinander radial relativ zu der Längsachse (22) beabstandet sind.
Baugruppe nach Anspruch 2, wobei das Vorspannelement (54) eine Mehrzahl von Ansätzen (60) umfasst, die voneinander radial relativ zu der Längsachse (22) beabstandet sind, und die Schultern (80) von jedem der Flansche (30) voneinander radial relativ zu der Längsachse (22) angeordnet sind, wobei die Schultern (80) von jedem der Flansche (30) und die Ansätze (60) des Vorspannelements (54) in einem abwechselnden Muster entlang der Längsachse (22) angeordnet sind.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Flansche (30) voneinander radial relativ zu der Längsachse (22) angeordnet sind, um eine Mehrzahl von Zwischenräumen (32) zu bilden, wobei die Zwischenräume (32) und die Flansche (30) in einem abwechselnden Muster um die Längsachse (22) angeordnet sind.
Baugruppe nach Anspruch 7, wobei der Kolben (26) eine erste Seite (34) und eine zweite Seite (36) umfasst, die voneinander entlang der Längsachse (22) beabstandet sind, wobei die Flansche (30) zwischen der ersten und zweiten Seite (34, 36) angeordnet sind, und die zweite Seite (36) in der Tasche (20) des Gehäuses (14) angeordnet ist, und ferner eine Lagervorrichtung (88) umfasst, die an der ersten Seite (34) des Kolbens (26) anliegt, und das Vorspannelement (54) mit der Lagervorrichtung (88) in Eingriff steht, so dass das Vorspannelement (54) die Lagervorrichtung (88) mit dem Kolben (26) koppelt, wobei die Lagervorrichtung (88) gleichzeitig mit dem Kolben (26) zwischen der Anfangs- und Endstellung bewegbar ist.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei das Vorspannelement (54) eine Mehrzahl von Ansätzen (60) umfasst, die voneinander radial relativ zu der Längsachse (22) beabstandet sind, wobei einer der Ansätze (60) einen der Zwischenräume (32) überlappt, und ein anderer der Ansätze (60) einen anderen der Zwischenräume (32) überlappt, und wobei die Lagervorrichtung (88) eine Hülse (90) und eine Mehrzahl von Fingern (92), die an der Hülse (90) angebracht sind, umfasst, wobei einer der Finger (92) in einem der Zwischenräume (32) angeordnet ist und ein anderer der Finger (92) in einem anderen der Zwischenräume (32) angeordnet ist, so dass die Finger (92) mit entsprechenden Ansätzen (60) des Vorspannelements (54) in Eingriff stehen, um die Lagervorrichtung (88) mit der ersten Seite (34) des Kolbens (26) zu koppeln.
Baugruppe nach Anspruch 8, die ferner ein Eingangselement (100) umfasst, das mit dem Gehäuse (14) gekoppelt und teilweise in dem Hohlraum (16) angeordnet ist, wobei das Eingangselement (100) um die Längsachse (22) drehbar und ausgestaltet ist, um ein Drehmoment aufzunehmen, und ferner eine Dämpfervorrichtung (102) umfasst, die in dem Hohlraum (16) angeordnet und mit dem Eingangselement (100) gekoppelt ist, wobei die Dämpfervorrichtung (102) einen Käfig (104), der mit dem Eingangselement (100) gekoppelt ist, und eine Isolatorplatte (106) umfasst, die in dem Käfig (104) angeordnet ist, wobei die Isolatorplatte (106) an dem Eingangselement (100) angebracht ist und sich radial von dem Eingangselement (100) weg relativ zu der Längsachse (22) erstreckt, und die Isolatorplatte (106) gleichzeitig mit dem Eingangselement (100) um die Längsachse (22) rotiert, und ferner eine Kopplungsvorrichtung (108) umfasst, die mit dem Eingangselement (100) und der Dämpfervorrichtung (102) gekoppelt ist, wobei die Lagervorrichtung (88) mit der Kopplungsvorrichtung (108) in Eingriff steht, wenn der Kolben (26) sich in der Endstellung befindet, um den Käfig (104) mit der Isolatorplatte (106) zu verbinden und somit eine synchronisierte Bewegung der Isolatorplatte (106) und des Käfigs (104) mit dem Eingangselement um die Längsachse (22) vorzusehen.