DE102014205570A1 - Carrier element and coupling - Google Patents
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Abstract
Ein Trägerelement zum drehmomentschlüssigen Eingriff mit einem Eingriffselement umfasst einen Bodenabschnitt, der sich in radialer Richtung erstreckt und einen Wandabschnitt, der sich in axialer Richtung erstreckt und einstückig mit einer radialen Außenseite des Bodenabschnitts verbunden ist. Dabei trägt der Wandabschnitt eine Anzahl radialer Durchbrüche, die in axialer Richtung verlaufende Kanten aufweisen, und die Durchbrüche sind dazu eingerichtet, radiale Vorsprünge des Eingriffselements aufzunehmen, um das Eingriffselement drehmomentschlüssig und axial verschiebbar am Trägerelement zu halten.A carrier element for torque-locking engagement with an engagement element comprises a base section which extends in the radial direction and a wall section which extends in the axial direction and is integrally connected to a radial outside of the base section. The wall section carries a number of radial openings which have edges running in the axial direction, and the openings are designed to receive radial projections of the engagement element in order to hold the engagement element in a torque-locking and axially displaceable manner on the carrier element.
Description
Die Erfindung betrifft ein Trägerelement. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Trägerelement zum Eingriff mit einem Eingriffselement zur axial verschiebbaren Übertragung eines Drehmoments, beispielsweise in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a carrier element. In particular, the invention relates to a carrier element for engagement with an engagement element for the axially displaceable transmission of torque, for example in a drive train of a motor vehicle.
Eine Reibscheibenkupplung steuert eine Kraftübertragung in einem Antriebsstrang. Der Antriebsstrang kann insbesondere zwischen einem Antriebsmotor und einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs bestehen. Die Kupplung kann gesteuert werden, um die Übertragung von Drehmoment entlang des Antriebsstrangs zu ermöglichen oder zu unterbrechen. Dazu umfasst die Kupplung eine Lamelle und eine Reibscheibe, die koaxial gelagert sind und axial aneinandergepresst werden können, um ein Drehmoment zu übertragen. In einer Ausführungsform sind nur eine Lamelle und eine Reibscheibe vorgesehen, in einer anderen Ausführungsform sind eine Anzahl Reibscheiben und Lamellen alternierend axial angeordnet. Um das Drehmoment an die Lamelle zu übertragen, ist ein Lamellenträger vorgesehen, der eine Verzahnung zum Eingriff mit einer korrespondierenden Verzahnung der Lamelle umfasst. Dadurch ist die Lamelle drehmomentschlüssig mit dem Lamellenträger verbunden, kann aber axial gegenüber dem Lamellenträger verschoben werden, um die Kupplung zu öffnen bzw. zu schließen und so die Übertragung von Drehmoment zu unterbrechen bzw. zu ermöglichen.A friction disc clutch controls a power train in a drive train. The drive train may in particular consist between a drive motor and a transmission of a motor vehicle. The clutch may be controlled to enable or interrupt the transmission of torque along the powertrain. For this purpose, the clutch comprises a blade and a friction disc, which are coaxially mounted and can be pressed against each other axially to transmit a torque. In one embodiment, only one fin and one friction disc are provided, in another embodiment a number of friction discs and lamellae are alternately axially arranged. In order to transmit the torque to the lamella, a plate carrier is provided which comprises a toothing for engagement with a corresponding toothing of the lamella. As a result, the lamella is connected in a torque-locking manner to the plate carrier, but can be displaced axially relative to the plate carrier in order to open or close the coupling and thus to interrupt or enable the transmission of torque.
Ein üblicher Lamellenträger weist einen geschlossenen Verzahnungskorb auf. Die Verzahnung kann auf unterschiedliche Weisen hergestellt sein, beispielsweise durch Tiefziehen, Räumen oder Fräsen. Üblicherweise sind im Bereich der Verzahnung Kühlkanäle angeordnet, um ein Kühlmedium wie Öl oder Luft in radialer Richtung durch den Bereich zwischen der Lamelle und dem Lamellenträger zu befördern. Dadurch ist der Lamellenkorb in radialer Richtung bauraumintensiv. Außerdem tendiert ein solcher Lamellenkorb dazu, sich bei hohen Drehzahlen in radialer Richtung zu verformen, man spricht vom Fächereffekt. Durch den Fächereffekt kann das Ausrückverhalten der Kupplung beeinträchtigt sein, außerdem können ein Verschleiß oder eine Vibrationsfestigkeit der Kupplung verschlechtert sein.A conventional plate carrier has a closed toothed basket. The toothing can be produced in different ways, for example by deep drawing, broaching or milling. Usually, cooling channels are arranged in the region of the toothing in order to convey a cooling medium such as oil or air in the radial direction through the region between the lamella and the plate carrier. As a result, the lamellar basket is space-consuming in the radial direction. In addition, such a lamellar basket tends to deform at high speeds in the radial direction, one speaks of the fan effect. Due to the fan effect, the disengagement behavior of the clutch may be impaired, in addition, wear or vibration resistance of the clutch may be degraded.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine derartige Drehmomentübertragung ein Trägerelement anzugeben, das in radialer Richtung weniger Bauraum erfordert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe einer Reibscheibenkupplung. Die Erfindung löst diese Aufgaben mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.The invention has for its object to provide for such a torque transmission, a support element which requires less space in the radial direction. Another object of the invention is to provide a friction disc clutch. The invention achieves these objects by means of the subject matters of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments again.
Ein erfindungsgemäßes Trägerelement zum drehmomentschlüssigen Eingriff mit einem Eingriffselement umfasst einen Bodenabschnitt, der sich in radialer Richtung erstreckt und einen Wandabschnitt, der sich in axialer Richtung erstreckt und einstückig mit einer radialen Außenseite des Bodenabschnitts verbunden ist. Dabei trägt der Wandabschnitt eine Anzahl radialer Durchbrüche, die in axialer Richtung verlaufende Kanten aufweisen, und die Durchbrüche sind dazu eingerichtet, radiale Vorsprünge des Eingriffselements aufzunehmen, um das Eingriffselement drehmomentschlüssig und axial verschiebbar am Trägerelement zu halten. An inventive carrier element for torque-locking engagement with an engagement element comprises a bottom portion which extends in the radial direction and a wall portion which extends in the axial direction and is integrally connected to a radial outer side of the bottom portion. In this case, the wall portion carries a number of radial openings, which have edges extending in the axial direction, and the openings are adapted to receive radial projections of the engagement member to hold the engagement member torque-tight and axially displaceable on the support member.
Drehmoment übertragende Anlagekanten zwischen dem Eingriffselement und dem Trägerelement erstrecken sich daher in radialer Richtung nur so weit, wie die Materialstärke des Wandabschnitts beträgt. Das Trägerelement kann so radial platzsparend aufgebaut sein. Dadurch eignet sich das Trägerelement beispielsweise für eine Reibscheibenkupplung, die in einem Antriebsstrang an Bord eines Kraftfahrzeugs Verwendung finden soll. Außerdem kann eine Wärmeableitung vom Eingriffselement auf das Trägerelement ausreichend sein um Kühlkanäle für ein gasförmiges oder flüssiges Kühlmedium im Bereich zwischen dem Trägerelement und dem Eingriffselement nicht zu erfordern. Torque-transmitting abutment edges between the engagement element and the carrier element therefore extend in the radial direction only as far as the material thickness of the wall section is. The carrier element can be constructed so as to save space in a radial manner. As a result, the carrier element is suitable, for example, for a friction disc clutch which is to be used in a drive train on board a motor vehicle. In addition, heat dissipation from the engagement member to the support member may be sufficient to not require cooling channels for a gaseous or liquid cooling medium in the region between the support member and the engagement member.
Bevorzugterweise sind der Bodenabschnitt und der Wandabschnitt aus einem Blech einheitlicher Dicke herstellbar. Eine geringe Veränderung der Blechstärke bei einer Umformung eines ebenen Blechs in das Trägerelement, beispielsweise durch Abstreckung, kann dabei toleriert werden. Dadurch kann das Trägerelement, beispielsweise mittels Pressen oder Tiefziehen und Stanzen hergestellt werden. Herstellungskosten können dadurch eingespart werden.Preferably, the bottom portion and the wall portion of a sheet of uniform thickness can be produced. A slight change in the thickness of the sheet metal when forming a flat sheet into the support element, for example by ironing, can be tolerated. As a result, the carrier element, for example by means of pressing or deep drawing and stamping can be produced. Manufacturing costs can be saved.
In einer Ausführungsform umfasst der Wandabschnitt an einer dem Bodenabschnitt abgewandten axialen Seite der Durchbrüche einen durchgehend umlaufenden Rand. Der Rand kann dazu beitragen, eine radiale Verformbarkeit des Trägerelements zu senken. Dadurch kann das Trägerelement auch bei hohen Drehzahlen mit wenig radialer Verformung einsetzbar sein. Eine Verschleißfestigkeit und/oder ein Ansprechverhalten der Reibscheibenkupplung bei hohen Drehzahlen können dadurch verbessert sein.In one embodiment, the wall section comprises a continuous circumferential edge on an axial side of the apertures facing away from the bottom section. The edge can help to reduce a radial deformability of the carrier element. Thereby, the carrier element can be used even at high speeds with little radial deformation. A wear resistance and / or a response of the friction disc clutch at high speeds can be improved.
Der Rand kann in radialer Richtung umgebogen sein, wobei die Durchbrüche durch einen Übergangsbereich zwischen dem Wandabschnitt und dem Rand verlaufen, um eine Montage des Eingriffselements axial von der Seite des Rands zu ermöglichen. Die Herstellung der Reibscheibenkupplung kann dadurch vereinfacht sein, wodurch sich Kostenvorteile bei der Herstellung ergeben können.The rim may be bent in a radial direction, the apertures extending through a transition region between the wall portion and the rim to allow mounting of the engagement member axially from the side of the rim. The preparation of the friction disc clutch can be simplified, which can result in cost advantages in the production.
Im Bodenabschnitt kann eine umlaufende Sicke zur axialen Anlage des Eingriffselements ausgebildet sein, wobei axiale Begrenzungen der Durchbrüche mit der Oberfläche der Sicke in der gleichen Rotationsebene liegen. Dadurch kann ein axialer Anschlag des Eingriffselements gegen das Trägerelement realisiert sein. Dadurch kann ein Widerlager für die Axialkraft geschaffen sein, die zum Schließen der Reibscheibenkupplung auf das Eingriffselement wirkt. In the bottom portion may be formed a circumferential bead for axial abutment of the engagement member, wherein axial boundaries of the openings lie with the surface of the bead in the same plane of rotation. As a result, an axial stop of the engagement element against the carrier element can be realized. As a result, an abutment for the axial force can be created, which acts on the engagement element for closing the friction disc clutch.
In einer weiteren Ausführungsform liegt zwischen dem Wandabschnitt und dem Bodenabschnitt ein Übergangsbereich und die Durchbrüche verlaufen durch den Übergangsbereich, um eine Montage des Eingriffselements axial von der Seite des Bodenabschnitts zu ermöglichen. Dadurch kann die Herstellbarkeit der Reibscheibenkupplung verbessert sein. Obwohl es bevorzugt ist, die Montierbarkeit des Eingriffselements am Trägerelement nur von einer axialen Seite vorzusehen, kann in Verbindung mit der oben genannten Ausführungsform auch eine Montierbarkeit von beiden axialen Seiten ermöglicht sein.In another embodiment, there is a transition region between the wall portion and the bottom portion, and the apertures extend through the transition region to allow mounting of the engagement member axially from the bottom portion side. As a result, the manufacturability of the friction disc clutch can be improved. Although it is preferable to provide the mountability of the engagement member to the support member only from one axial side, assemblability of both axial sides may be enabled in connection with the above-mentioned embodiment.
Das Eingriffselement kann an einem Zwei-Massen-Schwungrad und das Trägerelement an einer Reibscheibenkupplung angebracht sein oder umgekehrt. Eine Drehmomentübertragung zwischen dem Zwei-Massen-Schwungrad (ZMS) und der Kupplung kann so vorteilhaft gestaltet sein. Eine Montagefähigkeit der Anordnung kann verbessert sein. Außerdem können Axialoder Winkelfehler zwischen dem ZMS und der Kupplung mittels des beschriebenen Eingriffselements ausgeglichen werden. The engagement member may be attached to a two-mass flywheel and the support member to a friction disc clutch, or vice versa. A torque transmission between the two-mass flywheel (DMF) and the clutch can be designed so advantageous. An assemblability of the arrangement can be improved. In addition, axial or angular errors between the DMF and the clutch can be compensated by means of the described engagement element.
Eine erfindungsgemäße Reibscheibenkupplung umfasst das oben beschriebene Trägerelement und wenigstens eine Lamelle, wobei die Lamelle radiale Vorsprünge aufweist, die in Aussparungen des Trägerelements eingreifen. Die Reibscheibenkupplung kann in radialer Richtung platzsparend aufgebaut sein. In unterschiedlichen Ausführungsformen kann die Reibscheibenkupplung dazu eingerichtet sein, entweder trocken oder in einem Ölbad betrieben zu werden. A friction disc clutch according to the invention comprises the carrier element described above and at least one lamella, wherein the lamella has radial projections which engage in recesses of the carrier element. The friction disc clutch can be designed to save space in the radial direction. In various embodiments, the friction disc clutch may be configured to operate either dry or in an oil bath.
Eine erfindungsgemäße Doppelkupplung umfasst zwei Reibscheibenkupplungen, von denen wenigstens eine wie oben beschrieben ausgeführt ist. Die Doppelkupplung kann durch das beschriebene Trägerelement besonders in radialer Richtung platzsparend aufgebaut sein. Dadurch kann die Doppelkupplung insbesondere zum Einsatz in einem Antriebsstrang mit Doppelgetriebe, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, vorteilhaft ausgebildet sein.A dual clutch according to the invention comprises two friction disc clutches, of which at least one is designed as described above. The dual clutch can be constructed to save space, especially in the radial direction by the support element described. As a result, the dual clutch can be advantageously designed, in particular, for use in a drive train with a double transmission, for example a motor vehicle.
In der Doppelkupplung kann eine Reibscheibenkupplung mit dem weiter oben beschriebenen Trägerelement mehrere Eingriffselemente umfassen, die Wenigstens eine der Reibscheibenkupplungen kann mehrere Eingriffselemente umfassen, die axial versetzt am Trägerelement angeordnet sind.In the dual clutch, a friction disc clutch may comprise a plurality of engagement elements with the carrier element described above, the at least one of the friction disc clutches may comprise a plurality of engagement elements, which are arranged axially offset on the carrier element.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:
darstellt.
represents.
Anhand von
Das Trägerelement
In den Wandabschnitt
Zur Übertragung von Drehmoment zwischen dem Reibscheibenträger und dem Trägerelement
Die Reibscheibenkupplung
Die Durchbrüche
Die Vorsprünge
Zur Anbringung des Eingriffselements
Wenigstens eine der Reibscheibenkupplungen
Zur Aufbringung von Axialkräften zum Zusammenpressen der Eingriffselemente
Das Trägerelement
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Reibscheibenkupplung friction disc clutch
- 105105
- Trägerelement support element
- 110110
- Drehachse axis of rotation
- 115115
- Bodenabschnitt bottom section
- 120120
- Wandabschnitt wall section
- 125125
- Übergangsbereich Transition area
- 130130
- Rand edge
- 135135
- Durchbruch breakthrough
- 140140
- Kante edge
- 145145
- Vorsprung head Start
- 150150
- Eingriffselement engaging member
- 155155
- Reibscheibe friction
- 160160
- Nabe hub
- 205205
- Sicke Beading
- 210210
- Übergangsbereich Transition area
- 300300
- Doppelkupplung Double coupling
- 305305
- Eingangsseite input side
- 310310
- erste Ausgangsseite first exit page
- 315315
- zweite Ausgangsseite second exit side
- 320320
- erste Reibscheibenkupplung first friction disc clutch
- 325325
- zweite Reibscheibenkupplung second friction disc clutch
- 330330
- hydraulische Betätigung hydraulic actuation
- 335335
- Reibscheibenträger Reibscheibenträger
- 400400
- Doppelkupplung Double coupling
- 405405
- Ausrückhebel release lever
- 500500
- Drehmomentübertragung torque transmission
- 505505
- Zwei-Massen-Schwungrad Two-mass flywheel
Claims (11)
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Date | Code | Title | Description |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150430 |
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