DE102014212808A1 - Optimization of the oil distribution of a wet / moist multi-plate clutch - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kupplung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Kupplung in einem Ölbad betrieben wird, zumindest umfassend – ein Kupplungsgehäuse, in das sich eine Getriebeeingangswelle hinein erstreckt und innerhalb des Kupplungsgehäuses – einen mit der Getriebeeingangswelle drehfest verbundenen ringförmigen inneren Reiblamellenträger mit ersten Reiblamellen; – eine Welle, die drehfest mit einem ringförmigen äußeren Reiblamellenträger mit zweiten Reiblamellen verbunden ist; – ein Kupplungszentralbereich, der innerhalb der ringförmigen Reiblamellenträger angeordnet ist; – eine Ausrückvorrichtung, zum Trennen und Verbinden eines Kraftschlusses zwischen den ersten Reiblamellen und den zweiten Reiblamellen; und dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kupplungsgehäuse weiter – eine Ölsammeleinrichtung mit einer Wandfläche vorgesehen ist, die mit dem Kupplungsgehäuse drehfest verbunden ist, und – eine mit dem inneren Reiblamellenträger drehfest verbundene ringförmige Ölleitvorrichtung mit einer offenen Stirnseite und einer Innenumfangsfläche; wobei die Ölsammeleinrichtung eine Verteilungsrinne aufweist, die sich durch die offene Stirnseite hindurch erstreckt, so dass über die Ölsammeleinrichtung aufgefangenes Öl über die Verteilungsrinne und über die Innenumfangsfläche in den Kupplungszentralbereich geleitet wird.The invention relates to a clutch for a motor vehicle, wherein the clutch is operated in an oil bath, comprising at least - a clutch housing into which a transmission input shaft extends and within the clutch housing - an annular inner friction disc carrier with first friction plates rotatably connected to the transmission input shaft; - A shaft which is non-rotatably connected to an annular outer friction disc carrier with second friction plates; A coupling central portion disposed within the annular friction disc carrier; A disengaging device for separating and connecting a frictional connection between the first friction plates and the second friction plates; and characterized in that in the clutch housing further - an oil collection device is provided with a wall surface which is rotatably connected to the clutch housing, and - a rotationally fixed to the inner friction disc carrier associated annular Ölleitvorrichtung with an open end face and an inner peripheral surface; wherein the oil collection device has a distribution channel extending through the open end side so that oil collected via the oil collection device is directed via the distribution channel and over the inner circumferential surface into the central coupling region.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Motorräder, PKW, LKW, Traktoren, wobei die Kupplung als Ölbadkupplung eingesetzt wird. Insbesondere umfasst der Begriff Kupplung hier Doppelkupplungen und Hybrid-Kupplungen. Insbesondere ist die Kupplung eine Mehrscheibenkupplung (Druckfederkupplung, Blattfederkupplung, Tellerfederkupplung, Boosterkupplung). The invention relates to a clutch for motor vehicles, especially for motorcycles, cars, trucks, tractors, wherein the clutch is used as an oil bath clutch. In particular, the term clutch here includes double clutches and hybrid clutches. In particular, the clutch is a multi-plate clutch (compression spring clutch, leaf spring clutch, disc spring clutch, booster clutch).
Die Lebensdauer einer Kupplung hängt insbesondere von der Fähigkeit der Kupplung ab, im Betrieb des Kraftfahrzeuges Wärme abzuführen. Während die Kühlung einer trockenen Kupplung ausschließlich über Strahlung erfolgt, können die nassen Kupplungen die hohe Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität des Öls nutzen, um die Wärme besser abzuführen. Zur Erreichung immer strengerer Emissionsgrenzwerte sind die Fahrzeughersteller gezwungen, den Wirkungsgrad des Antriebsstrangs zu erhöhen. Dafür wird insbesondere die Ölmenge bei der Primärübersetzung von Motorrädern deutlich reduziert. Obwohl die Erhöhung der Ölqualität eine Ausdehnung des Wartungsintervalls ermöglicht hat, wurde die Schmierung der Reiblamellen der Kupplung mit Ölbad wegen der Reduzierung der Ölmenge deutlich verschlechtert. Sobald die Kupplung dreht, wird das Öl infolge der Fliehkraft von den Reiblamellen entfernt. The life of a clutch depends in particular on the ability of the clutch to dissipate heat during operation of the motor vehicle. While the cooling of a dry clutch is done solely by radiation, the wet clutches can use the high thermal conductivity and heat capacity of the oil to better dissipate the heat. To meet ever stricter emission limits, vehicle manufacturers are forced to increase powertrain efficiency. In particular, the amount of oil in the primary gear ratio of motorcycles is significantly reduced. Although the increase in oil quality has made it possible to extend the service interval, the lubrication of the friction plates of the oil bath clutch has been significantly deteriorated because of the reduction in the amount of oil. As soon as the clutch turns, the oil is removed from the friction plates due to the centrifugal force.
Bei Kupplungen, die im Ölbad betrieben werden, erfolgt eine Schmierung der Reiblamellen durch die Verwirbelung des Öls im Betrieb des Kraftfahrzeuges. Dabei wird das Öl jedoch nur undefiniert verwirbelt, so dass eine ausreichende Schmierung der Reiblamellen nicht gewährleistet werden kann. Bei einigen Kupplungen ist es möglich, Öl über die Getriebeeingangswelle dem Kupplungszentralbereich zuzuführen, so dass eine definierte und ausreichende Schmierung erreicht wird.In clutches that are operated in an oil bath, the friction fins are lubricated by the turbulence of the oil during operation of the motor vehicle. However, the oil is swirled only undefined, so that adequate lubrication of the friction plates can not be guaranteed. In some clutches, it is possible to supply oil via the transmission input shaft to the clutch central region, so that a defined and sufficient lubrication is achieved.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere soll eine Kupplung vorgeschlagen werden, bei der eine definierte und ausreichende Schmierung der Reiblamellen gewährleistet wird. Insbesondere soll auch für Kupplungen, bei denen eine Zuführung von Öl über die Getriebeeingangswelle nicht möglich ist, Öl über den Kupplungszentralbereich zugeführt werden. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. On this basis, the present invention has the object, at least partially overcome the known from the prior art disadvantages. In particular, a clutch is to be proposed in which a defined and sufficient lubrication of the friction plates is ensured. In particular, oil should also be supplied via the clutch central area for clutches in which a supply of oil via the transmission input shaft is not possible. The object is solved by the features of independent claim 1. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung betrifft eine Kupplung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Kupplung in einem Ölbad betrieben wird, zumindest umfassend
- – ein Kupplungsgehäuse, in das sich eine Getriebeeingangswelle hinein erstreckt und innerhalb des Kupplungsgehäuses
- – einen mit der Getriebeeingangswelle drehfest verbundenen ringförmigen inneren Reiblamellenträger mit ersten Reiblamellen;
- – eine Welle, die drehfest mit einem ringförmigen äußeren Reiblamellenträger mit zweiten Reiblamellen verbunden ist;
- – ein Kupplungszentralbereich, der innerhalb der ringförmigen Reiblamellenträger angeordnet ist; und
- – eine Ausrückvorrichtung, zum Trennen und Verbinden eines Kraftschlusses zwischen den ersten Reiblamellen und den zweiten Reiblamellen.
- - A clutch housing into which extends a transmission input shaft and inside the clutch housing
- - One with the transmission input shaft rotatably connected annular inner friction disc carrier with first friction plates;
- - A shaft which is non-rotatably connected to an annular outer friction disc carrier with second friction plates;
- A coupling central portion disposed within the annular friction disc carrier; and
- - A release device, for separating and connecting a frictional connection between the first friction plates and the second friction plates.
Weiter ist in dem Kupplungsgehäuse
- – eine Ölsammeleinrichtung mit einer Wandfläche, die mit dem Kupplungsgehäuse drehfest verbunden ist, und
- – eine mit dem inneren Reiblamellenträger drehfest verbundene ringförmige Ölleitvorrichtung mit einer offenen Stirnseite und einer Innenumfangsfläche vorgesehen;
- - An oil collection device with a wall surface which is rotatably connected to the clutch housing, and
- - Provided with the inner friction disc carrier rotatably connected annular Ölleitvorrichtung with an open end face and an inner peripheral surface;
Innerhalb des feststehenden Kupplungsgehäuses sind der innere und der äußere Reiblamellenträger drehbar angeordnet. Insbesondere ist an dem inneren Reiblamellenträger eine Ausrückvorrichtung angeordnet, so dass eine Ausrückplatte zusammen mit den daran befestigten ersten Reiblamellen in der axialen Richtung bewegt werden kann. Infolge dieser axialen Bewegung kann eine kraftschlüssige Verbindung zwischen ersten Reiblamellen und zweiten Reiblamellen gelöst/getrennt werden. Die kraftschlüssige Verbindung wird bei nicht betätigter Ausrückvorrichtung durch die Rückstellfeder in der Ausrückvorrichtung wieder erzeugt. Infolge der kraftschlüssigen Verbindung werden Drehmomente der Antriebseinheit (z. B. eine Verbrennungskraftmaschine) von der Welle auf die Getriebeeingangswelle übertragen.Within the fixed clutch housing, the inner and the outer friction plate carrier are rotatably arranged. In particular, a release device is arranged on the inner friction disk carrier, so that a release plate can be moved together with the first friction plates attached thereto in the axial direction. As a result of this axial movement, a frictional connection between the first friction plates and second friction plates can be solved / separated. The non-positive connection is generated again when the release device is not actuated by the return spring in the release device. As a result of the non-positive connection, torques of the drive unit (eg, an internal combustion engine) are transmitted from the shaft to the transmission input shaft.
Kraftschlüssige Verbindungen setzen eine Normal-Kraft auf die miteinander zu verbindenden Flächen (hier die Reiblamellen) voraus. Ihre gegenseitige Verschiebung ist verhindert, solange die durch die Haftreibung bewirkte Gegen-Kraft nicht überschritten wird.Frictional connections presuppose a normal force on the surfaces to be joined together (here the friction plates). Their mutual displacement is prevented, as long as the counter-force caused by the static friction is not exceeded.
Der Kupplungszentralbereich befindet sich innerhalb der Reiblamellenträger. Bei drehender Kupplung wird das Öl, dass in den Kupplungszentralbereich geleitet wurde, durch die sich drehenden Komponenten der Kupplung so verwirbelt, dass es infolge der Zentrifugalkraft hin zu den Reiblamellen gefördert wird. Der Kupplungszentralbereich erstreckt sich insbesondere in der axialen Richtung über einen Bereich, der in radialer Richtung außen von Reiblamellen umschlossen ist.The coupling central area is located inside the friction plate carrier. When turning the clutch, the oil that is in the Clutch central area is passed through the rotating components of the clutch so swirled that it is promoted due to the centrifugal force towards the friction plates. The coupling central region extends in particular in the axial direction over a region which is enclosed in the radial direction on the outside of friction plates.
Insbesondere weist die ringförmige Ölleitvorrichtung hin zur Ölsammeleinrichtung eine offene Stirnseite und eine Innenumfangsfläche auf. Ausgehend von der Ölsammeleinrichtung wird das Öl infolge der Schwerkraft auf die Innenumfangsfläche der Ölleitvorrichtung geleitet. Insbesondere ist die Innenumfangsfläche kegelförmig ausgeführt, so dass das Öl infolge der Schwerkraft entlang der Innenumfangsfläche und entlang der axialen Richtung in den Kupplungszentralbereich überführt wird.In particular, the annular Ölleitvorrichtung towards the oil collection device on an open end face and an inner peripheral surface. Starting from the oil collecting device, the oil is conducted by gravity to the inner peripheral surface of the Ölleitvorrichtung. In particular, the inner peripheral surface is tapered so that the oil is transferred to the central coupling region along the inner peripheral surface and along the axial direction due to gravity.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Ausrückvorrichtung einen in der Getriebeeingangswelle angeordneten Ausrückstift und eine mit dem inneren Reiblamellenträger drehfest verbundene (aber in der axialen Richtung bewegliche) Ausrückplatte, wobei die Ausrückplatte durch den Ausrückstift zum Trennen und Verbinden der kraftschlüssigen Verbindung in einer axialen Richtung bewegt wird; wobei die Ausrückplatte einen Ausrücktopf aufweist, wobei der Ausrücktopf die Ölleitvorrichtung aufweist.According to a preferred embodiment, the disengagement device comprises a disengaging pin arranged in the transmission input shaft and a disengaging plate connected to the inner friction disc carrier (but movable in the axial direction), the disengaging plate being moved by the disengaging pin for disengaging and connecting the non-positive connection in an axial direction ; wherein the release plate has a Ausdrückopf, wherein the Ausrückopf has the Ölleitvorrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Ausrückplatte eine Stirnfläche auf, an der der ringförmige Ausrücktopf angeordnet ist, wobei die ringförmige Ölleitvorrichtung in der axialen Richtung zwischen Stirnfläche und Wandfläche angeordnet ist, wobei an der Stirnfläche eine Mehrzahl von Durchlässen angeordnet sind, über die das Öl in den Kupplungszentralbereich geleitet wird. According to a preferred embodiment, the release plate has an end face on which the annular Ausdrückopf is arranged, wherein the annular Ölleitvorrichtung is arranged in the axial direction between the end face and wall surface, wherein on the end face a plurality of passages are arranged, via which the oil in the coupling central area is passed.
Insbesondere ist der Ausrücktopf zwischen Ausrückplatte und Ausrückstift angeordnet ist und zwischen Ausrücktopf und Ausrückstift ist ein Ausrücklager vorgesehen.In particular, the Ausrückopf between release plate and Ausrückstift is arranged and between Ausrückopf and Ausrückstift a release bearing is provided.
Insbesondere wird das Öl durch das Ausrücklager hindurch in den Kupplungszentralbereich geleitet wird. Insbesondere tritt dabei das Öl zwischen den Wälzkörpern des Ausrücklagers hindurch und wird bereits durch die rotierenden Wälzkörper so beschleunigt, dass eine ausreichende Schmierung der Reiblamellen erreicht wird.In particular, the oil is passed through the release bearing into the central coupling region. In particular, the oil passes between the rolling elements of the release bearing and is already accelerated by the rotating rolling elements so that a sufficient lubrication of the friction plates is achieved.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind Ausrücktopf und Ausrückplatte stoffschlüssig miteinander verbunden. Stoffschlüssige Verbindungen werden alle Verbindungen genannt, bei denen die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Sie sind gleichzeitig nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel trennen lassen. According to a preferred embodiment Ausdrückopf and Ausrückplatte are cohesively connected to each other. Cohesive connections are all compounds in which the connection partners are held together by atomic or molecular forces. They are at the same time non-detachable connections, which can only be separated by destruction of the connecting means.
Insbesondere ist die Ölsammeleinrichtung über die Wandfläche mit dem Kupplungsgehäuse verbunden ist.In particular, the oil collection device is connected via the wall surface with the coupling housing.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist unterhalb der Wandfläche mindestens eine Sammelrinne angeordnet, so dass das über die Wandfläche aufgefangene Öl infolge einer Schwerkraft über die mindestens eine Sammelrinne in die Verteilungsrinne gelangt.According to a preferred embodiment, at least one collecting channel is arranged below the wall surface, so that the oil collected over the wall surface passes into the distribution channel via the at least one collecting channel as a result of gravity.
Insbesondere ist die Wandfläche parallel zu einer Wandung des Kupplungsgehäuses angeordnet und mit dieser verbunden. Es ist aber auch denkbar, dass ein Teil des Kupplungsgehäuses als Wandfläche ausgeführt ist und dass das Öl von der Wandfläche in die Sammelrinnen überführt wird. Insbesondere sind auch Sammelrinnen und Verteilungsrinne integral mit dem Kupplungsgehäuse verbunden. In particular, the wall surface is arranged parallel to a wall of the coupling housing and connected thereto. But it is also conceivable that a part of the coupling housing is designed as a wall surface and that the oil is transferred from the wall surface in the collecting troughs. In particular, collecting channels and distribution channel are integrally connected to the coupling housing.
Sammelrinne und Verteilungsrinne weisen insbesondere ein Gefälle auf, so dass das Öl infolge der Schwerkraft über die Verteilungsrinne auf die Innenumfangsfläche der Ölleitvorrichtung fließen kann. In particular, the collecting channel and the distribution channel have a gradient, so that the oil can flow, as a result of gravity, over the distribution channel onto the inner peripheral surface of the oil-guiding device.
Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.The features listed individually in the claims can be combined with one another in any technologically meaningful manner and can be supplemented by explanatory facts from the description and details from the figures, wherein further embodiments of the invention are shown.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände. Es zeigen: The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. The figures show particularly preferred embodiments, to which the invention is not limited. In particular, it should be noted that the figures and in particular the illustrated proportions are only schematic. Like reference numerals designate like objects. Show it:
Hier wird die Ölleitvorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kupplung clutch
- 22
- Kraftfahrzeug motor vehicle
- 33
- Ölbad oil bath
- 44
- Kupplungsgehäuse clutch housing
- 55
- Getriebeeingangswelle Transmission input shaft
- 66
- Welle wave
- 77
- Innerer Reiblamellenträger Inner friction disc carrier
- 88th
- Erste Reiblamellen First friction plates
- 99
- Äußerer Reiblamellenträger Outer friction disc carrier
- 1010
- Zweite Reiblamellen Second friction plates
- 1111
- Ausrückvorrichtung declutching
- 1212
- Ausrücktopf Ausrücktopf
- 1313
- Stirnseite front
- 1414
- Ölsammeleinrichtung Oil collection device
- 1515
- Verteilungsrinne distribution channel
- 1616
- Antriebseinheit drive unit
- 1717
- Öl oil
- 1818
- Schwerkraft gravity
- 1919
- Rückstellfeder Return spring
- 2020
- Fliehkraft centrifugal
- 2121
- Sammelrinne collecting channel
- 2222
- Ausrücklager release bearing
- 2323
- Ausrückplatte release plate
- 2424
- Innenumfangsfläche Inner circumferential surface
- 2525
- Ausrückstift Ausrückstift
- 2626
- Befestigung attachment
- 2727
- Kupplungszentralbereich Clutch Central Area
- 2828
- Ölleitvorrichtung Oil guide
- 2929
- Axiale Richtung Axial direction
- 3030
- Kraftschluss traction
- 3131
- Radiale Richtung Radial direction
- 3232
- Stirnfläche face
- 3333
- Wandfläche wall surface
- 3434
- Durchlässe passages
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---|---|---|---|---|
US20190257369A1 (en) * | 2018-02-19 | 2019-08-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Pressure plate and clutch device |
US10830285B2 (en) * | 2018-02-19 | 2020-11-10 | Honda Motor Co., Ltd. | Pressure plate and clutch device |
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Publication number | Publication date |
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CN106536956A (en) | 2017-03-22 |
CN106536956B (en) | 2019-04-12 |
DE112015003100A5 (en) | 2017-03-30 |
WO2016000707A1 (en) | 2016-01-07 |
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R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority |