DE102015219929A1

DE102015219929A1 - Coupling arrangement, in particular for a differential gear

Info

Publication number: DE102015219929A1
Application number: DE102015219929.0A
Authority: DE
Inventors: Martin Klein
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-10-14
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2017-04-20

Abstract

Der Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung zur reibschlüssigen Koppelung einer ersten und einer zweiten um eine gemeinsame Getriebeachse umlaufenden Komponente eines Getriebesystems, mit einer Reibungskupplungseinrichtung mit mehreren axial abfolgend angeordneten Kupplungselementen, zur Generierung eines die beiden Getriebekomponenten reibschlüssig koppelnden Reibmomentes nach Maßgabe einer Kupplungskraft, welche die für die Übertragung des Reibungsmomentes maßgeblichen Kupplungselemente axial belastet und gegeneinander drängt, einer Stellmechanik, zur Generierung zumindest einer für die Ansteuerung der Reibungskupplung maßgeblichen Stellkraft, und einer Übersetzungsmechanik zur Konvertierung der Stellkraft in jene Kupplungskraft, wobei die Übersetzungsmechanik in einen um die Getriebeachse umlaufenden Getriebesystemabschnitt eingebunden und derart ausgelegt ist, dass die axial auf die Kupplungselemente wirkende Kupplungskraft gegenüber der seitens der Stellmechanik aufgebrachten und in das bewegte System geführten Stellkraft, erhöht ist.The invention relates to a coupling arrangement for the frictional coupling of a first and a second component rotating around a common transmission axis component of a transmission system, with a friction clutch device having a plurality of axially successively arranged coupling elements, for generating a frictionally engaging the two transmission components frictional torque in accordance with a coupling force, which for the Transmission of the friction torque relevant coupling elements axially loaded and urged against each other, an adjusting mechanism to generate at least one decisive for the control of the friction clutch actuating force, and a translation mechanism for converting the force in that clutch force, wherein the transmission mechanism integrated into a rotating around the transmission axis transmission system section and so is designed so that the axially acting on the coupling elements coupling force against the part of the adjusting mechanism on brought and guided in the moving system control force is increased.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung richtet sich auf eine Kupplungsanordnung für eine um eine Getriebeachse umlaufend gelagerte Getriebekomponente, zur Bewerkstelligung einer schaltbar herbeiführbaren und schaltbar aufhebbaren reibschlüssigen Koppelung von Systemabschnitten jener bei zweckentsprechendem Betriebs ein bewegtes System darstellenden Getriebekomponente. The invention is directed to a clutch arrangement for a gear component circumferentially mounted about a transmission axis, for effecting a frictionally engageable and switchable cancelable frictional coupling of system sections of those in appropriate operation a moving system representing transmission component.

Insbesondere richtet sich die Erfindung hierbei auf eine Kupplungsanordnung für ein Differentialgetriebe zur Bewerkstelligung einer schaltbar veranlassbaren, sowie schaltbar aufhebbaren reibschlüssigen Koppelung von Bauteilen jenes Differentialgetriebes, wobei die Kupplungsanordnung sich hierbei in einer umlaufenden Komponente des Differentialgetriebes befindet und vorzugsweise von einer stationär angeordneten, d.h. außerhalb der umlaufenden Komponente, z.B. in einem Getriebegehäuse montierten Stell- oder Aktuatoreinrichtung betätig wird.In particular, the invention is directed to a clutch assembly for a differential gear for effecting a switchable aufsetzbaren and switchable cancelable frictional coupling of components that differential gear, wherein the clutch assembly is in this case in a rotating component of the differential gear, and preferably arranged by a stationary, i. outside the circulating component, e.g. Actuator or actuator device mounted in a transmission housing is actuated.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Differentialgetriebe finden insbesondere als Achs- oder Mittendifferentiale bei Kraftfahrzeugen Anwendung und ermöglichen eine Leistungsverzweigung zwischen den Rädern einer angetriebenen Achse, oder zwischen zwei abfolgenden Achsen, oder Achsgruppen des Kraftfahrzeuges. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit mehreren angetriebenen Fahrzeugachsen besteht in bestimmten Fahrzeugbetriebssituationen kein Bedarf für einen über mehrere Achsen bewerkstelligten Fahrzeugantrieb. Zur Reduktion von Reibungsverlusten innerhalb eines Antriebssystems wird daher angestrebt, ausgewählte Abschnitte des Antriebssystems temporär abzukoppeln, sofern diese für den momentanen Fahrzeugantrieb nicht benötigt werden. Bei Differentialgetrieben wird in bestimmten Fahrzeugbetriebssituationen eine gewisse reibschlüssige Koppelung der Ausgänge gewünscht, wogegen in wiederum anderen Fahrzeugbetriebssituationen keine oder eine deutlich geringere reibschlüssige Koppelung der Ausgänge als vorteilhaft erscheint.Differential gears find particular application as axle or center differentials in motor vehicles and allow a power split between the wheels of a driven axle, or between two consecutive axles, or axle groups of the motor vehicle. In particular, in motor vehicles having a plurality of driven vehicle axles, there is no need for a vehicle drive implemented over several axles in certain vehicle operating situations. In order to reduce friction losses within a drive system, it is therefore desirable to temporarily decouple selected sections of the drive system if these are not required for the current vehicle drive. In differential gearboxes a certain frictional coupling of the outputs is desired in certain vehicle operating situations, whereas in turn other vehicle operating situations no or a much lower frictional coupling of the outputs appears to be beneficial.

Aus DE 10 2013 206 735 A1 ist ein Differentialgetriebe für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem über einen ersten und einen zweiten Lamellenkupplungssatz eine Antriebsverbindung zwischen den Leistungsausgängen des Differentialgetriebes und daran angeschlossenen Ausgangswellen schaltbar lösbar bzw. herstellbar ist. Zur Herbeiführung des Koppelungszustandes werden dabei die beiden Lamellenkupplungssätze axial belastet. Jene die entsprechenden Kupplungslamellen dabei axial, d.h. in Richtung der Umlaufachse des Differentialgetriebes belastende Kupplungskraft wird über eine gegenüber dem sog. Steg, oder Umlaufgehäuse stationäre Aktuatoreinrichtung generiert und über eine Axiallageranordnung in den rotierenden Systembereich übertragen.Out DE 10 2013 206 735 A1 a differential gear for a motor vehicle is known, in which a drive connection between the power outputs of the differential gear and the output shafts connected thereto switchable solvable or producible via a first and a second multi-plate clutch set. To bring about the coupling state while the two multi-plate clutch sets are loaded axially. That the corresponding clutch plates axially, ie in the direction of the axis of rotation of the differential gear loading coupling force is generated via a relation to the so-called. Web, or circulation housing stationary actuator and transmitted via a thrust bearing assembly in the rotating system area.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen, durch welche sich bei der Aktuierung der Komponenten einer in einem umlaufenden Getriebesystemabschnitt angeordneten Kupplungsanordnung, Vorteile gegenüber bisherigen Bauformen ergeben.The invention has for its object to provide solutions by which result in the actuation of the components of a arranged in a rotating transmission system section coupling arrangement, advantages over previous designs.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Die vorangehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kupplungsanordnung zur reibschlüssigen Koppelung einer ersten und einer zweiten um eine gemeinsame Getriebeachse umlaufenden Komponente eines Getriebesystems, mit:

– einer Reibungskupplungseinrichtung mit mehreren axial abfolgend angeordneten Kupplungselementen, zur Generierung eines die beiden Getriebekomponenten reibschlüssig koppelnden Reibmomentes nach Maßgabe einer Kupplungskraft, welche die für die Übertragung des Reibungsmomentes maßgeblichen Kupplungselemente axial belastet und gegeneinander drängt,
– einer Stellmechanik, zur Generierung zumindest einer für die Ansteuerung der Reibungskupplung maßgeblichen Stellkraft, und
– einer Übersetzungsmechanik zur Konvertierung der Stellkraft in jene Kupplungskraft,
– wobei die Übersetzungsmechanik in einen um die Getriebeachse umlaufenden Getriebesystemabschnitt eingebunden und derart ausgelegt ist, dass die axial auf die Kupplungselemente wirkende Kupplungskraft gegenüber der seitens der Stellmechanik aufgebrachten und in das bewegte System geführten Stellkraft, erhöht ist.

The above-mentioned object is achieved by a coupling arrangement for the frictional coupling of a first and a second rotating about a common transmission axis component of a transmission system, comprising:

A friction clutch device having a plurality of axially successively arranged clutch elements for generating a frictionally coupling the two transmission components frictional torque in accordance with a coupling force which axially loads the decisive for the transmission of the frictional torque coupling elements and urges against each other,
- An actuating mechanism, for generating at least one decisive for the control of the friction clutch actuating force, and
A translation mechanism for converting the actuating force into that coupling force,
- In which the transmission mechanism is integrated into a rotating around the transmission axis transmission system section and designed such that the axially acting on the coupling elements coupling force relative to the force applied by the adjusting mechanism and guided into the moving system control force is increased.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine Kupplungsanordnung, insbesondere für ein Differentialgetriebe zu schaffen, bei welcher die für die Belastung der Kupplungselemente erforderliche Kupplungsbetätigungskraft nicht in voller Höher über eine Systemgrenze zwischen der stationären Betätigungsmechanik und dem bewegten Getriebesystem geführt werden muss. Hierdurch ergibt sich eine Reduktion der Belastung einer die Systemgrenze überbrückenden Axiallageranordnung, sowie auch eine Reduktion der Belastung der Lageranordnung welche das bewegte Getriebesystem gegen die Stellkraft stützt.This advantageously makes it possible to provide a clutch arrangement, in particular for a differential gear, in which the clutch actuation force required for loading the clutch elements does not have to be guided in full above a system boundary between the stationary actuation mechanism and the moving gear system. This results in a reduction of the load of a thrust bearing arrangement bridging the system boundary, as well as a reduction in the load of the bearing assembly which supports the moving gear system against the actuating force.

Die Stellmechanik befindet sich in vorteilhafter Weise in einem stationären Getriebebereich, insbesondere einem Getriebegehäuse und damit in einem gegenüber jenem umlaufenden Getriebesystemabschnitt unbewegten Systemabschnitt. Die Stellmechanik kann in vorteilhafter Weise als elektromechanischer Stelltrieb, als fluidmechanischer („hydraulischer“) Aktuator oder beispielsweise auch als Hebel- und/oder Keilflächenmechanik ausgeführt sein. Die kinematische Koppelung der Stellmechanik mit der Übersetzungsmechanik erfolgt vorzugsweise über eine axial tragende und im Rahmen einer Stelloperation axial wandernde Lageranordnung.The adjusting mechanism is located in an advantageous manner in a stationary transmission area, in particular a gear housing and thus in a relative to that rotating transmission system section stationary system section. The adjusting mechanism can be designed in an advantageous manner as an electromechanical actuating drive, as a fluid-mechanical ("hydraulic") actuator or, for example, as a lever and / or wedge surface mechanism. The kinematic coupling of the adjusting mechanism with the translation mechanism is preferably carried out via an axially bearing and axially in the context of a Stelloperation bearing assembly.

Die Einbindung der Übersetzungsmechanik in den umlaufenden Systembereich erfolgt vorzugsweise derart, dass sich die Übersetzungsmechanik an der ersten Getriebekomponente axial abstützt hierdurch ergibt sich eine im wesentlichen vollständige Führung der für die Belastung der Kupplungselemente erforderlichen Kupplungskraft innerhalb des umlaufenden Systembereichs.The integration of the transmission mechanism in the peripheral system area is preferably carried out such that the transmission mechanism is axially supported on the first transmission component, this results in a substantially complete guidance of the clutch force required for the load of the coupling elements within the rotating system area.

Die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung ist vorzugsweise derart aufgebaut, dass die Übersetzungsmechanik einen nach Maßgabe der Stellkraft axial belasteten und axial verlagerbaren Druckring umfasst. Dieser Druckring kann dann zur Betätigung einer Keil- oder Rollkörpermechanik herangezogen werden. Über die Keil- oder Rollkörpermechanik wird dabei jene Kupplungskraft generiert, die die zur reibschlüssigen Drehmomentenübertragung vorgesehenen Komponenten der Reibungskupplungseinrichtung belastet.The coupling arrangement according to the invention is preferably constructed such that the transmission mechanism comprises a pressure ring axially loaded and axially displaceable in accordance with the actuating force. This pressure ring can then be used to operate a wedge or rolling body mechanics. The wedge or rolling body mechanism generates the coupling force that loads the components of the friction coupling device intended for frictional torque transmission.

Die Reibungskupplungseinrichtung ist gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung vorzugsweise als Lamellenkupplung ausgeführt. Die Lamellenkupplung kann dabei als sog. nasse Kupplung ausgeführt sein, bei welcher sich in unbelastetem Zustand der Kupplungslamellen zwischen diesen ein mit Schmierstoff befrachteter Schmierstoffspalt befindet, der im Falle der axialen Belastung der Kupplungslamellen zunächst abgebaut wird bis die Kupplungslamellen miteinander in Reibkontakt treten und entsprechend der axialen Belastung ein Drehmoment übertragen.The friction clutch device is preferably designed as a multi-plate clutch according to a particular aspect of the present invention. The multi-plate clutch can be designed as a so-called. Wet clutch, in which in the unloaded state of the clutch plates between these a lubricant-laden lubricant gap is first degraded in the case of axial load on the clutch plates until the clutch plates come into frictional contact with each other and in accordance with transmitted axial load a torque.

Die Reibungskupplungseinrichtung kann derart in eine Differentialgetriebeanordnung eingebunden werden, dass diese darin als Kopplungsglied zwischen einem Antriebszahnrad und einem zu diesem gleichachsig angeordneten Umlaufgehäuse eines Differentialgetriebes fungiert. Durch diesen Ansatz wird es möglich, die Antriebsverbindung zwischen den Rädern einer Fahrzeugachse und dem Antriebsstrang aufzuheben, indem das Differentialgetriebe vom Antriebsstrang abgekoppelt wird. Dieser Antriebsstrang wird dann vorzugsweise durch eine weitere Kupplungseinrichtung von einem im Leistungsfluss vorgelagerten Bereich abgekoppelt und temporär stillgelegt, so dass in diesem vom Differentialgetriebe abgekoppelten Antriebsstrang keine Reibungsverluste anfallen.The friction clutch device can be integrated into a differential gear arrangement in such a way that it acts as a coupling element between a drive gearwheel and a gearbox of a differential gear arranged coaxially therewith. By this approach, it is possible to lift the drive connection between the wheels of a vehicle axle and the drive train by the differential gear is disconnected from the drive train. This drive train is then preferably decoupled by a further coupling device from an upstream region in the power flow and temporarily shut down, so that incurred in this decoupled from the differential gear drive train no friction losses.

Es ist auch möglich, eine erste erfindungsgemäße Kupplungsanordnung zwischen einem ersten Leistungsausgang des Differentialgetriebes und einer ersten Ausgangswelle, und eine zweite erfindungsgemäße Kupplungsanordnung zwischen einem zweiten Leistungsausgang des Differentialgetriebes und einer zweiten Ausgangswelle anzuordnen. Dadurch wird es möglich, das Differentialgetriebe von den Radantriebswellen vollständig abzukoppeln und das Differentialgetriebe und den dieses treibenden vorgelagerten Antriebsstranges schaltbar vollständig stillzulegen. It is also possible to arrange a first clutch arrangement according to the invention between a first power output of the differential gear and a first output shaft, and a second clutch arrangement according to the invention between a second power output of the differential gear and a second output shaft. This makes it possible to completely decouple the differential gear from the Radantriebswellen and switch off the differential gear and this driving the upstream drive train completely switchable.

Alternativ zu der vorangehend genannten Maßnahme ist es auch möglich, die Reibungskupplungseinrichtung derart in eine Differentialgetriebeanordnung einzubinden, dass diese darin als Kopplungsglied zwischen einem Getriebeausgang und einem zu diesem gleichachsig angeordneten Umlaufgehäuse fungiert. Dadurch wird es möglich ein Differentialgetriebe zu schaffen dessen Sperrwirkung in vorteilhafter Weise einstellbar ist, ohne dass hierbei die gesamte Kupplungsbetätigungskraft über eine Systemgrenze zwischen einem stationären Bereich und dem umlaufenden Bereich des Differentialgetriebes geführt werden muss. Eine vorteilhafte Einstellung des reibschlüssigen Sperrmoments eines Differentialgetriebes kann auch erreicht werden, indem die Reibungskupplungseinrichtung derart in eine Differentialgetriebeanordnung eingebunden ist, dass diese darin als Kopplungsglied zwischen einem ersten und einem zweiten Getriebeausgang fungiert.As an alternative to the above-mentioned measure, it is also possible to incorporate the friction clutch device into a differential gear arrangement in such a way that it acts as a coupling member between a transmission output and a circulation housing arranged coaxially therewith. This makes it possible to provide a differential gear whose locking effect is advantageously adjustable, without causing the entire clutch actuation force must be performed over a system boundary between a stationary area and the peripheral area of the differential gear. An advantageous adjustment of the frictional locking torque of a differential gear can also be achieved by the friction clutch device is integrated into a differential gear arrangement such that it acts as a coupling member between a first and a second transmission output.

Die Kupplungsanordnung kann derart aufgebaut werden, dass der Druckring in eine Endstellung verlagerbar ist, wobei in dieser Endstellung vorzugsweise eine maximale Kupplungskraft bei reduziertem Stellkraftbedarf generiert wird. Durch eine derartige nicht-lineare Übersetzungscharakteristik wird es möglich, den Kupplungseingriffszustand aufrecht zu erhalten, ohne dass hierzu permanent hohe Stellkräfte aus dem Bereich der stationäre Aktuatoreinrichtung in das bewegte System geführt werden müssen.The clutch assembly may be constructed such that the pressure ring is displaceable in an end position, wherein in this end position preferably a maximum coupling force is generated at reduced power requirement. Such a non-linear transmission characteristic makes it possible to maintain the clutch engagement state without the need for permanently high actuating forces from the area of the stationary actuator device into the moving system.

Die Kupplungsanordnung kann weiterhin so aufgebaut sein, dass die Übersetzungsmechanik eine Nachstelleinrichtung umfasst, zur Kompensation eines Verschleißes der Reibungskupplungseinrichtung.The clutch assembly may further be constructed so that the translation mechanism comprises an adjusting device, to compensate for wear of the friction clutch device.

Die Übersetzungsmechanik kann als Baugruppe vorbereitet sein, die im Rahmen der Montage eines Differentialgetriebes als ringartige Komponente in den entsprechenden Aufnahmeraum eingesetzt wird. Diese Baugruppe kann ggf. in zwei Komponenten zerlegt werden, wobei jedoch die Kleinteile der jeweiligen Komponente in dieser verliersicher gehalten sind. So kann die Übersetzungsmechanik aus einer vorzugsweise schon mit einem Dauerschmierstoff befüllten Innenbaugruppe bestehen die beispielsweise die Rollkörpermechanik umfasst. Der in die Rollkörpermechanik eingreifende Druckring kann dann von außen her angesetzt werden.The translation mechanism can be prepared as an assembly that is used in the context of mounting a differential gear as a ring-like component in the corresponding receiving space. This assembly can optionally be divided into two components, but kept the small parts of the respective component in this captive are. Thus, the translation mechanism of a preferably already filled with a permanent lubricant inner assembly consisting, for example, the rolling body mechanics. The engaging in the rolling body mechanism pressure ring can then be recognized from the outside.

Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht die Schaffung eines Differentialgetriebes mit integrierter Allrad-Abschaltungsfunktion, wobei hier innerhalb des umlaufenden Systemabschnitts eine Kraftverstärkung über einen Übersetzungsmechanismus bewerkstelligt wird, der beispielsweise als Rollkörper-Rampenmechanismus, insbesondere Kugelrampenmechanismus ausgeführt sein kann. Die Übersetzungsmechanik ist vorzugsweise so aufgebaut, dass diese eine über den Umfang der Kupplungslamellen gleichmäßige Verteilung der Druckkräfte bewirkt. Dies kann insbesondere erreicht werden, indem die Übersetzungsmechanik zahlreiche in Umfangsrichtung in enger Nachbarschaft abfolgende Übersetzungssysteme umfasst die beispielsweise durch jeweils ein Rollen-, Kugel- oder Tonnenrollenpaar gebildet sind, das auf der Wandung einer über den Umfang durchgängigen Keilrinne abrollt.The concept according to the invention makes it possible to provide a differential gear with integrated four-wheel shut-off function, wherein force amplification is accomplished here within the circulating system section via a transmission mechanism which can be designed, for example, as a rolling body ramp mechanism, in particular a ball ramp mechanism. The translation mechanism is preferably constructed so that it causes a uniform distribution of the compressive forces over the circumference of the clutch plates. This can be achieved, in particular, by the translation mechanism comprising a plurality of circumferentially in close proximity subsequent translation systems which are formed for example by a respective roller, ball or barrel roller pair, which rolls on the wall of a circumferentially continuous V-groove.

Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht insbesondere:

– Eine Vergrößerung der Kupplungskraft durch Verlängerung des Aktuierungsweges;
– Eine daraus resultierende Verringerung der Lamellenanzahl und somit Bauraumeinsparung;
– Eine Realisierung über einen Rampen-/Kugelmechanismus in rotationssymmetrischer Bauweise;
– Eine Integration in das Gehäuse eines Differenzials mit Allradabschaltung
– Die Funktion als Differenzial plus Allradabschaltung plus Aktuierungskraftverstärkung; und
– Eine Schmierung als Lebensdauerfettschmierung.

The inventive concept allows in particular:

- An increase in the coupling force by extending the Aktuierungsweges;
- A resulting reduction in the number of slats and thus space savings;
- A realization via a ramp / ball mechanism in rotationally symmetrical design;
- An integration in the housing of a differential with all-wheel drive
- The function as a differential plus all-wheel shut-off plus Aktuierungskraftverstärkung; and
- Lubrication as lifetime grease lubrication.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe erfindungsgemäß auch gelöst durch eine Kupplungsanordnung zur reibschlüssigen Koppelung einer ersten und einer zweiten um eine gemeinsame Getriebeachse umlaufenden Getriebekomponente, mit:

– einer Reibungskupplungseinrichtung zur Generierung eines die beiden Getriebekomponenten reibschlüssig koppelnden Reibmomentes nach Maßgabe einer Kupplungskraft welche die für die Übertragung des Reibungsmomentes maßgeblichen Kupplungselemente der Reibungskupplungseinrichtung axial belastet,
– einer Stellmechanik, zur Generierung zumindest einer für die Ansteuerung der Reibungskupplung maßgeblichen Stellkraft, und
– einer Kraftübersetzungsmechanik zur Konvertierung der Stellkraft in eine jener Kupplungskraft entgegen gesetzte Kupplungslösungskraft,
– wobei die Kraftübersetzungsmechanik in einen um die Getriebeachse umlaufenden Getriebesystemabschnitt eingebunden und derart ausgelegt ist, dass die Kupplungslösekraft gegenüber der Stellkraft betragsmäßig erhöht ist.

According to another aspect of the present invention, the object mentioned above is also achieved by a coupling arrangement for the frictional coupling of a first and a second gear component revolving around a common transmission axis, with:

A friction coupling device for generating a frictionally engaging the two transmission components frictional torque in accordance with a coupling force which axially loads the decisive for the transmission of the frictional torque coupling elements of the friction clutch device,
- An actuating mechanism, for generating at least one decisive for the control of the friction clutch actuating force, and
A power transmission mechanism for converting the actuating force into a coupling solution force opposite that of the coupling force,
- In which the force transmission mechanism is integrated into a rotating around the transmission axis transmission system section and designed such that the clutch release force relative to the actuating force is increased in terms of amount.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Differentialgetriebe zu schaffen bei welchem im Grundzustand der Kupplungsanordnung eine reibschlüssige Koppelung der entsprechenden Getriebekomponenten gegeben ist und wobei diese Koppelung durch eine Stellkraft aufgehoben werden kann die geringer ist als die die Kupplung in den Eingriffszustand drängende Kupplungskraft. Diese Kupplungskraft kann durch eine Federeinrichtung generiert werden. Diese Anordnung eignet sich insbesondere für Differentialgetriebe die überwiegend an den Antriebsstrang angekoppelt sind und nur temporär abgekoppelt werden.This makes it possible in an advantageous manner to provide a differential gear in which in the basic state of the clutch assembly, a frictional coupling of the corresponding transmission components is given and wherein this coupling can be canceled by a force that is less than the coupling in the engaged state urging coupling force. This coupling force can be generated by a spring device. This arrangement is particularly suitable for differential gearboxes which are predominantly coupled to the drive train and are only temporarily decoupled.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:Further details and features of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the drawings. It shows:

1 eine Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung des konzeptionellen Aufbaus eines mit einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ausgestatteten, ebenfalls erfindungsgemäßen Differentialgetriebes; 1 an axial sectional view illustrating the conceptual structure of a equipped with a clutch assembly according to the invention, also inventive differential gear;

2 eine Detaildarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung; 2 a detailed representation to illustrate the construction of the clutch assembly according to the invention;

3 eine Skizze zur Illustration der Übersetzungsmechanik; 3 a sketch illustrating the translation mechanism;

4 eine Darstellung zur weiteren Veranschaulichung von Komponenten der Kupplungseinrichtung sowie des Außengehäuses. 4 a representation for further illustrating components of the coupling device and the outer housing.

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

Die Darstellung nach 1 zeigt eine Differentialgetriebeeinrichtung die mit einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung K versehen ist. Die Differentialgetriebeeinrichtung umfasst ein Außengehäuse GA das mit einem Antriebszahnrad 3 starr gekoppelt ist. In dem Außengehäuse GA ist ein Differentialgetriebekern 1 drehbar aufgenommen. Das Außengehäuse GA ist über Lager B3, B4 in einem hier nicht näher dargestellten Getriebegehäuse gelagert.The representation after 1 shows a differential gear device which is provided with a clutch assembly K according to the invention. The differential gear device comprises an outer housing GA that with a drive gear 3 is rigidly coupled. In the outer housing GA is a differential gear core 1 rotatably received. The outer housing GA is supported by bearings B3, B4 in a gearbox not shown here.

Der Differentialgetriebekern 1 umfasst ein Umlaufgehäuse H, ein erstes als Stirnrad ausgeführtes Sonnenrad S1, das in dem Umlaufgehäuse H aufgenommen ist, ein zweites, ebenfalls als Stirnrad ausgeführtes Sonnenrad S2 das wiederum in dem Umlaufgehäuse H aufgenommen und zu der die Getriebeachse darstellenden Umlaufachse X1 des ersten Sonnenrades S1 gleichachsig angeordnet ist, sowie eine mit dem Umlaufgehäuse H umlaufende Planetenanordnung P. Die Planetenanordnung P koppelt die beiden Sonnenräder S1, S2 derart, dass diese zueinander gegensinnig drehbar sind. Die Planetenanordnung P umfasst erste und zweite Planeten P1, P2. Die ersten Planeten P1 stehen mit dem ersten Sonnenrad S1 in Eingriff. Die zweiten Planeten P2 stehen mit dem zweiten Sonnenrad S2 in Eingriff. Die ersten und die zweiten Planeten P1, P2 stehen miteinander in Eingriff und sind damit gegensinnig drehbar gekoppelt. Die zweiten Planeten P2 sind derart gestaltet und angeordnet, dass diese nicht in den Kopfkreis des ersten Sonnerades S1 eingreifen. Die Erfindung kann in besonders vorteilhafter Weise in Verbindung mit einem derartigen Stirnraddifferentialgetriebeaufbau realisiert werden, sie ist jedoch nicht auf diese Bauform beschränkt und kann beispielsweise auch in Verbindung mit einem Differentialgetriebekern umgesetzt werden, der als Kegelraddifferential ausgeführt ist.The differential gear core 1 comprises a circulation housing H, a first as a spur gear executed sun gear S1, which is received in the circulation housing H, a second, also designed as a spur gear sun gear S2 which in turn is housed in the circulation housing H and the axis representing the transmission axis X1 of the first sun gear S1 is arranged coaxially, and one with the circulation housing H. Circumferential planetary arrangement P. The planetary arrangement P couples the two sun gears S1, S2 such that they are mutually rotatable in opposite directions. The planetary arrangement P includes first and second planets P1, P2. The first planets P1 are engaged with the first sun gear S1. The second planets P2 are engaged with the second sun gear S2. The first and second planets P1, P2 are engaged with each other and are rotatably coupled in opposite directions. The second planets P2 are designed and arranged such that they do not engage in the top circle of the first sun gear S1. The invention can be realized in a particularly advantageous manner in connection with such a Stirnraddifferentialgetriebeaufbau, but it is not limited to this design and can for example be implemented in conjunction with a differential gear core, which is designed as a bevel gear differential.

Das Umlaufgehäuse H setzt sich aus zwei Gehäuseelementen H1, H2 zusammen und ist gegenüber dem Außengehäuse GH um die Getriebeachse X drehbar. Diese Lagerung wird durch zwei zur Getriebeachse X konzentrische Lager B1, B2 bewerkstelligt.The circulation housing H is composed of two housing elements H1, H2 and is rotatable relative to the outer housing GH about the transmission axis X. This storage is accomplished by two concentric to the transmission axis X bearings B1, B2.

Die Koppelung des Umlaufgehäuses H mit dem Außengehäuse GA wird durch die Kupplungsanordnung K bewerkstelligt. Die Kupplungsanordnung K ist als Reibungskupplungseinrichtung ausgebildet und umfasst mehrere axial abfolgend angeordnete Kupplungslamellen L1, L2, zur Generierung eines die beiden Getriebekomponenten H, GA reibschlüssig koppelnden Reibmomentes nach Maßgabe einer Kupplungskraft, welche die für die Übertragung des Reibungsmomentes maßgeblichen Kupplungslamellen L1, L2 axial belastet und gegeneinander drängt. Die Kupplungsanordnung K umfasst eine hier nicht weiter dargestellte Stellmechanik, zur Generierung zumindest einer für die Ansteuerung der Reibungskupplung maßgeblichen Stellkraft FA, sowie eine Übersetzungsmechanik 2 zur Konvertierung der Stellkraft FA in jene Kupplungskraft, wobei die Übersetzungsmechanik 2 in einen um die Getriebeachse X umlaufenden Getriebesystemabschnitt, hier in das Außengehäuse GH eingebunden und derart ausgelegt ist, dass die axial auf die Kupplungslamellen L1, L2 wirkende Kupplungskraft gegenüber der seitens der Stellmechanik aufgebrachten Stellkraft FA erhöht ist.The coupling of the circulation housing H with the outer housing GA is accomplished by the coupling assembly K. The clutch assembly K is formed as a friction clutch device and comprises a plurality of axially successively arranged clutch plates L1, L2, for generating a friction transmission the two transmission components H, GA friction torque in accordance with a coupling force, which axially loads the relevant for the transmission of the friction torque clutch plates L1, L2 and against each other. The clutch assembly K comprises a control mechanism, not shown here, for generating at least one decisive for the control of the friction clutch actuator FA, and a translation mechanism 2 for converting the force FA in that coupling force, the translation mechanism 2 in a circumferential about the transmission axis X transmission system section, here incorporated into the outer housing GH and is designed such that the axially acting on the clutch plates L1, L2 clutch force against the force applied by the adjusting actuator force FA is increased.

Die Übersetzungsmechanik 2 stützt sich an dem Außengehäuse GA axial ab. Die Übersetzungsmechanik 2 umfasst einen nach Maßgabe der Stellkraft FA axial belasteten und axial verlagerbaren Druckring 4. Dieser Druckring 4 betätigt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Rollkörpermechanik 5. Über diese Rollkörpermechanik 5 wird jene die Reibungskupplungseinrichtung K belastende Kupplungskraft generiert die aufgrund der Gestaltung der Übersetzungsmechanik 2 gegenüber der am Druckring 4 anliegenden Stellkraft FA erhöht ist.The translation mechanics 2 is supported on the outer housing GA axially. The translation mechanics 2 comprises a pressure ring axially loaded in accordance with the force FA and axially displaceable pressure ring 4 , This pressure ring 4 operated in the embodiment shown a rolling body mechanics 5 , About this rolling body mechanics 5 That is, the clutch force loading the friction clutch device K is generated due to the design of the transmission mechanism 2 opposite to the pressure ring 4 applied force FA is increased.

In 2 ist der Aufbau der Reibungskupplungseinrichtung K weiter veranschaulicht. Die Reibungskupplungseinrichtung K ist derart in die Differentialgetriebeanordnung eingebunden, dass diese darin als Kopplungsglied zwischen dem über das Antriebszahnrad 3 angetriebenen Außengehäuse GH dem darin drehbar gelagerten Umlaufgehäuse H fungiert.In 2 the structure of the friction clutch device K is further illustrated. The friction clutch device K is incorporated in the differential gear arrangement such that it acts as a coupling member between the via the drive gear 3 driven outer housing GH rotatably mounted therein the circulation housing H acts.

Die Reibungskupplungseinrichtung K ist als Lamellenkupplung ausgeführt. Die Lamellen L1 sind hierbei mit dem Außengehäuse GA drehfest und axial verschiebbar gekoppelt. Die Lamellen L2 sind mit dem Umlaufgehäuse H drehfest und axial verschiebbar gekoppelt. Die Lamellen L1, L2 sind wechselweise geschichtet und weisen jeweils einander zugewandte Reibflächen auf. Die axiale Belastung der so gebildeten Lamellenpackung wird über einen Pressring 6 bewerkstelligt. Dieser ist vorzugsweise ebenfalls mit dem Außengehäuse GA drehfest und axial verschiebbar gekoppelt. Der Pressring 6 wird über einen Ringstempel 7 betätigt. Der Ringstempel 7 bildet Bestandteil der Übersetzungsmechanik 2 die hier als Rollkörpermechanik ausgeführt ist. Diese Rollkörpermechanik bewirkt, dass zur Betätigung des Ringstempels 7 der Druckring 4 um eine axiale Wegstrecke bewegt werden muss die größer ist als die axiale Wegstrecke des Ringstempels 7. Die Rollkörpermechanik stützt sich hierbei an einem Endabschnitt 4a des Druckringes 4, an dem Außengehäuse GA und dem Ringstempel 7 ab. Es handelt sich hierbei um eine Schrägflächenmechanik mit hohem mechanischem Wirkungsgrad.The friction clutch device K is designed as a multi-plate clutch. The fins L1 are in this case rotatably coupled to the outer housing GA and axially displaceable coupled. The fins L2 are rotatably coupled to the circulation housing H and axially displaceable coupled. The fins L1, L2 are alternately layered and each have mutually facing friction surfaces. The axial load of the lamellar packing thus formed is via a press ring 6 accomplished. This is preferably also rotatably coupled to the outer housing GA and axially displaceable coupled. The pressing ring 6 is about a ring stamp 7 actuated. The ring stamp 7 forms part of the translation mechanics 2 which is executed here as rolling body mechanics. This rolling body mechanism causes the operation of the ring punch 7 the pressure ring 4 must be moved by an axial distance which is greater than the axial distance of the ring punch 7 , The rolling body mechanics relies here on an end portion 4a of the pressure ring 4 , on the outer housing GA and the ring punch 7 from. This is a bevel mechanics with high mechanical efficiency.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Druckring 4 bei weiterer axialer Verlagerung in Richtung des Ringstempels 7 in eine Endstellung verbringbar, in welcher dieser am Außengehäuse GA anliegt. Die Übersetzungsmechanik 2 kann so ausgelegt sein, dass diese in jener Endstellung einen Totpunkt erreicht, in welchem eine maximale Kupplungskraft bei reduziertem Stellkraftbedarf generiert wird und sich die Rollkörper axial im wesentlichen nur noch an dem Ringstempel 7 und dem Außengehäuse GA abstützen.In the embodiment shown here, the pressure ring 4 upon further axial displacement in the direction of the ring punch 7 can be brought into an end position, in which this rests on the outer housing GA. The translation mechanics 2 can be designed so that it reaches a dead center in that end position, in which a maximum coupling force is generated with reduced actuating force requirement and the rolling elements axially substantially only on the ring punch 7 and support the outer housing GA.

Der über die Übersetzungsmechanik 2 bewerkstelligbare maximale Stellweg des die Lamellen L1, L2 belastenden Druckrings 6 ist so ausgelegt, dass dieser auch bei maximalem Verschleiß der Lamellen L1, L2 noch eine ausreichende Belastung derselben vornehmen kann. Es ist auch möglich, zwischen dem Druckring 6 und dem Ringstempel 7 eine Nachstelleinrichtung vorzusehen, zur Kompensation eines Verschleißes der Reibungskupplungseinrichtung K.The one about translation mechanics 2 can be achieved maximum travel of the slats L1, L2 loading pressure ring 6 is designed so that this even with maximum wear of the fins L1, L2 can still make a sufficient burden of the same. It is also possible between the pressure ring 6 and the ring stamp 7 to provide an adjusting device, to compensate for wear of the friction clutch device K.

In 3 ist das Funktionsprinzip der hier als Rollkörpermechanik ausgeführten Übersetzungsmechanik 2 weiter veranschaulicht. Der Innenendbereich 4a des Druckringes 4 bildet eine innere und eine äußere Ringflanke 4b, 4c. Beide Flanken 4b, 4c liegen jeweils an einem vorzugsweise als Kugel oder kurze Zylinderrolle ausgebildeten Rollkörper 8 an. Die Rollkörper bilden zwei Reihen die sich unter Bildung zweier Rollkörper-Kreiskränze um die Getriebeachse X (vgl. 1) herum erstrecken. Die dem Druckring 4 zugewandte Stirnseite des Ringstempels bildet eine von einer Bodenwand 7a und Keilwänden 7b, 7c begrenzte Ringrinne. Der Anstellwinkel α1 der Flanke 4b ist derart auf einen Keilrampenwinkel α2 der Keilwand 7c des Ringstempels 7 abgestimmt, dass sich bei einer Verlagerung des Druckringes 4 um die Wegstrecke x1 ein Verlagerungsweg x2 des Ringstempels 7 ergibt welcher kleiner ist als die Wegstrecke x1. Entsprechend ist die die den Ringstempel 7 belastende Kupplungskraft F_N größer als die zur Verlagerung des Druckringes 4 erforderliche Stellkraft F_A. Bei der axialen Verlagerung des Druckringes 4 wandern die Rollkörper 8 in radialer Richtung. Die Rollkörper 8 sind vorzugsweise in einer Käfigstruktur geführt die als solche eine radiale Wanderung der Rollkörper zwischen den Keilwänden 7b, 7c und den Flanken 4b, 4c zulässt. Die Käfigeinrichtung kann eine leicht federnde Führung der Rollkörper 8 bewirken, so dass über die Käfigeinrichtung eine Rückstellwirkung herbeigeführt wird.In 3 is the functional principle of the here as Rollkörpermechanik running translation mechanism 2 further illustrated. The interior end area 4a of the pressure ring 4 forms an inner and an outer ring flank 4b . 4c , Both flanks 4b . 4c each lie on a preferably designed as a ball or short cylindrical roller body 8th at. The rolling bodies form two rows which form around the transmission axis X (see FIG. 1 ) extend around. The pressure ring 4 facing end face of the ring punch forms one of a bottom wall 7a and wedge walls 7b . 7c limited ring channel. The angle of attack α1 of the flank 4b is thus at a wedge ramp angle α2 of the wedge wall 7c of the ring stamp 7 matched that with a shift of the pressure ring 4 around the distance x1 a displacement x2 of the ring punch 7 which is smaller than the distance x1. Accordingly, the ring stamp 7 loading coupling force F _N greater than that for the displacement of the pressure ring 4 required force F _A. At the axial displacement of the pressure ring 4 the rolling elements wander 8th in the radial direction. The rolling bodies 8th are preferably performed in a cage structure as such, a radial migration of the rolling bodies between the wedge walls 7b . 7c and the flanks 4b . 4c allows. The cage device can be a slightly resilient leadership of the rolling elements 8th effect, so that over the cage device a reset effect is brought about.

Die zur Betätigung des Druckrings 4 vorgesehenen Stellkraft F_A muss nicht zwingend im Bereich eines stationären Abschnitts des Gesamtsystems generiert werden. Es ist auch möglich, diese Stellkraft F_A im mitlaufenden Bereich zu generieren, beispielsweise durch eine Fliehmassenmechanik, oder eine elektromagnetisch operierende Mechanik. Durch die erfindungsgemäß im mitlaufenden System vorgesehene Übersetzungsmechanik 2 werden dann die Stellkräfte übersetzt und höhere zur Betätigung der Kupplungseinrichtung K vorgesehene Kräfte F_N generiert.The for pressing the pressure ring 4 provided actuating force F _A does not necessarily have to be generated in the area of a stationary section of the entire system. It is also possible to generate this actuating force F _A in the trailing region, for example by a flyweight mechanism, or an electromagnetically operating mechanism. By the invention provided in the follower system translation mechanism 2 then the actuating forces are translated and higher forces provided for actuating the coupling device K F _N generated.

Die Funktionsweise des mit einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ausgestatteten Differentialgetriebes wird im Folgenden erläutert:The operation of the equipped with a clutch assembly differential gear according to the invention is explained below:

Über eine vorgelagerte Getriebeeinrichtung, beispielsweise ein Schalt- oder Automatikgetriebe wird das Antriebszahnrad 3 eines erfindungsgemäßen Differentialgetriebes angetrieben. Das Antriebszahnrad 3 setzt das mit diesem starr verbundene Außengehäuse GA in Drehung. Dieses Außengehäuse GA ist über die Lager B3, B4 in einem stationären Getriebegehäuse gelagert. An dem Druckring 4 liegt zunächst keine Stellkraft an und die Kupplungseinrichtung K befindet sich zunächst in einem Freilaufzustand in welchem keine relevante Pressung zwischen den als Kupplungslamellen L1, L2 ausgebildeten Kupplungselementen besteht. About an upstream transmission device, such as a manual or automatic transmission is the drive gear 3 driven a differential gear according to the invention. The drive gear 3 sets the rigidly connected to this outer housing GA in rotation. This outer housing GA is mounted on the bearings B3, B4 in a stationary transmission housing. At the pressure ring 4 is initially no restoring force and the clutch device K is initially in a freewheeling state in which there is no relevant pressure between the coupling elements designed as a clutch plates L1, L2 coupling elements.

Zur Herbeiführung eines Koppelungszustands in welchem das Umlaufgehäuse H des Differentialgetriebekerns 1 mit dem Außengehäuse GA gekoppelt ist wird über ein nicht weiter dargestelltes Axiallager einer Stellmechanik eine Stellkraft F_A auf den Druckring 4 aufgebracht. Der Druckring 4 wandert hierbei axial in Richtung der Getriebeachse X und betätigt die Kraftübersetzungsmechanik 2. Die Kraftübersetzungsmechanik 2 generiert hierbei aus der Stellkraft F_A eine Kupplungsbetätigungskraft F_N, wobei diese Kupplungsbetätigungskraft F_N gegenüber der Stellkraft F_A betragsmäßig erhöht ist. Die Kupplungsbetätigungskraft F_N belastet den Pressring 6. Dieser Pressring 6 drängt unter Wirkung der Kupplungsbetätigungskraft F_N die Kupplungslamellen L1, L2 gegeneinander. Hierbei schwindet zunächst ein zwischen diesen Kupplungslamellen L1, L2 vorhandener Schmierspalt und die Kupplungslamellen L1, L2 geraten miteinander reibschlüssig in Eingriff. Nunmehr ist der Differentialgetriebekern 1 über die Kupplungsanordnung K mit dem Antriebszahnrad 3 reibschlüssig gekoppelt. Der Stellweg des Druckrings 4 ist entsprechend dem Übersetzungsverhältnis der Kraftübersetzungsmechanik 2 größer als der Verfahrweg des Pressringes 6. Zur Trennung dieser Verbindung wird der Druckring 4 entlastet. Hierdurch werden auch der Pressring 6 und die Kupplungslamellenpackung L1, L2 entlastet und die Antriebsverbindung wird aufgehoben. Der Entlastungsweg des Druckringes 4 ist wiederum größer als der Rücklaufweg des Pressringes 6.To bring about a coupling state in which the circulation housing H of the differential gear core 1 is coupled to the outer housing GA is a not shown axial bearing of an actuating mechanism, a force F _A on the pressure ring 4 applied. The pressure ring 4 migrates axially in the direction of the transmission axis X and actuates the power transmission mechanism 2 , The power transmission mechanism 2 In this case, a clutch actuating force F _{N is} generated from the actuating force F _A , wherein this clutch actuating force F _N is increased in terms of the amount relative to the actuating force F _A. The clutch actuation force F _N load to the press ring 6 , This press ring 6 urges the clutch plates L1, L2 against each other under the action of the clutch actuating force F _N. In the process, a lubrication gap existing between these clutch disks L1, L2 initially disappears, and the clutch disks L1, L2 engage in frictional engagement with one another. Now the differential gear core is 1 via the coupling arrangement K with the drive gear 3 frictionally coupled. The travel of the pressure ring 4 is according to the gear ratio of the power transmission mechanism 2 larger than the travel of the press ring 6 , To separate this connection, the pressure ring 4 relieved. This will also the press ring 6 and the clutch plate pack L1, L2 relieved and the drive connection is released. The relief path of the pressure ring 4 is again larger than the return path of the pressing ring 6 ,

In 4 sind die Hauptkomponenten der Kupplungseinrichtung K, sowie das Außengehäuse GA dargestellt. Der Pressring 6 liegt in verbautem Zustand an der hier erkennbaren Stirnfläche GA1 des Außengehäuses GA an. Diese Stirnfläche GA1 ist mit Durchbrechungen GA2 versehen. In diesen Durchbrechungen GA2 sitzen die Pressstempelnasen 7N des Druckstempels 7. Die Stirnflächen 7S der Pressstempelnasen 7N sitzen auf dem Pressring 6 auf. Der Druckstempel 7 bildet auf seiner den Pressstempelnasen 7N abgewandten Rückseite die in 3 dargestellte Keilrinnenstruktur. Diese erstreckt sich über den gesamten Umfang des Pressstempels 7. In der Keilrinnenstruktur sitzen die hier als Kugel ausgeführten Rollkörper 8. Diese bilden einen zweireihigen Rollkörperkranz. In diesen Rollkörperkranz taucht der vordere Stirnabschnitt 4a des Druckringes 4 ein. Gemäß der in 3 illustrierten mechanischen Verhältnisse wird über die Geometrie des Druckringes 4, den Rollkörperkranz und die Rinne des Presstempels 7 eine Übersetzungsmechanik realisiert die dazu führt, dass der Druckring 4 über eine größere Wegstrecke wandert als der hierbei betätigte Pressstempel 7. Hierdurch wir eine Übersetzung der Stellkraft in eine erhöhte Kupplungsbetätigungskraft erreicht.In 4 are the main components of the coupling device K, and the outer housing GA shown. The pressing ring 6 is in the installed state at the here recognizable end face GA1 of the outer housing GA. This end face GA1 is provided with openings GA2. In these openings GA2 sit the Pressstempel lugs 7N of the printing stamp 7 , The faces 7S the press stamping nose 7N sit on the press ring 6 on. The printing stamp 7 makes on its the press stamping nose 7N facing away from the back in 3 shown trough structure. This extends over the entire circumference of the press ram 7 , In the trough structure sit here as a rolling ball rolling body 8th , These form a double row rolling body wreath. In this rolling body wreath dives the front end portion 4a of the pressure ring 4 one. According to the in 3 illustrated mechanical relationships is about the geometry of the pressure ring 4 , the rolling body wreath and the gutter of the press punch 7 realized a translation mechanism which causes the pressure ring 4 travels over a greater distance than the press punches operated in this case 7 , As a result, we achieved a translation of the force in an increased clutch actuation force.

Das erfindungsgemäße Konzept wurde oben stehend in Ausgestaltungen beschrieben, bei welchen die Stellkraft über die Übersetzungsmechanik übersetzt und in eine erhöhte Kupplungsbetätigungskraft umgesetzt wurde. Das erfindungsgemäße Konzept der Stellkraftübersetzung im Bereich des bewegten Systems kann auch in der Weise umgesetzt werden, dass hierdurch eine Kupplungseinrichtung die sich in einem Kopplungszustand befindet entlastet wird. Die im Wege der Übersetzungswirkung der Übersetzungsmechanik erhöhte Kraft kann dann als Kupplungslösekraft zur Aufhebung der Kupplungswirkung herangezogen werden. Die für den Eingriffszustand erforderliche Belastung der Lamellenkupplungspackung kann durch eine Federmechanik erfolgen, deren Spannkraft einen für die Generierung eines geforderten Drehmomentenübertragungsvermögens der Kupplungseinrichtung ausreichenden Belastungszustand bewirkt. Die Variante mit einer über die Übersetzungsmechanik bewerkstelligbaren Generierung einer Kupplungslösekraft zur Aufhebung des Kupplungszustandes, eignet sich insbesondere für Getriebeapplikationen, bei welchen der Eingriffszustand zeitlich dominiert, oder den Fail-Safe Status darstellen soll.The inventive concept has been described above in embodiments in which the actuating force has been translated via the translation mechanism and converted into an increased clutch actuation force. The inventive concept of the force transmission in the area of the moving system can also be implemented in such a way that thereby a coupling device which is in a coupling state is relieved. The increased in the way of the translation effect of the transmission mechanism force can then be used as a coupling release force to cancel the coupling effect. The load required for the engagement state of the multi-plate clutch pack can be effected by a spring mechanism, the clamping force causes a sufficient for the generation of a required torque transmission capacity of the coupling device load state. The variant with a via the translation mechanism accomplishable generation of a clutch release force to cancel the clutch state, is particularly suitable for transmission applications in which the intervention state dominates over time, or should represent the fail-safe status.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013206735 A1 [0004]

Claims

Coupling arrangement for the frictional coupling of a first and a second about a common transmission axis (X) circulating transmission component (GA, H), comprising: - a friction clutch device (K) for generating a friction the two transmission components (GA, H) frictionally coupling friction torque in accordance with a coupling force (F _N ), which axially loads the coupling elements (L1, L2) of the friction coupling device (K) which are decisive for the transmission of the friction torque, - an actuating mechanism, for generating at least one actuating force (F _A ) which is decisive for the control of the friction clutch, and - a Power transmission mechanism ( 2 ) for converting the actuating force (F _A ) into that coupling force (F _N ), - wherein the force transmission mechanism ( 2 ) is integrated into a transmission system section running around the transmission axis (X) and designed in such a way that the coupling force (F _N ) is increased in terms of the amount relative to the actuating force (F _A ).

Coupling arrangement according to claim 1, characterized in that the adjusting mechanism is located in a relative to that rotating transmission system section stationary system section.

Coupling arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission mechanism ( 2 ) is axially supported on the first transmission component (GA).

Coupling arrangement according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the translation mechanism ( 2 ) a in accordance with the force (F _A ) axially loaded and axially displaceable pressure ring ( 4 ) and that the pressure ring ( 4 ) a rolling body mechanics ( 8th ).

Coupling arrangement according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that via the rolling body mechanism ( 8th ) that the friction coupling device (K) loading coupling force (F _N ) is generated.

Coupling arrangement according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the friction coupling device (K) is designed as a multi-plate clutch.

Coupling arrangement according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the friction coupling device (K) is so incorporated into a differential gear arrangement, that it is incorporated therein as a kinematic coupling member between a drive gear ( 3 ) and one to this coaxially arranged circulation housing (H) acts.

Coupling arrangement according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the friction coupling device (K) is so incorporated into a differential gear arrangement that it acts as a coupling member between a transmission output and a coaxially arranged to this circulation housing (H), and / or the friction clutch device is incorporated in a differential gear arrangement such that it acts as a coupling member between a first and a second transmission output.

Coupling arrangement according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the pressure ring is displaceable in an end position, and that in this end position, a maximum coupling force is generated at reduced force requirement, and / or that the transmission mechanism comprises an adjusting device, to compensate for wear the friction clutch device.

Coupling arrangement for the frictional coupling of a first and a second about a common transmission axis (X) circulating transmission component (GA, H), comprising: - a friction clutch device (K) for generating a friction the two transmission components (GA, H) frictionally coupling friction torque in accordance with a coupling force (F _N ), which axially loads the coupling elements (L1, L2) of the friction coupling device (K) which are decisive for the transmission of the friction torque, - an actuating mechanism, for generating at least one actuating force (F _A ) which is decisive for the control of the friction clutch, and - a Power transmission mechanism ( 2 ) for the conversion of the actuating force (F _A ) in a coupling solution force opposing that coupling force (F _N ), - wherein the force transmission mechanism ( 2 ) is integrated into a transmission system section running around the transmission axis (X) and designed in such a way that the coupling release force is increased in terms of the amount of the actuating force (F _A ).