DE102015224910A1

DE102015224910A1 - Drehmomentübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015224910A1
Application number: DE102015224910.7A
Authority: DE
Inventors: Lucas Braun; Thomas Ossadnik; Pascal Carl
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2035-12-11
Also published as: DE102015224910B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (100), insbesondere Lamellenkupplung, aufweisend eine Eingangswelle (14), eine Abtriebswelle (1), einen Zentralkupplungsausrücker (13), wenigsten einen mit der Abtriebswelle (1) verbundenen Lamelleninnenträger (2) sowie wenigstens einen Außenlamellenträger (3), wobei zwischen dem Lamelleninnenträger (2) und dem Außenlamellenträger (3) ein Lamellenpaket (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenlamellenträger (3) über ein Betätigungselement (8) mit einem Nehmerzylinder (17) des Zentralkupplungsausrückers (13) verbunden ist, wobei das Betätigungselement (8) eingerichtet ist, infolge einer Aktivierung des Nehmerzylinders (17) den Außenlamellenträger (3) axial innerhalb der Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) zu verlagern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Lamellenkupplung.
Aus dem Stand der Technik sind Drehmomentübertragungsvorrichtungen, insbesondere Lamellenkupplungen seit langem bekannt. Eine Betätigung des Lamellenpakets, das zum einen Teil mit einem Außen- und zum anderen Teil mit dem Innenlamellenträger gekoppelt ist, erfolgt über einen axial beweglichen Drucktopf, der z.B. infolge eines Hydraulikdrucks eine Axialkraft erzeugt, wodurch die Lamellen zusammengepresst werden und dadurch kraftschlüssig miteinander verbunden sind und so ein Drehmoment übertragen können. Beim Öffnen der Kupplung wird der Hydraulikdruck wieder abgesenkt und eine Rückstellfeder, meist eine Tellerfeder oder ein Federpaket bestehend aus mehreren Schraubenfedern, drückt den Drucktopf in seine Ausgangslage wieder zurück.
Nachteilig an den bekannten Drehmomentübertragungsvorrichtungen ist, dass sie einen komplexen Aufbau aufweisen.
Es besteht somit die technische Aufgabe die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere gelöst durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, insbesondere Lamellenkupplung, aufweisend eine Eingangswelle, eine Abtriebswelle, einen Zentralkupplungsausrücker, wenigsten einen mit der Abtriebswelle verbundenen Lamelleninnenträger sowie wenigstens einen Außenlamellenträger, wobei zwischen dem Lamelleninnenträger und dem Außenlamellenträger ein Lamellenpaket angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenlamellenträger über ein Betätigungselement mit einem Nehmerzylinder des Zentralkupplungsausrückers verbunden ist, wobei das Betätigungselement eingerichtet ist, infolge einer Aktivierung des Nehmerzylinders den Außenlamellenträger axial innerhalb der Drehmomentübertragungsvorrichtung zu verlagern.
Durch das Vorsehen des axial verlagerbaren Außenlamellenträgers kann auf einen Drucktopf, wie er im Stand der Technik üblich ist, verzichtet werden.
Vorzugsweise ist die Drehmomentübertragungsvorrichtung eine Einfachkupplung oder eine Doppelkupplung. Bevorzugt ist die Drehmomentübertragungsvorrichtung eine nasslaufende Drehmomentübertragungsvorrichtung. Besonders bevorzugt ist die Drehmomentübertragungsvorrichtung eine nasslaufende Lamellenkupplung.
Vorzugsweise weist das Lamellenpaket Außen- und Innenlamellen auf, die abwechselnd hintereinander angeordnet sind.
Vorzugsweise ist der Nehmerzylinder eine Vorrichtung eingerichtet, eine axiale Verlagerung des Außenlamellenträgers auszuführen.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist ein erstes Ende des Betätigungselements mit dem Außenlamellenträger verbunden und ein zweites Ende des Betätigungselements greift in ein mit dem Nehmerzylinder verbundenes erstes Lager ein.
Durch das Vorsehen des ersten Lagers, das am Nehmerzylinder und am zweiten Ende des Betätigungselements angeordnet ist, lässt sich eine axiale Verlagerung des Außenlamellenträgers auf einfache Weise bewerkstelligen. Bevorzugt ist das erste Lager ein Einrücklager, insbesondere ein Kugellager.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist ein mit einer Eingangsnabe gekoppeltes Abstützblech vorgesehen, wobei die Eingangsnabe das Abstützblech mit der Eingangswelle verbindet.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das Abstützblech eingerichtet, eine Gegenkraft, die zum Zusammendrücken des Lamellenpakets erforderlich ist, zu erzeugen.
Damit lässt sich auf einfache Weise ein Zusammendrücken des Lamellenpakets erreichen.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist zur Drehmomentübertragung eines von der Eingangswelle übertragenen Motordrehmoments auf den Außenlamellenträger und zur axialen Lagerung des Außenlamellenträgers eine Tellerfeder vorgesehen, wobei Finger der Tellerfeder in das Abstützblech eingreifen.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung wird bei vollständig zusammengedrückten Lamellen des Lamellenpakets aktiviert, so dass ein Motordrehmoment von der Eingangswelle auf die Abtriebswelle übertragbar ist.
Dabei dient die Tellerfeder neben ihrer eigentlichen Funktion als Rückstellfeder sowohl als ein drehmomentübertragendes Bauteil der Drehmomentübertragungsvorrichtung als auch als Bauteil zur axial verschiebbaren Lagerung des Außenlamellenträgers.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform verbindet die Tellerfeder das Abstützblech mit dem Betätigungselement, wobei die Tellerfeder eine am Kraftrand angeordnete Verzahnung aufweist, die in das Betätigungselement eingreift.
Damit sind eine Drehmomentübertragung und eine axial verschiebbare Lagerung des Außenlamellenträgers auf einfache Weise ausführbar.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform sind zur Sicherung der Tellerfeder am Abstützblech und am Betätigungselement Sicherungsringe vorgesehen.
Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln eine Sicherung der Tellerfeder bereitgestellt. Vorzugsweise sind noch weitere Bauteile zur definierten Anlage zwischen den Sicherungsringen und der Tellerfeder vorsehbar. Bevorzugt sind die weiteren Bauteile Ringe mit kreisrundem Querschnitt.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform verbindet die Tellerfeder das Abstützblech mit dem Außenlamellenträger, wobei die Tellerfeder eine am Kraftrand angeordnete Verzahnung aufweist, die in den Außenlamellenträgers eingreift.
Damit sind eine alternative Drehmomentübertragung und eine axial verschiebbare Lagerung des Außenlamellenträgers auf einfache Weise ausführbar.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform sind zur Sicherung der Tellerfeder am Abstützblech und am Außenlamellenträger Sicherungsringe vorgesehen.
Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln eine Sicherung der Tellerfeder bereitgestellt. Vorzugsweise sind noch weitere Bauteile zur Sicherung zwischen den Sicherungsringen und der Tellerfeder vorsehbar. Bevorzugt sind die weiteren Bauteile Ringe mit kreisrundem Querschnitt.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform stützt ein zweites Lager die Eingangswelle auf dem Zentralkupplungsausrücker ab.
Damit lässt sich eine drehbare Lagerung auf einfache Weise ausbilden. Vorzugsweise verbindet das zweite Lager die Eingangsnabe, die an der Eingangswelle angeschlossen ist, mit dem Zentralkupplungsausrücker. Bevorzugt ist das zweite Lager ein Einrücklager, insbesondere ein Kugellager.
Die Erfindung wird nun beispielhaft durch Figuren veranschaulicht. Es zeigt:
1 einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 aus 1 ist als eine nasslaufende Lamellenkupplung ausgebildet. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 weist eine Eingangswelle 14, eine Abtriebswelle 1, einen Zentralkupplungsausrücker 13 und einen mit der Abtriebswelle 1 verbundenen Lamelleninnenträger 2 und einen Außenlamellenträger 3 auf. Zwischen dem Lamelleninnenträger 2 und dem Außenlamellenträger 3 ist ein Lamellenpaket 4 angeordnet. Das Lamellenpaket 4 weist Außen- und Innenlamellen auf.
Der Außenlamellenträger 3 ist über ein Betätigungselement 8 mit einem Nehmerzylinder 17 des Zentralkupplungsausrückers 13 verbunden. Das Betätigungselement 8 ist eingerichtet ist, infolge einer Aktivierung des Nehmerzylinders 17 den Außenlamellenträger 3 axial innerhalb der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 zu verlagern. Damit ist der Nehmerzylinder 17 eine Vorrichtung, die eingerichtet ist, eine axiale Verlagerung des Außenlamellenträgers 3 auszuführen.
Ein erstes Ende des Betätigungselements 8 ist mit dem Außenlamellenträger 3 verbunden. Ein zweites Ende des Betätigungselements 8 ist mit einem ersten Lager 12 des Nehmerzylinders 17 verbunden. Das Betätigungselement 8 greift in das mit dem Nehmerzylinder 17 verbundene erste Lager 12 ein. Das erste Lager ist als Einrücklager ausgebildet. Durch das Vorsehen des ersten Lagers 12, das am Nehmerzylinder 17 und am zweiten Ende des Betätigungselements 8 angeordnet ist, lässt sich eine axiale Verlagerung des Außenlamellenträgers 3 auf einfache Weise bewerkstelligen.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 weist ein mit einer Eingangsnabe 16 gekoppeltes Abstützblech 5 auf. Die Eingangsnabe 16 verbindet das Abstützblech 5 mit der Eingangswelle 14.
Das Abstützblech 5 ist eingerichtet, eine Gegenkraft, die zum Zusammendrücken des Lamellenpakets 4 erforderlich ist, zu erzeugen.
Zur Erzeugung einer Drehmomentübertragung eines von der Eingangswelle 14 übertragenen Motordrehmoments auf den Außenlamellenträger 3 und zur axialen Lagerung des Außenlamellenträgers 3 ist eine Tellerfeder 9 vorgesehen ist. Finger der Tellerfeder 9 greifen in das Abstützblech 5 ein.
Die Tellerfeder 9 verbindet das Abstützblech 5 mit dem Betätigungselement 8. Die Tellerfeder 9 weist eine am Kraftrand angeordnete Verzahnung auf, die in das Betätigungselement 8 eingreift.
Damit sind eine Drehmomentübertragung und eine axial verschiebbare Lagerung des Außenlamellenträgers auf einfache Weise ausführbar.
Zur Sicherung der Tellerfeder 9 sind am Abstützblech 5 und am Betätigungselement 8 Sicherungsringe 7, 10 vorgesehen. Ein Federabstützring 11 ist zwischen dem Sicherungsring 10 und der Tellerfeder 9 angeordnet.
Um eine drehbare Lagerung der Eingangsnabe 16 mit dem Zentralkupplungsausrücker 13 zu erzielen ist ein zweites Lager 15 zwischen beiden Bauteilen 13, 16 vorgesehen.
Eine Aktivierung des Nehmerzylinders 17 bewirkt eine Verlagerung des Lamellenaußenträgers 3 in axialer Richtung A in der Blattebene nach rechts.
Wird der Nehmerzylinder 17 aktiviert, bspw. durch Drückerhöhung, wird über das erste Lager 12 eine in der Blatteben nach rechts gerichtete Kraft in axialer Richtung A in das Betätigungselement 8 sowie in den Lamellenaußenträger 5 eingeleitet. Infolge der Verlagerung des Lamellenaußenträgers 3 werden die Lamellen des Lamellenpakets 4 gestaucht, d.h. zusammengedrückt. Die Gegenkraft, die zum Zusammenpressen des Lamellenpakets 4 erforderlich ist, wird durch das Abstützblech 5, das mit der Eingangsnabe 16 gekoppelt ist, bereitgestellt.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 wird bei vollständig zusammengedrückten Lamellen des Lamellenpakets 4 aktiviert, so dass ein Motordrehmoment von der Eingangswelle 14 auf die Abtriebswelle 1 übergetragen werden kann.
Eine Übertragung des Motordrehmoments wird von der Eingangswelle 14 über die Eingangsnabe 16 in die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 eingeleitet und gelangt über die Tellerfeder 9 an den Außenlamellenträger 3. Dabei dient die Tellerfeder 9 neben ihrer eigentlichen Funktion als Rückstellfeder sowohl als ein drehmomentübertragendes Bauteil der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 als auch als Bauteil zur axial verschiebbaren Lagerung des Außenlamellenträgers 3.
Durch das Vorsehen des axial verlagerbaren Außenlamellenträgers kann auf einen Drucktopf, wie er im Stand der Technik vorgesehen ist, verzichtet werden. Mit der Drehmomentübertragungsvorrichtung wird ein Kupplungssystem bereitgestellt, das kostengünstig herstellbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Abtriebswelle
2: Innenlamellenträger
3: Außenlamellenträger
4: Lamellenpaket
5: Abstützblech
6: Sicherungsring
7: Sicherungsring
8: Betätigungselement
9: Tellerfeder
10: Sicherungsring
11: Federabstützring
12: Lager
13: Zentralkupplungsausrücker
14: Eingangswelle
15: Lager
16: Eingangsnabe
17: Nehmerzylinder
20: Drehachse
100: Drehmomentübertragungsvorrichtung
A: axiale Richtung
R: radiale Richtung

Claims

Drehmomentübertragungsvorrichtung (100), insbesondere Lamellenkupplung, aufweisend eine Eingangswelle (14), eine Abtriebswelle (1), einen Zentralkupplungsausrücker (13), wenigsten einen mit der Abtriebswelle (1) verbundenen Lamelleninnenträger (2) sowie wenigstens einen Außenlamellenträger (3), wobei zwischen dem Lamelleninnenträger (2) und dem Außenlamellenträger (3) ein Lamellenpaket (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenlamellenträger (3) über ein Betätigungselement (8) mit einem Nehmerzylinder (17) des Zentralkupplungsausrückers (13) verbunden ist, wobei das Betätigungselement (8) eingerichtet ist, infolge einer Aktivierung des Nehmerzylinders (17) den Außenlamellenträger (3) axial innerhalb der Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) zu verlagern.
Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei ein erstes Ende des Betätigungselements (8) mit dem Außenlamellenträger (3) verbunden ist und ein zweites Ende des Betätigungselements (8) in ein mit dem Nehmerzylinder (17) verbundenes erstes Lager (12) eingreift.
Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein mit einer Eingangsnabe (16) gekoppeltes Abstützblech (5) vorgesehen ist und wobei die Eingangsnabe (16) das Abstützblech (5) mit der Eingangswelle (14) verbindet.
Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 3, wobei das Abstützblech (5) eingerichtet ist, eine Gegenkraft, die zum Zusammendrücken des Lamellenpakets (4) erforderlich ist, zu erzeugen.
Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei zur Drehmomentübertragung eines von der Eingangswelle (14) übertragenen Motordrehmoments auf den Außenlamellenträger (3) und zur axialen Lagerung des Außenlamellenträgers (3) eine Tellerfeder (9) vorgesehen ist, wobei Finger der Tellerfeder (9) in das Abstützblech (5) eingreifen.
Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 5, wobei die Tellerfeder (9) das Abstützblech (5) mit dem Betätigungselement (8) verbindet und wobei die Tellerfeder (9) eine am Kraftrand angeordnete Verzahnung aufweist, die in das Betätigungselement (8) eingreift.
Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 6, wobei zur Sicherung der Tellerfeder (9) am Abstützblech (5) und am Betätigungselement (8) Sicherungsringe (7, 10) vorgesehen sind.
Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 5, wobei die Tellerfeder (9) das Abstützblech (5) mit dem Außenlamellenträger (3) verbindet und wobei die Tellerfeder (9) eine am Kraftrand angeordnete Verzahnung aufweist, die in den Außenlamellenträgers (3) eingreift.
Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 8, wobei zur Sicherung der Tellerfeder (9) am Abstützblech (5) und am Außenlamellenträger (3) Sicherungsringe (7) vorgesehen sind.
Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein zweites Lager (15) die Eingangswelle (14) auf dem Zentralkupplungsausrücker (13) abstützt.