DE102016100141B4 - Power transmission device with coupling and with filter element - Google Patents
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Abstract
Kraftübertragungsvorrichtung (50), umfassend: ein Gehäuse (210) mit einer ersten Wand (350), wobei das Gehäuse (210) einen ersten Sumpf (228) und einen zweiten Sumpf (358) definiert, der von dem ersten Sumpf (228) durch die erste Wand (350) beabstandet ist; eine Flüssigkeit, die in dem ersten (228) und dem zweiten Sumpf (358) aufgenommen ist; ein Antriebsritzel (212), das in dem Gehäuse (210) aufgenommen und zur Drehung relativ zu dem Gehäuse (210) konfiguriert ist; ein Eingangselement (214), das in dem Gehäuse (210) aufgenommen und zur Drehung relativ zu dem Gehäuse (210) konfiguriert ist, wobei das Eingangselement (214) in kämmendem Eingriff mit dem Antriebsritzel (212) steht, und konfiguriert ist, um sich durch den ersten Sumpf (228) zu drehen; eine Kupplungsbaugruppe (48), die eine Vielzahl von ersten Kupplungsscheiben (316) und eine Vielzahl von zweiten Kupplungsscheiben (318) aufweist, die mit der Vielzahl von ersten Kupplungsscheiben (316) verschachtelt sind, wobei die ersten (316) und zweiten Kupplungsscheiben (318) konfiguriert sind, um sich durch den zweiten Sumpf (358) zu drehen; eine Abtriebswelle (220) mit einer Außenfläche (386), wobei die Abtriebswelle (220) antriebsmäßig mit dem Eingangselement (214) und den ersten Kupplungsscheiben (316) gekoppelt ist, wobei die Außenfläche (386) und die erste Wand (350) einen ringförmigen Hohlraum (362) definieren, der den ersten (228) und den zweiten Sumpf (358) flüssigkeitsmäßig koppelt; und einen Filter (224), der um die Abtriebswelle (220) angeordnet und in dem ringförmigen Hohlraum (362) aufgenommen ist, wobei der Filter (224) aufweist: eine zweite Wand (426), die sich radial zwischen der ersten Wand (350) und der Außenfläche (386) der Abtriebswelle (220) erstreckt, wobei die zweite Wand (426) mindestens eine Öffnung (454) definiert, die sich axial durch die zweite Wand (426) erstreckt; ...A power transmission device (50) comprising: a housing (210) having a first wall (350), the housing (210) defining a first sump (228) and a second sump (358) extending from the first sump (228) the first wall (350) is spaced apart; a liquid received in the first (228) and second sumps (358); a drive pinion (212) received in the housing (210) and configured to rotate relative to the housing (210); an input member (214) received in the housing (210) and configured to rotate relative to the housing (210), the input member (214) being in mesh with the drive sprocket (212) and configured to rotate through the first sump (228) to rotate; a clutch assembly (48) having a plurality of first clutch plates (316) and a plurality of second clutch plates (318) interleaved with the plurality of first clutch plates (316), the first (316) and second clutch plates (318 ) are configured to rotate through the second sump (358); an output shaft (220) having an outer surface (386), the output shaft (220) being drivably coupled to the input member (214) and the first clutch discs (316), the outer surface (386) and the first wall (350) being annular Defining a cavity (362) fluidly coupling the first (228) and second sumps (358); and a filter (224) disposed about the output shaft (220) and received within the annular cavity (362), the filter (224) comprising: a second wall (426) extending radially between the first wall (350 ) and the outer surface (386) of the output shaft (220), the second wall (426) defining at least one aperture (454) extending axially through the second wall (426); ...
Description
QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Diese Anmeldung ist eine „continuation-in-part“-Anmeldung der US- Patentanmeldung Nr. 14/464,029, eingereicht am 20. August 2014. Die vollständige Offenbarung der vorgenannten Anmeldung wird hierin durch Bezugnahme aufgenommen. This application is a continuation-in-part of U.S. Patent Application No. 14 / 464,029, filed on August 20, 2014. The entire disclosure of the above application is incorporated herein by reference.
GEBIETTERRITORY
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Kraftübertragungsvorrichtung mit einer Kupplung und mit einem Filterelement. The present disclosure relates to a power transmission device with a clutch and with a filter element.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit, die nicht unbedingt Stand der Technik darstellen. This section provides background information related to the present disclosure, which is not necessarily prior art.
Kraftübertragungskomponenten mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung, wie z.B. einem trennenden Antriebsmodul in einem Allrad-Antriebssystem („AWD“), weisen allgemein ein Eingangsgetriebe und mindestens eine Kupplung mit einer Vielzahl von Reibscheiben und einem Kolben zum selektiven in Eingriff Bringen der Reibscheiben auf. Das Eingangsgetriebe weist allgemein ein Antriebsritzel auf, das mit einem Hohlrad eines Eingangselements in kämmendem Eingriff steht. Das Eingangselement ist antriebsmäßig mit einem Eingang der Kupplung gekoppelt, und die Reibscheiben sind konfiguriert, um Drehmoment zwischen dem Eingang der Kupplung auf einen Ausgang der Kupplung zu übertragen, wenn die Kupplung im Eingriff ist. Die Reibscheiben drehen sich durch eine Flüssigkeit in einem Kupplungssumpf, um eine Schmierung und Kühlung der Platten vorzusehen, wenn die Kupplung im Eingriff ist. Das Eingangsgetriebe dreht sich durch eine Flüssigkeit in einem Getriebesumpf, um eine Schmierung und Kühlung der Zahnräder innerhalb des Eingangsgetriebes vorzusehen. Herkömmlicherweise sind der Kupplungssumpf und der Getriebesumpf durch Dichtungen getrennt, die den Austausch von Flüssigkeit zwischen den zwei Sümpfen verhindern.Power transmission components with a torque transmitting device, such. A diverging drive module in an AWD system generally includes an input gearbox and at least one clutch having a plurality of friction disks and a piston for selectively engaging the friction disks. The input gear generally has a drive pinion meshing with a ring gear of an input member. The input member is drivingly coupled to an input of the clutch, and the friction discs are configured to transfer torque between the input of the clutch to an output of the clutch when the clutch is engaged. The friction discs rotate through a liquid in a clutch sump to provide lubrication and cooling of the plates when the clutch is engaged. The input gear rotates through a fluid in a transmission sump to provide lubrication and cooling of the gears within the input gear. Conventionally, the clutch sump and the transmission sump are separated by gaskets which prevent the exchange of fluid between the two sumps.
Die
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Die Aufgabe, die aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen zu verbessern, wird durch eine Kraftübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollen Schutzumfangs oder aller ihrer Merkmale. The object of improving the arrangements known from the prior art is achieved by a power transmission device having the features of claim 1. This section provides a general summary of the disclosure and is not an exhaustive disclosure of its full scope or all features.
Die vorliegende Lehre stellt eine Kraftübertragungsvorrichtung mit einem Gehäuse, einer Flüssigkeit, einem ersten Element, insbesondere einem Antriebsritzel, einem zweiten Element, insbesondere einem Eingangselement, einer Kupplungsbaugruppe, einem dritten Element, insbesondere einer Abtriebswelle, und einem Filter bereit. Das Gehäuse kann eine erste Wand haben. Das Gehäuse kann einen ersten Sumpf und einen zweiten Sumpf definieren, der von dem ersten Sumpf durch die erste Wand beabstandet ist. Die Flüssigkeit kann in dem ersten und zweiten Sumpf aufgenommen sein. Das erste Element kann in dem Gehäuse aufgenommen sein und kann zur Drehung relativ zu dem Gehäuse konfiguriert sein. Das zweite Element kann in dem Gehäuse aufgenommen sein und kann zur Drehung relativ zu dem Gehäuse konfiguriert sein. Das zweite Element kann mit dem ersten Element in kämmendem Eingriff stehen und kann konfiguriert sein, um sich durch den ersten Sumpf zu drehen. Die Kupplungsbaugruppe kann eine Vielzahl von ersten Kupplungsscheiben und eine Vielzahl von zweiten Kupplungsscheiben aufweisen, welche mit der Vielzahl von ersten Kupplungsscheiben verschachtelt sein können. Die ersten und zweiten Kupplungsscheiben können konfiguriert sein, um sich durch den zweiten Sumpf zu drehen. Das dritte Element kann eine Außenfläche haben. Das dritte Element kann antriebsmäßig mit dem zweiten Element und den ersten Kupplungsscheiben gekoppelt sein. Die Außenfläche und die erste Wand können einen ringförmigen Hohlraum definieren, der den ersten und zweiten Sumpf flüssigkeitsmäßig koppeln kann. Der Filter kann um das dritte Element angeordnet sein und kann in dem ringförmigen Hohlraum aufgenommen sein. Der Filter kann eine zweite Wand, einen äußeren Teil, einen inneren Teil und mindestens ein Filterelement aufweisen. Die zweite Wand kann sich radial zwischen der ersten Wand und der Außenfläche des dritten Elements erstrecken. Die zweite Wand kann mindestens eine Öffnung definieren, die sich axial durch die zweite Wand erstrecken kann. Der äußere Teil kann mit der zweiten Wand gekoppelt sein und kann in dichtendem Kontakt mit der ersten Wand stehen. Der innere Teil kann mit der zweiten Wand gekoppelt sein und kann in dichtendem Kontakt mit der Außenfläche des dritten Elements stehen. Das mindestens eine Filterelement kann die mindestens eine Öffnung überspannen. Das Filterelement kann konfiguriert sein, um eine Fluidverbindung der Flüssigkeit zwischen dem ersten und zweiten Sumpf durch die mindestens eine Öffnung zu erlauben, und kann einen Durchtritt von Feststoffteilchen verhindern. The present teaching provides a power transmission device having a housing, a liquid, a first element, in particular a drive pinion, a second element, in particular an input element, a clutch assembly, a third element, in particular an output shaft, and a filter. The housing may have a first wall. The housing may define a first sump and a second sump spaced from the first sump by the first wall. The liquid may be contained in the first and second sumps. The first element may be received in the housing and may be configured for rotation relative to the housing. The second member may be received in the housing and may be configured for rotation relative to the housing. The second member may be in mesh with the first member and may be configured to rotate through the first sump. The clutch assembly may include a plurality of first clutch plates and a plurality of second clutch plates that may be nested with the plurality of first clutch plates. The first and second clutch plates may be configured to rotate through the second sump. The third element may have an outer surface. The third element may be drivingly coupled to the second member and the first clutch plates. The outer surface and the first wall may define an annular cavity that may fluidly couple the first and second sumps. The filter may be disposed about the third member and may be received in the annular cavity. The filter may have a second wall, an outer part, an inner part and at least one filter element. The second wall may extend radially between the first wall and the outer surface of the third member. The second wall may define at least one opening that may extend axially through the second wall. The outer part may be coupled to the second wall and may be in sealing contact with the first wall. The inner part may be coupled to the second wall and may be in sealing contact with the outer surface of the third element. The at least one filter element can span the at least one opening. The filter element may be configured to provide fluid communication between the fluid allow first and second sump through the at least one opening, and can prevent passage of solid particles.
Die vorliegende Lehre stellt des Weiteren eine Kraftübertragungsvorrichtung bereit, die ein Gehäuse, eine Flüssigkeit, ein erstes Element, ein zweites Element, eine Kupplungsbaugruppe, ein drittes Element und einen Filter aufweist. Das Gehäuse kann eine erste Wand haben. Das Gehäuse kann einen ersten Sumpf und einen zweiten Sumpf definieren, der von dem ersten Sumpf durch die erste Wand beabstandet sein kann. Die Flüssigkeit kann in dem ersten und zweiten Sumpf aufgenommen sein. Das erste Element kann in dem Gehäuse aufgenommen sein und kann zur Drehung relativ zu dem Gehäuse konfiguriert sein. Das zweite Element kann mit dem ersten Element in kämmendem Eingriff stehen und kann konfiguriert sein, um sich durch den ersten Sumpf zu drehen. Die Kupplungsbaugruppe kann eine Vielzahl von ersten Kupplungsscheiben und eine Vielzahl von zweiten Kupplungsscheiben haben, die mit den ersten Kupplungsscheiben verschachtelt sein können. Die ersten und zweiten Kupplungsscheiben können konfiguriert sein, um sich durch den zweiten Sumpf zu drehen. Das dritte Element kann eine Außenfläche haben und kann antriebsmäßig mit dem zweiten Element und der Vielzahl von ersten Kupplungsscheiben gekoppelt sein. Die Außenfläche und die erste Wand können einen ringförmigen Hohlraum definieren, der mit dem ersten und zweiten Sumpf flüssigkeitsmäßig gekoppelt sein kann. Der Filter kann um das dritte Element angeordnet sein und kann in dem ringförmigen Hohlraum aufgenommen sein. Der Filter kann einen äußeren Teil aufweisen, der in dichtendem Kontakt mit der ersten Wand stehen kann. Der innere Teil kann in dichtendem Kontakt mit der Außenfläche des dritten Elements stehen. Die Vielzahl von Speichen kann sich radial zwischen dem äußeren und inneren Teil erstrecken. Das mindestens eine Filterelement kann sich zwischen der Vielzahl von Speichen erstrecken. Das Filterelement kann konfiguriert sein, um eine Fluidverbindung der Flüssigkeit zwischen dem ersten und zweiten Sumpf zu erlauben, und kann einen Durchtritt von Feststoffteilchen zwischen der ersten und zweiten Sumpf verhindern. The present teachings further provide a power transmission device having a housing, a fluid, a first member, a second member, a clutch assembly, a third member, and a filter. The housing may have a first wall. The housing may define a first sump and a second sump that may be spaced from the first sump by the first wall. The liquid may be contained in the first and second sumps. The first element may be received in the housing and may be configured for rotation relative to the housing. The second member may be in mesh with the first member and may be configured to rotate through the first sump. The clutch assembly may have a plurality of first clutch plates and a plurality of second clutch plates that may be nested with the first clutch plates. The first and second clutch plates may be configured to rotate through the second sump. The third member may have an outer surface and may be drivingly coupled to the second member and the plurality of first clutch discs. The outer surface and the first wall may define an annular cavity that may be fluidly coupled to the first and second sumps. The filter may be disposed about the third member and may be received in the annular cavity. The filter may have an outer portion which may be in sealing contact with the first wall. The inner part may be in sealing contact with the outer surface of the third element. The plurality of spokes may extend radially between the outer and inner parts. The at least one filter element may extend between the plurality of spokes. The filter element may be configured to permit fluid communication of the fluid between the first and second sumps, and may prevent passage of particulate matter between the first and second sumps.
Die vorliegende Lehre stellt des Weiteren eine Kraftübertragungsvorrichtung bereit, die ein Antriebsritzel, ein Gehäuse, eine Flüssigkeit, ein Eingangselement, ein erstes Ausgangselement, ein Differential, eine Kupplung, ein Zwischenelement und einen Filter aufweist. Das Antriebsritzel kann zur Drehung um eine erste Achse konfiguriert sein. Das Gehäuse kann eine erste Wand haben und kann einen ersten Hohlraum und einen zweiten Hohlraum definieren, der von dem ersten Hohlraum durch die erste Wand getrennt sein kann. Die Flüssigkeit kann in dem ersten und zweiten Hohlraum aufgenommen sein. Das Eingangselement kann in dem ersten Hohlraum aufgenommen sein und kann zur Drehung um eine zweite Achse konfiguriert sein. Das Eingangselement kann mit dem Antriebsritzel in kämmendem Eingriff stehen und kann ein erstes Ausgangselement und ein zweites Ausgangselement aufweisen. Das Differential kann ein Differentialgehäuse und ein Differentialgetriebe aufweisen. Das Differentialgehäuse kann konfiguriert sein, um antriebsmäßig mit dem Eingangselement gekoppelt zu sein. Das Differentialgetriebe kann konfiguriert sein, um Drehkraft zwischen dem Differentialgehäuse und dem ersten und zweiten Ausgangselement zu übertragen. Die Kupplungsbaugruppe kann in dem zweiten Hohlraum aufgenommen sein und kann eine Vielzahl von ersten Kupplungsscheiben und eine Vielzahl von zweiten Kupplungsscheiben aufweisen, die mit der Vielzahl von ersten Kupplungsscheiben verschachtelt sein können. Das Zwischenelement kann durch die erste Wand aufgenommen sein und kann eine Außenfläche haben. Das Zwischenelement kann zur Drehung relativ zu dem Gehäuse um die zweite Achse konfiguriert sein und kann antriebsmäßig mit dem Eingangselement und der Vielzahl von ersten Kupplungsscheiben gekoppelt sein. Die Außenfläche des Zwischenelements und eine Innenfläche der ersten Wand können einen ringförmigen Hohlraum definieren, der den ersten und zweiten Hohlraum flüssigkeitsmäßig koppeln kann. Der Filter kann in dem ringförmigen Hohlraum aufgenommen sein und kann einen ersten Körper, mindestens ein Filterelement und einen zweiten Körper aufweisen. Der erste Körper kann eine Scheibe und einen Flansch haben. Die Scheibe kann eine erste Öffnung und mindestens eine zweite Öffnung definieren. Das Zwischenelement kann durch die erste Öffnung aufgenommen sein. Die zweite Öffnung kann radial zwischen der ersten Öffnung und dem Flansch sein und kann sich axial durch die Scheibe erstrecken. Der Flansch kann sich von der Scheibe in einer ersten axialen Richtung erstrecken und kann konfiguriert sein, um eine Dichtung mit der Innenfläche der ersten Wand zu formen. Das Filterelement kann die zweite Öffnung überspannen. Das Filterelement kann konfiguriert sein, um eine Fluidverbindung der Flüssigkeit zwischen dem ersten und zweiten Hohlraum durch die zweite Öffnung zu erlauben, und kann den Durchtritt von Feststoffteilchen zwischen dem ersten und zweiten Hohlraum verhindern. Der zweite Körper kann mit der Scheibe gekoppelt sein und kann konfiguriert sein, um eine Dichtung mit der Außenfläche des Zwischenelements zu formen. The present teachings further provide a power transmission device that includes a drive sprocket, a housing, a fluid, an input member, a first output member, a differential, a clutch, an intermediate member, and a filter. The drive pinion may be configured to rotate about a first axis. The housing may have a first wall and may define a first cavity and a second cavity that may be separated from the first cavity by the first wall. The liquid may be accommodated in the first and second cavities. The input member may be received in the first cavity and may be configured to rotate about a second axis. The input member may be in meshing engagement with the drive pinion and may include a first output member and a second output member. The differential may include a differential case and a differential gear. The differential case may be configured to be drivingly coupled to the input member. The differential gear may be configured to transmit rotational force between the differential case and the first and second output members. The clutch assembly may be received in the second cavity and may include a plurality of first clutch plates and a plurality of second clutch plates that may be nested with the plurality of first clutch plates. The intermediate member may be received by the first wall and may have an outer surface. The intermediate member may be configured to rotate relative to the housing about the second axis and may be drivingly coupled to the input member and the plurality of first clutch discs. The outer surface of the intermediate member and an inner surface of the first wall may define an annular cavity that may fluidly couple the first and second cavities. The filter may be received in the annular cavity and may include a first body, at least one filter element, and a second body. The first body may have a washer and a flange. The disk may define a first opening and at least a second opening. The intermediate element may be received through the first opening. The second opening may be radially between the first opening and the flange and may extend axially through the disk. The flange may extend from the disk in a first axial direction and may be configured to form a seal with the inner surface of the first wall. The filter element can span the second opening. The filter element may be configured to permit fluid communication of the fluid between the first and second cavities through the second opening and may prevent the passage of particulates between the first and second cavities. The second body may be coupled to the disk and may be configured to form a seal with the outer surface of the intermediate member.
ZEICHNUNGEN DRAWINGS
Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen. Corresponding reference characters indicate corresponding parts throughout the several views of the drawings.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION
Beispielhafte Ausführungsbeispiele werden nun vollständiger mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Exemplary embodiments will now be described more fully with reference to the accompanying drawings.
Mit Bezug auf
In dem besonderen bereitgestellten Beispiel weist die Hinterachsbaugruppe
Mit Bezug auf
Die Differentialbaugruppe
Die zweite Kupplung
Der äußere und der innere Kupplungsscheibenträger
Der innere Kupplungsscheibenträger
In dem bereitgestellten Beispiel weist der äußere Kupplungsscheibenträger
Die zweiten Kupplungsscheiben
Die Pumpe
Die Druckscheibe
Der Filter
Mit zusätzlichem Bezug auf
Die Flanschlippe
Die Wand
Das Filterelement
Das Dichtelement
Das zweite Ende
Die Lippe
Der äußere Abschnitt
Im Betrieb kann der Filter
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