DE102016214686A1 - coupling arrangement - Google Patents
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- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/021—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type three chamber system, i.e. comprising a separated, closed chamber specially adapted for actuating a lock-up clutch
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- F16H2045/0221—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
- F16H2045/0226—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers
- F16H2045/0231—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers arranged in series
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- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/0273—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
- F16H2045/0284—Multiple disk type lock-up clutch
Abstract
Eine Kopplungsanordnung ist mit einer Trägereinrichtung versehen, die zur Aufnahme einer zum Dämpfen von Schwingungen und/oder zum Tilgen von Anregungen dienenden Drehungleichförmigkeitsreduzierung vorgesehen ist, wobei die Trägereinrichtung einen in Radialrichtung und in Achsrichtung wirksamen Lagerungsbereich aufweist, der zur Aufnahme eines in Radialrichtung und in Achsrichtung wirksamen Kontaktbereiches der Drehungleichförmigkeitsreduzierung vorgesehen ist, wobei der Drehungleichförmigkeitsreduzierung mittels des Kontaktbereiches eine relative Bewegbarkeit gegenüber dem Lagerungsbereich der Trägereinrichtung zumindest in Umfangsrichtung und in Achsrichtung zugelassen ist, indem zumindest ein Lagerungsabschnitt des Lagerungsbereichs der Trägereinrichtung sowie zumindest ein Kontaktabschnitt des Kontaktbereichs der Drehungleichförmigkeitsreduzierung jeweils über eine Kontur verfügt, die sich, ausgehend von einer Zentralachse von Trägereinrichtung und Drehungleichförmigkeitsreduzierung, mit zumindest einer Komponente in Radialrichtung sowie mit zumindest einer Komponente in Achsrichtung erstreckt. Axial zwischen dem Lagerungsabschnitt des Lagerungsbereichs der Trägereinrichtung sowie dem zumindest einen Kontaktabschnitt des Kontaktbereichs der Drehungleichförmigkeitsreduzierung ist ein axialer Freigang vorgesehen.A coupling arrangement is provided with a support means provided for receiving a rotational non-uniformity reduction for damping vibrations and / or erasing excitations, the support means having a bearing area radially and axially effective for receiving one in the radial direction and in the axial direction at least in the circumferential direction and in the axial direction by at least one bearing portion of the bearing portion of the support means and at least one contact portion of the contact portion of the rotational nonuniformity reduction in each case via a contour which, starting from a central axis of support means and drehleichförmkk eitsreduzierung extends with at least one component in the radial direction and with at least one component in the axial direction. Axial between the bearing portion of the bearing portion of the support means and the at least one contact portion of the contact portion of the rotational nonuniformity reduction is provided an axial clearance.
Description
Eine Kopplungsanordnung ist mit einer Trägereinrichtung versehen, die zur Aufnahme einer zum Dämpfen von Schwingungen und/oder zum Tilgen von Anregungen dienenden Drehungleichförmigkeitsreduzierung vorgesehen ist, wobei die Trägereinrichtung einen in Radialrichtung und in Achsrichtung wirksamen Lagerungsbereich aufweist, der zur Aufnahme eines in Radialrichtung und in Achsrichtung wirksamen Kontaktbereiches der Drehungleichförmigkeitsreduzierung vorgesehen ist, wobei der Drehungleichförmigkeitsreduzierung mittels des Kontaktbereiches eine relative Bewegbarkeit gegenüber dem Lagerungsbereich der Trägereinrichtung zumindest in Umfangsrichtung und in Achsrichtung zugelassen ist, indem zumindest ein Lagerungsabschnitt des Lagerungsbereichs der Trägereinrichtung sowie zumindest ein Kontaktabschnitt des Kontaktbereichs der Drehungleichförmigkeitsreduzierung jeweils über eine Kontur verfügt, die sich, ausgehend von einer Zentralachse von Trägereinrichtung und Drehungleichförmigkeitsreduzierung, mit zumindest einer Komponente in Radialrichtung sowie mit zumindest einer Komponente in Achsrichtung erstreckt. A coupling arrangement is provided with a support means provided for receiving a rotational non-uniformity reduction for damping vibrations and / or erasing excitations, the support means having a bearing area radially and axially effective for receiving one in the radial direction and in the axial direction at least in the circumferential direction and in the axial direction by at least one bearing portion of the bearing portion of the support means and at least one contact portion of the contact portion of the rotational nonuniformity reduction in each case via a contour which, starting from a central axis of support means and drehleichförmkk eitsreduzierung extends with at least one component in the radial direction and with at least one component in the axial direction.
Eine derartige Kopplungsanordnung ist aus der
Die bekannte Kopplungsanordnung mag für eine Kupplungsscheibe genügen, bei welcher die konstruktive Ausgestaltung im Bedarfsfall eine axiale Auslenkbarkeit des den Kontaktbereich bereitstellenden Deckelementes relativ zur Nabe sowie zur Nabenscheibe zulässt. Für Kopplungsanordnungen anderer konstruktiver Ausgestaltung, bei welcher dem jeweiligen Deckelement eine derartige axiale Relativauslenkbarkeit gegenüber Nabe oder Nabenscheibe nicht zur Verfügung steht, ist eine solche Ausführung dagegen ungeeignet, da ein eventuelles Verklemmen von Deckelementen gegenüber der Nabe oder der Nabenscheibe nicht verhindert werden kann. The known coupling arrangement may suffice for a clutch disc in which the structural design allows, if necessary, an axial deflectability of the cover element providing the contact region relative to the hub and to the hub disc. For coupling arrangements of other structural design, in which the respective cover element such axial Relativauslenkbarkeit against hub or hub disc is not available, such a design, however, is unsuitable because a possible jamming of cover elements relative to the hub or the hub disc can not be prevented.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einer Kopplungsanordnung einen Lagerungsabschnitt eines Lagerungsbereichs einer Trägereinrichtung sowie zumindest einen Kontaktabschnitt eines Kontaktbereichs einer Drehungleichförmigkeitsreduzierung derart auszubilden, dass ungeachtet der konstruktiven Ausgestaltung dieser Kopplungsanordnung ein Verklemmen von Bauteilen der Kopplungsanordnung wirksam verhindert werden kann. The invention has for its object to form on a coupling arrangement a bearing portion of a bearing portion of a support means and at least one contact portion of a contact portion of a rotational nonuniformity reduction such that regardless of the structural design of this coupling arrangement jamming of components of the coupling arrangement can be effectively prevented.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Hierzu ist eine Kopplungsanordnung mit einer Trägereinrichtung versehen, die zur Aufnahme einer zum Dämpfen von Schwingungen und/oder zum Tilgen von Anregungen dienenden Drehungleichförmigkeitsreduzierung vorgesehen ist, wobei die Trägereinrichtung einen in Radialrichtung und in Achsrichtung wirksamen Lagerungsbereich aufweist, der zur Aufnahme eines in Radialrichtung und in Achsrichtung wirksamen Kontaktbereiches der Drehungleichförmigkeitsreduzierung vorgesehen ist, wobei der Drehungleichförmigkeitsreduzierung mittels des Kontaktbereiches eine relative Bewegbarkeit gegenüber dem Lagerungsbereich der Trägereinrichtung zumindest in Umfangsrichtung und in Achsrichtung zugelassen ist, indem zumindest ein Lagerungsabschnitt des Lagerungsbereichs der Trägereinrichtung sowie zumindest ein Kontaktabschnitt des Kontaktbereichs der Drehungleichförmigkeitsreduzierung jeweils über eine Kontur verfügt, die sich, ausgehend von einer Zentralachse von Trägereinrichtung und Drehungleichförmigkeitsreduzierung, mit zumindest einer Komponente in Radialrichtung sowie mit zumindest einer Komponente in Achsrichtung erstreckt. This object is solved by the features of
Von besonderer Bedeutung ist, dass axial zwischen dem Lagerungsabschnitt des Lagerungsbereichs der Trägereinrichtung sowie dem zumindest einen Kontaktabschnitt des Kontaktbereichs der Drehungleichförmigkeitsreduzierung ein axialer Freigang vorgesehen ist. Of particular importance is that an axial clearance is provided axially between the bearing section of the bearing region of the carrier device and the at least one contact section of the contact region of the rotational nonuniformity reduction.
Insbesondere verbrauchsoptimierte Brennkraftmaschinen bedürfen aufwändiger Drehungleichförmigkeitsreduzierungen, um eventuelle Torsionsschwingungen wirksam zu dämpfen oder um eventuelle Anregungen wirksam zu tilgen. Dieser Aufwand geht allerdings mit einer Zunahme rotierender Massen bei den Drehungleichförmigkeitsreduzierungen einher, so dass Unwuchten an den Drehungleichförmigkeitsreduzierungen immer präzisere Passungen zwischen dem Lagerungsbereich der jeweiligen Trägereinrichtung und dem Kontaktbereich der Drehungleichförmigkeitsreduzierung erforderlich machen. Gleichzeitig kommt der Auswuchtung der Drehungleichförmigkeitsreduzierungen eine immer höhere Bedeutung zu. In particular, consumption-optimized internal combustion engines require complex rotational nonuniformity reductions, in order to effectively dampen any torsional vibrations or to effectively cancel out any suggestions. However, this effort goes with an increase of rotating masses in the rotational nonuniformity reductions so that imbalances in the rotational nonuniformity reductions necessitate more and more precise fits between the storage area of the respective support means and the contact area of the rotational nonuniformity reduction. At the same time, the balancing of the rotational nonuniformity reductions is becoming increasingly important.
Durch die Ausbildung zumindest eines Lagerungsabschnittes des Lagerungsbereichs der Trägereinrichtung sowie zumindest eines Kontaktabschnittes des Kontaktbereichs der Drehungleichförmigkeitsreduzierung jeweils mit einer Kontur, die sich, ausgehend von einer Zentralachse von Trägereinrichtung und Drehungleichförmigkeitsreduzierung, mit zumindest einer Komponente in Radialrichtung sowie mit zumindest einer Komponente in Achsrichtung erstreckt, wird die Möglichkeit geschaffen, eine Drehungleichförmigkeitsreduzierung gegenüber der entsprechenden Trägereinrichtung radial zu zentrieren. Diese Zentrierung wird erfolgen, sobald Fliehkräfte eine Reibkraft, die aufgrund einer während der Zentrierung angelegten axialen Anpresskraft entstanden ist, überwunden haben, wobei die Einstellung der Reibkraft entsprechend der vorgenannten Kontur am Lagerungsabschnitt des Lagerungsbereichs der Trägereinrichtung sowie am Kontaktabschnitt des Kontaktbereichs der Drehungleichförmigkeitsreduzierung erfolgt. In besonderer Ausgestaltung kann diese Kontur entweder zumindest im Wesentlichen konusförmig verlaufen, oder aber zumindest im Wesentlichen kalottenförmig ausgebildet sein. By forming at least one bearing section of the bearing region of the carrier device and at least one contact section of the contact region of the rotational nonuniformity reduction in each case with a contour that extends, starting from a central axis of carrier device and rotational nonuniformity reduction, with at least one component in the radial direction and with at least one component in the axial direction, the possibility is created to radially center a rotational nonuniformity reduction relative to the corresponding carrier device. This centering will take place as soon as centrifugal forces have overcome a frictional force which has arisen due to an axial contact force applied during the centering, wherein the adjustment of the frictional force corresponding to the aforesaid contour takes place at the bearing portion of the bearing area of the carrier device and at the contact portion of the contact area of the rotational nonuniformity reduction. In a particular embodiment, this contour can either be at least substantially conical, or at least substantially dome-shaped.
Da die Bauraumvorgabe für Drehungleichförmigkeitsreduzierungen zumeist eng begrenzt ist, sind Bauteile derselben, wie beispielsweise wenigstens eine Nabenscheibe oder wenigstens ein Deckelement, nicht nur dicht zueinander beabstandet, sondern gegebenenfalls auch bezüglich der Trägereinrichtung. Um zu vermeiden, dass Bauteile der jeweiligen Drehungleichförmigkeitsreduzierung gegenüber der entsprechenden Trägereinrichtung verklemmt werden, ist axial zwischen dem Lagerungsabschnitt des Lagerungsbereichs der Trägereinrichtung sowie dem zumindest einen Kontaktabschnitt des Kontaktbereichs der Drehungleichförmigkeitsreduzierung ein axialer Freigang vorgesehen. Dieser axiale Freigang kann an einer Stelle wirksam sein, wie beispielsweise in dem Bereich axial zwischen der Kontur der Trägereinrichtung und der als Gegenkontur ausgebildeten Kontur wenigstens eines Bauteils der Drehungleichförmigkeitsreduzierung, er kann ebenso aber auch an mehreren Stellen wirksam sein, wie beispielsweise zwischen den Konturen zweier Bauteile der Drehungleichförmigkeitsreduzierung und zwei entsprechenden, als Gegenkonturen ausgebildeten Konturen der Trägereinrichtung. Im letztgenannten Fall kann sich somit der axiale Freigang – entsprechend der jeweiligen axialen Ausrichtung der Drehungleichförmigkeitsreduzierung gegenüber der Trägereinrichtung – auf mehrere Teile aufteilen. Since the space requirement for Rotationsleichförmigkeitsreduzierungen is usually limited, components thereof, such as at least one hub disc or at least one cover element, not only closely spaced, but optionally also with respect to the support means. In order to avoid that components of the respective rotational nonuniformity reduction are clamped with respect to the corresponding carrier device, an axial clearance is provided axially between the bearing section of the bearing region of the carrier device and the at least one contact section of the contact region of the rotational nonuniformity reduction. This axial clearance can be effective at one point, such as in the area axially between the contour of the support means and formed as a counter contour contour of at least one component of rotational nonuniformity reduction, but it can also be effective at several points, such as between the contours of two Components of the rotational nonuniformity reduction and two corresponding contours of the carrier device formed as counter contours. In the latter case, therefore, the axial clearance - according to the respective axial orientation of the rotational nonuniformity reduction relative to the carrier device - can be divided into several parts.
Die Ausbildung einer Mehrzahl von Konturen sowohl an der Drehungleichförmigkeitsreduzierung als auch an der Trägereinrichtung kann von besonderem Vorteil sein. Beispielsweise bieten sich die Konturen von Drehungleichförmigkeitsreduzierung und Trägereinrichtung an deren jeweiliger einem Antrieb zugewandter Seite für eine perfekte Auswuchtung der Drehungleichförmigkeitsreduzierung an. Die Kopplungsanordnung wird beispielsweise für die Auswuchtung der Drehungleichförmigkeitsreduzierung so ausgerichtet, dass eine Zentralachse der Kopplungsanordnung sich zumindest im Wesentlichen senkrecht erstreckt. Durch das Eigengewicht der auf die Trägereinrichtung aufgesetzten Drehungleichförmigkeitsreduzierung wird während des dann folgenden Auswuchtvorganges die notwendige Axialkraft erzeugt, um die Drehungleichförmigkeitsreduzierung über deren entsprechende Kontur gegenüber der zugeordneten Kontur der Trägereinrichtung zu zentrieren. Befindet sich die Zentralachse anschließend während des Betriebs der Drehungleichförmigkeitsreduzierung nicht mehr in der vertikalen Erstreckung, dann liegt die Axialkraft zur Zentrierung von Drehungleichförmigkeitsreduzierung und Trägereinrichtung zwar nicht mehr an, jedoch ist dann die Drehungleichförmigkeitsreduzierung optimal ausgewuchtet. Wird die Drehungleichförmigkeitsreduzierung während dieses Betriebs unter Schub in vom Antrieb fortweisender Richtung ausgelenkt, dann kommen andere Konturen zur Geltung, und zwar die Konturen an Drehungleichförmigkeitsreduzierung und Trägereinrichtung, die sich jeweils an der vom Antrieb abgewandten Seite befinden. Damit liegt auch bei Schub eine die Zentrierung der Drehungleichförmigkeitsreduzierung gegenüber der Trägereinrichtung mittels der Konturen auslösende Axialkraft vor. The formation of a plurality of contours both on the rotational nonuniformity reduction and on the carrier device can be of particular advantage. For example, the contours of rotational nonuniformity reduction and carrier device offer themselves at their respective side facing a drive for perfect balancing of rotational nonuniformity reduction. The coupling arrangement is aligned, for example, for the balancing of the rotational nonuniformity reduction so that a central axis of the coupling arrangement extends at least substantially vertically. Due to the weight of the mounted on the support device rotational non-uniformity during the subsequent balancing process, the necessary axial force is generated to center the rotational nonuniformity reduction over the corresponding contour with respect to the associated contour of the support means. If the central axis is then no longer in the vertical extent during the operation of the rotational nonuniformity reduction, then the axial force for centering rotational nonuniformity reduction and carrier device is no longer present, but then the rotational nonuniformity reduction is optimally balanced. If the rotational nonuniformity reduction during this operation is deflected under thrust in the direction away from the drive, then other contours come to the fore, the contours of rotational nonuniformity reduction and carrier device, which are respectively located on the side facing away from the drive. Thus, even with thrust, a centering of the rotational non-uniformity reduction with respect to the carrier device by means of the contours triggering axial force.
Als Trägereinrichtung kann mit Vorzug eine Nabe Anwendung finden, während die besagten Bauteile der Drehungleichförmigkeitsreduzierung mit Vorzug durch Deckelemente gebildet sind, die über Energiespeicher mit zumindest einer Nabenscheibe in Umfangsrichtung relativ bewegbar sind. As a carrier device can preferably find a hub application, while the said components of the rotational nonuniformity reduction are preferably formed by cover elements which are relative to energy storage with at least one hub disc in the circumferential direction relatively movable.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen ausführlich erläutert. Es zeigt: The invention is explained in detail below with reference to exemplary embodiments. It shows:
Bei der in
Das Turbinenrad
Der Innenkupplungselemententräger
In
Während bei
Gemäß
Wie
In
Auch gemäß den
Ergänzend ist auch das antriebsseitige Deckelement
Aufgrund der Konturen
Alternativ kann der axiale Freigang
Nochmals alternativ kann der axiale Freigang mit einem ersten Teil
Die gleichen, zu
Für die Ausführungen gemäß
Die Kontur
The
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Kopplungsanordnung coupling arrangement
- 2 2
- hydrodynamischer Drehmomentwandler hydrodynamic torque converter
- 3 3
- Antriebsflansch drive flange
- 5 5
- Gehäuse casing
- 7 7
- Pumpenrad impeller
- 9 9
- Turbinenrad turbine
- 11 11
- Leitrad stator
- 13 13
- Freilauf freewheel
- 14 14
- hydrodynamischer Kreis hydrodynamic circuit
- 17 17
- Nabe hub
- 19 19
- Drehungleichförmigkeitsreduzierung Drehungleichförmigkeitsreduzierung
- 21 21
- Anlaufring thrust ring
- 22 22
- Gehäusedeckel housing cover
- 23 23
- Kolbenträger piston carrier
- 25 25
- Kolben piston
- 26 26
- Druckraum pressure chamber
- 27 27
- Überbrückungskupplung lock-up clutch
- 28 28
- Kühlraum refrigerator
- 29 29
- radial äußere Kupplungselemente radially outer coupling elements
- 31 31
- Außenkupplungselemententräger Outer clutch element carrier
- 33 33
- radial innere Kupplungselemente radially inner coupling elements
- 35 35
- Innenkupplungselemententräger Female coupling element carrier
- 37 37
- radial äußere Nabenscheibe radially outer hub disc
- 39 39
- Eingang der Drehungleichförmigkeitsreduzierung Input of rotational nonuniformity reduction
- 41 41
- radial äußere Energiespeichereinheit radially outer energy storage unit
- 43 43
- Zwischenübertragungselement der Drehungleichförmigkeitsreduzierung Intermediate transfer element of rotational nonuniformity reduction
- 45 45
- antriebsseitiges Deckelement drive-side cover element
- 47 47
- abtriebsseitiges Deckelement output-side cover element
- 49 49
- radial innere Energiespeichereinheit radially inner energy storage unit
- 51 51
- radial innere Nabenscheibe radially inner hub disc
- 52 52
- Nabenflansch hub flange
- 53 53
- Vernietung clinch
- 54 54
- Ausgang der Drehungleichförmigkeitsreduzierung Output of rotational nonuniformity reduction
- 55 55
- Axiallagerung axial bearing
- 60 60
- Trägereinrichtung support means
- 62 62
- Lagerungsbereich storage area
- 64 64
- Lagerungsabschnitt storage section
- 65 65
- Radiallagerungsfläche an der Nabe Radial bearing surface at the hub
- 67 67
- Radiallagerungsfläche an dem Deckelement Radial bearing surface on the cover element
- 68 68
- Kontaktabschnitt Contact section
- 71 71
- Axialfläche der Nabe Axial surface of the hub
- 72 72
- Kontaktbereich contact area
- 73 73
- Axialfläche des Deckelementes Axial surface of the cover element
- 75 75
- Kontur an Nabe Contour on hub
- 77 77
- Kontur an Deckelement Contour on cover element
- 80 80
- axialer Freigang axial clearance
- 82 82
- Zentralachse central axis
- 84 84
- radial inneres Ende des Deckelementes radially inner end of the cover element
- 86 86
- radial äußeres Ende des Nabenflansches radially outer end of the hub flange
- 88 88
- Außenbereich der Nabe Exterior of the hub
- 90 90
- Kante edge
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3248119 A1 [0002] DE 3248119 A1 [0002]
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DE102016214686A1 true DE102016214686A1 (en) | 2018-02-08 |
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