DE102016221050A1 - coupling device - Google Patents
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Abstract
Kupplungseinrichtung umfassend einen Außenlamellenträger (8, 9) mit mehreren zugeordneten Außenlamellen (6, 7) sowie einen Innenlamellenträger (12, 13) mit mehreren zwischen die Außenlamellen (6, 7) greifenden Innenlamellen (10, 11), wobei die Innenlamellen (10, 11) oder die Außenlamellen (6, 7) jeweils aus einem Lamellenträger (16) mit beidseits angeordneten Reibbelägen (17) bestehen, während die Außenlamellen (6, 7) oder die Innenlamellen (10, 11) Stahllamellen (14) sind, wobei die Außenlamellen (6, 7) und die Innenlamellen (10, 11) ein Lamellenpaket (4, 5) bilden und über ein Betätigungselement (19, 20) axial zusammendrückbar und in Reibschluss miteinander bringbar sind, wobei der mittlere Reibradius (r) im Reibkontakt zwischen einem Reibbelag (17) und einer Stahllamelle (14) über die axiale Länge des Lamellenpakets (4, 5) variiert.Coupling device comprising an outer disk carrier (8, 9) with a plurality of associated outer disks (6, 7) and an inner disk carrier (12, 13) having a plurality of inner disks (10, 11) engaging between the outer disks (6, 7), wherein the inner disks (10, 11) or the outer disks (6, 7) each consist of a disk carrier (16) with friction linings (17) arranged on both sides, while the outer disks (6, 7) or the inner disks (10, 11) are steel disks (14), wherein the Outer plates (6, 7) and the inner disks (10, 11) form a disk set (4, 5) and via an actuating element (19, 20) axially compressible and can be brought into frictional engagement with each other, wherein the average friction radius (r) in frictional contact between a friction lining (17) and a steel plate (14) over the axial length of the plate package (4, 5) varies.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung umfassend einen Außenlamellenträger mit mehreren zugeordneten Außenlamellen sowie einen Innenlamellenträger mit mehreren zwischen die Außenlamellen greifenden Innenlamellen, wobei die Innenlamellen oder die Außenlamellen jeweils aus einem Lamellenträger mit beidseits angeordneten Reibbelägen bestehen, während die Außenlamellen oder die Innenlamellen Stahllamellen sind, wobei die Außenlamellen und die Innenlamellen ein Lamellenpaket bilden und über ein Betätigungselement axial zusammendrückbar und in Reibschluss miteinander bringbar sind.The invention relates to a coupling device comprising an outer disk carrier having a plurality of associated outer disks and an inner disk carrier having a plurality of inner disks engaging between the outer disks, wherein the inner disks or the outer disks each consist of a disk carrier with friction linings arranged on both sides, while the outer disks or the inner disks are steel disks Outer disk and the inner disk form a disk set and axially compressible via an actuator and can be brought together in frictional engagement.
Eine solche Kupplungseinrichtung dient in bekannter Weise dazu, den Abtrieb einer Antriebseinrichtung, beispielsweise einer Brennkraftmaschine, mit einem Getriebe zu koppeln. Dies geschieht über eine Reibkupplung, die über wenigstens ein Lamellenpaket gebildet ist. Das Lamellenpaket umfasst an einem Außenlamellenträger üblicherweise axial beweglich angeordnete Außenlamellen und an einem Innenlamellenträger ebenfalls axial beweglich angeordnete Innenlamellen. Einer der beiden Lamellentypen ist üblicherweise in Form von Stahllamellen ausgeführt, während der andere Lamellentyp üblicherweise in Form von Reiblamellen ausgeführt ist. Die Reiblamellen sind üblicherweise beidseits mit einer Reibschicht belegt. Wird das Lamellenpaket mittels eines ringförmigen Betätigungselements, beispielsweise eines Drucktopfs, axial zusammengedrückt, kommt es zu einem Reibschluss. Nachdem sich die Reihenfolge von Stahllamellen und Reiblamellen abwechselt, sind folglich eine Vielzahl an Stahl-Reiblamellen-Kopplungen gegeben, mithin also eine Vielzahl an separaten Reibschlüssen. Üblicherweise sind axial außenliegend zwei Stahllamellen angeordnet, wobei gegen eine der Stahllamellen das Betätigungselement, also beispielsweise der Drucktopf drückt. Die gegenüberliegende Stahllamelle ist üblicherweise über ein Widerlager abgestützt.Such a coupling device is used in a known manner to couple the output of a drive device, such as an internal combustion engine, with a transmission. This is done via a friction clutch, which is formed via at least one disk set. The disk set comprises on an outer disk carrier usually axially movably arranged outer disks and on an inner disk carrier also axially movably arranged inner disks. One of the two types of lamella is usually designed in the form of steel lamellae, while the other type of lamella is usually designed in the form of friction lamellae. The friction plates are usually covered on both sides with a friction layer. If the disk set is compressed axially by means of an annular actuating element, for example a pressure pot, a frictional connection occurs. After the sequence of steel plates and friction plates alternates, therefore, a variety of steel friction plate couplings are given, so therefore a variety of separate Reibschlüssen. Usually, two steel plates are arranged axially outboard, wherein against one of the steel plates, the actuating element, so for example presses the pressure pot. The opposite steel plate is usually supported by an abutment.
Aufgrund der abwechselnden Reihenfolge von Stahl- und Reiblamellen innerhalb des Lamellenpakets sowie des Axialkraftverlusts durch Reibung respektive durch die einzelnen Reibpaarungen erfahren die einzelnen Stahllamellen nicht die gleiche thermische Belastung. Vielmehr kommt es zu einer ungleichen Temperaturverteilung über die einzelnen Stahllamellen abhängig von deren axialer Position, resultierend aus einem über das Lamellenpaket gegebenen Axialkraftverlust. So werden insbesondere die beiden axial außenliegenden Stahllamellen deutlich weniger erwärmt, da sie nur einseitig in Reibschluss zur benachbarten Reiblamelle gehen, während die innerhalb des Lamellenpakets befindlichen Stahllamellen beidseitigen Reibschluss erfahren. Des Weiteren hat sich herausgestellt, dass die der außenliegenden, vom Betätigungselement, also dem Drucktopf betätigten Stahllamelle folgende Stahllamelle oft am heißesten wird, während die nachfolgenden Stahllamellen ein etwas niedrigeres Temperaturniveau aufweisen. Resultierend aus der ungleichen thermischen Beanspruchung der Stahllamellen dehnen diese sich temperaturbedingt unterschiedlich aus, eine gewisse Inhomogenität der Kraftübertragung ist zu beobachten.Due to the alternating sequence of steel and friction plates within the disk set as well as the axial force loss due to friction respectively through the individual friction pairings, the individual steel plates do not experience the same thermal load. Rather, there is an uneven temperature distribution over the individual steel plates depending on their axial position, resulting from an axial force loss given over the plate pack. Thus, in particular, the two axially outer steel plates are much less heated, since they only frictionally engage the adjacent friction plate on one side, while the steel plates located within the plate package undergo bilateral frictional engagement. Furthermore, it has been found that the steel plate following the outer, of the actuating element, so the pressure pot actuated steel plate is often the hottest, while the subsequent steel plates have a slightly lower temperature level. As a result of the unequal thermal load of the steel plates, these expand differently due to temperature, and a certain inhomogeneity of the force transmission can be observed.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Kupplungseinrichtung anzugeben.The invention is therefore based on the problem to provide a contrast improved coupling device.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Kupplungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der mittlere Reibradius im Reibkontakt zwischen einem Reibbelag und einer Stahllamelle über die axiale Länge des Lamellenpakets variiert.To solve this problem is provided according to the invention in a coupling device of the type mentioned that the average friction radius varies in frictional contact between a friction lining and a steel plate over the axial length of the plate pack.
Während bei bisher bekannten Kupplungseinrichtungen der mittlere Reibradius über das gesamte Lamellenpaket, gesehen in axialer Richtung, konstant ist, mithin also alle Stahllamellen die gleiche Geometrie respektive Bemaßung aufweisen, wie auch die Reibbeläge aller Reiblamellen die gleiche Geometrie respektive Bemaßung aufweisen, ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, dass der mittlere Reibradius über die axiale Länge des Lamellenpakets variiert wird. Durch die Variation des mittleren Reibradius, der durch eine Geometrieänderung seitens der Stahllamellen und/oder Reibbeläge verändert werden kann, kann mit besonderem Vorteil Einfluss auf die Erwärmung der einzelnen Stahllamellen genommen werden. Das heißt, dass eine gezielte Veränderung innerhalb des Reibkontakts respektive innerhalb der einzelnen Reibpaarungen vorgenommen wird, so dass die Erwärmung zumindest eines Teils der Stahllamellen, verglichen zum Temperatureintrag der anderen Stahllamellen, unterschiedlich gestaltet werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, Stahllamellen, die beispielsweise bei bisher bekannten Kupplungseinrichtungen weniger stark erwärmt werden, durch Variation des mittleren Reibradius stärker zu erwärmen, oder Stahllamellen, die übermäßig stark erwärmt werden, weniger stark zu erwärmen.While in previously known coupling devices, the average friction radius over the entire disk set, seen in the axial direction, is constant, therefore all steel plates have the same geometry or dimension, as well as the friction linings of all friction plates have the same geometry or dimension, is now provided according to the invention, that the average friction radius is varied over the axial length of the disk set. By varying the average friction radius, which can be changed by a change in geometry on the part of the steel disks and / or friction linings, it is particularly advantageous to influence the heating of the individual steel disks. This means that a targeted change is made within the friction contact, respectively, within the individual friction pairings, so that the heating of at least one part of the steel lamellae can be made different compared to the temperature input of the other steel lamellae. In this way, it is possible to heat steel plates, which are less strongly heated, for example in previously known coupling devices, by varying the average friction radius, or to heat steel plates, which are excessively heated, less strongly.
Durch eine entsprechende erfindungsgemäße Variation des mittleren Reibradius ist es demzufolge möglich, die thermische Beanspruchung der einzelnen Stahllamellen über das Lamellenpaket gesehen homogener zu gestalten. Dies führt dazu, dass sich die Stahllamellen gleichmäßiger temperaturbedingt dehnen, die Kraftübertragung über das gesamte Lamellenpaket wird homogener.By means of a corresponding variation of the mean friction radius according to the invention, it is therefore possible to view the thermal load of the individual steel disks via the disk set more homogeneous. This causes the steel plates to stretch more uniformly due to temperature, and the transmission of force across the entire plate set becomes more homogeneous.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können zur Variation des mittleren Reibradius die Stahllamellen zumindest teilweise unterschiedliche Innen- oder Außendurchmesser und/oder die Reibbeläge zumindest teilweise unterschiedliche Außen- oder Innendurchmesser aufweisen.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the steel blades may have at least partially different inner or outer diameter and / or the friction linings at least partially different outer or inner diameter for varying the average friction radius.
Der mittlere Reibradius berechnet sich wie folgt:
Hierbei bedeuten:
- rm = mittlerer Reibradius
- ra = Außenradius des Kontaktbereichs zwischen Stahl- und Reiblamelle
- ri = Innenradius des Kontaktbereichs zwischen Stahl- und Reiblamelle
- r m = mean friction radius
- r a = outer radius of the contact area between steel and friction plate
- r i = inner radius of the contact area between steel and friction plate
Der mittlere Reibradius berechnet sich folglich über den Außen- und Innenradius des tatsächlichen Reibkontaktbereichs, also des Bereichs, in dem die Stahllamelle am benachbarten Reibbelag anliegt.The average friction radius is thus calculated over the outer and inner radius of the actual Reibkontaktbereichs, ie the area in which the steel plate rests on the adjacent friction lining.
Wird nun gezielt der jeweilige Durchmesser der Stahllamellen und/oder der Reibbeläge verändert, so kann der mittlere Reibradius hierüber lokal variiert werden. Sind beispielsweise, wie zumeist üblich, die Stahllamellen am Außenlamellenträger angeordnet, so kann deren Innendurchmesser vergrößert werden. Dies führt dazu, dass die jeweilige Stahllamelle eine geringere Masse hat, folglich ist ein geringeres Volumen zur Temperaturaufnahme respektive Temperaturverteilung gegeben. Zwangsläufig kommt es dann zu einer stärkeren Erwärmung dieser von der Masse her reduzierten Stahllamellen. Alternativ ist es auch denkbar, den Durchmesser zumindest eines Teils der Reibbeläge zu variieren. In diesem Fall wird die Reibfläche variiert, was sich ebenfalls auf den Temperaturhaushalt innerhalb der benachbarten Stahllamelle auswirkt. Auf diese Weise kann folglich durch entsprechende Durchmesservariation bezogen auf die jeweilige Reibpaarung der mittlere Reibradius variiert werden und demzufolge auch der Temperaturhaushalt respektive die Temperaturverteilung über das Lamellenpaket gesehen vergleichmäßigt werden.If now specifically the respective diameter of the steel plates and / or the friction linings is changed, then the average friction radius can be locally varied over this. For example, as usual, the steel plates arranged on the outer plate carrier, so the inner diameter can be increased. This leads to the fact that the respective steel plate has a lower mass, consequently, a lower volume for temperature absorption or temperature distribution is given. Inevitably, it then comes to a stronger warming of these reduced from the mass steel plates. Alternatively, it is also conceivable to vary the diameter of at least part of the friction linings. In this case, the friction surface is varied, which also affects the temperature balance within the adjacent steel plate. In this way, the average friction radius can thus be varied by appropriate diameter variation relative to the respective friction pairing, and consequently the temperature budget or the temperature distribution over the disk pack can be made uniform.
Während wie oben beschrieben bei Anordnung der Stahllamellen im Außenträger der Innendurchmesser variiert wird, würde, bei Anordnung der Stahllamellen am Innenträger, in diesem Fall natürlich der Außendurchmesser variiert, nämlich verkleinert werden. In entsprechend umgekehrter Weise würde der Durchmesser der Reibbeläge variiert werden, nachdem dann die Reiblamellen am Außenträger angeordnet werden.While the inner diameter is varied as described above when the steel lamellae are arranged in the outer support, in this case, of course, the outer diameter would be varied, namely reduced in size when the steel lamellae are arranged on the inner support. In a correspondingly reverse manner, the diameter of the friction linings would be varied, after then the friction plates are arranged on the outer support.
Wie beschrieben wird bevorzugt der Durchmesser einzelner Stahllamellen variiert, so dass sich deren Masse reduziert. Dies hat darüber hinaus den Vorteil, dass sich Massenträgheitsmomente verringern, was zu einer Erhöhung der Fahrzeugdynamik führt. Des Weiteren werden Schleppmomente innerhalb einer nassen Doppelkupplung, bei der ein Schmiermittel zur Kühlung des Lamellenpakets durch das Lamellenpaket strömt, verringert, da durch die Durchmesserveränderung zumindest teilweise die lokalen Reibschlussflächen reduziert werden können, was auch für eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs vorteilhaft ist. Ein weiterer Vorteil ist eine mögliche Verringerung des radialen Bauraums. Des Weiteren ergibt sich insbesondere bei nasslaufenden Kupplungen der Vorteil, dass sich infolge der Integration einer oder mehrerer im Durchmesser veränderter Stahllamellen zusätzliche Schmiermittelreservoirs innerhalb des Lamellenpakets ergeben. Denn radial gesehen zwischen einer im Innendurchmesser vergrößerten Stahllamelle und dem radial innerhalb liegenden Lamellenträger ergibt sich ein Freiraum resultierend aus der Durchmesservergrößerung, der als Schmiermittelreservoir genutzt werden kann. Dies führt zu einer besseren Versorgung der nassen Kupplungseinrichtung mit Schmiermittel respektive Öl, nachdem der Durchströmungswiderstand sinkt. Es ergibt sich insgesamt ein etwas geringeres Temperaturniveau aufgrund der hierdurch möglichen verbesserten Kühlung.As described, the diameter of individual steel plates is preferably varied so that their mass is reduced. This has the additional advantage that reduce moments of inertia, which leads to an increase in vehicle dynamics. Furthermore, drag torques within a wet dual clutch, in which a lubricant flows through the disk pack for cooling the disk set, are reduced, since the diameter change can at least partially reduce the local frictional surfaces, which is also advantageous for reducing fuel consumption. Another advantage is a possible reduction of the radial space. Furthermore, in particular with wet-running clutches, there is the advantage that additional lubricant reservoirs within the disk pack result as a result of the integration of one or more diameter-changed steel disks. Because radially seen between an enlarged inside diameter steel blade and the radially inner disc carrier results in a free space resulting from the increase in diameter, which can be used as a lubricant reservoir. This leads to a better supply of the wet clutch device with lubricant or oil, after the flow resistance decreases. Overall, this results in a slightly lower temperature level due to the resulting possible improved cooling.
Insgesamt ist also erfindungsgemäß der mittlere Reibradius zwischen Stahllamellen und Reiblamellen über die axiale Position nicht mehr konstant, wie bisher im Stand der Technik, sondern kann lokal variieren. Der mittlere Reibradius kann zur Auslegung der Kupplung optimiert werden. Steigt der mittlere Reibradius infolge der Durchmesservariation, so ergibt sich als weiterer Vorteil zusätzlich eine Steigerung der Momentenkapazität der Kupplung.Overall, according to the invention, therefore, the average friction radius between steel disks and friction disks is no longer constant over the axial position, as hitherto in the prior art, but can vary locally. The middle friction radius can be optimized for the design of the coupling. If the average friction radius increases as a result of the diameter variation, the result, as a further advantage, is an additional increase in the torque capacity of the clutch.
Bevorzugt ist zumindest die Stahllamelle, an der das Betätigungselement angreift, im Durchmesser variiert, das heißt sie weist bei Anordnung am Außenlamellenträger einen größeren Innendurchmesser oder bei Anordnung am Innenlamellenträger einen kleineren Außendurchmesser als die benachbarte Stahllamelle auf. Wie beschrieben findet an dieser Stahllamelle nur ein einseitiger Temperatureintrag aufgrund der nur einseitig gegebenen Reibpaarung zur benachbarten Reiblamelle statt. Deshalb erwärmt sich diese außenliegende Stahllamelle deutlich weniger als die benachbarte respektive die weiteren, beidseits in Reibpaarung stehenden Stahllamellen. Durch die Durchmesseränderung und damit Massereduktion wird nun auch diese außenliegende Stahllamelle deutlich wärmer und kann auf ein Temperaturniveau angehoben werden, das vergleichbar dem der anderen Stahllamellen ist. Die benachbarte Stahllamelle, also die in axialer Richtung gesehen, ausgehend von der über das Betätigungselement betätigten Stahllamelle, zweite Stahllamelle sollte, nachdem sie wie beschrieben üblicherweise am heißesten wird, den kleinsten Innendurchmesser respektive den größten Außendurchmesser aufweisen, so dass sie möglichst viel Masse für eine homogene Temperaturverteilung über die Lamelle besitzt. Sie wird am heißesten, nachdem wie bereits beschrieben in axialer Richtung ein Axialkraftverlust gegeben ist, so dass gerade die Reibpaarungen dieser zweiten Stahllamelle besonders beansprucht werden. Preferably, at least the steel plate on which the actuating element engages, varies in diameter, that is, it has a larger inner diameter when arranged on the outer plate carrier or, when arranged on the inner plate carrier, a smaller outer diameter than the adjacent steel plate. As described, only a one-sided temperature entry takes place on this steel lamella due to the friction pairing on the adjacent friction lamella, which is given only on one side. Therefore, this external steel lamella heats up significantly less than the adjacent or the other, on both sides in frictional engagement steel lamellae. As a result of the change in diameter and therefore reduced mass, this external steel plate now also becomes significantly warmer and can be raised to a temperature level which is comparable to that of the other steel plates. The adjacent steel plate, so seen in the axial direction, starting from the operated via the actuator steel plate, second steel plate, after it is usually hottest as described, should have the smallest inner diameter respectively the largest outer diameter, so that they have as much mass for a homogeneous temperature distribution over the lamella has. It becomes hottest after an axial force loss is already given in the axial direction, as already described, so that especially the friction pairings of this second steel plate are particularly stressed.
Aufgrund der ebenfalls nur einseitig gegebenen Reibpaarung an der anderen außenliegenden Stahllamelle, die gegen ein Widerlager abgestützt ist, und nicht zuletzt aufgrund des gegebenen Axialkraftverlustes erwärmt sich auch diese zweite außenliegende Stahllamelle deutlich weniger als die innerhalb des Lamellenpakets liegenden Stahllamellen. Um auch hier Abhilfe zu schaffen, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass auch diese andere außenliegende Stahllamelle einen größeren Innendurchmesser oder einen kleineren Außendurchmesser, je nachdem an welchem Lamellenträger sie nun angeordnet ist, als die benachbarte Stahllamelle aufweist. Damit kann auch diese Stahllamelle in ihrer Temperatur angehoben werden.Due to the also only one-sided given friction pair on the other outer steel plate, which is supported against an abutment, and not least because of the given Axialkraftverlustes also heaves this second outer steel plate much less than lying within the plate pack steel plates. To remedy this situation, a development of the invention provides that these other outer steel plate has a larger inner diameter or a smaller outer diameter, depending on which plate carrier it is now arranged, as the adjacent steel plate. Thus, this steel plate can be raised in temperature.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass die der Stahllamelle, die über das Betätigungselement betätigt wird, folgenden Stahllamellen allesamt den gleichen Innen- respektive Außendurchmesser aufweisen, abgesehen gegebenenfalls von der zweiten außenliegenden Stahllamelle, die bevorzugt ebenfalls im Durchmesser variiert ist. Denn über die weiter innen im Lamellenpaket liegenden Stahllamellen ist das Temperaturprofil nicht derart inhomogen wie an den außenliegenden Stahllamellen. Dennoch ist es zweckmäßig, wenn auch bei den weiter innenliegenden Stahllamellen eine Durchmesseranpassung im Hinblick auf eine noch weitergehendere Homogenisierung des Temperaturniveaus stattfindet. Aus diesem Grund kann der Innendurchmesser oder der Außendurchmesser einer oder mehrerer der einer oder beiden außenliegenden Stahllamellen folgenden Stahllamellen stufenweise zu- oder abnehmen. Das heißt, dass quasi eine Art kaskadierter Durchmesserverlauf über die axiale Länge des Lamellenpakets innerhalb der Stahllamellen gegeben ist. Denkbar ist es beispielsweise, beide außenliegenden Stahllamellen - wenn alle Stahllamellen am Außenlamellenträger angeordnet sind - im Durchmesser maximal auszuführen. Die der außenliegenden Stahllamelle, die gegen das Widerlager anliegt, nachfolgenden Stahllamellen können sodann sukzessive immer kleinere Innendurchmesser aufweisen, bis hin zu der der über das Betätigungselement betätigten Stahllamelle benachbarten Stahllamelle, die wie bereits beschrieben am heißesten wird und daher bevorzugt den kleinsten Innendurchmesser aufweist.In principle, it is conceivable that the steel lamella which is actuated via the actuating element, the following steel lamellae all have the same inner or outer diameter, apart from possibly the second outer steel lamella, which is preferably also varied in diameter. Because the temperature profile is not as inhomogeneous over the steel lamellae lying further inside in the lamella package as on the outer steel lamellae. Nevertheless, it is expedient if a diameter adjustment takes place with regard to an even more extensive homogenization of the temperature level even in the case of the further inner steel plates. For this reason, the inner diameter or the outer diameter of one or more of the one or both outer steel plates following steel lamellae gradually increase or decrease. This means that there is virtually a kind of cascaded diameter profile over the axial length of the disk pack within the steel disks. It is conceivable, for example, both external steel plates - if all steel plates are arranged on the outer plate carrier - perform in the maximum diameter. The outer steel plate, which rests against the abutment, subsequent steel plates may then successively smaller and smaller inner diameter, up to the actuated by the steel plate adjacent steel plate, which is hottest as already described and therefore preferably has the smallest inner diameter.
Wie bereits beschrieben kann auch eine Variation des Innen- oder Außenradius des Reibbelages erfolgen, nachdem auch darüber die Reibfläche, die zwischen Stahllamelle und Reibbelag gegeben ist, verkleinert werden kann, so dass sich bei stark beanspruchten Stahllamellen der Temperatureintrag unter Umständen reduzieren lässt.As already described, a variation of the inner or outer radius of the friction lining can also take place after the friction surface between the steel plate and the friction lining can be reduced, so that the temperature entry can be reduced in the case of heavily loaded steel plates.
Die Kupplungseinrichtung selbst ist bevorzugt eine nasslaufende Kupplungseinrichtung, das heißt, dass durch das Lamellenpaket ein Schmiermittelstrom zur Kühlung der Lamellen fließt.The coupling device itself is preferably a wet-running coupling device, that is to say that a lubricant flow for cooling the lamellae flows through the disk pack.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ferner eine Doppelkupplung, umfassend zwei solcher Kupplungseinrichtungen der beschriebenen Art. Diese Kupplungseinrichtungen können axial hintereinander oder radial ineinander angeordnet sein.Furthermore, the invention further relates to a dual clutch, comprising two such coupling devices of the type described. These coupling devices can be arranged axially behind one another or radially in one another.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
-
1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Doppelkupplung umfassend zwei erfindungsgemäße Kupplungseinrichtungen, -
2 eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung der Ermittlung des mittleren Reibradius, -
3 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Lamellenpakets einer ersten Ausführungsform, -
4 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Lamellenpakets einer zweiten Ausführungsform, -
5 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Lamellenpakets einer dritten Ausführungsform, -
6 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Lamellenpakets einer vierten Ausführungsform, und -
7 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Lamellenpakets einer fünften Ausführungsform.
-
1 a schematic diagram of a dual clutch according to the invention comprising two coupling devices according to the invention, -
2 a schematic diagram for explaining the determination of the mean friction radius, -
3 FIG. 2 a schematic illustration of a plate pack of a first embodiment designed according to the invention, FIG. -
4 a schematic diagram of an inventively designed plate pack of a second embodiment, -
5 a schematic diagram of an inventively designed plate pack of a third embodiment, -
6 a schematic diagram of an inventively designed plate pack of a fourth embodiment, and -
7 a schematic diagram of an inventively designed plate pack of a fifth embodiment.
Die hier gezeigte Doppelkupplung
Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Außenlamellen
Jedes Lamellenpaket
Der Aufbau einer solchen Kupplungseinrichtung ist länglich bekannt und bedarf keiner näheren Erläuterung.The structure of such a coupling device is long known and requires no further explanation.
Die Reiblamelle
Dargestellt ist die Rotationsachse
Der mittlere Reibradius berechnet sich wie folgt:
Hierbei bedeuten:
- rm = mittlerer Reibradius
- ra = Außenradius des Kontaktbereichs zwischen Stahl- und Reiblamelle
- ri = Innenradius des Kontaktbereichs zwischen Stahl- und Reiblamelle
- r m = mean friction radius
- r a = outer radius of the contact area between steel and friction plate
- r i = inner radius of the contact area between steel and friction plate
Der mittlere Reibradius berechnet sich folglich über den Außen- und Innenradius des tatsächlichen Reibkontaktbereichs, also des Bereichs, in dem die Stahllamelle
Im links gezeigten Beispiel wird dieser Kontaktbereich bezüglich des Außenradius ra vom Außenradius des Reibbelages
Der Innenradius ri wird hingegen über den Innenradius der Stahllamelle
Bei dem in
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sämtliche Reiblamellen
Auch die Stahllamellen
Wie
Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Da die innenliegenden Stahllamellen
Bei dieser Erfindungsausgestaltung ist folglich eine Kaskadierung des Innendurchmessers der Stahllamellen
Wenngleich die Möglichkeit besteht, dass die Reiblamellen
In
Ein weiterer Vorteil - und dieser gilt ganz grundsätzlich in Bezug auf die Vergrößerung respektive Variation der Durchmesser insbesondere der Stahllamellen
Des Weiteren sind hier bei den beiden außenliegenden Stahllamellen
Wenngleich in den gezeigten Ausführungsbeispielen alle Stahllamellen die gleiche Dicke aufweisen, besteht ferner die Möglichkeit, zur weiteren Reduktion der Masse einzelner Stahllamellen diese etwas dünner auszuführen. Auch hierüber kann zusätzlich Einfluss auf das Erwärmungsverhalten respektive Temperaturniveau der einzelnen Stahllamelle genommen werden.Although in the embodiments shown, all steel plates have the same thickness, there is also the possibility to further reduce the mass of individual steel plates this run slightly thinner. Here too, an additional influence on the heating behavior or temperature level of the individual steel lamella can be taken.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass die gezeigten Ausführungsbeispiele lediglich exemplarischer Natur sind, sie sind keinesfalls beschränkend.Finally, it should be noted that the embodiments shown are merely exemplary nature, they are by no means limiting.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- DoppelkupplungDouble coupling
- 22
- Kupplungseinrichtungcoupling device
- 33
- Kupplungseinrichtungcoupling device
- 44
- Lamellenpaketdisk pack
- 55
- Lamellenpaketdisk pack
- 66
- Außenlamelleouter plate
- 77
- Außenlamelleouter plate
- 88th
- AußenlamellenträgerExternal disk carrier
- 99
- AußenlamellenträgerExternal disk carrier
- 1010
- Innenlamelleinner plate
- 1111
- Innenlamelleinner plate
- 1212
- InnenlamellenträgerInner disk carrier
- 1313
- InnenlamellenträgerInner disk carrier
- 1414
- Stahllamellesteel disk
- 1515
- Reiblamellefriction plate
- 1616
- Trägercarrier
- 1717
- Reibbelagfriction lining
- 1818
- Rotationsachseaxis of rotation
- 1919
- Betätigungselementjig
- 2020
- Betätigungselementjig
Claims (9)
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Legal Events
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R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority |