DE102016222739A1 - Coupling with pressure element - Google Patents
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Abstract
Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment umfasst eine Reibscheibenkupplung, die um eine Drehachse drehbar ist; ein Druckelement, um die Reibscheibenkupplung axial zu betätigen; erste elastische Elemente, um das Druckelement mittelbar oder unmittelbar in einer axialen Richtung zu belasten, wobei die ersten elastischen Elemente auf einem Umfang um die Drehachse verteilt sind; und zweite elastische Elemente, die paarweise konzentrisch zu den ersten elastischen Elementen angeordnet sind.A means for transmitting torque comprises a friction disc clutch which is rotatable about an axis of rotation; a pressure member for axially actuating the friction disc clutch; first elastic members for directly or indirectly loading the pressing member in an axial direction, the first elastic members being distributed on a circumference around the rotating shaft; and second elastic members arranged in pairs concentrically with the first elastic members.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kupplung mit einem elastisch belasteten Druckelement.The invention relates to a device for transmitting torque. In particular, the invention relates to a coupling with an elastically loaded pressure element.
Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment, beispielsweise in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfasst eine Reibscheibenkupplung, die mittels eines Druckelements betätigt werden kann. Die Reibscheibenkupplung umfasst eine Eingangsseite, an der wenigstens ein erstes Reibelement drehmomentschlüssig angebracht ist, und eine Ausgangsseite, an der wenigstens ein zweites Reibelement drehmomentschlüssig angebracht ist. Die ersten und zweiten Reibelemente sind axial abwechselnd angeordnet. Um einen Drehmomentschluss zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite herzustellen, wird das Druckelement in einer axialen Richtung verschoben oder belastet, sodass die ersten und zweiten Reibelemente axial aneinandergepresst werden und in Reibschluss gelangen. A device for transmitting torque, for example in a drive train of a motor vehicle, comprises a friction disc clutch, which can be actuated by means of a pressure element. The friction disc clutch comprises an input side, to which at least one first friction element is attached in a torque-locking manner, and an output side, to which at least one second friction element is attached in a torque-locking manner. The first and second friction elements are arranged axially alternately. To establish a torque connection between the input side and the output side, the pressure element is displaced or loaded in an axial direction, so that the first and second friction elements are axially pressed against each other and come into frictional engagement.
Üblicherweise ist eine Betätigungseinrichtung vorgesehen, um in einer ersten axialen Richtung auf das Druckelement zu wirken. In der zweiten, entgegengesetzten Richtung wirken üblicherweise elastische Elemente auf das Druckelement. Die elastischen Elemente sind auf einem Umfang um eine Drehachse der Reibscheibenkupplung angeordnet. In einer Ausführungsform bewirkt eine Betätigung des Druckelements ein Aneinanderpressen der Reibelemente und die elastischen Elemente heben das Aneinanderpressen wieder auf, wenn die Betätigung nachlässt. Diese Variante wird auch normal-offene Kupplung genannt (normally open clutch). In einer anderen Ausführungsform bewirken die elastischen Elemente ein Aneinanderpressen der Reibelemente und die Betätigungseinrichtung hebt bei Betätigung das Aneinanderpressen wieder auf, was auch normal-geschlossene Kupplung (normally closed clutch) genannt wird. Typically, an actuator is provided to act in a first axial direction on the pressure element. In the second, opposite direction usually elastic elements act on the pressure element. The elastic members are arranged on a circumference about an axis of rotation of the friction disc clutch. In one embodiment, actuation of the pressure element causes the friction elements to press against one another, and the elastic elements lift the pressing against each other again when the operation subsides. This variant is also called normal-open clutch (normally open clutch). In another embodiment, the elastic elements cause the friction elements to press against one another, and the actuating device, when actuated, lifts the pressing together again, which is also referred to as a normally closed clutch.
Die elastischen Elemente sollen das Druckelement möglichst unverkantet entlang der Drehachse belasten oder vorspannen, wozu unterschiedliche Anordnungen bekannt sind. Die bekannten Anordnungen erfordern jedoch üblicherweise einen erheblichen Bauraum, sodass die konstruktiven Freiräume zur Gestaltung der Kupplung verringert sind. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment anzugeben, die insbesondere eine vorteilhafte Ausnutzung eines zur Verfügung stehenden Bauraums erlaubt. The elastic elements should stress or bias the pressure element as far as possible along the axis of rotation, for which purpose different arrangements are known. However, the known arrangements usually require a considerable amount of space, so that the constructive free spaces for the design of the coupling are reduced. It is therefore an object of the present invention to provide an improved means for transmitting torque, which in particular allows an advantageous utilization of an available space.
Eine Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment umfasst eine Reibscheibenkupplung, die um eine Drehachse drehbar ist; ein Druckelement, um die Reibscheibenkupplung axial zu betätigen; erste elastische Elemente, um das Druckelement mittelbar oder unmittelbar in einer axialen Richtung zu belasten, wobei die ersten elastischen Elemente auf einem Umfang um die Drehachse verteilt sind; und zweite elastische Elemente, die paarweise konzentrisch zu den ersten elastischen Elementen angeordnet sind.A means for transmitting torque comprises a friction disc clutch which is rotatable about an axis of rotation; a pressure member for axially actuating the friction disc clutch; first elastic members for directly or indirectly loading the pressing member in an axial direction, the first elastic members being distributed on a circumference around the rotating shaft; and second elastic members arranged in pairs concentrically with the first elastic members.
Durch das paarweise konzentrische Anordnen je eines ersten und eines zweiten elastischen Elements können Federpakete gebildet werden, die unterschiedliche Funktionen miteinander kombinieren. Der zur Verfügung stehende Bauraum an der Kupplung kann so verbessert ausgenutzt werden. Durch das Gruppieren jeweils zweier elastischer Elemente können weniger elastische Anordnungen auf dem Umfang verteilt sein, sodass zwischen auf dem Umfang benachbarten elastischen Anordnungen zusätzlicher Raum gebildet sein kann, der beispielsweise für ein Strukturelement, eine hydraulische oder elektrische Leitung oder ein anderes Element verwendet werden kann. Die elastischen Elemente können unmittelbar auf das Druckelement wirken, wobei eine kompakte Anordnung erzielt werden kann. In einer anderen Ausführungsform ist ein anderes Element zwischen den elastischen Elementen und dem Druckelement vorgesehen, sodass die elastische Kraft mittelbar auf das Druckelement ausgeübt wird. Das zusätzliche Element kann insbesondere eine Umlenkung realisieren, sodass mehr Flexibilität bei der Platzierung der elastischen Elemente genutzt werden kann. By the pairwise concentric arrangement of each of a first and a second elastic element spring packets can be formed, which combine different functions together. The available space at the coupling can be exploited so improved. By grouping two elastic elements each, fewer elastic arrangements can be distributed around the circumference, so that additional space can be formed between circumferentially adjacent elastic arrangements, which can be used for example for a structural element, a hydraulic or electric line or another element. The elastic elements can act directly on the pressure element, wherein a compact arrangement can be achieved. In another embodiment, another element is provided between the elastic elements and the pressure element, so that the elastic force is exerted indirectly on the pressure element. In particular, the additional element can realize a deflection, so that more flexibility can be used in the placement of the elastic elements.
Bevorzugterweise sind jeweils ein erstes und ein dazu konzentrisch angeordnetes zweites elastisches Element parallel geschaltet. Die beiden Federelemente können redundant wirken oder es können unterschiedliche Eigenschaften der konzentrischen elastischen Elemente ausgenutzt werden. Beispielsweise können die beiden elastischen Elemente unterschiedliche Eigenfrequenzen aufweisen, sodass die Anordnung aus den zwei elastischen Elementen eine verringerte Schwingungsneigung zeigen kann. Preferably, a first and a second elastic element arranged concentrically thereto are connected in parallel in each case. The two spring elements can act redundantly or different properties of the concentric elastic elements can be utilized. For example, the two elastic elements may have different natural frequencies, so that the arrangement of the two elastic elements may show a reduced tendency to oscillate.
In einer weiteren Variante umfasst die Einrichtung ferner eine weitere Reibscheibenkupplung, die um die gleiche Drehachse drehbar ist; ein weiteres Druckelement, um die weitere Reibscheibenkupplung axial zu belasten; außerdem weitere erste und zweite elastische Elemente, die paarweise parallel geschaltet und dazu eingerichtet sind, das weitere Druckelement in einer axialen Richtung zu belasten. Die Einrichtung kann so eine Doppelkupplung umfassen, die wahlweise radial oder axial versetzte Reibscheibenkupplungen umfassen kann. Die Druckelemente der beiden Reibscheibenkupplungen können hierbei unabhängig voneinander mit jeweils mehreren Federpaketen belastbar sein, wobei jedes Federpaket ein erstes und ein konzentrisches zweites elastisches Element umfasst. In a further variant, the device further comprises a further friction disc clutch, which is rotatable about the same axis of rotation; another pressure member to axially load the further friction disc clutch; in addition, further first and second elastic elements, which are connected in pairs in parallel and adapted to load the further pressure element in an axial direction. The device may thus comprise a dual clutch, which may optionally comprise radially or axially offset friction disc clutches. The pressure elements of the two friction disk clutches can hereby be loadable independently of one another with a plurality of spring assemblies each, wherein each Spring package comprises a first and a concentric second elastic member.
Es ist weiter bevorzugt, dass die Federpakete der ersten und der zweiten Reibscheibenkupplung abwechselnd auf dem Umfang um die Drehachse angeordnet sind. Ein Bauraumgewinn kann dadurch maximiert sein.It is further preferred that the spring assemblies of the first and the second friction disc clutch are arranged alternately on the circumference about the axis of rotation. A space gain can thereby be maximized.
In noch einer weiteren Variante sind die ersten elastischen Elemente dazu eingerichtet, das erste Druckelement zu belasten und die zweiten elastischen Elemente sind dazu eingerichtet, das zweite Druckelement zu belasten. Die beiden Druckelemente können dabei unabhängig voneinander belastet bzw. vorgespannt werden. Auch hier können die beiden Reibscheibenkupplungen von einer Doppelkupplung umfasst sein, die wieder radial oder axial versetzt angeordnete Kupplungen umfassen kann.In yet another variant, the first elastic elements are adapted to load the first pressure element and the second elastic elements are adapted to load the second pressure element. The two pressure elements can be loaded or biased independently of each other. Again, the two friction disc clutches may be comprised of a dual clutch, which may again comprise radially or axially staggered couplings.
An der Doppelkupplung können beliebige Betätigungseinrichtungen vorgesehen sein, beispielsweise hydraulisch steuerbare Einrichtungen, insbesondere ein CSC (Circular Slave Cylinder, eine koaxiale Anordnung von Nehmerzylindern zur Betätigung radial versetzter Kupplungen).At the dual clutch arbitrary actuators may be provided, for example, hydraulically controllable devices, in particular a CSC (Circular Slave Cylinder, a coaxial arrangement of slave cylinders for actuating radially offset couplings).
Das erste Druckelement umfasst bevorzugterweise Aussparungen, durch die die zweiten elastischen Elemente verlaufen. Dadurch kann eine kompakte Anordnung entstehen. Angriffspunkte der Druckelemente für Betätigungseinrichtungen, die entgegen der Kraft der elastischen Elemente auf die Druckelemente wirken, können insbesondere radial nahe aneinander liegen.The first pressure element preferably comprises recesses through which the second elastic elements extend. This can result in a compact arrangement. Attack points of the pressure elements for actuators, which act against the force of the elastic elements on the pressure elements, in particular can be radially close to each other.
Die ersten elastischen Elemente können jeweils auf radialen Außenseiten der zweiten elastischen Elemente liegen, wobei die ersten elastischen Elemente als Schraubenfedern ausgebildet sind. Die Schraubenfedern können gute Federeigenschaften bieten und relativ große Innenräume definieren, in denen die zweiten elastischen Elemente erleichtert aufgenommen werden können. The first elastic elements may each lie on radial outer sides of the second elastic elements, wherein the first elastic elements are designed as helical springs. The coil springs can provide good spring characteristics and define relatively large internal spaces in which the second elastic elements can be accommodated in a facilitated manner.
Auch die zweiten elastischen Elemente können als Schraubenfedern ausgebildet sein, wobei Wicklungsrichtungen der konzentrisch angeordneten Schraubenfedern gegenläufig sein können.Also, the second elastic elements may be formed as coil springs, wherein winding directions of the concentrically arranged coil springs may be in opposite directions.
In einer ersten Ausführungsform wirkt die Belastung der elastischen Elemente in einer ersten axialen Richtung auf das Druckelement, sodass Reibelemente der Kupplung verstärkt aneinandergepresst werden. Dies entspricht einer oben genauer beschriebenen normal-geschlossenen Kupplung.In a first embodiment, the loading of the elastic elements acts on the pressure element in a first axial direction, so that friction elements of the coupling are pressed against one another in a reinforced manner. This corresponds to a normal-closed coupling described in more detail above.
In einer alternativen zweiten Ausführungsform wirkt die Belastung in einer zweiten axialen Richtung auf das Druckelement, sodass Reibelemente der Kupplung verringert aneinandergepresst werden. Dies entspricht einer oben genauer beschriebenen normal-offenen Kupplung. In an alternative second embodiment, the load acts in a second axial direction on the pressure element, so that friction elements of the clutch are pressed against each other in a reduced manner. This corresponds to a normal-open coupling described in more detail above.
In einer weiteren Ausführungsform können zwei Reibscheibenkupplungen vorgesehen sein, von denen eine als normal-offene und die andere als normal-geschlossene Kupplung ausgeführt ist. In allen Ausführungsformen wirkt eine Betätigungskraft einer Betätigungseinrichtung der Kraft der zugeordneten elastischen Elemente entgegen. In a further embodiment, two friction disc clutches may be provided, one of which is designed as a normally-open and the other as normally-closed clutch. In all embodiments, an actuating force of an actuating device counteracts the force of the associated elastic elements.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:
Die Kupplungseinrichtung
Die Druckelemente
Bevorzugterweise sind jedem Druckelement
In der dargestellten Ausführungsform sind die elastischen Elemente
Die Federpakete
Im Unterschied zu der in
Die Federpakete
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Kupplungseinrichtung coupling device
- 105105
- Drehachse axis of rotation
- 110110
- Eingangsseite input side
- 115115
- erste Ausgangsseite first exit page
- 120120
- zweite Ausgangsseite second exit side
- 125125
- erste Kupplung first clutch
- 130130
- zweite Kupplung second clutch
- 135135
- erstes Reibelement first friction element
- 140140
- zweites Reibelement second friction element
- 145145
- erstes Druckelement first pressure element
- 150150
- zweites Druckelement second pressure element
- 155155
- Betätigungseinrichtung actuator
- 160160
- Federpaket spring assembly
- 165165
- erstes elastisches Element first elastic element
- 170170
- zweites elastisches Element second elastic element
- 175175
- Aussparung recess
- 180180
- Halteelement retaining element
- 185185
- Aussparung recess
- 205205
- Abschlusselement termination element
- 305305
- erste Anordnung first arrangement
- 310310
- zweite Anordnung second arrangement
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015222882 | 2015-11-19 | ||
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Publications (1)
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DE102016222739.4A Pending DE102016222739A1 (en) | 2015-11-19 | 2016-11-18 | Coupling with pressure element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3086711A1 (en) | 2018-09-27 | 2020-04-03 | Valeo Embrayages | ASSEMBLED FORCE TRANSMISSION DEVICE AND WET DOUBLE CLUTCH MECHANISM COMPRISING SAID MEMBER |
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2016
- 2016-11-18 DE DE102016222739.4A patent/DE102016222739A1/en active Pending
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