DE102017203637A1 - Slats switching element - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
- F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
- F16D25/062—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
- F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
- F16D25/0635—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
- F16D25/0638—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
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- F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types
- F16D25/123—Details not specific to one of the before-mentioned types in view of cooling and lubrication
Abstract
Es wird ein Lamellenschaltelement für ein Fahrzeug mit mehreren in axialer Richtung alternierend hintereinander angeordneten Außenlamellen (1) und Innenlamellen (2) vorgeschlagen, wobei eine Schmier- und/oder Kühlmittelzuführung in radialer Richtung jeweils zwischen benachbarten Außenlamellen (1) und Innenlamellen (2) vorgesehen ist, wobei die Außenlamellen (1) jeweils zumindest eine Auslassöffnung (9) als Schmier- und/oder Kühlmittelabflussführung aufweisen, wobei die korrespondierenden Auslassöffnungen (9) zumindest abschnittsweise deckungsgleich in axialer Richtung angeordnet sind.It is proposed a lamellae switching element for a vehicle with a plurality of alternately in the axial direction successively arranged outer plates (1) and inner plates (2), wherein a lubricant and / or coolant supply in the radial direction respectively between adjacent outer plates (1) and inner plates (2) is, wherein the outer disk (1) each have at least one outlet opening (9) as a lubricant and / or coolant drainage guide, wherein the corresponding outlet openings (9) are arranged at least partially congruent in the axial direction.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lamellenschaltelement insbesondere für ein Fahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.The present invention relates to a lamellar switching element, in particular for a vehicle according to the closer defined in the preamble of
Aus der Fahrzeugtechnik sind Lamellenschaltelement oder Reibschaltelemente als Kupplungen oder Bremsen hinreichend bekannt. Das Lamellenschaltelement umfasst in axialer Richtung alternierend beschichtete Außenlamellen und Innenlamellen, wobei die Innenlamellen beispielsweise über eine hydraulische Kolbeneinheit mit Axialkraft beaufschlagbar sind, um gegen die Außenlamellen gepresst zu werden, wodurch das Lamellenschaltelement geschlossen wird.From vehicle technology, lamellae shift element or friction shift elements are sufficiently known as clutches or brakes. The lamellar switching element comprises in the axial direction alternately coated outer plates and inner plates, wherein the inner plates are acted upon, for example via a hydraulic piston unit with axial force to be pressed against the outer plates, whereby the plate switching element is closed.
Bei den Lamellenschaltelementen wird mithilfe von Schmier- und/oder Kühlmittel, insbesondere Öl, die bei Schaltungen eingebrachte thermische Energie abgeführt. Das Schmier- und/oder Kühlmittel bzw. das Öl verursacht jedoch durch Schereffekte unerwünschte Schleppmomente, die den Wirkungsgrad des Lamellenschaltelements in nachteiliger Weise beeinflussen.In the case of the lamellar switching elements, the thermal energy introduced in circuits is removed with the aid of lubricants and / or coolants, in particular oil. However, the lubricant and / or coolant or the oil caused by shear effects unwanted drag torque, which adversely affect the efficiency of the louver switching element.
Ferner ist es bekannt, dass zum Reduzieren der Reibung im geöffneten Zustand des Lamellenschaltelements Separierungsfedern zwischen den Außenlamellen vorgesehen werden, um eine Lamellenseparierung zu ermöglichen. Als Separierungsfedern können zum Beispiel bei Wellfedern am Außendurchmesser vorgesehen sein. Durch die Anordnung der Separierungsfedern wird der Schmier- und/oder Kühlmittelabfluss weiter verringert, wodurch der Schleppmomentanteil weiter ansteigt.Furthermore, it is known that, in order to reduce the friction in the opened state of the lamellar switching element, separation springs are provided between the outer lamellae in order to enable lamellar separation. As separation springs can be provided, for example, corrugated springs on the outer diameter. The arrangement of the separation springs, the lubricant and / or coolant flow is further reduced, whereby the Schleppmomentanteil continues to increase.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lamellenschaltelement der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei dem die Schleppmomente reduziert werden und der Wirkungsgrad erhöht wird.The present invention has for its object to provide a blade switching element of the type described above, in which the drag torques are reduced and the efficiency is increased.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausführungen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen ergeben.This object is achieved by the features of
Somit wird ein Lamellenschaltelement, insbesondere für ein Fahrzeug als Kupplung oder Bremse vorgeschlagen, wobei das Lamellenschaltelement mehrere in axialer Richtung alternierend hintereinander angeordnete Außenlamellen und Innenlamellen umfasst. Die Außenlamellen sind hierbei innerhalb eines Außenlamellenträgers angeordnet und formschlüssig drehfest mittels einer Verzahnung bzw. einer Außenverzahnung der Außenlamelle mit diesem gekoppelt. Zur Abfuhr der entstehenden Wärme ist eine Schmier- und/oder Kühlmittelzuführung bzw. Ölzuführung in radialer Richtung jeweils zwischen benachbarten Außenlamellen und Innenlamellen von radial innen nach radial außen vorgesehen. Um die Schleppmomente zu reduzieren und dadurch den Wirkungsgrad zu erhöhen, ist vorgesehen, dass die Außenlamellen jeweils zumindest eine Auslassöffnung als Schmier- und/oder Kühlmittelabflussführung aufweisen, wobei die korrespondierenden Auslassöffnungen zumindest abschnittsweise deckungsgleich in axialer Richtung angeordnet sind.Thus, a lamellar switching element, in particular for a vehicle as a clutch or brake is proposed, wherein the lamellar switching element comprises a plurality of axially in the axial direction alternately arranged behind each other outer plates and inner plates. The outer disks are in this case arranged within an outer disk carrier and positively rotationally fixed by means of a toothing or an external toothing of the outer disk coupled thereto. To dissipate the heat generated, a lubricant and / or coolant supply or oil supply in the radial direction is provided in each case between adjacent outer disks and inner disks from radially inward to radially outward. In order to reduce the drag torque and thereby increase the efficiency, it is provided that the outer disks each have at least one outlet opening as a lubricant and / or coolant outlet guide, wherein the corresponding outlet openings are at least partially congruently arranged in the axial direction.
Auf diese Weise werden Auslassöffnungen in den Außenlamellen des Lamellenpakets vorgesehen, die den Öltransfer bzw. den Schmier- und/oder Kühlmitteltransfer von Lamellenebene zu Lamellenebene in axialer Richtung erleichtern bzw. erhöhen. Dadurch wird der Abfluss derart erhöht, dass die Schleppmomente reduziert werden.In this way, outlet openings are provided in the outer disks of the disk pack, which facilitate or increase the transfer of oil or the lubricant and / or coolant transfer from lamella plane to lamination plane in the axial direction. As a result, the outflow is increased in such a way that the drag torques are reduced.
Durch die vorgesehenen Auslassöffnungen ergibt sich ferner der Vorteil, dass die Oberfläche der Außenlamellen erhöht wird, welches den Wärmeübergang zwischen Außenlamelle und Öl und damit den Wärmeeintrag in das Öl deutlich verbessert.The provided outlet openings also provides the advantage that the surface of the outer disk is increased, which significantly improves the heat transfer between outer disk and oil and thus the heat input into the oil.
Durch die vorzugsweise deckungsgleich in axialer Richtung angeordneten Auslassöffnungen wird ein Schmiermittel- und/oder Kühlmittelabflusskanal gebildet, der das zum Beispiel von der Mitte des Lamellenpakets aus das von radial innen nach radial außen zugeführte Öle sowohl in die eine als auch in die andere axiale Richtung aus dem Lamellenpaket abführt.By preferably arranged congruently in the axial direction outlet openings a lubricant and / or coolant discharge channel is formed, which, for example, from the middle of the disk set from the radially inward to radially outward supplied oils in both the one and in the other axial direction dissipates the disk pack.
Die Auslassöffnungen können in jeder beliebigen Form ausgestaltet sein. Bevorzugt sind die Auslassöffnungen wegen ihrer einfachen Herstellbarkeit als Bohrungen ausgebildet.The outlet openings can be designed in any desired shape. Preferably, the outlet openings are designed as holes for their ease of manufacture.
Alternativ hierzu können diese aber auch als im Querschnitt oval oder rechteckig ausgebildeter Durchgang durch die Außenlamelle ausgebildet sein. Diese Formen können beispielsweise durch Stanzen sehr wirtschaftlich hergestellt werden. Ein weiterer Vorteil einer nicht kreisrund ausgebildeten Auslassöffnung ist die geringere Ausdehnung in radialer Richtung, so dass diese einen Strömungsquerschnitt bilden ohne dass die Außenlamelle in ihrer radialen Ausdehnung größer werden muss.Alternatively, however, these can also be designed as a cross-sectionally oval or rectangular formed passage through the outer disk. These forms can be produced very economically, for example by stamping. Another advantage of a non-circular outlet opening is the smaller extent in the radial direction, so that they form a flow cross-section without the outer fin has to be larger in their radial extent.
Ebenso kann die Auslassöffnung durch eine Ausnehmung am äußeren Rand der Außenlamellen gebildet werden, bzw. in einer Außenverzahnung der Außenlamelle. Dies bietet den Vorteil, dass der Strömungsquerschnitt keine Vergrößerung der Außenlamelle in radialer Richtung erfordert. Ein Schmiermittel- und/oder Kühlmittelabflusskanal ist dann zwischen den derart ausgestalteten Außenlamellen und dem Außenlamellenträger ausgebildet. Der Strömungsquerschnitt dieses Schmiermittel- und/oder Kühlmittelabflusskanals entspricht dann der Fläche der Auslassöffnung in axialer Projektion bezogen auf die Drehachse des Lamellenschaltelementes.Likewise, the outlet opening may be formed by a recess on the outer edge of the outer disk, or in an outer toothing of the outer disk. This offers the advantage that the flow cross-section requires no enlargement of the outer disk in the radial direction. A lubricant and / or coolant outflow channel is then between the thus configured outer disk and the outer disk carrier educated. The flow cross section of this lubricant and / or coolant outflow channel then corresponds to the area of the outlet opening in axial projection with respect to the axis of rotation of the lamellar switching element.
Bevorzugt wird bei einer solchen Ausgestaltung die Auslassöffnung durch die Ausnehmung am äußeren Rand der Außenlamelle und einer Zahnlücke des Außenlamellenträgers gebildet wird, wobei die Ausnehmung durch das teilweise oder vollständige Nichtausbilden eines Außenlamellenzahnes gebildet wird.In such an embodiment, the outlet opening is preferably formed by the recess on the outer edge of the outer disk and a tooth gap of the outer disk carrier, wherein the recess is formed by the partial or complete non-forming of an outer disk tooth.
Die Herstellung einer solchen Auslassöffnung kann hierbei durch das das teilweise oder vollständige Ausstanzen oder Ausfräsen eines Außenlamellenzahnes erfolgen, wobei das Ausstanzen bei der Lamellenherstellung besonders wirtschaftlich ist.The production of such an outlet opening can be effected by the partial or complete punching or milling of an outer lamellar tooth, wherein the punching in the lamella production is particularly economical.
Die Auslassöffnungen sind bevorzugt radial außerhalb des Außendurchmessers der benachbarten Innenlamellen in der Außenlamelle ausgebildet, so dass der Strömungsquerschnitt nicht von den Innenlamellen überdeckt und dadurch verringert wird.The outlet openings are preferably formed radially outside the outer diameter of the adjacent inner disks in the outer disk, so that the flow cross section is not covered by the inner disks and thereby reduced.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Außenlamellen die Stahllamellen und die Innenlamellen die Belaglamellen bilden. Es ist jedoch auch denkbar, dass ein sogenanntes Single-Side Lamellenschaltelement vorgesehen ist, bei dem sowohl die Außenlamellen als auch die Innenlamellen jeweils einen Belag aufweisen. Unabhängig von der jeweiligen Ausführung des Lamellenschaltelements ergibt sich durch das Vorsehen der Auslassöffnungen der Vorteil der Reduzierung des Schleppmomentanteils.For example, it can be provided that the outer disks form the steel disks and the inner disks form the lining disks. However, it is also conceivable that a so-called single-side plate switching element is provided, in which both the outer plates and the inner plates each have a coating. Regardless of the particular embodiment of the lamellar switching element, the provision of the outlet openings results in the advantage of reducing the drag torque component.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
-
1 eine dreidimensionale teilgeschnittene Ansicht einer möglichen Ausführung eines erfindungsgemäßen Lamellenschaltelements mit Auslassöffnungen an den Außenlamellen; -
2 einen Längsschnitt durch das Lamellenschaltelement gemäß1 ; -
3 eine entlang der Schnittlinie B-B geschnittene Ansicht des Lamellenschaltelements gemäß2 und -
4 eine axiale Ansicht einer Außenlamelle mit unterschiedlichen Ausgestaltungen von Auslassöffnungen.
-
1 a three-dimensional partially sectioned view of a possible embodiment of a plate switching element according to the invention with outlet openings on the outer plates; -
2 a longitudinal section through the lamellar switching element according to1 ; -
3 a cut along the section BB view of the louver switching element according to2 and -
4 an axial view of an outer fin with different configurations of outlet openings.
In den
Das Lamellenpaket des Lamellenschaltelementes umfasst in axialer Richtung alternierend geschichtete Außenlamellen
Bei der gezeigten Ausführungsvariante sind beispielhaft die Außenlamellen
Nur beispielhaft sind bei dieser dargestellten Ausführungsvariante die Außenlamellen
Zur Zwangsdistanzierung ist jeweils zwischen benachbarten mit Axialkraft beaufschlagbaren Außenlamellen
Zur Ölzuführung bzw. Schmier- und/oder Kühlmittelzuführung ist vorgesehen, dass von radial innen entlang jeder Innenlamelle
Zur ausreichenden Abfuhr des Schmiermittels bzw. des Öls ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Außenlamellen
Wie aus den
Um den Schmiermittel- und/oder Kühlmittelabflusskanal möglichst weit radial außen an den Außenlamellen
Bei der hier beispielhaft dargestellten Ausführung sind die Auslassöffnungen9 radial benachbart zu zwischen den Außenlamellen
Die durch die deckungsgleich axial hintereinander angeordneten Auslassöffnungen
Eine Auslassöffnung
Eine Auslassöffnung
Davon abgewandelt ist eine Auslassöffnung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Außenlamelleouter plate
- 22
- Innenlamelleinner plate
- 33
- hydraulisch betätigte Kolbeneinheithydraulically operated piston unit
- 44
- AußenlamellenträgerExternal disk carrier
- 55
- InnenlamellenträgerInner disk carrier
- 66
- SeparierungsfederSeparierungsfeder
- 77
- Endlamelle der AußenlamellenEnd lamella of the outer lamellae
- 88th
- Sprengringsnap ring
- 99
- Auslassöffnungoutlet
- 1010
- Außenverzahnung der AußenlamelleExternal toothing of the outer plate
- 1111
- Außenlamelleouter plate
- 1414
- Zahnlücke (Außenlamellenträger)Tooth gap (outer plate carrier)
- 1919
- Auslassöffnungoutlet
- 2020
- AußenlamellenzahnOuter disk tooth
- 2121
- AußenlamellenzahnOuter disk tooth
- 2929
- Auslassöffnungoutlet
- 3939
- Auslassöffnungoutlet
Claims (12)
Priority Applications (1)
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DE102017203637.0A DE102017203637A1 (en) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | Slats switching element |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102017203637.0A DE102017203637A1 (en) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | Slats switching element |
Publications (1)
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ID=63258444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102017203637.0A Withdrawn DE102017203637A1 (en) | 2017-03-07 | 2017-03-07 | Slats switching element |
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---|---|
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-
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- 2017-03-07 DE DE102017203637.0A patent/DE102017203637A1/en not_active Withdrawn
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