DE102018214590A1 - Multi-plate clutch, gearbox and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung (5) mit einem Lamellenpaket (6) aus Innen- und Außenlamellen sowie einer Kolbenanordnung (7) zur Betätigung der Lamellenkupplung (5), wobei die Kolbenanordnung (7) eine erste und eine zweite druckbeaufschlagbare Kolbenfläche aufweist, wobei die erste Kolbenfläche kleiner ist als die zweite Kolbenfläche und der ersten Kolbenfläche ein erster Druckraum (16) und der zweiten Kolbenfläche ein zweiter Druckraum (18) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Druckraum (18) wenigstens ein Befüllventil (24) zur Verbindung mit einem Ölreservoir (22) angeordnet ist.Daneben betrifft die Erfindung ein Getriebe.Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a multi-plate clutch (5) with a multi-plate pack (6) made of inner and outer plates and a piston arrangement (7) for actuating the multi-plate clutch (5), the piston arrangement (7) having a first and a second pressurizable piston surface, the the first piston surface is smaller than the second piston surface and the first piston surface is assigned a first pressure chamber (16) and the second piston surface is assigned a second pressure chamber (18), characterized in that at least one filling valve (24) is connected to the second pressure chamber (18) an oil reservoir (22). In addition, the invention relates to a transmission. In addition, the invention relates to a motor vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung mit einem Lamellenpaket aus Innen- und Außenlamellen sowie einer Kolbenanordnung zur Betätigung der Lamellenkupplung, wobei die Kolbenanordnung eine erste und eine zweite druckbeaufschlagbare Kolbenfläche aufweist, und wobei die erste Kolbenfläche kleiner ist als die zweite Kolbenfläche und der ersten Kolbenfläche ein erster Druckraum und der zweiten Kolbenfläche ein zweiter Druckraum zugeordnet ist.The invention relates to a multi-plate clutch with a disk set of inner and outer plates and a piston arrangement for actuating the multi-plate clutch, the piston arrangement having a first and a second pressurizable piston surface, and wherein the first piston surface is smaller than the second piston surface and the first piston surface is a first Pressure chamber and the second piston surface is assigned a second pressure chamber.
Es ist bekannt, Kolben in zwei Stufen mit Druck zu beaufschlagen, um in einem ersten Abschnitt der Beaufschlagung mit geringen Druckölmengen und einer kleinen Kolbenfläche eine schnelle Überbrückung eines Lüftspiels zu erreichen und über die zweite Kolbenfläche, die größer als die erste Kolbenfläche ist, trotzdem mit geringen Betätigungsdrücken auszukommen.It is known to pressurize pistons in two stages in order to achieve a rapid bridging of an air gap in a first section of the application with small amounts of pressure oil and a small piston area, and nevertheless with the second piston area, which is larger than the first piston area low actuation pressures.
Aus der
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lamellenkupplung anzugeben, die einen möglichst einfachen Aufbau aufweist.Based on this, it is an object of the present invention to provide a multi-plate clutch which has the simplest possible structure.
Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, dass am zweiten Druckraum wenigstens ein Befüllventil zur Verbindung mit einem Ölreservoir angeordnet ist.To solve this problem, it is proposed that at least one filling valve for connection to an oil reservoir be arranged on the second pressure chamber.
Als Kern der Erfindung wird es angesehen, das Befüllventil innerhalb des Kupplungsgehäuses und auch direkt am zweiten Druckraum vorzusehen. Dadurch wird ein einfach zu montierender und platzsparender Aufbau der Lamellenkupplung ermöglicht.It is considered to be the essence of the invention to provide the filling valve within the clutch housing and also directly at the second pressure chamber. This enables an easy-to-assemble and space-saving construction of the multi-plate clutch.
Vorteilhafterweise kann das Befüllventil als Rückschlagventil ausgebildet sein. Insbesondere ist das Befüllventil so ausgestaltet, dass es geöffnet ist, wenn im zweiten Druckraum ein geringerer Druck anliegt als auf der anderen Seite des Befüllventils. D. h., dass der zweite Druckraum bei einer Expansionsbewegung, die nicht durch Drucköl verursacht ist, durch Öl aus dem Ölreservoir gefüllt wird. Wird der Druckraum dagegen mit Drucköl beaufschlagt ist das Befüllventil geschlossen.The filling valve can advantageously be designed as a check valve. In particular, the filling valve is designed such that it is open when a lower pressure is present in the second pressure chamber than on the other side of the filling valve. This means that the second pressure chamber is filled with oil from the oil reservoir during an expansion movement that is not caused by pressure oil. If, on the other hand, pressure oil is applied to the pressure chamber, the filling valve is closed.
Vorzugsweise kann das Befüllventil zwischen dem zweiten Druckraum und einem Ölreservoir innerhalb des Lamellenkupplungsgehäuses angeordnet sein. Das Ölreservoir kann insbesondere als Fliehkraft- Ausgleichsraum ausgestaltet sein. In einem ersten Abschnitt der Betätigungsbewegung kann der zweite Druckraum also durch Öl aus dem Fliehkraft-Ausgleichsraum befüllt werden.The filling valve can preferably be arranged between the second pressure chamber and an oil reservoir within the multi-plate clutch housing. The oil reservoir can in particular be designed as a centrifugal force compensation chamber. In a first section of the actuation movement, the second pressure chamber can therefore be filled with oil from the centrifugal force compensation chamber.
Das Ölreservoir ist, wie man der bisherigen Beschreibung bereits entnehmen kann, ein Niederdruck-Ölreservoir. Das bedeutet, dass es einen niedrigeren Druck als den Betätigungsdruck im ersten und/oder zweiten Druckraum aufweist. Es muss aber nicht völlig drucklos sein. Es ist sogar vorteilhaft, wenn es einen höheren Druck als Atmosphärendruck aufweist, weil dann die Befüllung des zweiten Druckraums im ersten Betätigungsabschnitt einfach von Statten geht.The oil reservoir is, as can already be seen from the description so far, a low-pressure oil reservoir. This means that it has a lower pressure than the actuation pressure in the first and / or second pressure chamber. However, it does not have to be completely depressurized. It is even advantageous if it has a higher pressure than atmospheric pressure, because the second pressure chamber in the first actuation section is then simply filled.
Vorteilhafterweise kann das Ölreservoir über eine Blende mit dem umgebenden Raum verbunden sein. Durch die Blende kann verhindert werden, dass das Öl aus dem Ölreservoir herausgedrückt wird, aber nicht in den zweiten Druckraum sondern in den umgebenden Raum. Das Befüllventil hat vorteilhafterweise eine geringere Schließkraft als die Öffnungskraft, die durch den Druck im Ölreservoir bereitgestellt wird. Durch die Blende kann dieser Druck vergrößert werden.The oil reservoir can advantageously be connected to the surrounding space via an orifice. The cover can prevent the oil from being pushed out of the oil reservoir, but not into the second pressure chamber but into the surrounding space. The filling valve advantageously has a lower closing force than the opening force provided by the pressure in the oil reservoir. This pressure can be increased through the orifice.
Vorteilhafterweise kann das Befüllventil an der Kolbenanordnung ausgebildet sein. Der Druckraum weist wenigstens zwei Wandabschnitte auf, von denen einer ortsfest ist und der Kolben den bewegbaren Wandabschnitt stellt. Selbstverständlich kann auch mehr als ein ortsfester Wandabschnitt vorgesehen sein. Dadurch, dass die Kolbenanordnung bei der Betätigung bewegt wird, kann sie bei der Bewegung eine Druckerhöhung im Ölreservoir bewirken, die das Öl aus dem Ölreservoir in den zweiten Druckraum presst. Dadurch, dass das Befüllventil an der Kolbenanordnung angeordnet ist, kann so das Öl direkt und ohne Umwege aus dem Ölreservoir in den zweiten Druckraum gelangen.The filling valve can advantageously be formed on the piston arrangement. The pressure chamber has at least two wall sections, one of which is stationary and the piston provides the movable wall section. Of course, more than one stationary wall section can also be provided. Characterized in that the piston arrangement is moved during actuation, it can bring about an increase in pressure in the oil reservoir during the movement, which presses the oil from the oil reservoir into the second pressure chamber. Because the filling valve is arranged on the piston arrangement, the oil can thus get directly and without detours from the oil reservoir into the second pressure chamber.
In einer ersten Ausgestaltung weist die Kolbenanordnung einen einteiligen Kolben auf. Einteilig heißt in diesem Zusammenhang, dass alle Teile des Kolbens starr miteinander verbunden sind oder sogar einstückig ausgebildet sind.In a first embodiment, the piston arrangement has a one-piece piston. In this context, one-piece means that all parts of the piston are rigidly connected to one another or are even formed in one piece.
Alternativ kann die Kolbenanordnung zwei Teilkolben aufweisen, die elastisch miteinander gekoppelt sind. Mittels der elastischen Verbindung kann ein weicher Übergang bei der Erhöhung der Anpresskraft durch die Kolbenanordnung erreicht werden.Alternatively, the piston arrangement can have two partial pistons which are elastically coupled to one another. By means of the elastic connection, a smooth transition can be achieved when increasing the contact pressure by the piston arrangement.
Vorzugsweise ist der erste Druckraum mit einer Druckzuleitung verbunden. Weiterhin kann zwischen dem ersten Druckraum und dem zweiten Druckraum ein Verbindungsventil angeordnet sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsventil sich öffnet, wenn sich das Befüllventil schließt. Der zweite Druckraum wird also zuerst drucklos oder mit geringerem Druck als dem Befülldruck im Druckraum befüllt, und ab einem vorgegebenen Punkt im Betätigungsweg mit Drucköl.The first pressure chamber is preferably connected to a pressure feed line. Furthermore, a connection valve can be arranged between the first pressure chamber and the second pressure chamber. It can be provided that the connecting valve opens when the filling valve closes. The second pressure chamber is therefore first depressurized or filled with less pressure than the filling pressure in the pressure chamber, and from a predetermined point in the actuation path with pressure oil.
Dementsprechend können der ersten Druckraum und der zweite Druckraum ab einer vorgegebenen Betätigungsposition verbunden sein. Hierfür kann in der vorgegebenen Betätigungsposition das Verbindungsventil geöffnet werden oder einfach durch die Verschiebung der Kolbenanordnung eine Verbindung des ersten Druckraums mit dem zweiten Druckraum entstehen.Accordingly, the first pressure chamber and the second pressure chamber can be connected from a predetermined actuation position. For this purpose, the connection valve can be opened in the predetermined actuation position or a connection of the first pressure chamber to the second pressure chamber can be created simply by moving the piston arrangement.
Vorteilhafterweise kann das Befüllventil eine ringförmige Scheibe zum Verschließen einer Öffnung in einer Wand der Kolbenanordnung umfassen. Die Scheibe oder die Scheiben können in ihrer Mitte fixiert sein, weswegen sie ringförmig ausgebildet sind.The filling valve can advantageously comprise an annular disk for closing an opening in a wall of the piston arrangement. The disk or disks can be fixed in the middle, which is why they are ring-shaped.
Vorteilhafterweise kann das Befüllventil vorgefertigt und in eine Wandung der Kolbenanordnung eingesetzt sein. Das Befüllventil ist mit der Wand fest verbunden, beispielsweise ist es festgeklebt, festgeschweißt oder sonst wie befestigt. Dies bietet den Vorteil, dass die Kolbenanordnung nur mit einer Bohrung zu versehen ist und ansonsten keine weiteren Montageschritte im Hinblick auf das Befüllventil entstehen. Dadurch kann das Befüllventil an unterschiedlichste Umgebungen auf einfache Art und Weise angepasst werden, während in der Produktionslinie des Kolbens keine Veränderungen anfallen.The filling valve can advantageously be prefabricated and inserted into a wall of the piston arrangement. The filling valve is firmly connected to the wall, for example it is glued, welded or otherwise fastened. This offers the advantage that the piston arrangement has to be provided with only one bore and no further assembly steps with regard to the filling valve occur. As a result, the filling valve can be easily adapted to a wide variety of environments, while there are no changes in the piston production line.
Vorzugsweise kann die wenigstens eine Scheibe des Befüllventils im zweiten Druckraum angeordnet sein. Dies ist unabhängig davon, ob das Befüllventil vormontiert ausgebildet ist oder integral in der Wand der Kolbenanordnung ausgestaltet wird.The at least one disk of the filling valve can preferably be arranged in the second pressure chamber. This is irrespective of whether the filling valve is preassembled or is configured integrally in the wall of the piston arrangement.
Daneben betrifft die Erfindung ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug. Das Getriebe zeichnet sich dadurch aus, dass es eine Lamellenkupplung wie beschrieben aufweist.In addition, the invention relates to a transmission for a motor vehicle. The transmission is characterized in that it has a multi-plate clutch as described.
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass das Getriebe wie beschrieben ausgebildet ist.In addition, the invention relates to a motor vehicle with a transmission. The motor vehicle is characterized in that the transmission is designed as described.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:
-
1 ein Kraftfahrzeug, -
2 eine Lamellenkupplung in einer ersten Ausgestaltung, -
3 ein Befüllventil in einer ersten Ausgestaltung, -
4 eine Lamellenkupplung in einer zweiten Ausgestaltung, -
5 eine Lamellenkupplung in einer dritten Ausgestaltung, -
6 eine Lamellenkupplung in einer vierten Ausgestaltung, -
7 ein Ventil, -
8 eine Lamellenkupplung in einer fünften Ausgestaltung, -
9 ein Befüllventil in einer zweiten Ausgestaltung, -
10 eine Lamellenkupplung in einer ersten Position, und -
11 eine Lamellenkupplung in einer zweiten Position.
-
1 a motor vehicle, -
2 a multi-plate clutch in a first embodiment, -
3 a filling valve in a first embodiment, -
4 a multi-plate clutch in a second embodiment, -
5 a multi-plate clutch in a third embodiment, -
6 a multi-plate clutch in a fourth embodiment, -
7 a valve, -
8th a multi-plate clutch in a fifth embodiment, -
9 a filling valve in a second embodiment, -
10 a multi-plate clutch in a first position, and -
11 a multi-plate clutch in a second position.
Das Getriebe
Zur Betätigung der Lamellenkupplung
Um den zweiten Druckraum
Auf diese Art und Weise kann das Lüftspiel zwischen der Kolbenanordnung
Das Verbindungsventil
Das Dichtelement
Lediglich der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass im Druckausgleichsraum
Das Befüllventil nach
In einer vorteilhaften Variante ist das Befüllventil
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 22
- VerbrennungsmotorInternal combustion engine
- 33
- Getriebetransmission
- 44
- ElektromotorElectric motor
- 55
- LamellenkupplungMulti-plate clutch
- 66
- LamellenpaketSlat package
- 77
- KolbenanordnungPiston arrangement
- 88th
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 99
- erster Teilkolbenfirst partial piston
- 1010
- zweiter Teilkolbensecond partial piston
- 1212th
- TellerfederBelleville spring
- 1414
- SprengringSnap ring
- 1616
- erster Druckraumfirst pressure room
- 1818th
- zweiter Druckraumsecond pressure room
- 2020th
- Wandwall
- 2222
- AusgleichsraumCompensation room
- 2424
- BefüllventilFilling valve
- 2626
- Öffnungopening
- 2828
- DichtelementSealing element
- 3030
- VerbindungsventilConnecting valve
- 3232
- SchnüffelnutSniffing groove
- 3434
- DichtelementSealing element
- 3636
- RückstellfederReturn spring
- 3838
- WandungWall
- 4040
- Federfeather
- 4242
- Platteplate
- 4444
- Kolbenpiston
- 4646
- DurchgangsausnehmungPassage recess
- 4848
- ZuleitungSupply
- 5050
- DichtelementSealing element
- 5252
- DichtlippeSealing lip
- 5454
- Anschlagattack
- 5656
- DruckölzuleitungPressure oil supply
- 5858
- 6060
- RückführventilReturn valve
- 6262
- Leitungmanagement
- 6464
- DichtelementSealing element
- 6666
- Ausbuchtungbulge
- 68 68
- Bohrungdrilling
- 7070
- VentilscheibeValve disc
- 7272
- Nietrivet
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2006/128637 A1 [0003]WO 2006/128637 A1 [0003]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |