DE102019125989A1 - Coupling device - Google Patents
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Abstract
Kupplungseinrichtung, mit einer ersten Teilkupplung (2) umfassend einen ersten Außenlamellenträger (3), einen ersten Innenlamellenträger (4) sowie ein an diesen angeordnetes erstes Lamellenpaket (5), das über ein erstes Druckelement (8), das gegen ein erstes Rückstellelement (30) bewegbar ist, zusammendrückbar ist, sowie mit einer radial innerhalb der ersten Teilkupplung (2) angeordneten zweiten Teilkupplung (11) umfassend einen zweiten Außenlamellenträger (12), wobei der erste und der zweite Außenlamellenträger (3, 12) über ein sich radial erstreckendes Verbindungselement (19) drehfest miteinander gekoppelt sind, wobei an dem Verbindungselement (19) mehrere sich axial erstreckende Vorsprünge (28), an denen das am Verbindungselement (19) abgestützte erste Rückstellelement (30) entweder axial aufgelagert oder radial zentriert ist, vorgesehen sind.Clutch device, with a first partial clutch (2) comprising a first outer disk carrier (3), a first inner disk carrier (4) and a first disk set (5) arranged on these, which via a first pressure element (8) which is pressed against a first restoring element (30 ) is movable, is compressible, and with a second partial clutch (11) arranged radially inside the first partial clutch (2) and comprising a second outer disk carrier (12), the first and the second outer disk carrier (3, 12) via a radially extending connecting element (19) are non-rotatably coupled to one another, with a plurality of axially extending projections (28) on the connecting element (19) on which the first restoring element (30) supported on the connecting element (19) is either axially supported or radially centered.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung, mit einer ersten Teilkupplung umfassend einen ersten Außenlamellenträger, einen ersten Innenlamellenträger sowie ein an diesen angeordnetes erstes Lamellenpaket, das über ein erstes Druckelement, das gegen ein erstes Rückstellelement bewegbar ist, zusammendrückbar ist, sowie mit einer radial innerhalb der ersten Teilkupplung angeordneten zweiten Teilkupplung umfassend einen zweiten Außenlamellenträger, wobei der erste und der zweite Außenlamellenträger über ein sich radial erstreckendes Verbindungselement drehfest miteinander gekoppelt sind.The invention relates to a clutch device with a first partial clutch comprising a first outer disk carrier, a first inner disk carrier and a first disk set arranged on these, which can be compressed via a first pressure element that can be moved against a first restoring element, and with a radially inside the first Partly clutch arranged second part clutch comprising a second outer disk carrier, wherein the first and the second outer disk carrier are rotatably coupled to one another via a radially extending connecting element.
Eine solche Kupplungseinrichtung kommt in bekannter Weise zur temporären Herstellung eines Momente übertragenen Kraftschlusses zwischen einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine oder eines Elektromotors und einer zu einem Getriebe laufenden Abtriebswelle zum Einsatz. Neben der Auslegung einer solchen Kupplungseinrichtung als Einfachkupplung ist es auch bekannt, eine Kupplungseinrichtung als Doppelkupplung auszulegen. Eine solche Kupplungseinrichtung umfasst eine erste Teilkupplung und eine zweite Teilkupplung, die jeweils ein entsprechendes Lamellenpaket mit Au-ßen- und Innenlamellen sowie einen Außenlamellenträger und einen Innenlamellenträger aufweisen, wobei jedes Lamellenpaket über ein separates Druckelement, üblicherweise einen Drucktopf, separat zusammengedrückt werden kann. In der Regel sind die beiden Außenlamellenträger gemeinsam mit der das Drehmoment einleitenden Antriebswelle verbunden, während die beiden Innenlamellenträger mit separaten Abtriebswellen, die zu separaten Getriebestufen führen, die über die einzelnen Teilkupplungen separat geschaltet werden können, verbunden sind. Durch das Zusammendrücken des jeweiligen Lamellenpakets der ersten oder zweiten Teilkupplung wird ein Kraft- bzw. Reibschluss erwirkt, sodass von der Antriebswelle über den jeweiligen Außenlamellenträger eingebrachte Drehmomente über das jeweilige Lamellenpaket auf den jeweiligen Innenlamellenträger und über diesen auf die jeweilige Abtriebswelle zum Getriebe geleitet werden können. Der Aufbau der vorstehend beschriebenen Kupplungseinrichtung ist hinlänglich bekannt.Such a coupling device is used in a known manner for the temporary production of a torque-transmitted frictional connection between a drive shaft of an internal combustion engine or an electric motor and an output shaft running to a transmission. In addition to designing such a coupling device as a single clutch, it is also known to design a coupling device as a double clutch. Such a clutch device comprises a first partial clutch and a second partial clutch, each of which has a corresponding disk pack with outer and inner disks as well as an outer disk carrier and an inner disk carrier, each disk pack being able to be pressed together separately via a separate pressure element, usually a pressure pot. As a rule, the two outer plate carriers are connected together with the drive shaft introducing the torque, while the two inner plate carriers are connected to separate output shafts that lead to separate gear stages that can be switched separately via the individual partial clutches. By compressing the respective disk pack of the first or second partial clutch, a force or frictional connection is achieved so that torques introduced by the drive shaft via the respective outer disk carrier can be passed through the respective disk pack to the respective inner disk carrier and via this to the respective output shaft to the transmission . The structure of the coupling device described above is well known.
Über das Zusammendrücken des bzw. jedes Lamellenpakets wird, wie beschrieben, der Momente übertragende Reibschluss erwirkt. Ist dieser nicht länger erforderlich, muss das jeweils zusammengedrückte Lamellenpaket wieder geöffnet werden, wozu es zu entlasten ist. Hierfür ist es erforderlich, das Druckelement möglichst schnell von dem Lamellenpaket zu lösen, um dieses zu lüften. Aus diesem Grund ist üblicherweise das Druckelement, also der Drucktopf, zum Zusammendrücken des Lamellenpakets gegen ein Rückstellelement bewegbar, das eine Rückstellkraft aufbaut, die das Druckelement bei dessen Entlastung über die vorgeschaltete hydraulische Betätigungsanordnung wieder in die Ausgangsposition zurückschiebt.As described, the torque-transmitting frictional engagement is achieved by compressing the or each disk pack. If this is no longer necessary, the respective compressed lamella pack must be opened again, for which purpose it must be relieved. For this it is necessary to detach the pressure element as quickly as possible from the lamella pack in order to ventilate it. For this reason, the pressure element, i.e. the pressure pot, can usually be moved against a restoring element to compress the lamella set, which builds up a restoring force that pushes the pressure element back into its starting position when it is relieved via the upstream hydraulic actuation arrangement.
Bei einer bekannten Kupplungseinrichtung, bei der das erste Druckelement der ersten Teilkupplung über ein solches Rückstellelement, üblicherweise eine Tellerfeder, zum Lüften der Kupplung bewegt wird, ist zur axialen Abstützung respektive Auflagerung des Rückstellelementes ein Abstützring vorgesehen, der axial an dem Verbindungselement, über das die beiden Außenlamellenträger der Teilkupplungen drehfest miteinander verbunden sind, abgestützt ist. Das ringförmige Rückstellelement, also die Tellerfeder, stützt sich im Bereich ihres Innenumfangs an diesem Stützring ab, während im Bereich des Außenumfangs das Druckelement, also der Drucktopf, abgestützt ist. Dieser Stützring muss aufgrund der radialen Schachtelung der Teilkupplungen eine bestimmte axiale Länge zwischen seine Abstützebene am Verbindungselement und seine Abstützebene für das Rückstellelement überbrücken.In a known clutch device in which the first pressure element of the first partial clutch is moved via such a return element, usually a plate spring, to release the clutch, a support ring is provided for axial support or support of the return element, which is axially attached to the connecting element via which the both outer plate carriers of the partial clutches are connected to one another in a rotationally fixed manner, is supported. The annular restoring element, that is to say the plate spring, is supported on this support ring in the area of its inner circumference, while the pressure element, that is to say the pressure pot, is supported in the area of the outer circumference. Due to the radial nesting of the partial couplings, this support ring has to bridge a certain axial length between its support plane on the connecting element and its support plane for the restoring element.
Da der Stützring ein separates Bauteil ist, ist es separat zu montieren, was die Herstellung und Montage der Kupplungseinrichtung aufwendiger gestaltet, wie natürlich auch der Stützring als separates Element vorzuhalten ist.Since the support ring is a separate component, it has to be installed separately, which makes the production and installation of the coupling device more complex, and of course the support ring also has to be kept available as a separate element.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine dem gegenüber verbesserte Kupplungseinrichtung anzugeben.The invention is therefore based on the problem of specifying a coupling device which is improved over this.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Kupplungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass an dem Verbindungselement mehrere sich axial erstreckende Vorsprünge, an denen das am Verbindungselement abgestützte erste Rückstellelement entweder axial aufgelagert oder radial zentriert ist, vorgesehen sind.To solve this problem, the invention provides for a coupling device of the type mentioned at the outset that several axially extending projections are provided on the connecting element, on which the first restoring element supported on the connecting element is either axially supported or radially centered.
Bei der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung werden an dem Verbindungselement integral mehrere sich axial erstreckende Vorsprünge ausgebildet, die, da einteilig mit dem Verbindungselement, entweder der axialen Abstützung des Rückstellelements dienen können, also den vorstehend beschriebenen Stützring in seiner Funktion ersetzen können und der axialen Auflagerung des ersten Rückstellelements der ersten Teilkupplung dienen können. Alternativ dazu können Sie aber auch, weil eben einteilig und damit positionsfest am Verbindungselement ausgebildet, auch der radialen Zentrierung des ersten Rückstellelementes, das am Verbindungselement axial abgestützt ist, dienen, sodass hinsichtlich der konkreten Anordnung des Rückstellelementes verschiedene Möglichkeiten gegeben sind.In the coupling device according to the invention, several axially extending projections are integrally formed on the connecting element, which, being integral with the connecting element, can either serve to axially support the restoring element, i.e. can replace the function of the support ring described above and the axial support of the first restoring element the first partial coupling can serve. As an alternative to this, however, because they are constructed in one piece and thus fixed in position on the connecting element, they can also be used for radial centering of the first return element, which is axially supported on the connecting element, so that there are various options for the specific arrangement of the return element.
Grundsätzlich kann durch die integrale, also einstückige Ausbildung der sich axial erstreckenden Vorsprünge an dem Verbindungselement die Integration eines separaten Stützrings entfallen, was die Ausgestaltung der Kupplungseinrichtung vereinfacht und darüber hinaus zu ihrer Kompaktheit beiträgt.In principle, due to the integral, ie one-piece design of the axially extending projections on the connecting element, the integration of a separate support ring can be dispensed with, which simplifies the design of the coupling device and also contributes to its compactness.
Die Kupplungseinrichtung ist hinsichtlich der Anordnung der beiden Teilkupplungen radial aufgebaut, das heiß, dass die erste Teilkupplung radial weiter außen liegt als die zweite Teilkupplung. Um beide Außenlamellenträger mit dem Verbindungselement zu koppeln, sind am Verbindungselement entsprechende, in Umfangsrichtung versetzte Durchbrechungen in verschiedenen Radialebenen ausgebildet, die von entsprechenden Koppelelementen des weiter außen liegenden ersten Außenlamellenträgers und von entsprechenden Koppelelementen des radial weiter innenliegenden zweiten Außenlamellenträgers durchgriffen sind. Diese Koppelelemente können auch als sich axial erstreckende Finger bezeichnet werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist nun vorgesehen, dass die Vorsprünge durch axial ausgebogenen Elementabschnitten aus den Durchbrechungen, die von den Koppelelementen des zweiten Außenlamellenträgers durchgriffen sind, gebildet sind. Bei dem Verbindungselement handelt es sich um ein Blechstanzbauteil, dessen Form und dessen Durchbrechungen in einem entsprechenden Stanzvorgang ausgebildet werden. With regard to the arrangement of the two partial couplings, the coupling device is constructed radially, which means that the first partial coupling is located radially further outward than the second partial coupling. In order to couple both outer disk carriers to the connecting element, corresponding circumferentially offset openings are formed on the connecting element in different radial planes through which corresponding coupling elements of the first outer disk carrier located further out and corresponding coupling elements of the second outer disk carrier located radially further inside. These coupling elements can also be referred to as axially extending fingers. According to an advantageous further development of the invention, it is now provided that the projections are formed by axially bent element sections from the openings through which the coupling elements of the second outer disk carrier penetrate. The connecting element is a stamped sheet metal component, the shape and the openings of which are formed in a corresponding stamping process.
Erfindungsgemäß werden beim Stanzen nun die Durchbrechungen, die von den Koppelelementen respektiven Fingern des zweiten Außenlamellenträgers axial durchgriffen sind, nicht vollständig ausgestanzt und die ausgestanzten Elementabschnitte verworfen. Viel mehr bleiben diese Elementabschnitte integraler Teil des Verbindungselementes und werden lediglich axial ausgebogen, um die Vorsprünge zu bilden. Es wird demzufolge quasi ein ansonsten verworfener Elementabschnitt des Verbindungselementes zur Vorsprungsausbildung genutzt, wobei das Ausstanzen und axiale Ausbiegen in einem Arbeitsgang erfolgen kann.According to the invention, when punching, the openings through which the coupling elements or fingers of the second outer disk carrier penetrate axially are not completely punched out and the punched-out element sections are discarded. Rather, these element sections remain an integral part of the connecting element and are merely bent out axially in order to form the projections. As a result, an otherwise discarded element section of the connecting element is used, as it were, for the formation of a protrusion, with the punching and axial bending being able to take place in one operation.
Wie beschrieben kann in einer ersten Alternative das Rückstellelement an den Vorsprüngen axial aufgelagert sein, wobei die Lagerebene im Bereich des Innenumfangs des ringförmigen Rückstellelementes gegeben ist, das sich von den Vorsprüngen radial weiter nach außen erstreckt. Im Bereich seines Außenumfangs kann es in Weiterbildung der Erfindung an einem sich axial erstreckenden Rand des Druckelementes radial zentriert sein, wo es aber auch axial mit dem Druckelement verbunden ist. Am Druckelement, also beispielsweise dem Drucktopf, sind einerseits sich axial erstreckende Koppelelemente, wiederum beispielsweise in Form von axialen Fingern, ausgebildet, wie auch eine kurze, sich axial erstreckende Randumbiegung vorgesehen sein kann, um den Randbereich auszusteifen. An diesem Randbereich, respektive den Koppelelementen, ist nun das Rückstellelement radial zentriert.As described, the restoring element can be axially supported on the projections in a first alternative, the bearing plane being given in the area of the inner circumference of the annular restoring element, which extends radially further outward from the projections. In the area of its outer circumference, in a further development of the invention, it can be centered radially on an axially extending edge of the pressure element, but where it is also connected axially to the pressure element. On the pressure element, for example the pressure pot, axially extending coupling elements, again for example in the form of axial fingers, are formed, and a short, axially extending edge bend can also be provided to stiffen the edge area. The restoring element is now radially centered on this edge area or the coupling elements.
Daneben kann wie beschrieben vorgesehen sein, dass die Vorsprünge nicht dem axialen Abstützen, sondern nur dem radialen Zentrieren des dann, radial gesehen, innerhalb im von den in Umfangsrichtung verteilten Vorsprüngen umgrenzten Bereich axial am Verbindungselement abgestützten Rückstellelement dienen. Hierzu kann an dem Verbindungselement ein Lagerabschnitt vorgesehen sein, an dem das Rückstellelement axial abgestützt ist, wobei sich die Vorsprünge radial an den Lagerabschnitt anschließen. Das Verbindungselement erstreckt sich also, radial gesehen, noch ein kurzes Stück von den Vorsprüngen gesehen nach innen, worüber ein entsprechender Lagerabschnitt gebildet wird, an dem das Rückstellelement axial abgestützt ist.In addition, it can be provided, as described, that the projections are not used for axial support, but only for radial centering of the restoring element then, viewed radially, within the area delimited by the projections distributed in the circumferential direction, axially supported on the connecting element. For this purpose, a bearing section can be provided on the connecting element, on which the restoring element is axially supported, the projections adjoining the bearing section radially. The connecting element therefore extends, viewed radially, a short distance inward from the projections, over which a corresponding bearing section is formed, on which the restoring element is axially supported.
Dabei kann das Rückstellelement direkt an diesem Lagerabschnitt abgestützt sein, das heißt, dass es unmittelbar daran anliegt. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass das Rückstellelement über ein Stützring, üblicherweise einen Drahtring, an diesem Lagerabschnitt axial abgestützt ist.The restoring element can be supported directly on this bearing section, that is to say that it is in direct contact with it. Alternatively, however, it is also conceivable that the restoring element is axially supported on this bearing section via a support ring, usually a wire ring.
Das Rückstellelement selbst ist zweckmäßiger Weise eine Tellerfeder.The restoring element itself is expediently a plate spring.
Bei der Kupplungseinrichtung selbst handelt es sich bevorzugt um eine nasslaufende Doppel- oder Mehrfach- respektive Hybridkupplungseinrichtung.The clutch device itself is preferably a wet-running double or multiple or hybrid clutch device.
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 Kupplungseinrichtung einer ersten Ausführungsform, -
2 eine vergrößerte Teilansicht der Kupplungseinstellung aus1 unter Darstellung des Verbindungselements nebst erstem Rückstellelement und erstem Druckelement, -
3 eine perspektivische Teilansicht des Verbindungselementes, -
4 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung einer zweiten Ausführungsform, -
5 eine Teilansicht der zweiten Kupplungseinrichtung aus4 unter Darstellung des Verbindungselementes, des ersten Rückstellelementes und des ersten Druckelementes, und -
6 eine Anordnung entsprechend5 mit Integration eines zusätzlichen Stützrings.
-
1 a schematic representation of a coupling device according to the invention of a first embodiment, -
2 an enlarged partial view of theclutch adjustment 1 showing the connecting element together with the first return element and the first pressure element, -
3 a perspective partial view of the connecting element, -
4th a schematic representation of a coupling device according to the invention of a second embodiment, -
5 a partial view of the second coupling device from4th showing the connecting element, the first restoring element and the first pressure element, and -
6th an arrangement accordingly5 with integration of an additional support ring.
Weiterhin vorgesehen ist eine zweite Teilkupplung
Der zweite Außenlamellenträger
Der grundsätzliche Aufbau einer solchen radial geschachtelten Doppelkupplung ist an sich bekannt.The basic structure of such a radially nested double clutch is known per se.
Wie beschrieben dient das Verbindungselement
Vorgesehen sind des Weiteren in Umfangsrichtung verteilt angeordnete zweite Durchbrechungen
Die Durchbrechungen
Dem gegenüber werden die Durchbrechungen
Durch die integrale, also einteilige Ausbildung der Vorsprünge
Der Aufbau der Kupplungseinrichtung
Anders als bei der Ausgestaltung gemäß der
Eine Alternativausführung hierzu ist in
Wie beschrieben ist das Verbindungselement
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- KupplungseinrichtungCoupling device
- 22
- erste Teilkupplungfirst partial coupling
- 33
- erster Außenlamellenträgerfirst outer disc carrier
- 44th
- erster Innenlamellenträgerfirst inner disc carrier
- 55
- LamellenpaketDisc pack
- 66th
- AußenlamellenOuter lamellas
- 77th
- InnenlamellenInner lamellas
- 88th
- DruckelementPrinting element
- 99
- Antriebswelledrive shaft
- 1010
- AbtriebswelleOutput shaft
- 1111
- zweite Teilkupplungsecond partial coupling
- 1212th
- zweiter Außenlamellenträgersecond outer plate carrier
- 1313th
- zweiter Innenlamellenträgersecond inner disc carrier
- 1414th
- zweite Außenlamellesecond outer lamella
- 1515th
- zweite Innenlamellesecond inner lamella
- 1616
- zweites Lamellenpaketsecond plate pack
- 1717th
- DruckelementPrinting element
- 1818th
- HebelfederLever spring
- 1919th
- VerbindungselementConnecting element
- 2020th
- zweite Abtriebswellesecond output shaft
- 2121
- erste Durchbrechungfirst breakthrough
- 2222nd
- KoppelelementCoupling element
- 2323
- NutGroove
- 2424
- SicherungsringCirclip
- 2525th
- zweite Durchbrechungsecond breakthrough
- 2626th
- KoppelelementCoupling element
- 2727
- SicherungsringCirclip
- 2828
- VorsprüngeLedges
- 2929
- StirnflächeFace
- 3030th
- RückstellelementReset element
- 3131
- TellerfederDisc spring
- 3232
- umgebogener Randbent edge
- 3333
- DruckfingerPressure finger
- 3434
- LagerabschnittWarehouse section
- 3535
- StützringSupport ring
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Legal Events
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R079 | Amendment of ipc main class |
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