DE102020214993A1

DE102020214993A1 - separator

Info

Publication number: DE102020214993A1
Application number: DE102020214993.3A
Authority: DE
Inventors: Georg Seltmann; Arthur Schröder; Tobias Höche; Uwe Grossgebauer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2022-06-02
Also published as: WO2022112129A1

Abstract

Die Anmeldung betrifft eine Trenneinrichtung umfassend ein Eingangswelle (11) und ein Ausgangswelle (12), welche um eine gemeinsame Drehachse (10) drehbar angeordnet und durch eine Kupplung miteinander verbindbar sind, wobei die Kupplung zumindest zwei Träger aufweist, zwischen denen mindestens zwei Reibpartner angeordnet sind, welche relativ zueinander bewegbar sind, um zur Übertragung eines Drehmoments aufeinander gepresst zu werden, wobei zumindest einer der Träger mit der Eingangswelle (11) und zumindest ein anderer Träger mit der Ausgangswelle (12) fest verbundenen ist, wobei eine Betätigungseinrichtung (6) vorgesehen ist, welche eine Axialkraft erzeugt und mit einem der Reibpartner wirkverbunden ist, um die Reibpartner relativ zueinander zu bewegen, und wobei zwischen der Betätigungseinrichtung (6) und dem Reibpartner ein Ausrücklager (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (11) oder die Ausgangswelle (12), welche mit dem Träger, der die Axialkraft der Betätigungseinrichtung (6) aufnimmt, fest verbunden ist, konzentrisch mit der Betätigungseinrichtung (6) überlappt, und dass auf der dem Ausrücklager (7) abgewandten Seite der Betätigungseinrichtung (6) ein Axiallager (13) vorgesehen ist, welches zwischen der Betätigungseinrichtung (6) und der entsprechenden Eingangswelle (11) oder Ausgangswelle (12) angeordnet ist. Weiter betrifft die Anmeldung einen Antriebsstrang und ein Fahrzeug mit einer derartigen Trenneinrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Antriebsstrangs.The application relates to a separating device comprising an input shaft (11) and an output shaft (12), which are arranged to be rotatable about a common axis of rotation (10) and can be connected to one another by a clutch, the clutch having at least two carriers between which at least two friction partners are arranged which are movable relative to one another in order to be pressed onto one another for the transmission of a torque, at least one of the carriers being firmly connected to the input shaft (11) and at least one other carrier being firmly connected to the output shaft (12), an actuating device (6) is provided, which generates an axial force and is operatively connected to one of the friction partners in order to move the friction partners relative to one another, and wherein a release bearing (7) is provided between the actuating device (6) and the friction partner, characterized in that the input shaft (11 ) or the output shaft (12), which is connected to the carrier, which carries the axial force of the actuating device (6), is firmly connected, overlaps concentrically with the actuating device (6), and that on the side of the actuating device (6) facing away from the release bearing (7) there is an axial bearing (13) which is provided between the actuating device (6) and the corresponding input shaft (11) or output shaft (12). The application also relates to a drive train and a vehicle with a separating device of this type and a method for producing a drive train.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trenneinrichtung zur Unterbrechung beziehungsweise Verbindung von Kraftflüssen zwischen zumindest einer Antriebseinheit und einem Abtrieb.The invention relates to a separating device for interrupting or connecting power flows between at least one drive unit and an output.

Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Kupplungen bekannt. Um Verluste durch eine Relativgeschwindigkeit zwischen einer feststehenden Betätigung und der drehenden Kupplung sind Bauformen bekannt, bei denen ein Ausrücklager in Form eines Kugellagers vorgesehen ist, um Reibungsverluste zu reduzieren.A large number of clutches are known in the prior art. In order to reduce losses due to a relative speed between a stationary actuation and the rotating clutch, designs are known in which a clutch release bearing is provided in the form of a ball bearing in order to reduce friction losses.

Ein Problem im Stand der Technik ist, dass bei einer Kupplung bei der Montage aus einer Mehrzahl von Bauteilen hergestellt werden muss, und die in der Regel axiale Betätigungskraft durch andere Bauteile aufgenommen werden muss.A problem in the prior art is that when assembling a clutch, it has to be made from a plurality of components, and the axial actuating force, as a rule, has to be absorbed by other components.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Trenneinrichtung mit einem einfachen Aufbau, geringen Verlusten und einem guten Kraftfluss bereitzustellen. Eine einfache und schnelle Montage der Trenneinrichtung stellt ebenfalls eine weitere Aufgabe dar.The object of the invention is to provide a separating device with a simple structure, low losses and a good power flow. A simple and quick installation of the separating device is also another task.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Trenneinrichtung umfassend ein Eingangswelle und ein Ausgangswelle, welche um eine gemeinsame Drehachse drehbar angeordnet und durch eine Kupplung miteinander verbindbar sind, wobei die Kupplung zumindest zwei Träger aufweist, zwischen denen mindestens zwei Reibpartner angeordnet sind, welche relativ zueinander bewegbar sind, um zur Übertragung eines Drehmoments aufeinander gepresst zu werden, wobei zumindest einer der Träger mit der Eingangswelle und zumindest ein anderer Träger mit der Ausgangswelle fest verbundenen ist, wobei eine Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, welche eine Axialkraft erzeugt und mit einem der Reibpartner wirkverbunden ist, um die Reibpartner relativ zueinander zu bewegen, und wobei zwischen der Betätigungseinrichtung und dem Reibpartner ein Ausrücklager vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle oder die Ausgangswelle, welche mit dem Träger, der die Axialkraft der Betätigungseinrichtung aufnimmt, fest verbunden ist, konzentrisch mit der Betätigungseinrichtung überlappt, und dass auf der dem Ausrücklager abgewandten Seite der Betätigungseinrichtung ein Axiallager vorgesehen ist, welches zwischen der Betätigungseinrichtung und der entsprechenden Eingangswelle oder Ausgangswelle angeordnet ist. Um die Reibungsverluste aufgrund einer Relativgeschwindigkeit zwischen der Betätigungseinrichtung und den weiteren Kupplungsbauteilen gering zu halten, ist ein Ausrücklager vorgesehen. Durch die Betätigungseinrichtung wird eine Axialkraft erzeugt, welche beispielweise bei einer Normal-open-Bauart die in der Kupplung vorgesehenen Reibpartner, insbesondere die Reibflächen aufeinander presst, um über den Reibwert ein Drehmoment zu übertragen. Diese Axialkraft wird über die Reibpartner auf einen der Träger geleitet und entsprechend der Ausführungsform an die Eingangswelle oder die Ausgangswelle weitergeleitet. Diese Eingangswelle oder Ausgangswelle wird entsprechend verlängert, damit sie sich zumindest bis zum gegenüberliegenden axialen Ende der Betätigungseinrichtung erstreckt. Um den Kraftfluss zu schließen, wird ein Axiallager zwischen der Eingangswelle oder Ausgangswelle und der Betätigungseinrichtung vorgesehen. Somit liegt die Betätigungseinrichtung axial zwischen dem Ausrücklager und dem Axiallager, wodurch die erzeugte Axialkraft als auch resultierende Gegenkraft aufgenommen und gegeneinander geleitet werden. Eine Trenneinrichtung gemäß erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist daher gegenüber weiteren Bauteilen eines Antriebsstrangs hinsichtlich der Betätigung kraftfrei.The object is achieved by a separating device comprising an input shaft and an output shaft, which are arranged such that they can rotate about a common axis of rotation and can be connected to one another by a clutch, the clutch having at least two carriers between which at least two friction partners are arranged, which can be moved relative to one another , in order to be pressed against one another for the transmission of a torque, with at least one of the carriers being firmly connected to the input shaft and at least one other carrier being firmly connected to the output shaft, with an actuating device being provided which generates an axial force and is operatively connected to one of the friction partners in order to to move the friction partners relative to each other, and wherein a release bearing is provided between the actuating device and the friction partner, characterized in that the input shaft or the output shaft, which is fixed to the carrier, which absorbs the axial force of the actuating device, ve is connected, overlaps concentrically with the actuating device, and that on the side of the actuating device facing away from the release bearing, an axial bearing is provided, which is arranged between the actuating device and the corresponding input shaft or output shaft. In order to keep the friction losses due to a relative speed between the actuating device and the other clutch components low, a release bearing is provided. The actuating device generates an axial force which, for example in a normally-open design, presses the friction partners provided in the clutch, in particular the friction surfaces, against one another in order to transmit a torque via the coefficient of friction. This axial force is directed via the friction partners to one of the carriers and, depending on the embodiment, passed on to the input shaft or the output shaft. This input shaft or output shaft is correspondingly lengthened so that it extends at least to the opposite axial end of the actuator. In order to close the power flow, an axial bearing is provided between the input shaft or output shaft and the actuating device. The actuating device is thus located axially between the release bearing and the thrust bearing, as a result of which the axial force generated and the resulting counterforce are absorbed and directed against one another. A separating device according to embodiments according to the invention is therefore force-free in relation to other components of a drive train with regard to actuation.

Ausführungsformen einer Trenneinrichtung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle oder Ausgangswelle einen kleineren Durchmesser aufweist als die lichte Weite des Axiallager, und dass das Axiallager zwischen der Betätigungseinrichtung und einer mit der Eingangswelle oder Ausgangswelle verbundenen Stützscheibe angeordnet ist. Hierdurch kann die Herstellung der Trenneinrichtung vereinfacht werden.Embodiments of a separating device are characterized in that the input shaft or output shaft has a smaller diameter than the inside width of the axial bearing, and that the axial bearing is arranged between the actuating device and a support disk connected to the input shaft or output shaft. As a result, the production of the separating device can be simplified.

Trenneinrichtungen gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung eine Lamellenkupplung ist, und dass die Träger durch einen Außenlamellenträger und einen Innenlamellenträger ausgebildet sind. Die Reibpartner tragenden Elemente der Kupplung sind von deren Bauform abhängig. Bei einer Lamellenkupplung sind die Reibflächen an einer Vielzahl von Lamellen vorgesehen, welche abwechselnd mit dem Innenlamellenträger und dem Außenlamellenträger drehfest, jedoch axial bewegbar, angeordnet. Abhängig davon ob bei der gewählten Ausführungsform die Betätigungseinrichtung eingangsseitig oder ausgangsseitig der Kupplung angeordnet ist beziehungsweise mit welcher der beiden Seiten der Außenlamellenträger verbunden ist, kann einer entweder der Innenlamellenträger oder der Außenlamellenträger der mit der Axialkraft beaufschlagte Träger sein.Separating devices according to embodiments are characterized in that the clutch is a multi-plate clutch and that the carriers are formed by an outer plate carrier and an inner plate carrier. The elements of the clutch that carry the friction partners depend on their design. In a multi-plate clutch, the friction surfaces are provided on a large number of plates, which are arranged alternately with the inner plate carrier and the outer plate carrier in a rotationally fixed but axially movable manner. Depending on whether the actuating device is arranged on the input side or the output side of the clutch in the selected embodiment or on which of the two sides the outer disk carrier is connected, either the inner disk carrier or the outer disk carrier can be the carrier subjected to the axial force.

Alternative Ausführungsformen einer Trenneinrichtung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung eine Konuskupplung ist, und dass die Träger durch einen inneren Reibkonus oder einen äußeren Reibkonus und einem Trägerblech für den dazwischenliegenden Lamellenkonus ausgebildet sind. Bei einer Konuskupplung kann ein Lamellenkonus zwischen zwei aufeinander zu bewegbare Reibkonusse geklemmt werden, um ein Drehmoment zu übertragen. Die Konuskupplung weist entsprechend einen inneren Reibkonus und einen äußeren Reibkonus sowie einen zwischen dem inneren Reibkonus und dem äußeren Reibkonus angeordneten Lamellenkonus aufweist, wobei der innere Reibkonus und der äußere Reibkonus drehfest miteinander verbunden sind, jedoch in axialer Richtung relativ zueinander bewegbar sind. Analog zur Lamellenkupplung ist es auch bei einer Konuskupplung von der Ausführungsform hinsichtlich Eingangsseite und Ausgangsseite abhängig, ob der innere Reibkonus, der äußere Reibkonus oder ein den Lamellenkonus drehfest jedoch axial bewegbar haltendes Trägerblech den mit der Axialkraft beaufschlagte Träger darstellt.Alternative embodiments of a separating device are characterized in that the clutch is a cone clutch and that the carriers are formed by an inner friction cone or an outer friction cone and a carrier plate for the disk cone located in between. In a cone clutch, a disk cone can be clamped between two friction cones that can be moved towards one another in order to generate a torque transfer. The cone clutch accordingly has an inner friction cone and an outer friction cone as well as a disk cone arranged between the inner friction cone and the outer friction cone, the inner friction cone and the outer friction cone being non-rotatably connected to one another but being movable relative to one another in the axial direction. Analogous to the multi-plate clutch, it also depends on the design of the input side and output side of a cone clutch, whether the inner friction cone, the outer friction cone or a carrier plate holding the multi-plate cone in a rotationally fixed but axially movable manner represents the carrier subjected to the axial force.

Ausführungsformen einer Trennkupplung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung hydraulisch, elektrohydraulisch oder elektromechanisch ausgebildet ist. Abhängig vom verwendeten Energieträger für die Betätigungseinrichtung kann diese unterschiedlich ausgeführt sein.Embodiments of a separating clutch are characterized in that the actuating device is hydraulic, electro-hydraulic or electro-mechanical. Depending on the energy carrier used for the actuating device, this can be designed differently.

Trenneinrichtungen gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung mit einem feststehenden Gehäuse verbindbar ist. Um die Trenneinrichtung im Antriebsstrang zu positionieren und eine Versorgung der Betätigungseinrichtung zu gewährleisten, weist diese Aufnahme auf, damit sie mit dem Gehäuse verbindbar sind.Separating devices according to embodiments are characterized in that the actuating device can be connected to a stationary housing. In order to position the separating device in the drive train and to ensure that the actuating device is supplied with power, it has a receptacle so that it can be connected to the housing.

Alternativ kann bei einer Versorgung der Betätigungseinrichtung über die Eingangswelle und/oder Ausgangswelle auch von einer Befestigung am Gehäuse abgesehen werden, wobei dann die Betätigungseinrichtung nicht feststehend ist sondern mitrotiert.Alternatively, if the actuating device is supplied via the input shaft and/or output shaft, attachment to the housing can also be dispensed with, in which case the actuating device is not stationary but rotates with it.

Trenneinrichtungen gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Axiallager verbundene Eingangswelle oder Ausgangswelle zumindest abschnittsweise als Hohlwelle ausgeführt ist, und dass die Eingangswelle und die Ausgangswelle einen axial überlappenden Bereich aufweisen. Hierdurch wird eine kompakte Bauweise mit einer guten Führung der Bauteile zueinander erreicht.Separating devices according to embodiments are characterized in that the input shaft or output shaft connected to the axial bearing is designed as a hollow shaft, at least in sections, and that the input shaft and the output shaft have an axially overlapping area. This achieves a compact design with good guidance of the components relative to one another.

Bevorzugte Ausführungsformen einer Trenneinrichtung sind dadurch gekennzeichnet, dass in dem überlappenden Bereich ein Radiallager, insbesondere ein Nadellager, vorgesehen ist. Hierdurch wird zum einen die Fluchtung der Eingangswelle zur Ausgangswelle verbessert und sichergestellt. Des Weiteren kann der Kraftfluss in der Trenneinrichtung und den benachbarten Komponenten verbessert werden.Preferred embodiments of a separating device are characterized in that a radial bearing, in particular a needle bearing, is provided in the overlapping area. On the one hand, this improves and ensures the alignment of the input shaft to the output shaft. Furthermore, the power flow in the separating device and the adjacent components can be improved.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug umfassend eine Trenneinrichtung nach der Beschreibung.A further aspect of the invention is a drive train for a vehicle comprising a separating device according to the description.

Ebenfalls ein Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer Trenneinrichtung gemäß den Ausführungsformen der Beschreibung.Another aspect of the invention is a vehicle with a separating device according to the embodiments of the description.

Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Montage eines Antriebsstrangs dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennvorrichtung gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform als vormontierte Baugruppe bereitgestellt wird, und dass die vormontierte Baugruppe im Antriebsstrang montiert wird. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Trenneinrichtung kann diese weitestgehend als vormontierte Baugruppe bereitgestellt werden, da sich durch den konzentrischen Aufbau sowie der durch das Ausrücklager und das Axiallager beidseitig umgriffenen Betätigungseinrichtung eine handhabbare Baugruppe ergibt, bei der die einzelnen Elemente zueinander positioniert gehalten werden.An additional aspect of the invention is a method for assembling a drive train, characterized in that a separating device according to an embodiment of the invention is provided as a preassembled assembly, and that the preassembled assembly is assembled in the drive train. An inventive design of the separating device allows it to be provided as a preassembled assembly as far as possible, since the concentric structure and the actuating device encompassed on both sides by the release bearing and the axial bearing result in a manageable assembly in which the individual elements are kept positioned relative to one another.

Trenneinrichtungen gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass das die Betätigungseinrichtung als ein koaxial angeordneter Ringkolben ausgebildet ist. Um eine gleichmäßige Betätigung der koaxial um die Drehachse vorgesehenen Kupplung zu erzielen, ist die Betätigungseinrichtung vorteilhafterweise als eine um die Drehachse koaxial angeordneter Ringkolben ausgebildet.Separating devices according to embodiments are characterized in that the actuating device is designed as a coaxially arranged annular piston. In order to achieve a uniform actuation of the clutch provided coaxially about the axis of rotation, the actuating device is advantageously designed as an annular piston arranged coaxially about the axis of rotation.

Ausführungsformen einer Trenneinrichtung sind dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstelleinrichtung vorgesehen ist. Um eine Betätigung beziehungsweise Trennung der Kupplung sicherzustellen, ist vorteilhafterweise eine Rückstelleinrichtung vorgesehen, welche der Betätigungseinrichtung entgegenwirkt. Die Rückstelleinrichtung ist vorzugsweise als elastisches Element, insbesondere als Feder, ausgebildet.Embodiments of a separating device are characterized in that a resetting device is provided. In order to ensure actuation or disengagement of the clutch, a return device is advantageously provided, which counteracts the actuation device. The restoring device is preferably designed as an elastic element, in particular as a spring.

Die Merkmale der Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden.The features of the embodiments can be combined with one another as desired.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Gleiche oder ähnliche Elemente werden mit einheitlichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel.
2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.

The invention is explained in more detail below with reference to figures. Identical or similar elements are denoted by the same reference symbols. The figures show in detail:

1 shows an embodiment of the invention.
2 shows another embodiment.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit schematisch dargestellten Bauteilen. Die Trenneinrichtung ist konzentrisch um die Drehachse 10 aufgebaut, weshalb, wie auch bei 2, nur eine Hälfe gezeigt ist. Genauer ist eine konzentrisch um die Drehachse angeordnete Konuskupplung, mit einer nach außen axialkraftfrei wirkenden Betätigungseinrichtung 6, in Form eines Hydraulikzylinders, gezeigt 1 shows an embodiment with components shown schematically. The separator is constructed concentrically around the axis of rotation 10, which is why, as well as in 2 , only half is shown. More precisely, one is concentric around the Axis of rotation arranged cone clutch, shown with an outward axial force acting actuator 6, in the form of a hydraulic cylinder

Es ist eine Trenneinheit gezeigt, mit eine Konuskupplung, bei der die Betätigungseinrichtung 6 auf die Eingangsseite wirkt. Die Betätigungseinrichtung 6 wirkt hier über das Ausrücklager 7 auf den äußeren Reibkonus 1. Der äußere Reibkonus 1 ist axial beweglich, allerdings drehfest mit dem inneren Reibkonus 4 verbunden. Diese Verbindung wird vorzugsweise formschlüssig durch über den Umfang verteilte axial vorstehende Finger erreicht, welche in entsprechend über den Umfang verteilte Aussparungen des Gegenbauteils eingreifen.A separating unit is shown, with a cone clutch, in which the actuating device 6 acts on the input side. The actuating device 6 acts here via the release bearing 7 on the outer friction cone 1. The outer friction cone 1 is axially movable but non-rotatably connected to the inner friction cone 4. This connection is preferably achieved in a form-fitting manner by means of axially protruding fingers distributed over the circumference, which engage in recesses of the mating component correspondingly distributed over the circumference.

Der innere Reibkonus 4 ist mit der Eingangswelle 9 fest verbunden. Über den inneren Reibkonus 4 sowie dem mit diesem drehfest verbundenen äußeren Reibkonus 1 kann ein über einen oder mehrere nicht dargestellte Antriebe Leistung angelegt werden. Zwischen dem inneren Reibkonus 4 und dem äußeren Reibkonus 1 ist eine Rückstelleinrichtung 15 angeordnet, welche als elastisches Element, wie eine Feder oder eine Mehrzahl von Federn ausgebildet ist. Durch die Rückstelleinrichtung 15 wird auf den äußeren Reibkonus 1 und den inneren Reibkonus 4 ein Kraft in axialer Richtung aufgebracht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Normal-Open-Kupplung gezeigt, bei der die Rückstelleinrichtung 15 den inneren Reibkonus 4 und den äußeren Reibkonus 1 voneinander weg beaufschlagt, um im nicht betätigten Zustand ein ausreichendes Lüftspiel bereitzustellen. Durch die Rückstelleinrichtung 15 kann auch die Betätigungseinrichtung 6 rückgestellt werden und es wird gewährleistet, dass das Ausrücklager 7 zwischen der Betätigungseinrichtung 6 und dem inneren Reibkonus 4 gehalten sowie in Kontakt, insbesondere eine Vorspannung auf das Ausrücklager 7 aufgebracht, bleibt.
Neben der gezeigten Normal-Open Ausführung sind auch Normal-Closed Ausführungsformen möglich, bei denen die Rückstelleinrichtung entsprechend in Betätigungsrichtung wirkt und eine Drehmomentübertragung gewährleistet. Die Betätigungseinrichtung 6 wirkt dann entsprechend in Öffnungsrichtung.The inner friction cone 4 is firmly connected to the input shaft 9 . Power can be applied via one or more drives, not shown, via the inner friction cone 4 and the outer friction cone 1 connected to it in a torque-proof manner. Between the inner friction cone 4 and the outer friction cone 1 there is a restoring device 15 which is designed as an elastic element such as a spring or a plurality of springs. A force is applied in the axial direction to the outer friction cone 1 and the inner friction cone 4 by the restoring device 15 . In the exemplary embodiment shown, a normally open clutch is shown, in which the restoring device 15 acts on the inner friction cone 4 and the outer friction cone 1 away from one another in order to provide sufficient clearance in the non-actuated state. The actuating device 6 can also be reset by the resetting device 15 and it is ensured that the release bearing 7 is held between the actuating device 6 and the inner friction cone 4 and remains in contact, in particular a preload is applied to the release bearing 7 .
In addition to the normal-open design shown, normal-closed designs are also possible, in which the restoring device acts accordingly in the direction of actuation and ensures torque transmission. The actuating device 6 then acts accordingly in the opening direction.

Die Betätigungseinrichtung 6 umfasst einen Ringkolben, welcher über das Ausrücklager 7 auf den äußeren Reibkonus 1 wirkt. Bei einer Betätigung wird von der Betätigungseinrichtung 6 eine axiale Kraft erzeugt, welche das Ausrücklager 7 und den äu-ßeren Reibkonus 1 in axialer Richtung auf den inneren Reibkonus 4 zubewegt, bis das Lüftspiel aufgebracht ist und der dazwischenliegende Lamellenkonus 3 durch den inneren Reibkonus 4 und den äußeren Reibkonus 1 geklemmt wird. Aufgrund der konischen angeordneten Reibpartner mit den Reibflächen wird die axiale Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung 6 in eine größere Normalkraft auf die Reibflächen übersetzt beziehungsweise verstärkt. Durch die Normalkraft und den Reibwert der Reibflächen kann die Konuskupplung ein bestimmtes Drehmoment übertragen.The actuating device 6 comprises an annular piston which acts on the outer friction cone 1 via the release bearing 7 . When the actuation device 6 is actuated, an axial force is generated which moves the release bearing 7 and the outer friction cone 1 in the axial direction towards the inner friction cone 4 until the clearance has been applied and the multi-plate cone 3 in between is pushed through by the inner friction cone 4 and the outer friction cone 1 is clamped. Due to the conically arranged friction partners with the friction surfaces, the axial actuating force of the actuating device 6 is translated or amplified into a larger normal force on the friction surfaces. Due to the normal force and the coefficient of friction of the friction surfaces, the cone clutch can transmit a specific torque.

Der zwischen dem inneren Reibkonus 4 und den äußeren Reibkonus 1 angeordnete Lamellenkonus 3 ist ebenfalls in axialer Richtung bewegbar ausgeführt, um im nicht betätigten Zustand ein Lüftspiel und somit eine saubere Trennung zu ermöglichen. Zur Übertragung des Drehmoments ist der Lamellenkonus 3 drehfest mit einem Trägerblech 2 verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise analog zu der zwischen innerem Reibkonus 4 und äußeren Reibkonus 1 ausgeführt sein. Das Trägerblech 2 ist mit dem Ausgangswelle 8 verbunden.The disk cone 3 arranged between the inner friction cone 4 and the outer friction cone 1 is also designed to be movable in the axial direction in order to allow clearance in the non-actuated state and thus a clean separation. To transmit the torque, the disk cone 3 is connected to a carrier plate 2 in a torque-proof manner. The connection can, for example, be analogous to that between the inner friction cone 4 and the outer friction cone 1 . The carrier plate 2 is connected to the output shaft 8 .

Die durch die Betätigungseinrichtung 6 aufgebrachte Axialkraft wird über den inneren Reibkonus 4 auf die Eingangswelle 9 geleitet. Die Eingangswelle 9 ist als Hohlwelle ausgeführt und umschließt einen Teil der Ausgangswelle 8. Auf der dem Ausrücklager 7 gegenüberliegenden axialen Ende der Betätigungseinrichtung 6 ist ein Axiallager 13 vorgesehen. Das Axiallager 13 stützt sich somit ebenfalls an der Betätigungseinrichtung 6 ab und wird auf der Gegenseite mittels einer Stützscheibe 16 an der Eingangswelle 9 axial gesichert. Durch einen derartigen Aufbau ist ein geschlossener Kraftschluss erreicht, welcher sich nicht auf die umliegenden Bauteile auswirkt.The axial force applied by the actuating device 6 is transmitted to the input shaft 9 via the inner friction cone 4 . The input shaft 9 is designed as a hollow shaft and encloses part of the output shaft 8. An axial bearing 13 is provided on the axial end of the actuating device 6 opposite the release bearing 7. The axial bearing 13 is thus also supported on the actuating device 6 and is secured axially on the opposite side by means of a support disk 16 on the input shaft 9 . Such a structure achieves a closed frictional connection that does not affect the surrounding components.

Über eine Mitnahme 17 ist die Betätigungseinrichtung 6 drehfest und radial im Gehäuse 5 gehalten.The actuating device 6 is non-rotatably and radially held in the housing 5 via a driver 17 .

Die Eingangswelle 9 und die Ausgangswelle 8 sind axial überlappenden ausgebildet. Zwischen der Eingangswelle 9 und der Ausgangswelle 8 ist ein Radiallager 12 angeordnet. Anstelle des gezeigten Radiallagers 12, insbesondere eines Nadellagers, kann entsprechend auch mehrere oder mehrreihige Radiallager 12 vorgesehen sein.The input shaft 9 and the output shaft 8 are designed to overlap axially. A radial bearing 12 is arranged between the input shaft 9 and the output shaft 8 . Instead of the radial bearing 12 shown, in particular a needle bearing, a plurality of or multi-row radial bearings 12 can accordingly also be provided.

2 zeigt eine Lamellenkupplung in Kombination mit einer nach außen kraftfrei wirkenden Betätigungseinrichtung 6, welche hinsichtlich des Aufbaus, in Form eines Hydraulikzylinders, und bezüglich dem Kraftfluss, ausgelöst durch die Betätigung, analog zu dem in 1 gezeigtem System ist. 2 shows a multi-plate clutch in combination with an outwardly force-free actuating device 6, which in terms of structure, in the form of a hydraulic cylinder, and in terms of the power flow, triggered by the actuation, is analogous to that in 1 system shown is.

Der an der Betätigungseinrichtung 6 aus dem Zylinder ausfahrende Hydraulikkolben, drückt über das Ausrücklager 7 auf das Druckstück 11, wodurch das Lamellenpaket 14 als Reibpartner, dessen Lamellen im Wechsel drehfest mit dem Innenlammellenträger 18 und dem Außenlamellenträger 19 verbunden sind, so stark axial gegen die Endlamelle, welche sich axial am Außenlamellenträger 19 abstützt, dass ein Drehmoment übertragen werden kann. Die Betätigungskraft, die dabei auf den Außenlamellenträger 19 wirkt, wird über die Eingangswelle 9 auf die Stützscheibe 16 übertragen und stützt sich über das Axiallager 13 an der Betätigungseinrichtung 6 ab, wodurch der Kraftfluss geschlossen wird.The hydraulic piston extending out of the cylinder on the actuating device 6 presses on the pressure piece 11 via the release bearing 7, whereby the disk set 14 as a friction partner, whose disks are alternately non-rotatably connected to the inner disk carrier 18 and the outer disk carrier 19, is pushed so strongly axially against the end disk , Which is supported axially on the outer disk carrier 19, that a torque can be transmitted can. The actuating force that acts on the outer disk carrier 19 is transmitted to the support disk 16 via the input shaft 9 and is supported on the actuating device 6 via the axial bearing 13, as a result of which the power flow is closed.

Eine Differenzgeschwindigkeit zwischen der Betätigungseinrichtung 6, welche radial und in Umfangsrichtung von der gehäusefesten Mitnahme 17 gehalten wird, und den in Kontakt stehenden rotierenden Bauteilen, wie die Stützscheibe 16 und das Druckstück 11, wird über das Axiallager 13 beziehungsweise das Ausrücklager 7 verlustarm ausgeglichen.A differential speed between the actuating device 6, which is held radially and in the circumferential direction by the carrier 17 fixed to the housing, and the rotating components in contact, such as the support disk 16 and the pressure piece 11, is compensated for with low losses via the axial bearing 13 or the release bearing 7.

Die Erfindung ist weiter auch nicht auf die beschriebenen Ausführungen eingeschränkt. Es können wie oben ausgeführt, auch nur einzelne vorteilhafte Merkmale vorgesehen und miteinander kombiniert werden. Der Schutzumfang wird durch die Ansprüche definiert.The invention is also not restricted to the described embodiments. As stated above, only individual advantageous features can also be provided and combined with one another. The scope of protection is defined by the claims.

BezugszeichenlisteReference List

11: äußerer Reibkonusouter friction cone
22: Trägerblechsupport plate
33: Lamellenkonusfin cone
44: Innerer ReibkonusInner friction cone
55: GehäuseHousing
66: Betätigungseinrichtungactuating device
77: Ausrücklagerrelease bearing
88th: Ausgangswelleoutput shaft
99: Eingangswelleinput shaft
1010: Drehachseaxis of rotation
1111: DruckstückPressure piece
1212: Radiallagerradial bearing
1313: Axiallagerthrust bearing
1414: Lamellenpaketplate pack
1515: Rückstelleinrichtungreset device
1616: Stützscheibesupport washer
1717: Mitnahmetake away
1818: Innenlamellenträgerinner disc carrier
1919: Außenlamellenträgerouter disc carrier

Claims

Separating device comprising an input shaft (11) and an output shaft (12), which are arranged to be rotatable about a common axis of rotation (10) and can be connected to one another by a clutch, the clutch having at least two carriers between which at least two friction partners are arranged which are relatively are movable relative to one another in order to be pressed against one another for the transmission of a torque, at least one of the carriers being firmly connected to the input shaft (11) and at least one other carrier being firmly connected to the output shaft (12), an actuating device (6) being provided which generates an axial force and is operatively connected to one of the friction partners in order to move the friction partners relative to one another, and wherein a release bearing (7) is provided between the actuating device (6) and the friction partner, characterized in that the input shaft (11) or the output shaft (12), which is connected to the carrier, which carries the axial force of the actuating device (6) firmly connected, overlaps concentrically with the actuating device (6), and that on the side of the actuating device (6) facing away from the release bearing (7) there is an axial bearing (13) which is located between the actuating device (6) and the corresponding input shaft (11) or output shaft (12) is arranged.

separating device claim 1 , characterized in that the input shaft (11) or output shaft (12) has a smaller diameter than the clear width of the axial bearing (13), and that the axial bearing (13) between the actuating device (6) and one connected to the input shaft (11) or output shaft (12) connected support disc (16) is arranged.

separating device claim 1 or 2 , characterized in that the clutch is a multi-plate clutch, and in that the carriers are formed by an outer plate carrier (19) and an inner plate carrier (18).

separating device claim 1 or 2 , characterized in that the clutch is a cone clutch, and in that the carriers are formed by an inner friction cone (4) or an outer friction cone (1) and a carrier plate (2) for the intermediate disk cone (3).

Separating clutch according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating device (6) is designed hydraulically, electro-hydraulically or electro-mechanically.

Separating device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating device (6) can be connected to a stationary housing (5).

Separating device according to one of the preceding claims, characterized in that the input shaft (11) or output shaft (12) connected to the axial bearing (13) is designed at least in sections as a hollow shaft, and that the input shaft (11) and the output shaft (12) have an axially have overlapping area.

separating device claim 7 , characterized in that a radial bearing (12), in particular a needle bearing, is provided in the overlapping region.

Drive train with a separating device according to one of the preceding claims.

Vehicle with a separation device according to one of Claims 1 until 8th .

Method for assembling a powertrain according to claim 9 , characterized in that a separating device according to one of Claims 1 until 8th is provided as a pre-assembled assembly, and that the pre-assembled assembly is mounted in the drive train.