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GEBIET DER OFFENBARUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Nasskupplung. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung eine Nasskupplungsbaugruppe, die an einem Getriebe montiert ist, und ein Verfahren zur Verwendung derselben.
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HINTERGRUND
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Eine Kupplung kann die Kraft von einer Antriebsmaschine, z.B. einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor, auf ein Getriebe und einen Abtrieb übertragen. Bei Kraftfahrzeuganwendungen kann der Abtrieb die Räder oder Ketten eines Antriebsstrangs sein. Bei stationären Anwendungen kann es sich bei dem Abtrieb um eine Pumpe, eine Winde, eine Förderschnecke oder einen anderen Abtrieb handeln.
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Bei Nasskupplungen zirkuliert die Kupplungsflüssigkeit in dem und/oder durch das Kupplungsgehäuse und sorgt für die Kühlung und/oder Schmierung der Kupplungskomponenten. Allerdings neigen Nasskupplungen auch dazu, etwas Energie an die Kupplungsflüssigkeit zu verlieren, insbesondere wenn der Kupplungskolben nicht eingerückt ist, so dass sich die Kupplungsscheiben relativ zum Kolben drehen. In einigen Getriebesystemen kann eine Nasskupplung während des Fahrzeugbetriebs in einem solchen nicht eingerückten Zustand arbeiten, so dass die entstehenden Energieverluste für den Gesamtwirkungsgrad des Fahrzeugs erheblich werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung stellt ein Nasskupplungssystem mit Flüssigkeitsdurchflussöffnungen im Kupplungskolben bereit, die eine Verringerung der Ölscherkräfte zwischen den rotierenden Kupplungsscheiben und einem stationären Kolben ermöglichen. Insbesondere gehen die Öffnungen durch den Kolben im Bereich des Eingriffs des Kolbens mit den Kupplungsscheiben. Wenn sich der Kolben in seiner deaktivierten Position befindet und von den Kupplungsscheiben beabstandet ist, ermöglicht die radial äußere Position dieser Öffnungen, dass unter hohem Druck stehende, zentrifugal angetriebene Kupplungsflüssigkeit von den Kupplungsscheiben weg durch den Kolben zu einem Füllraum auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens übergeht. In oder in der Nähe der Kupplungsnabe kann eine Lufteinlassöffnung vorgesehen sein, um diesen Ölübergang zu erleichtern.
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In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Offenbarung eine Kupplungsbaugruppe bereit, die ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse angeordnete Kupplung, die relativ dazu drehbar ist, wobei die Kupplung auf mindestens einer Seite einen Reibungseingriffsabschnitt aufweist, und einen Kolben mit einer Kolbennabe und einer sich von der Kolbennabe radial nach außen erstreckenden Wand umfasst. Die Wand des Kolbens hat eine erste, der Kupplung zugewandte Seite, die so ausgestaltet ist, dass sie mit dem Reibungseingriffsabschnitt der Kupplung in Eingriff kommt, wobei die erste Seite mit dem Gehäuse zusammenwirkt, um einen ersten Fluidhohlraum zu bilden. Die Wand des Kolbens hat eine zweite Seite gegenüber der ersten Seite, die dem Gehäuse zugewandt ist, um einen zweiten Fluidhohlraum zu definieren, wobei der Kolben mindestens eine Öffnung hat, die sich durch die Wand des Kolbens erstreckt, um selektiv eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Fluidhohlraum und dem zweiten Fluidhohlraum herzustellen, wobei die mindestens eine Öffnung an einer radialen Stelle angeordnet ist, die von dem Reibungseingriffsabschnitt der Kupplung überlappt wird, so dass die Fluidverbindung unterbrochen wird, wenn der Kolben und der Reibungseingriffsabschnitt der Kupplung in Kontakt sind.
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In einer anderen Ausführungsform stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Betreiben einer Kupplung bereit, das die Zufuhr eines Schmierfluids zu einem ersten Hohlraum innerhalb eines Kupplungsgehäuses umfasst, wobei der erste Hohlraum eine Kupplungsscheibe mit einem Reibungsbereich enthält; die Zufuhr eines Betätigungsfluids zu einem zweiten Hohlraum mit dem Kupplungsgehäuse, wobei der zweite Hohlraum von dem ersten Hohlraum durch einen Kupplungskolben getrennt ist, der mindestens eine Öffnung aufweist, die von dem Reibungsbereich radial überlappt wird; und die Zufuhr von Zusatzluft zu dem ersten Hohlraum, wenn Fluid durch die mindestens eine Öffnung von dem ersten Hohlraum zu dem zweiten Hohlraum übergeht.
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Figurenliste
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Die oben erwähnten und andere Merkmale und Vorteile dieser Offenbarung sowie die Art und Weise, wie sie erreicht werden können, werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher und besser verständlich, wobei:
- 1 eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
- 2 eine Querschnittsansicht eines Teils der Kupplungsbaugruppe aus 1 von oben ist;
- 3 eine perspektivische Teilschnittansicht der Kupplungsbaugruppe aus 1 ist;
- 4 eine Explosionsdarstellung ausgewählter Komponenten der Kupplungsbaugruppe aus 1 ist;
- 5 eine perspektivische Ansicht der Kupplungsbaugruppe aus 1 ist, bei der ein Teil des Gehäuses entfernt wurde, um die inneren Komponenten zu zeigen;
- 6 eine schematische Ansicht ist, die den Flüssigkeitsstrom durch die Kupplungseinheit aus 1 zeigt; und
- 7 ein Diagramm der Energieverluste an die Kupplungsflüssigkeit ist, dargestellt als Funktion der Drehzahl der Kupplungsscheibe, sowohl mit als auch ohne Kupplungskolbenöffnungen gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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Entsprechende Bezugszeichen kennzeichnen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten. Die hier dargestellten Beispiele veranschaulichen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, und diese Beispiele sind nicht in irgendeiner Weise als Einschränkung des Umfangs der Erfindung zu verstehen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Um das Verständnis der Grundsätze der vorliegenden Offenbarung zu fördern, wird nun auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen verwiesen, die im Folgenden beschrieben werden. Die im Folgenden dargestellten Ausführungsformen erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit und beschränken die vorliegende Offenbarung nicht auf die genaue Form, die in der folgenden detaillierten Beschreibung beschrieben wird. Vielmehr sind die Ausführungsformen so gewählt und beschrieben, dass andere Fachleute ihre Lehren nutzen können. Eine Einschränkung des Umfangs der vorliegenden Offenbarung ist damit nicht beabsichtigt. Entsprechende Bezugszeichen kennzeichnen die entsprechenden Teile in den verschiedenen Ansichten.
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Die Begriffe „verbindet“, „verbunden“, „Verbindung“ und Abwandlungen davon werden verwendet, um sowohl Anordnungen einzuschließen, bei denen die zwei oder mehr Komponenten in direktem physischen Kontakt stehen, als auch Anordnungen, bei denen die zwei oder mehr Komponenten nicht in direktem Kontakt zueinander stehen (z.B. sind die Komponenten über mindestens eine dritte Komponente „verbunden“), aber arbeiten dennoch zusammen oder interagieren miteinander.
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1 ist eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 100 mit einer Antriebsmaschine 112, z.B. einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor, einer Kupplungsbaugruppe 10 und einem Getriebe 110, das so ausgestaltet ist, dass es einen Antriebsstrang oder einen anderen Ausgang (nicht dargestellt) antreibt. Die Kupplung 10 ist funktionell zwischen der Antriebsmaschine 112 und dem Getriebe 110 angeordnet, z.B. durch eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle. Im Betrieb überträgt die Kupplungsbaugruppe 10 selektiv Leistung von der Antriebsmaschine 112 auf das Getriebe 110, wie weiter unten beschrieben. Die Kupplung 10 ist eine „Nasskupplung“, bei der Öl oder eine andere Flüssigkeit zur Schmierung und Kühlung durch die Kupplungskomponenten zirkuliert. Das Kupplungsöl kann durch das Flüssigkeitssteuerungssystem 114 gesteuert werden, das die Flüssigkeit auch zu anderen stromaufwärts oder stromabwärts gelegenen Komponenten zirkulieren lassen kann, wie weiter unten beschrieben.
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Wie in den 1 und 5 dargestellt, hat die Kupplungsbaugruppe 10 ein vorderes Ende 12, ein hinteres Ende 14 und eine dazwischen erstreckende Längsdrehachse A. Das vordere Ende 12 der Kupplung 10 ist der Antriebsmaschine 112 zugewandt, und das gegenüberliegende hintere Ende 14 der Kupplung 10 ist dem Getriebe 110 zugewandt. In einigen Anwendungen können auch mehrere andere Strukturen oder Baugruppen zwischen der Kupplungsbaugruppe 10 und entweder der Antriebsmaschine 112 oder dem Getriebe 110 angeordnet sein. So können beispielsweise andere Getriebekomponenten, die das Kühl-/Schmieröl aus dem Fluidsteuerungssystem 114 verwenden, einen Teil des Getriebes 110 bilden oder funktionell zwischen dem hinteren Ende 14 der Kupplung 10 und dem Getriebe 110 angeordnet sein. Auf diese Weise kann das für die Kupplungsbetätigung (über den unten beschriebenen Kanal 40) und das für die Kupplungsschmierung (über den unten beschriebenen Kanal 46) zugeführte Fluid ein einziges, gemeinsames Fluid sein, das auch als Teil eines größeren Kreislaufs von fluidbetriebenen oder fluidverwendenden Komponenten zirkuliert, in dem das einzige Fluid auch in Verbindung mit solchen anderen Komponenten verwendet wird.
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Die dargestellte Kupplungsbaugruppe 10 ist in Umfangsrichtung um die Achse A angeordnet. Zur Orientierung ist in 1 ein erster Pfeil B dargestellt, der sich in axialer Vorwärtsrichtung entlang der Achse A erstreckt, ein zweiter Pfeil C ist dargestellt, der sich in axialer Rückwärtsrichtung entlang der Achse A erstreckt, ein dritter Pfeil D ist dargestellt, der sich von der Achse A in radialer Richtung nach außen erstreckt, und ein vierter Pfeil E ist dargestellt, der sich in radialer Richtung nach innen hin zu der Achse A erstreckt.
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Wie in den 1 und 3 dargestellt, umfasst die Kupplung 10 ein vorderes Gehäuse 20 und ein hinteres Gehäuse 22, die zusammenwirken, um die an der Nabe 30 montierte Dämpferbaugruppe 24, die Kupplungsscheiben 32, 34, den Kolben 36 und einen Teil der Spindel 16 aufzunehmen. Das hintere Gehäuse 22 ist drehbar an einer Nabe 19 des Fluidverteilers 18 (4) befestigt, der drehbar befestigt ist. Die Spindel 16 geht durch die Nabe 19 und ist darin drehbar. Ein vorderes Ende der Spindel 16 weist eine Außenverzahnung auf, die in eine entsprechende Innenverzahnung an der Nabe 30 eingreift, so dass die Spindel 16 und die Nabe 30 drehbar aneinander befestigt sind. Die Dämpferbaugruppe 24 ist in ähnlicher Weise drehbar an einem anderen Satz von Außenverzahnungen befestigt, die an der Nabe 30 ausgebildet sind.
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Die Dämpferbaugruppe 24 ist funktionell zwischen der Spindel 16 und den Kupplungsscheiben 32, 34 angeordnet. Wie in
5 am besten zu sehen ist, umfasst die Dämpferbaugruppe 24 Federn 26 und einen Federhalter 28, der drehbar (z.B. durch Keilnuten) mit der Nabe 30 verbunden ist, so dass sich der Federhalter zusammen mit der Spindel 16 dreht. In der dargestellten Ausführungsform besteht der Federhalter 28 aus einem Paar miteinander vernieteter Platten (
1-3). Wenn der Kolben 36 aktiviert wird, um die Kupplungsscheiben 32, 34 drehbar mit den Gehäusen 20, 22 zu koppeln (wie weiter unten beschrieben), kann eine plötzliche Rotationsbeschleunigung der Gehäuse 20, 22 und aller damit verbundenen Strukturen des Fahrzeugs 100 durch die Dämpferbaugruppe 24 gedämpft und verlangsamt werden. Weitere Informationen über die Dämpferbaugruppe 24 sind in der US-Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.
2015/0053528 dargelegt, deren Offenbarung hierin ausdrücklich durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
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Die Kupplungsscheiben 32, 34, die auch allgemeiner als Kupplung bezeichnet werden können, sind drehbar mit der Nabe 30 verbunden, so dass die Drehung der Spindel 16 auch die Kupplungsscheiben 32, 34 antreibt. Zumindest die hintere Kupplungsscheibe 34 kann eine oder mehrere aufgeraute oder reibende Oberflächen aufweisen, die in der Nähe ihres Außenumfangs angeordnet sind, wie in den 1 und 2 im Reibungsbereich 38 gezeigt.
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Der Kolben 36 ist drehbar am vorderen Gehäuse 20 befestigt, aber axial im Gehäuse 20 verschiebbar. Der Kolben 36 weist an seinem Außenumfang eine Verzahnung auf, die in die Innenverzahnung des Gehäuses 20 eingreift. Der Kolben 36 ist axial zwischen dem hinteren Gehäuse 22 und der hinteren Kupplungsscheibe 34 angeordnet und so konfiguriert, dass er sich dazwischen axial über die Nabe 23 des Gehäuses 22 bewegt, wie weiter unten erläutert.
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Der Kolben 36 umfasst eine Wand, die sich von seiner Nabe 37 radial nach außen erstreckt und eine Vorderseite 54 und eine gegenüberliegende Rückseite 56 aufweist. Die Vorderseite 54 des Kolbens 36 ist axial nach vorne zur Antriebsmaschine 112 gerichtet, so dass diese Vorderseite 54 auch als „Motorseite“ des Kolbens 36 bezeichnet werden kann. Die Rückseite 56 des Kolbens 36 ist axial nach hinten zum Getriebe 110 gerichtet, so dass diese Rückseite 56 auch als „Getriebeseite“ des Kolbens 36 bezeichnet werden kann.
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Der Kolben 36 unterteilt das Innere der Kupplung 10 in einen vorderen Flüssigkeitshohlraum 44 und einen hinteren Flüssigkeitshohlraum 52. Der vordere Flüssigkeitshohlraum 44 wird durch die Vorderseite 54 des Kolbens 36, das vordere Gehäuse 20 und die Anordnung der Naben 19, 23 und der Spindel 16 an seinem radial inneren Teil begrenzt. Der vordere Flüssigkeitshohlraum 44 dient als Schmierflüssigkeitshohlraum, durch den die Schmierflüssigkeit während des Betriebs der Kupplung 10 fließen und zirkulieren kann. In der dargestellten Ausführungsform wird die Schmierflüssigkeit vom Flüssigkeitssteuerungssystem 114 über den durch die Spindel 16 verlaufenden Schmiermittelkanal 46 aufgenommen. Diese Flüssigkeit kann in den Hohlraum 44 fließen und die darin befindlichen beweglichen Teile wie oben beschrieben kühlen und schmieren. Die Flüssigkeit kann den Hohlraum 44 durch einen oder mehrere Abluftkanäle (nicht dargestellt) verlassen, wodurch ein Flüssigkeitsumlauf im Hohlraum 44 entsteht.
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Der hintere Flüssigkeitshohlraum 52 wird von der Rückseite 56 des Kolbens 36 und dem hinteren Gehäuse 22 begrenzt. Das Fluid wird vom Fluidsteuerungssystem 114 über einen oder mehrere Betätigungskanäle 40 in den Hohlraum 52 gepumpt, um einen Fluiddruck auf der Rückseite 56 des Kupplungskolbens 36 zu erzeugen. In der beispielhaften Ausführungsform der 4 sind vier Kanäle 40 gleichmäßig um die Nabe 23 des Gehäuses 22 verteilt. Wenn dieser Flüssigkeitsdruck den Druck der Flüssigkeit im Hohlraum 44 übersteigt, bewegt sich der Kolben 36 nach vorne und kommt mit dem Reibungsbereich 38 der Kupplungsscheibe 34 in Eingriff. Die durch diesen Eingriff erzeugte Reibung koppelt die Kupplungsscheiben 32, 34 drehbar mit dem Kolben 36, wodurch eine drehbare Kupplung zwischen der Spindel 16 und den Gehäusen 20, 22 entsteht. In dieser Konfiguration wird die Kupplung 10 so betätigt, dass das Drehmoment zwischen der Antriebsmaschine 112 und dem Getriebe 110 übertragen wird. In dieser betätigten Konfiguration können sich die Federn 26 der Dämpferbaugruppe 24 relativ zum Federhalter 28 zusammendrücken (5), um die Drehmomentbelastung zwischen der Antriebsmaschine 112 und dem Getriebe 110 zu dämpfen.
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In ähnlicher Weise kann der Flüssigkeitsdruck im Hohlraum 52 verringert werden, damit sich der Kolben 36 von der Reibfläche 38 der Kupplungsscheibe 34 nach vorne wegbewegen kann. In dieser Konfiguration ist die Kupplung 10 ausgekuppelt, so dass kein wesentliches Drehmoment zwischen der Antriebsmaschine 112 und dem Getriebe 110 übertragen wird. Wie weiter unten beschrieben, arbeiten die im Kolben 36 ausgebildeten Öffnungen 50 mit den verschiedenen Flüssigkeitsdurchlässen 40, 42 und 46 zusammen, um die Drehmomentübertragung bei ausgerückter Kupplung 10 weiter zu minimieren und so einen effizienten Betrieb zu fördern.
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Die Gehäuse 20 und 22 arbeiten mit anderen Systemkomponenten zusammen, um den vorderen Fluidhohlraum 44 und den hinteren Hohlraum 52 gegenüber der Umgebung hermetisch abzudichten, mit Ausnahme der absichtlichen Zufuhr und Abfuhr von Fluid durch die Durchgänge 40, 42 und 46, wie hier beschrieben. In der dargestellten Ausführungsform gehören zu den anderen Komponenten, die an der hermetischen Abdichtung der Hohlräume 44 und 52 beteiligt sind, die Nabe 30 und die Nabe 19 des Fluidverteilers 18, obwohl auch andere Anordnungen verwendet werden können, wenn dies für eine bestimmte Anwendung der vorliegenden Technologie erforderlich oder gewünscht ist.
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Darüber hinaus sind der vordere Fluidhohlraum 44 und der hintere Hohlraum 52 durch den Kolben 36 hermetisch gegeneinander abgedichtet, mit der Ausnahme, dass eine Reihe von Öffnungen 50, die in der Wand des Kolbens 36 ausgebildet sind, eine Fluidströmung zwischen den Hohlräumen 44 und 52 ermöglichen können. In der beispielhaften Ausführungsform der 4 sind vier Öffnungen 50 in einem Winkel von 90 Grad zueinander und in einem gemeinsamen radialen Abstand von der Nabe 37 ausgebildet. Während des Betriebs des Fahrzeugs 100 kann sich die Spindel 16 drehen, während der Kolben 36 von den Kupplungsscheiben 32, 34 getrennt ist, so dass sich der Reibungsbereich 38 der Kupplungsscheiben 32, 34 in unmittelbarer Nähe der entsprechenden Eingriffsfläche des Kolbens 36 dreht. Dies führt zu einer scherungsbedingten Übertragung von Kräften zwischen dem Kolben 36 und den Kupplungsscheiben 32, 34 über die dazwischen befindliche Flüssigkeit („Rotationsverlust“). Je schneller sich die Lamellen 32, 34 relativ zum Kolben 36 drehen (z.B. während des Betriebs des Fahrzeugs 100), desto größer ist der Rotationsverlust. 7 zeigt beispielsweise den erwarteten Rotationsverlust als Funktion der Drehgeschwindigkeit. Wie im Szenario „vollständig eingetaucht“ gezeigt, das für herkömmliche Kupplungskonstruktionen gilt, steigt der Rotationsverlust mit zunehmender Drehzahl auf ein beträchtliches Niveau an.
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Bei der vorliegenden Kupplungsbaugruppe 10 ermöglichen es die Öffnungen 50 jedoch, dass sich Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitshohlraum 44 durch den Kolben 36 (d.h. von der Vorderseite 54 zur Rückseite 36) bewegt, wenn sich die Kupplung 10 im ausgerückten Zustand befindet. Höhere Drehzahlen der Kupplungsscheiben 32, 34 führen zu entsprechend höheren Flüssigkeitsdrücken in der Nähe der Außendurchmesser der Kupplungsscheiben 32, 34, des Kolbens 36 und der Gehäuse 20, 22 aufgrund der Zentrifugalbeschleunigung der im Hohlraum 44 enthaltenen Flüssigkeiten. Diese höheren Drücke können durch die Wanderung der Flüssigkeit durch die Öffnungen in den Hohlraum 52 abgebaut werden, der im ausgerückten Zustand als Auffüllbereich dient. Wie in 7 dargestellt, eliminiert die Kupplung 10 mit den Öffnungen 50 im Wesentlichen den Anstieg der Rotationsverluste bei hohen Drehzahlen, wobei die Rotationsverluste sowohl bei 750 U/min als auch bei 1600 U/min etwa gleich sind. 6 zeigt eine schematische Darstellung der Flüssigkeitsströmung im Hohlraum 44 während der Drehung der Kupplungsscheiben 32, 34, wenn die Kupplung 10 ausgerückt ist, und veranschaulicht die Flüssigkeitsströmung durch die Öffnungen 50. Mit zunehmender Drehzahl der Kupplung nimmt die Flüssigkeitsmenge, die aus dem vorderen Hohlraum 44 in den hinteren Hohlraum 52 übergeht, in Abhängigkeit von der Drehzahl (d.h. infolge des zunehmenden Zentrifugaldrucks) natürlich zu, wodurch ein sonst möglicherweise auftretender erhöhter Rotationsverlust gemindert wird.
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Diese Flüssigkeitsbewegung wird durch den Flüssigkeitsdurchgang 40 erleichtert, der es ermöglicht, dass jede bereits vorhandene Flüssigkeit im Hohlraum 52 durch die einströmende Hochdruckflüssigkeit aus dem Hohlraum 44 verdrängt wird. Druckflüssigkeit, die normalerweise über den Flüssigkeitsdurchgang 40 zur Betätigung des Kolbens 36, wie oben beschrieben, bereitgestellt wird, wird durch die Deaktivierung über das Flüssigkeitssteuersystem 114 unterbrochen, wodurch die Flüssigkeit „zurückfließen“ oder in die andere Richtung durch den Durchgang 40 und zurück in den Flüssigkeitsverteiler 18 fließen kann.
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Darüber hinaus wird durch den Fluidverteiler 18 ein Zuluftkanal 42 gebildet, um eine Fluidverbindung zwischen dem Schmiermittelhohlraum 44 und der Umgebungsluft außerhalb der Gehäuse 20, 22 herzustellen. Wenn die Flüssigkeit durch die Öffnungen 50 in den Hohlraum 52 wandert, kann Luft durch den Durchgang 42 angesaugt werden, um ein Vakuum abzubauen, das andernfalls durch die Evakuierung der Flüssigkeit aus dem Hohlraum 44 entstehen könnte, wodurch die reibungsmindernde Funktion der Öffnungen 50 erleichtert wird.
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Wie in 2 am besten zu sehen ist, kann jede Öffnung 50 eine Senkung mit einem abgerundeten Boden an ihrem hinteren Ende aufweisen. Diese Senkung ist so bemessen, dass sie eine Kugel (nicht dargestellt) aufnehmen kann, um ein Rückschlagventil zu bilden, das einen Rückfluss von Flüssigkeit aus dem Füllungshohlraum 52 zurück in den Flüssigkeitshohlraum 44 verhindert. Dies kann z.B. nützlich sein, um einen unbeabsichtigten oder unerwünschten Flüssigkeitsstrom durch die Öffnungen 50 während der Betätigung des Kolbens 36 zu verhindern, wenn die Drücke im Hohlraum 52 höher sind als im Hohlraum 44.
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Wie in 2 dargestellt, sind die Öffnungen 50 an einer radialen Stelle des Kolbens 36 in der Nähe seines Außenumfangs angeordnet und überlappen die radiale Ausdehnung der Reibfläche 38 der Kupplungsscheibe 34. Die Position in der Nähe des Außenumfangs platziert die Öffnungen 50 im Bereich des maximalen Drucks während des Betriebs der Kupplung 10, wo die höchsten Fluiddrücke entwickelt werden, wenn sich die Kupplungsscheiben 32, 34 relativ zum Kolben 36 drehen. In einer beispielhaften Ausführungsform sind die Öffnungen 50 alle im äußeren Drittel der radialen Ausdehnung des Kolbens 36 angeordnet. Anders ausgedrückt, die Öffnungen sind zwischen dem äußeren Kolbendurchmesser und einer radialen Position angeordnet, die gleich 2/3 des äußeren Kolbendurchmessers ist. Da der Außendurchmesser der Kupplungsscheiben 32, 34 ungefähr gleich dem des Kolbens 36 ist, befindet sich die Reibfläche 38 ebenfalls im äußeren Drittel der Scheibe 34. In der dargestellten Ausführungsform befinden sich die Öffnungen 50 und die Reibfläche 38 in den äußeren 10 % des Kolbens 36 bzw. der Kupplungsscheibe 34, d.h. diese Merkmale liegen zwischen dem Außendurchmesser und einer radialen Position, die gleich 90 % des Außendurchmessers ist.
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Die Überlappung zwischen den Öffnungen 50 und der Reibfläche 38 stellt außerdem sicher, dass der Flüssigkeitsweg durch die Öffnungen 50 verschlossen ist, wenn der Kolben 36 mit den Platten 32, 34 in Eingriff steht und die Kupplung sich in der betätigten Konfiguration befindet. Vorteilhafterweise stellt diese Konfiguration sicher, dass keine Flüssigkeit „ausläuft“ oder anderweitig ungewollt von Hohlraum 52 zu Hohlraum 44 durch die Öffnungen 50 gelangt, wenn die Kupplung 10 aktiviert ist.
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Obwohl die vorliegende Erfindung als beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung im Rahmen des Geistes und des Anwendungsbereichs dieser Offenbarung weiter modifiziert werden. Diese Anmeldung soll daher alle Variationen, Verwendungen oder Anpassungen der Erfindung unter Verwendung ihrer allgemeinen Grundsätze abdecken. Ferner soll diese Anmeldung solche Abweichungen von der vorliegenden Offenbarung abdecken, die auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, bekannt oder üblich sind und die in die Grenzen der beigefügten Ansprüche fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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