DE102021201813A1 - Damping unit and planetary gear with such a damping unit - Google Patents
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Abstract
Dämpfungseinheit (1) zur Dämpfung eines Lastwechselschlags in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang umfassend eine Reibeinheit (2) mit zumindest zwei sich gegenüberliegenden Reibflächen (3, 4), eine erste Verzahnungskomponente (5) mit einer ersten Verzahnung (6), eine zweite Verzahnungskomponente (7) mit einer zweiten Verzahnung (8), wobei die erste Verzahnung (6) zumindest einen ersten Abschnitt (9) aufweist, der mit der zweiten Verzahnung (8) deckungsgleich ist, wobei die erste Verzahnung (6) und die zweite Verzahnung (8) im Bereich des ersten Abschnitts (9) in einem kämmenden Zahneingriff stehen und wobei die erste Verzahnung (6) weiterhin zumindest einen zweiten Abschnitt (10) mit einer von dem ersten Abschnitt (9) abweichenden Geometrie, nämlich einer Verstellgeometrie (12), aufweist und wobei ein radial und/oder axial bewegbares Übertragungseinheit (13) an der Verstellgeometrie (12) angelegt ist, das in Abhängigkeit von dem zwischen der ersten Verzahnungskomponente (5) und der zweiten Verzahnungskomponente (7) übertragenen Drehmoment die Reibflächen (3, 4) der Reibeinheit (2) direkt oder indirekt aneinanderdrückt und sich so die Entfernung und die Druckkraft zwischen den Reibflächen (3, 4) in Abhängigkeit von dem übertragenen Drehmoment ändert sowie ein Planetengetriebe (17) mit einer solchen Dämpfungseinheit (1).Damping unit (1) for damping a load change impact in a motor vehicle drive train, comprising a friction unit (2) with at least two opposing friction surfaces (3, 4), a first toothed component (5) with a first toothed system (6), a second toothed component (7) with a second toothing (8), the first toothing (6) having at least a first section (9) which is congruent with the second toothing (8), the first toothing (6) and the second toothing (8) in the area of the first section (9) are in meshing tooth engagement and wherein the first toothing (6) also has at least one second section (10) with a geometry that differs from the first section (9), namely an adjustment geometry (12), and with a Radially and / or axially movable transmission unit (13) on the adjustment geometry (12) is applied, depending on the between the first toothed component (5) and the second n gearing component (7) directly or indirectly presses the friction surfaces (3, 4) of the friction unit (2) against each other and so the distance and the pressure force between the friction surfaces (3, 4) changes depending on the transmitted torque and a planetary gear ( 17) with such a damping unit (1).
Description
Gebiet der Erfindungfield of invention
Die vorliegende Erfindung betrifft die Dämpfungseinheit umfassend eine Reibeinheit mit zumindest zwei sich gegenüberliegenden Reibflächen, eine erste Verzahnungskomponente mit einer ersten Verzahnung, eine zweite Verzahnungskomponente mit einer zweiten Verzahnung, wobei die erste Verzahnung zumindest einen ersten Abschnitt aufweist, der mit der zweiten Verzahnung deckungsgleich ist, wobei die erste Verzahnung und die zweite Verzahnung im Bereich des ersten Abschnitts in einem kämmenden Zahneingriff stehen und wobei die erste Verzahnung weiterhin zumindest einen zweiten Abschnitt mit einer von dem ersten Abschnitt abweichenden Geometrie, nämlich einer Verstellgeometrie, aufweist und wobei eine radial und/oder axial bewegbares Übertragungseinheit an der Verstellgeometrie angelegt ist, die in Abhängigkeit von dem zwischen der ersten Verzahnungskomponente und der zweiten Verzahnungskomponente übertragenen Drehmoment die Reibflächen der Reibeinheit direkt oder indirekt aneinanderdrückt, wobei sich die Druckkraft zwischen den Reibflächen in Abhängigkeit von dem übertragenen Drehmoment ändert. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Planetengetriebe umfassend eine solche Dämpfungseinheit.The present invention relates to the damping unit comprising a friction unit with at least two opposing friction surfaces, a first toothing component with a first toothing, a second toothing component with a second toothing, the first toothing having at least a first section which is congruent with the second toothing, wherein the first toothing and the second toothing are in meshing tooth engagement in the area of the first section and wherein the first toothing also has at least one second section with a geometry that differs from the first section, namely an adjustment geometry, and with a radial and/or axial movable transmission unit is applied to the adjustment geometry, which, depending on the torque transmitted between the first toothing component and the second toothing component, presses the friction surfaces of the friction unit directly or indirectly against one another, wob ei the pressure force between the friction surfaces changes depending on the transmitted torque. Furthermore, the present invention relates to a planetary gear comprising such a damping unit.
Stand der TechnikState of the art
In einem Kraftfahrzeugantriebsstrang kommt es bei bestimmten Fahrmanövern und Fahrzuständen zur Umkehrung des Drehmomentes. Das dabei auftretende Durchfahren der mechanischen Spiele und das Wechseln der mechanischen Kontakte („Nulldurchgang“) wird akustisch als „Lastwechselschlag“ wahrgenommen. Ein für einen Nulldurchgang und dementsprechend für einen Lastwechselschlag in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang typischer Fall liegt beispielsweise vor, wenn ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs aus einer Konstantfahrt des Kraftfahrzeugs heraus das Kraftfahrzeug, beispielsweise durch eine Motorbremswirkung, verzögert - dabei erfolgt eine Drehmomentumkehr im Kraftfahrzeugantriebsstrang verbunden mit einem Nulldurchgang des Antriebsmoments. Bei einem derartigen Nulldurchgang des Antriebsmoments treten beispielsweise sogenannte Flankenwechsel an miteinander im Eingriff befindlichen Zahnrädern, die an der Momentenübertragung beteiligt sind, im jeweiligen Getriebe des Kraftfahrzeugantriebsstrangs auf. Aufgrund des Nulldurchgangs werden dabei die Zähne der an der Momentenübertragung beteiligten Zahnräder der jeweiligen Getriebe schlagartig von einer, der zuvor in Eingriff befindlichen Zahnflanke gegenüberliegenden Zahnflanke mit einem dem Antriebsmoment entgegenwirkenden und nunmehr zur Verzögerung des Kraftwagens dienenden Drehmoment beaufschlagt. Ein solches Lastwechselverhalten pflanzt sich innerhalb des Antriebsstranges über alle spielbehafteten Kontaktstellen kaskadenartig fort, sofern es nicht wirksam gedämpft wird.In a motor vehicle drive train, certain driving maneuvers and driving conditions cause the torque to be reversed. The running through of the mechanical play and the changing of the mechanical contacts ("zero crossing") is perceived acoustically as a "load change impact". A case that is typical for a zero crossing and accordingly for a load change impact in a motor vehicle drive train is, for example, when a driver of a motor vehicle decelerates the motor vehicle from constant driving of the motor vehicle, for example by an engine braking effect - this results in a torque reversal in the motor vehicle drive train associated with a zero crossing of the drive torque. When the drive torque passes through zero of this type, so-called edge changes occur, for example, on gear wheels which are in mesh with one another and are involved in the transmission of torque, in the respective transmission of the motor vehicle drive train. Due to the zero crossing, the teeth of the gear wheels involved in the torque transmission of the respective transmission are abruptly acted upon by a tooth flank opposite the previously engaged tooth flank with a torque counteracting the drive torque and now serving to decelerate the motor vehicle. Such load change behavior is propagated in a cascade fashion within the drive train via all contact points with play, unless it is effectively dampened.
Durch ein sogenanntes Lastwechselschlag-Dämpfungselement bzw. eine - Dämpfungseinheit wird die Dynamik der mechanischen Kontaktwechsel gedämpft und das störende Geräusch (Lastwechselschlag) minimiert.The dynamics of the mechanical contact changes are dampened and the disturbing noise (load change impact) is minimized by a so-called load change impact damping element or a damping unit.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Dämpfungseinheit für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs anzugeben, die sich insbesondere durch einen einfachen Aufbau und somit durch einen minimierten Bauteilbedarf auszeichnet. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein hinsichtlich Verlustleistung verbessertes Planetengetriebe, insbesondere für ein Verteilergetriebe eines Kraftfahrzeugs, anzugeben, dass eine solche Dämpfungseinheit aufweist.It is an object of the invention to specify an improved damping unit for a drive train of a motor vehicle, which is characterized in particular by a simple structure and thus by a minimized component requirement. Furthermore, it is the object of the present invention to specify a planetary gear that is improved in terms of power loss, in particular for a transfer case of a motor vehicle, that has such a damping unit.
Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 7 gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This need can be met by the subject matter of the present invention according to
Die erfindungsgemäße Dämpfungseinheit dient der Dämpfung eines Lastwechselschlags in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang.The damping unit according to the invention is used to dampen a load change impact in a motor vehicle drive train.
Die Dämpfungseinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst eine Reibeinheit mit zumindest zwei sich gegenüberliegenden Reibflächen, eine erste Verzahnungskomponente mit einer ersten Verzahnung, eine zweite Verzahnungskomponente mit einer zweiten Verzahnung, wobei die erste Verzahnung zumindest einen ersten Abschnitt aufweist, der mit der zweiten Verzahnung deckungsgleich ist, wobei die erste Verzahnung und die zweite Verzahnung im Bereich des ersten Abschnitts in einem kämmenden Zahneingriff stehen und wobei die erste Verzahnung weiterhin zumindest einen zweiten Abschnitt mit einer von dem ersten Abschnitt abweichenden Geometrie, nämlich eine Verstellgeometrie, aufweist und wobei eine radial und/oder axial bewegbare Übertragungseinheit an der Verstellgeometrie angelegt ist, die in Abhängigkeit von dem zwischen der ersten Verzahnungskomponente und der zweiten Verzahnungskomponente übertragenen Drehmoment die Reibflächen der Reibeinheit direkt oder indirekt aneinanderdrückt und sich so die Entfernung zwischen den Reibflächen in Abhängigkeit von dem übertragenen Drehmoment ändert.The damping unit according to the present invention comprises a friction unit with at least two opposing friction surfaces, a first toothing component with a first toothing, a second toothing component with a second toothing, the first toothing having at least a first section which is congruent with the second toothing, wherein the first toothing and the second toothing are in meshing tooth engagement in the region of the first section and wherein the first toothing also has at least one second section with a geometry that differs from the first section, namely an adjustment geometry, and with a radial and/or axial movable transmission unit is applied to the adjustment geometry, which, depending on the torque transmitted between the first toothed component and the second toothed component, presses the friction surfaces of the friction unit directly or indirectly against one another and the distance between the friction surfaces changes as a function of the transmitted torque.
Bevorzugt ist die Reibeinheit als Lamellenkupplung mit zumindest einer Innenlamelle und zumindest einer Außenlamelle ausgebildet.The friction unit is preferably designed as a multi-plate clutch with at least one inner plate and at least one outer plate.
Entsprechend einer ersten Ausführungsvariante ist die Verstellgeometrie im Bereich des zweiten Abschnitts der ersten Verzahnung in Bezug auf eine Drehachse der ersten Verzahnungskomponente vorzugsweise als eine sich zumindest in einer radialen Richtung erhebende Rampe ausgebildet.According to a first embodiment variant, the adjustment geometry in the area of the second section of the first toothing is preferably designed as a ramp that rises at least in a radial direction in relation to an axis of rotation of the first toothed component.
Bevorzugt ist die Übertragungseinheit dabei als elastisches Element ausgeführt, das einen ersten elastischen Bereich und einen zweiten elastischen Bereich aufweist, wobei der erste elastische Bereich zwischen der ersten Verzahnungskomponente und der Reibeinheit angeordnet ist und der zweite elastische Bereich zwischen der ersten Verzahnung der ersten Verzahnungskomponente und der zweiten Verzahnung der zweiten Verzahnungskomponente angeordnet ist, wobei der zweite elastische Bereich im Bereich des ersten Abschnitts der ersten Verzahnung entsprechend der Zahngeometrie der ersten und der zweiten Verzahnung ausgeführt ist und im Bereich des zweiten Abschnitts der ersten Verzahnung einen Aktuierungsfortsatz aufweist, der an der sich in radialer Richtung erhebenden Rampe angelegt ist.The transmission unit is preferably designed as an elastic element that has a first elastic area and a second elastic area, with the first elastic area being arranged between the first toothing component and the friction unit and the second elastic area between the first toothing of the first toothing component and the second toothing of the second toothing component is arranged, wherein the second elastic area in the area of the first section of the first toothing is designed according to the tooth geometry of the first and the second toothing and in the area of the second section of the first toothing has an actuating extension which is located on the in radial direction uplifting ramp is applied.
Entsprechend einer zweiten Ausführungsvariante ist die Verstellgeometrie im Bereich des zweiten Abschnitts der ersten Verzahnung vorzugsweise als eine Vertiefung in einer Stirnfläche der ersten Verzahnungskomponente ausgebildet, wobei die Vertiefung in Bezug auf eine Drehachse der ersten Verzahnungskomponente zumindest eine sich in eine axiale Richtung erhebende Rampe aufweist.According to a second embodiment variant, the adjustment geometry in the area of the second section of the first toothing is preferably designed as a depression in an end face of the first toothing component, the depression having at least one ramp rising in an axial direction with respect to an axis of rotation of the first toothing component.
Bevorzugt ist die Übertragungseinheit dabei als Stößel ausgeführt, der einen Ends, nämlich auf einer die Vertiefung aufweisenden Stirnfläche der ersten Verzahnungskomponente zugewandten Stirnfläche, eine weitere Vertiefung mit zumindest einer sich axial erhebenden Rampe aufweist, wobei die beiden Vertiefungen einander in axialer und radialer Richtung gegenüberliegen und zwischen ihnen ein Wälzkörper gehaltert ist, wobei der Stößel anderen Ends, nämlich auf einer die Vertiefung aufweisenden Stirnfläche der ersten Verzahnungskomponente abgewandten Stirnfläche, an einer Reibfläche der Reibeinheit angelegt ist.The transmission unit is preferably designed as a tappet, which has one end, namely on an end face facing the first toothing component that has the indentation, a further indentation with at least one axially rising ramp, the two indentations lying opposite one another in the axial and radial direction and a rolling element is held between them, the tappet being positioned at the other end, namely on an end face of the first toothing component which has the depression and faces away from a friction surface of the friction unit.
Das erfindungsgemäße Planetengetriebe umfasst eine Dämpfungseinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung, ein Sonnenrad, ein Hohlrad, wobei das Hohlrad fest mit einem Hohlradträger verbunden ist und zumindest ein Planetenradpaar, umfassend ein erstes Planetenrad und ein zweites Planetenrad, wobei jedes Planetenrad auf jeweils einem Planetenradbolzen angeordnet ist, der axial zwischen einer ersten Planetenradträgerhälfte und einer zweiten Planetenradträgerhälfte eines Planetenradträgers gelagert ist, wobei das erste Planetenrad mit dem Hohlrad und dem zweiten Planetenrad kämmend und das zweite Planetenrad mit dem Sonnenrad und dem ersten Planetenrad kämmend radial zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad angeordnet ist, wobei die erste Planetenradträgerhälfte die erste Verzahnungskomponente der Dämpfungseinheit darstellt und wobei die Reibeinheit der Dämpfungseinheit als Lamellenkupplung mit einem Kupplungskorb und zumindest einer an dem Sonnenrad angelegten Innenlamelle sowie zumindest einer an dem Kupplungskorb angelegten Außenlamelle ausgebildet ist, wobei der Kupplungskorb die zweite Verzahnungskomponente der Dämpfungseinheit darstellt.The planetary gear according to the invention comprises a damping unit according to the present invention, a sun gear, a ring gear, the ring gear being firmly connected to a ring gear carrier and at least one pair of planetary gears, comprising a first planetary gear and a second planetary gear, each planetary gear being arranged on a respective planetary gear bolt, which is mounted axially between a first planetary gear carrier half and a second planetary gear carrier half of a planetary gear carrier, the first planetary gear meshing with the ring gear and the second planetary gear and the second planetary gear meshing with the sun gear and the first planetary gear being arranged radially between the ring gear and the sun gear, wherein the first planetary gear carrier half represents the first gearing component of the damping unit and the friction unit of the damping unit as a multi-disc clutch with a clutch basket and at least one inner disk applied to the sun gear and at least t an applied to the clutch basket outer disk is formed, wherein the clutch basket represents the second toothed component of the damping unit.
Das erfindungsgemäße Dämpfungselement zur Dämpfung eines Lastwechselschlags für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs erlaubt es im weitaus größten Anteil des Kraftfahrzeugbetriebs unnötige Reibungsverluste zu verhindern. Das Dämpfungselement ist nur in unmittelbar lastwechselrelevanten Fahrzuständen aktiv. Die Reibeinheit erzeugt somit lediglich in unmittelbar lastwechselrelevanten Fahrzuständen Verlustleistung. Derart können die Effizienz, die CO2-Bilanz und Reichweite sowie der Wärmehaushalt des Kraftfahrzeugantriebsstranges verbessert werden. Weiterhin kann der Verschleiß der Dämpfungseinheit, insbesondere der Reibeinheit der Dämpfungseinheit, reduziert werden.The damping element according to the invention for damping a load change impact for a drive train of a motor vehicle makes it possible to prevent unnecessary friction losses in by far the largest proportion of motor vehicle operation. The damping element is only active in driving conditions that are directly relevant to load changes. The friction unit thus generates power loss only in driving conditions that are directly relevant to load changes. In this way, the efficiency, the CO 2 balance and range as well as the heat balance of the motor vehicle drive train can be improved. Furthermore, the wear of the damping unit, in particular the friction unit of the damping unit, can be reduced.
Figurenlistecharacter list
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Dämpfungseinheit entsprechend einer ersten Ausführungsvariante, wobei die Dämpfungseinheit aktiv ist. -
2 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Schnittebene A-A gemäß1 . -
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Dämpfungseinheit entsprechend einer ersten Ausführungsvariante, wobei die Dämpfungseinheit inaktiv ist. -
4 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Schnittebene B-B gemäß3 . -
5 zeigt eine schematische Darstellung einer Dämpfungseinheit entsprechend einer zweiten Ausführungsvariante, wobei die Dämpfungseinheit aktiv ist. -
6 zeigt eine schematische Darstellung einer Dämpfungseinheit entsprechend einer zweiten Ausführungsvariante, wobei die Dämpfungseinheit inaktiv ist. -
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Planetengetriebes mit einer Reibeinheit innerhalb eines Verteilergetriebes eines Kraftfahrzeugs.
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1 shows a schematic representation of a damping unit according to a first embodiment variant, the damping unit being active. -
2 shows a sectional view along a section plane AA according to FIG1 . -
3 shows a schematic representation of a damping unit according to a first embodiment variant, the damping unit being inactive. -
4 shows a sectional view along a sectional plane BB according to FIG3 . -
5 shows a schematic representation of a damping unit according to a second embodiment variant, the damping unit being active. -
6 shows a schematic representation of a damping unit corresponding to a second one Design variant, wherein the damping unit is inactive. -
7 shows a schematic representation of a planetary gear with a friction unit within a transfer case of a motor vehicle.
Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention
In
Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante weist die Dämpfungseinheit 1 eine Reibeinheit 2 mit zumindest zwei sich gegenüberliegenden Reibflächen 3, 4, eine erste Verzahnungskomponente 5 mit einer ersten Verzahnung 6 und eine zweite Verzahnungskomponente 7 mit einer zweiten Verzahnung 8 auf.Regardless of the respective variant, the
Die Reibeinheit 2 ist in sämtlichen dargestellten Ausführungsvarianten als Lamellenkupplung 2a mit einer Innenlamelle 25 und zwei die Innenlamelle 25 teilweise umgebende Außenlamellen 26 ausgeführt. Die Innenlamelle 25 ist dabei an einer Kupplungsnabe angelegt die Außenlamellen 26 sind an einem Kupplungskorb 24 angelegt. Der Kupplungskorb 24 ist durch die zweite Verzahnungskomponente 7 ausgebildet.In all of the illustrated embodiment variants, the friction unit 2 is designed as a multi-plate clutch 2a with an
Die erste Verzahnung 6 weist zumindest einen ersten Abschnitt 9 auf, der mit der zweiten Verzahnung 8 deckungsgleich ist, wobei die erste Verzahnung 6 und die zweite Verzahnung 8 im Bereich des ersten Abschnitts 9 in einem kämmenden Zahneingriff stehen.The
Weiterhin weist die erste Verzahnung 6 zumindest einen zweiten Abschnitt 10 mit einer von dem ersten Abschnitt 9 abweichenden Geometrie, nämlich einer Verstellgeometrie 12, auf.Furthermore, the
Unter einer Richtungsangabe „radial“ ist eine Richtung normal zu einer Drehachse 11 der ersten Verzahnungskomponente 5 zu verstehen. Unter einer Richtungsangabe „axial“ ist entsprechend eine Richtung entlang oder parallel zu der Drehachse 11 der ersten Verzahnungskomponente 5 zu verstehen.A direction specification “radial” is to be understood as meaning a direction normal to an axis of
Weiterhin weist die Dämpfungseinheit 1 eine radial und/oder axial bewegbare Übertragungseinheit 13 auf, die an der Verstellgeometrie 12 verstellwirksam angelegt ist und die in Abhängigkeit von dem zwischen der ersten Verzahnungskomponente 5 und der zweiten Verzahnungskomponente 7 übertragenen Drehmoment die Reibflächen 3, 4 der Reibeinheit 2 direkt oder indirekt aneinanderdrückt. Derart werden Entfernung und Druckkraft zwischen den Reibflächen 3, 4 in Abhängigkeit von dem übertragenen Drehmoment rein mechanisch geändert.Furthermore, the
Die Übertragungseinheit 13 ist als elastisches Element 13a ausgeführt, das einen ersten elastischen Bereich 14 und einen zweiten elastischen Bereich 15 aufweist.The transmission unit 13 is designed as an elastic element 13a which has a first elastic area 14 and a second elastic area 15 .
Der erste elastische Bereich 14 erstreckt sich radial zwischen der ersten Verzahnungskomponente 5 und der Reibeinheit 2.The first elastic area 14 extends radially between the
Der zweite elastische Bereich 15 ist zwischen der ersten Verzahnung 6 der ersten Verzahnungskomponente 5 und der zweiten Verzahnung 8 der zweiten Verzahnungskomponente 7 angeordnet. Der zweite elastische Bereich 15 ist im Bereich des ersten Abschnitts 9 der ersten Verzahnung 6 entsprechend der Zahngeometrie der ersten Verzahnung 6 und der zweiten Verzahnung 8 ausgeführt. Im Bereich des zweiten Abschnitts 10 der ersten Verzahnung 6 weist der zweite elastische Bereich 15 des elastischen Elements 13a einen Aktuierungsfortsatz 16 auf. Der Aktuierungsfortsatz 16 ist an der sich in radialer Richtung erhebenden Rampe 12a angelegt.The second elastic area 15 is arranged between the first toothing 6 of the
Wird die erste Verzahnungskomponente 5 gegenüber der zweiten Verzahnungskomponente 7 leicht verdreht, so wird der Aktuierungsfortsatz 16 radial nach außen gedrückt. Die elastische Verformung führt zu einer Abflachung des ersten elastischen Bereichs 14 des elastischen Elements 13a, durch die der Druck auf die Lamellenkupplung 2a reduziert bzw. aufgehoben werden kann.If the first
Wird zwischen der ersten Verzahnungskomponente 5 und der zweiten Verzahnungskomponente 7 ein im Vergleich zum dort durchschnittlich gegebenen Betriebsmoment sehr kleines Drehmoment übertragen, dann verbleibt der Aktuierungsfortsatz 16 am Grund der Rampe 12a in der ersten Verzahnungskomponente 5. Der erste elastische Bereich des elastischen Elements 13a behält seine Spannkraft bei und die Lamellenkupplung 2a bleibt geschlossen. Die Dämpfungseinheit 1 ist somit aktiv (
Bei zwischen der ersten Verzahnungskomponente 5 und der zweiten Verzahnungskomponente 7 größer werdendem, aber im Vergleich zum dort durchschnittlich gegebenen Betriebsmoment noch immer kleinerem übertragenem Drehmoment wird der Aktuierungsfortsatz 16 in der Rampe 12a der ersten Verzahnungskomponente 5 radial nach außen gedrückt. Die Spannkraft des ersten elastischen Bereichs 14 des elastischen Elements 13a nimmt ab und damit sinkt auch das entsprechende Reibmoment in der Lamellenkupplung 2a der Dämpfungseinheit 1. Die Dämpfungseinheit 1 ist in diesem Zustand zwar aktiv, aber in ihrer Reibwirkung reduziert.When the torque transmitted between the first
Bei zwischen der ersten Verzahnungskomponente 5 und der zweiten Verzahnungskomponente 7 noch größerem, also über das durchschnittlich gegebene Betriebsmoment hinausgehendem übertragenem Drehmoment wird der erste elastische Bereich 14 des elastischen Elements 13a durch den Druck auf den Aktuierungsfortsatz 16 soweit abgeflacht, dass die Lamellenkupplung 2a vollständig oder nahezu vollständig geöffnet wird. Es wird zwischen der Innenlamelle 25 und den Außenlamellen 26 der Lamellenkupplung 2a kein oder nur mehr ein geringes Reibmoment übertragen und die Dämpfungseinheit ist inaktiv (
Die Übertragungseinheit 13 ist als Stößel 13b ausgeführt. Der Stößel 13b weist einen Ends, nämlich auf einer die Vertiefung 12b aufweisenden Stirnfläche der ersten Verzahnungskomponente 5 zugewandten Stirnfläche, eine weitere Vertiefung 12c mit zumindest einer sich axial erhebenden Rampe auf. Die beiden Vertiefungen 12b, 12c liegen einander in axialer und radialer Richtung gegenüber und zwischen ihnen ist ein Wälzkörper 27 in Form einer Kugel gehaltert. Zwischen dem Stößel 13b und der ersten Verzahnungskomponente 5 ist somit ein Kugelrampenmechanismus ausgebildet. Der Stößel 13b ist anderen Ends, nämlich auf einer die Vertiefung 12b aufweisenden Stirnfläche der ersten Verzahnungskomponente 5 abgewandten Stirnfläche, an einer Reibfläche 3 einer Außenlamelle 26 angelegt. Das Lamellenpaket, nämlich Außenlamelle 26-Innenlamelle 25-Außenlamelle 26, wird durch eine Tellerfeder 30 in Richtung zum Stößel 13b hin zusammengedrückt, wobei die Tellerfeder 30 auf die gleiche Außenlamelle 26 drückt an der auch der Stößel 13b angelegt ist (
In der dargestellten zweiten Ausführungsvariante der Dämpfungseinheit 1 erfolgt die Übertragung kleiner Drehmomente, nämlich in Bezug zum dort durchschnittlich gegebenen Betriebsmoment sehr kleiner Drehmomente, zwischen der ersten Verzahnungskomponente 5 und der zweiten Verzahnungskomponente 7 nicht direkt, sondern über den Stößel 13b und den Kugelrampenmechanismus. Über diesen Stößel 13b wird Druck auf eine der beiden Außenlamellen 26 ausgeübt. Bei zwischen der ersten Verzahnungskomponente 5 und der zweiten Verzahnungskomponente 7 kleinem, also im Bezug zum dort durchschnittlich gegebenen Betriebsmoment kleinerem übertragenen Drehmoment reicht dieser Druck nicht aus, die Kraft der Tellerfeder 30 zu überwinden - die Lamellenkupplung 2a bleibt geschlossen und die Dämpfungseinheit 1 ist in diesem Zustand aktiv (
Bei zwischen der ersten Verzahnungskomponente 5 und der zweiten Verzahnungskomponente 7 größer werdendem, aber im Vergleich zum dort durchschnittlich gegebenen Betriebsmoment noch immer kleinerem übertragenem Drehmoment wird der Kraft der Tellerfeder 30 durch den Druck des Stößels 13b soweit entgegengewirkt, dass der Druck in der Lamellenkupplung 2a abnimmt und das entsprechende Reibmoment zwischen den Lamellen 25, 26 sinkt. Die Dämpfungseinheit 1 ist in diesem Zustand aktiv, aber reduziert.When the torque transmitted between the first
Bei zwischen der ersten Verzahnungskomponente 5 und der zweiten Verzahnungskomponente 7 noch größerem, also über das durchschnittlich gegebene Betriebsmoment hinausgehendem übertragenem Drehmoment wird die Kraft der Tellerfeder 30 durch den Druck der Stößel 13b vollständig oder nahezu vollständig überwunden. Die Lamellenkupplung 2a wird vollständig geöffnet. Es wird kein Reibmoment mehr übertragen und die Dämpfungseinheit 1 ist inaktiv (
In
Das Planetengetriebe 17 umfasst ein Sonnenrad 18, ein Hohlrad 19, wobei das Hohlrad 19 fest mit einem Hohlradträger 20 verbunden ist, und zumindest ein Planetenradpaar 21, umfassend ein erstes Planetenrad und ein zweites Planetenrad, wobei jedes Planetenrad auf jeweils einem Planetenradbolzen 22 angeordnet ist, der axial zwischen einer ersten Planetenradträgerhälfte 23a und einer zweiten Planetenradträgerhälfte 23b eines Planetenradträgers 23 gelagert ist. Das erste Planetenrad ist derart angeordnet, dass es zum einen mit dem Hohlrad 19 und zum anderen mit dem zweiten Planetenrad kämmt. Das zweite Planetenrad ist derart angeordnet, dass es zum einen mit dem Sonnenrad 18 und zum anderen mit dem ersten Planetenrad kämmt.The
Der Hohlradträger 20 und somit das Hohlrad 19 sind antriebswirksam mit einer Eingangswelle 28 verbunden. Der Planetenradträger 23 ist antriebswirksam mit einer Ausgangswelle 29 verbunden. Der Hohlradträger 20 stellt somit ein Drehmomenteingangselement und der Planetenradträger 23 ein Drehmomentausgangselement des Planetengetriebes 17 dar. Das Sonnenrad 18 ist drehbar auf der Eingangswelle 28 angeordnet. Das Planetenradpaar 21 ist mit dem Hohlrad 19 und dem Sonnenrad 18 kämmend radial zwischen dem Hohlrad 19 und dem Sonnenrad 18 angeordnet, wobei, wie bereits zuvor beschrieben, das erste Planetenrad des Planetenradpaares 21 mit dem Hohlrad 19 und dem zweiten Planetenrad kämmend angeordnet ist und das zweite Planetenrad des Planetenradpaares 21 mit dem Sonnenrad 18 und dem ersten Planetenrad kämmend angeordnet ist.The
Axial benachbart zu der ersten Planetenradträgerhälfte 23a ist eine Reibeinheit 2, nämlich eine Lamellenkupplung 2a mit zwei Außenlamellen 26 und einer teilweise zwischen den beiden Außenlamellen 26 angeordneten Innenlamelle 25, angeordnet. Die Innenlamelle 25 ist einseitig an dem Sonnenrad 18 angelegt. Die Außenlamellen 26 sind einseitig an einem Kupplungskorb 24 der Lamellenkupplung 2a angelegt. Die Außenlamellen 26 und die Innenlamelle 25 bilden ein Lamellenpaket in der Anordnung Außenlamelle 26-Innenlamelle 25-Außenlamelle 26.A friction unit 2, namely a disk clutch 2a with two
Unter Berücksichtigung des Vorhandenseins einer Dämpfungseinheit 1 entsprechend einer ersten Ausführungsvariante gemäß
Unter Berücksichtigung des Vorhandenseins einer Dämpfungseinheit 1 entsprechend einer zweiten Ausführungsvariante gemäß
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Dämpfungseinheitdamping unit
- 22
- Reibeinheitfriction unit
- 2a2a
- Lamellenkupplungmulti-plate clutch
- 3, 43, 4
- Reibflächenfriction surfaces
- 55
- Erste VerzahnungskomponenteFirst gear component
- 66
- Erste VerzahnungFirst gearing
- 77
- Zweite VerzahnungskomponenteSecond gear component
- 88th
- Zweite VerzahnungSecond gearing
- 99
- Erster Abschnittfirst section
- 1010
- Zweiter Abschnittsecond part
- 1111
- Drehachse (der ersten Verzahnungskomponente)axis of rotation (of the first gear component)
- 1212
- Verstellgeometrieadjustment geometry
- 12a12a
- Sich in radiale Richtung erhebende RampeRamp rising in radial direction
- 12b12b
- Vertiefung mit sich axial erhebender RampeDeepening with axially rising ramp
- 12c12c
- Weitere Vertiefung mit sich axial erhebender RampeFurther deepening with axially rising ramp
- 1313
- Übertragungseinheittransmission unit
- 13a13a
- Elastisches Elementelastic element
- 13b13b
- Stößelpestle
- 1414
- Erster elastischer BereichFirst elastic area
- 1515
- Zweiter elastischer BereichSecond elastic area
- 1616
- Aktuierungsfortsatzupdate extension
- 1717
- Planetengetriebeplanetary gear
- 1818
- Sonnenradsun gear
- 1919
- Hohlradring gear
- 2020
- Hohlradträgerring gear carrier
- 2121
- Planetenradpaarpair of planetary gears
- 2222
- Planetenradbolzenplanet gear bolt
- 2323
- Planetenradträgerplanet carrier
- 23a23a
- Erste PlanetenradträgerhälfteFirst planet carrier half
- 23b23b
- Zweite PlanetenradträgerhälfteSecond planet carrier half
- 2424
- Kupplungskorbclutch basket
- 2525
- Innenlamelleinner slat
- 2626
- Außenlamelleouter lamella
- 2727
- Wälzkörperrolling elements
- 2828
- Eingangswelleinput shaft
- 2929
- Ausgangswelleoutput shaft
- 3030
- Tellerfederdisc spring
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021201813.0A DE102021201813A1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Damping unit and planetary gear with such a damping unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021201813.0A DE102021201813A1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Damping unit and planetary gear with such a damping unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021201813A1 true DE102021201813A1 (en) | 2022-08-25 |
Family
ID=82702673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021201813.0A Ceased DE102021201813A1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Damping unit and planetary gear with such a damping unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021201813A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3445343A1 (en) | 1983-12-14 | 1985-06-27 | Sundstrand Corp., Rockford, Ill. | DRIVE TRANSMISSION DEVICE |
DE19848582A1 (en) | 1998-10-21 | 2000-04-27 | Mannesmann Sachs Ag | Friction clutch, particularly for road vehicle, has clutch housing non-rotatably connectable to driven flywheel and pressure plate activated by spring supporting on clutch housing |
US20090260942A1 (en) | 2008-04-03 | 2009-10-22 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Back Torque Reducing Device of a Friction Clutch and Motorcycle Comprising the Same |
DE102014225337A1 (en) | 2014-12-09 | 2016-06-09 | Magna powertrain gmbh & co kg | Transfer Case |
-
2021
- 2021-02-25 DE DE102021201813.0A patent/DE102021201813A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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R016 | Response to examination communication | ||
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R003 | Refusal decision now final |