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 independent claims 1 and 7. Advantageous embodiments of the present invention are described in the dependent claims.

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.

  • 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 gemäß 1.
  • 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 gemäß 3.
  • 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.
The invention is described below by way of example with reference to the drawings.
  • 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 FIG 1 .
  • 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 FIG 3 .
  • 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 1 bis 4 ist eine erfindungsgemäße Dämpfungseinheit 1 entsprechend einer ersten Ausführungsvariante dargestellt. 5 und 6 zeigen eine erfindungsgemäße Dämpfungseinheit 1 entsprechend einer zweiten Ausführungsvariante.In 1 until 4 a damping unit 1 according to the invention is shown according to a first embodiment variant. 5 and 6 show a damping unit 1 according to the invention according to a second embodiment.

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 damping unit 1 has a friction unit 2 with at least two opposing friction surfaces 3, 4, a first toothing component 5 with a first toothing 6 and a second toothing component 7 with a second toothing 8.

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 inner plate 25 and two outer plates 26 partially surrounding the inner plate 25 . The inner disc 25 is placed on a clutch hub, and the outer discs 26 are placed on a clutch basket 24 . The clutch basket 24 is formed by the second gear component 7 .

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 first toothing 6 has at least one first section 9 which is congruent with the second toothing 8 , the first toothing 6 and the second toothing 8 being in meshing tooth engagement in the region of the first section 9 .

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 first toothing 6 has at least one second section 10 with a geometry that differs from the first section 9 , namely an adjustment geometry 12 .

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 rotation 11 of the first toothed component 5 . A statement of direction “axial” is to be understood accordingly as a direction along or parallel to the axis of rotation 11 of the first toothed component 5 .

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 damping unit 1 has a radially and/or axially movable transmission unit 13, which is applied to the adjustment geometry 12 in an adjustment-effective manner and, depending on the torque transmitted between the first toothed component 5 and the second toothed component 7, the friction surfaces 3, 4 of the friction unit 2 pressed together directly or indirectly. In this way, the distance and compressive force between the friction surfaces 3, 4 are changed purely mechanically as a function of the transmitted torque.

1 und 2 zeigen eine Dämpfungseinheit 1 gemäß einer ersten Ausführungsvariante in einem aktiven, also aktivierten, Zustand. 3 und 4 zeigen eine Dämpfungseinheit 1 gemäß einer ersten Ausführungsvariante in einem inaktiven, also nicht aktivierten, Zustand. Bei der ersten Ausführungsvariante ist die Verstellgeometrie 12 im Bereich des zweiten Abschnitts 10 der ersten Verzahnung 6 der Dämpfungseinheit 1 als eine sich in radialer Richtung erhebende Rampe 12a ausgebildet. 1 and 2 show a damping unit 1 according to a first embodiment in an active, ie activated state. 3 and 4 show a damping unit 1 according to a first embodiment in an inactive, ie not activated state. In the first embodiment variant, the adjustment geometry 12 is designed in the region of the second section 10 of the first toothing 6 of the damping unit 1 as a ramp 12a rising in the radial direction.

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 first toothed component 5 and the friction unit 2.

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 first toothing component 5 and the second toothing 8 of the second toothing component 7 . The second elastic area 15 is designed in the area of the first section 9 of the first toothing 6 in accordance with the tooth geometry of the first toothing 6 and the second toothing 8 . In the area of the second section 10 of the first toothing 6 , the second elastic area 15 of the elastic element 13a has an actuating extension 16 . The actuating extension 16 is applied to the ramp 12a rising in the radial direction.

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 toothed component 5 is rotated slightly relative to the second toothed component 7, the actuating extension 16 is pressed radially outwards. The elastic deformation leads to a flattening of the first elastic area 14 of the elastic element 13a, through which the pressure on the multi-plate clutch 2a can be reduced or eliminated.

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 (1, 2).If a very small torque is transmitted between the first toothed component 5 and the second toothed component 7 compared to the average operating torque given there, the actuating extension 16 remains at the base of the ramp 12a in the first toothed component 5. The first elastic area of the elastic element 13a retains its Clamping force and the multi-plate clutch 2a remains closed. The damping unit 1 is thus active ( 1 , 2 ).

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 toothed component 5 and the second toothed component 7 increases but is still smaller compared to the average operating torque given there, the actuating extension 16 in the ramp 12a of the first toothed component 5 is pressed radially outwards. The clamping force of the first elastic region 14 of the elastic element 13a decreases and the corresponding frictional torque in the multi-plate clutch 2a of the damping unit 1 also decreases. The damping unit 1 is active in this state, but its frictional effect is reduced.

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 (3, 4). In diesem Zustand wird der über das zum Aktuieren der Dämpfungseinheit 1 notwendige Drehmoment hinaus gehende Anteil des Drehmoments von der ersten Verzahnungskomponente 5 direkt über die Verzahnung 6, 8 auf die zweite Verzahnungskomponente 7 übertragen (3, 4).When the torque transmitted between the first toothed component 5 and the second toothed component 7 is even greater, i.e. in excess of the average given operating torque, the first elastic region 14 of the elastic element 13a is flattened by the pressure on the actuating extension 16 to such an extent that the multi-plate clutch 2a completely or almost completely is fully opened. No or only a small amount of friction torque is transmitted between the inner disk 25 and the outer disks 26 of the multi-plate clutch 2a and the damping unit is inactive ( 3 , 4 ). In this state, the portion of the torque that exceeds the torque required to actuate the damping unit 1 is transmitted from the first toothing component 5 directly via the toothing 6, 8 to the second toothing component 7 ( 3 , 4 ).

5 zeigt eine Dämpfungseinheit 1 gemäß einer zweiten Ausführungsvariante in einem aktiven, also aktivierten, Zustand. 6 zeigt eine Dämpfungseinheit 1 gemäß einer zweiten Ausführungsvariante in einem inaktiven, also nicht aktivierten, Zustand. Bei der zweiten Ausführungsvariante ist die Verstellgeometrie 12 im Bereich des zweiten Abschnitts 10 der ersten Verzahnung 6 der Dämpfungseinheit 1 als eine Vertiefung 12b in einer Stirnfläche, nämlich einer sich senkrecht zur Drehachse 11 erstreckenden Stirnfläche der ersten Verzahnungskomponente 5 ausgebildet. Die Vertiefung 12b weist zumindest eine sich in eine axiale Richtung erhebende Rampe auf. 5 shows a damping unit 1 according to a second embodiment variant in an active, ie activated, state. 6 shows a damping unit 1 according to a second embodiment in an inactive, ie not activated state. In the second embodiment variant, the adjustment geometry 12 is formed in the region of the second section 10 of the first toothing 6 of the damping unit 1 as a depression 12b in an end face, namely an end face of the first toothed component 5 extending perpendicularly to the axis of rotation 11 . The recess 12b has at least one ramp rising in an axial direction.

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 (5).The transmission unit 13 is designed as a plunger 13b. The tappet 13b has one end, namely on an end face facing the first toothing component 5 having the indentation 12b, a further indentation 12c with at least one axially rising ramp. The two recesses 12b, 12c face each other in the axial and radial directions, and a rolling body 27 in the form of a sphere is held between them. A ball ramp mechanism is thus formed between the tappet 13b and the first toothed component 5 . The tappet 13b is at the other end, namely on an end face of the first toothed component 5 facing away from the indentation 12b, against a friction surface 3 of an outer disk 26 . The disk pack, namely outer disk 26-inner disk 25-outer disk 26 is pressed together by a disk spring 30 in the direction of the ram 13b, with the disk spring 30 pressing on the same outer disk 26 on which the ram 13b is also applied ( 5 ).

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 (5).In the illustrated second embodiment variant of the damping unit 1, the transmission of small torques, namely very small torques in relation to the average operating torque given there, does not take place directly between the first toothed component 5 and the second toothed component 7, but via the plunger 13b and the ball ramp mechanism. Pressure is exerted on one of the two outer disks 26 via this plunger 13b. When the torque transmitted between the first toothed component 5 and the second toothed component 7 is small, i.e. smaller in relation to the average operating torque given there, this pressure is not sufficient to overcome the force of the plate spring 30 - the multi-plate clutch 2a remains closed and the damping unit 1 is in this state active ( 5 ).

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 toothed component 5 and the second toothed component 7 increases but is still smaller compared to the average operating torque given there, the force of the disk spring 30 is counteracted by the pressure of the tappet 13b to such an extent that the pressure in the multi-plate clutch 2a decreases and the corresponding frictional torque between the disks 25, 26 decreases. In this state, the damping unit 1 is active but reduced.

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 (6). In diesem Zustand wird der über das zum Aktuieren notwendige Drehmoment hinaus gehende Anteil des Drehmoments von der ersten Verzahnungskomponente 5 direkt über die Verzahnung 6, 8 auf die zweite Verzahnungskomponente 7 übertragen.When the torque transmitted between the first toothed component 5 and the second toothed component 7 is even greater, ie beyond the average given operating torque, the force of the disc spring 30 is completely or almost completely overcome by the pressure of the plunger 13b. The multi-plate clutch 2a is fully opened. Frictional torque is no longer transmitted and damping unit 1 is inactive ( 6 ). In this state, the portion of the torque that exceeds the torque required for the actuation is transmitted from the first toothed component 5 directly to the second toothed component 7 via the toothing 6 , 8 .

In 7 ist ein beispielhaftes Planetengetriebe 17 mit einer Reibeinheit 2 dargestellt das sich für den Einsatz einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinheit 1 eignet. Das Planetengetriebe 17 ist Teil eines Verteilergetriebes in einem Allradkraftfahrzeug, das der Verteilung eines Antriebsmoments auf eine Vorder- und eine Hinterachse des Kraftfahrzeugs dient.In 7 an exemplary planetary gear 17 with a friction unit 2 is shown which is suitable for the use of a damping unit 1 according to the invention. The planetary gear 17 is part of a transfer case in a four-wheel motor vehicle, which is used to distribute a drive torque to a front and a rear axle of the motor vehicle.

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 planetary gear 17 comprises a sun gear 18, a ring gear 19, with the ring gear 19 being fixedly connected to a ring gear carrier 20, and at least one planetary gear pair 21, comprising a first planetary gear and a second planetary gear, with each planetary gear being arranged on a respective planetary gear bolt 22, which is mounted axially between a first planetary gear carrier half 23a and a second planetary gear carrier half 23b of a planetary gear carrier 23 . The first planet gear is arranged in such a way that it meshes with the ring gear 19 on the one hand and with the second planet gear on the other. The second planet gear is arranged in such a way that it meshes with the sun gear 18 on the one hand and with the first planet gear on the other.

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 ring gear carrier 20 and thus the ring gear 19 are drivingly connected to an input shaft 28 . The planet carrier 23 is drivingly connected to an output shaft 29 . The ring gear carrier 20 thus represents a torque input element and the planetary gear carrier 23 represents a torque output element of the planetary gear 17 . The sun gear 18 is arranged on the input shaft 28 so that it can rotate. The planetary gear pair 21 meshes with the ring gear 19 and the sun gear 18 and is arranged radially between the ring gear 19 and the sun gear 18, with the first planetary gear of the planetary gear pair 21 being arranged meshing with the ring gear 19 and the second planetary gear and the second planetary gear of the pair of planetary gears 21 is arranged meshing with the sun gear 18 and the first planetary gear.

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 outer disks 26 and an inner disk 25 arranged partially between the two outer disks 26, is arranged axially adjacent to the first planetary gear carrier half 23a. The inner disk 25 is applied to the sun gear 18 on one side. The outer disks 26 are applied on one side to a clutch basket 24 of the multi-plate clutch 2a. The outer disk 26 and the inner disk 25 form a disk pack in the arrangement outer disk 26-inner disk 25-outer disk 26.

Unter Berücksichtigung des Vorhandenseins einer Dämpfungseinheit 1 entsprechend einer ersten Ausführungsvariante gemäß 1 bis 4 in dem in 7 dargestellten Planetengetriebe 17 erfolgt die Übertragung kleiner, nämlich im Vergleich zum dort durchschnittlich gegebenen Betriebsmoment wesentlich kleinerer Drehmomente nicht direkt von der ersten Planetenradträgerhälfte 23a des Planetenradträgers 23 auf den Kupplungskorb 24, sondern über ein elastisches Element 13a, das als Tellerfeder mit mehreren axial herausgebogenen Aktuierungsfortsätzen 16 ausgebildet ist. Die Aktuierungsfortsätze 16 liegen jeweils in den sich radial erhebenden Rampen 12a des zweiten Abschnitts 10 der ersten Verzahnung 6, die an der ersten Planetenradträgerhälfte 23a des Planetenradträgers 23 ausgebildet ist. Wird der Planetenradträger 23 gegenüber dem Kupplungskorb 24 leicht verdreht, so werden diese Aktuierungsfortsätze 16 radial nach außen gedrückt. Die elastische Verformung führt zu einer Abflachung der Tellerfeder, nämlich des elastischen Elements 13a, durch die der Kupplungsdruck reduziert bzw. aufgehoben werden kann. Bei kleinem Antriebsstrang-Drehmoment verbleiben die Aktuierungsfortsätze 16 am Grunde der Rampen 12a in der ersten Planetenradträgerhälfte 23a. Die Tellerfeder behält ihre Spannkraft bei und die Dämpfungseinheit 1 bleibt geschlossen. Die Dämpfungseinheit 1 ist somit aktiv. Bei größer werdendem, aber in Bezug auf das durchschnittlich gegebene Betriebsmoment noch immer kleinerem Antriebsstrang-Drehmoment werden die Aktuierungsfortsätze 16 in den Rampen 12a der ersten Planetenradträgerhälfte 23a radial nach außen gedrückt. Die Spannkraft der Tellerfeder nimmt ab, und damit sinkt auch das entsprechende Reibmoment in der Lamellenkupplung 2a. Die Dämpfungseinheit 1 ist in diesem Zustand aktiv, aber reduziert. Bei noch größerem, über das durchschnittlich gegebene Betriebsmoment hinausgehendem Antriebsstrang-Drehmoment wird die Tellerfeder durch den Druck auf die Aktuierungsfortsätze 16 soweit abgeflacht, dass die Lamellenkupplung 2a vollständig oder nahezu vollständig geöffnet wird. Es wird kein oder nur ein geringes Reibmoment mehr übertragen, und die Dämpfungseinheit 1 ist inaktiv. In diesem Zustand wird der über das zum Aktuieren der Dämpfungseinheit 1 notwendige Drehmoment hinausgehende Anteil des Antriebsstrang-Drehmoments vom Planetenradträger 23 direkt über die Verzahnung 6, 8 auf den Kupplungskorb 24 übertragenTaking into account the presence of a damping unit 1 according to a first embodiment according to FIG 1 until 4 in the in 7 In the planetary gear 17 shown, the transmission does not take place directly from the first planetary gear carrier half 23a of the planetary gear carrier 23 to the clutch basket 24, but via an elastic element 13a, which acts as a disk spring with a number of actuating projections 16 bent out axially is trained. The actuating projections 16 are each located in the radially rising ramps 12a of the second section 10 of the first toothing 6, which is formed on the first planetary gear carrier half 23a of the planetary gear carrier 23. If the planetary gear carrier 23 is rotated slightly relative to the clutch basket 24, these actuating extensions 16 are pressed radially outwards. The elastic deformation leads to a flattening of the cup spring, namely the elastic element 13a, through which the clutch pressure can be reduced or eliminated. When the drive train torque is low, the actuating extensions 16 remain at the base of the ramps 12a in the first planet gear carrier half 23a. The disc spring retains its tension and the damping unit 1 remains closed. The damping unit 1 is thus active. When the drive train torque increases but is still smaller in relation to the average given operating torque, the actuating projections 16 in the ramps 12a of the first planet carrier half 23a are pressed radially outwards. The clamping force of the plate spring decreases, and with it the corresponding frictional torque in the multi-plate clutch 2a. In this state, the damping unit 1 is active but reduced. If the drive train torque is even greater than the average given operating torque, the disk spring is flattened by the pressure on the actuating projections 16 to such an extent that the multi-plate clutch 2a is opened completely or almost completely. Little or no more friction torque is transmitted, and the damping unit 1 is inactive. In this state, the portion of the drive train torque that goes beyond the torque required to actuate the damping unit 1 is transmitted from the planet gear carrier 23 directly to the clutch basket 24 via the toothing 6 , 8

Unter Berücksichtigung des Vorhandenseins einer Dämpfungseinheit 1 entsprechend einer zweiten Ausführungsvariante gemäß 5 und 6 in dem in 7 dargestellten Planetengetriebe 17 erfolgt die Übertragung kleiner, nämlich im Vergleich zum dort durchschnittlich gegebenen Betriebsmoment wesentlich kleinerer Drehmomente nicht direkt vom Planetenradträger 23 auf den Kupplungskorb 24, sondern über mehrere Stößel 13b mit Kugelrampenmechanismen. Über diese Stößel 13b wird Druck auf eine der Außenlamellen 26 der Lamellenkupplung 2a ausgeübt. Bei kleinen Antriebsstrang-Drehmomenten 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 somit aktiv. Bei größer werdendem, aber im Vergleich zum dort durchschnittlich gegebenen Betriebsmoment noch immer kleinerem Antriebsstrang-Drehmoment wird der Kraft der Tellerfeder 30 durch den Druck der Stößel 13b soweit entgegengewirkt, dass der Druck in der Lamellenkupplung 2a abnimmt und das entsprechende Reibmoment sinkt. Die Dämpfungseinheit 1 ist in diesem Zustand aktiv, aber reduziert. Bei noch größerem, über das durchschnittlich gegebene Betriebsmoment hinausgehendem Antriebstrang-Drehmoment wird die Kraft der Tellerfeder 30 durch den Druck der Stößel 13b vollständig überwunden. Die Lamellenkupplung 2a wird vollständig geöffnet. Es wird kein Reibmoment mehr übertragen und die Dämpfungseinheit 1 ist inaktiv. In diesem Zustand wird der über das zum Aktuieren der Dämpfungseinheit 1 notwendige Drehmoment hinausgehende Anteil des Antriebsstrang-Drehmoments vom Planetenradträger 23 direkt über die Verzahnung 6, 8 auf den Kupplungskorb 24 übertragen.Taking into account the presence of a damping unit 1 according to a second embodiment according to FIG 5 and 6 in the in 7 In the planetary gear 17 shown, the transmission is smaller, namely in comparison to the average operating torque given there significantly smaller torques, not directly from the planet gear carrier 23 to the clutch basket 24, but via several tappets 13b with ball ramp mechanisms. Pressure is exerted on one of the outer disks 26 of the multi-disk clutch 2a via this tappet 13b. At small drive train rotation moments, this pressure is not sufficient to overcome the force of disk spring 30 - multi-plate clutch 2a remains closed and damping unit 1 is therefore active in this state. When the drive train torque increases but is still smaller compared to the average operating torque given there, the force of the plate spring 30 is counteracted by the pressure of the tappet 13b to such an extent that the pressure in the multi-plate clutch 2a decreases and the corresponding friction torque decreases. In this state, the damping unit 1 is active but reduced. If the drive train torque is even greater, going beyond the average given operating torque, the force of disk spring 30 is completely overcome by the pressure of tappet 13b. The multi-plate clutch 2a is fully opened. Frictional torque is no longer transmitted and damping unit 1 is inactive. In this state, the portion of the drive train torque that goes beyond the torque required to actuate the damping unit 1 is transmitted from the planet gear carrier 23 directly to the clutch basket 24 via the toothing 6 , 8 .

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)

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 zwischen den Reibflächen (3, 4) in Abhängigkeit von dem übertragenen Drehmoment ändert.Damping unit (1) for damping a load change impact in a motor vehicle drive train - a friction unit (2) with at least two opposing friction surfaces (3, 4), - a first toothing component (5) with a first toothing (6), - a second toothing 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) is in meshing tooth engagement and 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 wherein a radially and/or axially movable transmission unit (13) is applied to the adjustment geometry (12) which, depending on the torque transmitted between the first toothed component (5) and the second toothed component (7), transmits the friction surfaces (3, 4) of the friction unit (2) presses directly or indirectly against one another and the distance between the friction surfaces (3, 4) changes as a function of the transmitted torque. Dämpfungseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinheit (2) als Lamellenkupplung (2a) mit zumindest einer Innenlamelle (25) und zumindest einer Außenlamelle (26) ausgebildet ist.Damping unit (1) after claim 1 , characterized in that the friction unit (2) as a multi-plate clutch (2a) with at least one Inner disc (25) and at least one outer disc (26) is formed. Dämpfungseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellgeometrie (12) im Bereich des zweiten Abschnitts (10) der ersten Verzahnung (6) als eine sich in Bezug auf eine Drehachse (11) der ersten Verzahnungskomponente (5) in zumindest einer radialen Richtung erhebende Rampe (12a) ausgebildet ist.Damping unit (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the adjustment geometry (12) in the region of the second section (10) of the first toothing (6) as a ramp (12a ) is trained. Dämpfungseinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (13) als elastisches Element (13a) ausgeführt ist, das einen ersten elastischen Bereich (14) und einen zweiten elastischen Bereich (15) aufweist, wobei der erste elastische Bereich (14) zwischen der ersten Verzahnungskomponente (5) und der Reibeinheit (2) angeordnet ist und der zweite elastische Bereich (15) zwischen der ersten Verzahnung (6) der ersten Verzahnungskomponente (5) und der zweiten Verzahnung (8) der zweiten Verzahnungskomponente (7) angeordnet ist, wobei der zweite elastische Bereich (15) im Bereich des ersten Abschnitts (9) der ersten Verzahnung (6) entsprechend der Zahngeometrie der ersten Verzahnung (6) und der zweiten Verzahnung (8) ausgeführt ist und im Bereich des zweiten Abschnitts (10) der ersten Verzahnung (6) einen Aktuierungsfortsatz (16) aufweist, der an der sich in radialer Richtung erhebenden Rampe (12a) angelegt ist.Damping unit (1) after claim 3 , characterized in that the transmission unit (13) is designed as an elastic element (13a) having a first elastic area (14) and a second elastic area (15), the first elastic area (14) between the first toothed component ( 5) and the friction unit (2) and the second elastic area (15) is arranged between the first toothing (6) of the first toothed component (5) and the second toothing (8) of the second toothed component (7), the second elastic area (15) in the area of the first section (9) of the first toothing (6) corresponding to the tooth geometry of the first toothing (6) and the second toothing (8) and in the area of the second section (10) of the first toothing ( 6) has an actuating projection (16) which is applied to the radially rising ramp (12a). Dämpfungseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellgeometrie (12) im Bereich des zweiten Abschnitts (9) der ersten Verzahnung (6) als eine Vertiefung (12b) in einer Stirnfläche der ersten Verzahnungskomponente (5) ausgebildet ist, wobei die Vertiefung (12b) eine in Bezug auf eine Drehachse (11) der ersten Verzahnungskomponente (5) zumindest in eine axiale Richtung erhebende Rampe aufweist.Damping unit (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the adjustment geometry (12) in the region of the second section (9) of the first toothing (6) is designed as a depression (12b) in an end face of the first toothing component (5), the depression (12b) having an in In relation to an axis of rotation (11) of the first toothing component (5) has a ramp that rises at least in an axial direction. Dämpfungseinheit (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (13) als Stößel (13b) ausgeführt ist, der 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 aufweist, wobei die beiden Vertiefungen (12b, 12c) einander in axialer und radialer Richtung gegenüberliegen und zwischen ihnen ein Wälzkörper (27) gehaltert ist, wobei der Stößel (13b) anderen Ends, nämlich auf einer die Vertiefung (12b) aufweisenden Stirnfläche der ersten Verzahnungskomponente (5) abgewandten Stirnfläche, an einer Reibfläche (3) der Reibeinheit (2) angelegt ist.Damping unit (1) after claim 5 , characterized in that the transmission unit (13) is designed as a tappet (13b) which at one end, namely on an end face facing the first toothing component (5) having the indentation (12b), has a further indentation (12c) with at least one has an axially rising ramp, the two indentations (12b, 12c) lying opposite one another in the axial and radial directions and a rolling element (27) being held between them, the tappet (13b) at the other end, namely on one of the indentations (12b) having end face of the first toothing component (5) facing away from the end face, is applied to a friction surface (3) of the friction unit (2). Planetengetriebe (17), insbesondere für ein Verteilergetriebe eines Kraftfahrzeugs, umfassend - eine Dämpfungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, - 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, wobei das erste Planetenrad des Planetenradpaares (21) mit dem Hohlrad (19) und dem zweiten Planetenrad kämmen angeordnet ist und das zweite Planetenrad des Planetenradpaares (21) mit dem Sonnenrad (18) und dem ersten Planetenrad kämmend angeordnet ist, wobei die erste Planetenradträgerhälfte (23a) die erste Verzahnungskomponente (5) der Dämpfungseinheit (1) darstellt und wobei die Reibeinheit (2) der Dämpfungseinheit (1) als Lamellenkupplung (2a) mit einem Kupplungskorb (24) und zumindest einer an dem Sonnenrad (18) angelegten Innenlamelle (25) sowie zumindest einer an dem Kupplungskorb (24) angelegten Außenlamelle (26) ausgebildet ist, wobei der Kupplungskorb (24) die zweite Verzahnungskomponente (7) der Dämpfungseinheit (1) darstellt.Planetary gear (17), in particular for a transfer case of a motor vehicle, comprising - a damping unit (1) according to one of Claims 1 until 6 , - a sun gear (18), - a ring gear (19), the ring gear (19) being firmly connected to a ring gear carrier (20) and - at least one planetary gear pair (21) comprising a first planetary gear and a second planetary gear, each planetary gear is arranged on a respective planet wheel bolt (22), which is mounted axially between a first planet wheel carrier half (23a) and a second planet wheel carrier half (23b) of a planet wheel carrier (23), the first planet wheel of the planet wheel pair (21) being connected to the ring gear (19) and meshing with the second planet wheel and the second planet wheel of the pair of planet wheels (21) is arranged meshing with the sun wheel (18) and the first planet wheel, the first planet wheel carrier half (23a) representing the first toothed component (5) of the damping unit (1) and wherein the friction unit (2) of the damping unit (1) as a multi-disc clutch (2a) with a clutch basket (24) and at least one inner disk applied to the sun gear (18). (25) and at least one outer disk (26) applied to the clutch basket (24), the clutch basket (24) representing the second toothed component (7) of the damping unit (1).
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