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Die Erfindung betrifft Anordnungen
zur Drehmomentübertragung,
die in mehr als einer Betriebsart arbeiten können.
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Anordnungen zur Drehmomentübertragung, wie
etwa Kupplungsanordnungen oder Bremsenanordnungen können so
gestaltet sein, dass sie in mehr als einer Betriebsart arbeiten.
Eine frühere
Kupplungsanordnung umfasst beispielsweise ein Kupplungspaket, ein
Kolbenstellglied und einen ersten und einen zweiten unabhängigen Steuerkreis,
die jeweils mit einer ersten bzw. zweiten Fluidkammer in Verbindung
stehen, um das Kolbenstellglied zu betätigen. In der Betriebsart mit
geringer Ausbeute führt der
erste Steuerkreis der ersten Fluidkammer Fluid zu, um zu bewirken,
dass das Kolbenstellglied eine erste axiale Kraft auf das Kupplungspaket
aufbringt. In der Betriebsart mit hoher Ausbeute führt der
erste Steuerkreis der ersten Fluidkammer Fluid zu, und der zweite
Steuerkreis führt
der zweiten Fluidkammer Fluid zu, um zu bewirken, dass das Kolbenstellglied eine
zweite axiale Kraft, die größer als
die erste axiale Kraft ist, auf das Kupplungspaket aufbringt.
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Mit einer solchen Ausgestaltung kann
es schwierig sein, eine genaue, wiederholbare Steuerung der Kupplungsanordnung
zu erreichen. Wegen der mehreren Kolben und Steuerkreise ist die
Kupplungsanordnung außerdem
teuer herzustellen.
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Die Erfindung spricht die Mängel des
Standes der Technik an, indem eine Drehmomentübertragungsanordnung bereitgestellt
wird, die effektiv und genau in mehr als einer Betriebsart arbeiten
kann. Außerdem
kann die Anordnung derart gestaltet sein, dass sie unter Verwendung
eines einzigen Stellgliedes arbeitet.
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Erfindungsgemäß umfasst eine Drehmomentübertragungsanordnung
mit mehreren Betriebsarten ein Plattentragelement mit einer Achse
und eine Platte, die mit dem Plattentragelement derart verbunden
ist, dass die Platte axial in Bezug auf das Plattentragelement zwischen
einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung in Ansprechen auf
aufgebrachte axiale Kräfte
bewegbar ist. Außerdem
umfasst die Anordnung ein Bewegungssperrteil in ausreichender Zusammenwirkung
mit der Platte, um eine axiale Bewegung der Platte selektiv zu sperren. Das
Bewegungssperrteil sperrt in Ansprechen auf eine erste axiale Kraft
eine Bewegung der Platte aus der ersten Stellung, und erlaubt in
Ansprechen auf eine zweite axiale Kraft, die größer als die erste axiale Kraft
ist, eine Bewegung der Platte in Richtung der zweiten Stellung,
so dass die Anordnung in mehr als einer Betriebsart betreibbar ist.
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Erfindungsgemäß ist ferner ein Verfahren zum
Betreiben einer Drehmomentübertragungsanordnung
mit mehreren Betriebsarten in mehreren Betriebsarten vorgesehen,
wobei die Drehmomentübertragungsanordnung
eine Platte umfasst, die zwischen einer ersten und einer zweiten
zusätzlichen Platte
angeordnet ist, und wobei die Platte in Ansprechen auf aufgebrachte
axiale Kräfte
axial zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bewegbar
ist. Das Verfahren umfasst die Schritte, dass eine erste axiale
Kraft auf die erste zusätzliche
Platte aufgebracht wird, so dass die erste zusätzliche Platte mit der Platte
in Eingriff steht, während
eine axiale Bewegung der Platte gesperrt wird, so dass die Platte
im Allgemeinen in der ersten Stellung bleibt, wodurch die Anordnung
in einer ersten Betriebsart betrieben wird; und eine zweite axiale
Kraft, die größer als
die erste axiale Kraft ist, auf die erste zusätzliche Platte aufgebracht
wird, so dass die erste zusätzliche
Platte bewirkt, dass sich die Platte axial in Richtung der zweiten
Stellung bewegt, in der die Platte mit der zweiten zusätzlichen
Platte in Eingriff steht, wodurch die Anordnung in einer zweiten
Betriebsart betrieben wird.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung, die
mehrere Kupplungsplatten umfasst, wobei die Kupplungsplatten voneinander
außer
Eingriff stehend gezeigt sind;
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2 ist
eine Querschnittsansicht der Kupplungsanordnung in einer Betriebsart
mit geringer Ausbeute, in der eine erste Menge von Kupplungsplatten
miteinander in Eingriff steht;
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3 ist
eine Stirnansicht im Schnitt der Kupplungsanordnung, genommen entlang
der Linie 3-3 von 2;
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4 ist
eine Querschnittsansicht der Kupplungsanordnung in einer Betriebsart
mit hoher Ausbeute, in der eine zweite Menge von Kupplungsplatten
miteinander in Eingriff steht;
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5 ist
eine Querschnittsansicht eines oberen Abschnittes einer zweiten
Ausführungsform der
Kupplungsanordnung, die mehrere Kupplungsplatten umfasst, wobei
die Kupplungsplatten voneinander außer Eingriff stehend gezeigt
sind;
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6 ist
eine Querschnittsansicht der Kupplungsanordnung von 5 in einer Betriebsart mit geringer Ausbeute,
in der eine erste Menge von Kupplungsplatten miteinander in Eingriff
steht;
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7 ist
eine Querschnittsansicht der Kupplungsanordnung in 5 in einer Betriebsart mit hoher Ausbeute,
in der eine zweite Menge von Kupplungsplatten miteinander in Eingriff
steht;
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8 ist
eine Querschnittsansicht eines oberen Abschnittes einer dritten
Ausführungsform der
Kupplungsanordnung, die mehrere Kupplungsplatten umfasst, wobei
die Kupplungsplatten voneinander außer Eingriff stehend gezeigt
sind;
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9 ist
eine Querschnittansicht der Kupplungsanordnung von 8 in einer Betriebsart mit geringer Ausbeute,
in der eine erste Menge von Kupplungsplatten miteinander in Eingriff
steht; und
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10 ist
eine Querschnittsansicht der Kupplungsanordnung von 8 in einer Betriebsart mit hoher Ausbeute,
in der eine zweite Menge von Kupplungsplatten miteinander in Eingriff
steht.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsanordnung,
wie etwa Kupplungsanordnung 10, zum Übertragen von Drehmoment von
einer ersten Welle, wie etwa einer Antriebswelle 12, über einen
Zahnradsatz 14 zu einer zweiten Welle, wie etwa einer Abtriebswelle 16.
Die Kupplungsanordnung 10 umfasst ein erstes und ein zweites
drehbares Plattentragelement, wie etwa ein Gehäuse 18 bzw. eine Kupplungsnabe 20.
Das Gehäuse 18 ist
mit der Antriebswelle 12 verbunden und umfasst eine Gehäuseachse 22 und
eine oder mehrere Ausnehmungen 24. Die Kupplungsnabe 20 ist
mit dem Zahnradsatz 14 verbunden und in dem Gehäuse 18 angeordnet.
Die Kupplungsnabe 20 weist ferner eine Nabenachse 25 auf,
die im Allgemeinen mit der Gehäuseachse 22 ausgerichtet
ist. Alternativ kann das Gehäuse 18 mit
der Abtriebswelle 16 verbunden oder dieser auf andere Weise
zugeordnet sein, und die Kupplungsnabe 20 kann mit der
Antriebswelle 12 verbunden oder dieser auf andere Weise
zugeordnet sein.
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Die Kupplungsanordnung 10 umfasst
ferner ein Plattenpaket, wie etwa ein Kupplungspaket 26, das
mehrere Kupplungsplatten oder -scheiben zum Übertragen von Drehmoment zwischen
dem Gehäuse 18 und
der Kupplungsnabe 20 aufweist. Beispielsweise kann das
Kupplungspaket 26 eine oder mehrere erste Platten, wie
etwa Reaktionsplatten 27, 28, 29, und
eine oder mehrere zweite Platten, wie etwa Reibungsplatten 30 und 31 umfassen,
die mit den Reaktionsplatten 27, 28, 29 in
Eingriff gebracht werden können.
Die Reaktionsplatten 27, 28, 29 sind
mit dem Gehäuse 18 verbunden
und wirken mit diesem zusammen, so dass die Reaktionsplatten 27, 28 und 29 axial
in Bezug auf das Gehäuse 18 bewegbar sind.
Beispielsweise können
die Reaktionsplatten 27, 28 und 29 mit
dem Gehäuse 18 kerbverzahnt
sein.
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Ähnlich
sind die Reibungsplatten 30 und 31, etwa durch
Kerbverzahnungen, mit der Kupplungsnabe 20 derart verbunden,
dass die Reibungsplatten 30 und 31 axial in Bezug
auf die Kupplungsnabe 20 bewegbar sind. Außerdem umfasst
bei der in 1 gezeigten
Ausführungsform
jede Reibungsplatte 30 und 31 einen Reibungsplattenkörper und
Reibungsmaterial, das auf jeder Seite des Reibungsplattenkörpers angeordnet
ist.
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Anhand der 1 bis 4 werden
nun zusätzliche
Details hinsichtlich der Reaktionsplatte 29 beschrieben.
Die Reaktionsplatte 29 umfasst einen Plattenkörper 32 mit
einem oder mehreren darin ausgebildeten Hohlräumen 34. Die Reaktionsplatte 29 umfasst
ferner ein oder mehrere Bewegungssperrteile, wie etwa Eingriffsteile 36,
die sich zwischen dem Plattenkörper 32 und
dem Gehäuse 18 erstrecken. Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Reaktionsplatte 29 zumindest
zwei Eingriffsteile 36 und vorzugsweise zumindest drei
Eingriffsteile 36, die entlang des Umfangs des Plattenkörpers 32 gleich
beabstandet angeordnet sind, um ein Neigen oder Kippen der Reaktionsplatte 29 zu
verhindern. Nach 3 kann
die Reaktionsplatte 29 neun Eingriffsteile 36 umfassen,
die mit neun Ausnehmungen 24 des Gehäuses 18 in Eingriff
stehen können.
Bei der in den Figuren zeigten Ausführungsform ist jedes Eingriffsteil 36,
zumindest teilweise in einen jeweiligen Hohlraum 34 angeordnet.
Außerdem
umfasst jedes Eingriffsteil 36 ein Eingriffselement, wie
etwa einen Teller (poppet) oder eine Kugel 38, und eine
Feder 40, um die Kugel 38 radial nach außen in Bezug auf
den Plattenkörper 32 zu
drängen.
Alternativ kann jedes Eingriffselement irgendeine geeignete Ausgestaltung
aufweisen, wie etwa die eines gekrümmten Elements, das sich entlang
eines Abschnittes des Umfanges des Plattenkörpers 32 erstreckt.
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Jedes Eingriffsteil 36 ist
auch zwischen einer ersten oder in Eingriff stehenden Stellung,
die in den 1 bis 3 gezeigt ist, und einer
zweiten oder außer Eingriff
stehenden Stellung, die in 4 gezeigt
ist, bewegbar. Wenn die Eingriffsteile 36 sich in den in Eingriff
stehenden Stellungen befinden, steht jedes Eingriffsteil 36 mit
einer jeweiligen Ausnehmung 24 in Eingriff oder wirkt mit
dieser ausreichend zusammen, um eine axiale Bewegung der Reaktionsplatte 29 zu sperren.
Wenn die Eingriffsteile 36 sich in den außer Eingriff
stehenden Stellungen befinden, steht jedes Eingriffsteil 36 ausreichend
von einer jeweiligen Ausnehmung 24 außer Eingriff, so dass die Reaktionsplatte 29 axial
in Bezug auf das Gehäuse 18 zwischen
einer ersten Stellung, die in den 1 und 2 gezeigt ist, und einer
zweiten Stellung, die in 4 gezeigt
ist und in der die Reaktionsplatte 29 mit der Reibungsplatte 31 in
Eingriff steht, axial bewegbar ist.
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Obwohl die Eingriffsteile 36 oben
als Teil der Reaktionsplatte 29 beschrieben worden sind,
können die
Eingriffsteile 36 stattdessen so betrachtet werden, dass
sie der Reaktionsplatte 29 beweglich zugeordnet sind. Alternativ
kann die Kupplungsanordnung 10 mit einem oder mehreren
Eingriffsteilen versehen sein, die dem Gehäuse 18 beweglich zugeordnet sind
und mit der Reaktionsplatte 29 in Eingriff gelangen können oder
dieser auf andere Weise zugeordnet sind, um eine axiale Bewegung
der Reaktionsplatte 29 zu sperren. Beispielsweise kann
das Gehäuse 18 einen
oder mehrere Hohlräume,
wie etwa drei Hohlräume
umfassen, die jeweils ein Eingriffsteil aufnehmen, und die Reaktionsplatte 29 kann
mit einer oder mehreren Ausnehmungen, wie etwa drei Ausnehmungen,
versehen sein, die jeweils mit einem Eingriffselement in Eingriff
gelangen können.
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Im Allgemeinen kann dann die Kupplungsanordnung 10 mit
einem oder mehreren Bewegungssperrteilen versehen sein, die mit
der Reaktionsplatte 29 ausreichend zusammenwirken, um eine
axiale Bewegung der Reaktionsplatte 29 zu sperren.
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Der Plattenkörper 32 kann auch
eine abgewinkelte Fläche 42 umfassen,
die mit der Reibungsplatte 31 in Eingriff gelangen kann
und sich unter einen Winkel in Bezug auf die Achse 22 erstreckt.
Mit einer derartigen Ausgestaltung kann die Drehmomentkapazität für eine gegebene
aufgebrachte axiale Kraft, die bewirkt, dass die Reaktionsplatte 29 mit
der Reibungsplatte 31 in Eingriff gelangt, im Vergleich
mit flachen Kupplungsplatten erhöht
werden. Die erhöhte
Drehmomentkapazität
kann beispielsweise aufgrund einer vergrößerten Kontaktfläche zwischen
der Reaktionsplatte 29 und der Reibungsplatte 31 im
Vergleich mit flachen Kupplungsplatten vorliegen.
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Das Kupplungspaket 26 kann
ferner eine Endplatte 44 umfassen, die auch als eine Reaktionsplatte
bezeichnet werden kann. Die Endplatte 44 kann mit dem Gehäuse 18 derart
verbunden sein, dass die Endplatte 44 axial in Bezug auf
das Gehäuse 18 nicht
bewegbar ist. Beispielsweise kann die Endplatte 44 starr
an dem Gehäuse 18 befestigt
sein. Als ein anderes Beispiel kann die Kupplungsanordnung 10 eine
Halteeinrichtung 45 umfassen, wie etwa einen Sicherungsring
oder Sprengring, der mit der Endplatte 44 in Eingriff gelangen
kann, um die Endplatte 44 in einer besonderen Stellung
festzuhalten. Wie es in den Figuren gezeigt ist, kann die Endplatte 44 auch
eine abgewinkelte Fläche 46 umfassen,
die mit der Reibungsplatte 31 in Eingriff gelangen kann.
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Zusätzlich umfasst die Kupplungsanordnung 10 ein
Stellglied, wie etwa ein Kolbenstellglied 48, das ausgestaltet
ist, um axiale Kräfte
auf das Kupplungspaket 26 aufzubringen. Die Bewegung des
Kolbenstellgliedes 48 kann beispielsweise durch einen Steuerkreis
oder ein Ladesystem (nicht gezeigt) gesteuert werden, das Fluid über eine Öffnung 49 in eine
Kolbenkammer 50 liefert, um das Kolbenstellglied 48 in
Richtung des Kupplungspakets 26 zu drängen. Die Kolbenkammer 50 kann
auch durch Dichtungen 51 und 52 abgedichtet sein.
Außerdem kann
die Kupplungsanordnung 10 mit einer zusätzlichen Kammer 53 und
einer zusätzlichen Öffnung 54, die
mit dem Ladesystem in Verbindung stehen, versehen sein, um die Bewegung
des Kolbenstellgliedes 48 weiter zu steuern.
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Die Kupplungsanordnung 10 umfasst
auch eine erste und eine zweite Rückstellfeder 55 bzw.
56, wie etwa Spiral- oder Wellenfedern. Die erste Rückstellfeder 55 ist
zwischen dem Kolbenstellglied 48 und einem feststehenden
Grundelement 57 angeordnet und derart ausgestaltet, dass
sie das Kolbenstellglied 48 von dem Kupplungspaket 26 wegdrängt. Die zweite
Rückstellfeder 56 ist
zwischen der Reaktionsplatte 29 und der Endplatte 44 angeordnet
und derart ausgestaltet, dass sie die Reaktionsplatte 29 in
Richtung der ersten Stellung drängt.
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Anhand der 1 bis 4 wird
nun die Arbeitsweise der Kupplungsanordnung 10 im Detail
beschrieben. Wenn es erwünscht
ist, die Kupplungsanordnung 10 in einer ersten Betriebsart
oder einer Betriebsart mit geringer Ausbeute zu betreiben, kann das
Ladesystem einen ersten Fluiddruck auf die Kolbenkammer 50 aufbringen,
um zu bewirken, dass das Kolbenstellglied 48 eine erste
axiale Kraft auf das Kupplungspaket 26 aufbringt. Infolgedessen
gelangt nach 2 eine
erste Menge von Kupp lungsplatten miteinander in Eingriff, um dazwischen
Drehmoment zu übertragen.
Wie es in 2 gezeigt
ist, kann die erste Menge von Platten Platten 27, 28, 29 und 30 umfassen.
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Wenn die Kupplungsanordnung 10 in
der Betriebsart mit geringer Ausbeute arbeitet, wird die erste axiale
Kraft durch die Platten 27, 28 und 30 auf
die Reaktionsplatte 29 übertragen.
Außerdem
arbeiten die Eingriffsteile 36 derart, dass die Reaktionsplatte 29 im
Allgemeinen in der ersten Stellung gehalten wird, so dass die Reaktionsplatte 29 keine
axiale Kraft auf die Reibungsplatte 31 aufbringt. Die Rückstellfeder 56 kann
auch dabei Unterstützung
leisten, die Reaktionsplatte 29 im Allgemeinen in der ersten Stellung,
die in den 1 und 2 gezeigt ist, zu halten. Bei
der in 2 gezeigten Ausführungsform
steht die Reaktionsplatte 29 nicht mit der Reibungsplatte 31 in Eingriff,
wenn die Kupplungsanordnung 10 in der Betriebsart mit geringer
Ausbeute arbeitet. Jedoch kann ein gewisser Eingriff zwischen der
Reaktionsplatte 29 und der Reibungsplatte 31 auftreten,
wenn die Reibungsplatte 31 zwischen Reaktionsplatte 29 und Endplatte 44 schwimmt.
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Wenn es erwünscht ist, die Kupplungsanordnung 10 in
einer zweiten Betriebsart oder einer Betriebsart mit hoher Ausbeute
zu betreiben, stellt das Ladesystem einen zweiten Fluiddruck, der
größer als der
erste Fluiddruck ist, für
die Kolbenkammer 50 bereit, um zu bewirken, dass das Kolbenstellglied 48 eine
zweite axiale Kraft auf das Kupplungspaket 26 aufbringt.
Die zweite axiale Kraft, die größer als
die erste axiale Kraft ist, ist ausreichend, um zu bewirken, dass
die Eingriffsteile 36 ausreichend von den Ausnehmungen 24 außer Eingriff
gelangen. Infolgedessen ist nach 4 die
Reaktionsplatte 29 in der Lage, sich aus der ersten Stellung
(2) in die zweite Stellung
(4) zu bewegen, so dass
eine zweite Menge von Kupplungsplatten miteinander in Eingriff steht,
um dazwischen Drehmoment zu übertragen.
Wie es in 4 gezeigt
ist, umfasst die zweite Menge von Kupplungsplatten alle Platten 27, 28, 29, 30, 31 und 44.
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Da die Kupplungsanordnung 10 ein
oder mehrere Eingriffsteile 36 umfasst, um selektiv eine axiale
Bewegung der Reaktionsplatte 29 zu sperren, kann die Kupplungsanordnung 10 effektiv
und genau in mehr als einer Betriebsart arbeiten. Es ist vorteilhaft,
dass die Kupplungsanordnung 10 ausgestaltet sein kann,
um in mehreren Betriebsarten zu arbeiten, indem ein einziges Stellglied,
wie etwa Kolbenstellglied 48, und ein einziges Ladesystem
verwendet werden. Außerdem
kann die Kupplungsanordnung 10 kostengünstiger hergestellt werden,
als frühere Kupplungsanordnungen
mit mehreren Betriebsarten.
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Eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsanordnung
kann stattdessen als eine Bremsenanordnung ausgestaltet sein. Eine
derartige Bremsenanordnung kann eine ähnliche Ausgestaltung wie die
Kupplungsanordnung 10 aufweisen und ähnliche Bauteile umfassen.
Bei der Bremsenanordnung rotiert jedoch entweder das Gehäuse 18 oder die
Nabe 20 nicht in Bezug auf die Gehäuseachse 22. Beispielsweise
kann entweder das Gehäuse 18 oder
die Nabe 20 an einem feststehenden Element, wie etwa einem
Getriebegehäuse
befestigt sein. Außerdem
kann für
die Bremsenanordnung das oben beschriebene Kupplungspaket 26 stattdessen
als ein Bremsenpaket bezeichnet werden, das mehrere Bremsplatten
oder -scheiben aufweist. Derartige Bremsplatten können mehrere
erste Platten und mehrere zweite Platten umfassen, die ähnlich sind wie die
Platten 27, 28, 29, 30 und 31,
die oben im Detail beschrieben wurden. Das Bremsenpaket umfasst auch
eine Endplatte, die ähnlich
ist wie die Endplatte 44.
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Die Arbeitsweise der Bremsenanordnung
ist ähnlich
wie die Arbeitsweise der Kupplungsanordnung 10, mit der
Ausnahme, dass, wenn Drehmoment zwischen den Bremsplatten übertragen
wird, ein Satz von Bremsplatten arbeitet, um eine Drehbewegung eines
anderen Satzes von Bremsplatten zu verlangsamen. Wenn beispielsweise
die Nabe 20 feststehend ist, können die zweiten Platten derart
arbeiten, dass die Drehbewegung der ersten Platten verlangsamt oder
angehalten wird. Außerdem
ist die Bremsenanordnung derart ausgestaltet, dass sie in Betriebsarten
mit geringer Ausbeute und mit hoher Ausbeute arbeitet, auf eine ähnliche
Weise wie sie oben in Bezug auf die Kupplungsanordnung 10 beschrieben
wurde.
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Die 5 bis 7 zeigen einen oberen Abschnitt
einer zweiten Ausführungsform 110 der
erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung. Ähnliche Bauteile
der Kupplungsanordnung 110 und der Kupplungsanordnung 10 sind
mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Für die Kupplungsanordnung 110 ist
jedoch das Bewegungssperrteil als ein Federelement 36',
wie etwa eine Tellerfeder oder Scheibe ausgestaltet, die zwischen
der Reaktionsplatte 29' und der Endplatte 44' angeordnet
ist. Das Federelement 36' drängt die Reaktionsplatte 29' in
Richtung einer ersten Stellung, die in den 5 und 6 gezeigt ist,
in der die Reaktionsplatte 29' mit einer Schulter 112 des
Gehäuses 18 in
Eingriff steht.
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Wenn die Kupplungsanordnung 110 in
einer ersten Betriebsart oder einer Betriebsart mit geringer Ausbeute
arbeitet, stellt ein Ladesystem (nicht gezeigt) einen ersten Fluiddruck
für die
Kolbenkammer 50 bereit, um zu bewirken, dass das Kolbenstellglied 48 eine
erste axiale Kraft auf das Kupplungspaket 26' aufbringt.
Infolgedessen gelangt nach 6 eine erste
Menge von Kupplungsplatten miteinander in Eingriff, um dazwischen
Drehmoment zu übertragen. Wie
es in 6 gezeigt ist,
kann die erste Menge von Platten Platten 27, 28, 29' und 30 umfassen.
Außerdem
funktioniert das Federelement 36', so dass die Reaktionsplatte 29' im
Allgemeinen in der ersten Stellung gehalten wird, so dass das Reaktionselement 29' keine
axiale Kraft auf die Reibungsplatte 31' aufbringt.
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Wenn es erwünscht ist, die Kupplungsanordnung 110 in
einer zweiten Betriebsart oder einer Betriebsart mit hoher Ausbeute
zu betreiben, stellt das Ladesystem einen zweiten Fluiddruck, der
größer als der
erste Fluiddruck ist, für
die Kolbenkammer 50 bereit, um zu bewirken, dass das Kolbenstellglied 48 eine
zweite axiale Kraft auf das Kupplungspaket 26' aufbringt.
Die zweite axiale Kraft, die größer als
die erste axiale Kraft ist, ist ausreichend, um zu bewirken, dass
sich die Reaktionsplatte 29' aus der ersten Stellung (6) in eine zweite Stellung,
die in 7 gezeigt ist,
bewegt. Wenn sich die Reaktionsplatte 29' in der zweiten
Stellung befindet, steht die Reaktionsplatte 29' mit der
Reibungsplatte 31' in Eingriff und die Reibungsplatte 31' steht
mit der Endplatte 44' in Eingriff. Wenn die Kupplungsanordnung 110 in
der Betriebsart mit hoher Ausbeute arbeitet, steht somit eine zweite
Menge von Kupplungsplatten miteinander in Eingriff, um dazwischen
Drehmoment zu übertragen.
Bei der in 7 gezeigten
Ausführungsform umfasst
die zweite Menge von Kupplungsplatten all die Platten 27, 28, 29', 30, 31' und 44'.
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Es ist von Vorteil, dass das Federelement 36' derart
ausgestaltet sein kann, dass die von dem Federelement 36' ausgeübte Federkraft
abnimmt, wenn das Federelement 36' sich aufgrund der Bewegung der
Reaktionsplatte 29' in Richtung der zweiten Stellung abgeflacht
hat, oder auf andere Weise zusammengedrückt ist. Infolgedessen kann
die Drehmomentkapazität
maximiert werden, wenn die Kupplungsanordnung 110 in der
Betriebsart mit hoher Ausbeute arbeitet.
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Obwohl die Platten 29', 31' und 44' mit
im Allgemeinen vertikalen oder radialen Oberflächen gezeigt sind, können die
Platten 29', 31' und 44' abgewinkelte
Flächen
aufweisen, wie es bei der Kupplungsanordnung 10 gezeigt
ist. Außerdem
kann eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsanordnung,
die ähnliche
Bauteile wie die Kupplungsanordnung 110 aufweist, ausgestaltet
sein, um als eine Bremsenanordnung zu arbeiten. Mit einer solchen Bremsenanordnung,
wie sie oben erwähnt
ist, rotiert weder das Gehäuse 18 noch
die Nabe 20 in Bezug auf die Gehäuseachse 22.
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Die 8 bis 10 zeigen einen oberen Abschnitt
einer dritten Ausführungsform 210 der
Kupplungsanordnung, die auf eine ähnliche Weise wie die Kupplungsanordnung 110 arbeitet. Ähnliche
Bauteile der Kupplungsanordnung 210 und der Kupplungsanordnung 110 sind
mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Wie es in den 8 bis 10 gezeigt
ist; ist die Kupplungsanordnung 210 mit einem Bewegungssperrteil 36" versehen,
das ein Federelement 212, wie etwa eine Tellerfeder oder
Scheibe, und eine oder mehre re Eingriffselemente, wie etwa Stifte
oder Streben 214 umfasst, die sich zwischen dem Federelement 212 und
der Reaktionsplatte 29" erstrecken. Bei der in 8 bis 10 gezeigten Ausführungsform wird das Federelement 212 durch
eine Endplatte 44" gehalten. Die Kupplungsanordnung 210 kann
beispielsweise eine Halteeinrichtung 216, wie etwa einen
Sicherungsring oder Sprengring umfassen, die mit der Endplatte 44" und
dem Federelement 212 in Eingriff steht, um das Federelement 212 festzuhalten.
Als weiteres Beispiel kann das Federelement 212 mit der
Endplatte 44" mit Befestigungselementen oder durch irgendein
anderes geeignetes Mittel verbunden sein. Alternativ kann das Federelement 212 mit
dem Gehäuse 18 oder
der Nabe 20 verbunden sein.
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Während
das Bewegungssperrteil 36" irgendeine geeignete Anzahl
von Streben 214 umfassen kann, umfasst bei einer Ausführungsform
der Erfindung das Bewegungssperrteil 36" mindestens zwei
Streben 214 und vorzugsweise mindestens drei Streben 214,
die in im Allgemeinen gleichen Winkelabständen voneinander beabstandet
angeordnet sind, um ein Neigen oder Kippen der Reaktionsplatte 29" zu
verhindern. Bei der in 8 gezeigten
Ausführungsform
erstreckt sich jede Strebe 214 auch durch ein Loch 218,
das in der Endplatte 44" ausgebildet ist. Ferner können die
Streben 214 mit dem Federelement 212 oder Reaktionsplatte 29" verbunden sein.
Alternativ können
die Streben 214 weder mit dem Federelement 212 noch
mit der Reaktionsplatte 29" fest verbunden sein; sondern
stattdessen mit dem Federelement 212 und der Reaktionsplatte 29" in
Eingriff stehen.
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Auf eine ähnliche Weise wie sie oben
in Bezug auf die Kupplungsanordnung 110 beschrieben ist,
drängt
das Bewegungssperrteil 36" die Reaktionsplatte 29" in
Richtung einer ersten Stellung, die in den 8 und 9 gezeigt
ist, in der die Reaktionsplatte 29" mit einer Schulter 112 des
Gehäuses 18 in
Eingriff steht. Außerdem
arbeitet das Bewegungssperrteil 36", um die Reaktionsplatte 29" im
Allgemeinen in der ersten Stellung zu halten, wenn die Kupplungsanordnung 210 in
der ersten Betriebsart oder der Betriebsart mit geringer Ausbeute,
die in 9 gezeigt ist,
betrieben wird. Wenn die Kupplungsanordnung 210 in einer
zweiten Betriebsart oder einer Betriebsart mit hoher Ausbeute betrieben
wird, erlaubt das Bewegungssperrteil 36", dass die Reaktionsplatte 29" sich
in eine zweite Stellung, die in 10 gezeigt ist,
bewegt. Wenn sich die Reaktionsplatte 29" in der zweiten
Stellung befindet, steht die Reaktionsplatte 29" mit der
Reibungsplatte 31" in Eingriff, und die Reibungsplatte 31" steht
mit der Endplatte 44" in Eingriff.
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Es ist von Vorteil, dass das Bewegungssperrelement 36" derart
ausgestaltet sein kann, dass die Federkraft, die von dem Federelement 212 ausgeübt wird,
abnimmt, wenn sich das Federelement 212 aufgrund der Bewegung
der Reaktionsplatte 29" in Richtung der zweiten Stellung
abflacht oder auf andere Weise zusammengedrückt wird. Infolgedessen kann
die Drehmomentkapazität
maximiert werden, wenn die Kupplungsanordnung 210 in der
Betriebsart mit hoher Ausbeute arbeitet.
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Obwohl die Platten 29", 31" und 44" mit
im Allgemeinen vertikalen Oberflächen
gezeigt sind, können
die Platten 29", 31" und 44" abgewinkelte Oberflächen aufweisen,
wie es bei der Kupplungsanordnung 10 gezeigt ist. Außerdem kann
erfindungsgemäß eine Drehmomentübertragungsanordnung, die ähnliche
Bauteile wie die Kupplungsanordnung 210 aufweist, ausgestaltet
sein, um als eine Bremsenanordnung zu arbeiten.
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Mit einer solchen Bremsenanordnung,
wie es oben erwähnt
ist, rotiert weder das Gehäuse 18 noch
die Nabe 20 in Bezug auf die Gehäuseachse 22.
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Zusammengefasst umfasst eine Drehmomentübertragungsanordnung
mit mehreren Betriebsarten ein Plattentragelement mit einer Achse
und eine Platte, die mit dem Plattentragelement derart verbunden
ist, dass die Platte in Ansprechen auf aufgebrachte axiale Kräfte axial
in Bezug auf das Plattentragelement zwischen einer ersten Stellung
und einer zweiten Stellung bewegbar ist. Außerdem umfasst die Anordnung
ein Bewegungssperrteil in ausreichender Zusammenwirkung mit der
Platte, um eine axiale Bewegung der Platte selektiv zu sperren. Das
Bewegungssperrteil sperrt in Ansprechen auf eine erste axiale Kraft
eine Bewegung der Platte aus der ersten Stellung, und erlaubt in
Ansprechen auf eine zweite axiale Kraft, die größer als die erste axiale Kraft
ist, eine Bewegung der Platte in Richtung der zweiten Stellung,
so dass die Anordnung in mehr als einer Betriebsart betreibbar ist.