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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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Eine
Drehmomentübertragungsanordnung mit
den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 ist aus
US 6,227,340 B1 bekannt.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehmomentübertragungsanordnung
bereitzustellen, die effektiv und genau in mehr als einer Betriebsart
arbeiten kann und mit einem einzigen Stellglied arbeitet.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Drehmomentübertragungsanordnung mit den
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Unteransprüche
sind auf bevorzugte Ausführungsformen
gerichtet.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Querschnittsansicht einer neuerungsgemäßen 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 Kupplungsanordnung,
die mehrere Kupplungsplatten umfasst und nützlich beim Verständnis der
erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung
ist, 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 weiteren
Kupplungsanordnung, die mehrere Kupplungsplatten umfasst und nützlich beim
Verständnis
der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung
ist, 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 neuerungsgemäße 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 zur Drehmomentübertragung
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
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. 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 zur
Drehmomentübertragung
miteinander in Eingriff. 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 zur Drehmomentübertragung miteinander in Eingriff
steht. 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
ein 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 Kupplungsanordnung 110, die
nützlich zum
Verständnis
der erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist. 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
zur Drehmomentübertragung
miteinander in Eingriff. 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 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 Kupplungsanordnung 210, die
auf eine ähnliche
Weise wie die Kupplungsanordnung 110 arbeitet und nützlich zum
Verständnis
der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung
ist. 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
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.