DE202020107199U1 - Kupplungsanordnung - Google Patents

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Abstract

Kupplungsanordnung, umfassend:
- eine axial verschiebbare erste Platte,
- eine axial fixierte zweite Platte, angeordnet gegenüber der ersten Platte, ein Kupplungspaket, angeordnet zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte, wobei das Kupplungspaket eine Vielzahl axial verschiebbarer, nacheinander angeordneter Reibplatten und Trennplatten umfasst,
- einen Aktuator, axial bewegbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei, in der ersten Position, das Kupplungspaket geöffnet ist und, in der zweiten Position, das Kupplungspaket geschlossen ist und sich die Reibplatten im Reibeingriff befinden,
- eine Rückholfeder, dazu ausgelegt, den Aktuator in einer Richtung weg vom Kupplungspaket hin zur ersten Position vorzuspannen, und
- ein Eingriffsfederelement, dazu ausgelegt, auf das Kupplungspaket eine elastische Kraft auszuüben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung, insbesondere zur Verwendung in Kraftfahrzeugen.
  • Kupplungsanordnungen, insbesondere Nasskupplungen, sind vom Stand der Technik bekannt. Kupplungen werden in vielen Typen von Fahrzeugen verwendet, um eine unterbrechbare Energieübertragung von einer Antriebskraft, beispielsweise einer Kraftmaschine, auf einen angetriebenen Mechanismus, beispielsweise Räder oder Ketten, bereitzustellen. Mechanische Kupplungen umfassen typischerweise Kupplungspakete mit Trennplatten und Reibplatten. Diese Kupplungspakete sind in einer Vielfalt von Bauformen verfügbar, um eine unterbrechbare Verbindung zwischen einer Energiequelle und einem angetriebenen Mechanismus bereitzustellen. Wenn im Eingriff befindlich, wird das Kupplungspaket zusammengedrückt, sodass sich die Kupplungselemente im Gleichtakt drehen, was die Energiequelle veranlasst, den angetriebenen Mechanismus anzutreiben. Bei Freigabe wird das Kupplungspaket geöffnet. Konkreter werden die Reibplatten, die mit dem angetriebenen Element verbunden sein können, aus dem Eingriff mit den Trennplatten entfernt, die allgemein mit der Geschwindigkeit der Energiequelle drehend bleiben.
  • In der Regel ist ein Kupplungskolben zum Zusammendrücken des Kupplungspakets bereitgestellt. Der Kupplungskolben ist typischerweise eine starre Komponente, und die Elastizität in einem Kupplungspaket wird durch das Reibmaterial bereitgestellt. Aufgrund der nicht gleichförmigen Kontaktdruckverteilung innerhalb des Kupplungspakets kann eine Nasskupplungsbetätigung zu Geräuschemission führen.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsanordnung bereitzustellen, die an dem vorstehend genannten Problem ansetzt. Insbesondere kann es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung sein, ein Kupplungspaket bereitzustellen, das Geräuschemissionen reduziert und/oder einen verbesserten Kupplungseingriff, d. h., eine gleichmäßige Schaltqualität, bereitstellt.
  • Erfindungsgemäß kann mindestens eine Aufgabe durch eine Kupplungsanordnung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs erfüllt werden. Vorteilhafte Entwürfe und Weiterentwicklungen der Erfindung sind von den Merkmalen der abhängigen Ansprüche und der folgenden Beschreibung abzuleiten.
  • Eine Kupplungsanordnung ist bereitgestellt. Die Kupplungsanordnung umfasst
    • - eine axial verschiebbare erste Platte,
    • - eine axial fixierte zweite Platte, angeordnet gegenüber der ersten Platte,
    • - ein Kupplungspaket, angeordnet zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte,
    • - einen Aktuator, axial bewegbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei, in der ersten Position, das Kupplungspaket geöffnet ist und, in der zweiten Position, das Kupplungspaket geschlossen ist und sich die Reibplatten im Reibeingriff befinden,
    • - eine Rückholfeder, dazu ausgelegt, den Aktuator in einer Richtung weg vom Kupplungspaket hin zur ersten Position vorzuspannen, und
    • - ein Eingriffsfederelement, dazu ausgelegt, auf das Kupplungspaket eine elastische Kraft auszuüben.
  • Das Kupplungspaket umfasst eine Vielzahl axial verschiebbarer, nacheinander angeordneter Reibplatten und Trennplatten. Insbesondere sind die Reibplatten und Trennplatten abwechselnd angeordnet, sodass auf eine Reibplatte typischerweise eine Trennplatte folgt, gefolgt von einer weiteren Reibplatte, gefolgt von einer Trennplatte usw.
  • Wenn das Kupplungspaket geöffnet ist, sind die Reibplatten und Trennplatten typischerweise nicht im Eingriff und können sich unabhängig drehen.
  • Das Kupplungspaket, insbesondere die Reibplatten und Trennplatten, ist typischerweise entlang einer Kupplungsachse angeordnet. Die erste Platte und die zweite Platte können entlang der gleichen Achse angeordnet sein, insbesondere entlang der Kupplungsachse, wobei sich das Kupplungspaket sandwichartig zwischen ihnen befindet. Die erste Platte kann entlang der Kupplungsachse axial verschiebbar sein, wobei die zweite Platte typischerweise axial fixiert ist.
  • In einer Ausführungsform ist der Aktuator dazu ausgelegt, die erste Platte gegen das Kupplungspaket zu drücken. Der Aktuator kann beispielsweise der ersten Platte axial benachbart angeordnet sein, insbesondere auf einer Seite der ersten Platte, die von der zweiten Platte abgewandt ist. In einer ersten Position kann der Aktuator die erste Platte nicht kontaktieren, während der Aktuator in der zweiten Position die erste Platte kontaktieren kann, dabei eine Kraft auf die erste Platte anwendend. In der zweiten Position kann der Aktuator die erste Platte in Richtung der zweiten Platte drücken, dabei das Kupplungspaket zusammendrückend, sodass es in der geschlossenen Position ist.
  • Die Rückholfeder kann eine Druck- oder Spannfeder sein. In einer Ausführungsform kann die Rückholfeder eine Schraubenfeder, eine Blattfeder, eine Scheibenfeder, eine Torsionsfeder oder ein anderer Typ von Feder sein.
  • Das Eingriffsfederelement kann eine Druck- oder eine Spannfeder sein. In einer Ausführungsform kann das Eingriffsfederelement eine Schraubenfeder, eine Blattfeder, eine Scheibenfeder, eine Torsionsfeder oder ein anderer Typ von Feder sein. In einer Ausführungsform kann die Eingriffsfeder ein Elastomer sein.
  • Die von dem Eingriffsfederelement auf das Kupplungspaket ausgeübte elastische Kraft umfasst typischerweise eine elastische axiale Kraft und eine elastische Scherkraft.
  • In einer Ausführungsform ist das Eingriffsfederelement dazu ausgelegt, über die erste Platte auf das Kupplungspaket die elastische Kraft auszuüben. Insbesondere kann das Eingriffsfederelement der ersten Platte benachbart angeordnet sein, die erste Platte kontaktierend, mindestens, wenn der Aktuator in der zweiten Position ist. Das Eingriffsfederelement kann am Aktuator montiert sein. Insbesondere kann das Eingriffsfederelement so am Aktuator montiert sein, dass das Eingriffsfederelement während einer Bewegung des Aktuators von der ersten in die zweite Position die erste Platte in einer ersten Position nicht kontaktiert und beginnt, die erste Platte von einer bestimmten Aktuatorposition zwischen der ersten und zweiten Position des Aktuators zu kontaktieren.
  • Das Eingriffsfederelement kann zwischen dem Aktuator und der ersten Platte angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Eingriffsfederelement zwischen dem Kupplungspaket und der zweiten Platte angeordnet sein. Dies kann ein kompaktes Design der Kupplungsanordnung gestatten.
  • In einer Ausführungsform kann das Eingriffsfederelement oder ein Teil des Eingriffsfederelements einstückig mit dem Aktuator ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Eingriffsfederelement oder ein Teil des Eingriffsfederelements einstückig mit der zweiten Platte ausgebildet sein. Dies kann einen Herstellungsprozess oder einen Montageprozess der Kupplungsanordnung vereinfachen.
  • Das Eingriffsfederelement kann eine Vielzahl von Federelementen umfassen. Einige dieser Federelemente oder alle dieser Federelemente können zwischen den Reibplatten und den Trennplatten des Kupplungspakets angeordnet sein.
  • In einer Ausführungsform sind die Reibplatten mindestens teilweise mit einem Reibmaterial bedeckt. Die Elastizität des Eingriffsfederelements ist vorzugsweise höher als die Elastizität des Reibmaterials der Reibplatten.
  • In einer Ausführungsform umfasst der Aktuator eine Aussparung. Das Eingriffsfederelement kann mindestens teilweise im Inneren der Aussparung des Aktuators angeordnet sein. Die Aussparung des Aktuators kann in Bezug auf die Kupplungsachse zentral angeordnet sein. In einer anderen Ausführungsform kann die Aussparung radial versetzt zur Kupplungsachse angeordnet sein. Eine zentrierte Vertiefung kann insofern vorteilhaft sein, als eine in der Aussparung angeordnete Eingriffselementfeder an dem Kupplungspaket eine gleichmäßig verteilte Kraft bereitstellen kann.
  • In einer Ausführungsform kann das Eingriffsfederelement eine elastisch formbare Materialschicht sein. Die Materialschicht kann ein (achsen-)symmetrisches Muster sein. Insbesondere kann die Materialschicht ein haltbares, öl- und temperaturbeständiges Elastomer sein, z. B. FKM. Die Materialschicht stellt vorzugsweise vorbestimmte Feder-/Dämpfereigenschaften bereit. Das Eingriffsfederelement kann als ein Federelement zwischen zwei steifen Komponenten des Aktuators oder der zweiten Platte ausgelegt sein.
  • Die Eigenschaften des „elastischen Eingriffselements“ können bestimmt sein durch (achsensymmetrische) FEA-Kupplungsmodellierung (insbesondere unter Berücksichtigung der kombinierten Kontaktdruck- und Temperaturverteilung).
  • Eigenschaften des Materials können bestimmt sein durch Haltbarkeits- und Kompatibilitätsanforderungen (d. h. Lebensdauer).
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kupplungsanordnung eine Nasskupplungsanordnung. Die Nasskupplungsanordnung kann ein in ein Fluid, typischerweise in ein kühlendes Schmierfluid, eingetauchtes Kupplungspaket umfassen. Dies kann vorteilhaft sein, da das Fluid die Oberflächen sauber halten kann und eine gleichmäßigere Leistung und längere Lebensdauer bereitstellen kann. In alternativen Ausführungsformen ist die Kupplungsanordnung eine Trockenkupplungsanordnung.
  • In einer Ausführungsform kann der Aktuator ein Kolben sein. Der Kolben kann durch Öldruck geregelt sein. Die Kupplungsanordnung kann eine oder mehrere Leitungen zum Aufnehmen von Öl und ein oder mehrere Ventile zum hydraulischen Betätigen des Aktuators umfassen. Der Aktuator kann hydraulisch von der ersten in die zweite Position bewegt werden. Der Aktuator kann hydraulisch von der zweiten in die erste Position bewegt werden. Eine oder mehrere Federn können eine hydraulische Bewegung des Kolbens unterstützen.
  • In alternativen Ausführungsformen kann der Kolben mechanisch, pneumatisch, elektrisch oder magnetisch geregelt sein.
  • Die Kupplungsanordnung kann ein Gehäuse umfassen. Die Kupplungsanordnung kann eine mit einer Energiequelle verbundene Antriebswelle umfassen. Das Kupplungsgehäuse kann in Bezug auf die Welle drehbar sein, und kann mit einem angetriebenen Mechanismus verbunden sein. Eine Drehachse der Antriebswelle kann die Kupplungsachse definieren. Die Reibplatten und Trennplatten können in einen Reibeingriff gelangen, um das Gehäuse mit der Antriebswelle zu verbinden. Wenn eingerückt, kann die Kupplung eine direkte Verbindung zwischen der Energiequelle und dem angetriebenen Mechanismus bereitstellen. Wenn die Kupplung geöffnet ist, kann sich die Antriebswelle unabhängig vom Kupplungsgehäuse drehen.
  • Die Trennplatten und/oder die Reibplatten können innerhalb des Gehäuses verdrehgesichert, doch axial bewegbar sein, während die Reibplatten und/oder die Trennplatten drehbewegbar und/oder axial fixiert sein können. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Reib- und die Trennplatten verdrehgesichert, beispielsweise durch Verbinden der Reib- und der Trennplatten über eine Kerbverzahnung mit einer von zwei entsprechenden (drehenden) Teilen, die synchronisiert werden müssen.
  • In einer Ausführungsform können die Trennplatten am Gehäuse verdrehgesichert, aber innerhalb des Gehäuses axial bewegbar sein, und/oder die Reibplatten können verdrehgesichert, aber in einer Rahmenstruktur axial bewegbar sein. Die Rahmenstruktur kann in Bezug auf das Kupplungsgehäuse drehbar sein. Die Rahmenstruktur kann um die Welle über Lager drehbar sein, während das Gehäuse an der Welle befestigt sein kann.
    • 1 zeigt eine Schnittansicht einer beispielhaften Nasskupplungsanordnung mit einer Eingriffsfeder,
    • 2 zeigt eine Schnittansicht eines anderen Beispiels einer Nasskupplung mit einer Eingriffsfedervariante,
    • 3 zeigt eine Schnittansicht eines anderen Beispiels einer Nasskupplung mit einer Eingriffsfedervariante, und
    • 4 zeigt eine Schnittansicht eines anderen Beispiels einer Nasskupplung mit einer weiteren Eingriffsfedervariante.
  • In 1 ist eine Nasskupplungsanordnung in einer Schnittansicht veranschaulicht. Die Kupplungsanordnung umfasst eine erste Platte 1 und eine zweite Platte 2. Ein Kupplungspaket 3 ist zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte angeordnet. Die erste Platte 1 und die zweite Platte 2 haben eine ringartige Form und sind zentriert zu einer Kupplungsachse A angeordnet. Das Kupplungspaket 3 umfasst eine Vielzahl axial verschiebbarer, nacheinander angeordneter Reibplatten 301 und Trennplatten 302. Die Reibplatten 301 sind verdrehgesichert an eine Welle 4 gekoppelt, beispielsweise über Innenkerbverzahnungen im Eingriff mit Außenverzahnungen der Welle. Die Reibplatten 301 weisen Reibflächen auf, um den Reibkoeffizienten zu erhöhen. Die Reibflächen können Graphit, Kohlefaser, organische, pulvermetallurgische, Aramidfaser- und/oder Keramikmaterialen umfassen. Die Trennplatten 302 sind mit einer Kupplungstrommel 5 verriegelt. Die Trennplatten 302 können Stahl (oder im Wesentlichen äquivalente Materialien) umfassen. Ein Aktuator 6 ist der ersten Platte 1 benachbart angeordnet, sodass der Aktuator die erste Platte in Richtung der zweiten Platte drücken kann, dabei das Kupplungspaket 3 so zusammendrückend, dass die Trennplatten 302 und die Reibplatten 301 in einen Reibeingriff gelangen. Der Aktuator 6 kann hydraulisch mittels Öldruck betätigt werden.
  • Wie in 1 gezeigt, ist der Aktuator 6 ein Kolben. Wenn betätigt, muss sich der Kolben der Kupplung zuerst um eine bestimmte Distanz bewegen, um alle Abstände zu schließen. Der Nullabstandspunkt wird als der Anpresspunkt bezeichnet. Es wird noch kein Drehmoment übertragen, da zwischen den Reibplatten 301 und Trennplatten 302 kein Kontaktdruck existiert. Dann wird der Druck allmählich erhöht, um den Drehmomenttransfer zu erhöhen. Die Drehgeschwindigkeiten der Reibplatten 301 und der Trennplatten 302 sind synchronisiert. Wenn im Reibeingriff, können sich die Kupplungstrommel 5 und die Welle 4 mit der gleichen Drehzahl drehen. Wenn synchronisiert, kann der Druck weiter erhöht werden, um Rutschen zu verhindern. An diesem Punkt gilt die Kupplung typischerweise als geschlossen.
  • Die Welle 4 kann eine Hohlwelle sein. Eine Rückholfeder 7 wendet auf den Aktuator 6 einen Federdruck an, um die Reibplatten auszurücken. Die Rückholfeder 7 drückt den Aktuator 6 vom Kupplungspaket 3 in einer durch Pfeil 71 gezeigten Richtung weg. Die Rückholfeder kann in einem Hohlraum der Hohlwelle 4 angeordnet sein.
  • Der Aktuator umfasst eine Aussparung 61, die in Richtung der ersten Platte 1 weist. Eine Eingriffsfeder 8 ist in der Aussparung angeordnet, um einen Druck auf die erste Platte auszuüben. Dies führt zu einer gleichmäßigeren Verteilung des Kontaktdrucks zwischen den Reibplatten 301 und den Trennplatten 302. Ferner ist die Elastizität in der Kupplung nicht mehr eine Anforderung des Reibmaterials, und im Vergleich zu einer Nasskupplung ohne Eingriffsfeder können effizientere oder typischerweise weniger elastische Reibmaterialien ausgewählt werden.
  • Aufgrund der Eingriffsfeder 8 kann der Anpresspunkt weniger diskret sein. Kupplungsabstimmung kann vereinfacht werden, und möglicherweise kann auch das Kalibrierungsintervall verlängert werden. Ein weniger empfindlicher Anpresspunkt kann die Schaltqualität durch Reduzierung von Drehmomentschwankungen im Fall von Anpresspunktfehlern verbessern.
  • Typischerweise wird ein Proportionalventil genutzt, um Öldruck zum Betätigen des Aktuators 6 bereitzustellen. Das Proportionalventil erfordert eine bestimmte Strömungsrate für eine qualitative Druckregelung. Typischerweise ist zwischen der Kupplung und dem Proportionalventil ein Akkumulator montiert, um diese Strömung zu absorbieren. Mit der Eingriffsfeder 8 könnte dieser Akkumulator verkleinert oder eliminiert werden.
  • Der Aktuator 6 und die Rückholfeder 7 sind an eine Welle 9 gekoppelt, die in der Hohlwelle (Nabe) 4 angeordnet ist. Die Kupplungstrommel 5 ist an ein Gehäuse 10, gekoppelt mit der Welle 9, gekoppelt. Die Nabe 4 ist über Lager durch die Welle 9 gestützt, aber drehend nicht gekoppelt.
  • Die Kupplung ist eine Nasskupplung. Die Nasskupplung wird durch Schmieröl gekühlt, das, wenn die Nasskupplung geschlossen ist, durch Nuten in dem Reibmaterial der Reibplatten 301 strömt. In offenem Zustand kann das Schmieröl zwischen den Trennplatten 302 und den Reibplatten 301 strömen.
  • In offenem Zustand reduziert das Schmieröl Berührung der Reibplatten 301 und der Trennplatten 302 und reduziert so Energieverlust durch Reibung, namentlich Kupplungsschleifen. Dennoch ist in offenem Zustand ein gewisses Spiel zwischen den Trennplatten 302 und Reibplatten 301 erforderlich.
  • 2 zeigt eine Kupplungsanordnung in einer Schnittansicht. Die Kupplungsanordnung ähnelt im Wesentlichen der Kupplungsanordnung von 1, wobei der Kolben 6 und eine Eingriffsfederanordnung, umfassend die Eingriffsfeder 8', eine andere Konstruktion aufweisen.
  • Die Kupplungsanordnung umfasst eine erste Platte 1 und eine zweite Platte 2. Ein Kupplungspaket 3 ist zwischen der ersten und der zweiten Platte 1, 2 angeordnet. Die erste Platte 1 und die zweite Platte 2 haben eine ringartige Form und sind zentriert zu einer Kupplungsachse A angeordnet. Das Kupplungspaket 3 umfasst eine Vielzahl axial verschiebbarer, nacheinander angeordneter Reibplatten 301 und Trennplatten 302. Die Reibplatten 301 sind verdrehgesichert an eine Welle 4 gekoppelt, beispielsweise über Innenräder im Eingriff mit Außenrädern der Welle. Die Reibplatten 301 weisen Reibflächen auf, um den Reibkoeffizienten zu erhöhen. Die Reibflächen können Graphit, Kohlefaser, organische, pulvermetallurgische, Aramidfaser- und/oder Keramikmaterialen umfassen. Die Trennplatten 302 sind mit einer Kupplungstrommel 5 verriegelt. Die Trennplatten 302 können Stahl (oder im Wesentlichen äquivalente Materialien) umfassen. Ein Aktuator 6 ist einer Platte 1' benachbart angeordnet, sodass der Aktuator die Platte 1' in Richtung der zweiten Platte 2 drücken kann, dabei das Kupplungspaket 3 so zusammendrückend, dass die Trennplatten 302 und die Reibplatten 301 in einen Reibeingriff gelangen. Der Aktuator 6 kann hydraulisch mittels Öldruck betätigt werden.
  • Die Operation des Aktuators entspricht der in 1 gezeigten Operation des Aktuators, auf die hier Bezug genommen wird.
  • Die Welle 4 ist eine Hohlwelle. Die Rückholfeder 7 wendet auf den Aktuator 6 einen Federdruck aus, um die Reibplatten auszurücken. Die Rückholfeder 7 drückt den Aktuator 6 vom Kupplungspaket 3 in einer durch Pfeil 71 gezeigten Richtung weg. Die Rückholfeder kann in einem Hohlraum der Hohlwelle 4 angeordnet sein.
  • Eine Eingriffsfeder 8 ist zwischen der Platte 1' und der ersten Platte 1 angeordnet, wobei die erste Platte 1 dem Kupplungspaket 3 benachbart angeordnet ist, um auf das Kupplungspaket einen Druck auszuüben. Die Eingriffsfeder 8 von 2 ist eine (gewellte oder konische) Stahlfeder oder ein Elastomerelement, positioniert zwischen 1' und der ersten Platte 1. Die erste Platte 1 ist verschiebbar angeordnet zwischen der Eingriffsfeder 8 und dem Kupplungspaket 3. Die über die Platte 1 auf das Kupplungspaket 3 ausgeübte Kraft führt zu einer gleichmäßigeren Verteilung des Kontaktdrucks zwischen den Reibplatten 301 und den Trennplatten 302. Ferner ist die Elastizität in der Kupplung nicht mehr eine Anforderung des Reibmaterials, und im Vergleich zu einer Nasskupplung ohne Eingriffsfeder können effizientere oder steifere Reibmaterialien ausgewählt werden.
  • Aufgrund der Eingriffsfeder 8 kann der Anpresspunkt weniger diskret sein. Kupplungsabstimmung kann vereinfacht werden, und möglicherweise kann auch das Kalibrierungsintervall verlängert werden. Ein weniger empfindlicher Anpresspunkt kann die Schaltqualität durch Reduzierung von Drehmomentschwankungen im Fall von Anpresspunktfehlern verbessern.
  • In 3 ist eine Variante des Kupplungspakets der vorstehend genannten Figuren gezeigt. Für wiederkehrende Merkmale wurden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die Eingriffsfeder von 3 ist in einer Aussparung 61 angeordnet, ausgebildet im Aktuator 6. Zu Veranschaulichungszwecken ist nur die Trennplatte 302 des Kupplungspakets 3 veranschaulicht, wobei die Konstruktion des Kupplungspakets 3 jener der vorhergehenden Figuren entspricht, einschließlich einer Vielzahl von Trennplatten 302 und Reibplatten 301. Die Eingriffsfeder 8 wendet über die erste Platte 1 eine Kraft auf das Kupplungspaket 3 an. Die erste Platte 1 von 3 umfasst ein u-förmiges Teil. Die Eingriffsfeder 8 wendet eine Kraft auf das u-förmige Teil 1 an, das die Kraft auf das Kupplungspaket überträgt. Wenn der Aktuator 8 in Richtung des Kupplungspakets 3 bewegt wird, wird die Rückholfeder 7 zusammengedrückt, und der Aktuator 6 wendet eine Kraft auf das u-förmige Teil 1 an, um das Kupplungspaket 3 zusammenzudrücken.
  • In 4 ist eine Variante des Kupplungspakets der vorstehend genannten Figuren gezeigt. Die Kupplungsanordnung von 4 ist im Wesentlichen ähnlich der Kupplungsanordnung von 1, wobei die Eingriffsfeder 8 ein Elastomer ist, angeordnet in der Aussparung 61 des Aktuators 6. Für wiederkehrende Merkmale wurden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Aufgrund der Eingriffsfeder 8, die in 4 ein Eingriffselastomer ist, ist der Anpresspunkt weniger diskret. Die Kupplungsabstimmung ist vereinfacht, und das Konfigurationsintervall kann verlängert werden. Ein weniger empfindlicher Anpresspunkt verbessert die Schaltqualität durch Reduzierung von Drehmomentschwankungen im Fall von Anpresspunktfehlern. Ein einfacher Hydraulikkreis kann verwendet werden. Teure Hydraulikkomponenten wie Akkumulatoren oder komplexe Regelstrategien können entfernt werden, was der Gesamtkosteneffizienz eines Getriebes zugutekommt.
  • Die Kupplungsanordnungen der 1-3 weisen im Vergleich zur Kupplungsanordnung von 4 eine längere Ausdehnung entlang der Achse A auf. Folglich gestattet die Konstruktion von 4 eine kompaktere Kupplungsanordnung. In 4 ist eine Hydraulikleitung 11 gezeigt. Ein Fluid, insbesondere Öl, kann in eine abgedichtete Aussparung 12, in welcher sich der Aktuator 6 befindet, eingefüllt werden, um den Aktuator 6 zu betätigen.
  • Die in den 1-4 gezeigten Kupplungsanordnungen sind Nasskupplungsanordnungen. Die Nasskupplung wird durch Schmieröl gekühlt, das, wenn die Nasskupplung geschlossen ist, durch Nuten in dem Reibmaterial strömt. In offenem Zustand kann das Schmieröl zwischen den Platten strömen. In offenem Zustand hat das Schmieröl eine zweite Funktion: es reduziert Berührung der Reibplatten und der Trennplatten und reduziert so Energieverlust durch Reibung, namentlich Kupplungsschleifen. Dennoch ist in offenem Zustand ein gewisses Spiel zwischen den Platten erforderlich.

Claims (14)

  1. Kupplungsanordnung, umfassend: - eine axial verschiebbare erste Platte, - eine axial fixierte zweite Platte, angeordnet gegenüber der ersten Platte, ein Kupplungspaket, angeordnet zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte, wobei das Kupplungspaket eine Vielzahl axial verschiebbarer, nacheinander angeordneter Reibplatten und Trennplatten umfasst, - einen Aktuator, axial bewegbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position, wobei, in der ersten Position, das Kupplungspaket geöffnet ist und, in der zweiten Position, das Kupplungspaket geschlossen ist und sich die Reibplatten im Reibeingriff befinden, - eine Rückholfeder, dazu ausgelegt, den Aktuator in einer Richtung weg vom Kupplungspaket hin zur ersten Position vorzuspannen, und - ein Eingriffsfederelement, dazu ausgelegt, auf das Kupplungspaket eine elastische Kraft auszuüben.
  2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die von dem Eingriffsfederelement auf das Kupplungspaket ausgeübte elastische Kraft eine elastische axiale Kraft und eine elastische Scherkraft umfasst.
  3. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Eingriffsfederelement dazu ausgelegt ist, die elastische Kraft über die erste Platte auf das Kupplungspaket auszuüben.
  4. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Aktuator in der zweiten Position dazu ausgelegt ist, die erste Platte gegen das Kupplungspaket zu drücken.
  5. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Reibplatten mindestens teilweise mit einem Reibmaterial bedeckt sind, wobei die Elastizität des Eingriffsfederelements vorzugsweise höher als die Elastizität des Reibmaterials der Reibplatten ist.
  6. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Eingriffsfederelement zwischen dem Aktuator und der ersten Platte angeordnet ist.
  7. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Eingriffsfederelement zwischen dem Kupplungspaket und der zweiten Platte angeordnet ist.
  8. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Eingriffsfederelement einstückig mit dem Aktuator ausgebildet ist.
  9. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Eingriffsfederelement einstückig mit der zweiten Platte ausgebildet ist.
  10. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Eingriffsfederelement eine Vielzahl von Federelementen umfasst, angeordnet zwischen den Reibplatten und den Trennplatten des Kupplungspakets.
  11. Kupplungsanordnung nach Anspruch 5, wobei das Eingriffsfederelement mindestens teilweise in einer Aussparung des Aktuators angeordnet ist.
  12. Kupplungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Eingriffsfederelement als eine elastisch formbare Materialschicht ausgebildet ist, insbesondere ein Elastomer, oder als ein Federelement zwischen zwei steifen Komponenten des Aktuators oder der zweiten Platte.
  13. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kupplungsanordnung eine Nasskupplungsanordnung oder eine Trockenkupplungsanordnung ist.
  14. Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Aktuator ein mechanisch oder pneumatisch oder elektrisch oder magnetisch oder hydraulisch, insbesondere durch Öldruck, geregelter Kolben ist.
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