KR100408334B1 - Wet clutch with friction lining and friction lining - Google Patents
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Abstract
습식 클러치용, 특히 유압 토크 컨버터의 연결클러치(15)용 마찰링에는 외부원주와 내부원주가 있는 마찰면(21)이 있다. 냉각용 마찰면(21)의 표면에는 홈이 있다. 이 홈들에 의해 외부 원주와 내부원주사이가 연결된다. 홈은 전 길이부에 걸쳐 최소 한개의 스로틀포인트(30)를 형성하는데 이것은 홈을 통과해 흐를 수 있는 냉각유체의 부피를 결정짓는다.The friction ring for the wet clutch, in particular for the connection clutch 15 of the hydraulic torque converter, has a friction surface 21 with an outer circumference and an inner circumference. The surface of the cooling friction surface 21 has a groove. These grooves connect the outer and inner circumferences. The groove forms at least one throttle point 30 over its entire length, which determines the volume of cooling fluid that can flow through the groove.
Description
본 발명은 습식클러치용 마찰라이닝 또는 마찰라이닝에 관한 것으로, 유압식 토크 컨버터의 연결클러치(bridging clutch)용으로서 마찰라이닝에 냉각유체 운반용 홈 또는 채널이 마찰면에 형성된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to friction linings or friction linings for wet clutches, wherein a cooling fluid transport groove or channel is formed in the friction surface for the bridging clutch of a hydraulic torque converter.
상기 형태의 마찰라이닝 또는 마찰라이닝 및 마찰라이닝이 설치된 습식클러치가 US-PS 4 969 543 과 5 056 631 에 공개된다. 상기 미국특허들에 연결클러치가 달린 유압식 토크컨버터가 공개되고, 연결클러치가 닫힐 때조차 피스톤의 양 끝에 설치된 챔버(chamber)사이로 공기가 흐르도록 맞물리는 마찰면이 구성된다. 상기 유압식 토크 컨버터에 하우징이 있어서 펌프휠, 터빈휠, 가이드휠(guide wheel)과 피스톤이 달린 연결클러치를 포함한다. 피스톤의 양쪽 단부에 기름이 채워지는 챔버가 있고 제 1챔버는 연결클러치의 마찰면 내부에 반경방향으로 설치되고 제 2 챔버에 터빈휠이 설치된다. 제 1 챔버는 피스톤과 하우징의 반경방향 벽으로 둘러싸여 있다. 기름이 흐르면 각 부품에 작용하는 열변형이 감소되고, 연결클러치내부에 미끄러짐, 특히 마찰라이닝 또는 마찰면 영역내의 미끄러짐에 기인하여 열변형이 발생한다.Friction linings of this type or wet clutches with friction linings and friction linings are disclosed in US-PS 4 969 543 and 5 056 631. The above-mentioned US patents disclose a hydraulic torque converter with a connection clutch and constitute a friction surface that engages air to flow between chambers installed at both ends of the piston even when the connection clutch is closed. The hydraulic torque converter has a housing and includes a pump wheel, a turbine wheel, a guide wheel and a connecting clutch with a piston. There is a chamber filled with oil at both ends of the piston, and the first chamber is radially installed inside the friction surface of the connecting clutch and the turbine wheel is installed in the second chamber. The first chamber is surrounded by the radial wall of the piston and the housing. The flow of oil reduces the thermal strain acting on each part, and the thermal strain occurs due to slipping inside the connecting clutch, in particular due to friction lining or sliding in the friction surface area.
본 발명의 목적은 냉각액체 운반용 채널이 있는 기존의 마찰라이닝을 개선하고 유체의 체적 유동으로 인해 발생하는 냉각효과와 관련하여 마찰라이닝이 장착된습식 클러치를 향상시키는 것이다. 이것은 유체와 인접부품사이의 습식 클러치 마찰면 부위에서 열교환을 향상시킴으로써 이루어질 수 있다. 더구나 마찰라이닝 또는 습식클러치를 본 발명에 따라 구성함으로써 토크 용량을 높일 수 있다. 또한 마찰라이닝 또는 마찰링이 장착된 마찰 디스크와 상기 습식클러치를 쉽고 경제적으로 생산할 수 있다.It is an object of the present invention to improve an existing friction lining with a channel for cooling liquid delivery and to improve a wet clutch equipped with a friction lining with respect to the cooling effect caused by the volumetric flow of the fluid. This can be done by improving heat exchange at the wet clutch friction surface area between the fluid and the adjacent component. Moreover, the torque capacity can be increased by constructing the friction lining or the wet clutch according to the present invention. In addition, it is possible to easily and economically produce the friction disk and the friction clutch equipped with the friction lining or the friction ring.
본 발명에 따르면, 냉각채널의 길이 팽창부분에 마찰라이닝의 마찰면부위에 있는 냉각채널이 채널을 통과할 수 있는 냉각액의 부피를 조절해주는 한 개이상의 교축부를 형성할 수 있도록 구성되어 있기 때문에 가능하다. 따라서 채널은 마찰 라이닝의 외부직경부분 또는 외부원주와 내부직경부분 또는 내부원주사이를 연결해 주도록 구성된다. 그러므로 채널은 안쪽과 바깥쪽으로 반경방향으로 개방된다. 특히 한 개이상의 교축부에 난류유동이 형성되도록 구성되는 것이 양호하다. 상기 교축부의 바깥쪽에 있는 채널부분은 최소 하나의 층류가 발생할 수 있도록 폭과 깊이를 고려하여 구성되어야 한다.According to the present invention, the cooling channel at the friction surface portion of the friction lining in the length expansion portion of the cooling channel is configured to form one or more throttles to adjust the volume of the cooling liquid that can pass through the channel. Do. The channel is thus configured to connect between the outer diameter part or the outer circumference of the friction lining and the inner diameter part or the inner circumference. The channel therefore opens radially inward and outward. In particular, it is preferable that the turbulent flow is formed to form at least one throttle. The channel portion on the outside of the throttling portion should be configured in consideration of the width and depth so that at least one laminar flow can occur.
특히 영구슬립(permanent slip)의 경우에, 본 발명에 따른 냉각채널의 구성과 배열을 통해서 맞물리는 마찰면에 직접적인 냉각을 발생시킬 수 있다. 피스톤의 양쪽 단부들에 위치한 컨버터 연결클러치의 두 챔버사이의 차동압력에 따른 냉각액체의 체적유동의 교축작용을 통하여 유압식 토크 컨버터의 전체 작용영역이 최적으로 냉각된다. 본 발명의 구성이 가지는 장점에 의하면, 교축부에서 난류로 인해 압력이 높고 나머지의 채널부분에서 유체의 유동단면이 넓어져서 난류가 사라져 압력이 상당히 감소된다.Particularly in the case of permanent slip, it is possible to generate direct cooling to the interlocking friction surface through the construction and arrangement of the cooling channel according to the invention. The entire operating area of the hydraulic torque converter is optimally cooled through the throttling of the volume flow of the cooling liquid under the differential pressure between the two chambers of the converter connecting clutches located at both ends of the piston. According to the advantages of the configuration of the present invention, the pressure is high due to turbulence in the throttle and the flow section of the fluid in the remaining channel portion is widened so that the turbulence disappears and the pressure is significantly reduced.
본 발명에서 층류교축작용(laminar throttling)이 채널의 전체 길이에 대해 존재할 수 있도록 채널을 구성한다. 상기 형태의 교축작용에서 체적유동이 압력 또는 연결클러치의 두 챔버사이의 압력차에 비례해서 증가한다. 본 발명에 따른 난류교축작용에서 체적유동은 현재의 압력 또는 압력차에 따라 제곱근곡선에 따라 증가한다. 즉 난류교축작용이 더욱 양호하고 유압식 토크 컨버터에 발생하는 압력의 전범위에 걸쳐 더 큰 체적유동을 최대 허용압력하에서 제공할 수 있다.In the present invention the channel is configured such that laminar throttling can be present over the entire length of the channel. In this type of throttling, the volume flow increases in proportion to the pressure or the pressure difference between the two chambers of the connecting clutch. In turbulent throttling according to the present invention, the volumetric flow increases with the square root curve depending on the current pressure or pressure difference. In other words, the turbulent throttling action is better and a larger volume flow can be provided under the maximum allowable pressure over the entire range of pressures generated in the hydraulic torque converter.
본 발명에 따른 교축부가 채널의 전체길이에 비해 짧기때문에, 피스톤과, 라이닝채널의 반대쪽에 있어서 유동을 제한하는 마찰면의 공차와 작동상의 비틀림을 일으킬 뿐만 아니라, 라이닝채널(폭과 깊이)의 공차를 일으키는 효과를 작게 유지하거나 감소시킬 수 있다. 기름의 점성은 온도증가에 따라 감소하기 때문에 본 발명에 따른 교축부를 사용하면 냉각유체의 온도증가에 따라 체적유동이 커져 냉각작용이 향상된다. 교축부 또는 라이닝 채널의 유체유동저항은 유체의 온도가 증가함에 따라 감소한다. 그러나 유동량이 너무 많으면 연결클러치의 밀폐챔버내의 압력이 유지될 수 없으므로 교축부를 구성하여 원하는 양의 유체체적이 흐르도록 제한해야 한다.Since the throttling portion according to the invention is shorter than the overall length of the channel, not only does the piston and the frictional surface restrict the flow on the opposite side of the lining channel, but also cause operational torsion, as well as the lining channel (width and depth) The effect of causing tolerances can be kept small or reduced. Since the viscosity of the oil decreases with increasing temperature, when the throttle according to the present invention is used, the volumetric flow increases with increasing temperature of the cooling fluid, thereby improving the cooling action. The fluid flow resistance of the throttle or lining channel decreases as the temperature of the fluid increases. However, if the flow amount is too large, the pressure in the closed chamber of the connecting clutch cannot be maintained, so the throttling part should be configured to restrict the flow of the desired volume of fluid.
냉각기의 교축작용이 다이어프램(diaphragm), 즉 날카로운 변부의 유입구 또는 배출구가 있는 짧은 채널에서 발생되는 것이 유리하다. 그 결과 만족스러운 난류를 얻을 수 있고 유동저항은 다이어프램 또는 교축부의 폭과 깊이에만 비례한다. 앞에서 언급한 장치에서처럼 긴 채널에 있어서 층류가 클 경우에 저항은 수력 반지름 또는 직경의 4제곱에 비례한다. 채널면적에 따른 공차가 유동저항에 심한 영향을 준다.It is advantageous for the cooler's throttling to take place in diaphragms, ie short channels with inlets or outlets of sharp edges. As a result, satisfactory turbulence can be obtained and the flow resistance is proportional only to the width and depth of the diaphragm or throttle. For long channels, as in the aforementioned device, the resistance is proportional to the hydraulic radius or to the fourth square of the diameter. Tolerances along the channel area have a significant effect on the flow resistance.
채널은 마찰링 또는 마찰라이닝의 마찰면에 구성되고, 마찰면은 연속적인 링 부분 바깥으로 반경방향으로 형성되고, 마찰라이닝은 반경방향 또는 기울어져 뻗은 교축채널로만 끊긴다. 마찰라이닝내측에 반경방향으로 구성된 채널부분의 단면은 교축채널의 단면보다 매우 커서 저항이 교축채널의 저항보다 매우 낮다. 그러므로 냉각채널의 전체 저항을 결정하는 주요부는 교축부 또는 교축채널부에 있다.The channel is configured on the friction surface of the friction ring or friction lining, the friction surface is formed radially out of the continuous ring portion, and the friction lining is broken only by radial or inclined axial channels. The cross section of the channel portion radially formed inside the friction lining is much larger than that of the throttle channel so that the resistance is much lower than that of the throttle channel. Therefore, the main part for determining the overall resistance of the cooling channel is in the throttle or the throttle channel.
연결클러치의 접촉압력 또는 닫힘력(closing force)을 증가시키기 때문에 교축부는 연결클러치 또는 마찰라이닝의 외부직경에 설치되는 것이 유리하다. 이것은 맞물리는 마찰면의 반경방향 확장부의 가장 큰 부분에서 교축작용에 의한 압력이 감소되고, 닫힘력이 증가하기 때문이다.Since the contact pressure or closing force of the connecting clutch is increased, the throttle part is advantageously installed at the outer diameter of the connecting clutch or friction lining. This is because in the largest part of the radial extension of the interlocking friction surface the throttling pressure is reduced and the closing force is increased.
교축부가 마찰면의 지지부에 구성되어, 라이닝 표면과 반대쪽의 마찰면의 표면사이의 틈으로 교축작용이 새지 않도록 하는 것이 특히 유리하다. 이것은 제 7 도와 8 도에 언급된다. 채널부의 채널단면이 상대적으로 큰 나머지 라이닝부분이 반대표면과 완전히 접합되지 못해서 누출되면, 전체 유동저항은 기능을 저하시키지 않는 정도까지 낮아지고 이곳의 채널부에서 전체 교축작용중 매우 작은 부분만이 발생되기 때문이다. 냉각유체채널은 상대적으로 깊게 만들어지는 것이 좋은데 공차를 일으키는 효과와 유동저항때문에 설치된 라이닝의 효과가 감소된다. 채널 유도장치는 유체가 지나가지 못하는 지역이 없도록 할 수 있어야 한다. 마찰면 또는 마찰라이닝에 설치된 채널은 압입하거나 구멍을 뚫어서 만들 수 있다.It is particularly advantageous that the throttling portion is configured on the support of the friction surface, so that the throttling does not leak into the gap between the lining surface and the surface of the friction surface on the opposite side. This is mentioned in FIGS. 7 and 8. If the remaining lining part with a relatively large channel section of the channel part is not completely joined with the opposite surface and leaks, the total flow resistance is lowered to the extent that it does not degrade the function, and only a very small part of the entire throttling action occurs in the channel part here. Because it becomes. Cooling fluid channels should be made relatively deep, reducing the effectiveness of installed linings due to tolerance effects and flow resistance. Channel guides should be capable of ensuring that no area is allowed to pass through the fluid. Channels installed on the friction surface or friction lining can be made by press-fitting or drilling.
교축부의 길이는 2mm 내지 8mm, 특히 3mm 내지 5mm 인 것이 유리하다.The length of the throttle is advantageously between 2 mm and 8 mm, in particular between 3 mm and 5 mm.
교축부와 더 큰 단면을 가진 채널의 직사각형부 사이의 단면비율은 3대1 및 8대1 이거나, 4대1 내지 6대1 인 것이 유리하다. 그러나 용도에 따라 더 크거나 작은 비율을 사용할 수 있다. 본 발명의 유리한 특징들이 종속항 및 하기 도면과 하기 설명에서 이해된다.The cross sectional ratio between the throttle and the rectangular section of the channel with a larger cross section is advantageously 3 to 1 and 8 to 1, or 4 to 1 to 6 to 1. However, larger or smaller ratios may be used depending on the application. Advantageous features of the invention are understood in the dependent claims and in the following figures and the following description.
본 발명을 예를 들어 제 1도 내지 제 11 도를 참고하여 설명한다.The present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11 by way of example.
제 1 도는 본 발명의 마찰라이닝이 설치된 습식클러치를 가진 장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a device having a wet clutch provided with a friction lining of the present invention.
제 2 도는 본 발명에 따라 구성된 마찰라이닝의 부분도.2 is a partial view of a friction lining constructed in accordance with the present invention.
제 3 도는 제 2 도의 III 선을 따라 본 확대단면도.3 is an enlarged sectional view taken along line III of FIG.
제 4 도는 제 2 도의 IV선을 따라 본 단면도.4 is a cross-sectional view taken along line IV of FIG.
제 5 도는 마찰면부분 또는 채널에 본 발명의 교축부가 본 발명에 따라 배열될 때 이루어지고 반경방향의 압력분포를 나타낸 도면.5 shows a radial pressure distribution and is made when the throttling portion of the invention is arranged in accordance with the invention on a friction surface portion or channel.
제 6 도는 채널의 구성에 의해 향상된 효과를 도시한 도면.6 shows the effect enhanced by the configuration of the channel.
제 7 도와 제 8 도는 마찰라이닝을 배열하는 서로 다른 방식을 도시한 도면.7 and 8 illustrate different ways of arranging friction linings.
제 9 도 내지 제 11 도는 냉각채널용으로 실시가능한 구성들을 나타낸 도면.9 through 11 illustrate configurations feasible for cooling channels.
부호설명Description
2..........하우징 3........토크컨버터2 ........ Housing 3 ........ Torque Converter
7.......펌프휠 10.......터빈휠7 ....... Pump wheel 10 ....... Turbine wheel
9.......하우징벽 22.......마찰라이닝9 ....... housing wall 22 ....... friction lining
24,26.......채널 32,33.......채널부24, 26 ...... Channel 32, 33 ... Channel section
35,36........채널구성부35,36 ........ Channel Configuration
제 1 도에 예시된 장치에 유압식 토크 컨버터(3)를 포함한 하우징(2)이 달려있다. 하우징(2)은 크랭크축과 같은 내연기관의 출력축으로 구성된 구동축과 연결될 수 있다. 구동판은 구동축과 안쪽으로 반경방향의 회전방식으로 연결되어 구동축과 하우징(2) 사이를 회전방식으로 연결해 준다. 상기 형태의 구동판이 JP-POS 58 30532 에 공개된다.The device 2 illustrated in FIG. 1 rests on a housing 2 comprising a hydraulic torque converter 3. The housing 2 may be connected to a drive shaft composed of an output shaft of an internal combustion engine such as a crank shaft. The drive plate is connected to the drive shaft in a radially rotating manner and connects the drive shaft and the housing 2 in a rotational manner. A drive plate of this type is disclosed in JP-POS 58 30532.
하우징(2)은 구동축 또는 내연기관을 고정시키는 하우징 셀(housing shell)(4)과, 하우징셀(5)로 구성된다. 두개의 하우징셸(4, 5)이 용접부(6)에 의해 연결되어 바깥쪽으로 반경방향으로 밀봉된다. 구동축은 펌프휠(7)의 외부셸을 이룬다. 이 끝에 블레이드 플레이트(8)가 종래기술에 따라 하우징셸(5)에 고정된다. 하우징셸(5)는 하우징셸(4)의 바깥쪽 슬리브형 부분(4a)에 축방향으로 꼿힌다. 터빈휠(10)은 펌프휠(7)과 하우징(4)의 하우징벽(9)사이에 축방향으로 설치되어 출력허브(11)과 연결되고 출력허브는 내부전동장치를 통해 기어박스입력축과 반경방향으로 겹쳐져 봉해진다. 가이드휠(12)은 펌프휠과 터빈휠의 반경방향내부사이에 축방향으로 설치된다. 하우징셸(5)의 안쪽으로 반경방향인 슬리브형 허브(13)가 있고이것은 기어박스의 하우징에 회전식으로 봉합되어 설치된다. 두 개의 하우징셀(4, 5)에 의해 형성된 내부공간에 연결클러치(15)가 있어서 토크 컨버터(3)와 평행하게 설치되어 움직일 수 있다. 연결클러치(15)는 출력허브(11)와 하우징셸(4)사이에서 토크 겹침(torque coupling)을 허용한다. 회전식 탄성완충기(16)은 연결클러치(15)와 연속적으로 유동성 있게 맞물려 연결되어 연결클러치(15)의 링형 피스톤(17)과 출력허브(11) 사이에 설치된다. 회전식 탄성완충기(16)가 기존의 방식인 코일스프링의 에너지 어큐뮬레이터(energy accumulator)로 구성된다. 반경방향으로 배열된 하우징벽(9)과 터빈휠(10)사이에 축방향으로 설치된 피스톤(17)은 출력허브(11) 안쪽으로 반경방향으로 설치되고 제한된 정도로 축방향으로 움직일 수 있다. 피스톤(17)은 내부공간(14)을 제 1 챔버와 제 2 챔버로 분리하고, 제 1 챔버는 피스톤(17)과 반경방향 하우징벽(9)사이에 있는 축방향 연결클러치의 마찰맞물림부(19)내에 설치되고, 제 2 챔버(20)에 펌프휠(7), 터빈휠(10) 및 가이드휠(12)이 모두 포함된다.The housing 2 is composed of a housing shell 4 for fixing a drive shaft or an internal combustion engine, and a housing cell 5. Two housing shells 4, 5 are connected by a weld 6 and sealed radially outward. The drive shaft forms the outer shell of the pump wheel 7. At this end the blade plate 8 is fixed to the housing shell 5 according to the prior art. The housing shell 5 is axially squeezed to the outer sleeved portion 4a of the housing shell 4. The turbine wheel 10 is axially installed between the pump wheel 7 and the housing wall 9 of the housing 4 so as to be connected to the output hub 11 and the output hub is connected to the gearbox input shaft and radius via an internal transmission. It overlaps and seals in the direction. The guide wheel 12 is installed axially between the radially inner side of the pump wheel and the turbine wheel. There is a radially sleeved hub 13 inwardly of the housing shell 5 which is rotatably sealed to the housing of the gearbox. The connection clutch 15 is provided in the inner space formed by the two housing cells 4 and 5 so that it can be installed and moved in parallel with the torque converter 3. The connecting clutch 15 allows for torque coupling between the output hub 11 and the housing shell 4. The rotary elastic shock absorber 16 is continuously connected to the connecting clutch 15 in fluidity and is installed between the ring-shaped piston 17 and the output hub 11 of the connecting clutch 15. The rotary elastic shock absorber 16 is composed of an energy accumulator of a coil spring, which is a conventional method. An axially installed piston 17 between the radially arranged housing wall 9 and the turbine wheel 10 is radially installed into the output hub 11 and can move axially to a limited extent. The piston 17 separates the inner space 14 into a first chamber and a second chamber, and the first chamber is a frictional engagement portion of the axial coupling clutch between the piston 17 and the radial housing wall 9. 19, the pump chamber 7, the turbine wheel 10, and the guide wheel 12 are all included in the second chamber 20.
하우징셸(4)은 링형의 반경방향 외부와 함께 마찰면(21)을 형성하고 마찰면(21)은 피스톤(17)의 링형부분(23)이 받쳐주는 마찰라이닝(22)과 함께 마찰맞물림부로 이동될 수 있다.The housing shell 4 forms a friction surface 21 with a ring-shaped radial outer side and the friction surface 21 is a frictional engagement portion with the friction lining 22 supported by the ring-shaped portion 23 of the piston 17. Can be moved.
자동차와 같은 구동트레인(drive train)에 대한 최근의 개념에서 연결클러치는 토크컨버터의 넓은 작동영역에 대해 슬립(slip)방식으로 작용하여 마찰맞물림부(19)내에서 슬립이 일어나는 동안 열에너지손실이 발생하고 어떤 작동상태에서는 손실이 매우 높아 수 킬로와트에 이른다. 예를 들어 트레일러로 언덕을오르거나 컨버터 클러치를 분리상태에서 연결상태로 바꿀 때 상기 작동상태가 발생한다. 컨버터 연결클러치를 슬립으로 작동시키는 상기 개념은 예를 들어, 독일특허출원 P 43 28 182.6 에 제시된다.In the recent concept of a drive train such as an automobile, the connecting clutch slips over a wide operating area of the torque converter, causing thermal energy loss while slipping in the friction engagement portion 19. In some operating conditions the losses are very high, reaching several kilowatts. This operating state occurs, for example, when climbing a hill with a trailer or when the converter clutch is switched from disconnected to connected. The above concept of slipping the converter coupling clutch is presented, for example, in German patent application P 43 28 182.6.
마찰맞물림부(19)에서 비정상적 고온화 현상을 방지하며, 최소한 마찰라이닝 표면과 내부공간(14)에 존재하는 유체부의 파손을 막기 위해서 본 도면에 마찰라이닝(22)에 달린 유체채널 또는 채널(24)이 설치되어 연결클러치(15)가 닫힐 때조차 일정량의 유체유동이 제 2 챔버(20)와 제 1 챔버(18) 사이에 형성될 수 있다. 그 결과 유체는 마찰라이닝(22)의 마찰면(22a)과 마찰면(21)으로 흐르게 된다. 채널(24)는 모양이 향상되어서 마찰맞물림부분(19)에 마찰맞물림을 일으키는 부품과 통과하는 유체사이의 열교환이 개선된다. 채널(24)의 형태는 제 2도 내지 제 4 도를 참고하여 자세히 설명되었다.The fluid channel or channel 24 attached to the friction lining 22 is shown in this figure in order to prevent abnormal high temperature phenomena at the frictional engagement portion 19 and to at least prevent damage of the fluid portion existing in the friction lining surface and the inner space 14. Even when the connection clutch 15 is installed and closed, a certain amount of fluid flow may be formed between the second chamber 20 and the first chamber 18. As a result, the fluid flows to the friction surface 22a and the friction surface 21 of the friction lining 22. The channel 24 is improved in shape to improve heat exchange between the fluid passing through and the part causing the frictional engagement in the frictional engagement portion 19. The shape of the channel 24 has been described in detail with reference to FIGS.
반경방향으로 더욱 바깥쪽에 놓인 채널(24)의 단부가 챔버(20)과 연결되고 반경방향으로 더욱 안쪽에 놓인 채널(24)의 단부가 챔버(18)에 연결된다. 연결클러치(15)가 닫힐 때 냉각유체는 채널(24)을 통해 챔버(18)내부로 회전축(25)를 향해 반경방향으로 흘러든다.An end of the channel 24 that lies further outward in the radial direction is connected to the chamber 20, and an end of the channel 24 that is further in the radial direction is connected to the chamber 18. When the connecting clutch 15 is closed, the cooling fluid flows radially into the chamber 18 through the channel 24 toward the rotation shaft 25.
상기 냉각유체의 유동은 출력허브(11) 부분에서 변경되고, 예를 들어, 중공축 또는 이 목적을 위해 설치된 채널을 통해, 우선 유체냉각기내부로 변경된다. 이 유체냉각기로부터 유체는 기름통으로 방향을 바꾸고 다시 유압식 조절 또는 제어회로속으로 방향을 바꾼다.The flow of the cooling fluid is changed in the output hub 11 part, for example, first through the hollow shaft or the channel installed for this purpose, into the fluid cooler. From this fluid cooler the fluid is redirected to the sump and back into the hydraulic control or control circuit.
제 2 도는 제 1 도에 따라 컨버터 연결클러치의 경우에 사용할 수 있는 고리형의 마찰라이닝(22)의 일부를 나타낸 것이다. 마찰라이닝(22)에 압입부 또는 채널(26)이 원주상에 분포되어 챔버(18,20)들사이에 채널(24)을 형성한다.2 shows a part of an annular friction lining 22 which can be used in the case of a converter connecting clutch according to FIG. 1. An indentation or channel 26 in the friction lining 22 is distributed around the circumference to form a channel 24 between the chambers 18 and 20.
마찰라이닝(22)에 내부원주 또는 내부직경부분(28) 뿐만 아니라 외부원주 또는 외부직경부분(27)이 있다. 외부직경부분(27)을 내부직경부분(28)과 연결시키는 채널(24)의 짧은 확장부(29)는 교축부(30) 또는 스로틀다이어프램을 형성한다. 채널(24)의 확장부(29)는 반경방향으로 배열되고 안쪽으로 반경방향으로 변하여 원주 상에 배열된 반경방향 외부 채널부(31)를 형성하며, 채널부(31)는 머리핀형으로 구부러지는 채널부(32)를 통과하여 원주상에 정렬된 반경방향의 내부 채널부(33)가 된다. 채널부(33)은 채널(26)을 향하고 반경방향의 내부쪽으로 열린 냉각장치용 배출부(34)와 연결된다. 심지어 제 1도에 도시된 장치의 챔버(18) 및 챔버(20)들 사이에 최대차동압력이 발생하더라도, 채널부(31,32,33) 및 배출부(34)들에 주로 층류가 존재하도록, 교축부(30)의 단면에 대하여 교축부(30)와 근접한 위치의 채널부(31, 32, 33) 및 배출부(34)들의 단면이 구성된다. 제 1 도에 도시된 장치가 작동하는 동안 및 연결클러치(15)가 마찰맞물림되는 경우에, 교축부(30)내에 항상 난류가 발생한다. 따라서 채널(24)을 유동하는 냉각유체의 체적은 종래기술에서와 같이 채널의 전체 길이에 걸쳐 발생된 유동저항에 의해 결정되지 않고, 교축부(30)의 영역에 존재하는 저항에 의해 주로 결정되도록 채널(24)이 구성된다. 제 2 도를 참고할 때, 원주방향의 채널부(31, 32)들이 교축부(30)에 대하여 서로 다른 회전방향으로 연장구성되는 채널구성부(35,36)들을 가진다. 원주방향에 대하여 상기 채널구성부(35,36)들은 교축부(30)에 대해 대칭으로 구성된다.The friction lining 22 has an outer circumference or an outer diameter portion 28 as well as an outer circumference or an outer diameter portion 27. The short extension 29 of the channel 24 connecting the outer diameter portion 27 with the inner diameter portion 28 forms an throttle 30 or throttle diaphragm. The extension 29 of the channel 24 is arranged radially and radially inward to form a radially outer channel portion 31 arranged on a circumference, the channel portion 31 being bent in a hairpin shape. Passing through the channel portion 32 is a radially inner channel portion 33 aligned circumferentially. The channel part 33 is connected to the outlet 34 for the cooling device facing the channel 26 and open inward in the radial direction. Even if the maximum differential pressure occurs between the chambers 18 and 20 of the apparatus shown in FIG. 1, the laminar flow is mainly present in the channel portions 31, 32, 33 and the discharge portions 34. , The cross section of the channel portions 31, 32, 33 and the discharge portions 34 in a position proximate the throttle portion 30 with respect to the cross section of the throttle portion 30. Turbulence always occurs in the throttle 30 during the operation of the apparatus shown in FIG. 1 and when the connecting clutch 15 is frictionally engaged. Therefore, the volume of the cooling fluid flowing through the channel 24 is not determined by the flow resistance generated over the entire length of the channel as in the prior art, but mainly by the resistance present in the region of the throttle 30. Channel 24 is configured. Referring to FIG. 2, the circumferential channel portions 31, 32 have channel components 35, 36 extending in different rotation directions with respect to the throttle portion 30. The channel components 35 and 36 are configured symmetrically with respect to the throttle portion 30 in the circumferential direction.
제 2도내지 제 4도를 참고할 때, 교축부(30)의 확장부(29)는 채널의 전체 길이 중 매우 경미한 부분에 해당할 뿐이다. 180mm 내지 260 mm 의 외부직경부분(27)을 가진 습식클러치 또는 연결클러치(15)의 크기에 대하여, 교축부(30)의 확장부(29)는 용도에 따라 2mm 내지 8mm 또는 3mm 내지 5 mm의 크기를 가질 수 있다.2 to 4, the extension 29 of the throttle 30 corresponds only to a very slight portion of the overall length of the channel. With respect to the size of the wet clutch or the connecting clutch 15 having the outer diameter portion 27 of 180 mm to 260 mm, the extension 29 of the throttle portion 30 is 2 mm to 8 mm or 3 mm to 5 mm depending on the application. May have a size.
교축부(30)의 유동단면이 교축부(30)의 유출측부와 근접한 채널부(31, 32,33) 및 배출부(34)의 유동단면보다 훨씬 더 작다. 유동단면들의 비율은 1 대 2 내지 1 대 10이다. 그러나 대부분의 경우에 있어서, 1 대 4 내지 1 대 6의 비율이 충분하다.The flow cross section of the throttle portion 30 is much smaller than the flow cross section of the channel portions 31, 32, 33 and the discharge portion 34 proximate the outlet side of the throttle portion 30. The ratio of flow sections is 1 to 2 to 1 to 10. In most cases, however, a ratio of 1 to 4 to 1 to 6 is sufficient.
채널부(31, 32, 33) 및 배출부(34)의 유동단면이 훨씬 더 크기 때문에, 상기 채널부 및 배출부에서 층류가 주로 항상 발생한다.Since the flow cross sections of the channel sections 31, 32, 33 and the outlet section 34 are much larger, laminar flow mainly occurs in the channel section and the outlet section.
채널형상을 가지고 길이가 짧은 압입부에 의해 형성되는 교축부(30)에서 최적의 난류유동을 형성하도록, 적어도 교축부(30)의 유입영역은 날카로운 끝의 단면을 가진다. 제 2도의 실시예를 참고할 때, 교축부(30)는 유출측부에서 둥근영역으로 점차 확대되어 해당 채널부(31)로 연결된다. 그러나 채널부(31) 및 교축부(30) 사이에 날카로운 끝을 가진 단면연결부가 제공되는 것이 유리할 수 있다. 외부직경부분(27) 및 내부직경부분(28)사이의 표면적에 대하여, 채널(24)들에 의해 형성되는 표면의 표면적은 30% 내지 65% 또는 40%내지 55%일 수 있다. 제 2 도의 실시예에서 상기 비율은 약 50%에 해당한다.At least the inflow region of the throttle portion 30 has a sharp end section so as to form an optimal turbulent flow in the throttle portion 30 formed by the short press-in portion having a channel shape. Referring to the embodiment of FIG. 2, the throttle part 30 gradually extends from the outlet side to the rounded area and is connected to the corresponding channel part 31. However, it may be advantageous to provide a cross-sectional connection with a sharp end between the channel portion 31 and the throttle portion 30. With respect to the surface area between the outer diameter portion 27 and the inner diameter portion 28, the surface area of the surface formed by the channels 24 may be 30% to 65% or 40% to 55%. In the embodiment of Figure 2 the proportion corresponds to about 50%.
상기 교축부(30)들을 통해 챔버(18) 및 챔버(20)사이에 형성된 적어도 최대압력차의 약 60% 내지 85% 또는 70%내지 80%가 소멸되도록 교축부(30)가 구성된다. 즉 교축부(30)의 후방위치 또는 교축부(30)의 바로 다음 위치에서 채널부(31)의 압력은 챔버(18)내부의 압력보다 단지 약 15%내지 40% 또는 20%내지 30% 더 크다 교축부(30)의 작용에 기인하여, 제 2도에 도시된 것과 같이, 상기 교축부(30)들이 마찰라이닝(22)의 외측영역, 따라서 고압영역내에 구성되는 것이 유리하고, 마찰면(21,22a)에서 증가하고 연결클러치(15)의 밀폐압력에 저항하는 압력이 작게 유지될 수 있다. 따라서 냉각유체의 냉각채널 및 해당 체적을 가지고 종래기술을 따르는 연결클러치와 비교할 때, 챔버(18, 20)들사이의 압력차를 위한 연결클러치(15)에 의해 전달가능한 토크가 증가될 수 있다. 그러나 교축부(30)의 적어도 일부분을 반경방향으로 내측을 향해 구성하면, 챔버(18, 20)들사이의 주어진 압력차에 대한 연결클러치(15)의 토크용량을 감소시킬 수 있다.The throttle portion 30 is configured such that at least about 60% to 85% or 70% to 80% of the at least maximum pressure difference formed between the chamber 18 and the chamber 20 through the throttle portions 30 is extinguished. That is, the pressure of the channel portion 31 at the rear position of the throttle portion 30 or immediately after the throttle portion 30 is only about 15% to 40% or 20% to 30% more than the pressure inside the chamber 18. Due to the action of the throttle part 30, as shown in FIG. 2, it is advantageous for the throttle parts 30 to be constituted in the outer region of the friction lining 22, thus the high pressure region, The pressure increasing at 21 and 22a and resisting the closing pressure of the connecting clutch 15 can be kept small. Thus, the torque transferable by the connecting clutch 15 for the pressure difference between the chambers 18 and 20 can be increased when compared with the connecting clutch according to the prior art with the cooling channel and the corresponding volume of the cooling fluid. However, by configuring at least a portion of the throttle 30 radially inward, it is possible to reduce the torque capacity of the connecting clutch 15 for a given pressure difference between the chambers 18, 20.
제 5 도에 전달가능한 토크에 대한 교축부(30)의 반경방향 배열이 가지는 효과가 도시된다. 제 5 도에서 하우징셸(4)과 마찰라이닝(22)이 고정된 피스톤(17) 부분이 왼쪽에 확대된다. 교축부의 배열에 따라 마찰라이닝(22)의 반경방향 확대 영역에 대한 이상적 단면도가 제 5 도의 오른쪽에 나타나 있다. 챔버(20)내에 주어진 고압(p1)과 챔버(18)내에 주어진 저압(p2)때문에, 마찰라이닝(22)의 반경방향 팽창부에 걸쳐 볼 때, 교축부(30)가 바깥쪽으로 반경방향으로 배열된 경우에, 제 2도에서처럼, 마찰라이닝(22)의 마찰면(22a)과 마찰면(21)사이에서 압력분포가 일점쇄선(37)을 따라 뻗은 채널(24)내에 존재할 수 있다. 일점쇄선(37)에 의해교축부(30)에서 고압(p1) 및 저압(p2)사이의 압력차의 약 80%가 소멸되는 것이 확인된다. 그러므로 교축부(30)의 배출구쪽 가까운 곳의 고압(p1)과 챔버(18)내의 저압(p2)사이의 압력차는 상대적으로 작아진다. 교축부(30)가 안쪽으로 반경방향으로 배열되어서, 즉 제 2 도에 따른 배출부(34)에서, 점선(38)에 따른 마찰맞물림부(19)내에 압력분포가 발생한다. 챔버(18)과 (20)사이에 주어진 압력차 때문에 연결클러치(15)에 의해 이동할 수 있는 토크는 교축부(30)를 다른 직경에 배열함으로써 영향 받을 수 있다는 것을 일점쇄선(37)과 점선(38)로 부터 알 수 있다. 교축부(30)을 바깥쪽으로 반경방향으로 배열함으로써 임의의 토크를 이동시키고 필요한 챔버(18,20)들사이의 차압이 챔버(18,20)들사이에 냉각유체가 흐르는 이전의 연결클러치에 비해 감소된다. 교축부(30)의 모양과 수에 따라 상기 교축부의 관통폭은 0.4mm 내지 2.5mm 또는 특히 0.5mm 내지 1.5mm 인 것이 양호하다. 채널(26)의 깊이는 0.2mm 내지 1mm, 특히 0.3mm 내지 0.7mm 인 것이 양호하다. 채널(26)의 깊이는 실제로는 전체 확장부에 걸쳐 똑같다. 그러나 채널(26)에 깊이가 다른 부분이 있을 수도 있다. 특히 교축부(30)과 나머지 채널부(31)사이의 전이영역의 적절한 곳 뿐 만 아니라 교축부(30)에도 더 깊은 곳이 있으면 좋다. 이것은 제 3 도에 일점쇄선(30a)으로 도시된다. 그러므로 교축부를 다른 채널부보다 낮게 설치하고 폭을 작게하여 상쇄시킬 수 있도록 구성하면 좋다. 그 결과 교축부(30)의 횡단면을 축소시키는 마찰라이닝(22)의 마찰에 대한 교축부(30)의 교축작용의존도가 감소된다.The effect of the radial arrangement of the throttle 30 on the torque transferable in FIG. 5 is shown. In FIG. 5, the portion of the piston 17 on which the housing shell 4 and the friction lining 22 are fixed is enlarged on the left side. An ideal cross-sectional view of the radially enlarged region of the friction lining 22 according to the arrangement of the throttle is shown on the right side of FIG. 5. Due to the high pressure p1 given in the chamber 20 and the low pressure p2 given in the chamber 18, the throttle 30 is arranged radially outward when viewed across the radial expansion of the friction lining 22. In this case, as in FIG. 2, a pressure distribution between the friction surface 22a and the friction surface 21 of the friction lining 22 may exist in the channel 24 extending along the dashed line 37. It is confirmed by the dashed-dotted line 37 that about 80% of the pressure difference between the high pressure p1 and the low pressure p2 in the throttle part 30 disappears. Therefore, the pressure difference between the high pressure p1 near the outlet side of the throttle part 30 and the low pressure p2 in the chamber 18 becomes relatively small. The throttle portion 30 is arranged radially inward, ie in the discharge portion 34 according to FIG. 2, pressure distribution occurs in the frictional engagement portion 19 according to the dotted line 38. The dashed line 37 and the dashed line (37) indicate that the torque that can be moved by the connecting clutch 15 due to the pressure difference given between the chambers 18 and 20 can be affected by arranging the throttle portion 30 at different diameters. 38). By arranging the throttle portion 30 radially outward, any torque is shifted and the differential pressure between the chambers 18 and 20 is required compared to the previous connecting clutch through which cooling fluid flows between the chambers 18 and 20. Is reduced. Depending on the shape and number of the throttle portion 30, the penetration width of the throttle portion is preferably 0.4 mm to 2.5 mm or particularly 0.5 mm to 1.5 mm. The depth of the channel 26 is preferably 0.2 mm to 1 mm, in particular 0.3 mm to 0.7 mm. The depth of channel 26 is actually the same over the entire extension. However, there may be other depths in the channel 26. In particular, there may be a deeper place in the throttle section 30 as well as a suitable place of the transition region between the throttle section 30 and the remaining channel section 31. This is shown by dashed line 30a in FIG. Therefore, the throttling portion may be installed lower than other channel portions, and configured to be offset by making the width small. As a result, the throttling dependence of the throttling portion 30 on the friction of the friction lining 22 which reduces the cross section of the throttling portion 30 is reduced.
본 발명에 따라 습식클러치 내부에서 냉각유체의 체적유동은 적어도 한 개의교축부(30)에 의해 형성되고 상기 교축부(30)에 상대적으로 긴 채널이 나머지의 라이닝 표면내에 구성되어 - 유동방향에서 볼 때 - 대응하는 교축부(30)의 후방에서 가능한 최소한의 유동 저항과 큰 열교환 표면이 가능하다.According to the invention the volume flow of the cooling fluid in the wet clutch is formed by at least one throttling portion 30 and a channel relatively long to the throttling portion 30 is constructed in the remaining lining surface-viewed in the flow direction. When-the smallest possible flow resistance and large heat exchange surface possible at the rear of the corresponding throttle 30 is possible.
챔버(20,18)들사이의 압력차{p1-p2(Δp)}가 제 6 도에서 횡축에 도시된다. 형성될 수 있는 압력차에 따라 결정되는 체적유동이 수직축에 도시된다. 마찰라이닝에 포함된 채널의 전체길이에 걸친 체적유동의 층류교축작용에 대해 채널의 압력차와 체적유동사이에 선형관계가 형성된다. 상기 관계는 제 6 도에 직선으로 도시된다. 대응하는 채널 또는 여러 개의 채널들의 유입구에서 압력과 배출구에서 압력 차를 여러 개의 채널들에서 압력차로 받아들인다. 이런 종류의 층류교축작용은 실제로 상기 문헌 US-PS 4 969 543 과 5 056 631 에 따라 채널을 구성할 때 생성된다. 상기 층류교축작용의 비율은 채널에서 발생하는 전체 교축작용의 약 70 퍼센트에 해당한다.The pressure difference {p1-p2 ([Delta] p)} between the chambers 20 and 18 is shown on the horizontal axis in FIG. The volumetric flow, which is determined by the pressure difference that can be formed, is shown on the vertical axis. A linear relationship is formed between the pressure difference and the volumetric flow of the channel for the laminar flow of volumetric flow over the entire length of the channel included in the friction lining. The relationship is shown in a straight line in FIG. The pressure difference at the inlet and outlet of the corresponding channel or channels is taken as the pressure difference at the multiple channels. This kind of laminar flow action is actually produced when constructing a channel according to the documents US-PS 4 969 543 and 5 056 631. The rate of laminar cross-linking corresponds to about 70 percent of the total cross-linking occurring in the channel.
본 발명을 따르는 난류교축작용을 통해 형성될 수 있는 체적유동이 점선으로 도시된다. 두 개의 챔버(18, 20)들사이에 압력차에 의존하는 체적유동의 경로가 제곱근함수의 경로와 일치한다. 본 발명 특히 제 2 도에 따르는 채널들을 구성하여 점선의 상기 경로가 형성될 수 있다. 제 5도를 참고할 때, 난류교축작용을 이용하면, 더 작은 압력차에서 층류교축작용을 이용할 때보다 상대적으로 더 작은 압력에서 더 큰 체적유동을 형성한다. 특히 두 개의 챔버(18, 20)들사이에서 심지어 작은 압력차를 가지고 연결부가 형성될 때, 가장 양호한 냉각작용을 보장하기 위하여, 체적유동은 가능한 커야하기 때문에 상기 구성이 유리하다.The volumetric flows that may be formed through turbulent crosslinking according to the present invention are shown in dashed lines. The path of volumetric flow, which depends on the pressure difference between the two chambers 18, 20, coincides with the path of the square root function. The path of the dotted line can be formed by configuring the channels according to the invention, in particular FIG. 2. Referring to FIG. 5, the use of turbulent throttling results in larger volumetric flows at relatively smaller pressures than with laminar drift at smaller pressure differentials. This configuration is advantageous because the volumetric flow must be as large as possible, in order to ensure the best cooling action, especially when the connection is made even with a small pressure difference between the two chambers 18, 20.
제 6도에 따르는 두 개의 특성곡선에 해당하는 채널들에 의해, 정해진 압력차(Δpmax)에 대하여 동일한 체적유동이 제공된다. 연결클러치를 가진 종래기술의 유압식 토크컨버터에 의하면 상기 압력차(Δpmax)는 7 내지 10바(bar) 이다. 그러나 상기 압력차(Δpmax)는 상기 범위보다 크거나 작을 수 있다.The channels corresponding to the two characteristic curves according to FIG. 6 provide the same volumetric flow for a given pressure difference Δp max . According to the hydraulic torque converter of the prior art having a connection clutch, the pressure difference Δp max is 7 to 10 bar. However, the pressure difference Δp max may be larger or smaller than the range.
주요 교축작용 따라서 주요 압력강하가 상대적으로 길이가 짧은 상기 교축부의 구성영역에서 주로 발생되기 때문에, 냉각오일유동을 위해 제공된 채널들의 상기 구성에 의하면, 상기 채널들을 통한 유동의 온도의존성이 감소될 수 있다. 교축부의 구성영역에서 채널들은 체적유동내부로 선형을 구성되어, 기하학적 공차에 관한 의존성이 감소된다. 종래기술을 따르는 채널의 구성에 의하면, 대부분의 교축작용이 채널의 전체 길이에 대해 층류로 형성된다. 종래기술의 상기 교축작용에 의하면 채널높이는 4제곱에 비례하여 유동 또는 체적유동을 형성한다. 그 결과 채널을 가진 마찰라이닝의 기하학적 공차에 관한 의존성이 강해진다. 또한 층류교축 작용이 존재하므로, 냉각매체의 온도 또는 점성에 관한 체적유동의 의존성이 강해진다.Major throttling action As the main pressure drop is thus mainly generated in the constituent region of the relatively short length, according to the configuration of the channels provided for cooling oil flow, the temperature dependence of the flow through the channels can be reduced. have. In the construction area of the throttle, the channels are linear in volume flow, reducing the dependence on geometrical tolerances. According to the configuration of the channel according to the prior art, most of the throttling is formed in laminar flow over the entire length of the channel. According to the throttling of the prior art, the channel height forms a flow or volume flow in proportion to the square of four. As a result, the dependence on the geometrical tolerances of the frictional linings with channels is strong. In addition, since there is a laminar flow action, the dependence of the volume flow on the temperature or viscosity of the cooling medium becomes stronger.
본 발명을 따르는 채널들의 교축작용을 보장하기 위하여, 마찰라이닝(22)은 교축부의 구성영역내에서 마찰면(21)과 근접하게 위치하는 것이 필요하다. 적어도 교축부의 구성영역에서 형성되는 모든 작동상태에서 간극이 개방되지 않아야 하고, 개방되더라도 간극은 0.03 mm 이하 또는 0.01 mm 이하로 유지되어야 한다. 맞물릴 수 있는 마찰면들사이에서 배열이 불완전하게 평행하면, 상기 간극이 형성될 수 있다.In order to ensure the throttling of the channels according to the invention, the friction lining 22 needs to be located in close proximity to the friction surface 21 in the construction area of the throttling portion. At least in all operating states formed in the construction area of the throttle, the gaps shall not be opened, and even if opened, the gaps shall be kept below 0.03 mm or below 0.01 mm. If the arrangement is incompletely parallel between the engaging friction surfaces, the gap can be formed.
마찰면이 맞물리는 모든 작동상태에서 교축부(30)가 기능을 수행하도록 마찰라이닝(22)이 제 7 도의 부품, 즉 피스톤(17)으로 지지되는 것이 유리하다.It is advantageous for the friction lining 22 to be supported by the component of FIG. 7, namely the piston 17, so that the throttle 30 functions in all operating states in which the friction surface is engaged.
마찰라이닝(22)이 고정된 피스톤(17) 뿐만 아니라 하우징셸(4)의 일부영역이 제 7도 및 제 8 도에 확대도시된다. 제 7 도는 피스톤(17)의 형태를 나타내고 이완된 상태이다. 상기 피스톤 형태는 챔버(18,20)들의 압력이 같거나 차이가 작을 때 얻어진다. 이완된 상태에서 피스톤(17)의 외부지역(17a)은 마찰라이닝(22)을 고정시키며 마찰라이닝(22)의 마찰면(22a)과 하우징(4)의 마찰면(21)사이에 쐐기형 공기틈(39)을 포함하도록 구성되고 상기 공기틈은 내부로 반경방향으로 뻗어서 0.5-3 도, 가급적 1 도인 각(φ)을 갖는다.Some areas of the housing shell 4 as well as the piston 17 on which the friction linings 22 are fixed are shown enlarged in FIGS. 7 and 8. 7 shows the shape of the piston 17 and is in a relaxed state. The piston form is obtained when the pressures in the chambers 18 and 20 are the same or the difference is small. In the relaxed state, the outer region 17a of the piston 17 fixes the friction lining 22 and wedged air between the friction surface 22a of the friction lining 22 and the friction surface 21 of the housing 4. It is configured to include a gap 39 and the air gap extends radially inwardly and has an angle φ of 0.5-3 degrees, preferably 1 degree.
제 8 도는 챔버(18)에 비해 챔버(20)의 정해진 초과압력이 있을 때 피스톤(17)의 위치이다. 이 초과압력은 4바 내지 8바(bar)이며, 원하는 최대 초과압력에 따라 피스톤(17)을 탄력적이도록 적당하게 구성한다.8 is the position of the piston 17 when there is a defined excess pressure of the chamber 20 relative to the chamber 18. This excess pressure is 4 bar to 8 bar and is suitably configured to resilient the piston 17 according to the desired maximum excess pressure.
제 7도 및 제 8 도에서 챔버(18,20)들사이에서 압력이 같거나 차이가 아주 작고 마찰라이닝(22)은 교축부(30)가 달린 반경방향 외부의 링형 마찰면부(40)에 걸쳐 마찰면(21)과 단지 마찰접촉을 한다. 그러므로 교축부(30)은 챔버(18,20)들 사이의 차압이 작거나 챔버(20)에 약간의 초과압력이 있어도(예를 들어 1바(bar)) 기능을 수행하게 된다. 챔버(20)의 초과압력이 챔버(18)에 비해 증가하면 피스톤(17)은 제 7 도에 나타낸 형태에서 제 8 도에 나타낸 형태로 변형된다. 그러므로 마찰면(21,22a)들 사이의 접촉지역이 점차 증가하거나 마찰면(21,22a)들사이의 각(φ)이 작아진다. 교축부(30)를 통해 냉각유체의 체적이 만족스럽게 조정될수 있다.In FIGS. 7 and 8 the pressure between the chambers 18 and 20 is equal or very small and the friction lining 22 spans the radially outer ring-shaped friction surface 40 with the throttle 30. Only frictional contact with the friction surface 21 is made. Therefore, the throttle part 30 performs a function even if the differential pressure between the chambers 18 and 20 is small or there is a slight excess pressure in the chamber 20 (for example, 1 bar). When the overpressure of the chamber 20 increases compared to the chamber 18, the piston 17 deforms from the form shown in FIG. 7 to the form shown in FIG. 8. Therefore, the contact area between the friction surfaces 21 and 22a gradually increases or the angle φ between the friction surfaces 21 and 22a becomes smaller. Through the throttle 30, the volume of the cooling fluid can be satisfactorily adjusted.
제 2 도에 도시된 마찰링 또는 마찰라이닝(22)은 하나의 부품으로 이루어진다. 그러나 이것도 여러 개의 원주방향으로 접하고 있는 섹터(sector)형의 개별 라이닝부들로 구성된다.The friction ring or friction lining 22 shown in FIG. 2 consists of one part. However, this also consists of a sector type of individual lining parts which are in contact with each other in the circumferential direction.
제 9도 및 제 10 도는 본 발명에 따른 채널 또는 채널에 고정된 마찰라이닝(122, 222, 322)을 부분적으로 나타낸다.9 and 10 show, in part, a friction lining 122, 222, 322 secured to a channel or channels in accordance with the present invention.
제 9도 내지 제 11 도의 마찰라이닝은 마찰라이닝의 원주에 걸쳐 퍼져 있는 교축부(130, 230, 330)를 가진다.The friction linings of FIGS. 9-11 have throttling portions 130, 230, 330 spreading over the circumference of the friction lining.
상기 교축부(130, 230, 330)는 채널(124, 224, 324)을 관통할 수 있는 체적 유동을 주로 결정한다. 교축부(130, 230, 330)에 접한 채널부는 교축부(130, 230, 330)보다 관통유동 단면이 커서 주로 층류가 존재한다. 채널(124, 224, 324)의 부분단면에서 유속은 교축부(130, 230, 330)에서보다 매우 느리다. 그 결과 냉매 또는 관통냉각유체와 인접부품사이에서 최적의 열교환이 이루어진다.The throttles 130, 230, 330 primarily determine the volumetric flow that can penetrate the channels 124, 224, 324. The channel portion in contact with the throttle portions 130, 230, 330 has a larger throughflow cross section than the throttle portions 130, 230, 330, and thus mainly has laminar flow. The flow rate at the partial cross section of channels 124, 224, 324 is much slower than at throttle 130, 230, 330. As a result, optimum heat exchange is achieved between the refrigerant or through-cooled fluid and the adjacent components.
제 9 도에 따라 구성을 하면 마찰라이닝(122)에 링모양의 채널(131)이 구성되고 이것은 교축부(130)와 연결되고 다시 내부로 연장구성되는 다수의 반경방향 채널(132)에 연결된다. 마찰라이닝(122)의 마찰면은 각각의 채널(132) 사이에 설치된 돌출부(132a), 및 마찰라이닝(122)의 가장자리에 설치되어 교축부(30)에 의해 개개의 섹터형 부분으로 나뉘는 링모양의 돌출부(122a)로 구성된다.The configuration according to FIG. 9 constitutes a ring-shaped channel 131 in the friction lining 122 which is connected to a plurality of radial channels 132 connected to the throttle 130 and extending back inward. . The friction surface of the friction lining 122 is a projection 132a provided between each channel 132, and a ring shape provided at the edge of the friction lining 122 and divided into individual sector-type portions by the throttle portion 30. The protrusion 122a is composed of.
제 10 도의 마찰라이닝(222)은 반경방향으로 배열된 채널부(232, 232a)와 연결된 다수의 링형태의 채널부(231,231a, 231b)를 가진다. 반경방향 내부의 링형태의 채널부(231b)는 반경방향 채널부(232)를 통해 내부를 향해 방사상으로 열려 있다. 반경방향 채널부(232, 232a, 232b)는 원주방향으로 서로에게 상대적으로 구획되어 있어서 채널(224)를 통해 유동하는 오일(oil)의 방향이 변경된다.The friction lining 222 of FIG. 10 has a plurality of ring-shaped channel portions 231, 231a, 231b connected to radially arranged channel portions 232, 232a. The radially inner ring-shaped channel portion 231b is radially open inwardly through the radial channel portion 232. The radial channel portions 232, 232a, 232b are partitioned relative to one another in the circumferential direction so that the direction of oil flowing through the channel 224 is changed.
제 11 도에서 교축부(330)와 접한 채널(324)은 원주상에 구불구불한 모양으로 형성되고, 채널(324)의 구불구불한 지역의 표면 및 길이에 의하여, 냉각유체와 인접부품 또는 인접 마찰면사이에 열교환이 양호하게 이루어진다.In FIG. 11, the channel 324 in contact with the throttling portion 330 is formed in a circumferentially serpentine shape, and the cooling fluid and the adjacent parts or adjacent parts are formed by the surface and the length of the serpentine region of the channel 324. Heat exchange between the friction surfaces is good.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명에 따라 구성된 냉각채널은 마찰라이닝(22) 대신에 하우징(4)의 마찰면(21)에 구성될 수 있다. 이 냉각채널은 얇은 금속물질에 압입을 하여 만들 수 있다. 압입된 채널은 챔버(18,20)를 향해 열리도록 안쪽과 바깥쪽을 향해 각각 반경방향으로 구성되어야 한다. 더구나 마찰 라이닝(22)를 피스톤(17) 대신에 하우징(4)에 고정시킬 수 있다. 또한 마찰라이닝(22)을 상기 실시예에서처럼 중간의 층류판에 고정시킬 수 있다. 또한 피스톤(17)을 구성하는 재료내에 본 발명의 냉각채널을 직접 압입시켜 만들면 하우징(4) 또는 중간층류판에 마찰라이닝(22)를 고정시킬 수 있다.According to a further embodiment of the invention, the cooling channel constructed in accordance with the invention can be configured on the friction surface 21 of the housing 4 instead of the friction lining 22. This cooling channel can be made by indenting a thin metal material. The indented channels should be configured radially inward and outward, respectively, to open toward the chambers 18 and 20. Furthermore, the friction lining 22 can be fixed to the housing 4 instead of the piston 17. It is also possible to fix the friction lining 22 to the intermediate laminar flow plate as in the above embodiment. Further, by directly injecting the cooling channel of the present invention into the material constituting the piston 17, the friction lining 22 can be fixed to the housing 4 or the intermediate laminar flow plate.
마찰라이닝 또는 마찰링에 형성된 채널은 마찰라이닝의 제조과정중에, 즉 지지물 예를 들어 마찰피스톤 또는 층류판에 마찰라이닝을 만들 수 있다. 또한 압입 또는 채널을 고정시키는 동안에, 예를 들어 마찰라이닝을 지지물에 고정시키고 상기 고정 후에 마찰라이닝에 만들 수 있다. 그러므로 , 예를 들어, 제 2 도에 도시된 마찰라이닝(22)이 먼저 피스톤(17)에 고정되고 상기 고정동안 또는 후에 채널(24)를 마찰라이닝(22)에 압입한다. 압입은 적당한 단면을 지닌 압입기를 이용하면 된다.The channels formed in the friction linings or friction rings may make friction linings during the manufacturing of the friction linings, ie on the support, for example friction pistons or laminar plates. It is also possible, for example, to fix the friction lining to the support during the indentation or fixing of the channel and to make the friction lining after the fixing. Thus, for example, the friction lining 22 shown in FIG. 2 is first fixed to the piston 17 and presses the channel 24 into the friction lining 22 during or after the fixation. Indentation may be performed using an indenter having a suitable cross section.
본 발명은 기술되고 도시된 구체적 사항에 한정되지 않고 여러 가지 구체적 사항들과 연관지어 기술된 개개의 외형, 부품, 기능의 조합에 의해 형성된 다양한 것들을 포함한다.The present invention is not limited to the specific details described and illustrated, but includes various ones formed by a combination of individual features, parts, and functions described in connection with various specific details.
출원인은 상기 설명의 세부사항들을 본 발명에 필수적인 것으로써 청구할 권리를 갖는다.Applicant reserves the right to claim the details of the above description as essential to the invention.
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20081030 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |