KR101438525B1 - 클러치 시스템 - Google Patents

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위르겐 크롤
하르트무트 멘데
빈 초우
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섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 적어도 두 개의 서브 유닛으로 이루어진 클러치 장치 또는 클러치 시스템에 관한 것이며, 하나의 서브 유닛은 엔진 측에, 즉 엔진의 출력축에 예비 조립될 수 있고 다른 하나의 서브 유닛은 변속기 측에 예비 조립될 수 있다.
클러치 시스템, 서브 유닛, 엔진, 변속기, 출력축

Description

클러치 시스템 {Coupling System}
본 발명은 적어도 두 개의 서브 유닛으로 이루어진 클러치 장치 또는 클러치 시스템에 관한 것이며, 하나의 서브 유닛은 엔진 측에, 즉 엔진의 출력축에 예비 조립될 수 있고 다른 하나의 서브 유닛은 변속기 측에 예비 조립될 수 있다. 바람직하게 엔진 측에 예비 조립된 서브 유닛는 비틀림 진동 댐핑 장치를 포함하며, 변속기 측에 예비 조립될 수 있는 서브 유닛은 적어도 하나의 마찰 클러치를 포함한다.
본 발명의 목적은 엔진과 변속기의 조립 시 이들 두 서브 유닛들 사이의 완벽한 구동 연결을 보장하는 것이다. 특히 상기 서브 유닛들 사이에 제공되는 구동 연결부 내에서 소음, 예를 들어 진동 소음과 같은 소음의 발생이 방지되어야 한다. 또한, 구동 연결은 특히 간단하고 비용상 저렴한 방식으로 구현될 수 있어야 한다.
본 발명에 따라, 상기 목적은 상술된 유형의 클러치 장치에서 특히, 상기 두 서브 유닛이 구동 연결부를 통해 서로 커플링될 수 있으며, 상기 구동 연결부는 적어도 하나의 축방향 플러그-인 연결부를 포함하며, 상기 플러그-인 연결부는 서로 맞물리는 프로파일부 및 상대 프로파일부를 포함하며, 이들 프로파일부를 통해 두 서브 유닛 사이의 회전 커플링이 형성될 수 있으며, 이러한 경우 프로파일부 및 상대 프로파일부를 형성하는 적어도 개별 프로파일이 브레이싱된다(bracing).
이러한 유형의 브레이싱은 반경 방향으로 이루어지며, 이로써 경우에 따라 제공되는 비틀림 유격이 제거될 수 있다. 또한, 유리한 방식으로 프로파일부와 상대 프로파일부 사이의 브레이싱은 주연 방향으로도 이루어질 수 있다. 이를 위해 프로파일부 및/또는 상대 프로파일부를 형성하는 적어도 개별 프로파일은 치형부를 갖는 두 개의 구성 부품으로 이루어질 수 있으며, 치형부는 주연 방향으로 상대 치형부(상대 프로파일부 및/또는 프로파일부)에 대해 브레이싱된다. 이로써, 상응하는 프로파일들 사이에 실질적으로 유격이 없는 맞물림이 보장될 수 있다. 상기 두 구성 부품 사이에 존재하는 브레이싱으로 인해, 프로파일부와 상대 프로파일부 사이에는 임의의 회전 탄성 연결이 구현될 수 있다. 이러한 탄성 브레이싱의 비틀림 강도는, 예를 들어 나선 압력 스프링과 같이 두 구성 부품이 브레이싱되는 적어도 하나의 에너지 저장 수단에 의해 제공되는 힘에 따른다. 프로파일부와 상대 프로파일부 사이에 생성된 비틀림 강도는 바람직한 방식으로 10 내지 60 Nm/°의 크기 내에 존재한다.
프로파일부와 상대 프로파일부의 조립를 용이하게 하기 위해, 프로파일부 및/또는 상대 프로파일부를 형성하는 적어도 개별 프로파일이 주연 방향에서 서로 반대 방향으로 브레이싱된 부분 프로파일, 특히 부분 치형부로 형성되는 경우 바람직할 수 있으며, 상기 부분 프로파일은 이에 작용하는 브레이싱력에 대향하여 적어도 하나의 유지 요소를 이용하여 각도에 따른 위치에 유지되며, 상기 브레이싱력은 축방향 플러그-인 연결부를 형성하는 프로파일부와 상대 프로파일부의 결합을 가능하게 한다. 프로파일부와 상대 프로파일부의 결합 시 또는 결합 이후, 유지 요소는 주연 방향에서 부분적으로 플러그-인 연결부의 브레이싱을 유발하는 상태로 제공될 수 있다. 부분 프로파일은 변경 가능한 폭을 갖는 프로파일 또는 상대 프로파일을 형성하며, 프로파일들이 각각 맞물리는 갭 내에서 프로파일들은 유격 없이 브레이싱된다.
본 발명은 도1 내지 도4a를 참조하여 더욱 상세히 설명된다.
댐퍼(2)(ZMS)와 이중 클러치(3) 사이의 치형 연결부(1)에서 소음을 방지하지 위해, 바람직하게 약 40 Nm 이하의 부하가 유격 없이 치형 연결부(1)에 제공된다. 또한, 상기 치형 연결부(1)는 조립 시 용이하게 삽입될 수 있다.
문제 해결의 원리는 로킹 링(7)에 의해 조립 요구가 충족되는 스프링 브레이싱력을 갖는 이중 치형부(5, 6)이다. 주연에 배치되고 사전 인장된 압력 스프링(8)은 내부 치형부(5, 6)가 제공된 두 개의 플레이트(9, 10)를 (플렌지(9) 및 플레이트(10)를) 서로 멀어지게 가압한다. 트랙션 모드에서 플랜지(9)는 엔진 토크를 직접 종동부 링(11)에 전달하며, 상기 종동부 링은 상대 부재로서 외부 치형부(12)를 갖는다. 코스팅 모드에서 종동부 링(11)은 치형부를 통해 플레이트(10)에 대향하여 가압되고 코스팅 토크는 압력 스프링(8)을 통해 플랜지(9)에 전달된다. 스프링력은 몇몇 작동 상태에서 치형부(5) 및/또는 치형부(6)의 리프팅을 방지하기에 충분히 커야한다. 두 개의 내부 치형부(5, 6)가 댐퍼(2) 및 클러치 장치(3)의 결합 이전에 결합 구성되어, 종동부 링의 외부 치형부(12)가 조립 시 치형 부(5, 6)와 용이하게 맞물릴 수 있도록 로킹 링(7)이 제공된다. 종동부 링(11)의 단부(13)는 조립 시 로킹 위치로부터 로킹 링(7)을 밀고(도3 및 도3a) 로킹 핑거(14)가 플레이트(6)로부터 슬라이딩되는 경우 두 개의 내부 치형부(5, 6)는 종동부 링(11)에 의해 형성된 상대 부품(11)를 견고하게 클램핑한다.
따라서, 치형부(5, 6)는 프로파일부와 상대 프로파일부를 형성하는, 한편으로 치형부(5, 6) 및 다른 한편으로 치형부(12)의 결합 이전에 상기 치형부에 작용하는 브레이싱력에 대해 각도에 따른 위치에서 유지 요소를 이용하여 유지되며, 상기 유지 요소는 로킹 링(7)에 의해 형성된다. 이로써, 엔진 및 변속기의 조립 시 두 개의 서브 유닛(2 및 3)의 간단한 상호 삽입이 보장된다. 이때 댐퍼(2)에 의해 형성되는 서브 유닛은 엔진 측에 예비 조립되는 반면, 클러치 장치(3)에 의해 형성되는 제2 서브 유닛은 변속기 측에 예비 조립된다.
도시되고 기술된 실시예에서 두 개의 서브 유닛(2 및 3)의 결합 시, 한편으로 내부 치형부(5, 6)와 다른 한편으로 외부 치형부(12)에 의해 형성된 프로파일부와 상대 프로파일부 사이의 자동 브레이싱이 이루어진다. 이러한 자동 브레이싱은 로킹 링(7)에 의해 형성된 유지 요소의 축방향 변위를 통해 이루어진다. 두 개의 부품(9 및 10) 사이의 브레이싱 상태의 해제는 댐퍼(2) 및 클러치 장치(3)에 의해 형성된 두 개의 서브 유닛 사이에, 예컨대 수동으로 보조 공구를 이용하여 축방향 플러그-인 연결부가 형성된 후에야 이루어질 수 있다.
다른 문제 해결의 원리에 따르면, 링(7)에 의해 형성된 로킹이 생략될 수 있는데, 이러한 경우 두 개의 치형부(5 및 6)는 주연에서 서로 옵셋됨으로써, 치형부 들(5 및 6) 사이에 남아 있는 축방향 톱니 갭이 적어도 외부 치형부(12)의 개별 톱니의 주연에서의 폭 보다 더 작은 폭을 포함하게 된다. 치형부(5, 6 및 12)의 축방향 결합 시 치형부(5, 6)가 스프링(8)의 작용에 대향하여 주연 방향으로 비틀리도록, 치형부들(5, 6 및 12)을 형성하는 톱니의 플랭크는 축방향으로 서로에 대해 조절된다. 이로써, 두 개의 서브 유닛(2 및 3)의 축 방향 결합 이후 적어도 외부 치형부(12)의 개별 톱니는 치형부(5, 6)의 톱니들 사이에서 주연으로 브레이싱되는 것이 보장된다. 치형부(5, 6)에 의해 형성된 더 작은 폭의 톱니 갭 내에 치형부(12)를 축방향으로 삽입하는 것은, 축방향 단부면 또는 단부면과 치형부(12)의 톱니 사이의 전이부를 상응하게 형성함으로써 간단한 방식으로 보장될 수 있다. 치형부(12)를 형성하는 톱니에는 적어도 단부 영역에서, 예를 들어 상응하는 모따기 또는 맞물림 모서리 처리가 제공될 수 있다.
본 원에 기술된 클러치 장치의 일반적인 구조 및 기능 방식뿐만 아니라, 한편으로는 엔진 측에 그리고 다른 한편으로는 변속기 측에 예비 조립될 수 있는, 상기 장치를 형성하는 서브 유닛의 예비 조립 및 조립 구조와 관련하여, 문헌 DE 10 2005 027 608호 및 특히 DE 10 2004 042 640.6호가 참조 인용된다. 이미 후자의 특허원에는 엔진 측에 예비 조립될 수 있는 댐퍼 시스템 및 변속기 측에 예비 조립될 수 있는 클러치 장치의 플러그-인 연결이 기재되어 있으며, 클러치 장치는 두 개의 디스크 클러치 또는 이중 클러치로서 구성된다.
<도면 부호 리스트>
1: 치형 연결부
2: 댐퍼
3: 이중 클러치
4: -
5: 이중 치형부
6: 이중 치형부
7: 로킹 링
8: 압력 스프링
9: 플랜지
10: 플레이트
11: 종동부 링
12: 외측 치형부
13: 단부
14: 로킹 핑거

Claims (12)

  1. 적어도 두 개의 서브 유닛으로 이루어진 클러치 장치이며, 하나의 서브 유닛은 댐퍼 형태로서 엔진 측에 예비 조립될 수 있고 다른 하나의 서브 유닛은 이중 클러치 형태로서 변속기 측에 예비 조립될 수 있으며, 상기 두 개의 서브 유닛은 서로 맞물리는 프로파일부와 상대 프로파일부를 포함하는 축방향 플러그-인 연결부에 의해 서로 커플링될 수 있는 클러치 장치에 있어서,
    프로파일부 및 상대 프로파일부는 브레이싱되고,
    프로파일부와 상대 프로파일부의 브레이싱은 스프링 수단을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
  2. 제1항에 있어서, 브레이싱은 주연 방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 프로파일부 및 상대 프로파일부는 치형부를 갖는 두 개의 구성 부품으로 형성되며, 상기 치형부는 상대 치형부에 대해 주연 방향으로 브레이싱되는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 스프링 수단은 10 내지 60 Nm 크기 내의 비틀림 강도를 생성하는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
  6. 적어도 두 개의 서브 유닛으로 이루어진 클러치 장치이며, 하나의 서브 유닛은 댐퍼 형태로서 엔진 측에 예비 조립될 수 있고 다른 하나의 서브 유닛은 이중 클러치 형태로서 변속기 측에 예비 조립될 수 있으며, 상기 두 개의 서브 유닛은 서로 맞물리는 프로파일부와 상대 프로파일부를 포함하는 축방향 플러그-인 연결부에 의해 서로 커플링될 수 있는 클러치 장치에 있어서,
    프로파일부 및 상대 프로파일부는 수축 연결부를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
  7. 제6항에 있어서, 프로파일부 및 상대 프로파일부는 구성 부품상에 제공된 서로 맞물리는 외부 치형부 및 내부 치형부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
  8. 제7항에 있어서, 외부 치형부 및 내부 치형부의 조립을 위해 외부 치형부는 가열되고 내부 치형부는 냉각되는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 프로파일부 및 상대 프로파일부를 형성하는 적어도 개별 프로파일은 주연 방향에서 서로 반대 방향으로 브레이싱된 부분 프로파일로 형성되며, 상기 부분 프로파일은 이에 작용하는 브레이싱력에 대향하여 적어도 하나의 유지 요소를 이용하여 각도에 따른 위치에 유지되며, 브레이싱력은 축방향 플러그-인 연결부를 형성하는 프로파일부와 상대 프로파일부의 결합을 가능하게 하며, 프로파일부와 상대 프로파일부의 결합 시 또는 결합 이후, 유지 요소는 주연에서 부분적으로 플러그-인 연결부의 브레이싱을 유발하는 상태로 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 프로파일부 또는 상대 프로파일부는 치형부를 갖는 두 개의 구성 부품으로 형성되며, 상기 치형부는 상대 치형부에 대해 주연 방향으로 브레이싱되는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 프로파일부 또는 상대 프로파일부를 형성하는 적어도 개별 프로파일은 주연 방향에서 서로 반대 방향으로 브레이싱된 부분 프로파일로 형성되며, 상기 부분 프로파일은 이에 작용하는 브레이싱력에 대향하여 적어도 하나의 유지 요소를 이용하여 각도에 따른 위치에 유지되며, 브레이싱력은 축방향 플러그-인 연결부를 형성하는 프로파일부와 상대 프로파일부의 결합을 가능하게 하며, 프로파일부와 상대 프로파일부의 결합 시 또는 결합 이후, 유지 요소는 주연에서 부분적으로 플러그-인 연결부의 브레이싱을 유발하는 상태로 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 댐퍼 형태의 서브 유닛은 듀얼 매스 플라이휠(ZMS)인 것을 특징으로 하는 클러치 장치.
KR1020077030443A 2005-06-28 2006-06-10 클러치 시스템 KR101438525B1 (ko)

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