KR20080065646A

KR20080065646A - 멀티 디스크 클러치와, 멀티 디스크 클러치를 갖는 유체역학적 토크 컨버터-장치

Info

Publication number: KR20080065646A
Application number: KR1020087011126A
Authority: KR
Inventors: 마리오 데글러; 슈테판 마이엔샤인; 얀 록스터만; 토어스텐 크라우제
Original assignee: 루크 라멜렌 운트 쿠프룽스바우 베타일리궁스 카게
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2008-07-14
Also published as: US20090133978A1; DE112006002790B4; EP1948968A2; CN101305215A; WO2007054047A3; DE112006002790A5; US8047345B2; WO2007054047A2; JP2009515111A

Abstract

본 발명은 제1 멀티 디스크 캐리어, 제2 멀티 디스크 캐리어, 제1 멀티 디스크 캐리어에 의해서 수용되는 하나 또는 복수의 제1 멀티 디스크, 제2 멀티 디스크 캐리어에 의해서 수용되는 하나 또는 복수의 제2 멀티 디스크 및, 멀티 디스크 클러치의 폐쇄를 위해 제1 멀티 디스크와 제2 멀티 디스크로 형성된 멀티 디스크 패킷에 대한 축방향 하중을 발생시키기 위해, 특히 유압식으로 작동 가능한 압착 부품을 구비한 멀티 디스크 클러치 및, 이와 같은 유형의 멀티 디스크 클러치를 구비한 유체 역학적 토크 컨버터-장치에 관한 것이며, 상기 압착 부품은 제2 멀티 디스크 캐리어를 형성하며 그리고/또는 제2 멀티 디스크 캐리어에 회전 불가능하게 연결된다.

멀티 디스크 캐리어, 멀티 디스크, 멀티 디스크 클러치, 피스톤, 컨버터 하우징

Description

멀티 디스크 클러치와, 멀티 디스크 클러치를 갖는 유체 역학적 토크 컨버터-장치{MULTI-PLATE CLUTCH AND HYDRODYNAMIC TORQUE CONVERTER DEVICE HAVING SAID MULTI-PLATE CLUTCH}

본 발명은 멀티 디스크 클러치와, 이와 같은 유형의 멀티 디스크 클러치를 갖는 유체 역학적 토크 컨버터-장치에 관한 것이다.

제1 멀티 디스크 캐리어와, 제1 멀티 디스크 캐리어에 대해 회전축을 중심으로 회전 가능하게 배치된 제2 멀티 디스크 캐리어를 포함하는 멀티 디스크 클러치는 이미 공지되어 있다. 복수의 제1 멀티 디스크들은 각각 회전 불가능하게 그리고 축방향으로 이동 가능하게 제1 멀티 디스크 캐리어에 수용되며 복수의 제2 멀티 디스크들은 회전 불가능하게 그리고 축방향으로 이동 가능하게 제2 멀티 디스크 캐리어에 수용된다. 일반적으로 제1 멀티 디스크 캐리어와 제2 멀티 디스크 캐리어는 축방향으로 교대된다. 또한 피스톤으로서 형성된 압착 부품이 제공된 멀티 디스크 클러치도 공지되어 있으며, 상기 압착 부품은 유압식으로 작동 가능하며, 멀티 디스크 클러치의 폐쇄를 위한, 제1 및 제2 멀티 디스크로 형성된 멀티 디스크 패킷에 대해 축방향으로 하중을 가할 수 있으므로 제1 멀티 디스크 캐리어와 제1 멀티 디스크 캐리어 사이에는 제1, 제2 멀티 디스크에 의해 토크가 전달될 수 있 다. 공지된 실시예의 경우, 피스톤은 제1 멀티 디스크 캐리어와 제2 멀티 디스크 캐리어에 대해서 축방향으로 이동 가능하게 배치된다. 공지된 실시예의 경우, 세팅된 저항력에 대한 피스톤의 하중은, 피스톤에 대향 배치된 멀티 디스크 패킷의 측면에 배치되고 축방향으로 고정되게 제1 멀티 디스크 캐리어에 맞물리는 압력 플레이트 및/또는 고정 링에 의해서 형성된다.

앞서 언급한 유형의 멀티 디스크 클러치를 구비한 유체 역학적 토크 컨버터-전달 장치는 예컨대 독일 특허 출원 제DE 103 52 963 A1호의 도1에 공지되어 있다. 공지된 유체 역학적 토크 컨버터-장치는 도시되지 않은 임펠러, 부분적으로 도시된 고정자 및 부분적으로 도시된 터빈 휠로 형성된 컨버터 토러스를 포함하며, 이는 균열 라인 영역의 우측에 도시된 바와 같다. 토크 컨버터-장치는 또한 제1 에너지 저장기를 포함하는 제1 에너지 저장 장치를 갖는 비틀림 진동 댐퍼를 포함한다. 언급한 도1에 도시된 토크 컨버터-장치는 이미 언급한 멀티 디스크 클러치인 컨버터 록업 클러치를 포함한다. 또한 토크 컨버터-전달 장치는 입력측이 샤프트에 회전 불가능하게 결합된 컨버터 하우징을 포함한다. 컨버터 하우징 내에는 컨버터 토러스, 비틀림 진동 댐퍼 및 컨버터 록업 클러치가 수용된다. 컨버터 록업 클러치를 형성하는 멀티 디스크 클러치의 의 제1 멀티 디스크 캐리어는 컨버터 록업 하우징에 고정 형성된다. 제2 멀티 디스크 캐리어는, 특히 플랜지이거나 박판으로 형성된, 비틀림 진동 댐퍼의 입력 부품에 회전 불가능하게 결합되고, 또는 상기 비틀림 진동 댐퍼의 입력 부품을 형성한다. 앞서 언급한 바와 같이, 컨버터 록업 클러치의 피스톤은 제1 멀티 디스크 캐리어 및 제2 멀티 디스크 캐리어에 대해 축방 향으로 이동 가능하게 배치된다. 컨버터 록업 클러치가 폐쇄된 경우, 컨버터 하우징에 의해서 도입된 토크는 컨버터 록업 클러치와 입력 부품에 의해서 제1 에너지 저장 장치 내로 흐르며, 특히 플랜지이거나 박판으로 형성된, 제1 에너지 저장 장치의 출력 부품 및 허브에 의해서 출력측 샤프트 내로 흐른다. 컨버터 록업 클러치가 완전히 개방된 경우 토크는 컨버터 토러스에 의해 흐르며, 외부 터빈 쉘의 출력측 연장부로부터 (이미 언급한 입력 부품에 고정되게 결합된) 비틀림 진동 댐퍼의 제2 입력 부품 상에 안내되고, 여기서부터 제1 에너지 저장 장치와 출력 부품에 의해, 이미 언급한 허브 및, 이로부터 출력측 샤프트에 안내된다. 언급한 도1에 도시된 실시예에서, 피스톤은 제1 에너지 저장 장치에 축방향으로 대향 배치된, 그리고 멀티 디스크 클러치의 멀티 디스크에 의해 형성된 멀티 디스크 패킷의 측면 상에 배치된다. 피스톤이 반경 방향 내부에 지지되기 때문에, 피스톤의 언급한 배치는 필수적으로 요구되며, 그렇지 않은 경우 독일 특허 출원 제DE 103 52 963 A1호의 도1에 따른 구체적인 실시예에서 제2 멀티 디스크 캐리어와 입력 부품 사이의 연결이 발생되지 않을 수 있거나 제2 멀티 디스크 캐리어가 비틀림 진동 댐퍼의 입력 부품에 회전 불가능하지 않게 연결될 수 있다. 또한 토크 컨버터-장치의 이러한 구성 형태에서는, 클러치의 폐쇄시 피스톤력에 대항한 저항력을 형성함으로써 멀티 디스크의 마찰 결합식 연결을 가능하게 하기 위해, 제1 멀티 디스크 캐리어 내에 축방향으로 고정되게 맞물리며 피스톤 반대편, 멀티 디스크 패킷의 측면 상에 배치된 압력 플레이트 또는 고정 링이 필수적으로 요구된다.

본 발명의 목적은, 구성 공간 비율이 상이한 경우 양호하게 사용될 수 있으며 간단하게 제조될 수 있고 안전하게 기능하는 멀티 디스크 클러치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라 특허 청구 범위 제1항에 따른 멀티 디스크 클러치가 제안된다. 본 발명에 따른 유체 역학적 토크 컨버터-장치는 제5항의 대상이다. 바람직한 실시예들은 종속항들의 대상이다.

본 발명에 따라, 제1 멀티 디스크 캐리어와 제2 멀티 디스크 캐리어를 구비한 멀티 디스크 클러치가 제시된다. 바람직하게, 적어도 멀티 디스크 클러치가 개방된 경우, 제1 멀티 디스크 캐리어는 제2 멀티 디스크 캐리어에 대해서 회전축을 중심으로 회전될 수 있다. 제1 멀티 디스크 캐리어는 하나 또는 복수의 제1 멀티 디스크를 포함하며 제2 멀티 디스크 캐리어는 하나 또는 복수의 제2 멀티 디스크를 포함한다. 특히 축방향으로 이동 가능하게 지지된, 즉 축방향으로 이동 가능하게 지지된 피스톤인 압착 부품이 제공되며, 이에 의해 멀티 디스크 클러치의 부분적 또는 완전한 폐쇄시 제1, 제2 멀티 디스크로 형성된 멀티 디스크 패킷 상에 축방향 하중이 제공될 수 있다. 이러한 압착 부품은 제1 멀티 디스크 캐리어를 형성하며 그리고/또는 제2 멀티 디스크 캐리어에 회전 불가능하게 연결된다.

언급한 바와 같이, 압착 부품은 예컨대 축방향으로 이동 가능하게 지지된 피스톤일 수 있다. 이와 같이 축방향으로 이동 가능하게 지지된 피스톤은 예컨대 원통형 슬리브로서 형성될 수 있는 지지 영역에 의해 반경 방향 내부에서 지지될 수 있거나 지지된다. 원리적으로는 선회 가능하게 지지된 압착 부품도 제공될 수 있는 것이 언급된다. 선회 가능하게 지지된 압착 부품의 경우 바람직하게, 선회 가능하게 지지된 압착 부품은 제2 멀티 디스크 캐리어가 제1 멀티 디스크 캐리어에 대해서 회전될 수 있는 언급한 회전축에 대해, 제2 멀티 디스크 캐리어에 회전 불가능하게 결합된다.

제1, 제2 멀티 디스크는 바람직한 실시예에서 각각 환형으로 형성된다. 특히 제1 멀티 디스크는 언급한 회전축에 대해서 회전 불가능하게, 그리고 축방향으로 이동 가능하게 제1 멀티 디스크 캐리어에 수용된다. 또한 제2 멀티 디스크는 회전 불가능하게, 그리고 축방향으로 이동 가능하게 제2 멀티 디스크 캐리어에 수용된다. 이와 같은 유형의 연결은 다양한 방식으로 실행될 수 있다. 예컨대 웨지 맞물림의 유형에 따라 형성된 모방 절삭부가 멀티 디스크 캐리어 및 멀티 디스크에 제공될 수 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 축방향으로 볼 때, 제1, 제2 멀티 디스크는 교대된다.

바람직한 실시예에서, 제2 멀티 디스크 캐리어는 제1 멀티 디스크 캐리어의 반경 방향 내부에 배치된다. 제1 및/또는 제2 멀티 디스크 캐리어는 바람직하게 환형 또는 슬리브형으로 구성된다. 바람직한 실시예에서, 제1, 제2 멀티 디스크 캐리어는 동심으로 배치된다. 예컨대, 압착 부품 또는 피스톤은 유압식으로 또는 압축 공기식으로 또는 기계식으로 작동될 수 있다.

특히 유압식 또는 압축 공기식으로 작동 가능한 피스톤의 경우 바람직하게, 유압식 또는 압축 공기식으로 접촉 가능한 피스톤의 피스톤면이 멀티 디스크 캐리어에 대해 실질적으로 횡방향으로, 예컨대 수직으로 연장되는 것이 제시된다.

멀티 디스크 클러치는 피스톤 반대편, 멀티 디스크 패킷의 측면 상에 배치된 축방향 정지 장치를 포함하므로, 멀티 디스크 패킷 상에서 피스톤의 압력 하중시 상기 멀티 디스크 패킷은 상응하는 정지 장치에 대해 가압될 수 있다. 이와 같은 정지 장치는 예컨대 압력 플레이트 및/또는 고정 링으로 형성될 수 있다. 이하에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 멀티 디스크 클러치 자체는 상기 유형의 정지 장치를 포함하지 않고, 그 대신 상기 정지 장치가, 멀티 디스크 클러치가 고정될 수 있는 하우징과 같은 인접한 부품으로 형성되는 것도 제시될 수 있다.

또한 청구범위 제5항에 따른 유체 역학적 토크 컨버터-장치가 제안된다. 예컨대 차량 구동 트레인 내에 통합될 수 있는 유체 역학적 토크 컨버터-장치는 비틀림 진동 댐퍼와, 임펠러, 터빈 휠 및 고정자로 형성된 컨버터 토러스 및, 컨버터 록업 클러치를 포함한다. 컨버터 록업 클러치는 본 발명에 따른 멀티 디스크 클러치에 상응하게 형성된다. 바람직하게, 공개 문서에서 "컨버터 토러스"로서 표현된 장치가 "(유체 역학적) 토크 컨버터"로서도 표현되는 것이 언급된다. 다른 한편으로 부분적으로 공개 문서에서는, "유체 역학적 토크 컨버터-장치"로서 표현된 장치가 "(유체 역학적) 토크 컨버터"로서 표현된다. 한정을 위해, 여기서는 한편으로 "유체 역학적 토크 컨버터-장치"와 다른 한편으로 "컨버터 토러스"가 사용된다.

바람직한 실시예에서 유체 역학적 토크 컨버터-장치는 적어도 부분적으로 비틀림 진동 댐퍼, 컨버터 토러스 및 컨버터 록업 클러치가 수용된 컨버터 하우징을 포함한다. 예컨대, 외부 임펠러 쉘은 컨버터 하우징의 부품일 수 있다. 특히, 비틀림 진동 댐퍼는, 바람직한 변형예에서 제1 멀티 디스크 캐리어가 제2 멀티 디스크 캐리어에 대해서 회전될 수 있는 회전축과 동일한 회전축을 중심으로 회전될 수 있다.

특히, 비틀림 진동 댐퍼는 하나 또는 복수의 제1 에너지 저장기를 포함하거나 이에 의해 형성된 제1 에너지 저장 장치를 포함한다. 제1 에너지 저장 장치가, 바람직하게 비틀림 진동 댐퍼의 회전축의 원주 방향에 대해 원주를 따라 배분되고 그리고/또는 떨어져서 배치된 상기 유형의 복수의 제1 에너지 저장기를 포함하는 것이 제시될 수 있다. 이와 같은 제1 에너지 저장기는 예컨대 스프링 또는 나선형 스프링 또는 원호형 스프링으로 구성될 수 있다. 컨버터 록업 클러치의 피스톤이 언급한 제1 에너지 저장 장치의 입력 부품을 형성하거나 상기 입력 부품에 회전 불가능하게 연결되는 것이 제시될 수 있다. 또한 비틀림 진동 댐퍼가 제1 에너지 저장 장치에 대해 추가로 제2 에너지 저장 장치를 포함하는 것이 제시될 수 있으며, 에너지 저장 장치들은 직렬 접속되거나, 제1 에너지 저장 장치는 컨버터 록업 클러치가 폐쇄된 경우 컨버터 록업 클러치와 제2 에너지 저장 장치 사이의 토크 흐름 내에 놓인다. 제1 에너지 저장 장치는 스프링 장치일 수 있으며, 또한 제2 에너지 저장 장치는 스프링 장치일 수 있다.

특히, 제2 에너지 저장 장치가 하나 또는 복수의 제2 에너지 저장기를 포함하거나 이에 의해 형성되는 것이 제시된다. 제2 에너지 저장 장치가, 바람직하게 비틀림 진동 댐퍼의 회전축의 원주 방향에 대해 원주를 따라 배분되고 그리고/또는 떨어져서 배치된 상기 유형의 복수의 제2 에너지 저장기를 포함하는 것이 제시될 수 있다. 제2 에너지 저장기는 예컨대 스프링 또는 나선형 스프링 또는 압축 스프링일 수 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 제1 에너지 저장기는 원호형 스프링이며 제2 에너지 저장기는 직선 스프링 또는 직선 압축 스프링이다.

바람직하게 멀티 디스크 클러치의 제1 멀티 디스크 캐리어는 이미 언급한 컨버터 하우징에 대해서 회전 불가능하게, 바람직하게는 고정되게, 또는 회전 불가능하고 축방향으로 고정되게 배치되거나 이에 고정된다. 멀티 디스크 패킷은, 멀티 디스크 클러치의 (부분적 또는 완전한) 폐쇄를 위해 압착 부품 또는 피스톤으로부터 멀티 디스크 패킷에 작용하는, 특히 축방향 압력 하중 시, 피스톤에 대해 대향 배치된 멀티 디스크 패킷의 측면에서 컨버터 하우징이 상기 멀티 디스크 패킷을 지지하도록, 배치될 수 있다. 특히 피스톤에 의한 멀티 디스크 클러치의 (완전한 또는 부분적) 폐쇄시 멀티 디스크 패킷에 제공된 축방향 힘에 대항해서 작용하는 축방향 저항력이 하우징으로부터 제공되므로, 멀티 디스크의 마찰 결합이 가능하다. 또한, 특히 부분적 폐쇄의 경우 슬립이 가능한 것이 제시될 수도 있다.

피스톤에 대향 배치된 멀티 디스크 패킷의 측면에 배치되며, 외부에 놓인 멀티 디스크가 멀티 디스크 클러치의 부분적 또는 완전한 폐쇄 시에 경우에 따라, 예컨대 컨버터 하우징 또는 멀티 디스크에 고정된 마찰 라이닝에 의해 컨버터 하우징의 벽에 직접, 특히 내부측에 접촉하는 것이 제시될 수 있다. 컨버터 하우징이 예컨대 노즈형 상승부를 포함하는 것이 제시될 수 있으며, 언급한 압력 하중시 멀티 디스크 패킷이 상승부에 지지된다. 멀티 디스크 클러치의 압착 부품 또는 피스톤도 상기 유형의 노즈를 포함할 수 있으며, 이에 의해 압착 부품 또는 피스톤은 멀티 디스크 클러치의 폐쇄 또는 부분적 폐쇄시 멀티 디스크 패킷 또는 외부 멀티 디스크에 하중을 가한다.

특히 바람직하게 컨버터 하우징은 멀티 디스크 패킷을 그 내부측에 축방향 지지하기 위해 모방 절삭 상승부를 포함한다. 대안적으로 또는 보충적으로, 컨버터 하우징의 내부측은 멀티 디스크 클러치의 폐쇄시 제2 멀티 디스크 캐리어의 축방향 삽입을 위해 모방 절삭 오목부를 포함할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들이 도면에 의해 더 자세히 설명된다.

도1 내지 도15는 본 발명에 따른 각각 하나의 멀티 디스크 클러치가 컨버터 록업 클러치로서 제공된, 본 발명에 따른 유체 역학적 토크 컨버터-장치의 다양한 실시예들의 도면이다.

도1 내지 도15는 컨버터 록업 클러치의 기능을 갖는 본 발명에 따른 멀티 디스크 클러치(2)를 포함하는, 본 발명에 따른 유체 역학적 토크 컨버터-장치(1)의 다양한 실시예들의 도면이다.

유체 역학적 토크 컨버터-장치(1)는 엔진의 크랭크 샤프트 또는 엔진 샤프트인 입력 샤프트에 회전 불가능하게 연결된 컨버터 하우징(12)을 포함한다. 또한 유체 역학적 토크 컨버터 장치(1)는 이미 언급한, 멀티 디스크 클러치로서 구성된 컨버터 록업 클러치(2), 비틀림 진동 댐퍼(14)와, 임펠러(16), 터빈 휠(18) 및 고 정자(20)로 형성된 컨버터 토러스(22)를 포함한다. 공개 문서에서 경우에 따라 "토크 컨버터"로서도 표현되는 컨버터 토러스(22)는 공지된 방식으로 구성되며, 도1 내지 도15에 따른 실시예에서 유체 역학적 토크 컨버터-장치(1) 또는 비틀림 진동 댐퍼(14)의 회전축(36)의 반경 방향에 대해, 토러스 내부 챔버(34)를 직접 제한하는 외부 터빈 쉘(32)의 섹션에 반경 방향 내부로 연결된 외부 터빈 쉘(32)의 연장부(38)를 포함하며, 상기 연장부는 직선 또는 환형 섹션(40)을 형성한다. 직선 또는 환형 섹션(40)은 예컨대 실시예에서 도시된 바와 같이, 회전축(36)에 대해 수직으로 놓인 평면에 놓일 수 있다. 연장부(38)는 외부 터빈 쉘(32)에 일체식으로 형성된다.

외부 터빈 쉘(32)에 일체로 형성된 연장부(38)에 의해, 토크 흐름 내에서 외부 터빈 쉘(32)에 연결될 부품들에 외부 터빈 쉘(32)을 결합시키는 용접 시임 볼트 등의 연결 수단을, 터빈 내부 챔버 또는 토러스 내부 챔버(34)에 직접 인접한 터빈 쉘(32)의 섹션으로부터 떨어진 지점에 배치할 수 있으며, 이는 예컨대 연결을 위해서 용접이 사용되는 한, 터빈 블레이드 영역 내의 열적 지연의 위험을 줄이기 위해서 바람직할 수 있다. 그러나 볼트, 리벳 등의 다른 연결 수단도 더 간단하게 설치될 수 있다. 특히 연장부(38)의 직선 또는 평평한 섹션(40)도 외부 터빈 쉘(32)에 대한 인접한 부품의 회전 불가능한 간단한 연결을 가능하게 한다. 물론 토크 흐름 내에서 터빈 쉘에 연결된 부품의 연결은 특히 종래 기술에 공지된 다른 방식으로도 실행될 수 있다.

비틀림 진동 댐퍼(14)는 도1 내지 도7에 따른 실시예에서 명료함을 위해 제1 에너지 저장 장치(24)로서도 표현되는 단 하나의 에너지 저장 장치를 포함하며, 도8 내지 도15에 따른 실시예에서는 2개의 에너지 저장 장치들, 즉 제1 에너지 저장 장치(24)와 제2 에너지 저장 장치(28)를 포함한다.

도1 내지 도15에 따른 실시예에서 제1 에너지 저장 장치(24)는 적어도 각각 하나의 제1 에너지 저장기(26), 바람직하게는 원주를 따라 회전축(36)을 중심으로 배분되어 배치된 복수의 제1 에너지 저장기(26)를 포함한다. 도8 내지 도15에 따른 실시예에서, 제2 에너지 저장 장치(28)는 적어도 하나의, 바람직하게는 원주를 따라 배분되어 회전축(36)을 중심으로 배치된 복수의 제2 에너지 저장기(30)를 포함한다.

제1 에너지 저장 장치(24)는 제2 에너지 저장 장치(28)에 직렬 접속된다. 이는 특히, 적어도 컨버터 록업 클러치(2)가 폐쇄된 경우 제1 에너지 저장 장치(24)가 직렬 접속되어 컨버터 록업 클러치(2)와 제2 에너지 저장 장치(28) 사이에 배치되도록 실행된다. 적어도 컨버터 록업 클러치(2)가 폐쇄된 경우 토크의 전달을 위해, 제1 에너지 저장 장치(24)의 출력측으로부터 제2 에너지 저장 장치(28)의 입력측까지, 특히 박판으로서 구성된 하나 또는 복수의 중간 부품이 제1 에너지 저장 장치(24)와 제2 에너지 저장 장치(28) 사이에 제공된다. 복수의 중간 부품들 또는 중간 박판인 구성에서, 회전 불가능한 결합을 위해 예컨대 볼트 또는 용접부 등과 같은 상응하는 연결 수단이 상기 중간 부품들 사이에 제공된다.

또한 변속기 입력 샤프트를 형성하는 출력 샤프트(44) 내에 회전 불가능하게 맞물리는 허브(42)가 제공된다. 상기 허브(42)에는, 도1 내지 도7에 따른 실시예 에서 제1 에너지 저장 장치(24)의 출력 부품이고 도8 내지 도15에 따른 실시예에서 제2 에너지 저장 장치(28)의 출력 부품(46)인 출력 부품(46)이 회전 불가능하게 결합된다. 출력 부품은(46)은 바람직하게 박판으로서 구성되거나 플랜지이다. 또한, 하나의 출력 부품(46) 대신에, 예컨대 병렬 접속된 2개 또는 그 이상의 출력 부품(46)이 제공될 수도 있으며, 이는 도11 내지 도15에 도시된 바와 같이 허브(42)에 회전 불가능하게 연결된다.

컨버터 록업 클러치로서 작용하는 멀티 디스크 클러치(2)는 제1 멀티 디스크 캐리어(48)와 제2 멀티 디스크 캐리어(50)를 포함한다. 제1 멀티 디스크 캐리어(48)와 제2 멀티 디스크 캐리어(50)는 각각 실질적으로 슬리브형으로 형성된다. 제2 멀티 디스크 캐리어(50)는 회전축(36)의 반경 방향에 대해 제1 멀티 디스크 캐리어(48)의 반경 방향 내부에 배치되며 특히 동심이다. 제1 멀티 디스크 캐리어(48)에 의해 하나 또는 복수의 제1 멀티 디스크(52)가 수용되고 제2 멀티 디스크 캐리어(50)에 의해 하나 또는 복수의 제2 멀티 디스크(54)가 수용된다. 도1 내지 도5에 따라 하나의 제1 멀티 디스크(52)와 2개의 제2 멀티 디스크(54)가 도시된다. 도6 내지 도16에서는 2개의 제1 멀티 디스크(52)와 2개의 제2 멀티 디스크(54)가 도시된다. 제1 멀티 디스크(52)와 제2 멀티 디스크(54)의 수가 분명히 증가할 수 있는 점이 언급된다. 축방향 또는 축(36)의 방향으로 볼 때 제1 멀티 디스크(52)와 제2 멀티 디스크(54)는 교대된다. 인접한 각각의 멀티 디스크들 사이에 마찰 라이닝(56)이 제공된다. 제1 멀티 디스크(52) 및/또는 제2 멀티 디스크(54)의 양측으로 마찰 라이닝이 제공될 수 있다. 또한 각각의 멀티 디스크(52 또는 54)가 하나의 측면에만 마찰 라이닝(56)을 포함하는 것이 제시될 수도 있으며, 마찰 라이닝(56)은 인접한 멀티 디스크 사이에 각각 적어도 하나의 마찰 라이닝(56)이 형성되도록 배치된다. 멀티 디스크 클러치(2)는 하나의 피스톤(58)을 포함한다. 피스톤(58)은 특히 멀티 디스크(52, 54)에 의한, 제1 멀티 디스크 캐리어(48)와 제2 멀티 디스크 캐리어(50) 사이의 토크 전달이 가능하도록, 제1 멀티 디스크(52)와 제2 멀티 디스크(54)로 형성된 멀티 디스크 패킷(60)에 축방향 하중을 제공할 수 있는 압착 부품이다.

제1 멀티 디스크 캐리어(48)는 컨버터 하우징(12)에 고정 연결된다. 피스톤(58)에는 제2 멀티 디스크 캐리어(50)가 형성된다. 이는 특히, 도면에 도시된 바와 같이, 제2 멀티 디스크 캐리어(50)가 회전 불가능하게 또는 고정되게 피스톤(58)에 배치되도록 실행될 수 있다. 제2 멀티 디스크 캐리어(50)는 피스톤(58)에 용접되거나 이에 일체식으로 제조될 수 있다. 그러나, 피스톤(58)이 회전축(36)에 대해서 제2 멀티 디스크 캐리어(50)에 회전 불가능하게 연결되고 제2 멀티 디스크 캐리어(50)에 대해서 축방향으로 이동 가능하게 배치되는 것이 제시될 수도 있다. 이를 위해 예컨대, 제2 멀티 디스크 캐리어(50)에는 웨지 맞물림부가 형성되며, 이에 맞물리는 대응 웨지 맞물림부가 피스톤(58)에 제공될 수 있다. 이와 같은 실시예에서, 제2 멀티 디스크 캐리어(50)가 축방향으로 고정되게 배치되는 것이 제시될 수 있다. 도시되지 않은 이와 같은 실시예에서 제2 멀티 디스크 캐리어는 예컨대 축방향 베어링에 의해서 컨버터 하우징(12)에 축방향으로 고정되게 지지될 수 있다.

도면에 도시되지 않은 바와 같이, 피스톤(58)은 멀티 디스크 패킷(60)의 하중을 위해 독일 특허 출원 제DE 103 52 963 A1호의 도1에 도시된 바와 같은 노즈를 형성할 수 있다. 멀티 디스크 패킷(60)의 하중을 위해 제공된 피스톤(58)의 섹션과 상기 섹션을 향해 있는 멀티 디스크 패킷(60)의 외부 멀티 디스크 사이에는 상응하는 멀티 디스크 또는 피스톤(58)에 고정 배치된 마찰 라이닝(56)이 제공된다.

피스톤(58)에 적용된 멀티 디스크 패킷(60)의 측면에서, 멀티 디스크 패킷(60)은 컨버터 하우징(12)의 내부측(80) 또는 컨버터 하우징(12)의 벽 섹션에 지지될 수 있다. 이와 같은 실시예의 경우, 독일 특허 출원 제DE 103 52 963 A1호의 도1에 따른 실시예에서 필요한 압력 플레이트 또는 고정 링이 필요하지 않다. 컨버터 하우징(12)의 상응하는 벽 섹션과 이에 인접한 멀티 디스크 패킷(60)의 멀티 디스크 사이에는 컨버터 하우징(12) 또는 상응하는 멀티 디스크에 고정 배치될 수 있는 마찰 라이닝(56)이 제공된다.

컨버터 하우징(12)의 내부측(80)에서, 제2 멀티 디스크 캐리어(50)의 영역 내의 컨버터 하우징(12)의 상응하는 벽은 도7 내지 도15에 따른 실시예에서, 멀티 디스크 클러치(2)의 작동시 제2 멀티 디스크 캐리어(50)의 삽입 또는 부분적 또는 미미한 삽입을 가능하게 하는 각각 하나의 오목부 또는 모방 절삭 오목부(62)를 포함한다. 도1 내지 도15에 따른 실시예에서, 피스톤(58)은 제1 에너지 저장 장치(24)의 입력 부품(64)을 형성하거나(도6, 도8, 도9 내지 도14 참조) 이와 동시에, 리벳 또는 볼트(도1 내지 도5 참조) 또는 톱니 맞물림부 또는 플러그인 연결부(도7 참조)와 같은 회전 불가능한 결합에 의해 입력 부품(64)에 회전 불가능하게 연결된다.

멀티 디스크 클러치(2)는 회전축(36)의 반경 방향에 대해, 제1 에너지 저장 장치(24)의 반경 방향 외부에 배치될 수 있으며(도1 내지 도5 참조), 또는 제1 에너지 저장 장치(24)의 반경 방향 내부에 배치될 수 있다(도8, 도9, 도11, 도12, 도15 참조). 도6, 도7, 도10, 도13 및 도14는 멀티 디스크 클러치(2)가 전반적으로 제1 에너지 저장 장치(24)의 반경 방향 내부에 배치되지만, 축(36)의 반경 방향에 대해서 약간 반경 방향으로 제1 에너지 저장 장치(24)에 중첩되는 실시예를 도시한다.

실시예에 따라, 제1 에너지 저장 장치(24)가 스프링 장치이며, 또는 제2 에너지 저장 장치(28)는 스프링 장치인 것이 제시된다. 이에 상응하게, 제1 에너지 저장기(26) 또는 제2 에너지 저장기(30)는 스프링, 특히 나선형 스프링으로서 형성된다.

도1 내지 도15에 따른 실시예에서, 피스톤(58)이 반경 방향으로 허브(42)에 지지되는 것이 제시된다. 또한 상기 실시예에서, 외부 터빈 쉘(32)이 반경 방향으로 허브(42)에 지지되는 것이 제시된다.

도1 및 도2에 따른 실시예는 터빈 비틀림 댐퍼(TTD)로서도 표현될 수 있는 유체 역학적 토크 컨버터-장치를 도시한다. 상기 실시예에서 한편으로, 컨버터 록업 클러치(2)가 폐쇄된 경우 컨버터 록업 클러치(2)의 출력측으로부터 토크가 제1 에너지 저장 장치(24) 내에 입력측으로 전달될 수 있으며, 다른 한편으로 컨버터 록업 클러치(2)가 개방된 경우 토크는 외부 터빈 쉘(32)의 출력측으로부터 제1 에 너지 저장 장치(24) 내에 입력측으로 전달될 수 있다. 제1 에너지 저장기(26)는 직선 스프링 또는 직선 압축 스프링으로서 형성된다.

도3 내지 도7에 따른 실시예에서 제1 에너지 저장 장치(24)의 입력측에 대한 컨버터 록업 클러치(2) 및 외부 터빈 쉘(32)의 출력측의 언급한 접속은 앞서 도1, 도2를 참조로 설명했던 바와 같다.

도6 및 도7에 따른 실시예에서, 제1 에너지 저장기(26)는 직선 스프링 또는 직선 압축 스프링이 아니라 원호형 스프링으로서 형성된다.

이는 도3 내지 도5에 따른 실시예에서도 해당된다. 도6 및 도7에 따른 실시예와 상이하게, 도3 내지 도5에 따른 실시예의 경우 제1 에너지 저장 장치(24)는 회전축(36)에 대해서, 반경 방향 내부로 더 넓게 배치된다. 중심 축(36)과 실질적으로 최대로 넓게 반경 방향 외부에 놓인 컨버터 하우징(12)의 외피의 섹션 사이의 반경 방향 간격에 대해, 도3 내지 도5에 따른 구성 형태의 경우 제1 스프링(26)의 축 또는 중심 힘 작용선은 상기 간격의 양측 삼분의 일 내부에 배치되는 반면, 도6, 도7에 따른 실시예의 경우 언급한 중심축 또는 힘 작용선은 실질적으로 반경 방향 외부 삼분의 일 내에 위치 설정된다. 도3 내지 도5에 따른 실시예는 원호형 스프링을 포함하며 터빈 비틀림 댐퍼 방식으로 구성되는 "작은 반경-댐퍼"로서도 표현될 수 있다. 도6, 도7에 따른 실시예는 원호형 스프링을 갖는 터빈 비틀림 댐퍼(TTD)로서도 표현될 수 있다.

도8 내지 도11에는 이중 터빈 댐퍼(DTD)로서도 표현될 수 있는 유체 역학적 토크 컨버터-장치(1)가 도시된다. 이러한 토크 컨버터-장치(1)의 경우 제1 에너지 저장 장치(24)와 제2 에너지 저장 장치(28) 사이에 특히 적어도 하나의 중간 부품(66)이 배치되며, 특히 컨버터 록업 클러치(2)가 폐쇄된 경우 상기 중간 부품에 의해 제1 에너지 저장 장치(24)로부터 제2 에너지 저장 장치(28)로 토크가 전달될 수 있다. 바람직하게 박판으로서 구성되거나 플랜지인 중간 부품(66)에는, 외부 터빈 쉘(32)이 회전 불가능하게 연결된다. 도8 내지 도10에 도시된 바와 같이 중간 부품(66)은 터빈 쉘(32) 또는 이에 회전 불가능하게 연결된 종동 부품(68)으로 형성될 수도 있다. 도8 내지 도11에 도시된 실시예에서, 컨버터 록업 클러치(2)가 폐쇄되고 이에 상응하게 엔진에 의한 구동측 하중이 있을 경우, 토크는 컨버터 하우징(12)으로부터 컨버터 록업 클러치(2)에 의해 흐르며, 상기 토크는 우선 제1 에너지 저장 장치(24)를 통해, 이어서 중간 부품(66) 및 제2 에너지 저장 장치(28)와 그 출력 부품(46)에 의해 허브(42)에 안내된다. 컨버터 록업 클러치(2)가 개방된 경우, 토크는 컨버터 하우징(12)으로부터 컨버터 토러스(22)에 의해, 그 외부 터빈 쉘(32)로부터 종동 부품(68) 또는 중간 부품(66)에 의해 흐른 다음, 제2 에너지 저장 장치(28)에 의해 그 출력 부품(46)에 전달되며, 이로부터 허브(42)에 안내된다. 적어도 컨버터 록업 클러치(2)가 완전히 개방된 경우, 제1 에너지 저장 장치(24)가 입력측으로 지지될 수 없기 때문에, 컨버터 록업 클러치가 완전히 개방된 경우 상기 에너지 저장 장치를 통해서는 토크가 흐르지 않는다.

도8 내지 도10에 따른 실시예의 경우, 볼트, 핀 또는 리벳(70)에 의해서 형성된 회전각 제한부가 제공되며 이는 제2 에너지 저장 장치(28)의 제2 에너지 저장기 또는 스프링(30)의 로킹을 방지한다. 이로써 볼트 또는 핀 또는 리벳(70)은 그 회전 불가능한 연결을 위해 중간 부품(66)과 종동 부품(68) 내에 맞물리며, 제2 에너지 저장 장치(28)의 출력 부품(46) 내에 연장된 종방향 그루브를 통해 연장되고, 상기 종방향 그루브는 상기 지점에서의 반경에 상응하게 축(36)에 대해 만곡된다.

도1 및 도2에 따른 실시예에서도 제1 에너지 저장 장치(24)를 위해 상응하는 회전각 제한부가 제공되며, 간략함을 위해 도면 부호 70만이 주어진다. 이와 같은 비틀림각 제한부가 도시되지 않은 다른 실시예들에서도 상기 제한부가 제공될 수 있다.

도1에 따른 실시예와 상이하게, 도2에 따른 실시예의 경우 제1 에너지 저장 장치(24)의 입력 부품(64)은 추가 체적(72)에 연결되거나 형성된다. 이에 상응하게, 도4에 따른 실시예는, 앞서 도시된 추가 체적(72)이 상기 도면에도 제공되는 점이 도3에 따른 실시예와 구별되며, 이는 도5에 따른 실시예에서도 해당된다.

바람직한 실시예에서 피스톤(58)은 박판으로서 구성되므로 피스톤 박판으로서도 표현될 수 있다. 또한 바람직한 실시예에서, 제1 에너지 저장 장치(24)와 제2 에너지 저장 장치(28)의 입력 부품과 출력 부품이 박판으로서 형성되는 것이 제시된다. 중간 부품(66) 또는 종동 부품(68)도 바람직한 실시예의 경우 박판으로서 형성된다.

도9는 중간 부품(66)도 형성하는 종동 부품(68)의 박판 두께가 피스톤(58) 또는 제1 에너지 저장 장치(24)의 박판 두께보다 더 큰 실시예를 도시한다. 이는 바람직하게, 언급한 부품들의 질량 관성 모멘트에도 상응하게 적용된다. 이는 진동 특성의 개선을 위해 사용될 수 있다.

도5, 도7, 도10뿐만 아니라 도13 및 도14에 따른 실시예에서, 제1 에너지 저장 장치(24)의 제1 에너지 저장기(26)는 적어도 원심력의 작용 하에, 구 또는 롤러와 같은 복수의 롤링 본체를 포함하는 장치(74)에 의해, 또는 롤러 슈(74)로서도 표현될 수 있는 상기 장치(74)의 롤링 본체에 의해 에너지 저장기 하우징(76), 즉 에너지 저장기를 위한 하우징에 특히 반경 방향 외부 쪽으로 지지된다. 롤링 본체에 의한 이와 같은 지지에 의해 마찰이 현저하게 방지될 수 있다. 그러나, 도3, 도4, 도6, 도8, 도9, 도11, 도12 및 도15에 도시된 바와 같이, 적어도 원심력의 유입 하에 제1 에너지 저장기(26)가 슬라이드 슈, 또는 하나 또는 복수의 슬라이드 쉘(78)에 의해 상기 에너지 저장기 하우징(76)에 지지되는 것이 제시될 수도 있다.

도3 내지 도7 및 도12 내지 도15에 따른 실시예에서, 에너지 저장기 하우징(76), 피스톤(58) 및 제1 에너지 저장 장치(24)의 입력 부품(64)은 각각 하나의 회전 불가능한 유닛을 형성한다. 이러한 회전 불가능한 유닛은 회전축(36)을 중심으로 회전될 수 있다. 도8 내지 도11에 따른 실시예에서, 에너지 저장기 하우징(76)은 외부 터빈 쉘(32)에 회전 불가능하게 연결되는 반면, 피스톤(58) 및 제1 에너지 저장 장치(24)의 입력 부품(64)은 에너지 저장기 하우징(76)과 외부 터빈 쉘(32)에 대해 선회 이동 가능하다.

도3 내지 도15에 따른 실시예에서, 제1 에너지 저장기(26)는 각각 원호형 스프링, 특히 나선형 스프링이다. 도8 내지 도15에 따른 실시예에서, 제2 에너지 저장 장치(28)의 제2 에너지 저장기(30)는 직선 스프링 또는 직선 압축 스프링 또는 나선형 스프링이다.

도8 내지 도15에 따른 실시예에서 제2 에너지 저장 장치(24)는 회전축(36)의 반경 방향에 대해, 제2 에너지 저장 장치(28)의 반경 방향 외부에 있으며, 이 경우 2개의 에너지 저장 장치(24, 28)가 예컨대 반경 방향으로 하나의 높이에, 또는 축방향으로 나란하게 배치될 수 있는 것이 언급된다.

<도면 부호 리스트>

1 : 유체 역학적 토크 컨버터-장치

2 : 컨버터 록업 클러치 또는 멀티 디스크 클러치

10 : 엔진의 크랭크 샤프트 또는 엔진 샤프트인 입력 샤프트

12 : 컨버터 하우징

14 : 비틀림 진동 댐퍼

16 : 임펠러

18 : 터빈 휠

20 : 고정자

22 : 컨버터 토러스

24 : 제1 에너지 저장 장치

26 : 제1 에너지 저장기

28 : 제2 에너지 저장 장치

30 : 제2 에너지 저장기

34 : 토러스 내부 챔버

36 : 회전축

38 : 32의 연장부

40 : 38의 직선 또는 환형 섹션

42 : 허브

44 : 출력 샤프트 또는 변속기 입력 샤프트

46 : 24 또는 28의 출력 부품

48 : 2의 제1 멀티 디스크 캐리어

50 : 2의 제2 멀티 디스크 캐리어

52 : 제1 멀티 디스크

54 : 제2 멀티 디스크

56 : 마찰 라이닝

58 : 2의 피스톤

60 : 멀티 디스크 패킷

62 : 12 내의 모방 절삭 오목부

64 : 24의 입력 부품

66 : 중간 부품

68 : 종동 부품

70 : 볼트

72 : 추가 체적

74 : 롤러 슈

76 : 에너지 저장기 하우징

78 : 슬라이드 슈 또는 슬라이드 쉘

80 : 12의 내부측

Claims

멀티 디스크 클러치이며, 제1 멀티 디스크 캐리어(48), 제2 멀티 디스크 캐리어(50), 제1 멀티 디스크 캐리어(48)에 의해서 수용되는 하나 또는 복수의 제1 멀티 디스크(52), 제2 멀티 디스크 캐리어(50)에 의해서 수용되는 하나 또는 복수의 제2 멀티 디스크(54) 및, 멀티 디스크 클러치(2)의 폐쇄를 위해 제1 멀티 디스크(52)와 제2 멀티 디스크(54)로 형성된 멀티 디스크 패킷(60)에 축방향 하중을 발생시키기 위한, 특히 유압식으로 작동 가능한 압착 부품(58)을 구비한 멀티 디스크 클러치에 있어서,

압착 부품(58)은 제2 멀티 디스크 캐리어(50)를 형성하며 그리고/또는 제2 멀티 디스크 캐리어(50)에 회전 불가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 멀티 디스크 클러치.
제1항에 있어서, 제2 멀티 디스크 캐리어(50)는 제1 멀티 디스크 캐리어(48)의 반경 방향 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티 디스크 클러치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 압착 부품(58)은 축방향으로 이동 가능하게 지지된 피스톤(58)인 것을 특징으로 하는 멀티 디스크 클러치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나 또는 복수의 제1 멀 티 디스크(52) 및/또는 적어도 하나 또는 복수의 제2 멀티 디스크(54)에 마찰 라이닝(56)이 제공되는 것을 특징으로 하는 멀티 디스크 클러치.
차량-구동 트레인용 유체 역학적 토크 컨버터-장치이며, 상기 유체 역학적 토크 컨버터-장치(1)가 비틀림 진동 댐퍼(14)와, 임펠러(16), 터빈 휠(18) 및 고정자(20)로 형성된 컨버터 토러스(22)와, 컨버터 록업 클러치(2)를 포함하는 유체 역학적 토크 컨버터-장치에 있어서,

컨버터 록업 클러치(2)는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따라 형성된 멀티 디스크 클러치인 것을 특징으로 하는 유체 역학적 토크 컨버터-장치.
제5항에 있어서, 비틀림 진동 댐퍼(14)는 하나 또는 복수의 제1 에너지 저장기(26)를 포함하는 제1 에너지 저장 장치(24)를 포함하며, 컨버터 록업 클러치(2)의 피스톤(58)은 제1 에너지 저장 장치(24)의 입력 부품(64)을 형성하고 그리고/또는 제1 에너지 저장 장치(24)의 입력 부품(64)에 회전 불가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 역학적 토크 컨버터-장치.
제6항에 있어서, 비틀림 진동 댐퍼(14)는 하나 또는 복수의 제2 에너지 저장기(30)를 포함하는 제2 에너지 저장 장치(28)를 포함하며, 제1 에너지 저장 장치(24)는 컨버터 록업 클러치(2)가 폐쇄된 경우 컨버터 록업 클러치(2)와 제2 에너지 저장 장치(28) 사이의 토크 흐름 내에 놓이는 것을 특징으로 하는 유체 역학적 토크 컨버터-장치.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 컨버터 하우징(12)이 제공되며, 특히 컨버터 하우징(12) 내에, 비틀림 진동 댐퍼(14)와, 컨버터 토러스(22)와, 멀티 디스크 클러치(2)로서 구성된 컨버터 록업 클러치(2)가 부분적으로 또는 완전히 수용되고, 멀티 디스크 클러치(2)의 제1 멀티 디스크 캐리어(48)는 컨버터 하우징(12)에 대해서 또는 상기 컨버터 하우징에 회전 불가능하게, 특히 고정되게 배치되며, 멀티 디스크 패킷(60)은, 멀티 디스크 클러치(2)의 부분적 또는 완전한 폐쇄를 위해 압착 부품(58)으로부터 멀티 디스크 패킷(60)에 작용하는 압력 하중 시, 피스톤(58)에 대향 배치된 멀티 디스크 패킷(60)의 측면에서 컨버터 하우징(12)이 상기 멀티 디스크 패킷(60)을 지지하도록, 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 역학적 토크 컨버터-장치.
제8항에 있어서, 컨버터 하우징(12)은 멀티 디스크 패킷(60)을 그 내부측(80)에 축방향 지지하기 위해 모방 절삭 상승부를 포함하며 그리고/또는 멀티 디스크 클러치(2)의 폐쇄시 제2 멀티 디스크 캐리어(50)의 축방향 삽입을 위해 그 내부측(80)에 모방 절삭 오목부(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 역학적 토크 컨버터-장치.