KR20220031104A

KR20220031104A - 조절 가능한 리턴 스프링 시트를 포함한 분리 클러치, 구동 트레인, 및 분리 클러치의 리턴 스프링의 스프링력을 조절하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20220031104A
Application number: KR1020227004515A
Authority: KR
Inventors: 토마스 훌레; 오렐리 켈러; 이보 아그너
Original assignee: 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2020-08-20
Publication date: 2022-03-11
Also published as: CN114269583A; WO2021047715A1; US20220282758A1; US11898610B2; DE102019124192A1; EP4028674A1; CN114269583B

Abstract

본 발명은 자동차의 구동 트레인용 분리 클러치(1)에 관한 것이다. 상기 클러치는 외부 디스크 캐리어(3)를 포함하고, 외부 디스크 캐리어 안에 회전 고정되지만 축 방향으로 변위 가능한 마찰 디스크(4)가 삽입될 수 있고, 마찰 디스크는 카운터 마찰 디스크(6)와 마찰 연결되어 토크를 전달하기 위해 프라이밍되며, 상기 외부 디스크 캐리어(3)는 토크 전달 구성 요소(8)에 회전 방향 및 축 방향으로 고정되고, 애플리케이션 요소(12)는 마찰 연결을 위해 마찰 디스크(4) 중 적어도 하나를 축 방향으로 변위시키도록 제공되고, 상기 애플리케이션 요소(12)는, 마찰 연결을 해제하기 위해 제공된 리턴 스프링(15)과 접촉하며, 리턴 스프링(15)은 토크 전달 구성 요소(8)의 접촉 영역(19)에 대해 반경 방향 외부에 놓이고, 상기 접촉 영역(19)은 리턴 스프링(15)의 프리로드를 수정하도록 설계된다. 본 발명은, 또한 두 개의 전기 모터 사이에 이러한 분리 클러치(1)를 포함한 자동차의 구동 트레인에 관한 것이다. 본 발명은, 또한 분리 클러치(1)의 리턴 스프링(15)의 스프링력을 조절하는 방법에 관한 것으로, 분리 클러치(1)의 에어 갭(13)이 조절된 후에, 토크 전달 구성 요소(8)와 리턴 스프링(15) 사이의 반경 방향 외력 전달 영역이 축 방향으로 이동한다.

Description

조절 가능한 리턴 스프링 시트를 포함한 분리 클러치, 구동 트레인, 및 분리 클러치의 리턴 스프링의 스프링력을 조절하기 위한 방법

본 발명은, 예를 들어 자동차의 구동 트레인용 직접 작동 건식(개별) 분리 클러치와 같은 다중 플레이트 클러치 또는 다중 디스크 클러치 형태의 분리 클러치에 관한 것으로, 외부 디스크 캐리어를 포함하며, 이 안에 회전 고정되지만 축 방향으로 변위 가능한 마찰 디스크, 예를 들어 강철 디스크로 설계된 외부 디스크가 삽입될 수 있고, 이는, 예를 들어 라이닝 디스크로 설계된 내부 디스크와 같은 카운터 마찰 디스크와 완전히 또는 부분적으로 마찰 연결된 상태에서 프라이밍되어 토크를 전달하되, 외부 디스크 캐리어는, 예를 들어 리벳팅, 나사 결합 또는 용접에 의해 허브와 같은 토크 전달 구성 요소에 회전 방향 및 축 방향으로 고정되고, 애플리케이션 요소는, 예를 들어 패드 또는 레버 형태로 마찰 연결을 위해 마찰 디스크 중 적어도 하나를 축 방향으로 변위시키도록 제공되고, 애플리케이션 요소는, 마찰 연결을 해제하기 위해 제공된 리턴 스프링과 접촉한다.

하이브리드화의 요구 사항으로 인해, 클러치 요구 사항은 더 작은 직경과 더 높은 회전 속도에서도 여전히 완전한 기능을 제공해야 한다는 점에서 더욱 엄격해지고 있다. 이것은 클러치의 토크 전달뿐만 아니라 클러치의 다른 구성 요소에도 적용된다. 따라서, 견줄만한 디스크 수를 갖는 클러치의 소형 리턴 스프링은, 대형 클러치와 마찬가지로, 동일한 에어 갭/체결 거리를 극복해야 한다.

체결 시스템의 힘 히스테리시스를 극복하고 체결 시스템을 밀어낼 경우에 동적 요구 사항을 충족하기 위해 이러한 힘의 범위가 요구되기 때문에, 최소 힘이 필요하다. 그러나, 소형 클러치에 필요한 힘은 설치 위치에서 감소되지 않고 비슷한 수준으로 유지되어야 하기 때문에, 이는, 예를 들어 디스크 스프링으로 설계된 리턴 스프링의 힘 가장자리는 원하는 만큼 작게 만들 수 없음을 의미한다. 그러나, 힘 가장자리의 직경을 크게 유지해야 하는 경우, 이는 현대식 하이브리드 배열에 사용 가능한 설치 공간을 초과한다. 또한, 회전 속도 요구 사항을 충족할 수 없고, 이는 수명이 단축되는 결과를 얻는다. 전기 모터가 결합되는 경우에, 전술한 문제가 특히 악화되는데, 그 이유는 그러한 경우에 특히 높은 원주 방향 속력 및 높은 회전 속력이 적용되기 때문이다.

리턴 스프링이 압력 패드와 체결력 지지 유닛 사이에 위치하는, 이중 클러치 배열이 공지되어 있다. 이러한 맥락에서, 예를 들어 직접 작동 건식 클러치를 개시하는 WO 2015/144161 A1을 참조해야 한다. 이 공개 특허는, 무엇보다도 적어도 하나의 압력판과 하나의 카운터 압력판을 갖고, 조절 장치와 조합된 적어도 하나의 리프 스프링 장치를 갖는 마찰 클러치 장치를 개시하되, 설치 위치에서 마찰 클러치 장치의 공차 보상을 가능하게 하는 공차 보상 장치로서 조절 장치가 설계된다는 것이 특히 강조되어 있다.

리턴 스프링에서 파단이 자주 발생하는 것으로 나타나 있다. 이를 해결해야 한다.

본 발명에 설명된 유형의 분리 클러치에서, 이러한 문제점은, 리턴 스프링이 토크 전달 구성 요소의 접촉 영역에 대해 (직접적으로 또는 간접적으로) 반경 방향 바깥 부분에 놓인다는 점에서 해결되며, 여기서 접촉 영역은 리턴 스프링의 프리로드를 변경하도록 설계된다.

리턴 스프링의 더 작은 직경에 의해 증가된 힘/변위 하중으로 인해, 리턴 스프링의 평균 응력은 증가한다. 이것은 스프링의 강도와 서비스 수명에 직접적인 영향을 끼친다. 따라서, 여기에서 목표 대응 조치를 취한다. 다중 디스크 클러치의 경우, 과거에 에어 갭을 설정할 때에 리턴 스프링에 대한 힘 조절이 전혀 없었던 반면에, 이는 에어 갭을 조절함으로써 가능하다. 시스템 공차를 보상하기 위해 체결 시스템과 분리 클러치 사이에 심을 삽입하는 일반적인 변형예도 또한 가능하다. 통상, 심은 조절 디스크 또는 공차 보상 디스크를 의미하는 것으로 이해된다. 클러치의 설치 위치는 그 다음 체결 시스템에 적합하게 조정된다. 따라서, 체결 시스템의 클러치는 전체 어셈블리에서 서로 정합하고 클러치에 필요한 에어 갭이 보장된다. 그러나, 이외에도 리턴 스프링에 의해 호출될 수 있는 힘도 또한 이제 설정된다. 공차의 보상과 관련하여 원칙적으로 알려진 또 다른 변형예, 즉 다른 마찰 디스크/마찰 플레이트/강철 디스크의 제공, 바람직하게는 애플리케이션 요소에 가장 가까운 것의 제공도 또한 가능하다. 리턴 스프링의 반경 방향 안쪽 말단과 리턴 스프링의 반경 방향 바깥 말단에 조절 옵션을 제공함으로써, 한편으로는 축 방향 공차가 보상되고 다른 한편으로는 리턴 스프링의 위치가 조절된다. 이것은, 힘이 설치 위치에서 설정되기 때문에, 직접 작동 건식 클러치에 특히 유용하다. 또한 설치 상태에서 프리로드를 변경하기 위해 구부려야 하는 추가 조절 피스가 필요하지 않다. 이는, 예를 들어 WO2015/144 161 A1과 같은 배경 기술에 비해 상당한 이점이 있다.

분리 클러치의 설치 위치는 고정 에어 갭으로 고정된다. 분리 클러치의 설치 위치와 체결 시스템의 설치 위치를 "시밍"의 도움으로, 즉 원하는 위치에 심을 삽입하여 짝을 지음으로써, 한편으로는 위치가 보장되고 다른 한편으로는 접촉 영역을 특정 변경하여 힘이 조절된다. 개별 부품의 공차에 따라, 설치 위치에서 리턴 스프링에 대한 프리로드 높이가 상이하고, 따라서 분리 클러치의 설치 위치에서 상이한 힘이 발생하나, 이것은 이제 보상된다. 소형 스프링 직경, 설치 위치에서 일정한 최소 힘의 요구 사항은, 개별 기하 공차와 조합되어, 더 이상 리턴 스프링에 더 높은 하중을 주지 않아 스프링의 서비스 수명에 유리하다. 따라서, 에어 갭을 조절한 후에, 리턴 스프링의 힘을 특정하게 조절하는 가능성도 발견되었다. 이는 힘 공차를 감소시켜서 스프링의 이동/작동 범위를 감소시키고 스프링의 수명을 보장한다.

즉, 한편으로는 심 및/또는 다른 디스크를 사용하고 다른 한편으로는 접촉 영역의 축 방향 베어링을 변경해서, 예를 들어 디스크 스프링으로 설계된 리턴 스프링의 반경 방향 바깥 말단에서의 접촉 지점을 변경함으로써, 두 가지 기본 조절 작업이 최종적으로 충족된다.

따라서, 본 발명의 핵심 아이디어는 리턴 스프링의 지지 위치가 소성 변형될 수 있다는 것이다. 이러한 방식으로, 클러치의 설치 위치에서 힘에 대한 공차 보상이 실현될 수 있다. 이것은, 클러치가 설치된 후에도 스프링의 접촉 캠은 쉽게 접근할 수 있고 적은 노력으로 이들이 형성될 수 있는 방식으로 설계되었기 때문에 가능하다. 따라서, 초점은, 설정된 에어 갭에 따라 리턴 요소의 프리로드를 변경하고 접촉 영역을 구부리고/구부리거나 요소를 삽입하는 데 있다.

유리한 구현예가 종속항에서 청구되고 아래에 설명된다.

예를 들어, 접촉 영역이 반경 방향 바깥으로 돌출하는 접촉 캠에 의해 제공되고, 이는, 리턴 스프링의 스프링 복귀력의 조절 과정 중에 변위를 형성하기 위해 프라이밍되거나 심을 수용하도록 프라이밍되면 유리하다. 따라서, 리턴 스프링의 위치는 공차, 및 예를 들어 리턴 스프링 내부에 반경 방향으로 놓이는 심에 무관하게 유지된다. 접촉 캠의 형성은 리턴 스프링의 입사 각도를 감소시켜 하중에 대한 리턴 스프링의 프리로드를 감소시키나, 최소 힘 요구 사항 이하로 떨어지지는 않는다. 따라서, 접촉 캠은 후속 가소화/정렬을 위해 프라이밍된다. 이것은 스프링 힘의 조절성을 필요로 한다. 스프링 지지 영역은 단일 피스로 설계될 수 있지만, 또한 여러 피스로 실현될 수도 있다. 스프링 지지부는 항상 디스크 캐리어에 직접 또는 간접적으로 연결된다.

리턴 스프링의 스프링 복귀력의 조절 과정 중에 변위를 형성하기 위해 프라이밍된, 반경 방향 바깥으로 돌출한 접촉 캠에 대한 접촉 영역이 제공되는 경우에, 리턴 스프링의 위치 및 그에 따른 힘은, 따라서 신속하고 저렴하게 간단한 일방향 비절삭 가공으로 조절될 수 있다. 대안적으로, 이 지점에서, 즉 유리하게는 접촉 영역이 그러한 심을 수용하도록 프라이밍되는 경우에, 심의 다른 일반적인 사용도 또한 가능하다. 그 다음, 스프링의 위치는 공차, 및 예를 들어 스프링 내부에 반경 방향으로 놓이는 심에 무관하게 유지된다.

또한, 웨지가 마찰 디스크에서 서로 등지는 접촉 캠의 표면에 형성되는 경우에 유용한 것으로 입증되었으며, 웨지는 축 방향 평면에서 연장된 평탄부로 이어지는 램프를 갖되, 축 방향 평면은 분리 클러치의 회전 축이 수직으로 연장 통과하는 평면이다. 그 다음, 리턴 스프링을 깔끔하게 배치할 수 있다.

유리한 구현예는, 또한 접촉 캠이, 허브로서 설계된 토크 전달 구성 요소 소재 내의 두 리세스에 원주 방향으로 인접하는 것을 특징으로 한다 그러면, 피로 강도에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 균열 없이, 접촉 캠의 정확한 굽힘이 용이하게 된다.

공칭 굽힘 지점이 특정되도록, 리세스가 반경 방향 내부 말단에서 서로 정렬되도록 하는 것도 가능하다.

따라서, 굽힘 범위의 내부 말단이 접촉 캠을 미리 정의하는 경우, 유용한 것으로 입증되었다.

바람직한 구현예는, 또한 리세스가 양말 또는 어린이의 발의 윤곽을 기반으로 하거나 이에 대응하는 방식으로 설계된다.

특히 접촉 영역이 단일 피스/부품 또는 다중 피스/부품으로 설계된 경우에, 변형예의 범위는 고객 요구 사항을 충족하도록 설계할 수 있다.

본 발명은, 또한 두 개의 전기 모터 사이에 사용될 경우에 본 발명에 따른 분리 클러치를 갖는 자동차의 구동 트레인에 관한 것이다. 이것은, 본 발명이, 특히 전기 모터에 존재하는 상당히 높은 회전 속력 및 원주 방향 속력에 대한 목표 반응과 관련하여 실제 유리한 경우이다.

최종적으로, 본 발명은, 예를 들어 본 발명에 따른 유형의 분리 클러치의 리턴 스프링의 스프링력을 조절하는 방법에 또한 관한 것으로, 분리 클러치의 에어 갭이 조절된 후에, 토크 전달 구성 요소와 리턴 스프링 사이의 반경 방향 바깥 힘 전달 영역은 축 방향으로 이동한다.

본 발명의 아이디어는, 축 방향 이동이 작동 전에 접촉 캠을 굽힘으로써 영향을 받거나, 접촉 캠과 리턴 스프링 사이에 심을 삽입함으로써 영향을 받는 경우에, 추가적으로 개발될 수도 있다.

특히 컴팩트한 분리 클러치 설계를 허용하기 위해 추가 개발도 또한 가능하다.

또한 선행 기술에 존재하는 단점을 제거하거나 적어도 완화하는 것이, 추가 개발의 목적이다. 특히, 분리 클러치는 특히 높은 원주 방향 속력 및 높은 회전 속력을 갖는 인접 구성 요소와 함께 사용할 수 있어야 하나, 개별 부품의 수명에 관한 결함을 수용할 필요가 없다. 특히, 추가 개발에서는 설치 공간을 보다 효율적으로 사용해야 한다.

예를 들어, 이러한 유형의 분리 클러치에서, 이러한 목적은, 리턴 스프링이, 애플리케이션 요소와 형태 맞춤부로 들어가기 위해, 마찰 디스크 방향으로 마찰 디스크에서 서로 등지는 측으로부터 애플리케이션 요소를 통해 그리고 뒤에서 체결한다는 점에서 달성된다.

설치 공간과 어려운 기하 구조 조건에 대한 요구가 특히 높더라도, 더 이상 설치 공간 윤곽선의 위반을 수용할 필요는 없다. 더 이상 압력 패드가 리턴 스프링을 풋으로 둘러쌀 필요가 없다. 본 발명에 따라 공지된 종래의 배열로부터 벗어나, 압력 패드는 리턴 스프링 너머 돌출하지 않는다. 오히려, 리턴 스프링이 리턴 풋의 도움으로 압력 패드에 나사 결합되어, 리턴 스프링이 마지막이자 가장 큰 부품으로 설치될 수 있도록 하고 리턴 스프링이 여전히 애플리케이션 요소/압력 패드를 뒤로 누를 수 있도록 한다. 따라서, 리턴 스프링은 체결력 지지 유닛/허브에 대한 지지부와 함께 애플리케이션 요소/압력 패드 뒤에 나사 결합된다. 따라서, 압력 패드는 축 방향으로 리턴 스프링을 넘어 돌출하지 않는다.

추가 개발의 유리한 구현예는 아래에서 더 상세히 설명된다.

이와 관련하여, 한편으로 리턴 스프링의 일체형 섹션과 애플리케이션 요소 또는 애플리케이션 요소의 일체형 섹션과 리턴 스프링의 (직접 또는 간접) 접촉을 통해 형태 맞춤부가 달성되거나, 다른 한편으로 링과 같은 중간 구성 요소와 리턴 스프링의 접촉을 통해 형태 맞춤부가 달성되어 결국 애플리케이션 요소와 접촉하는 경우에, 유리하다. 리턴 스프링의 일체형 섹션이 애플리케이션 요소와 접촉하거나 그 반대로 애플리케이션 요소의 일체형 섹션이 리턴 스프링과 접촉하는 경우에, 특히 축 방향으로 설치 공간이 거의 필요하지 않고 개별 구성 요소도 거의 필수가 아니다. 이것은 조립을 더 쉽게 만들고 제조 비용을 줄인다. 대안으로 중간 구성 요소를 통해 구현되는 경우에, 구현예의 특히 큰 가변성 및 모듈식 시스템의 제공이 용이하다.

일체형 섹션이 적어도 원주 방향의 섹션에서 정렬되는 경우에, 이는 유용한 것으로 입증되었다. 개별 구성 요소와 함께 축 방향으로 간단히 민 다음에 뒤로부터의 체결과 형태 맞춤부를 생성하기 위해 나사 결합하는 것은, 베이오넷 잠금 솔루션과 유사한 방식으로 달성될 수 있다. 이는 조립을 용이하게 하고 또한 분리도 가능하게 한다.

애플리케이션 요소가 압력 패드 또는 레버로 설계되고/설계되거나 토크 전달 구성 요소가 허브로 설계되는 경우에, 특히 승용차 및 상용차에 적합한 표준 솔루션을 개발하고 구현할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 마찰 연결에 영향을 미치는 압력 패드의 축 방향 이동을 유발하는 데 사용되는 체결력을 지원하기 위해 토크 전달 구성 요소가 사용되는 경우에, 어려운 작동 조건에서조차 시간이 지나도 우수한 기능이 보장된다.

리턴 스프링으로부터 충분한 힘을 가할 수 있도록 하기 위해, 리턴 스프링이 허브의 소정 반경 방향 바깥의 접촉 영역에서, 바람직하게는 외부 디스크 캐리어가 허브에 연결되는 피치 서클의 영역에서, 더 바람직하게는 거기에 존재하는 리벳 영역에서 허브와 접촉하는 경우에 유리하다.

리턴 스프링의 일체형 섹션이 리턴 스프링의 반경 방향 내측으로 돌출한 플랜지의 후크형 자유 말단으로 설계된 경우에, 리턴 스프링을 허브와 압력 패드에 대해 나사 결합함으로써, 압력 패드와 리턴 스프링 사이의 형태 맞춤부가 조립 동안에 쉽게 영향을 받을 수 있다. 특히 조립 친화적인 구현예가 얻어진다.

한편으로 허브와 리턴 스프링의 접촉 영역, 리턴 스프링과 압력 패드의 접촉 영역, 및 리턴 스프링 자체가 기하학적으로 설계되고, 다른 한편으로는 리턴 스프링은 마찰 디스크에서 가장 먼 리턴 스프링의 일부가 모든 작동 상태에서 마찰 디스크에서 가장 먼 압력 패드 섹션의 마찰 디스크 측에 배열되도록 힘 용량 측면에서 설계된다면, 특히 컴팩트한 구현예가 얻어진다.

의도치 않은 분리 시작을 방지하기 위해, 예를 들어 플랭크 센터링을 제공함으로써, 리턴 스프링에 회전 잠금부를 제공하면, 큰 이점이 있다. 회전을 방지하기 위해, 스프링이 풀리지 않도록 나사 결합한 후에 리턴 스프링의 위치 하나를 회전식 고정해야 함을 유의한다. 리벳 연결이 바람직하다. 그러나, 돌출한 러그/탭에 작용하는, 굽힘 작업도 사용할 수 있다. 이러한 맥락에서, 리벳은 나사가 풀리지 않도록 고정하는 기능을 할 뿐만 아니라, 이의 이중 기능을 통해 외부 디스크 캐리어에 허브를 동시에 연결한다. 볼트 모양의 리벳 설계는, 동시에 스프링을 날개 리세스의 중앙에 위치시킨다. 이송 잠금을 실현할 경우에, 추가 구성 요소도 필요하지 않고, 이는 큰 이점이다. 그 다음, 소위 TwinDrive 전달을 편리하게 구현할 수 있다.

회전 잠금부가, 예를 들어 리턴 스프링의 반경 방향 바깥 탭에 대해 놓인 볼트 유사 리벳에 의해 생성되거나, 토크 전달 구성 요소와 형태 맞춤부에 있는 리턴 스프링의 적어도 하나의 형성 탭에 의해 생성되는 경우에, 유용한 것으로 입증되었다. 러그는 판금 섹션이므로 딥 드로잉, 플랜징 또는 굽힘과 같은 비절삭 가공이 적합하다. 이로부터 높은 사이클 시간과 낮은 스크랩 비율/최소한의 폐기물 비율이 발생한다.

리벳이 토크 전달 구성 요소로 외부 디스크 캐리어의 리벳팅을 또한 실현하는 경우에, 유용한 것으로 또한 입증되었다.

추가 개발은, 또한 본 발명에 따른 유형의 분리 클러치가 두 개의 전기 모터 사이에 사용되는, 자동차의 구동 트레인에 또한 관한 것이다.

추가 개발은, 또한 바람직하게는 본 발명에 따라 설계된 분리 클러치를 조립하기 위한 방법에 관한 것으로서, 마찰 디스크 변위 애플리케이션 요소용 리턴 스프링은, 바람직하게는 주로 외부에 있는 마찰 디스크/구성 요소에서 가장 먼 구성 요소/마지막 구성 요소로서 사전 조립된 클러치에 삽입되고, 애플리케이션 요소는 관통 방식으로 삽입된 다음에 프리로드되고 애플리케이션 요소와 직접 또는 간접 접촉하도록 나사 결합되고, 즉, 예를 들어 뒤로부터 체결되는 것에 의해 후자와 형태 맞춤부로 들어간다.

다시 말해, 추가 개발의 핵심은, 리턴 스프링이 형태 맞춤부와 함께 (예를 들어, 압력 컵 또는 레버로 설계된) 애플리케이션 요소/활성 요소로 나사 결합되는 것이다. 여기에서, 후크는 리턴 스프링 또는 애플리케이션 요소에 존재할 수 있다. 나사 결합의 대안으로서, 예를 들어 서클립, 가압된 추가 부품, 리벳형 추가 부품 또는 추가 부품이 없는 리벳이 제공되는 경우에, 추가 요소는 후속으로 스프링을 지지할 수도 있다. 그러나, 특히 바람직한 변형예는, 리턴 스프링의 이미 설명된 나사 결합과 조합하여 리턴 스프링에 후크가 있는 리턴 스프링과 애플리케이션 요소 사이의 플랜지이다.

이 아이디어는, 리벳 또는 탭을 통한 형태 맞춤 회전 잠금부의 제공에 의해 추가로 예시되며, 여기서 탭은 성형 가능하고, 한편으로 리벳 및 탭과 다른 한편으로 복귀 스프링 사이에 플랭크 센터링이 강제된다.

리벳팅 회전 잠금부를 구현하는 경우에, 삼중 기능도 실현될 수 있고, 즉 리벳이 외부 디스크 캐리어와 허브를 서로 연결하고 리턴 스프링 상의 플랭크 센터링을 통해 회전 잠금을 구현하는 방식으로 실현될 수 있다. 이론적으로, 이 리벳은 리턴 스프링의 반경 방향 바깥에 축 방향 고정을 구현하는 것도 고려할 수 있다. 그러나, 리턴 스프링의 단순 접촉은 일반적인 경우이다.

본 발명이 도면을 참조하여 아래에 추가로 설명된다. 도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 분리 클러치를 통한 길이 방향 섹션을 나타낸다.
도 2는 도 1의 분리 클러치의 사시도를 나타내고, 리벳이 회전 잠금부 역할을 하는 리턴 스프링의 두 탭 사이에 삽입된다.
도 3은 본 발명에 따른 구동 트레인의 섹션을 통한 길이 방향 섹션을 나타내고, 여기서 도 1 및 도 2의 분리 클러치의 구현 예시가 삽입된다.
도 4는 도 1 내지 도 3의 분리 클러치의 상부도를 나타내고, 여기서, 리턴 스프링의 리턴 풋은 허브의 리세스로 돌출하여, 윈도우를 통해 작동된 다음 압력 컵 풋 뒤에 끼워질 수 있도록 한다.
도 5는, 리턴 스프링이 회전하고 뒤로부터의 체결부/형태 맞춤부가 생성되기 전의 시점에서 도 4의 V 라인을 따르는 길이 방향 섹션을 나타내고, 리턴 스프링은 리턴 스프링의 리턴 풋이 압력 컵 뒤에 끼워질 수 있을 정도로 작동/프리로드된다.
도 6은, 도 4 및 도 5의 조립 이후 조립 중 시점을 나타내고, 여기서 분리 클러치는 도 4와 유사한 방식으로 나타나고, 여기서 리턴 스프링이 회전한 후에 리턴 스프링의 위치는 이제 리벳에 의해 고정되지만 러그의 돌출 부분의 굽힘 작동도 대안으로서 사용할 수도 있다.
도 7은, 작동 중에 결코 존재하지 않는 이송 상태에서의 도 1의 분리 클러치를 나타내고, 리턴 스프링의 스프링 특성으로 인해 압력 컵이 허브에 대해 눌려지는, 힘이 제거된 위치에 있으며, 이에 의해 이송 잠금이 설정되고 클러치는 전체로서 취급될 수 있다.
도 8은 도 1의 분리 클러치의 구현예의 보다 상세한 길이 방향 단면도를 나타내고, 여기서 복귀력의 미세 조절 중에 공차 보상이 가능하도록, 일정하게 유지되어야 하는 에어갭이 표시될 뿐만 아니라 굽힘에 의해 가변적으로 유지되는 리턴 스프링의 오프셋/배치/위치를 나타낸다.
도 9는, 허브의 개별 섹션, 리턴 스프링력이 설정되기 전과 리턴 스프링 위치가 설정된 후의 압력 패드의 리턴 스프링과 심에 대한 도 8의 섹션을 나타내고, 여기서 접촉 캠의 굽힘은 작동 중 리턴 스프링의 과도한 하중을 방지하나, 필요한 최소 힘 아래로 떨어지지 않고, 무방향 높이가 최대 공차 위치에 해당하므로 굽힘이 한 방향으로만 발생하도록 보장하고, 동일한 힘 조건이 항상 리턴 스프링에 작용하고, 즉 동일한 스프링 하중이 항상 존재한다.
도 10은, 스프링력의 후속 가소화/일직선화를 위해 노출된 접촉 캠 및 허브로서 설계된 토크 전달 구성 요소의 상부도를 나타낸다.
도면은 본질적으로 개략적인 것으로서 본 발명을 이해하기 위한 용도로만 제공된다. 동일한 요소에는 동일한 참조 부호가 제공된다.

도 1은 분리 클러치(1)의 제1 구현예를 나타낸다. 분리 클러치(1)는, 다중 디스크 클러치(2)로서 설계되고, 외부 디스크 캐리어(3)를 갖는다. 외부 디스크 캐리어(3)는, 강철 디스크(5)로 설계된 마찰 디스크(4)를 수용한다. 이들은, 라이닝 디스크(7)로 설계된 카운터 마찰 디스크(6)와 상호 작용한다. 라이닝 디스크(7)는, 미도시된 결합 구성 요소(27)(도 3 참조)에 회전식으로 고정된다.

강철 디스크(5)와 라이닝 디스크(7) 사이에 마찰 연결이 있는 경우, 외부 디스크 캐리어(3)가 리벳으로 허브(9)에 연결되기 때문에(이는 여기에서만 표시됨, 도 1 참조), 허브(9)로서 설계된 토크 전달 구성 요소(8)로부터 결합 구성 요소로 토크가 전달된다. 리벳은 참조 부호(10)를 갖는다. 이는 리벳팅(11)을 실현한다. 애플리케이션 요소/활성 요소(12)가 압력 전달 방식으로 그것에 가장 가까운 마찰 디스크(4)에 작용할 경우에 마찰 연결이 생성된다.

도 8에 나타낸 바와 같이 에어 갭(13)이 극복되자마자, 마찰 디스크(4)와 카운터 마찰 디스크(6) 사이의 완전한 또는 부분적인 마찰 연결이 토크 전달을 위해 생성된다. 도 1은, 마찰 연결이 이루어지기 직전의 순간을 나타낸다. 애플리케이션 요소(12)는 레버의 형태일 수 있거나, 도 1 내지 도 10의 구현예에 나타낸 바와 같이 압력 패드(14)로서 설계될 수 있다.

리턴 스프링(15)은 애플리케이션 요소(12)를 통해 그리고 그 뒤에 체결한다. 리턴 스프링(15)은, 반경 방향 안쪽 말단에 존재하는 일체형 섹션(16)을 갖는다. 이 일체형 섹션(16)은, 도 2에서 잘 보일 수 있는 원주 방향의 섹션에서 적어도 연장된다. 따라서, 이 일체형 섹션(16)은 리턴 풋을 형성한다. 또한 일체형 섹션(16)은 후크(17)를 형성한다고 말할 수 있다.

도 1 및 도 2에서, 리턴 스프링(15)이 조립 후에 원주 방향으로 나사 결합되거나 회전하는 경우에, 그 후크(17)가 애플리케이션 요소(12)/압력 패드(14)에 대해 압력 패드 풋/압력 패드 탭과 접촉하였음을 알 수 있다. 후방 체결이 강제된다. 이는, 리턴 스프링(15)과 압력 패드(14) 사이의 형태 맞춤부에 영향을 끼친다. 도 1에 나타낸 리턴 스프링(15)은 벌써 프리로드되어 있고 리벳팅(11) 영역에서 허브(9)의 접촉 영역(19)에 대해 반경 방향 외측으로 안착되어 있다.

그러나, 적어도 세 개의 리벳(10)은, 리턴 스프링(15)과 허브(9) 사이에 회전 잠금부(20)를 제공한다는 점에서 특별한 역할을 한다. 적어도 세 개의 리벳(10)은, 플랭크 센터링을 실현하기 위해, 리턴 스프링(15)의 두 개의 반경 방향 바깥 탭(21) 사이에 정확히 체결한다. 본 구현예에서, 상기 플랭크 센터링을 수반하는 여섯 개의 이러한 특수 리벳(10)이 사용된다.

분리 클러치(1) 외에, 도 3은 또한 적절한 체결 시스템(22)을 나타낸다. 이 체결 시스템(22)은, 분리 클러치(1)의 설치 위치를 체결 시스템(22)의 설치 위치와 정합시키기 위해, 심(24)을 체결하는 피스톤(23)을 사용할 수 있다. 작동 베어링(25)은 심(24)을 통해 피스톤(23)으로부터 축 방향으로 변위되며, 여기서 작동 베어링(25)은 축 방향으로 변위된 방식으로 애플리케이션 요소(12)와 체결한다. 그 다음 에어 갭(13)이 극복되면, 마찰 디스크(4)와 카운터 마찰 디스크(6)로 구성된 디스크 스택(26)은, 토크를 전달할 수 있는 상태에 도달한다. 에어 갭(13)은, 도 3에 나타낸 바와 같이 차단 클러치(1)가 설정 상태에 있을 경우에 설정된다.

도 4 및 5에서, 리턴 스프링(15)은, 후크(17) 영역에서 특히 압력 패드(14)와 접촉하는 형태 맞춤부 상태가 아직 아닌 반면에, 도 6에서, 리턴 스프링(15)은 이미 그 작동 위치로 회전하고 리턴 스프링(15)의 일체형 섹션(16)의 자유 말단에 있는 후크(17)는 압력 패드(14)의 압력 패드 풋/탭(18)과 후방 체결된다. 이 상태는, 화살표(28) 방향으로 리턴 스프링을 회전하여 달성되었다.

도 6을 참조하면, 원주 방향에서 볼 때 모든 두 번째 리벳만이 회전 잠금부(20)를 구현하는 반면에, 모든 첫 번째 리벳(10)은 외부 디스크 캐리어(3)를 토크 전달 구성 요소(8)에 고정하는 역할만 한다는 것을 알 수 있다.

도 7에서, 압력 패드(14)는 허브(9)와 접촉하고 있다. 접촉 영역(19)은 접촉 캠(29)에 의해 제공된다. 도 7에만 나타낸 상태는, 작동 전, 이송 상태에서, 즉 이송 잠금이 구현될 때만 발생한다. 그 다음, 리턴 스프링(15)은 압력 패드(14)가 허브(9)에 대해 안착하도록 위치한다. 그러나, 이 상태에서도 완전히 힘이 없는 것은 아니다. 작동시, 그러나 압력 패드(14)와 허브(9)의 접촉이 발생하지 않아야 하고, 이는 리턴 스프링(15)의 프리로드를 사전에 능숙하게 선택해야 하기 때문이다. 이를 위해, 에어 갭(13)을 설정한 후에 리턴 스프링의 힘을 조절하는 것이 추천된다. 리턴 스프링(15)이 이송 상태에서도 항상 프리로드 하에 있도록 거리가 선택된다.

도 8에서, 이미 설명된 바와 같이, 일정하게 유지되어야 하는 에어 갭(13)이 가시화되만, 조절 중에 커버된 굽힘 거리(30)만큼 접촉 캠(29)의 굽힘이 리턴 스프링(15)의 위치 정렬의 필요성을 예시하기 위해 나타나 있다. 접촉 캠(29)은 단일 부품으로서 토크 전달 부재(8)와 일체형이 될 수 있거나 별도의 부품으로서 그에 부착될 수 있다.

또한, 접촉 캠(29) 자체의 축 방향 위치는, 단일 피스 설계의 경우에 조절 과정 중 변경될 수 있거나, 허브에 부착된 변위부의 축 방향 위치는 다중 부품 설계의 경우에 변경될 수 있다.

이러한 굽힘 거리(30)는, 심(24)이 사용된 후에 리턴 스프링(15)을 조절시킨다(도 9 참조). 굽힘으로 인해 복귀력에 대한 좁은 공차가 여기에서 달성된다. 높이 차이(31)는 심(24)을 사용함으로써, 즉 "시밍"을 유효하게 함으로써 달성된다. 따라서 공차가 보상된다.

도 10의 허브(9) 단일 예시에서. 여섯 개의 노출된 접촉 캠(29)의 존재를 볼 수 있다. 각각의 접촉 캠(29)은 두 개의 리세스(32)에 의해 구분된다. 접촉 캠(29)에 인접한 두 개의 리세스(32)의 내부 말단은 서로를 향해 연장된다. 이들은 굽힘 범위(34)를 정의한다. 다이가 "시밍"을 수행한 후에 접촉 캠(29) 위로 이동하여, 즉 공차로 인한 축 방향 오프셋을 보상하는 경우에, 리턴 스프링(15)의 위치 교정에 영향을 주기 위해 한 방향으로 굽힘이 강제될 수 있다. 리턴 스프링(15)을 그 말단 위치로 나사 결합하기 위해, 평탄부(37)로 전이하는 램프(36)를 갖는 접촉 캠(29) 상에 웨지를 갖는 것이 유리하다. 이는, 리턴 스프링(15)의 러그(21)가 축 방향 위치를 정확히 결정하도록 평탄부(37) 상에서 정확히 접촉하기 때문에, 클러치의 정밀도와 관련해 유리하다.

1 분리 클러치
2 다중 디스크 클러치
3 외부 디스크 캐리어
4 마찰 디스크
5 강철 디스크
6 카운터 마찰 디스크
7 라이닝 디스크
8 토크 전달 구성 요소
9 허브
10 리벳
11 리벳팅
12 애플리케이션 요소/활성 요소
13 에어 갭
14 압력 패드
15 리턴 스프링
16 일체형 섹션
17 후크
18 압력 패드 풋/압력 패드 탭
19 접촉 영역
20 회전 잠금부
21 탭
22 체결 시스템
23 피스톤
24 심
25 작동 베어링
26 디스크 스택
27 결합 구성 요소
28 회전 방향
29 접촉 캠
30 굽힘 거리
31 높이 차이
32 리세스
33 내부 말단
34 굽힘 범위
35 웨지
36 램프
37 평탄부

Claims

자동차의 구동 트레인용 분리 클러치로서, 상기 클러치는 외부 디스크 캐리어(3)를 포함하고, 디스크 캐리어 안에 회전 고정되지만 축 방향으로 변위 가능한 마찰 디스크(4)가 삽입될 수 있고, 마찰 디스크는 카운터 마찰 디스크(6)와 마찰 연결되어 토크를 전달하기 위해 프라이밍되며, 상기 외부 디스크 캐리어(3)는 토크 전달 구성 요소(8)에 회전 방향 및 축 방향으로 고정되되, 애플리케이션 요소(12)는 마찰 연결을 위해 마찰 디스크(4) 중 적어도 하나를 축 방향으로 변위시키도록 제공되고, 상기 애플리케이션 요소(12)는 마찰 연결을 해제하기 위해 제공된 리턴 스프링(15)과 접촉하고, 리턴 스프링(15)은 토크 전달 구성 요소(8)의 접촉 영역(19)에 대해 반경 방향 외부에 놓이되, 접촉 영역(19)은 리턴 스프링(15)의 프리로드를 수정하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 분리 클러치(1).
제1항에 있어서, 접촉 영역(19)은 반경 방향 바깥으로 돌출하는 접촉 캠(29)에 의해 제공되고, 리턴 스프링(15)의 스프링 복귀력의 조절 과정 중에 형성 변위부를 위해 프라이밍되거나 심(24)을 수용하도록 프라이밍되는 것을 특징으로 하는, 분리 클러치(1).
제2항에 있어서, 웨지(35)는 마찰 디스크에서 서로 등지는 접촉 캠(29)의 표면 상에 형성되고, 웨지는 축 방향 평면에서 연장된 평탄부(37)로 이어지는 램프(36)를 갖는 것을 특징으로 하는 분리 클러치(1).
제2항에 있어서, 접촉 캠은 허브(9)로서 설계된 토크 전달 구성 요소(8)의 소재에 적어도 하나의 리세스(32) 또는 두 개의 리세스(32)에 원주 방향으로 인접하는 것을 특징으로 하는 분리 클러치(1).
제4항에 있어서, 리세스(32)는 반경 방향 내부 말단에서 서로 정렬되는 것을 특징으로 하는 분리 클러치(1).
제5항에 있어서, 내측 말단이 접촉 캠(29)의 굽힘 범위(34)를 미리 정의하는 것을 특징으로 하는 분리 클러치(1).
제1항에 있어서, 접촉 영역(19)은 단일 피스로서 또는 다중 피스로 형성되는 것을 특징으로 하는 분리 클러치(1).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 분리 클러치(1)가 두 개의 전기 모터 사이에 삽입되는, 자동차의 구동 트레인.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 분리 클러치(1)의 리턴 스프링(15)의 스프링력을 조절하는 방법으로서, 분리 클러치(1)의 에어 갭(13)이 조절된 후에, 토크 전달 구성 요소(8)와 리턴 스프링(15) 사이의 반경 방향 외력 전달 영역이 축 방향으로 이동하는 방법.
제9항에 있어서, 축 방향 이동은 작동 전에 접촉 캠(29)을 굽힘으로써 영향을 받거나, 접촉 캠(29)과 리턴 스프링(15) 사이에 심(24)을 배치함으로써 영향을 받는 것을 특징으로 하는 방법.