WO2007112722A1 - Radiale strömungskammer für kupplungen in einer kupplungsbaugruppe - Google Patents

Radiale strömungskammer für kupplungen in einer kupplungsbaugruppe Download PDF

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WO2007112722A1
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clutch
opening
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Adam Uhler
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Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
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    • F16D2021/0676—Mechanically actuated multiple lamellae clutches

Definitions

  • the invention relates to improvements in a device for transmitting power between a rotary drive unit (for example the motor of a motor vehicle) and a rotationally driven unit (for example the automatic transmission in the motor vehicle).
  • a coupling assembly having a fluid flow chamber arranged in the radial direction.
  • the chamber utilizes hubs and carriers in the clutch assembly.
  • the proper flow of coolant in wet couplings in a clutch assembly is essential for the proper functioning of wet clutches.
  • the proper flow of the coolant leads to a longer life of the couplings.
  • the coolant enters the clutch assembly near an inner circumference of the assembly and is forced radially outward into the clutches by the centrifugal force generated during operation of the clutch assembly.
  • many coupling assemblies include axial openings through which the cooling fluid can flow out of the assembly. By pushing the cooling liquid outwards in the radial direction, it also disappears from the assembly in the axial direction and reduces the amount of cooling liquid which reaches the couplings.
  • additional components such as discs and baffles to obstruct these openings. Unfortunately, these components are still added to the components that are already required for the functioning of the clutch assembly. Therefore, these additional components increase the size of the coupling assembly and increase the cost and complexity of manufacturing the assembly.
  • the present invention generally includes an assembly of a hub and a carrier having a hub and a coupling carrier forming at least a first opening.
  • the hub and the carrier also form at least one chamber, and the at least one first opening and the at least one chamber are connected to each other by liquid.
  • the at least one first opening is aligned in the axial direction, the at least one first opening is formed near a shaft connecting surface for the hub, or the at least one first opening is a single opening.
  • the hub and the carrier include first and second radially disposed segments, respectively. A portion of the at least one chamber is formed between the first and second radially disposed segments, and the first radially disposed segment includes at least one second opening fluidly connected to the at least one chamber.
  • the at least one and second openings form the only openings to the at least one chamber.
  • the first and second radially disposed segments are fixedly connected together, the first and second radially disposed segments are arranged to transmit torque to the hub, or the at least one second opening is in the radial direction aligned.
  • the present invention generally includes a clutch assembly having a radial flow chamber that includes a first hub and a carrier for a clutch in the assembly.
  • the carrier forms at least a first opening with the first hub, and the first hub and the carrier form a first portion of the at least one radial chamber or passage in the coupling assembly.
  • the at least one first opening and the at least one passage are connected to each other by liquid.
  • the at least one chamber extends substantially uninterruptedly in the radial direction.
  • the at least one first opening is aligned in the axial direction, the at least one first opening is formed near a shaft connection surface for the first hub, or the at least one first opening is continuous around the circumference.
  • the first hub and the first carrier include first and second radially disposed segments, respectively.
  • the first and second radially arranged segments partially the first part, and the first radially arranged segment includes at least one second opening.
  • the first and second radially disposed segments are fixedly connected or transmit torque to the first hub.
  • the clutch assembly includes a third radially disposed segment connected to a second hub in the clutch assembly. A second part of the at least one chamber is formed between the first and the third segment arranged in the radial direction. The at least one second opening is in fluid communication with the first and second parts.
  • the clutch assembly includes a fourth radially disposed segment, a third portion of the chamber is formed between the second and fourth radially disposed segments, and the third portion is fluidly coupled to the first clutch.
  • the fourth radially disposed segment is a first disc, the fourth radially disposed segment is an integral part of the third segment, or the clutch assembly includes a second second clutch carrier and the fourth radially disposed segment formed by the second carrier.
  • the clutch assembly includes a second disc and a third clutch, and the second disc forms at least part of an axial boundary with the third clutch.
  • a general object of the present invention is to provide a clutch assembly with improved fluid flow in couplings of the assembly.
  • Another object of the present invention is to provide a coupling assembly having improved fluid flow into couplings of the assembly while making the most of the components necessary for the mechanical functioning of the assembly.
  • Yet another object of the present invention is to provide a coupling assembly with improved fluid flow into couplings of the assembly using stamped components.
  • Fig. 1 is a front perspective view of an assembly according to the present invention having a hub and a carrier;
  • Fig. 2 is a rear perspective view of the assembly shown in Fig. 1 with a hub and a carrier;
  • Fig. 3 is a front view of the assembly shown in Fig. 1 with a hub and a carrier;
  • Fig. 4 is a cross-sectional view of the assembly shown in Fig. 1 with a hub and a carrier taken along section line 4-4 in Fig. 3;
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a clutch assembly according to the present invention having a radial flow chamber.
  • a hub and carrier assembly in accordance with the present invention is arranged to direct fluid flow in a coupling assembly into which the assembly is installed.
  • the assembly is arranged so that it optimizes the liquid flow in the radial outward direction and the liquid flow in the axial direction, in particular the liquid flow in the axial direction out of the coupling assembly, controls or minimizes.
  • the centrifugal force pushes the fluid in the clutch assembly radially outward. Therefore, an assembly according to the present invention is arranged to include at least one radially continuous path, passage, or chamber from a point or points on or near an inner circumference of the coupling assembly to a point or points on a coupling outer periphery of the carrier or in its vicinity forms. That is, the path communicates by liquid with the start and end points.
  • Fig. 1 is a front perspective view of the assembly 10 with a hub and a carrier according to the present invention.
  • FIG. 2 is a rear perspective view of the assembly 10 having a hub and a carrier.
  • the assembly 10 includes a hub 12 and a bracket 14 for a coupling (not shown) in a coupling assembly (not shown) in which the assembly 10 is installed.
  • the hub 12 and the carrier 14 form at least one opening 16.
  • the opening 16 is arranged in the radial direction, that is, the opening is oriented generally parallel to an axis of rotation or longitudinal axis (not shown) of the assembly. Axial alignment may be useful for assembling the assembly with other components in the power train of a vehicle in which the assembly 10 is installed.
  • the opening 16 is arranged to receive and conduct a liquid, for example a cooling liquid.
  • the carrier 14 includes an edge 18, the hub 12 includes a connection surface 20 for a shaft (not shown), and an opening 16 is formed near the connection surface and the edge 18.
  • the opening 16 extends uninterruptedly circumferentially, that is, forms a single opening.
  • the opening 16 includes a plurality of sections separated by segments disposed radially between the hub 12 and the carrier 14.
  • FIG 3 is a front view of the assembly 10 with a hub and a carrier.
  • Hub 12 and carrier 14 also form part 22 of at least one radial passage or chamber (shown below) in the clutch assembly.
  • the radial passage and in particular the part 22 are arranged to guide a liquid, for example in the direction shown by arrow 24.
  • the radial implementation will be described in detail below.
  • the opening 16 and the part 22 are connected to each other by liquid.
  • the segments 26 and 28 are formed as an integral part of the hub 12 and the carrier 14, respectively. According to some aspects (not shown), the segments 26 and 28 are formed separately from the hub 12 and from the carrier 14, respectively, and by any means known in the art, for example, but not limited to, by welds, rivets or tongues the hub 12 and the carrier 14 connected.
  • segments 26 and 28 are solid using any means known in the art, such as press rivets 32 connected with each other. It should be understood that the present invention is not limited to any particular number or arrangement of fasteners or segments 26 and 28.
  • the segments 26 and 28 carry, transmit or transmit torque from a clutch (not shown) mounted on the carrier 14 to an output shaft (not shown) mounted on the hub 12.
  • the carrier 14, and in particular the segment 26, includes at least one aperture 34. It should be understood that the present invention is not limited to any particular number or arrangement of apertures 34.
  • the openings 34 are arranged to direct the flow of liquid in the direction shown by arrow 36.
  • parts 22 and 30 are sealed except for the openings 16 and 34 substantially against the passage of liquid. That is, the openings 16 and 34 are the only openings in the parts.
  • the openings 16 and 34 and the parts 22 and 30 are arranged to direct the liquid to openings 38 in the outer periphery 40 of the carrier 14.
  • the periphery 40 is arranged to fit within an inner periphery of a clutch pack (not shown), and the openings 34 are arranged to direct the fluid, for example in the direction shown by arrow 42, to the openings 38 in the clutch pack, whereby the clutch pack is cooled, the function of the clutch pack is improved and the service life of the clutch pack is extended.
  • the hub 12 and the carrier 14 may be formed by any means known in the art.
  • the hub 12 and the carrier 14 are formed by stamping.
  • stamping when the parts are formed by stamping, no additional parts are required to form the segment 28 in the support 14, as the material needed to form the segment 28 is typically contained in the sheet used for stamping and is not punched out but allowed to stand.
  • a clutch assembly according to the present invention is arranged with a radial flow chamber to direct fluid flow in the clutch assembly.
  • the assembly is arranged so that it optimizes the liquid flow in the radial outward direction and controls the axial fluid flow, in particular the axial fluid flow on the clutch assembly out, or keeps as low as possible.
  • the centrifugal force pushes the fluid in the Coupling assembly in the radial direction to the outside.
  • a coupling assembly according to the present invention is generally arranged to include at least one radially continuous path, passage, or chamber, that is, a radial flow chamber from a point or points on or near an inner circumference of the coupling assembly to a point or to points on couplings of the assembly or in its vicinity forms. That is, the path is connected by liquid to the start and end points.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a coupling assembly 44 according to the present invention having a radial flow chamber.
  • Assembly 44 includes assembly 10.
  • a coupling assembly according to the present invention is a dual clutch assembly, such as assembly 44. It should be understood, however, that the clutch assemblies of the present invention are not limited to dual clutch assemblies.
  • a clutch housing according to the present invention may be used in a single clutch assembly (not shown), for example in a starter clutch.
  • An inner clutch 46 in the assembly 44 includes a hub 12 and a bracket 14.
  • the assembly 44 includes a hub 48 and a radially disposed segment 50 connected to the hub.
  • the hub 12 and the carrier 14 formed portions of at least one uninterrupted radial path, passage or chamber.
  • the segment 50 and the segment 26 form part 52 of the bushing.
  • the apertures 34 communicate with the portions 30 and 52 through fluid and are arranged to direct the fluid from the portion 30 to the portion 52.
  • the segment 50 is formed as an integral part of the hub 48.
  • the segment 50 is formed separately from the hub 48 and connected to the hub 48 by any means known in the art, such as, but not limited to, welds, rivets, or tongues.
  • the assembly 44 includes a radially disposed segment 54 disposed radially between the outer periphery 56 of the segment 50 and the outer periphery 40 of the carrier 14.
  • segment 54 is a disc 54.
  • Segment 54 and segment 28 form part 58 of FIG Execution.
  • the part 58 is operatively arranged to direct the liquid to the outer periphery 40, to the openings 38 and to the clutch pack 60. That is, the part 58 is in fluid communication with the clutch pack 60.
  • the part 58 is a chamber that is at least partially formed by the outer periphery 40 of the carrier 14.
  • the segment 54 in turn partially defines the chamber.
  • the segment 54 is formed by a radial extension of the segment 50 or formed by the carrier 64.
  • the extension or housing may be configured to substantially follow the cross-sectional profile of the segment 54.
  • the fluid flows radially outward through the clutch pack 68 in the outer clutch 66
  • the assembly 44 includes a disk 70 disposed radially between the housing 72 of the clutch 46 and the housing 74 of the clutch 66
  • the disc 70 forms at least part of an axial boundary with the clutch 66.
  • the disc 70 is a washer of the clutch 66.
  • the hub 48, the segment 54, the carrier 64, the disc 70 and the housing 72 may be formed by any means known in the art. In some aspects, the hub 48, the segment 54, the carrier 64, the disc 70 and the housing 72 are wholly or partially formed by stamping.
  • the assembly 44 In order to minimize the axial liquid flow of the cooling liquid out of the coupling assembly 44 and to optimize the flow of liquid into the inner coupling 46 and the outer coupling 66, the assembly 44 highly utilizes components otherwise required for the mechanical function of the coupling assembly 44 required are.
  • hub 12 (and segment 26), carrier 14 (and segment 28), and segment 50 are all used for the function of the clutch assembly, for example, to transmit torque, and also form corresponding portions of the radial flow chamber.
  • the segment 54 is formed from components required for the mechanical function of the coupling assembly, for example, the segment 54 may be formed from the segment 50 or from the carrier 64.
  • the disk 70 is part of a washer of the clutch 66.
  • the segment 54 and the disk 70 are otherwise not required for the mechanical function of the clutch assembly, for example, to transmit torque, but are relatively small and so configured in that they fit into existing spaces in the assembly 44. Therefore, the benefits of the present invention are achieved by only slightly increasing the size, cost, or complexity of the coupling assembly.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung umfasst im Allgemeinen eine Kupplungsbaugruppe (10) mit einer radialen Strömungskammer, wobei die Kupplungsbaugruppe eine erste Nabe (12) und einen Träger (14) beinhaltet. Die erste Nabe und der Träger bilden mindestens eine erste Öffnung (16) und-zusammen mit zwei in radialer Richtung angeordneten Segmenten (26, 28) -einen ersten Teil (22) einer Kammer oder Durchführung. Den zweiten Teil (52) der Kammer oder Durchführung bildet ein radialer Ringspalt zwischen dem zweiten Segment (28) und einem dritten Segment (50), welches sich radial z.B. von einer zweiten Nabe (48) erstreckt. Öffnungen im ersten Segment verbinden den ersten und den zweiten Teil miteinander. Ein dritter Teil (58) der Durchführung ist zwischen dem zweiten Segment (28) und einem vierten in radialer Richtung angeordneten Segment (54) gebildet. Eine Scheibe bildet zumindest einen Teil einer axialen Abgrenzung gegenüber einer zweiten Kupplung in der Kupplungsbaugruppe.

Description

Radiale Strömungskammer für Kupplungen in einer Kupplungsbauqruppe
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Verbesserungen an einer Vorrichtung zur Kraftübertragung zwischen einer rotatorischen Antriebseinheit (zum Beispiel dem Motor eines Motorfahrzeugs) und einer rotatorisch angetriebenen Einheit (zum Beispiel dem Automatikgetriebe in dem Motorfahrzeug). Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kupplungsbaugruppe mit einer in radialer Richtung angeordneten Flüssigkeitsströmungskammer. Insbesondere nutzt die Kammer Naben und Träger in der Kupplungsbaugruppe.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die ordnungsgemäße Strömung von Kühlflüssigkeit in Nasskupplungen in einer Kupplungsbaugruppe ist für das einwandfreie Funktionieren von Nasskupplungen unerlässlich. Außerdem führt die ordnungsgemäße Strömung der Kühlflüssigkeit zu einer längeren Lebensdauer der Kupplungen. Üblicherweise tritt die Kühlflüssigkeit in der Nähe eines Innenumfangs der Baugruppe in die Kupplungsbaugruppe ein und wird durch die beim Betrieb der Kupplungsbaugruppe erzeugte Zentrifugalkraft in radialer Richtung nach außen in die Kupplungen gedrückt. Viele Kupplungsbaugruppen beinhalten jedoch axiale Öffnungen, durch welche die Kühlflüssigkeit aus der Baugruppe herausströmen kann. Indem die Kühlflüssigkeit in radialer Richtung nach außen gedrückt wird, verschwindet sie auch in axialer Richtung aus der Baugruppe und verringert die Menge an Kühlflüssigkeit, welche zu den Kupplungen gelangt. Bekannt ist die Verwendung zusätzlicher Komponenten wie beispielsweise Scheiben und Ablenkbleche, um diese Öffnungen zu versperren. Leider kommen diese Komponenten noch zu den Komponenten hinzu, die bereits für das Funktionieren der Kupplungsbaugruppe erforderlich sind. Deshalb führen diese zusätzlichen Komponenten zur Vergrößerung der Kupplungsbaugruppe und zur Erhöhung der Kosten und Komplexität bei der Herstellung der Baugruppe.
Somit besteht seit langem ein Bedarf an einer Kupplungsbaugruppe, welche die für das mechanische Funktionieren der Baugruppe bereits vorhandenen Komponenten weitestgehend ausnutzt, um Strömungskanäle oder -kammern bereitzustellen, welche das axiale Herausströmen aus der Baugruppe möglichst gering halten. KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung umfasst im Allgemeinen eine Baugruppe aus einer Nabe und einem Träger mit einer Nabe und einem Kupplungsträger, die mindestens eine erste Öffnung bilden. Die Nabe und der Träger bilden auch mindestens eine Kammer, und die mindestens eine erste Öffnung und die mindestens eine Kammer sind durch Flüssigkeit miteinander verbunden. Gemäß einigen Aspekten ist die mindestens eine erste Öffnung in axialer Richtung ausgerichtet, die mindestens eine erste Öffnung ist in der Nähe einer Wellenverbindungsfläche für die Nabe gebildet, oder die mindestens eine erste Öffnung ist eine einzelne Öffnung. Die Nabe und der Träger beinhalten ein erstes bzw. zweites in radialer Richtung angeordnetes Segment. Ein Teil der mindestens einen Kammer ist zwischen dem ersten und dem zweiten in radialer Richtung angeordneten Segment gebildet, und das erste in radialer Richtung angeordnete Segment beinhaltet mindestens eine zweite Öffnung, die durch Flüssigkeit mit der mindestens einen Kammer verbunden ist. Gemäß einigen Aspekten bilden die mindestens eine und zweite Öffnung die einzigen Öffnungen zur der mindestens einen Kammer. Gemäß einigen Aspekten sind das erste und das zweite in radialer Richtung angeordnete Segment fest miteinander verbunden, das erste und das zweite in radialer Richtung angeordnete Segment sind so angeordnet, dass sie ein Drehmoment zur Nabe übertragen, oder die mindestens eine zweite Öffnung ist in radialer Richtung ausgerichtet.
Ferner umfasst die vorliegende Erfindung im Allgemeinen eine Kupplungsbaugruppe mit einer radialen Strömungskammer, die eine erste Nabe und einen Träger für eine Kupplung in der Baugruppe beinhaltet. Der Träger bildet mit der ersten Nabe mindestens eine erste Öffnung, und die erste Nabe und der Träger bilden einen ersten Teil der mindestens einen radialen Kammer bzw. Durchführung in der Kupplungsbaugruppe. Die mindestens eine erste Öffnung und die mindestens eine Durchführung sind durch Flüssigkeit miteinander verbunden. Gemäß einigen Aspekten verläuft die mindestens eine Kammer im Wesentlichen ununterbrochen in radialer Richtung. Gemäß einigen Aspekten ist die mindestens eine erste Öffnung in axialer Richtung ausgerichtet, die mindestens eine erste Öffnung ist in der Nähe einer Wellenverbindungsfläche für die erste Nabe gebildet, oder die mindestens eine erste Öffnung verläuft ununterbrochen über den Umfang hinweg. Die erste Nabe und der erste Träger beinhalten ein erstes bzw. zweites in radialer Richtung angeordnetes Segment. Das erste und zweite in radialer Richtung angeordnete Segment teilweise den ersten Teil, und das erste in radialer Richtung angeordnete Segment beinhaltet mindestens eine zweite Öffnung. Gemäß einigen Aspekten sind das erste und zweite in radialer Richtung angeordnete Segment fest miteinander verbunden oder übertragen ein Drehmoment zur ersten Nabe.
Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Kupplungsbaugruppe ein drittes in radialer Richtung angeordnetes Segment, das mit einer zweiten Nabe in der Kupplungsbaugruppe verbunden ist. Ein zweiter Teil der mindestens einen Kammer ist zwischen dem ersten und dem dritten in radialer Richtung angeordneten Segment gebildet. Die mindestens eine zweite Öffnung steht durch Flüssigkeit mit dem ersten und dem zweiten Teil in Verbindung. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Kupplungsbaugruppe ein viertes in radialer Richtung angeordnetes Segment, ein dritter Teil der Kammer ist zwischen dem zweiten und dem vierten in radialer Richtung angeordneten Segment gebildet, und der dritte Teil ist durch Flüssigkeit mit der ersten Kupplung verbunden. Gemäß einigen Aspekten dient als viertes in radialer Richtung angeordnetes Segment eine erste Scheibe, das vierte in radialer Richtung angeordnete Segment ist integraler Bestandteil des dritten Segments, oder die Kupplungsbaugruppe beinhaltet einen zweiten Träger für eine zweite Kupplung, und das vierte in radialer Richtung angeordnete Segment ist durch den zweiten Träger gebildet. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet die Kupplungsbaugruppe eine zweite Scheibe und eine dritte Kupplung, und die zweite Scheibe bildet mindestens einen Teil einer axialen Abgrenzung zur dritten Kupplung.
Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kupplungsbaugruppe mit einer verbesserten Flüssigkeitsströmung in Kupplungen der Baugruppe hinein bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kupplungsbaugruppe mit einer verbesserten Flüssigkeitsströmung in Kupplungen der Baugruppe hinein unter weitestmöglicher Verwendung der für das mechanische Funktionieren der Baugruppe erforderlichen Komponenten bereitzustellen.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kupplungsbaugruppe mit verbesserter Flüssigkeitsströmung in Kupplungen der Baugruppe hinein unter Verwendung gestanzter Komponenten bereitzustellen. Diese sowie weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsarten der Erfindung und aus den beiliegenden Zeichnungen und Ansprüchen klar.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Rahmen der folgenden detaillierten Beschreibung werden nun das Wesen und die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Figuren ausführlicher beschrieben, wobei:
Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht einer Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Nabe und einem Träger ist;
Fig. 2 eine perspektivische Rückansicht der in Fig. 1 gezeigten Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger ist;
Fig. 3 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger ist;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 gezeigten Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger entlang der Schnittlinie 4-4 in Fig. 3 ist; und
Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer radialen Strömungskammer ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Von vornherein sollte klar sein, dass gleiche Bezugsnummern in verschiedenen Zeichnungsansichten identische oder funktionell ähnliche Strukturelemente der Erfindung bezeichnen. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die gegenwärtig als bevorzugt angesehenen Aspekte beschrieben wird, sollte klar sein, dass die beanspruchte Erfindung nicht auf die dargelegten Aspekte beschränkt ist.
Außerdem ist klar, dass die vorliegende Erfindung nicht auf bestimmte beschriebene Verfahren, Materialien und Modifikationen beschränkt ist und insofern natürlich variieren kann. Ferner ist klar, dass die hier gebrauchten Begriffe nur zur Beschreibung bestimmter Aspekte dienen und nicht als Einschränkung des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung zu verstehen sind, der nur durch die angehängten Ansprüche eingeschränkt wird.
Sofern nicht anderweitig definiert, haben alle hier gebrauchten technischen und wissenschaftlichen Begriffe dieselbe Bedeutung, wie sie einem Fachmann geläufig ist, an den sich diese Erfindung richtet. Obwohl zum Durchführen oder Testen der Erfindung beliebige Verfahren, Einrichtungen oder Materialien verwendet werden können, die den hier beschriebenen ähnlich oder gleichwertig sind, werden im Folgenden die bevorzugten Verfahren, Einrichtungen und Materialien beschrieben.
Im Allgemeinen ist eine Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger gemäß der vorliegenden Erfindung so angeordnet, dass sie den Flüssigkeitsstrom in einer Kupplungsbaugruppe leitet, in welche die Baugruppe eingebaut ist. Insbesondere ist die Baugruppe so angeordnet, dass sie den Flüssigkeitsstrom in radialer Richtung nach außen optimiert und den Flüssigkeitsstrom in axialer Richtung, insbesondere den Flüssigkeitsstrom in axialer Richtung aus der Kupplungsbaugruppe heraus, steuert oder möglichst gering hält. Während des Betriebs der Kupplungsbaugruppe drückt die Zentrifugalkraft die Flüssigkeit in der Kupplungsbaugruppe in radialer Richtung nach außen. Deshalb ist eine Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung so angeordnet, dass sie mindestens einen in radialer Richtung ununterbrochenen Pfad, eine Durchführung oder eine Kammer von einem Punkt oder von Punkten an einem inneren Umfang der Kupplungsbaugruppe oder in deren Nähe zu einem Punkt oder zu Punkten an einem äußeren Umfang des Trägers oder in deren Nähe bildet. Das heißt, der Pfad steht durch Flüssigkeit mit dem Anfangs- und Endpunkt in Verbindung.
Fig. 1 ist eine perspektivische Vorderansicht der Baugruppe 10 mit einer Nabe und einem Träger gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine perspektivische Rückansicht der Baugruppe 10 mit einer Nabe und einem Träger. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 zu sehen. Die Baugruppe 10 beinhaltet eine Nabe 12 und einen Träger 14 für eine (nicht gezeigte) Kupplung in einer (nicht gezeigten) Kupplungsbaugruppe, in welche die Baugruppe 10 eingebaut ist. Die Nabe 12 und der Träger 14 bilden mindestens eine Öffnung 16. Gemäß einigen Aspekten ist die Öffnung 16 in radialer Richtung angeordnet, das heißt, die Öffnung ist im Allgemeinen parallel zu einer (nicht gezeigten) Drehachse oder Längsachse der Baugruppe ausgerichtet. Eine axiale Ausrichtung kann für das Zusammenbauen der Baugruppe mit anderen Komponenten in der Kraftübertragung eines Fahrzeug von Nutzen sein, in welches die Baugruppe 10 eingebaut ist. Die Öffnung 16 ist so angeordnet, dass sie eine Flüssigkeit, zum Beispiel eine Kühlflüssigkeit, aufnimmt und leitet. Gemäß einigen Aspekten beinhaltet der Träger 14 eine Kante 18, die Nabe 12 beinhaltet eine Verbindungsfläche 20 für eine (nicht gezeigte) Welle, und eine Öffnung 16 ist in der Nähe der Verbindungsfläche und der Kante 18 gebildet. Gemäß einigen Aspekten verläuft die Öffnung 16 ununterbrochen über den Umfang hinweg, das heißt, sie bildet eine einzige Öffnung. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten beinhaltet die Öffnung 16 eine Vielzahl von Abschnitten, die durch in radialer Richtung zwischen der Nabe 12 und dem Träger 14 angeordnete Segmente voneinander getrennt sind.
Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Baugruppe 10 mit einer Nabe und einem Träger.
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht der Baugruppe 10 mit einer Nabe und einem Träger entlang der Schnittlinie 4-4 in Fig. 3. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den Figuren 1 bis 4 zu sehen. Die Nabe 12 und der Träger 14 bilden auch einen Teil 22 zumindest einer (unten gezeigten) radialen Durchführung oder Kammer in der Kupplungsbaugruppe. Die radiale Durchführung und insbesondere der Teil 22 sind so angeordnet, dass sie eine Flüssigkeit zum Beispiel in der durch Pfeil 24 gezeigten Richtung leiten. Die radiale Durchführung wird unten ausführlich beschrieben. Zum Beispiel sind die Öffnung 16 und der Teil 22 durch Flüssigkeit miteinander verbunden. Segmente 26 und 28 der Nabe 12 bzw. des Trägers, die in radialer Richtung, das heißt im Wesentlichen rechtwinklig zur Achse der Baugruppe, angeordnet sind, bilden den Teil 30 der Durchführung. Das heißt, die Segmente definieren teilweise die Durchführung. Gemäß einigen Aspekten sind die Segmente 26 und 28 als integraler Bestandteil der Nabe 12 bzw. des Trägers 14 gebildet. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten sind die Segmente 26 und 28 getrennt von der Nabe 12 bzw. vom Träger 14 gebildet und durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel, zum Beispiel, aber nicht darauf beschränkt, durch Schweißnähte, Niete oder Zungen, mit der Nabe 12 und dem Träger 14 verbunden.
Gemäß einigen Aspekten sind die Segmente 26 und 28 unter Verwendung eines beliebigen in der Technik bekannten Mittels, zum Beispiel durch Pressniete 32, fest miteinander verbunden. Es sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Anzahl oder Anordnung von Befestigungsmitteln oder Segmenten 26 und 28 beschränkt ist. Die Segment 26 und 28 befördern, übermitteln oder übertragen ein Drehmoment von einer am Träger 14 angebrachten (nicht gezeigten) Kupplung zu einer an der Nabe 12 angebrachten (nicht gezeigten) Abtriebswelle. Der Träger 14 und insbesondere das Segment 26 beinhaltet mindestens eine Öffnung 34. Es sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Anzahl oder Anordnung von Öffnungen 34 beschränkt ist. Die Öffnungen 34 sind so angeordnet, dass sie den Flüssigkeitsstrom in der durch Pfeil 36 gezeigten Richtung leiten. Gemäß einigen Aspekten sind die Teile 22 und 30 bis auf die Öffnungen 16 und 34 im Wesentlichen gegen Durchtreten von Flüssigkeit abgedichtet. Das heißt, die Öffnungen 16 und 34 stellen die einzigen Öffnungen in den Teilen dar.
Gemäß einigen Aspekten sind die Öffnungen 16 und 34 sowie die Teile 22 und 30 so angeordnet, dass sie die Flüssigkeit zu Öffnungen 38 im äußeren Umfang 40 des Trägers 14 leiten. Der Umfang 40 ist so angeordnet, dass er in einen inneren Umfang eines (nicht gezeigten) Kupplungspakets passt, und die Öffnungen 34 sind so angeordnet, dass sie die Flüssigkeit zum Beispiel in der durch Pfeil 42 gezeigten Richtung zu den Öffnungen 38 im Kupplungspaket leiten, wodurch das Kupplungspaket gekühlt, die Funktion des Kupplungspakets verbessert und die Lebensdauer des Kupplungspakets verlängert wird.
Die Nabe 12 und der Träger 14 können durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel gebildet werden. Gemäß einigen Aspekten werden die Nabe 12 und der Träger 14 durch Stanzen gebildet. Wenn die Teile durch Stanzen gebildet werden, sind insofern keine zusätzlichen Teile zur Bildung des Segments 28 im Träger 14 erforderlich, als das zur Bildung des Segments 28 erforderliche Material typischerweise in dem zum Stanzen verwendeten Blech enthalten ist und nicht ausgestanzt, sondern stehen gelassen wird.
Im Allgemeinen ist eine Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer radialen Strömungskammer so angeordnet, dass sie den Flüssigkeitsstrom in der Kupplungsbaugruppe leitet. Insbesondere ist die Baugruppe so angeordnet, dass sie den Flüssigkeitsstrom in radialer Richtung nach außen optimiert und den axialen Flüssigkeitsstrom, insbesondere den axialen Flüssigkeitsstrom auf der Kupplungsbaugruppe heraus, steuert oder möglichst gering hält. Während des Betriebs der Kupplungsbaugruppe drückt die Zentrifugalkraft die Flüssigkeit in der Kupplungsbaugruppe in radialer Richtung nach außen. Deshalb ist eine Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen so angeordnet, dass sie mindestens einen in radialer Richtung ununterbrochenen Pfad, eine Durchführung oder Kammer, das heißt eine radiale Strömungskammer von einem Punkt oder von Punkten an einem inneren Umfang der Kupplungsbaugruppe oder in dessen Nähe bis zu einem Punkt oder bis zu Punkten an Kupplungen der Baugruppe oder in deren Nähe, bildet. Das heißt, der Pfad ist durch Flüssigkeit mit dem Anfangs- und dem Endpunkt verbunden.
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht einer Kupplungsbaugruppe 44 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer radialen Strömungskammer. Die folgende Beschreibung ist in Verbindung mit den Figuren 1 bis 5 zu sehen. Die Baugruppe 44 beinhaltet die Baugruppe 10. Gemäß einigen Aspekten ist eine Kupplungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung eine Doppelkupplungsbaugruppe, zum Beispiel die Baugruppe 44. Es sollte jedoch klar sein, dass die Kupplungsgehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf Doppelkupplungsbaugruppen beschränkt sind. Zum Beispiel kann ein Kupplungsgehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung in einer (nicht gezeigten) Einzelkupplungsbaugruppe verwendet werden, zum Beispiel in einer Anlasserkupplung. Eine innere Kupplung 46 in der Baugruppe 44 beinhaltet eine Nabe 12 und einen Träger 14. Die Baugruppe 44 beinhaltet eine Nabe 48 und ein in radialer Richtung angeordnetes Segment 50, das mit der Nabe verbunden ist. Gemäß der obigen Beschreibung bildeten die Nabe 12 und der Träger 14 Teile mindestens eines ununterbrochenen radialen Pfades, einer Durchführung oder einer Kammer. Das Segment 50 und das Segment 26 bilden einen Teil 52 der Durchführung. Die Öffnungen 34 stehen durch Flüssigkeit mit den Teilen 30 und 52 in Verbindung und sind so angeordnet, dass sie die Flüssigkeit vom Teil 30 zum Teil 52 leiten. Gemäß einigen Aspekten ist das Segment 50 als integraler Bestandteil der Nabe 48 gebildet. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten ist das Segment 50 getrennt von der Nabe 48 gebildet und durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel, beispielsweise, aber nicht darauf beschränkt, durch Schweißnähte, Niete oder Zungen, mit der Nabe 48 verbunden.
Die Baugruppe 44 beinhaltet ein in radialer Richtung angeordnetes Segment 54, das in radialer Richtung zwischen dem äußeren Umfang 56 des Segments 50 und dem äußeren Umfang 40 des Trägers 14 angeordnet ist. Gemäß einigen Aspekten stellt das Segment 54 eine Scheibe 54 dar. Das Segment 54 und das Segment 28 bilden einen Teil 58 der Durchführung. Der Teil 58 ist funktionell so angeordnet, dass er die Flüssigkeit zum äußeren Umfang 40, zu den Öffnungen 38 und zum Kupplungspaket 60 leitet. Das heißt, der Teil 58 steht durch Flüssigkeit mit dem Kupplungspaket 60 in Verbindung. Mit anderen Worten, der Teil 58 ist eine Kammer, die zumindest teilweise durch den äußeren Umfang 40 des Trägers 14 gebildet wird. Das Segment 54 wiederum definiert die Kammer teilweise. Während des Betriebs der Baugruppe 44 strömt die zu den Öffnungen 38 geleitete Flüssigkeit in radialer Richtung nach außen zum äußeren Umfang 62 des Trägers 64 in der äußeren Kupplung 66. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten wird das Segment 54 durch eine radiale Verlängerung des Segments 50 oder durch den Träger 64 gebildet. Gemäß diesen Aspekten kann die Verlängerung oder das Gehäuse so gestaltet werden, dass sie im Wesentlichen dem Querschnittsprofil des Segments 54 folgt.
Gemäß einigen Aspekten strömt die Flüssigkeit in radialer Richtung direkt nach außen durch das Kupplungspaket 68 in der äußeren Kupplung 66, die Baugruppe 44 beinhaltet eine Scheibe 70, die in radialer Richtung zwischen dem Gehäuse 72 der Kupplung 46 und dem Gehäuse 74 der Kupplung 66 angeordnet ist. Die Scheibe 70 bildet zumindest einen Teil einer axialen Abgrenzung gegenüber der Kupplung 66. Gemäß einigen Aspekten dient als Scheibe 70 eine Unterlegscheibe der Kupplung 66. Somit sind das Segment 54 und die Scheibe 70 so angeordnet, dass sie den axialen Flüssigkeitsstrom der Kühlflüssigkeit durch die entsprechenden Bereiche, in denen die Scheiben angeordnet sind, verringert oder gar möglichst gering hält und die Kühlflüssigkeit durch die Kupplungen und die entsprechenden Kupplungspakete leitet.
Es sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die in den Figuren gezeigte Anordnung beschränkt ist. Zum Beispiel können die Breiten, Längen und Formen der Komponenten in den Figuren modifiziert werden. Die Nabe 48, das Segment 54, der Träger 64, die Scheibe 70 und das Gehäuse 72 können durch ein beliebiges in der Technik bekanntes Mittel gebildet werden. Gemäß einigen Aspekten werden die Nabe 48, das Segment 54, der Träger 64, die Scheibe 70 und das Gehäuse 72 ganz oder teilweise durch Stanzen gebildet.
Um den axialen Flüssigkeitsstrom der Kühlflüssigkeit aus der Kupplungsbaugruppe 44 heraus möglichst gering zu halten und den Flüssigkeitsstrom in die innere Kupplung 46 und die äußere Kupplung 66 zu optimieren, verwendet die Baugruppe 44 in hohem Maße Komponenten, die ansonsten für die mechanische Funktion der Kupplungsbaugruppe 44 erforderlich sind. Zum Beispiel werden die Nabe 12 (und das Segment 26), der Träger 14 (und das Segment 28) und das Segment 50 sämtlich für die Funktion der Kupplungsbaugruppe verwendet, zum Beispiel zum Übertragen eines Drehmoments, und bilden außerdem entsprechende Teile der radialen Strömungskammer. Gemäß einigen (nicht gezeigten) Aspekten wird das Segment 54 aus Komponenten gebildet, die für die mechanische Funktion der Kupplungsbaugruppe erforderlich sind, zum Beispiel kann das Segment 54 aus dem Segment 50 oder aus dem Träger 64 gebildet werden. Gemäß einigen Aspekten ist die Scheibe 70 Teil einer Unterlegscheibe der Kupplung 66. Gemäß einigen Aspekten sind das Segment 54 und die Scheibe 70 ansonsten nicht für die mechanische Funktion der Kupplungsbaugruppe erforderlich, zum Beispiel zum Übertragen eines Drehmoments, jedoch sind sie relativ klein und so gestaltet, dass sie in vorhandene Zwischenräume in der Baugruppe 44 passen. Deshalb werden die Vorteile der vorliegenden Erfindung durch lediglich geringfügige Erhöhung der Abmessungen, der Kosten oder der Komplexität der Kupplungsbaugruppe erreicht.
Somit ist zu erkennen, dass die Aufgaben der vorliegenden Erfindung wirksam gelöst werden, obwohl sich der Fachmann Modifikationen und Änderungen der Erfindung vorstellen kann, die in Geist und Geltungsbereich der beanspruchten Erfindung liegen. Ferner ist klar, dass die obige Beschreibung nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung dient und nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Deshalb sind andere Ausführungsarten der vorliegenden Erfindung möglich, ohne von Geist und Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Ansprüche
1. Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger, die Folgendes umfasst:
eine Nabe; und
einen Kupplungsträger, wobei der Träger mit der Nabe mindestens eine erste Öffnung bildet, wobei die Nabe und der Träger mindestens eine Kammer bilden und wobej die mindestens eine erste Öffnung und die mindestens eine Kammer durch Flüssigkeit miteinander verbunden sind.
2. Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger nach Anspruch 1, bei der die mindestens eine erste Öffnung in axialer Richtung ausgerichtet ist.
3. Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger nach Anspruch 1 , bei der die Nabe ferner eine Verbindungsfläche einer Welle umfasst und sich die mindestens eine erste Öffnung in der Nähe der Verbindungsfläche befindet.
4. Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger nach Anspruch 1 , bei der die mindestens eine erste Öffnung eine einzige Öffnung umfasst.
5. Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger nach Anspruch 1 , bei der die Nabe und der Träger ferner ein erstes bzw. zweites in radialer Richtung angeordnetes Segment umfassen, ein Teil der mindestens einen Kammer zwischen dem ersten und dem zweiten in radialer Richtung angeordneten Segment gebildet ist und das erste in radialer Richtung angeordnete Segment mindestens eine zweite Öffnung beinhaltet, die durch Flüssigkeit mit der mindestens einen Kammer verbunden ist.
6. Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger nach Anspruch 5, bei der die mindestens eine erste und zweite Öffnung die einzigen Öffnungen zu der mindestens einen Kammer bilden.
7. Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger nach Anspruch 5, bei der das erste und das zweite in radialer Richtung angeordnete Segment fest miteinander verbunden sind.
8. Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger nach Anspruch 5, bei der das erste und das zweite in radialer Richtung angeordnete Segment so angeordnet sind, dass sie ein Drehmoment zur Nabe übertragen.
9. Baugruppe mit einer Nabe und einem Träger in einer Kupplungsbaugruppe, wobei die Baugruppe Folgendes umfasst:
eine Nabe; und
einen Kupplungsträger, wobei der Träger und die Nabe mindestens eine erste Öffnung in der Nähe einer Wellenverbindungsfläche für die Nabe bilden, die Nabe und der Träger mindestens eine durch Flüssigkeit mit der mindestens einen ersten Öffnung in Verbindung stehende Kammer bilden, das erste und das zweite in radialer Richtung angeordnete Segment der Nabe bzw. des Trägers einen Teil der mindestens einen Kammer bilden und das erste in radialer Richtung angeordnete Segment mindestens eine zweite axiale Öffnung beinhaltet, die durch Flüssigkeit mit der mindestens einen Kammer verbunden ist.
10. Kupplungsbaugruppe mit einer radialen Strömungskammer, wobei die Kupplungsbaugruppe Folgendes umfasst:
eine erste Nabe; und
einen ersten Kupplungsträger für eine Kupplung in der Baugruppe, wobei die erste Nabe und der erste Träger mindestens eine erste Öffnung bilden, die erste Nabe und der erste Träger einen ersten Teil mindestens einer radialen Strömungskammer in der Kupplungsbaugruppe bilden und die mindestens eine erste Öffnung und die mindestens eine Kammer durch Flüssigkeit miteinander verbunden sind.
11. Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 10, bei der die erste Nabe eine Verbindungsfläche für eine Welle umfasst und sich die mindestens eine erste Öffnung in der Nähe der Verbindungsfläche befindet.
12. Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 10, bei der die erste Nabe und der erste Träger ferner ein erstes bzw. zweites in radialer Richtung angeordnetes Segment umfassen, wobei das erste und das zweite in radialer Richtung angeordnete Segment den ersten Teil teilweise definieren und das erste in radialer Richtung angeordnete Segment mindestens eine zweite Öffnung beinhaltet.
13. Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 12, die ferner Folgendes umfasst: ein drittes in radialer Richtung angeordnetes Segment, das mit einer zweiten Nabe verbunden ist; wobei ein zweiter Teil der mindestens einen Kammer zwischen dem ersten und dem dritten in radialer Richtung angeordneten Segment gebildet wird.
14. Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 13, bei der die mindestens eine zweite Öffnung durch Flüssigkeit mit dem ersten und dem zweiten Teil verbunden ist.
15. Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 13, die ferner Folgendes umfasst: ein viertes in radialer Richtung angeordnetes Segment; wobei ein dritter Teil der mindestens einen Kammer zwischen dem zweiten und dem vierten in radialer Richtung angeordneten Segment gebildet ist und der dritte Teil durch Flüssigkeit mit der ersten Kupplung verbunden ist.
16. Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 15, bei der das vierte in radialer Richtung angeordnete Segment eine erste Scheibe ist.
17. Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 15, bei der vierte in radialer Richtung angeordnet Segment integraler Bestandteil des dritten Segments ist.
18. Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 15, wobei die Kupplungsbaugruppe ferner einen zweiten Kupplungsträger für eine erste äußere Kupplung umfasst und das vierte in radialer Richtung angeordnete Segment durch den zweiten Träger gebildet wird.
19. Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 10, die ferner Folgendes umfasst: eine zweite Scheibe und eine zweite äußere Kupplung; wobei die zweite Scheibe zumindest einen Teil einer axialen Abgrenzung gegenüber der zweiten äußeren Kupplung bildet.
20. Kupplungsbaugruppe mit einer radialen Flüssigkeitsdurchführung, wobei die Kupplungsbaugruppe Folgendes umfasst:
eine erste und eine zweite Nabe; und
einen Träger für eine erste Kupplung in der Baugruppe, wobei der Träger mit der Nabe mindestens eine axiale Öffnung bildet, die erste Nabe und der Träger einen ersten Teil mindestens einer radialen Durchführung in der Kupplungsbaugruppe bilden, die erste und die zweite Nabe einen zweiten Teil der mindestens einen radialen Durchführung bilden, die erste Nabe mindestens eine Öffnung umfasst, die durch Flüssigkeit mit dem ersten und dem zweiten Teil verbunden ist und der zweite Teil durch Flüssigkeit mit einer Kammer verbunden ist, die zumindest teilweise durch einen äußeren Umfang des Trägers gebildet wird.
21. Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 20, die ferner Folgendes umfasst: ein erstes in radialer Richtung angeordnetes Segment, eine erste in radialer Richtung angeordnete Scheibe und eine zweite Kupplung; wobei die zweite Kupplung durch Flüssigkeit mit der ersten Kupplung in Verbindung steht, das erste in radialer Richtung angeordnete Segment zumindest teilweise die Kammer definiert und die erste in radialer Richtung angeordnete Scheibe zumindest einen Teil einer axialen Abgrenzung gegenüber der zweiten Kupplung bildet.
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