WO2008107077A1 - Reibungskupplung für den antriebsstrang eines fahrzeugs - Google Patents

Reibungskupplung für den antriebsstrang eines fahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2008107077A1
WO2008107077A1 PCT/EP2008/001345 EP2008001345W WO2008107077A1 WO 2008107077 A1 WO2008107077 A1 WO 2008107077A1 EP 2008001345 W EP2008001345 W EP 2008001345W WO 2008107077 A1 WO2008107077 A1 WO 2008107077A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
friction
rotation
friction elements
coupled
friction clutch
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/001345
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg SUDAU
Arthur Schröder
Rüdiger Lotze
Peter Fenn
Michael Kneuer
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
Publication of WO2008107077A1 publication Critical patent/WO2008107077A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/08—Details or arrangements of sealings not provided for in group F16D3/84

Definitions

  • the present invention relates to a friction clutch for the drive train of a vehicle, comprising one with a drive member to the common
  • Piston element in frictional engagement with the at least one first friction element can be brought and is to be coupled with an output member for common rotation about the axis of rotation.
  • Such a friction clutch is known as a lock-up clutch in a hydrodynamic torque converter from FIG. 2 of US 2005/0155831 A1.
  • a first group of first friction elements is non-rotatably coupled to the housing arrangement, but axially displaceable relative thereto.
  • the housing assembly forms a first Reibelementenlie.
  • a second Reibelementenlaub rotatably supports a second group of second friction elements, but axially displaceable and is further coupled via a Torsionsschwingungsdämpferan extract with a turbine wheel of the hydrodynamic torque converter and via this with an output shaft for common rotation.
  • the friction elements of the two groups of friction elements are arranged alternately in the axial direction.
  • a ring-like piston element is axially displaceable in the housing assembly and comes with its Beaufschlagungs Scheme when approaching the friction elements in contact with the axially first friction element of the first group of friction elements.
  • the alternately arranged friction elements of the two groups are pressed against each other and thus brought into a torque transmission state.
  • An inner peripheral surface along which the piston element is movable with its radially outer region is formed on the housing by a ring fixed thereto by welding.
  • the piston element has a circumferential groove formed between two walls, in which a sealing element is accommodated. This creates a fluid-tight seal to the inner peripheral surface.
  • sealing elements are generally constructed of elastic, rubbery material, they are thermally significantly less resilient than, for example, the building material of the housing or the construction material of the piston, which are generally formed of metal.
  • the sealing elements In order to protect such sealing elements against thermal damage, especially in the slip state of the friction elements, it is known to use very high-quality materials for these, which on the one hand increases the overall costs, on the other hand, a deterioration of the sealing properties, such. the elasticity and also the sliding property brings with it.
  • a friction clutch for the drive train of a vehicle comprising a housing arrangement to be coupled to a drive member for common rotation about a rotation axis and at least partially filled or filled with fluid, at least a first Friction element, which is coupled to the housing assembly for common rotation about the axis of rotation, at least a second friction element which is frictionally engageable by a ring-like piston element with the at least one first friction element and is to be coupled with a driven member for common rotation about the axis of rotation, wherein the piston element in a radially outer region of the same has a loading area for acting on the friction elements and in an outer circumferential groove carries a first sealing member which is movable along an inner peripheral surface of the housing assembly, wherein the nothing prolongsnut between a friction elements facing first boundary wall and facing away from the friction elements second Boundary wall is formed, the following relationship applies:
  • D is the axial thickness of the boundary wall facing the friction elements
  • L is the clearance of the piston element between a positioning retracted maximally by the friction elements and a positioning thereof which urges the friction elements
  • K is the theoretically maximum possible travel of the first sealing element along the Inner peripheral surface is.
  • Housing arrangement is movable, which in a doctrineschreibsnut a second Wearing sealing element.
  • the piston element touches a first friction element with its loading area.
  • the friction clutch according to the invention may for example be constructed such that a first group of first friction elements is coupled by means of a first Reibelementenabos with the housing assembly for common rotation and to couple a second group of second friction elements by means of a second Reibelementenapps with the output member for common rotation about the axis of rotation is.
  • the piston element can be made of metal, for example steel or aluminum. Further, it is possible that the first sealing member is a sealing ring of rubber or rubbery material.
  • the friction coupling according to the invention can be designed as a wet-running starting clutch, but can also be provided as a lock-up clutch in a hydrodynamic torque converter or, for example, a fluid coupling.
  • Fig. 1 is a partial longitudinal sectional view of a trained as wet start clutch friction clutch
  • Fig. 2 is an enlarged detail of the wet-running starting clutch in a slightly modified design. Best way to carry out the invention
  • the friction clutch 10 comprises a generally designated 12 housing assembly with two shell-like housing parts 14, 16. With the shell-like housing part 14 is further radially inwardly a housing hub 16, for example, connected by welding.
  • the housing hub 16 has a bearing pin 18 with which it can be radially mounted in a recess of a drive shaft, for example a crankshaft. About a coupling arrangement, not shown, the housing part 14 can be connected to this drive shaft for common rotation about the axis of rotation A.
  • a radially outer, cylindrical portion 24 of the housing part 14 forms a first Reibelementenlie 26, with which the friction elements 28 of a first group 30 of friction elements for common rotation about the axis of rotation coupled, while still possible axial movement thereof.
  • the friction elements 32 of a second group 34 of friction elements are rotationally fixed radially inwardly with a second Reibelementenarme 36, with respect to this, however, axially movable coupled.
  • the second friction element carrier 36 is coupled via a torsional vibration damper arrangement 38 to an output hub 40.
  • This output hub 40 can be rotatably coupled to a transmission input shaft or the like.
  • a substantially ring-like piston element 42 divides the inner space 22 into a first space area 44 containing the two groups 30 and 34 of friction elements.
  • the piston element 42 In its radially outer area, the piston element 42 has an application area 48 with which it is used to produce the Torque transmission state with a friction element 28 of the first group 30 of friction elements brought into contact can be to thereby press the friction elements 28, 32 against each other.
  • the power support is provided via a securing ring 50 provided on the first friction element carrier 26.
  • the piston element 42 further comprises between two walls 52, 54 a circumferential groove 56, in which a, for example, O-ring-like first sealing element 58 is received.
  • a cylindrical inner peripheral surface 60 is formed, along which the piston element 42 with its first sealing element 58 is movable while maintaining a tight seal of the second spatial region 46 in the direction of the axis of rotation A.
  • a corresponding tight seal is achieved by a cylindrical portion 62 of the piston member 42, which is movable along a cylindrical outer peripheral surface 64 of the housing assembly 12, namely the housing hub 16.
  • a second, for example, O-ring-like sealing element 68 is accommodated in a circumferential groove 66.
  • the fluid pressure in this second space region 46 can be increased with respect to the fluid pressure prevailing in the first space region 44.
  • this in the direction of the axis of rotation A on the friction elements 28, 32 to be moved.
  • the loading area 48 comes into contact with this first friction element 28 and thus presses the friction elements 28, 30 against each other with further increasing fluid pressure.
  • Frictional heat is generated in particular in the slip state, which is distributed in the friction elements 28, 30 itself, but also the surrounding components, in particular the housing part 14 and the piston element 42. In this case, heat is also in the range of the first seal member 58. Since this is composed of thermally much more sensitive material than the piston member 42 or the housing part 14, in the structure according to the invention in the manner described below by constructive design of the various modules for it ensures that sufficient volume range of the material of the piston member 42 and the housing assembly 12 is present in order to absorb the heat generated in the region of the friction elements 28, 32 and to prevent an excessively strong heat flow in the direction of the first seal member 58 can.
  • a relationship is established between the axial thickness D of the outer circumferential groove 56 in the piston member 42 in the direction of the friction elements 28, 32 towards limiting wall 52 on the one hand and the clearance L and the maximum possible path K for the first sealing element 58 along the inner circumferential surface 60 on the other.
  • the wall 52 is sufficiently thick and thus provides sufficient thermal shielding capability for the first sealing member 58.
  • this relationship can also be used in a friction clutch which is provided as a lock-up clutch in a hydrodynamic torque converter. It is also advantageous if the two groups of friction elements each have a plurality of friction elements. However, the invention provided for the relationship can also be applied when only two components with mutually opposite friction surfaces are frictionally engaged, so in each case only one friction element is provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Eine Reibungskupplung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs umfasst eine mit einem Antriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse (A) zu koppelnde und wenigstens teilweise mit Fluid gefüllte oder füllbare Gehäuseanordnung (12), wenigstens ein erstes Reibelement (28), welches mit der Gehäuseanordnung (12) zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse (A) gekoppelt ist, wenigstens ein zweites Reibelement (32), welches durch ein ringartiges Kolbenelement (42) in Reibeingriff mit dem wenigstens einen ersten Reibelement (28) bringbar ist und mit einem Abtriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse (A) zu koppeln ist, wobei das Kolbenelement (42) in einem radial äußeren Bereich desselben einen Beaufschlagungsbereich (48) zur Beaufschlagung der Reibelemente (28, 32) aufweist und in einer Außenumfangsnut (56) ein erstes Dichtungselement (58) trägt, das entlang einer Innenumfangsfläche (60) der Gehäuseanordnung (12) bewegbar ist, wobei die Außenumfangsnut (56) zwischen einer den Reibelementen (28, 32) zugewandten ersten Begrenzungswandung (52) und einer von den Reibelementen (28, 32) abgewandten zweiten Begrenzungswandung (54) ausgebildet ist, wobei folgende Beziehung gilt: (K - L)0,5 • D ≥ 6,0 wobei: D die axiale Dicke der den Reibelementen (28, 32) zugewandten Begrenzungswandung (52) ist, L das Lüftspiel des Kolbenelements (42) zwischen einer maximal von den Reibelementen (28, 32) zurückgezogenen Positionierung und einer Positionierung desselben ist, bei welchem es die Reibelemente (28, 32) beaufschlagt, und K der maximal mögliche Weg des ersten Dichtungselements (58) entlang der Innenumfangsfläche (60) ist.

Description

Reibungskupplung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs
(Beschreibung)
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend eine mit einem Antriebsorgan zur gemeinsamen
Drehung um eine Drehachse zu koppelnde und wenigstens teilweise mit Fluid gefüllte oder füllbare Gehäuseanordnung, wenigstens ein erstes Reibelement, welches mit der Gehäuseanordnung zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelt ist, wenigstens ein zweites Reibelement, welches durch ein ringartiges
Kolbenelement in Reibeingriff mit dem wenigstens einen ersten Reibelement bringbar ist und mit einem Abtriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse zu koppeln ist.
Stand der Technik
Eine derartige Reibungskupplung ist als Überbrückungskupplung in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler aus der Fig. 2 der US 2005/0155831 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Ausgestaltung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers bzw. der darin vorgesehenen Reibungskupplung ist eine erste Gruppe von ersten Reibelementen mit der Gehäuseanordnung drehfest, axial bezüglich dieser jedoch verlagerbar gekoppelt. Hier bildet also die Gehäuseanordnung einen ersten Reibelemententräger. Ein zweiter Reibelemententräger trägt eine zweite Gruppe von zweiten Reibelementen drehfest, jedoch axial verlagerbar und ist weiterhin über eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einem Turbinenrad des hydrodynamischen Drehmomentwandlers und über dieses mit einer Abtriebswelle zur gemeinsamen Drehung gekoppelt. Die Reibelemente der beiden Gruppen von Reibelementen sind in Achsrichtung alternierend angeordnet. Ein ringartiges Kolbenelement ist in der Gehäuseanordnung axial verlagerbar und kommt mit seinem Beaufschlagungsbereich bei Annäherung an die Reibelemente in Kontakt mit dem axial ersten Reibelement der ersten Gruppe von Reibelementen. Dadurch werden die alternierend angeordneten Reibelemente der beiden Gruppen gegeneinander gepresst und somit in einen Drehmomentübertragungszustand gebracht.
Am Gehäuse ist durch einen daran durch Verschweißung festgelegten Ring eine Innenumfangsfläche gebildet, entlang welcher das Kolbenelement mit seinem radial äußeren Bereich bewegbar ist. In diesem radial äußeren Bereich weist das Kolbenelement eine zwischen zwei Wandungen gebildete Umfangsnut auf, in welcher ein Dichtungselement aufgenommen ist. Dieses stellt einen fluiddichten Abschluss zur Innenumfangsfläche her.
Da derartige Dichtungselemente im Allgemeinen aus elastischem, gummiartigem Material aufgebaut sind, sind sie thermisch deutlich weniger belastbar, als beispielsweise das Aufbaumaterial des Gehäuses oder auch das Aufbaumaterial des Kolbens, welche im Allgemeinen aus Metall ausgebildet sind. Um vor allem im Schlupfzustand der Reibelemente derartige Dichtungselemente vor thermischer Beschädigung zu schützen, ist es bekannt, sehr hochwertige Werkstoffe für diese einzusetzen, was einerseits die Gesamtkosten erhöht, andererseits eine Beeinträchtigung der Dichtungseigenschaften, wie z.B. die Elastizität und auch die Gleiteigenschaft, mit sich bringt.
Darstellung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reibungskupplung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs vorzusehen, welche bei einfachem Aufbau eine thermische Überlastung eines an einem Kolbenelement vorgesehenen Dichtungselements vermeidet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Reibungskupplung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend eine mit einem Antriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse zu kuppelnde und wenigstens teilweise mit Fluid gefüllte oder füllbare Gehäuseanordnung, wenigstens ein erstes Reibelement, welches mit der Gehäuseanordnung zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelt ist, wenigstens ein zweites Reibelement, welches durch ein ringartiges Kolbenelement in Reibeingriff mit dem wenigstens einen ersten Reibelement bringbar ist und mit einem Abtriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse zu koppeln ist, wobei das Kolbenelement in einem radial äußeren Bereich desselben einen Beaufschlagungsbereich zur Beaufschlagung der Reibelemente aufweist und in einer Außenumfangsnut ein erstes Dichtungselement trägt, das entlang einer Innenumfangsfläche der Gehäuseanordnung bewegbar ist, wobei die Außenumfangsnut zwischen einer den Reibelementen zugewandten ersten Begrenzungswandung und einer von den Reibelementen abgewandten zweiten Begrenzungswandung ausgebildet ist, wobei folgende Beziehung gilt:
(K - L)0'5 • D > 6,0
wobei D die axiale Dicke der den Reibelementen zugewandten Begrenzungswandung ist, L das Lüftspiel des Kolbenelements zwischen einer maximal von den Reibelementen zurückgezogenen Positionierung und einer Positionierung desselben ist, bei welchem es die Reibelemente beaufschlagt, und K der theoretisch maximal mögliche Weg des ersten Dichtungselements entlang der Innenumfangsfläche ist.
Bei Erfüllung dieser Beziehung ist sichergestellt, dass ausreichend Materialvolumen insbesondere auch im Bereich der das erste Dichtungselement abschirmenden Begrenzungswandung des Kolbenelements bereitgestellt ist, um Wärme aufzunehmen. Eine übermäßige Wärmeeinleitung in das erste Dichtungselement selbst kann somit vermieden werden.
Um auch radial innen eine fluiddichte Führung für das Kolbenelement vorzusehen, wird vorgeschlagen, dass das Kolbenelement in seinem radial inneren Bereich mit einem zylindrischen Abschnitt entlang einer Außenumfangsfläche der
Gehäuseanordnung bewegbar ist, welche in einer Außenumfangsnut ein zweites Dichtungselement trägt.
Weiter kann vorgesehen sein, dass das Kolbenelement mit seinem Beaufschlagungsbereich ein erstes Reibelement berührt.
Die erfindungsgemäße Reibungskupplung kann beispielsweise derart aufgebaut sein, dass eine erste Gruppe von ersten Reibelementen vermittels eines ersten Reibelemententrägers mit der Gehäuseanordnung zur gemeinsamen Drehung gekoppelt ist und eine zweite Gruppe von zweiten Reibelementen vermittels eines zweiten Reibelemententrägers mit dem Abtriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse zu koppeln ist.
Das Kolbenelement kann aus Metall, beispielsweise Stahl oder Aluminium, hergestellt sein. Weiter ist es möglich, dass das erste Dichtungselement ein Dichtungsring aus Gummi oder gummiartigem Material ist.
Die erfindungsgemäße Reibungskuppplung kann als nasslaufende Anfahrkupplung ausgebildet sein, kann aber auch als Überbrückungskupplung in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder beispielsweise auch einer Fluidkupplung vorgesehen sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht einer als nasslaufende Anfahrkupplung ausgebildeten Reibungskupplung;
Fig. 2 ein vergrößertes Detail der nasslaufenden Anfahrkupplung in etwas abgewandelter Bauart. Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Die Reibungskupplung 10 umfasst eine allgemein mit 12 bezeichnete Gehäuseanordnung mit zwei schalenartigen Gehäuseteilen 14, 16. Mit dem schalenartigen Gehäuseteil 14 ist radial innen weiterhin eine Gehäusenabe 16 beispielsweise durch Verschweißung verbunden. Die Gehäusenabe 16 weist einen Lagerzapfen 18 auf, mit welchem sie in einer Aussparung einer Antriebswelle, beispielsweise einer Kurbelwelle, radial gelagert werden kann. Über eine nicht dargestellte Kopplungsanordnung kann das Gehäuseteil 14 mit dieser Antriebswelle zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse A verbunden werden. Das Gehäuseteil 16, das radial außen mit dem Gehäuseteil 14 durch Verschweißung fest verbunden ist, trägt in seinem radial inneren Bereich eine Pumpennabe 20. Diese kann in ein Getriebe eingreifend positioniert werden und dort eine Fluidpumpe antreiben, um in an sich bekannter Weise Fluid, wie z.B. Getriebeöl, in den Innenraum 22 der Gehäuseanordnung 12 einzuspeisen.
Ein radial äußerer, zylindrischer Abschnitt 24 des Gehäuseteils 14 bildet einen ersten Reibelemententräger 26, mit welchem die Reibelemente 28 einer ersten Gruppe 30 von Reibelementen zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelt sind, bei gleichwohl möglicher Axialbewegung derselben. Die Reibelemente 32 einer zweiten Gruppe 34 von Reibelementen sind radial innen mit einem zweiten Reibelemententräger 36 drehfest, bezüglich diesem jedoch axial bewegbar gekoppelt. Der zweite Reibelemententräger 36 ist über eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung 38 mit einer Abtriebsnabe 40 gekoppelt. Diese Abtriebsnabe 40 kann mit einer Getriebeeingangswelle oder dergleichen drehfest gekoppelt werden.
Ein im Wesentlichen ringartiges Kolbenelement 42 unterteilt den Innenraum 22 in einen die beiden Gruppen 30 und 34 von Reibelementen enthaltenden ersten Raumbereich 44 und einen zweiten Raumbereich 46. In seinem radial äußeren Bereich weist das Kolbenelement 42 einen Beaufschlagungsbereich 48 auf, mit welchem es zur Herstellung des Drehmomentübertragungszustands mit einem Reibelement 28 der ersten Gruppe 30 von Reibelementen in Kontakt gebracht werden kann, um dabei die Reibelemente 28, 32 gegeneinander zu pressen. Die Kraftabstützung erfolgt über einen am ersten Reibelemententräger 26 vorgesehenen Sicherungsring 50.
In seinem radial äußeren Bereich weist das Kolbenelement 42 weiterhin zwischen zwei Wandungen 52, 54 eine Umfangsnut 56 auf, in welcher ein beispielsweise O- ringartiges erstes Dichtungselement 58 aufgenommen ist. Am Gehäuseteil 14 ist in Zuordnung zu diesem ersten Dichtungselement 58 eine zylindrische Innenumfangsfläche 60 gebildet, entlang welcher das Kolbenelement 42 mit seinem ersten Dichtungselement 58 unter Beibehalt eines dichten Abschlusses des zweiten Raumbereichs 46 in Richtung der Drehachse A bewegbar ist.
Radial innen wird ein entsprechender dichter Abschluss durch einen zylindrischen Abschnitt 62 des Kolbenelements 42 erlangt, welcher entlang einer zylindrischen Außenumfangsfläche 64 der Gehäuseanordnung 12, nämlich der Gehäusenabe 16, bewegbar ist. Dort ist in einer Umfangsnut 66 ein zweites beispielsweise O- ringartiges Dichtungselement 68 aufgenommen. Durch Fluideinleitung in den zweiten Raumbereich 56 kann der Fluiddruck in diesem zweiten Raumbereich 46 bezüglich des im ersten Raumbereich 44 vorherrschenden Fluiddrucks erhöht werden. Dabei kann ausgehend von der in der Fig. 1 dargestellten maximal von den Reibelementen 28, 32 zurückgezogenen Positionierung des Kolbenelements 42 dieses in Richtung der Drehachse A auf die Reibelemente 28, 32 zu bewegt werden. Nach Überwindung eines Lüftspiels L zwischen dem Beaufschlagungsbereich 48 und dem axial unmittelbar folgenden ersten Reibelement 28 der ersten Gruppe 30 von Reibelementen kommt der Beaufschlagungsbereich 48 in Kontakt mit diesem ersten Reibelement 28 und presst somit bei weiter ansteigendem Fluiddruck die Reibelemente 28, 30 gegeneinander.
Insbesondere im Schlupfzustand wird dabei Reibwärme erzeugt, die sich in den Reibelementen 28, 30 selbst, jedoch auch den umgebenden Bauteilen, insbesondere also dem Gehäuseteil 14 und dem Kolbenelement 42, verteilen wird. Dabei gelangt Wärme auch in den Bereich des ersten Dichtungselements 58. Da dieses aus thermisch wesentlich empfindlicherem Material aufgebaut ist, als das Kolbenelement 42 oder das Gehäuseteil 14, wird bei dem erfindungsgemäßen Aufbau in der nachfolgend beschriebenen Art und Weise durch konstruktive Auslegung der verschiedenen Baugruppen dafür gesorgt, dass ausreichend Volumenbereich des Materials des Kolbenelements 42 bzw. auch der Gehäuseanordnung 12 vorhanden ist, um die im Bereich der Reibelemente 28, 32 entstehende Wärme aufnehmen zu können und einen übermäßig starken Wärmefluss in Richtung zum ersten Dichtungselement 58 verhindern zu können.
Gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist für die Größen L, D und K folgende Beziehung realisiert:
(K - L)05 • D > 6,0.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Größen D, K und L in der gleichen Maßeinheit, in der angegebenen Beziehung jedoch dimensionslos zu betrachten sind. Diese Beziehung kann auch wie folgt umgeschrieben werden:
D > 6,0 • (K - L)"*6.
Bei erfindungsgemäßer Ausgestaltung einer Reibungskupplung 10 ist also eine Beziehung hergestellt zwischen der axialen Dicke D der die Außenumfangsnut 56 im Kolbenelement 42 in Richtung zu den Reibelementen 28, 32 hin begrenzenden Wandung 52 einerseits und dem Lüftspiel L und dem maximal möglichen Weg K für das erste Dichtungselement 58 entlang der Innenumfangsfläche 60 andererseits. Bei Erfüllung dieser Beziehung ist sichergestellt, dass die Wandung 52 ausreichend dick ist und somit ein ausreichendes thermisches Abschirmungsvermögen für das erste Dichtungselement 58 bereitstellt. Dabei erkennt man, dass je größer der bei geschlossener Reibungskupplung, also bereits durchlaufendem Lüftspiel L noch mögliche verbleibende Weg (K - L) des Kolbenelements 42 in axialer Richtung ist, desto geringer kann die Dicke D der Wandung 52 zum Abschirmen des ersten Dichtungselements 58 in der Außenumfangsnut 56 sein.
Es sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich diese Beziehung auch dann Gültigkeit hat, wenn der Beaufschlagungsbereich 48 des Kolbenelements 42 etwas weiter radial innen liegt, sich also beispielsweise mit der Umfangsnut 56 nicht radial überlappt. Eine weitere Abwandlung hierzu ist in Fig. 2 zu erkennen. Man erkennt, dass der Beaufschlagungsbereich 48 des Kolbenelements 42 hier im gleichen radialen Bereich liegt, wie die Umfangsnut 56, mit dieser sich also im Wesentlichen vollständig überlappt. Dies führt dazu, dass die Wandung 52 hier eine deutlich größere axiale Erstreckungslänge aufweist, nämlich von der Umfangsnut 56 bis nahezu zu demjenigen Bereich sich erstreckt, welcher in Kontakt mit den Reibelementen kommt.
Weiterhin ist es selbstverständlich, dass diese Beziehung auch bei einer Reibungskupplung Anwendung finden kann, die als Überbrückungskupplung in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler vorgesehen ist. Auch ist es zwar vorteilhaft, wenn die beiden Gruppen von Reibelementen jeweils mehrere Reibelemente aufweisen. Gleichwohl kann die erfindungsgemäß vorzusehende Beziehung auch Anwendung finden, wenn lediglich zwei Bauteile miteinander gegenüber liegenden Reibflächen in Reibeingriff gebracht werden, also jeweils nur ein Reibelement vorgesehen ist.

Claims

Ansprüche
1. Reibungskupplung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend eine mit einem Antriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse (A) zu koppelnde und wenigstens teilweise mit Fluid gefüllte oder füllbare
Gehäuseanordnung (12), wenigstens ein erstes Reibelement (28), welches mit der Gehäuseanordnung (12) zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse (A) gekoppelt ist, wenigstens ein zweites Reibelement (32), welches durch ein ringartiges Kolbenelement (42) in Reibeingriff mit dem wenigstens einen ersten Reibelement (28) bringbar ist und mit einem
Abtriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse (A) zu koppeln ist, wobei das Kolbenelement (42) in einem radial äußeren Bereich desselben einen Beaufschlagungsbereich (48) zur Beaufschlagung der Reibelemente (28, 32) aufweist und in einer Außenumfangsnut (56) ein erstes Dich- tungselement (58) trägt, das entlang einer Innenumfangsfläche (60) der
Gehäuseanordnung (12) bewegbar ist, wobei die Außenumfangsnut (56) zwischen einer den Reibelementen (28, 32) zugewandten ersten Begrenzungswandung (52) und einer von den Reibelementen (28, 32) abgewandten zweiten Begrenzungswandung (54) ausgebildet ist, wobei folgende Beziehung gilt:
(K - L)0'5 • D > 6,0 wobei:
D die axiale Dicke der den Reibelementen (28, 32) zugewandten Begrenzungswandung (52) ist,
L das Lüftspiel des Kolbenelements (42) zwischen einer maximal von den Reibelementen (28, 32) zurückgezogenen Positionierung und einer Positionierung desselben ist, bei welchem es die Reibelemente (28, 32) beaufschlagt,
K der maximal mögliche Weg des ersten Dichtungselements (58) entlang der Innenumfangsfläche (60) ist.
2. Reibungskupplung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenelement (42) in seinem radial inneren Bereich mit einem zylindrischen Abschnitt (62) entlang einer Außenumfangsf lache (64) der Gehäuseanordnung (12) bewegbar ist, welche in einer Außenumfangsnut (66) ein zweites Dichtungselement (68) trägt.
3. Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenelement (42) mit seinem Be- aufschlagungsbereich (48) ein erstes Reibelement (28) berührt.
4. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gruppe (30) von ersten Reibelementen (28) vermittels eines ersten Reibelemententrägers (26) mit der Gehäuseanordnung (12) zur gemeinsamen Drehung gekoppelt ist und eine zweite Gruppe (34) von zweiten Reibelementen (32) vermittels eines zweiten Reibelemententrägers (36) mit dem Abtriebsorgan zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse (A) zu koppeln ist.
5. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenelement (42) aus Metall, vorzugsweise Stahl oder Aluminium aufgebaut ist.
6. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtungselement (58) ein
Dichtungsring aus Gummi oder gummiartigem Material ist.
7. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplung (10) eine nasslaufende Anfahrkupplung ist.
8. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplung eine Über- brückungskupplung in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler ist.
PCT/EP2008/001345 2007-03-03 2008-02-21 Reibungskupplung für den antriebsstrang eines fahrzeugs WO2008107077A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007010359.1 2007-03-03
DE102007010359A DE102007010359A1 (de) 2007-03-03 2007-03-03 Reibungskupplung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008107077A1 true WO2008107077A1 (de) 2008-09-12

Family

ID=39427624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/001345 WO2008107077A1 (de) 2007-03-03 2008-02-21 Reibungskupplung für den antriebsstrang eines fahrzeugs

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007010359A1 (de)
WO (1) WO2008107077A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008061683A1 (de) * 2008-05-21 2009-11-26 Borgwarner Inc., Auburn Hills Verfahren zur Montage einer nasslaufenden Anfahrkupplung und nasslaufende Anfahrkupplung für ein Getriebe

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3725492A1 (de) * 1987-07-31 1989-02-09 Bayerische Motoren Werke Ag Kraftrad mit einer mehrscheibenkupplung
DE4322485A1 (de) * 1992-07-06 1994-01-13 Daikin Clutch Corp Schmierflüssigkeitsregler in der Hydraulikkupplung eines Drehmomentwandlers
US20050155831A1 (en) 2004-01-19 2005-07-21 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Torque converter
US20060163022A1 (en) * 2005-01-26 2006-07-27 Nsk Warner K.K. Multiple disc clutch apparatus
EP1698804A2 (de) * 2005-02-28 2006-09-06 Zf Friedrichshafen Ag Reibungskupplung sowie Überbrückungskupplung für Drehmomentwandler
EP1754904A2 (de) * 2005-08-19 2007-02-21 Zf Friedrichshafen Ag Kopplungsvorrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3725492A1 (de) * 1987-07-31 1989-02-09 Bayerische Motoren Werke Ag Kraftrad mit einer mehrscheibenkupplung
DE4322485A1 (de) * 1992-07-06 1994-01-13 Daikin Clutch Corp Schmierflüssigkeitsregler in der Hydraulikkupplung eines Drehmomentwandlers
US20050155831A1 (en) 2004-01-19 2005-07-21 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Torque converter
US20060163022A1 (en) * 2005-01-26 2006-07-27 Nsk Warner K.K. Multiple disc clutch apparatus
EP1698804A2 (de) * 2005-02-28 2006-09-06 Zf Friedrichshafen Ag Reibungskupplung sowie Überbrückungskupplung für Drehmomentwandler
EP1754904A2 (de) * 2005-08-19 2007-02-21 Zf Friedrichshafen Ag Kopplungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007010359A1 (de) 2008-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4345617B4 (de) Kraftübertragungseinrichtung
DE19514411C5 (de) Kraftübertragungseinrichtung mit Flüssigkeitskupplung
DE19964646B3 (de) Kraftübertragungseinrichtung
DE102011017659A1 (de) Drehmomentübertragungsbaugruppe, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeuges
DE102008013576B4 (de) Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs
DE102011007116A1 (de) Drehschwingungsdämpfungsanordnung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs
WO2010081451A1 (de) Kupplungsaggregat
DE19932576A1 (de) Hydrodynamischer Drehmomentwandler
EP2554868B1 (de) Ausrücksystem
DE102008013577B4 (de) Torsionsschwingungsdämpfer
DE102011006029A1 (de) Dichtungsanordnung für nasslaufende Doppelkupplung
DE4243170C2 (de) Ausrückeinrichtung für eine Fahrzeugkupplung
WO2008107077A1 (de) Reibungskupplung für den antriebsstrang eines fahrzeugs
DE102018104363A1 (de) Kupplungsanordnung sowie diese Kupplungsanordnung aufweisende Antriebseinheit
DE102006035649B4 (de) Kupplungsanordnung für ein Fahrzeug
DE102011017655A1 (de) Reibungskupplung, insbesondere nasslaufende Reibungskupplung
DE102009013082A1 (de) Schwingungsdämpfer für einen Antriebsstrang
DE102007039847A1 (de) Schrägkugellager, insbesondere für eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung
WO2019166050A1 (de) Kupplungsanordnung mit lagerung auf zumindest einem nehmerzylinder einer betätigungsvorrichtung; sowie antriebseinheit
EP1715218A1 (de) Hydrodynamischer Drehmomentwandler
DE19709092C1 (de) Kupplung
DE102011003848B4 (de) Drehmomentübertragungsanordnung, insbesondere hydrodynamischer Drehmomentwandler
DE102011018411A1 (de) Ausrücker
DE102006048914A1 (de) Hydrodynamischer Drehmomentwandler
DE102008010277A1 (de) Hydrodynamische Kopplungseinrichtung, insbesondere Drehmomentwandler

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08715910

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WA Withdrawal of international application
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08715910

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1