DE102014219521A1 - Space-saving radial double clutch - Google Patents
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Abstract
Eine radiale Doppelkupplung umfasst eine Eingangsseite und eine ersten und eine zweite Ausgangsseite, die um eine gemeinsame Drehachse drehbar angeordnet sind. Ferner sind ein äußerer und ein innerer Außenlamellenträger vorgesehen, die jeweils mit der Eingangsseite verbunden sind, ein erstes Reibpaket, das radial zwischen dem äußeren Außenlamellenträger und der ersten Ausgangsseite liegt, und ein zweites Reibpaket, das radial zwischen dem inneren Außenlamellenträger und der zweiten Ausgangsseite liegt. Der innere Außenlamellenträger umfasst axiale Eingriffselemente, die durch korrespondierende Aussparungen in der Eingangsseite geführt sind. Um den inneren Außenlamellenträger axial an der Eingangsseite gegen Herausfallen zu sichern, ist weiter ein Sicherungsring mit einem Stoß zum formschlüssigen Eingriff in die Eingriffselemente von der radialen Außenseite vorgesehen. Darüber hinaus umfasst die Doppelkupplung einen Drucktopf zur axialen Kompression des ersten Reibpakets, um eine Übertragung von Drehmoment zwischen der Eingangsseite und der ersten Ausgangsseite zu ermöglichen, und eine Tellerfeder, um den Drucktopf vom Reibpaket weg zu drücken und so eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung zwischen der Eingangsseite und der zweiten Ausgangsseite zu ermöglichen. Axial zwischen der Eingangsseite und der Tellerfeder liegt ein Stützring, der einen axialen Abschnitt aufweist, der radial außen am Sicherungsring anliegt.A radial dual clutch comprises an input side and a first and a second output side, which are arranged rotatably about a common axis of rotation. Further, an outer and an inner outer plate carrier are provided, which are respectively connected to the input side, a first friction pack, which lies radially between the outer outer disk carrier and the first output side, and a second friction pack, which lies radially between the inner outer disk carrier and the second output side , The inner outer plate carrier comprises axial engagement elements, which are guided by corresponding recesses in the input side. To axially secure the inner outer disk carrier at the input side against falling out, a locking ring is further provided with a shock for positive engagement in the engagement elements of the radial outer side. In addition, the dual clutch includes a pressure pot for axially compressing the first friction pack to allow transmission of torque between the input side and the first output side, and a Belleville spring to push the pressure pot away from the friction pack, thus interrupting torque transfer between the input side and the second exit side. Axially between the input side and the plate spring is a support ring having an axial portion which bears radially on the outside of the locking ring.
Description
Die Erfindung betrifft eine radiale Doppelkupplung. Insbesondere betrifft die Erfindung die Befestigung eines Außenlamellenträgers an einer Eingangsseite der radialen Doppelkupplung. The invention relates to a radial double clutch. In particular, the invention relates to the attachment of an outer disk carrier on an input side of the radial double clutch.
Eine radiale Doppelkupplung umfasst eine äußere und eine innere Kupplung, die radial zueinander versetzt angeordnet sind. Eine Eingangsseite der Doppelkupplung ist mit Eingangsseiten beider Kupplungen verbunden und Ausgangsseiten der Kupplungen sind zum Eingriff mit unterschiedlichen Wellen vorgesehen. Die Wellen können insbesondere Eingangswellen eines Doppelkupplungsgetriebes umfassen. A radial double clutch comprises an outer and an inner clutch, which are arranged radially offset from each other. One input side of the dual clutch is connected to input sides of both clutches and output sides of the clutches are provided for engagement with different shafts. The shafts may in particular comprise input shafts of a dual-clutch transmission.
Doppelkupplungen erfordern durch ihre im Vergleich zu Einfachkupplungen größere Anzahl Bauelemente häufig eine besonders kompakte Auslegung. Dabei muss auf auf eine einfache Montierbarkeit der Doppelkupplung geachtet werden. Beispielsweise muss die Eingangsseite mit Lamellenträgern beider Kupplungen verbunden werden, wobei die Kupplungen montierbar sein sollen und idealerweise im Servicefall Reibelemente der Kupplungen möglichst einfach erneuert werden können. Double clutches often require a particularly compact design due to their larger number of components compared to single clutches. It must be paid attention to a simple mountability of the double clutch. For example, the input side must be connected to disk carriers of both clutches, the clutches should be mountable and ideally in case of service friction elements of the clutches can be renewed as easily as possible.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbessert raumsparende Doppelkupplung des radialen Typs anzugeben. Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen an.On this basis, the present invention seeks to provide an improved space-saving dual clutch of the radial type. The object is solved by the subject matters of the independent claims. Subclaims indicate preferred embodiments.
Für eine Verbindungseinrichtung zwischen einer Reibkupplung und einem Drehschwingungsdämpfer, weist der Drehschwingungsdämpfer ein Ausgangselement und die Reibkupplung ein Eingangselement auf. Das Eingangselement ist mittels einer Steckverbindung drehmomentübertragend mit dem Ausgangselement verbindbar ist, wobei zum spielfreien Verspannen der Steckverbindung ein Spannelement vorgesehen ist.For a connection device between a friction clutch and a torsional vibration damper, the torsional vibration damper has an output element and the friction clutch has an input element. The input element is connected by means of a plug-in torque-transmitting connected to the output element, wherein a clamping element is provided for backlash-free clamping of the connector.
Die Verbindungseinrichtung ist dazu vorgesehen, ein spielfreies Verspannen zwischen der Reibkupplung und einem Drehschwingungsdämpfer, zum Beispiel einem Zweimassenschwungrad, herzustellen. Hierzu ist ein Ausgangselement eines Drehschwingungsdämpfers vorgesehen, welches einstückig mit dem Drehschwingungsdämpfer gebildet sein kann oder ein getrenntes Bauteil des Drehschwingungsdämpfers darstellen kann, welches als Verbindungselement zur Reibkupplung eingerichtet ist. Weiterhin ist ein Eingangselement einer Reibkupplung vorgesehen, welches ebenso ein einstückiges Element einer Komponente der Reibkupplung sein kann sowie ein separates Bauteil, welches zur Verbindung mit dem Drehschwingungsdämpfer eingerichtet ist. Das Eingangselement ist dabei drehmomentübertragend mit dem Ausgangselement verbindbar, wobei diese Verbindung mittels einer Steckverbindung vorgenommen werden kann. Eine solche Steckverbindung ist beispielsweise eine Verzahnung, bei der entweder das Eingangselement oder das Ausgangselement in das Ausgangselement beziehungsweise Eingangselement hineingesteckt wird. Somit hat das Eingangselement oder das Ausgangselement eine Außenverzahnung und das Ausgangselement beziehungsweise das Eingangselement eine Innenverzahnung. Charakteristisch für eine solche Steckverbindung ist, dass ein gewisses Spiel notwendig ist, um die Elemente gut miteinander fügen zu können. Insbesondere ist es notwendig, um eine Doppelpassung zu verhindern, dass (von einer Mehrzahl) von zwei gegenüberliegenden Flankenpaarungen der Steckverbindung (jeweils)nur eine der zwei Flankenpaarung der Steckverbindung miteinander zum Anliegen kommt und die jeweils der Drehrichtung gegenüberliegende Flankenpaarung beabstandet ist, also ein Spiel vorliegt. Somit kommt es zumindest bei einer Drehrichtungsumkehr beziehungsweise bei einer negativen Beschleunigung zum Tragen, dass hier dieses Spiel vorgesehen ist; denn dabei kann es zu einer Geräuschentwicklung kommen. Hierzu ist weiterhin ein Spannelement vorgesehen, welches auch verursacht, dass die Steckverbindung spielfrei verspannt wird. Dabei ist bevorzugt gemeint, dass bei einer Drehrichtungsumkehr oder einer negativen Beschleunigung die Steckverbindung mittels des Spannelements in seiner Position gehalten wird, oder zumindest nicht die bisher beabstandete(n) Flankenpaarung(en) (schlagartig) zum Anliegen kommen. The connecting device is intended to produce a backlash-free clamping between the friction clutch and a torsional vibration damper, for example a dual-mass flywheel. For this purpose, an output element of a torsional vibration damper is provided, which may be formed integrally with the torsional vibration damper or may constitute a separate component of the torsional vibration damper, which is designed as a connecting element for the friction clutch. Furthermore, an input element of a friction clutch is provided, which may also be an integral element of a component of the friction clutch and a separate component which is adapted for connection to the torsional vibration damper. In this case, the input element can be connected to the output element in such a way that it transmits torque, wherein this connection can be made by means of a plug connection. Such a connector is, for example, a toothing in which either the input element or the output element is inserted into the output element or input element. Thus, the input element or the output element has an outer toothing and the output element or the input element has an internal toothing. Characteristic of such a connector is that a certain amount of play is necessary to be able to fit the elements together well. In particular, in order to prevent a double fit, it is necessary for (of a plurality of) two opposing flank pairings of the plug connection (respectively) only one of the two flank pairings of the plug connection to come into contact with each other, and the flank pairing opposite the direction of rotation in each case be spaced apart, ie a clearance is present. Thus, it comes at least in a reversal of direction or at a negative acceleration to bear that this game is provided here; because this can lead to a noise. For this purpose, a clamping element is further provided, which also causes the connector is tensioned free of play. It is preferably meant that in a reversal of direction or a negative acceleration, the connector is held in position by means of the clamping element, or at least not the previously spaced (n) edge pairing (s) come (abrupt) to concern.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Verbindungseinrichtung erzeugt das Spannelement eine reibschlüssige Verbindung, und umfasst bevorzugt zumindest einen offenen Polygonring. Mittels des hier vorgeschlagenen Spannelements wird eine reibschlüssige Verbindung erzeugt, die ein spielfreies Verspannen der Steckverbindung, zumindest in Rücklaufrichtung beziehungsweise in negativer Beschleunigungsrichtung, reibschlüssig unterbindet. Hierbei ist es ausreichend, wenn der Reibschluss ausreichend für die (maximal) anliegenden negativen Beschleunigungen ausgelegt wird. Für viele Anwendungen bei Kraftfahrzeugen ist eine Vorspannung um 5 bis 10 Nm (Newtonmeter) ausreichend. Besonders bevorzugt wird dieses Spannelement durch zumindest einen offenen Polygonring gebildet, welcher einfach zu montieren ist und einen effektiven Reibschluss bei Schlupf in Drehmomentrichtung erzeugen kann. Je nach anliegenden Kräften kann es dabei sinnvoll sein, eine Mehrzahl von offenen Polygonringen zu verwenden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Verbindungseinrichtung bildet das Ausgangselement die Aufnahme für ein Steckelement an dem Eingangselement der Steckverbindung und das Eingangselement ein radial außerhalb der Aufnahme angeordnetes Widerlager für das Spannelement.According to a further advantageous embodiment of the connecting device, the clamping element generates a frictional connection, and preferably comprises at least one open polygon ring. By means of the clamping element proposed here, a frictional connection is generated, which prevents a backlash-free clamping of the connector, at least in the return direction or in the negative direction of acceleration, frictionally. It is sufficient if the frictional engagement is sufficiently designed for the (maximum) applied negative accelerations. For many applications in motor vehicles, a preload of 5 to 10 Nm (Newton meters) is sufficient. Particularly preferably, this clamping element is formed by at least one open polygon ring, which is easy to assemble and can produce an effective frictional engagement with slip in the torque direction. Depending on the applied forces, it may be useful to use a plurality of open polygon rings. According to a further advantageous embodiment of the connecting device, the output element forms the receptacle for a plug-in element on the Input element of the connector and the input element arranged radially outside the receptacle abutment for the clamping element.
Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform wird die Aufnahme für ein Steckelement, also bei einer Steckverzahnung die Innenverzahnung, beim Ausgangselement gebildet und das Steckelement, also die Außenverzahnung einer Steckverzahnung, am Eingangselement gebildet. Weiterhin umfasst das Eingangselement ein nach der Montage der Steckverbindung radial außerhalb der Aufnahme angeordnetes Widerlager, welches nach Art eines Vorsprungs die Aufnahme radial außerhalb zumindest teilweise umgibt und somit einen Spalt zwischen der Aufnahme und dem Widerlager bildet. In diesen Spalt ist das Spannelement, bevorzugt ein offener Polygonring, einführbar. Somit ist der Kraftkreis der Verspannung innerhalb des Eingangselements als ein integrales Bauteil gebildet und daher mit einfachen Mitteln sehr steif gestaltbar. In this advantageous embodiment, the receptacle for a plug-in element, that is, in the case of splines, the internal teeth, formed at the output element and the plug-in element, ie the external teeth of a spline formed on the input element. Furthermore, the input element comprises a radially outwardly of the receptacle arranged after assembly of the connector abutment which surrounds the receptacle radially outwardly at least partially in the manner of a projection and thus forms a gap between the receptacle and the abutment. In this gap, the clamping element, preferably an open polygon ring, insertable. Thus, the force circle of the strain within the input member is formed as an integral component and therefore very rigidly shaped by simple means.
An einer Verbindungseinrichtung für eine Reibkupplung und einen Drehschwingungsdämpfer weist der Drehschwingungsdämpfer ein Ausgangselement und die Reibkupplung ein Eingangselement auf. Das Eingangselement ist mittels einer Steckverbindung drehmomentübertragend mit dem Ausgangselement verbindbar. Zum spielfreien Verspannen der Steckverbindung ist ein Spannelement vorgesehen.At a connecting device for a friction clutch and a torsional vibration damper, the torsional vibration damper on an output element and the friction clutch on an input element. The input element can be connected by means of a plug connection to transmit torque to the output element. For backlash-free clamping of the connector, a clamping element is provided.
Eine Reibkupplung zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle mit einem Antriebsstrang umfasst einer Rotationsachse. Dabei weist die Reibkupplung zumindest ein Reibpaket auf, über das im angepressten Zustand ein Drehmoment übertragbar ist, zumindest einen Drehschwingungsdämpfer und zumindest eine Verbindungseinrichtung gemäß der obigen Beschreibung und das Eingangselement ist zumindest mittelbar mit dem Reibpaket und das Ausgangselement zumindest mittelbar mit dem Drehschwingungsdämpfer verbunden. A friction clutch for releasably connecting an output shaft to a drive train comprises an axis of rotation. In this case, the friction clutch has at least one friction pack, via which torque can be transmitted in the pressed-on state, at least one torsional vibration damper and at least one connecting device according to the above description and the input element is at least indirectly connected to the Reibpaket and the output element at least indirectly with the torsional vibration damper.
Die Reibkupplung ist dazu eingerichtet, ein Drehmoment lösbar von einer Abtriebswelle auf einen Antriebsstrang und umgekehrt zu übertragen. Dies wird in der Regel über das zumindest ein Reibpaket erreicht, welches mittels einer axial verschieblichen, in der Regel mit der Abtriebswelle rotationsfest verbundenen, Anpressplatte axial zusammengepresst werden kann. Die Anpressplatte ist gegen zumindest eine Reibscheibe des Reibpakets pressbar, infolge dessen eine Reibkraft entsteht, die multipliziert mit dem mittleren Radius der Reibfläche ein übertragbares Drehmoment ergibt. Beim Verpressen beziehungsweise Schalten und Lösen des Reibpakets entstehen Beschleunigungen und negative Beschleunigungen; durch Veränderung der Drehzahl der angeschlossenen Antriebseinheit oder Drehungleichmäßigkeiten der Antriebseinheit können positive und negative Beschleunigungskomponenten an der Verbindungseinrichtung der Reibkupplung zwischen dem Drehschwingungsdämpfer und dem Reibpaket bedingt sein. The friction clutch is adapted to releasably transfer torque from an output shaft to a drive train and vice versa. This is usually achieved via the at least one friction pack, which can be compressed axially by means of an axially displaceable, usually rotationally fixed to the output shaft, pressure plate. The pressure plate is pressed against at least one friction disc of the Reibpakets, as a result of which a frictional force arises, which multiplied by the mean radius of the friction surface results in a transmissible torque. When pressing or switching and releasing the Reibpakets arise accelerations and negative accelerations; By changing the rotational speed of the connected drive unit or rotational irregularities of the drive unit, positive and negative acceleration components may be due to the connection device of the friction clutch between the torsional vibration damper and the friction pack.
Zur Verbindung der Reibkupplung mit dem Drehschwingungsdämpfer ist die oben beschriebene Verbindungseinrichtung vorgesehen, die durch ein Spannelement ein spielfreies Verspannen der Steckverbindung zwischen dem Reibpaket und dem Drehschwingungsdämpfer ermöglicht. Hierbei ist das Eingangselement zumindest mittelbar mit dem Reibpaket verbunden, das heißt, es ist einstückig mit einer Komponente des Reibpakets gebildet oder wird als separates Bauteil mit einer Komponente des Reibpakets gefügt, zum Beispiel durch Schweißen. Ebenso ist das Ausgangselement zumindest mittelbar mit dem Drehschwingungsdämpfer verbunden, das heißt, das Ausgangselement ist einstückig mit einer Komponente des Drehschwingungsdämpfers gebildet oder als separates Bauteil mit einer Komponente des Drehschwingungsdämpfers gefügt, zum Beispiel durch Schweißen. Die hier vorgeschlagene Verbindungseinrichtung ist zumindest nicht größer als bisherige Verbindungseinrichtungen und ist zudem in der Drehmomentübertragung spielfrei eingerichtet und unterbindet somit eine Geräuschentwicklung. Insbesondere bei der Ausführung des radial außerhalb der Aufnahme angeordneten Widerlagers am Eingangselement ist keine axiale Verlängerung durch die hier vorgeschlagene Verbindungseinrichtung der Reibkupplung notwendig. To connect the friction clutch with the torsional vibration damper, the connection device described above is provided, which allows a tension-free backlash of the connector between the Reibpaket and the torsional vibration damper. Here, the input element is at least indirectly connected to the friction pack, that is, it is formed integrally with a component of the friction pack or is added as a separate component with a component of the friction pack, for example by welding. Likewise, the output element is at least indirectly connected to the torsional vibration damper, that is, the output element is formed integrally with a component of the torsional vibration damper or added as a separate component with a component of the torsional vibration damper, for example by welding. The connecting device proposed here is at least not larger than previous connecting devices and is also set free of play in the torque transmission and thus prevents noise development. In particular, in the embodiment of the abutment disposed radially outside the receptacle on the input element, no axial extension is necessary by the coupling device of the friction coupling proposed here.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibkupplung ist das zumindest eine Reibpaket in einem Nassraum angeordnet. Der Nassraum ist bevorzugterweise mit einer Flüssigkeit, insbesondere Öl, zumindest teilweise geflutet.According to a further advantageous embodiment of the friction clutch, the at least one friction pack is arranged in a wet space. The wet space is preferably at least partially flooded with a liquid, in particular oil.
Gerade bei einer Reibkupplung mit Nassraum ist durch das Vorsehen eines abgeschlossenen Kupplungsraums eine Integration von weiteren Bauteilen, insbesondere eines Drehschwingungsdämpfers, in die Reibkupplung beschränkt. Zusätzliche Komponenten und Komponenten, die nicht in dem Nassraum angeordnet werden dürfen, müssen somit außerhalb des Reibkupplungsnassraums angeordnet werden. Mit der hier vorgeschlagenen Verbindungseinrichtung ist es möglich, auf kleinem Bauraum eine feste, insbesondere spielfreie, Verbindung zwischen einem Drehschwingungsdämpfer und zumindest einem Reibpaket der Reibkupplung zu erreichen, ohne dass aufgrund des Nassraums eine erhebliche Vergrößerung der Reibkupplung vorgenommen werden muss. Zugleich bleibt eine leichte Montierbarkeit, zum Beispiel mittels einer Steckverzahnung, erhalten. Especially in the case of a friction clutch with wet space, the provision of a closed clutch space limits the integration of further components, in particular of a torsional vibration damper, into the friction clutch. Additional components and components which may not be arranged in the wet room must thus be arranged outside the friction clutch wet room. With the connecting device proposed here, it is possible to achieve in a small space a solid, in particular backlash-free, connection between a torsional vibration damper and at least one Reibpaket the friction clutch, without that due to the wet space a significant increase in the friction clutch must be made. At the same time easy mounting, for example by means of a spline, obtained.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibkupplung umfasst die Reibkupplung weiterhin zumindest ein Fliehkraftpendel, welches zumindest mittelbar mit dem Eingangselement verbunden ist. According to a further advantageous embodiment of the friction clutch, the friction clutch further comprises at least one centrifugal pendulum, which is at least indirectly connected to the input member.
Bei heutigen modernen Antriebseinheiten, insbesondere Verbrennungskraftmaschinen, werden sehr langsame Drehzahlen angesetzt, die zu Vibrationen im gesamten Antriebsstrang führen können, weil eine Resonanzfrequenz eines Bauteils getroffen wird. Insbesondere für solche Frequenzbereiche ist es notwendig, ein Fliehkraftpendel vorzusehen, welches zu einer weiteren Vergrößerung der Reibkupplung führen kann. Gerade bei einer solchen Reibkupplung ist es notwendig, eine effektive Verbindung zwischen der Reibkupplung und dem Drehschwingungsdämpfer zu erreichen. Weil sich ein Fliehkraftpendel gut in den Aufbau einer Reibkupplung integrieren lässt und auch auf die Frequenzen der Reibkupplung ausgelegt ist, aber eng mit einem Drehschwingungsdämpfer zusammenarbeiten soll, ist es vorteilhaft, eine spielfreie Verbindung zwischen dem Drehschwingungsdämpfer und dem Fliehkraftpendel zu erreichen. Mit der hier vorgeschlagenen Steckverbindung mit Spannelement ist dies besonders einfach umsetzbar, ohne zusätzlichen axialen Bauraum zu benötigen.In today's modern drive units, especially internal combustion engines, very slow speeds are set, which can lead to vibrations throughout the drive train, because a resonant frequency of a component is hit. In particular, for such frequency ranges, it is necessary to provide a centrifugal pendulum, which can lead to a further increase in the friction clutch. Especially with such a friction clutch, it is necessary to achieve an effective connection between the friction clutch and the torsional vibration damper. Because a centrifugal pendulum can be well integrated into the structure of a friction clutch and is designed for the frequencies of the friction clutch, but should work closely with a torsional vibration damper, it is advantageous to achieve a backlash-free connection between the torsional vibration damper and the centrifugal pendulum. With the connector with clamping element proposed here, this is particularly easy to implement without requiring additional axial space.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibkupplung ist das Fliehkraftpendel im Nassraum angeordnet. Der Nassraum ist bevorzugterweise mit einer Flüssigkeit, insbesondere Öl, zumindest teilweise geflutet.According to a further advantageous embodiment of the friction clutch, the centrifugal pendulum is arranged in the wet space. The wet space is preferably at least partially flooded with a liquid, in particular oil.
Das Fliehkraftpendel in einem Nassraum der Reibkupplung anzuordnen, hat den Vorteil, dass das Fliehkraftpendel zum einen eine verbesserte Tilgung bei geringerer Masse aufweist und zum anderen axial geringeren Bauraum erfordert. Durch die Anordnung der Pendelmassen in einem Nassraum wird die Schwingungsträgheit entgegen der Drehrichtung des Kühlmittels erhöht, wobei die Rotationsmasse gegenüber einem trocken laufenden Fliehkraftpendel verringerbar ist und somit die Trägheit des Fliehkraftpendels reduzierbar ist. To arrange the centrifugal pendulum in a wet space of the friction clutch, has the advantage that the centrifugal pendulum on the one hand has an improved eradication with less mass and on the other hand requires axially smaller space. By arranging the pendulum masses in a wet room, the vibration inertia is increased counter to the direction of rotation of the coolant, wherein the rotational mass against a dry-running centrifugal pendulum can be reduced and thus the inertia of the centrifugal pendulum is reduced.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibkupplung ist zwischen dem zumindest einen Reibpaket und zumindest einem der Fliehkraftpendel ein Zwischenelement vorgesehen, welches als separates Bauteil das zumindest eine Fliehkraftpendel mit dem zumindest einen Reibpaket drehmomentübertragend verbindet.According to a further advantageous embodiment of the friction clutch is provided between the at least one friction pack and at least one of the centrifugal pendulum an intermediate element which connects the at least one centrifugal pendulum with the at least one Reibpaket torque transmitting as a separate component.
Durch das Vorsehen eines Zwischenelements zwischen dem zumindest einen Reibpaket und dem Fliehkraftpendel ist es möglich, axialen Bauraum zu gewinnen. Im Stand der Technik wird das Fliehkraftpendel häufig in einenden Lammellenkorb bildenden Topf axial seitlich zu den Lamellen zusätzlich eingehängt. Hierbei ist es aufgrund des meist erforderlichen im Vergleich zu den Lamellen größeren Außendurchmessers des Fliehkraftpendels notwendig, zur Aufnahme des Fliehkraftpendels eine Durchmessererweiterung des Topfs vorzusehen. Dadurch ist ein Bereich mit einem Knick nach radial außen und einem weiteren Knick in axialer Richtung vorgesehen, welche für sich genommen bereits aufgrund der notwendigen Mindestradien der Knicke zur Herstellung eines solchen Topfs zu einem erheblichen zusätzlichen und meist ungenutzten axialen Bauraum führt. Das Zwischenelement ist nun ein separates Bauteil, welches mit einem den Lamellenkorb bildenden Topf zum Beispiel durch eine Steckverbindung verbindbar ist. Damit muss bei einem radial größeren Außendurchmesser des Fliehkraftpendels das Zwischenelement nur einen Knick nach radial innen aufweisen. Damit fällt gegenüber der oben beschriebenen Anordnung bereits ein Knick weg. Weiterhin ist es aber auch noch möglich, den verbleibenden Knick mit dem Topf für die Lamellen des Reibpakets in axiale Überdeckung zu bringen. Somit wird Bauraum eingespart. By providing an intermediate element between the at least one friction packet and the centrifugal pendulum, it is possible to gain axial space. In the prior art, the centrifugal pendulum is often additionally hooked into a pot forming a Lammellenkorb axially laterally to the slats. In this case, it is necessary due to the most required compared to the slats larger outer diameter of the centrifugal pendulum pendulum to provide a diameter extension of the pot to accommodate the centrifugal pendulum. As a result, an area is provided with a kink radially outward and another kink in the axial direction, which in itself already leads due to the necessary minimum radii of the kinks for producing such a pot to a considerable additional and mostly unused axial space. The intermediate element is now a separate component which can be connected to a lamellae-forming pot, for example by a plug connection. Thus, with a radially larger outer diameter of the centrifugal pendulum, the intermediate element must have only a bend radially inward. This already falls over the arrangement described above, a kink away. Furthermore, it is also possible to bring the remaining kink with the pot for the fins of the Reibpakets in axial overlap. Thus, space is saved.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibkupplung ist beim Reibpaket ein Eingangslamellenträger vorgesehen, welcher einen ersten Bereich zur Aufnahme der Eingangslamellen und einen zweiten Bereich zur Aufnahme der Eingangslamellen einer zweiten Teilkupplung aufweist. According to a further advantageous embodiment of the friction clutch, an input disk carrier is provided in the friction package, which has a first region for receiving the input disks and a second region for receiving the input disks of a second partial clutch.
Durch die einteilige Ausbildung des Eingangslamellenträgers wird eine gute Drehmomentübertragung erreicht und ein einziges Bauteil verwendet, welches aufgrund der beim Schalten in einen anderen Gang üblichen Wechselbeschaltung der Teilkupplungen stets mit einem nahezu konstanten Drehmoment beaufschlagt ist.Due to the one-piece design of the input disk carrier, a good torque transmission is achieved and a single component is used, which is always acted upon by an almost constant torque due to the usual when switching to another gear change circuit of the partial clutches.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibkupplung ist die Reibkupplung eine Doppelkupplung mit zwei unabhängig voneinander verpressbaren Reibpaketen. According to a further advantageous embodiment of the friction clutch, the friction clutch is a double clutch with two independently compressible friction packs.
Gerade bei Doppelkupplungen ist der Bauraumbedarf besonders groß, sodass ein Verbindungselement von geringer axialer Baugröße erforderlich ist. Insbesondere eine Doppelkupplung, die alle oben beschriebenen Ausführungsformen umfasst, kann besonders klein ausgeführt werden und erfüllt dennoch die Anforderungen an moderne Antriebseinheiten, das heißt sie kann geringe Drehzahlen ausgleichen und Drehungleichförmigkeiten dämpfen, wobei gleichzeitig eine hohe Übertragungseffizienz und geringe Geräuschentwicklung erreicht werden. Gerade bei dem aktuellen Trend, kleine Motoren mit niedriger Zylinderzahl, zum Beispiel drei Zylindern, mit einer Doppelkupplung mit Zweimassenschwungrad zu verbinden ist es notwendig die gerade dort auftretenden Drehungleichförmigkeiten zu reduzieren, um den Komfortansprüchen gerecht zu werden. Zugleich muss eine einfache Montage der Komponenten sichergestellt sein und die Geräuschbildung unterbunden werden. Dies ist durch die oben beschriebene spielfreie Steckverbindung erreichbar.Especially with double clutches, the space requirement is particularly large, so that a connecting element of small axial size is required. In particular, a dual clutch comprising all the embodiments described above can be made particularly small and yet meets the requirements of modern drive units, that is, it can compensate for low speeds and dampen rotational irregularities, at the same time a high transmission efficiency and low noise are achieved. Especially with the current trend, small engines with a low number of cylinders, for example, three cylinders to connect with a dual clutch with dual mass flywheel, it is necessary the just to reduce occurring rotational irregularities in order to meet the comfort requirements. At the same time a simple assembly of the components must be ensured and the noise can be prevented. This can be achieved by the play-free plug connection described above.
Ein Kraftfahrzeug umfasst, welches eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle, einen Antriebsstrang und die oben beschriebene Reibkupplung. Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen daher bevorzugt die Antriebseinheit, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder ein Elektromotor, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, eine Reibkupplung kleiner Baugröße zu verwenden.A motor vehicle comprises a drive unit with an output shaft, a drive train and the friction clutch described above. Most motor vehicles today have a front-wheel drive and therefore preferably arrange the drive unit, for example an internal combustion engine or an electric motor, in front of the driver's cab and transversely to the main drive direction. The space is particularly small in such an arrangement and it is therefore particularly advantageous to use a friction clutch small size.
Verschärft wird die Bauraumsituation bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Die oben beschriebene Verbindungseinrichtung ermöglicht den Einsatz einer im Vergleich zu einer Einfachkupplung relativ großen Doppelkupplung, die zugleich mit den einem Fliehkraftpendel ausgestattet ist und mit einem separaten Drehschwingungsdämpfer einfach und spielfrei verbindbar ist.The installation space situation for passenger cars of the small car class according to European classification is exacerbated. The units used in a passenger car of the small car class are not significantly reduced compared to passenger cars larger car classes. Nevertheless, the available space for small cars is much smaller. The connecting device described above allows the use of a relatively large compared to a single clutch double clutch, which is also equipped with a centrifugal pendulum and with a separate torsional vibration damper easily and without play connectable.
Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht, Leistung eingeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beispielsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen Fox oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta oder Renault Clio. Passenger cars are classified according to vehicle class according to, for example, size, price, weight, power, but this definition is subject to constant change according to the needs of the market. In the US market, vehicles of the class small cars and microcars are classified according to European classification of the class of subcompact car and in the British market they correspond to the class Supermini, for example, the class City Car. Examples of the micro car class are a Volkswagen Fox or a Renault Twingo. Examples of the small car class are an Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta or Renault Clio.
Die oben genannten, einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden. The abovementioned, individually listed features can be combined with one another in any technologically meaningful manner and can be supplemented by explanatory facts from the description and details from the figures, wherein further embodiments of the invention are shown.
Eine erfindungsgemäße radiale Doppelkupplung umfasst eine Eingangsseite und eine ersten und eine zweite Ausgangsseite, die um eine gemeinsame Drehachse drehbar angeordnet sind. Ferner sind ein äußerer und ein innerer Außenlamellenträger vorgesehen, die jeweils mit der Eingangsseite verbunden sind, ein erstes Reibpaket, das radial zwischen dem äußeren Außenlamellenträger und der ersten Ausgangsseite liegt, und ein zweites Reibpaket, das radial zwischen dem inneren Außenlamellenträger und der zweiten Ausgangsseite liegt. Der innere Außenlamellenträger umfasst axiale Eingriffselemente, die durch korrespondierende Aussparungen in der Eingangsseite geführt sind. Um den inneren Außenlamellenträger axial an der Eingangsseite gegen Herausfallen zu sichern, ist weiter ein Sicherungsring mit einem Stoß zum formschlüssigen Eingriff in die Eingriffselemente von der radialen Außenseite vorgesehen. Darüber hinaus umfasst die Doppelkupplung einen Drucktopf zur axialen Kompression des ersten Reibpakets, um eine Übertragung von Drehmoment zwischen der Eingangsseite und der ersten Ausgangsseite zu ermöglichen, und eine Tellerfeder, um den Drucktopf vom Reibpaket weg zu drücken und so eine Unterbrechung der Drehmomentübertragung zwischen der Eingangsseite und der zweiten Ausgangsseite zu ermöglichen. Axial zwischen der Eingangsseite und der Tellerfeder liegt ein Stützring, der einen axialen Abschnitt aufweist, der radial außen am Sicherungsring anliegt. A radial double clutch according to the invention comprises an input side and a first and a second output side, which are arranged rotatably about a common axis of rotation. Further, an outer and an inner outer plate carrier are provided, which are respectively connected to the input side, a first friction pack, which lies radially between the outer outer disk carrier and the first output side, and a second friction pack, which lies radially between the inner outer disk carrier and the second output side , The inner outer plate carrier comprises axial engagement elements, which are guided by corresponding recesses in the input side. To axially secure the inner outer disk carrier at the input side against falling out, a locking ring is further provided with a shock for positive engagement in the engagement elements of the radial outer side. In addition, the dual clutch includes a pressure pot for axially compressing the first friction pack to allow transmission of torque between the input side and the first output side, and a Belleville spring to push the pressure pot away from the friction pack, thus interrupting torque transfer between the input side and the second exit side. Axially between the input side and the plate spring is a support ring having an axial portion which bears radially on the outside of the locking ring.
Dadurch kann der Stützring gleichzeitig als Widerlager für die Tellerfeder als auch als radiales Halteelement für den Sicherungsring dienen. Insbesondere unter beengten Bauverhältnissen der Doppelkupplung können so mittels eines einfachen Bauteils mehrere Funktionen auf engstem Raum miteinander kombiniert werden. Der Stützring kann einfach aufgebaut sein und beispielsweise mittels eines Stanz- und Press- oder Prägevorgangs werkzeugfallend aus einem Blech herstellbar sein.As a result, the support ring can simultaneously serve as an abutment for the plate spring and as a radial retaining element for the retaining ring. In particular, in cramped conditions of the double clutch so several functions can be combined in a confined space with each other by means of a simple component. The support ring may be simple and, for example, by means of a punching and pressing or embossing process tool falling from a sheet produced.
Der Stützring kann eine um die Drehachse umlaufende axiale Prägung aufweisen, um eine Anlagekante für die Tellerfeder zu bilden, wobei ein Auflageradius der Anlagekante ein vorbestimmtes Maß nicht überschreitet. Das vorbestimmte Maß kann beispielsweise ein Auflageradius von ca. 0,5–5 mm, vorzugsweise ca. 1–3 mm betragen. Je kleiner der Auflageradius ist, desto weniger weit rollt die Tellerfeder beim Verfahren des Drucktopfs auf dem Stützring ab und dementsprechend ist eine Verschiebung der Hebelverhältnisse klein gehalten. Die durch die Tellerfeder bewirkte Kraft kann so über den Verfahrweg verbessert konstant gehalten sein.The support ring may have an axial embossment running around the axis of rotation in order to form a contact edge for the plate spring, wherein a bearing radius of the abutment edge does not exceed a predetermined extent. The predetermined dimension may be, for example, a bearing radius of about 0.5-5 mm, preferably about 1-3 mm. The smaller the bearing radius, the less the plate spring rolls when moving the pressure pot on the support ring and accordingly, a shift in the lever ratios is kept small. The force caused by the disc spring force can be kept constant so improved over the travel.
Das Stützelement kann ein radiales Anlageelement umfassen, um die Tellerfeder radial zu zentrieren. So kann das Stützelement eine weitere Aufgabe übernehmen, sodass ein konstruktiver Spielraum an anderer Stelle vergrößert sein kann. Beispielsweise ist es dann nicht notwendig, die Tellerfeder radial an der Eingangsseite zu zentrieren, sodass etwa eine radiale Anlagekante für die Tellerfeder entfallen kann.The support member may include a radial abutment member for radially centering the disc spring. Thus, the support element can take on a further task, so that a constructive margin can be increased elsewhere. For example, it is then not necessary to center the diaphragm spring radially on the input side, so that may account for about a radial abutment edge for the plate spring.
Der innere Außenlamellenträger kann eine vorbestimmte Zahl axialer Eingriffselemente aufweisen und der Stützring die gleiche Anzahl radial nach außen weisender Laschen umfassen. Dabei sind an den Laschen axiale Abschnitte zur Anlage radial außen am Sicherungsring vorgesehen, sodass die Laschen zwischen jeweils benachbarten Eingriffselementen hindurchgreifen können. Radial und axial wirkende Kräfte können so verbessert auf einem Umfang um die Drehachse verteilt werden. Durch die gleichmäßigere Kraftverteilung können eine Lebensdauer oder eine Belastbarkeit der Doppelkupplung gesteigert sein.The inner outer plate carrier may have a predetermined number of axial engagement elements and the support ring may include the same number of radially outwardly facing tabs. In this case, axial portions for engagement radially on the retaining ring are provided on the tabs so that the tabs can pass through between each adjacent engagement elements. Radial and axial forces can be distributed so improved on a circumference around the axis of rotation. Due to the more uniform distribution of force, a service life or load capacity of the double clutch can be increased.
Bevorzugterweise ist ein axialer Verfahrweg des Drucktopfs so bemessen, dass der Stützring stets von der Tellerfeder gegen die Eingangsseite gepresst wird. Eine axiale Sicherung des Stützrings an der Eingangsseite kann so entfallen. Preferably, an axial travel of the pressure pot is dimensioned so that the support ring is always pressed by the diaphragm spring against the input side. An axial securing of the support ring on the input side can thus be omitted.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen: The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. The figures show particularly preferred embodiments, to which the invention is not limited. In particular, it should be noted that the figures and in particular the illustrated proportions are only schematic. Show it:
In
In
In
In
Mit der hier vorgeschlagenen Verbindungseinrichtung ist es möglich bei gleichzeitig einfacher Montage auf geringem Bauraum eine geräuschlose Verbindung zwischen einer Reibkupplung und einem Drehschwingungsdämpfer zu erreichen. With the connecting device proposed here, it is possible to achieve a noiseless connection between a friction clutch and a torsional vibration damper while at the same time being easy to install in a small installation space.
Das erste Reibpaket
Der innere Außenlamellenträger
Unter dem Einfluss von Fliehkraft wird der Sicherungsring
Der Stützring
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Verbindungseinrichtung connecting device
- 22
- Reibkupplung friction clutch
- 33
- Drehschwingungsdämpfer torsional vibration dampers
- 44
- Ausgangselement output element
- 55
- Eingangselement input element
- 66
- Steckverbindung connector
- 77
- Spannelement clamping element
- 88th
- Aufnahme admission
- 99
- Steckelement plug-in element
- 1010
- Widerlager abutment
- 1111
- Rotationsachse axis of rotation
- 1212
- Nassraum wet room
- 1313
- Abtriebswelle output shaft
- 1414
- Antriebsstrang powertrain
- 1515
- erstes Reibpaket first friction package
- 1616
- zweites Reibpaket second friction package
- 1717
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 1818
- Zwischenelement intermediate element
- 1919
- Kraftfahrzeug motor vehicle
- 2020
- Antriebseinheit drive unit
- 2121
- erste Anpressplatte first pressure plate
- 2222
- zweite Anpressplatte second pressure plate
- 2323
- erste Reibscheibe first friction disc
- 2424
- zweite Reibscheibe second friction disc
- 2525
- Fahrerkabine cab
- 2626
- Längsachse longitudinal axis
- 2727
- Motorachse motor axis
- 2828
- Druckkammer pressure chamber
- 2929
- Betätigungselement actuator
- 3030
- Betätigungseinrichtung actuator
- 3131
- Rückstellfeder Return spring
- 3232
- erste Ausgangswelle first output shaft
- 3333
- zweite Ausgangswelle second output shaft
- 3434
- Schutzabschnitt protection section
- 3535
- Befestigungsabschnitt attachment section
- 3636
- Pendelmasse pendulum mass
- 3737
- Endanschlag end stop
- 3838
- äußere Lamellen outer fins
- 3939
- innere Lamellen inner fins
- 4040
- Lamellenverzahnung lamellar tooth
- 4141
- Sicherungsring circlip
- 4242
- Aufnahmeeinrichtung recording device
- 4343
- Drehmomentübertragungselement Torque transmission member
- 4444
- Außenlamellenträger External disk carrier
- 4545
- Innenlamellenträger Inner disk carrier
- 4747
- Radius radius
- 100100
- radiale Doppelkupplung radial double clutch
- 105105
- Drehachse axis of rotation
- 110110
- Eingangsseite input side
- 115115
- erste Ausgangsseite first exit page
- 120120
- zweite Ausgangsseite second exit side
- 125125
- äußerer Außenlamellenträger outer outer plate carrier
- 130130
- innerer Außenlamellenträger inner outer disc carrier
- 135135
- äußerer Innenlamellenträger outer inner plate carrier
- 140140
- innerer Innenlamellenträger inner inner disc carrier
- 145145
- Aussparung recess
- 150150
- Drucktopf pressure cooker
- 155155
- Tellerfeder Belleville spring
- 160160
- Ring ring
- 165165
- Eingriffselement engaging member
- 170170
- Aussparung recess
- 175175
- Sicherungsring circlip
- 180180
- Stützring support ring
- 185185
- radialer Abschnitt radial section
- 190190
- axialer Abschnitt axial section
- 195195
- Lasche flap
- 205205
- radiale Prägung radial embossing
- 210210
- Anlagekante contact edge
- 215215
- Anlageelement contact element
Claims (5)
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DE102014203792.1 | 2014-03-03 | ||
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-
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Legal Events
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---|---|---|---|
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