DE102009001685A1 - External disk for shifting element i.e. multiple disk clutch, has synchronized gear tooth system that intervenes in internal teeth of external disk carrier, where system is designed as involute toothing system with specific contact angle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Außenlamelle für ein Schaltelement, insbesondere eine Lamellenkupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie die Verwendung der Außenlamelle.The Invention relates to an outer fin for a switching element, in particular a multi-plate clutch according to the preamble of claim 1 and the use of the outer fin.
Lamellen werden als Reibelemente in kraftschlüssig schaltbaren Schaltelementen, d. h. Lamellenkupplungen oder Lamellenbremsen verwendet. Das Schaltelement umfasst ein Paket von Innen- und Außenlamellen, welche eine Innen- bzw. eine Außenmitnahmeverzahnung aufweisen, welche jeweils in einen Innen- bzw. einen Außenlamellenträger des Schaltelementes eingreift. Im Allgemeinen handelt es sich um nass laufende Lamellen, welche – um nicht aneinander zu kleben – als so genannte Sinuslamellen ausgebildet sind. Die Mitnahmeverzahnungen von Innen- und Außenlamellen sind in der Regel trapezförmig ausgebildet. Bei schnell laufenden Lamellenkupplungen, d. h. bei Differenzgeschwindigkeiten von über 50 m/s im nicht geschalteten Zustand tritt das Problem auf, dass die Außenlamellen zu Taumelbewegungen neigen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass sich die Außenlamellen in einem labilen Gleichgewicht befinden, da sich ihre Auflagepunkte im Außenlamellenträger unterhalb des Lamellenschwerpunktes befinden. Man hat daher bereits vorgeschlagen, das Mitnahmeprofil der Außenlamellen schwalbenschwanzförmig auszubilden, sodass die Außenlamellen im Außenlamellenträger „aufgehängt” sind. Dabei liegen die Aufhängepunkte der Außenlamellen oberhalb des Lamellenschwerpunktes, sodass sich ein stabiles Gleichgewicht ergibt und die Außenlamelle nicht mehr der Gefahr des Taumelns unterliegt. Das Schwalbenschwanzprofil kann jedoch bei manchen Konstruktionen nicht oder nur mit großem Aufwand umgesetzt werden.slats are used as friction elements in frictionally switchable switching elements, d. H. Multi-plate clutches or disc brakes used. The switching element includes a package of inner and outer plates, which have an internal or external driving toothing, which in each case in an inner or an outer disk carrier of the switching element engages. In general, it is about wet-running lamellae, which - not to each other sticking - are designed as so-called sine slats. The driving teeth of inner and outer disks are usually trapezoidal. At fast-running Multi-plate clutches, d. H. at differential speeds of over 50 m / s in the non-switched state, the problem occurs that the outer disks tend to wobble. This is due to the fact that the outer plates in a labile equilibrium, as their points of support in the outer plate carrier below the lamella center of gravity are located. It has therefore already been proposed, the transport profile the outer lamella form dovetail, so that the outer disks are "suspended" in the outer disk carrier. there the suspension points of the outer disks are above the lamella center of gravity, so that a stable balance gives and the outer plate no longer the risk of tumbling subject. The dovetail profile can, however, in some constructions not be implemented or only with great effort.
Es ist auch bekannt, das Mitnahmeprofil der Außenlamellen als Evolventenverzahnung auszubilden, wobei die Normverzahnung einen Eingriffswinkel von 20° aufweist. Nachteilig bei den bekannten Evolventenverzahnungen für Außenlamellen ist ebenfalls eine Taumelneigung bei höheren Relativgeschwindigkeiten zwischen den Lamellen. Auch bei Evolventenverzahnungen steht die Außenlamelle unterhalb ihres Schwerpunktes in der Verzahnung und bildet somit ein labiles Gleichgewicht.It is also known, the driving profile of the outer disk form as involute toothing, the standard toothing a Pressure angle of 20 °. A disadvantage of the known involute gears for outer disks is also a tumble at higher relative speeds between the slats. Even with involute gear teeth is the outer plate below its center of gravity in the toothing and thus forms a fragile balance.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Außenlamelle der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass ihre Taumelneigung bei höheren Relativgeschwindigkeiten reduziert oder ausgeschaltet wird.It Object of the present invention, an outer fin of the type mentioned in such a way that their tendency to tumble reduced or switched off at higher relative speeds becomes.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The The object of the invention is achieved by the features of the independent Claims 1 and 5 solved. Advantageous embodiments emerge from the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Außenlamelle eine Evolventenverzahnung mit einem Eingriffswinkel α aufweist, welcher kleiner als 15° und vorzugsweise größer als 5° ist. Besonders bevorzugt liegt der Eingriffswinkel α im Bereich von 6° bis 8°, insbesondere bei 7°. Damit wird der Vorteil erreicht, dass die Abstützpunkte der Außenlamelle in der Innenverzahnung näher an ihren Schwerpunkt heranrücken, d. h. der Abstand zwischen Schwerpunkt der Außenlamelle und ihren Abstützpunkten in der Innenverzahnung wird kleiner. Dies hat zur Folge, dass das labile Gleichgewicht unkritischer und die Taumelneigung bei höheren Relativgeschwindigkeiten reduziert wird. Vorteilhaft ist ferner, dass die erfindungsgemäße Evolventenverzahnung kostengünstig, d. h. durch Wälzstoßen hergestellt werden kann. Nur der Bereich unterhalb von 7° kann durch einfaches Stoßen hergestellt werden. Die Evolventenverzahnung als Mitnahmeverzahnung weist gegenüber den einfacheren Mitnahmeverzahnungen den Vorteil auf, dass höhere Umfangskräfte gleichmäßiger übertragen werden können. Damit lassen sich relativ klein und kompakt bauende Schaltelemente verwirklichen, wie sie insbesondere bei hochtourig laufenden Marinegetrieben Verwendung finden.According to the invention provided that the outer plate an involute toothing having a pressure angle α, which is smaller than 15 ° and preferably greater than 5 °. Particularly preferably, the pressure angle α is in the range from 6 ° to 8 °, especially at 7 °. In order to the advantage is achieved that the support points of the outer plate in the internal teeth approach closer to their center of gravity, d. H. the distance between the center of gravity of the outer plate and their support points in the internal teeth is smaller. As a result, the unstable equilibrium and unstable balance the tendency to tumble at higher relative speeds is reduced. It is also advantageous that the inventive Involute toothing cost-effective, d. H. by pitching can be produced. Only the area below 7 ° can be made by simply bumping. The involute toothing as driving teeth facing the simpler Mitnahmeverzahnungen the advantage that higher circumferential forces can be transmitted more uniformly. This allows relatively small and compact switching elements realize, as they especially in high-speed marine transmissions Find use.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgend beschriebenen Zeichnungen erläutert, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können.The Invention will become apparent from the drawings described below explained, with the description and / or the Drawing further features and / or benefits may result.
Es zeigenIt demonstrate
Die
erfindungsgemäße Außenlamelle
- 11
- Außenlamelleouter plate
- 22
- AußenmitnahmeverzahnungOutside engaging gears
- 33
- Außenlamelleouter plate
- 44
- Schwalbenschwanzverzahnungdovetail teeth
- 55
- Außenlamelleouter plate
- 66
- Evolventenverzahnung (α = 30°)involute (α = 30 °)
- 77
- Außenlamelleouter plate
- 88th
- Evolventenverzahnung (α = 15°)involute (α = 15 °)
- 99
- Außenlamelleouter plate
- 1010
- Evolventenverzahnung (α = 7°)involute (α = 7 °)
- aa
- Aufstandslinieperpendicular line
- mm
- Mittelliniecenter line
- MM
- Mittelpunkt (Schwerpunkt)Focus (Main emphasis)
- SS
- Schwerpunktmain emphasis
- AA
- Abstanddistance
- BB
- Abstandsdifferenzdistance difference
- CC
- Abstanddistance
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - G. Niemann und H. Winter, Maschinenelemente, Band II, 1985, Seite 37 [0016] - G. Niemann and H. Winter, Maschinenelemente, Vol. II, 1985, page 37 [0016]
- - DIN 867,868 [0016] - DIN 867,868 [0016]
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- 2009-03-20 DE DE200910001685 patent/DE102009001685A1/en not_active Withdrawn
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