DE102012220440A1

DE102012220440A1 - Warm-loaded and interior-cooled friction disk e.g. pressing plates, for dual clutch of passenger car, has inner and outer edges with inner and outer diameters, and channels running between lateral functional surfaces and flowing fluid

Info

Publication number: DE102012220440A1
Application number: DE102012220440A
Authority: DE
Inventors: Elmar Lorenz
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2013-06-06
Also published as: CN103133577A

Abstract

The disk e.g. pressing plates (1, 3, 4) and central bar (2), has an inner edge (10) with inner diameter (11), and an outer edge (12) with outer diameter (13). Channels (16) run between two lateral functional surfaces (14, 15) and flow fluid e.g. gas and liquid. Friction plates (17, 18) are provided with two side surfaces, and mating faces are provided between the friction plates. One of the channels runs in one of the mating faces. The former channel is formed by an intermediate disk that is arranged between the friction plates and partially made of plastic material. An independent claim is also included for a motor car.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Reibscheibe für eine Kupplung zur reibschlüssigen Übertragung einer Anpresskraft auf eine oder zwei angrenzende Reibscheiben.The present invention is concerned with a friction disc for a clutch for the frictional transmission of a contact pressure to one or two adjacent friction discs.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Reibscheiben für den Kupplungsbau bekannt. Als Reibscheiben werden üblicherweise die Anpressplatten und die Kupplungsscheiben bezeichnet, sowie bei Doppelkupplungsanordnungen der Zentralsteg. In Kupplungen, insbesondere für den Kraftfahrzeugbau, werden hohe Drehmomente über zueinander bewegliche Reibscheiben übertragen, indem die Reibscheiben mittels einer Anpresskraft reibschlüssig verbunden werden. Um die Bauteile einer solchen Kupplung durch die entstehende Wärme nicht zu überlasten, müssen die Reibscheiben mit einer entsprechenden thermischen Masse ausgeführt sein. Mit zunehmender Leistung müssen die Reibscheiben daher entsprechend mit mehr Masse ausgeführt werden, wodurch die Trägheit und somit auch die Verlustleistung der Kupplung zunimmt. Various friction disks for clutch construction are known from the prior art. As friction discs usually the pressure plates and the clutch plates are referred to, and in dual clutch arrangements of the central web. In clutches, in particular for the motor vehicle industry, high torques are transmitted via mutually movable friction plates by the friction plates are frictionally connected by means of a contact force. In order not to overload the components of such a coupling by the heat generated, the friction plates must be designed with a corresponding thermal mass. With increasing power, the friction discs must therefore be carried out accordingly with more mass, whereby the inertia and thus the power loss of the clutch increases.

Der vorliegenden Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere soll eine Reibscheibe für eine Kupplung angegeben werden, mit der eine besonders effektive Kühlung der reibungsbelasteten und damit wärmebelasteten Bauteile ermöglicht wird. The present invention is based on the object, at least partially overcome the known from the prior art disadvantages. In particular, a friction disc for a clutch is to be specified, with which a particularly effective cooling of the friction-loaded and thus heat-loaded components is made possible.

Die Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche, vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. The objects are achieved by the features of the independent claims, advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Gemäß der Erfindung wird eine Reibscheibe für eine Kupplung zur reibschlüssigen Übertragung einer Anpresskraft auf eine oder zwei angrenzende Reibpartner beschrieben, wobei die Reibscheibe ein Zentrum, eine Innenkante mit einem Innendurchmesser und eine Außenkante mit einem Außendurchmesser und zwei seitliche Funktionsflächen aufweist. Die Reibscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest einen in der Reibscheibe zwischen den zwei seitlichen Funktionsflächen verlaufenden Kanal aufweist, der für ein Fluid durchströmbar ist. According to the invention, a friction disc for a clutch for the frictional transmission of a contact pressure to one or two adjacent friction partners is described, wherein the friction disc has a center, an inner edge with an inner diameter and an outer edge with an outer diameter and two lateral functional surfaces. The friction disk is characterized in that it comprises at least one channel running in the friction disk between the two lateral functional surfaces, through which a fluid can flow.

Die Kupplung kann eine Kupplung nach der oben genannten Art sein, wobei sie besonders bevorzugt eine Doppelkupplung mit einem Zentralsteg und mehreren Kupplungsscheiben und Anpressplatten ist. Die besagte Reibscheibe kann sowohl ein Zentralsteg, eine Anpressplatte oder eine Kupplungsscheibe sein. Die Reibscheibe weist ein Zentrum der radialen Ausdehnung auf, die im Einbau in einer Kupplung die Rotationsachse der Reibscheibe umgibt. Die Reibscheibe ist nach außen hin durch eine Außenkante mit dem Außendurchmesser der Reibscheibe begrenzt. Im Zentrum weist die Reibscheibe ein konzentrisches Durchgangsloch auf, welches mit einer Innenkante mit einem Innendurchmesser begrenzt ist. Die Reibscheibe hat zwei seitliche Funktionsflächen, die zur Übertragung der Anpresskraft auf einen Reibpartner zum reibschlüssigen Verbinden der Anpressplatte, Kupplungsscheibe oder des Zentralstegs eingerichtet ist. The clutch may be a clutch of the type mentioned above, with particular preference it is a double clutch with a central web and a plurality of clutch discs and pressure plates. The said friction disc can be both a central web, a pressure plate or a clutch disc. The friction disc has a center of radial expansion which, when installed in a clutch, surrounds the axis of rotation of the friction disc. The friction disc is limited to the outside by an outer edge with the outer diameter of the friction disc. In the center, the friction disc on a concentric through hole, which is bounded by an inner edge with an inner diameter. The friction disc has two lateral functional surfaces, which is adapted to transmit the contact force to a friction partner for frictional connection of the pressure plate, clutch disc or the central web.

Dabei kann die Funktionsfläche insbesondere zwei Aufgaben haben. Die erste ist das Bilden einer Reibfläche zum Übertragen eines Drehmoments und die zweite ist das Aufnehmen der Anpresskraft, die durch einen Mitnahmering auf die Reibscheibe übertragen wird. Die erfindungsgemäße Reibscheibe weist nun in der Reibscheibe zwischen den zwei seitlichen Funktionsflächen einen Kanal auf, der für ein Fluid durchströmbar ist. Der Kanal ist derart eingerichtet, dass das Fluid mit einer hohen Frequenz in der Reibscheibe ausgetauscht wird, das heißt eine ausreichend hohe Durchströmungsgeschwindigkeit aufbringen kann, sodass Wärme abgeführt wird. Hierbei kann das Fluid unter Zwang oder selbständig den Kanal durchströmen. Das Fluid kann sowohl ein Gas als auch eine Flüssigkeit sein. Aufgabe des Fluids ist es, für eine gute Wärmeabfuhr der wärmebelasteten Reibscheibe zu sorgen. Die Reibscheibe wird in der Regel eine Vielzahl an Kanälen aufweisen, es ist aber auch vorstellbar, dass die Reibscheibe lediglich einen einzigen Kanal aufweist. Durch die effektive Anordnung des Kanals zwischen den Funktionsflächen kann eine gute Kühlung erreicht werden, wodurch die Reibscheiben insgesamt flacher, das heißt mit einer geringeren thermischen Masse ausgelegt werden können. Hierdurch kann die Baugröße einer Kupplung verkleinert werden beziehungsweise bei gleicher Baugröße die Leistung der Kupplung erhöht werden. Insbesondere vorteilhaft ist, dass der Kanal so zwischen den Funktionsflächen angeordnet ist, dass die Wärme erst abführt wird, nachdem sie über die Funktionsflächen das übrige Material der Reibscheibe durchlaufen hat. Dabei kann die vorhandene thermische Masse der Reibscheibe in hervorragender Weise genutzt werden. Der mindestens eine Kanal ist in der Reibscheibe insbesondere so angeordnet, dass er seitlich geschlossen ist. Das heißt insbesondere, dass die Funktionsflächen keine Öffnung des Kanals aufweisen, also die Funktionsflächen nicht durch einen Kanal unterbrochen sind. Besonders bevorzugt weist der mindestens eine Kanal nur jeweils zwei Öffnungen auf, die bevorzugt je im Zentrum und je in der Außenkante liegen. In this case, the functional area can in particular have two tasks. The first is to form a friction surface for transmitting a torque, and the second is to receive the pressing force transmitted to the friction disk by a driving ring. The friction disk according to the invention now has, in the friction disk between the two lateral functional surfaces, a channel through which a fluid can flow. The channel is configured such that the fluid is exchanged at a high frequency in the friction disk, that is, can apply a sufficiently high flow rate, so that heat is dissipated. In this case, the fluid can flow under duress or independently through the channel. The fluid may be both a gas and a liquid. The task of the fluid is to ensure good heat dissipation of the heat-stressed friction disc. The friction disc will usually have a plurality of channels, but it is also conceivable that the friction disc has only a single channel. Due to the effective arrangement of the channel between the functional surfaces, good cooling can be achieved, as a result of which the friction discs can be designed to be flatter overall, that is to say with a lower thermal mass. As a result, the size of a clutch can be reduced or the power of the clutch can be increased with the same size. It is particularly advantageous that the channel is arranged between the functional surfaces, that the heat is dissipated only after it has passed through the remaining material of the friction disc on the functional surfaces. In this case, the existing thermal mass of the friction disc can be used in an excellent manner. The at least one channel is arranged in the friction disc in particular so that it is laterally closed. This means in particular that the functional surfaces have no opening of the channel, so the functional surfaces are not interrupted by a channel. Particularly preferably, the at least one channel has only two openings each, which are preferably each in the center and each in the outer edge.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibscheibe ist diese aus einer Mehrzahl von Reibplatten mit zwei seitlichen Oberflächen zusammengesetzt, wobei zwischen der Mehrzahl von Reibplatten jeweils eine Fügefläche vorliegt, und mindestens einer der Kanäle in einer der Fügeflächen verläuft. In a further advantageous embodiment of the friction disc, this is composed of a plurality of friction plates with two lateral surfaces, wherein between the plurality of friction plates in each case a joining surface is present, and at least one of the channels in one of the joining surfaces runs.

Bereits durch das Zusammensetzen der Reibscheibe aus zwei oder mehr Reibplatten werden durch Oberflächenunebenheiten in der Fügefläche Kanäle gebildet. Dies gilt insbesondere für Reibplatten, die mit einem Gussverfahren hergestellt werden. Es kann also mit einfachen Fertigungsverfahren und geringen Kosten mindestens ein Kanal zwischen der Mehrzahl von Reibplatten gebildet werden. Already by assembling the friction disc from two or more friction plates channels are formed by surface irregularities in the joint surface. This is especially true for friction plates, which are produced by a casting process. It can therefore be formed with simple manufacturing processes and low cost at least one channel between the plurality of friction plates.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibscheibe ist mindestens einer der Kanäle durch Vertiefungen in einer der zwei seitlichen Oberflächen, insbesondere durch Vertiefungen in gegenüberliegenden seitlichen Oberflächen zweier aneinander angrenzenden Reibplatten gebildet. In a further advantageous embodiment of the friction disc, at least one of the channels is formed by depressions in one of the two lateral surfaces, in particular by depressions in opposite lateral surfaces of two mutually adjacent friction plates.

Durch das Einbringen von Vertiefungen in einer der zwei seitlichen Oberflächen, wobei diese Oberflächen von den Funktionsflächen wegweisen, können ein Kanal beziehungsweise Kanäle zwischen den aneinander angrenzenden Reibplatten gebildet werden. Hierbei können die Vertiefungen durch Fräsen, Urformen, Prägen oder Schmieden geformt werden. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen von Vertiefungen sind eine Freiformnut, parallel verlaufende Nuten und/oder Nuten mit einem Düsenverlauf, das heißt die Nut erweitert sich nach außen hin. Die Vertiefungen können in der Fügeflächen, aber auch in seitlichen Oberflächen angebracht werden, die ebenfalls die Funktionsfläche umfassen. Die Vertiefungen können ebenfalls an korrespondierende Erhebungen einer angrenzenden seitlichen Oberfläche angepasst sein und so im Zusammenbau zur Reibscheibe nach Art eines Feder-Nut-System zumindest rotatorisch zueinander fixierbar sein. Durch die Erzeugung von Kanälen durch Vertiefungen in den Oberflächen ist die Auswahl an Fertigungsverfahren sehr breit und eine adäquate Anpassung an Kleinst- bis Großserien möglich. Insbesondere können sehr einfache und kostengünstige Fertigungsverfahren angewendet werden. By introducing depressions in one of the two lateral surfaces, these surfaces pointing away from the functional surfaces, a channel or channels can be formed between the adjoining friction plates. Here, the wells can be formed by milling, prototyping, stamping or forging. Particularly preferred embodiments of recesses are a Freiformnut, parallel grooves and / or grooves with a nozzle profile, that is, the groove widens outwards. The depressions can be mounted in the joining surfaces, but also in lateral surfaces, which also comprise the functional surface. The depressions can also be adapted to corresponding elevations of an adjacent lateral surface and thus at least rotationally fixed to each other in assembly to the friction disc in the manner of a tongue and groove system. By creating channels through recesses in the surfaces, the selection of manufacturing processes is very broad and adequate adaptation to micro to large series possible. In particular, very simple and inexpensive production methods can be used.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibscheibe wird mindestens einer der Kanäle durch eine Zwischenscheibe gebildet, die zwischen zwei Reibplatten angeordnet werden kann, wobei die Zwischenscheibe bevorzugt zumindest teilweise aus Kunststoff gebildet ist. In a further advantageous embodiment of the friction disc, at least one of the channels is formed by an intermediate disc, which can be arranged between two friction plates, wherein the intermediate disc is preferably at least partially formed from plastic.

Durch die Verwendung einer Zwischenscheibe zwischen den Reibplatten können die Reibplatten in gewohnter und/oder gewünschter Materialart ausgeführt werden, ohne dabei berücksichtigen zu müssen, ob diese für die Anordnung von Kanälen geeignet ist. Die Zwischenscheibe kann dabei insbesondere kostengünstig aus dünnem Blech oder einem Kunststoffspritzteil mit gutem Wärmeübergang gebildet werden. Die Zwischenscheibe kann insbesondere aus einer dünnen Materialschicht bestehen, die beidseitig eine strukturierte Oberfläche aufweist, welche insbesondere auf der einen Seite zu einer Vertiefung und auf der anderen Seite zu einer korrespondierenden Erhöhung geformt ist. Es können also Fertigungsverfahrens wie Walzen oder Prägen in Verbindung mit einem dünnen Material eingesetzt werden. Die Struktur der Zwischenscheibe beabstandet nun die zwei Reibplatten voneinander, sodass Kanäle zwischen den zwei Reibplatten gebildet sind. An der Zwischenscheibe und/oder den Reibplatten können Vorrichtungen wie Vertiefungen und Auskragungen vorgesehen sein, um die Zwischenscheibe fest zwischen den Reibplatten zu positionieren. Die Kanäle können also in der Zwischenscheibe geschlossen gebildet sein oder in der Zwischenscheibe offen vorliegen und erst durch das Anliegen der Zwischenscheibe zwischen den Reibplatten geschlossen werden. By using a washer between the friction plates, the friction plates can be made in the usual and / or desired type of material, without having to consider whether it is suitable for the arrangement of channels. The intermediate plate can be formed cost-effectively in particular from thin sheet metal or a plastic injection molded part with good heat transfer. In particular, the intermediate disk may consist of a thin layer of material which has a structured surface on both sides, which in particular is formed on one side to form a depression and on the other side to a corresponding elevation. Thus, manufacturing methods such as rolling or embossing can be used in conjunction with a thin material. The structure of the washer now spaces the two friction plates from each other so that channels are formed between the two friction plates. Devices such as recesses and projections may be provided on the washer and / or the friction plates to firmly position the washer between the friction plates. The channels can therefore be formed closed in the intermediate disc or open in the washer and closed only by the concerns of the washer between the friction plates.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibscheibe weist mindestens einer der Kanäle, insbesondere an der Innenkante zum Zentrum der Reibscheibe, einen Führungstrichter zum Zuführen des Fluids auf. In a further advantageous embodiment of the friction disc, at least one of the channels, in particular at the inner edge to the center of the friction disc, a guide funnel for supplying the fluid.

Weil die Reibscheiben in der Regel möglichst flach ausgeführt werden und daher die Kanäle zum Beispiel aus Stabilitätsgründen relativ eng ausgelegt werden müssen, ist es vorteilhaft, weiterhin einen Führungstrichter zum Zuführen des Fluids an einem Eingang zu den Kanälen anzuordnen. Der Führungstrichter kennzeichnet sich dadurch, dass er sich von der Eingangsseite des Kanals zur Zuführseite des Fluids erweitert. Dadurch wird erreicht, dass ein größerer Teil des Fluids nicht an der Reibscheibe außen vorbeiströmt, sondern in den Eingang des Kanals eintritt. Hierbei ist es besonders sinnvoll, den Führungstrichter an der Innenkante zum Zentrum der Reibscheibe anzuordnen, weil die rotierende Reibscheibe bevorzugt von dem Fluid von innen nach außen durchströmt wird. Bei andersartiger Kanalanordnung, beziehungsweise Strömungsrichtung, kann der Führungstrichter aber ebenfalls davon abweichend angeordnet werden, sodass das Zuführen von einem Fluid durch den Führungstrichter unterstützt wird. Because the friction discs are usually made as flat as possible and therefore the channels must be designed relatively narrow, for example for stability reasons, it is advantageous to continue to arrange a guide funnel for supplying the fluid at an entrance to the channels. The guide funnel is characterized by expanding from the entrance side of the passage to the delivery side of the fluid. This ensures that a larger part of the fluid does not flow past the friction disk outside, but enters the entrance of the channel. It is particularly useful here to arrange the guide funnel at the inner edge to the center of the friction disc, because the rotating friction disc is preferably flowed through by the fluid from the inside to the outside. In a different channel arrangement, or flow direction, but the guide hopper can also be arranged differently, so that the supply of a fluid is supported by the guide funnel.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibscheibe verläuft mindestens einer der Kanäle vom Zentrum zur Außenkante. In a further advantageous embodiment of the friction disc, at least one of the channels extends from the center to the outer edge.

Wie bereits in Bezug auf den Führungstrichter offenbart, ist es vorteilhaft, die Fliehkraftwirkung infolge der Rotation der Reibscheibe in einer Kupplung im Betrieb auszunutzen und damit die Frequenz des Auswechselns des Fluids beziehungsweise die Durchströmungsgeschwindigkeit in den Kanälen zumindest unterstützend zu erhöhen. Mit dem Verlauf vom Zentrum zur Außenkante ist nicht ausschließlich gemeint, dass der Kanal entlang eines Radius der Reibscheibe verlaufen muss, sondern eben auch, dass das Fluid der Fliehkraft folgend einem solchen Kanal von dem Zentrum zur Außenkante beschleunigt folgt, wenn zum Beispiel der Kanal mit einem Winkel zur radialen Richtung der Reibscheibe beziehungsweise mit einer Kurve gebildet ist. As already disclosed in relation to the guide funnel, it is advantageous to exploit the centrifugal force effect as a result of the rotation of the friction disc in a clutch during operation and thus at least supportively increase the frequency of the replacement of the fluid or the flow rate in the channels. With the course from the center to the outer edge is not only meant that the channel must run along a radius of the friction disc, but also that the fluid follows the centrifugal force following such a channel accelerated from the center to the outer edge, for example, if the channel at an angle to the radial direction of the friction disc or with a curve is formed.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Reibscheibe kann diese zumindest eines der folgenden Bauteile einer Kupplung bilden:

– Kupplungsscheibe;
– Anpressplatte; und
– Zentralsteg.

In a further advantageous embodiment of the friction disc, this can form at least one of the following components of a clutch:

- clutch disc;
- pressure plate; and
- Central pier.

Bei der Regelanordnung, bei der die Getriebewelle im Zentrum der Reibscheiben angeordnet ist und das Drehmoment über das Gehäuse über die Anpressplatten und den Zentralsteg reibschlüssig auf die Reibpartner, hier die Kupplungsscheiben, welche mit den Getriebewellen verbunden sind, übertragen wird, können die vorgeschlagenen Reibscheiben besonders einfach auf die Anpressplatte und den Zentralsteg angewendet werden, weil sie im Zentrum einen Durchgang aufweisen und somit einen nach innen gerichteten Eingang bilden können. In the control arrangement, in which the transmission shaft is arranged in the center of the friction plates and the torque on the housing via the pressure plates and the central web frictionally on the friction partners, here the clutch discs, which are connected to the transmission shafts, transmitted, the proposed friction plates particularly Simply applied to the pressure plate and the central web, because they have a passage in the center and thus can form an inward entrance.

Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin eine Kupplung mit mindestens einer Reibscheibe gemäß der obigen Beschreibung umfasst, die eine Reibscheibe nach obiger Beschreibung aufweist, wobei die Kupplung nass ausgeführt ist. In the context of the invention, a clutch having at least one friction disk according to the above description, which comprises a friction disk as described above, wherein the clutch is wet, is further included.

Bei einer nassen Ausführung kann die Kühlleistung erhöht werden und somit die notwendige Wärmemasse reduziert werden. Hierbei werden die trägen Masseanteile insbesondere die rotierende Masseanteile deutlich reduziert. Dieser Effekt kann durch die Verwendung der Reibscheibe mit dem durchströmbaren Kanal zwischen den zwei seitlichen Funktionsflächen noch weiter gesteigert werden, sodass die Kupplung bei gleicher Leistung weiter verkleinert werden kann beziehungsweise bei gleicher Baugröße eine höhere Leistung übertragen kann.In a wet version, the cooling capacity can be increased and thus the necessary heat mass can be reduced. Here, the inert mass fractions, in particular the rotating mass fractions are significantly reduced. This effect can be further increased by the use of the friction disc with the flow-through channel between the two lateral functional surfaces, so that the coupling can be further reduced with the same power or can transmit a higher power with the same size.

Im Rahmen der Erfindung ist auch ein Kraftfahrzeug beschrieben, welches eine Antriebseinheit mit Abtriebswelle, einen Antriebsstrang und eine Kupplung nach der obigen Beschreibung aufweist, wobei die Kupplung die Abtriebswelle mit dem Antriebsstrang lösbar verbindet und die Antriebseinheit in dem Kraftfahrzeug bevorzugt vor der Fahrerkabine und quer zur Längsachse ausgerichtet ist. In the context of the invention, a motor vehicle is described which has a drive unit with output shaft, a drive train and a clutch according to the above description, wherein the clutch releasably connects the output shaft to the drive train and the drive unit in the motor vehicle in front of the driver's cab and across Longitudinal axis is aligned.

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 bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, eine Kupplung nach obiger Beschreibung zu verwenden, weil diese einen besonders geringen Bauraum einnimmt. 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 low in such an arrangement and it is therefore particularly advantageous to use a coupling according to the above description, because this occupies a very small space.

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 Reibscheibe beziehungsweise die Doppelkupplung ist aufgrund ihrer besonders kleinen Baugröße besonders geeignet. Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach zum Beispiel 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 beziehungsweise 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.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 friction disk or the double clutch described above is particularly suitable due to its particularly small size. 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 the European classification of the class of subcompact car and in the British market they correspond to the class Supermini or 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 in den Patentansprüchen 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 features listed individually in the claims 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.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert, ohne dass sie auf die dort gezeigten Details und Ausführungsbeispiele beschränkt wäre. Es zeigen schematisch und exemplarisch: In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the attached figures, without being limited to the details and exemplary embodiments shown there. They show schematically and by way of example:

1: eine Doppelkupplung mit innengekühlten Reibscheiben; 1 a double clutch with internally cooled friction discs;

2: eine Reibscheibe im Schnitt mit durch Vertiefungen der Oberfläche zweier Reibplatten gebildeten Kanälen; 2 a friction disk in section with channels formed by depressions of the surface of two friction plates;

3: eine Reibscheibe aus zwei Reibplatten und einer gewellten Zwischenscheibe; 3 a friction disc made of two friction plates and a corrugated intermediate plate;

4: mehrere alternative Reibscheibenauschnitte mit verschiedenen Ausgestaltungen von Vertiefungen; 4 a plurality of alternative friction disc cutouts having different configurations of wells;

5: einen Reibscheibenauschnitt im Querschnitt durch die Ebene der Kanäle mit verschiedenen Kanalgestaltungen; und 5 a friction disc cutout in cross-section through the plane of the channels with different channel configurations; and

6: ein Kraftfahrzeug mit einer Kupplung beispielsweise gemäß der Darstellung in 1. 6 a motor vehicle with a clutch, for example, as shown in FIG 1 ,

1 zeigt eine Kupplung 5, die hier als Doppelkupplung ausgeführt ist, und einen Zentralsteg 2 aufweist, mit innen gekühlten Reibscheiben, hier der ersten Anpressplatte 1, dem Zentralsteg 2, der zweiten Anpressplatte 3 und der dritten Anpressplatte 4. Zwischen der ersten Anpressplatte 1 und dem Zentralsteg 2 ist die erste Kupplungsscheibe 6 angeordnet, die mit der ersten Getriebewelle 39 verbunden ist. Zwischen der zweiten Anpressplatte 3 und dem Zentralsteg 2 ist eine zweite Kupplungsscheibe 7 angeordnet und zwischen der dritten Anpressplatte 4 und der zweiten Anpressplatte 3 ist eine dritte Kupplungsscheibe 8 angeordnet. Die zweite Kupplungsscheibe 7 und die dritte Kupplungsscheibe 8 sind gemeinsam mit der zweiten Getriebewelle 40 verbunden. Alle gezeigten Reibscheiben haben im Zentrum 9 ein Durchgangsloch. Somit ist auf der zum Zentrum 9 gerichteten Seite eine Innenkante 10 mit einem Innendurchmesser 11 ausgebildet. Auf der maximalen radialen Erstreckung der Reibscheiben ist eine Außenkante 12 mit einem Außendurchmesser 13 gebildet. Beispielhaft sind an dem Zentralsteg 2 der gezeigten Kupplung 5 eine erste Funktionsfläche 14 und eine zweite Funktionsfläche 15 gezeigt, die zum System der ersten Getriebewelle 39 beziehungsweise zum System der zweiten Getriebewelle 40 zeigen. Zwischen den beiden Funktionsflächen 14 und 15 ist ein Kanal 16 angedeutet. Am Beispiel der ersten Anpressplatte 1 ist gezeigt, dass diese Reibscheibe aus einer ersten Reibplatte 17 und einer zweiten Reibplatte 18 gebildet ist. Weiterhin ist in der 1 gezeigt, dass die Kupplung 5 durch einen Radialwellendichtring 32 im Bereich des Abtriebswellenanschlusses 31 nach außen hin abgedichtet ist. Die Einrückkraft zur Betätigung des Mitnahmerings 34 wird über die Kraftübertragungseinheit 33 bewerkstelligt. Der Reibscheibenraum ist von einem Kupplungsgehäuse 35 umschlossen, der eine Mitnahmeverzahnung 36 aufweist, über die das Drehmoment von dem Abtriebswellenanschluss 31 auf die Reibscheiben übertragen wird. Der Steller 38 für die Einrückkraft, welche über die Kraftübertragungseinheit 33 in die Anpresskraft gewandelt wird, ist in einem festen Anbauteil 37 angeordnet. 1 shows a clutch 5 , which is designed here as a double clutch, and a central web 2 has, with internally cooled friction plates, here the first pressure plate 1 , the central pier 2 , the second pressure plate 3 and the third pressure plate 4 , Between the first pressure plate 1 and the central pier 2 is the first clutch disc 6 arranged with the first gear shaft 39 connected is. Between the second pressure plate 3 and the central pier 2 is a second clutch disc 7 arranged and between the third pressure plate 4 and the second pressure plate 3 is a third clutch disc 8th arranged. The second clutch disc 7 and the third clutch disc 8th are common with the second gear shaft 40 connected. All shown friction disks are in the center 9 a through hole. Thus is on the center 9 directed side an inner edge 10 with an inner diameter 11 educated. At the maximum radial extent of the friction discs is an outer edge 12 with an outer diameter 13 educated. Exemplary are at the central pier 2 the coupling shown 5 a first functional area 14 and a second functional area 15 shown to the system of the first gear shaft 39 or to the system of the second transmission shaft 40 demonstrate. Between the two functional surfaces 14 and 15 is a channel 16 indicated. The example of the first pressure plate 1 It is shown that this friction disc consists of a first friction plate 17 and a second friction plate 18 is formed. Furthermore, in the 1 shown that the coupling 5 through a radial shaft seal 32 in the area of the output shaft connection 31 is sealed to the outside. The engagement force for actuating the driving ring 34 is via the power transmission unit 33 accomplished. The friction disc space is of a clutch housing 35 enclosed, the one gearing 36 via which the torque from the output shaft connection 31 is transmitted to the friction plates. The adjuster 38 for the engagement force, which via the power transmission unit 33 is converted into the contact force, is in a fixed attachment 37 arranged.

2 zeigt einen Ausschnitt einer Reibscheibe 1 im Schnitt durch das Zentrum 9 bestehend aus zwei Reibplatten 17 und 18, welche durch Vertiefungen 22 einen Kanal 16 bilden. Die Vertiefungen 22 sind an der zweiten seitlichen Oberfläche 20 der zweiten Reibplatte 18 gegenüber der ersten seitlichen Oberfläche 19 der ersten Reibplatte 17 gebildet. In diesem Beispiel ist die zweite Reibplatte 18 genauso aufgebaut, sodass die beiden Reibplatten 17 und 18 aneinandergefügt über die zweite seitliche Oberfläche 20 mit den Vertiefungen 22 in der Fügefläche 21 Kanäle 16 ausbildet. 2 shows a section of a friction disc 1 in section through the center 9 consisting of two friction plates 17 and 18 which through depressions 22 a channel 16 form. The wells 22 are at the second side surface 20 the second friction plate 18 opposite the first lateral surface 19 the first friction plate 17 educated. In this example, the second friction plate is 18 the same way, so the two friction plates 17 and 18 joined together over the second lateral surface 20 with the wells 22 in the joining area 21 channels 16 formed.

In 3 ist ein Ausschnitt einer weiteren möglichen Gestaltung der Reibscheibe 1 in Seitenansicht gezeigt. Hierbei ist in der Fügefläche 21 eine Zwischenscheibe 23 eingefügt, die durch ihre Wellenform Kanäle 16 ausbildet. Grundsätzlich ist es möglich, bei einer solchen Wellenform Amplitude und Wellenlänge der Wellenform zumindest bereichsweise zu variieren. In der Darstellung links und rechts zu der Zwischenscheibe 23 sind die erste Reibplatte 17 beziehungsweise die zweite Reibplatte 18 angeordnet. Entgegen der Darstellung in 3 können die erste Reibplatte 17 und die zweite Reibplatte weiterhin Vertiefungen 22 (nicht gezeigt) in einer der seitlichen Oberflächen 19, 20 aufweisen. In 3 is a section of another possible design of the friction disc 1 shown in side view. Here is in the joint surface 21 a washer 23 inserted through their waveform channels 16 formed. In principle, it is possible to vary the amplitude and wavelength of the waveform at least in regions in such a waveform. In the illustration left and right to the washer 23 are the first friction plate 17 or the second friction plate 18 arranged. Contrary to the illustration in 3 can be the first friction plate 17 and the second friction plate further recesses 22 (not shown) in one of the side surfaces 19 . 20 exhibit.

In 4 sind mehrere Ausschnitte alternativer Ausgestaltungen von Vertiefungen 22 in einer zweiteiligen Reibscheibe 1 aus jeweils zwei Reibplatten 17 und 18 gezeigt. In der Darstellung links ist die Vertiefung 22 als eine Freiformnut gezeigt, die beispielsweise durch Fräsen in beiden Reibplatten 17 und 18 gefertigt werden kann. In der Darstellung mittig sind zwei Vertiefungen gezeigt, die durch zum Beispiel geprägte Vertiefungen 22 in den angrenzenden Reibplatten 17 und 18, insbesondere identisch, gebildet sind. und durch das Verdrehen der Reibplatten 17 und 18 zueinander entstehen mehrere Kanäle 16, in diesem Beipiel zwei Kanäle 16. In der Darstellung rechts sind Vertiefungen 22 zum Beispiel wie in der mittigen Darstellung gebildet, wobei die Vertiefungen 22 nicht zueinander verdreht werden und so einen gemeinsamen Kanal 16 bilden. In 4 are several extracts of alternative configurations of wells 22 in a two-part friction disc 1 from two friction plates each 17 and 18 shown. In the illustration on the left is the depression 22 shown as a freeform groove, for example, by milling in both friction plates 17 and 18 can be made. In the illustration in the middle two depressions are shown, which are characterized by embossed depressions, for example 22 in the adjacent friction plates 17 and 18 , in particular identical, are formed. and by twisting the friction plates 17 and 18 each other creates several channels 16 , in this example two channels 16 , In the illustration on the right are depressions 22 for example, as formed in the central representation, with the depressions 22 not be twisted to each other and so a common channel 16 form.

In 5 ist ein Ausschnitt einer Reibscheibe 1 gezeigt, die in der Ebene der Kanäle 16 geschnitten ist. Hierbei sind zur besseren Darstellung verschiedene Geometrien der Kanäle 16 in einer Reibscheibe 1 gezeigt, dies stellt jedoch keine Beschränkung der Ausführungsform dar. Vielmehr können in einer Reibscheibe 1 mehrere gleiche oder mehrere unterschiedliche Kanäle 16 vorgesehen werden. Der erste Kanal 42 zeigt einen kurvigen Verlauf mit parallelen Kanalwänden 45. Der zweite Kanal 43 zeigt einen sich zum Außendurchmesser erweiternden Verlauf des zweiten Kanals 43, wobei insbesondere eine konische Form angestrebt wird, was durch die Mittellinie 46 angedeutet wird. Der dritte Kanal 44 zeigt eine Form mit parallel verlaufenden Kanalwänden 45. Insbesondere weist der dritte Kanal 44 keinen rotationsymmetrischen Querschnitt auf und ist besonders bevorzugt rechteckig. Die verschiedenen Kanäle 16 können auch in verschiedenen Schnittebenen angeordnet sein. In 5 is a section of a friction disc 1 shown in the plane of the channels 16 is cut. Here are different geometries of the channels for better representation 16 in a friction disk 1 However, this is not a limitation of the embodiment. Rather, in a friction disk 1 several identical or several different channels 16 be provided. The first channel 42 shows a curved course with parallel channel walls 45 , The second channel 43 shows a widening to the outer diameter course of the second channel 43 , in particular, a conical shape is sought, which through the center line 46 is hinted at. The third channel 44 shows a shape with parallel channel walls 45 , In particular, the third channel 44 no rotationally symmetrical cross-section and is particularly preferably rectangular. The different channels 16 can also be arranged in different cutting planes.

In 6 ist ein Kraftfahrzeug 25 gezeigt, bei dem vor der Fahrerkabine 29 eine Antriebseinheit 26 mit der Abtriebswelle 27 gezeigt. Über den nicht gezeigten Abtriebswellenanschluss 31 ist die Abtriebswelle 27 mit der Kupplung 5 verbunden, welche wiederum mit dem rein schematisch dargestellten Antriebsstrang 28 verbunden ist. Die Achse 41 der Antriebseinheit 26 ist quer zur Längsachse 30 des Kraftfahrzeugs 25 angeordnet. In 6 is a motor vehicle 25 shown at the front of the cab 29 a drive unit 26 with the output shaft 27 shown. About the output shaft connection, not shown 31 is the output shaft 27 with the clutch 5 connected, which in turn with the purely schematically illustrated drive train 28 connected is. The axis 41 the drive unit 26 is transverse to the longitudinal axis 30 of the motor vehicle 25 arranged.

Es wird ermöglicht, eine Kupplung mit einer geringeren thermischen Masse auszuführen, wodurch die Verlustleistung reduziert wird und die Baugröße reduziert werden kann. It is possible to carry out a clutch with a lower thermal mass, whereby the power loss is reduced and the size can be reduced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: erste Anpressplatte first pressure plate
22: Zentralsteg central web
33: zweite Anpressplatte second pressure plate
44: dritte Anpressplatte third pressure plate
55: Kupplung clutch
66: erste Kupplungsscheibe first clutch disc
77: zweite Kupplungsscheibe second clutch disc
88th: dritte Kupplungsscheibe third clutch disc
99: Zentrum center
1010: Innenkante inner edge
1111: Innendurchmesser Inner diameter
1212: Außenkante outer edge
1313: Außendurchmesser outer diameter
1414: erste Funktionsfläche first functional area
1515: zweite Funktionsfläche second functional area
1616: Kanal channel
1717: erste Reibplatte first friction plate
1818: zweite Reibplatte second friction plate
1919: erste seitliche Oberfläche first lateral surface
2020: zweite seitliche Oberfläche second lateral surface
2121: Fügefläche joining surface
2222: Vertiefung deepening
2323: Zwischenscheibe washer
2424: Führungstrichter guide funnel
2525: Kraftfahrzeug motor vehicle
2626: Antriebseinheit drive unit
2727: Abtriebswelle output shaft
2828: Antriebsstrang powertrain
2929: Fahrerkabine cab
3030: Längsachse longitudinal axis
3131: Abtriebswellenanschluss Output shaft connection
3232: Radialwellendichtring Radial shaft seal
3333: Kraftübertragungseinheit Power transmission unit
3434: Mitnahmering driver ring
3535: Kupplungsgehäuse clutch housing
3636: Mitnahmeverzahnung engaging gears
3737: festes Anbauteil fixed attachment
3838: Steller Steller
3939: erste Getriebewelle first gear shaft
4040: zweite Getriebewelle second transmission shaft
4141: Achse axis
4242: erster Kanal first channel
4343: zweiter Kanal second channel
4444: dritter Kanal third channel
4545: Kanalwand channel wall
4646: Mittellinie center line

Claims

Reibscheibe (1, 2, 3, 4) für eine Kupplung (5) zur reibschlüssigen Übertragung einer Anpresskraft auf eine oder zwei angrenzende Reibscheiben (6, 7, 8), wobei die Reibscheibe (1, 2, 3, 4) ein Zentrum (9), eine Innenkante (10) mit einem Innendurchmesser (11) und eine Außenkante (12) mit einem Außendurchmesser (13) und zwei seitliche Funktionsflächen (14, 15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheibe (1, 2, 3, 4) mindestens einen in der Reibscheibe (1, 2, 3, 4) zwischen den zwei seitlichen Funktionsflächen (14, 15) verlaufenden Kanal (16) aufweist, der für ein Fluid durchströmbar ist. Friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) for a clutch ( 5 ) for the frictional transmission of a contact force to one or two adjacent friction plates ( 6 . 7 . 8th ), wherein the friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) a center ( 9 ), an inner edge ( 10 ) with an inner diameter ( 11 ) and an outer edge ( 12 ) with an outer diameter ( 13 ) and two lateral functional surfaces ( 14 . 15 ), characterized in that the friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) at least one in the friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) between the two lateral functional surfaces ( 14 . 15 ) running channel ( 16 ), which can be traversed by a fluid.

Reibscheibe (1, 2, 3, 4) nach Anspruch 1, wobei die Reibscheibe (1, 2, 3, 4) aus einer Mehrzahl von Reibplatten (17, 18) mit zwei seitlichen Oberflächen (19, 20) zusammengesetzt ist, wobei zwischen der Mehrzahl von Reibplatten (17, 18) jeweils eine Fügefläche (21) vorliegt, und mindestens einer der Kanäle (16) in einer der Fügeflächen (21) verläuft. Friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) according to claim 1, wherein the friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) of a plurality of friction plates ( 17 . 18 ) with two lateral surfaces ( 19 . 20 ), wherein between the plurality of friction plates ( 17 . 18 ) each a joining surface ( 21 ), and at least one of the channels ( 16 ) in one of the joining surfaces ( 21 ) runs.

Reibscheibe (1, 2, 3, 4) nach Anspruch 2, wobei mindestens einer der Kanäle (16) durch Vertiefungen (22) in einer der zwei seitlichen Oberflächen (19, 20), insbesondere durch Vertiefungen (22) in gegenüberliegenden seitlichen Oberflächen (19, 20) zweier aneinander angrenzenden Reibplatten (17, 18) gebildet ist. Friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) according to claim 2, wherein at least one of the channels ( 16 ) by depressions ( 22 ) in one of the two lateral surfaces ( 19 . 20 ), in particular by depressions ( 22 ) in opposite lateral surfaces ( 19 . 20 ) of two adjoining friction plates ( 17 . 18 ) is formed.

Reibscheibe (1, 2, 3, 4) nach Anspruch 2 oder 3, wobei mindestens einer der Kanäle (16) durch eine Zwischenscheibe (23) gebildet wird, die zwischen zwei Reibscheibenplatten (17, 18) angeordnet werden kann, wobei die Zwischenscheibe (23) bevorzugt zumindest teilweise aus Kunststoff gebildet ist. Friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) according to claim 2 or 3, wherein at least one of the channels ( 16 ) through an intermediate disc ( 23 ) formed between two friction plates ( 17 . 18 ) can be arranged, wherein the intermediate disc ( 23 ) is preferably formed at least partially made of plastic.

Reibscheibe (1, 2, 3, 4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens einer der Kanäle (16), insbesondere an der Innenkante (10) zum Zentrum (9) der Reibscheibe (1, 2, 3, 4), einen Führungstrichter (24) zum Zuführen des Fluids aufweist. Friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) according to one of the preceding claims, wherein at least one of the channels ( 16 ), in particular on the inner edge ( 10 ) to the center ( 9 ) of the friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ), a guide funnel ( 24 ) for supplying the fluid.

Reibscheibe (1, 2, 3, 4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens einer der Kanäle (16) vom Zentrum (9) zur Außenkante (12) verläuft. Friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) according to one of the preceding claims, wherein at least one of the channels ( 16 ) from the center ( 9 ) to the outer edge ( 12 ) runs.

Reibscheibe (1, 2, 3, 4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reibscheibe (1, 2, 3, 4) eines der folgenden Bauteile einer Kupplung (5) bilden kann: – Kupplungsscheibe (6, 7, 8); – Anpressplatte (2, 3, 4); und – Zentralsteg (1). Friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) according to one of the preceding claims, wherein the friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) one of the following components of a coupling ( 5 ): - clutch disc ( 6 . 7 . 8th ); - pressure plate ( 2 . 3 . 4 ); and - central pier ( 1 ).

Kupplung (5) aufweisend zumindest eine Reibscheibe (1, 2, 3, 4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Kupplung (5) nass ausgeführt ist. Clutch ( 5 ) comprising at least one friction disc ( 1 . 2 . 3 . 4 ) according to any one of the preceding claims, wherein coupling ( 5 ) is wet.

Kraftfahrzeug (30), aufweisend eine Antriebseinheit (31) mit Abtriebswelle (32), einen Antriebsstrang (33) und eine Kupplung (5) nach Anspruch 8, wobei die Kupplung (5) die Abtriebswelle (32) mit dem Antriebsstrang (33) lösbar verbindet und die Antriebseinheit (31) in dem Kraftfahrzeug (30) vor der Fahrerkabine (34) und quer zur Längsachse (35) angeordnet ist. Motor vehicle ( 30 ), comprising a drive unit ( 31 ) with output shaft ( 32 ), a powertrain ( 33 ) and a clutch ( 5 ) according to claim 8, wherein the coupling ( 5 ) the output shaft ( 32 ) with the drive train ( 33 ) releasably connects and the drive unit ( 31 ) in the motor vehicle ( 30 ) in front of the driver's cab ( 34 ) and transversely to the longitudinal axis ( 35 ) is arranged.