DE102013010651A1

DE102013010651A1 - Wet clutch device for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102013010651A1
Application number: DE102013010651.6A
Authority: DE
Inventors: Johannes Schweers
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2014-12-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nasskupplungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem geschlossenen Kupplungsgehäuse und zumindest einer in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Kupplungslamelle (10), die einen Lamellenträger (11) und zumindest zwei auf dem Lamellenträger (11) angeordnete Reibbelagpads (12, 13) aufweist, die in Umfangsrichtung (14) zueinander beabstandet angeordnet sind und die einen zumindest im Wesentlichen in Radialrichtung (15) führenden Kühlmittelkanal (16) begrenzen, wobei der Kühlmittelkanal (16) in zumindest einem Teilbereich in Umfangsrichtung (14) geneigt ist.The invention relates to a wet clutch device, in particular for a motor vehicle, with a closed clutch housing and at least one clutch plate (10) arranged in the clutch housing, which has a plate carrier (11) and at least two friction lining pads (12, 13) arranged on the plate carrier (11) which are arranged at a distance from one another in the circumferential direction (14) and which delimit a coolant channel (16) leading at least substantially in the radial direction (15), the coolant channel (16) being inclined in at least one partial area in the circumferential direction (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Nasskupplungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a wet clutch device for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Aus der EP 2 136 096 A1 ist bereits eine Nasskupplungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem geschlossenen Kupplungsgehäuse und zumindest einer in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Kupplungslamelle, die einen Lamellenträger und auf dem Lamellenträger angeordnete Reibbelagpads aufweist, die in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind und die einen in Radialrichtung führenden Kühlmittelkanal begrenzen, bekannt.From the EP 2 136 096 A1 is already a wet clutch device for a motor vehicle, with a closed clutch housing and at least one arranged in the clutch housing clutch plate, which has a plate carrier and arranged on the plate carrier Reibbelagpads, which are spaced apart in the circumferential direction and which define a radially leading coolant channel, known.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Nasskupplungsvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften bezüglich ihrer Schleppverluste bereitzustellen. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention is in particular the object of providing a wet clutch device with improved properties with respect to their drag losses. It is achieved by an embodiment according to the invention according to claim 1. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einer Nasskupplungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem geschlossenen Kupplungsgehäuse und zumindest einer in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Kupplungslamelle, die einen Lamellenträger und zumindest zwei auf dem Lamellenträger angeordnete Reibbelagpads aufweist, die in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind und die einen zumindest im Wesentlichen in Radialrichtung führenden Kühlmittelkanal begrenzen. Die Erfindung ist insbesondere für eine Nasskupplung, die als Anfahrkupplung dient, vorteilhaft, sie ist jedoch auch für eine Ausgestaltung einer nassen Trennkupplung anwendbar.The invention relates to a wet clutch device, in particular for a motor vehicle, having a closed clutch housing and at least one arranged in the clutch housing clutch plate having a plate carrier and at least two disposed on the plate carrier Reibbelagpads, which are arranged spaced from each other in the circumferential direction and at least one limit coolant passage leading in the radial direction. The invention is particularly advantageous for a wet clutch which serves as a starting clutch, but it is also applicable to a design of a wet disconnect clutch.

Es wird vorgeschlagen, dass der Kühlmittelkanal in zumindest einem Teilbereich in Umfangsrichtung geneigt ist. Dadurch kann innerhalb des geschlossenen Kupplungsgehäuses eine Pumpwirkung verbessert werden, wodurch ein erhöhter Kühlmitteldurchsatz durch die Lamellenkupplung erreicht werden kann. Durch den erhöhten Kühlmitteldurchsatz kann eine erhöhte Kühlleistung bereitgestellt werden, wodurch eine Gesamthöhe der Reibbelagpads reduziert werden kann. Indem die Gesamthöhe der Reibbelagpads reduziert werden kann, können auch Schleppmomente, welche die Nasskupplungsvorrichtung insbesondere in geöffnetem Zustand aufweist, reduziert werden. Dadurch kann eine Nasskupplungsvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften bezüglich ihrer Schleppverluste bereitgestellt werden. Unter einem „geschlossenen Kupplungsgehäuse” soll dabei insbesondere ein Kupplungsgehäuse verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine Befüllung der Kupplung mit Kühlmittel zu ermöglichen, wobei das Kupplungsgehäuse einen Zulauf und einen Ablauf für das Kühlmittel aufweist, so dass eine Kühlmittelströmung vom Zulauf zum Ablauf bewirkbar ist. Unter einem „Lamellenträger” soll insbesondere ein ringscheibenförmiger Träger, vorzugsweise aus Metall, für die Reibbelagpads verstanden werden. Unter einem „Reibbelagpad” soll insbesondere ein aus einem Reibmaterial ausgebildeter, fest mit dem Lamellenträger verbundener Reibbelag verstanden werden, der sich lediglich über ein Teilsegment des Lamellenträgers erstreckt. Unter einem „zumindest im Wesentlichen” in Radialrichtung führender Kühlmittelkanal soll dabei insbesondere eine zur Führung von Kühlmittel vorgesehener Kanal zwischen den Kupplungslamellen verstanden werden, der von radial innen nach radial außen führt.It is proposed that the coolant channel is inclined in at least one subregion in the circumferential direction. Thereby, a pumping action can be improved within the closed coupling housing, whereby an increased coolant flow through the multi-plate clutch can be achieved. Due to the increased coolant throughput, an increased cooling capacity can be provided, whereby an overall height of the friction lining pads can be reduced. By the total height of Reibbelagpads can be reduced, drag torque, which has the wet clutch device in particular in the open state, can be reduced. As a result, a wet clutch device having improved drag loss characteristics can be provided. A "closed clutch housing" should be understood in particular a clutch housing, which is intended to allow a filling of the clutch with coolant, wherein the clutch housing has an inlet and a drain for the coolant, so that a flow of coolant from the inlet to the flow feasible is. A "plate carrier" is intended in particular to mean an annular disk-shaped carrier, preferably of metal, for the friction lining pads. A "friction lining pad" is to be understood as meaning, in particular, a friction lining formed of a friction material and firmly connected to the disk carrier, which friction lining extends only over a partial segment of the disk carrier. In this context, a coolant channel which leads "at least substantially" in the radial direction should in particular be understood to mean a channel provided between the clutch plates for guiding coolant, which leads from radially inward to radially outward.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Kupplungslamelle eine Normaldrehrichtung aufweist, in die der Kühlmittelkanal ausgehend von einem radial inneren Punkt geneigt ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Durchströmung des Kühlmittelkanals mit dem Kühlmittel, welches in dem Kupplungsgehäuse bevorratet ist, erreicht werden, wodurch für die in dem Kühlmittel planschende Kupplungslamelle eine vorteilhafte Kühlwirkung erreicht werden kann. Unter einer „Normaldrehrichtung” soll dabei insbesondere eine Drehrehrichtung der Kupplungslamelle relativ zu dem feststehenden Getriebegehäuse verstanden werden, die die Kupplungslamelle während einem Betrieb aufweist. Unter „ausgehend von einem radial inneren Punkt in die Normaldrehrichtung geneigt” soll insbesondere verstanden werden, dass der Kühlmittelkanal entlang einem Verlauf von radial innen nach radial außen entlang der Normaldrehrichtung geneigt ist.It is further proposed that the clutch plate has a normal direction of rotation, in which the coolant channel is inclined starting from a radially inner point. Thereby, an advantageous flow through the coolant channel with the coolant, which is stored in the clutch housing, can be achieved, whereby for the splashing in the coolant clutch plate, an advantageous cooling effect can be achieved. A "normal direction of rotation" is to be understood in particular a direction of rotation of the clutch plate relative to the fixed gear housing, which has the clutch plate during operation. By "starting from a radially inner point in the normal direction of rotation inclined" is to be understood in particular that the coolant channel is inclined along a course from radially inward to radially outward along the normal direction of rotation.

Vorzugsweise weisen die Reibbelagpads in Umfangsrichtung einen Minimalabstand von zumindest 3 mm auf. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Kühlwirkung erreicht werden. Unter einem „Minimalabstand” soll dabei ein minimaler Abstand der zwei benachbart angeordneten Reibbelagpads entlang einer Hauptertreckungsrichtung des Kühlmittelkanals verstanden werden. Besonders bevorzugt beträgt der Abstand zumindest 5 mm.Preferably, the Reibbelagpads in the circumferential direction to a minimum distance of at least 3 mm. As a result, a particularly advantageous cooling effect can be achieved. A "minimum distance" is to be understood as a minimum distance of the two adjacently arranged friction lining pads along a main extension direction of the coolant channel. Particularly preferably, the distance is at least 5 mm.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Reibbelagpads eine reduzierte Gesamthöhe aufweisen. Dadurch können die Schleppmomente besonders vorteilhaft reduziert werden. Unter einer reduzierten Gesamthöhe soll dabei insbesondere eine Gesamthöhe verstanden werden, die geringer ist als eine Gesamthöhe von Reibbelagpads einer Nasskupplungsvorrichtung, die für eine vergleichbare Drehmomentübertragung vorgesehen ist. Insbesondere soll darunter einer Gesamthöhe kleiner als 1,0 mm verstanden werden. Unter einer „Gesamthöhe” soll dabei besondere eine Abmessung der Reibbelagpads in einer Richtung parallel zu der Rotationsachse der Kupplungslamelle verstanden werden.It is also proposed that the Reibbelagpads have a reduced overall height. As a result, the drag torques can be reduced particularly advantageous. In this context, a reduced overall height is to be understood, in particular, as meaning an overall height which is less than an overall height of friction lining pads of a wet clutch device, which is provided for a comparable torque transmission. In particular, it should be understood as including an overall height less than 1.0 mm. An "overall height" is to be understood as meaning a dimension of the friction lining pads in a direction parallel to the axis of rotation of the clutch disk.

Besonders vorteilhaft ist die Gesamthöhe kleiner als 0,8 mm. Dadurch kann eine Reduzierung der Schleppmomente um 15% oder mehr erreicht werden, wohingegen eine Leistungsfähigkeit der Nasskupplungsvorrichtung erhalten bleibt. Particularly advantageously, the overall height is less than 0.8 mm. As a result, a drag torque reduction of 15% or more can be achieved while maintaining the performance of the wet clutch device.

Vorzugsweise weist der Kühlmittelkanal eine S-förmig ausgebildete Mittellinie auf. Vorteilhaft dient die S-Form einem verbesserten Eintritt des Öls in den Pad-Zwischenraum, sowie einer optimierten Umlenkung der Kühlmittelströmung von einer tangentialen Strömungsrichtung in eine radiale Strömungsrichtung. Eine bessere Ausnutzung des Pad-Zwischenraums durch einen erhöhten Kühlmittelvolumenstrom und weniger Schleppmoment sind die Folge. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Pumpwirkung erreicht werden. Unter einer „Mittellinie” soll dabei insbesondere eine geometrische Mittlinie des Kühlmittelkanals verstanden werden, d. h. eine Linie, die mittig zwischen den zwei Reibbelagpads verläuft. Unter „S-förmig” soll insbesondere verstanden werden, dass die Mittellinie in zumindest zwei Teilabschnitten jeweils entgegengesetzt gekrümmt ist.Preferably, the coolant channel has an S-shaped centerline. Advantageously, the S-shape serves for an improved entry of the oil into the pad gap, as well as an optimized deflection of the coolant flow from a tangential flow direction in a radial flow direction. A better utilization of the pad clearance by an increased coolant volume flow and less drag torque are the result. As a result, a particularly advantageous pumping action can be achieved. In this case, a "center line" is to be understood as meaning, in particular, a geometric center line of the coolant channel, i. H. a line that runs centrally between the two friction pads. By "S-shaped" is to be understood in particular that the center line is curved in opposite directions in at least two subsections.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung schließt die Mittellinie mit der Radialrichtung einen Winkel von zumindest 5 Grad ein. Dadurch kann eine vorteilhafte Neigung erreicht werden, die eine gute Kühlleistung ermöglicht. Vorzugsweise ist der Winkel entlang der gesamten Mittellinie gleich groß oder größer als 5 Grad. Unter einem „Winkel” soll dabei insbesondere ein Winkel zwischen einer Tangente in einem Punkt der Mittellinie und einer diesen Punkt und eine Rotationsachse der Kupplungslamelle schneidenden Punkt verstanden werden. Vorzugsweise beträgt der Winkel zumindest 20 Grad, besonders vorteilhaft zumindest 30 Grad.In a particularly advantageous embodiment, the center line encloses an angle of at least 5 degrees with the radial direction. As a result, an advantageous inclination can be achieved, which allows a good cooling performance. Preferably, the angle along the entire centerline is equal to or greater than 5 degrees. An "angle" is to be understood in particular as meaning an angle between a tangent at a point of the center line and a point intersecting this point and an axis of rotation of the clutch plate. Preferably, the angle is at least 20 degrees, more preferably at least 30 degrees.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Reibbelagpads in Bezug auf die Radialrichtung eine asymmetrische Grundform aufweisen. Dadurch kann dem Kühlmittelkanal eine vorteilhafte Ausgestaltung gegeben werden, die vorteilhaft für die radial nach innen gerichtete Pumpwirkung ist. Insbesondere kann dadurch einfach die S-förmig ausgebildete Mittellinie realisiert werden. Unter einer „in Bezug auf die Radialrichtung asymmetrischen Grundform” soll dabei insbesondere eine Grundform verstanden werden, die durch Spiegelung an einer Geraden senkrecht zur Rotationsachse nicht auf sich selbst gespiegelt werden kann. Unter einer „Grundform” soll dabei insbesondere eine Umrissform einer Oberfläche des Reibbelags, mittels der der Reibbelag mit dem Lamellenträger verbunden ist, verstanden werden. Die Umrissform ist dabei in zwei Seitenkanten, eine Außenkante und eine Innenkante unterteilbar, wobei unter einer Seitenkante ein Teilbereich der Umrissform verstanden werden soll, der mit der Radialrichtung einen Winkel kleiner als 45 Grad einschließt. Unter einer „Außenkante” soll dabei ein radial außenliegender Teilbereich der Umrissform verstanden werden, der mit der Umfangsrichtung einen Winkel kleiner als 45 Grad einschließt. Unter einer „Innenkante” soll dabei ein radial innenliegender Teilbereich der Umrissform verstanden werden, der mit der Umfangsrichtung einen Winkel kleiner als 45 Grad einschließt.In addition, it is proposed that the Reibbelagpads with respect to the radial direction have an asymmetric basic shape. Thereby, the coolant channel can be given an advantageous embodiment, which is advantageous for the radially inwardly directed pumping action. In particular, this makes it easy to realize the S-shaped centerline. A "basic shape which is asymmetrical in relation to the radial direction" should be understood to mean, in particular, a basic shape which can not be reflected upon itself by reflection on a straight line perpendicular to the axis of rotation. In this context, a "basic form" is to be understood, in particular, as an outline shape of a surface of the friction lining, by means of which the friction lining is connected to the plate carrier. The outline shape is subdivided into two side edges, an outer edge and an inner edge, wherein a side edge is to be understood as a partial region of the outline shape which encloses an angle of less than 45 degrees with the radial direction. An "outer edge" is to be understood as meaning a radially outer subarea of the outline shape, which encloses an angle of less than 45 degrees with the circumferential direction. An "inner edge" is to be understood as meaning a radially inner subarea of the outline shape, which encloses an angle of less than 45 degrees with the circumferential direction.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Grundform eine vordere Seitenkante und eine hintere Seitenkante aufweist, die unterschiedliche Formen aufweisen. Dadurch kann die geneigte Ausgestaltung des Kühlmittelkanals besonders vorteilhaft ausgebildet und die Pumpwirkung verbessert werden. Unter „unterschiedliche Formen” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die vordere Seitenkante und die hintere Seitenkante nicht deckungsgleichs übereinander gebracht werden können. Insbesondere soll darunter verstanden werden, dass die vordere Seitenkante und die hintere Seitenkante in zumindest einem Teilabschnitt unterschiedliche Krümmungen aufweisen.In addition, it is advantageous if the basic shape has a front side edge and a rear side edge, which have different shapes. Thereby, the inclined configuration of the coolant channel formed particularly advantageous and the pumping action can be improved. By "different forms" is to be understood in particular that the front side edge and the rear side edge can not be brought congruent one above the other. In particular, it should be understood that the front side edge and the rear side edge have different curvatures in at least one section.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Nasskupplungsvorrichtung eine benachbart zu der ersten Kupplungslamelle angeordnete zweite Kupplungslamelle aufweist, die analog zu der ersten Kupplungslamelle ausgebildet ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Betriebsmittelströmung in der Nasskupplungsvorrichtung erreicht werden. Vorzugsweise weisen benachbarte Kupplungslamellen dabei jeweils einen Lamellenträger auf, auf dessen einer Stirnseite die Reibbelagpads aufgebracht sind und dessen andere Stirnseite eine Reibfläche für die Reibbeladpads der benachbarten Kupplungslamelle ausbildet.It is further proposed that the wet clutch device has a second clutch plate arranged adjacent to the first clutch plate, which is formed analogously to the first clutch plate. As a result, an advantageous operating fluid flow in the wet clutch device can be achieved. Preferably, adjacent clutch plates each have a disk carrier, on one end face of which the friction lining pads are applied and whose other end side forms a friction surface for the friction loading pads of the adjacent clutch plate.

Zudem wird ein Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer erfindungsgemäßen Nasskupplungsvorrichtung, die als Anfahrkupplung vorgesehen ist, vorgeschlagen. Insbesondere in einem Antriebsstrang kann eine solche Nasskupplungsvorrichtung vorteilhaft eingesetzt werden.In addition, a motor vehicle drive train with a wet clutch device according to the invention, which is provided as a starting clutch proposed. In particular, in a drive train such a wet clutch device can be advantageously used.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figures, an embodiment of the invention is shown. The figures, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine perspektivische Aufsicht auf eine Kupplungslamelle einer erfindungsgemäße Nasskupplungsvorrichtung und 1 a perspective view of a clutch plate of a wet clutch device according to the invention and

2 die Nasskupplungsvorrichtung in einem Querschnitt. 2 the wet clutch device in a cross section.

Die 1 und 2 zeigen eine Nasskupplungsvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die Nasskupplungsvorrichtung ist in dem Antriebsstrang als eine Anfahrkupplung vorgesehen. Sie kann beispielsweise einem nicht näher dargestellten Zahnräderwechselgetriebe vorgeschaltet sein. Die Nasskupplungsvorrichtung kann in Form einer Doppelkupplung für ein Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet sein. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung in einem Mehrstufengetriebe, welches hintereinander geschaltete Planetenradstufen aufweist, zu verwenden. Die Kupplungsvorrichtung kann dabei grundsätzlich auch zur Ausbildung einer Bremse oder einer anderen von der Anfahrkupplung abweichenden Ausgestaltung vorgesehen sein. The 1 and 2 show a wet clutch device for a drive train of a motor vehicle. The wet clutch device is provided in the drive train as a starting clutch. It may for example be connected upstream of a gear change transmission, not shown. The wet clutch device may be in the form of a dual clutch for a dual clutch transmission. In principle, however, it is also conceivable to use a coupling device according to the invention in a multistage transmission which has planetary gear stages connected in series. In principle, the coupling device can also be provided for forming a brake or another embodiment deviating from the starting clutch.

Die Nasskupplungsvorrichtung umfasst ein nicht näher dargestelltes Kupplungsgehäuse und ein in dem Kupplungsgehäuse angeordnetes Lamellenpaket, welches eine Mehrzahl von Kupplungslamellen 10, 23 aufweist. Weiter umfasst die Nasskupplungsvorrichtung einen Innenlamellenträger 36 und einen Außenlamellenträger 35. Die Kupplungslamellen 10, 23 sind wechselweise mit dem Außenlamellenträger 35 und dem Innenlamellenträger 36 verbunden. Die mit dem Innenlamellenträger 36 verbundenen Kupplungslamellen 10 umfassen dabei jeweils einen Lamellenträger 11, der eine Innenverzahnung zur drehfesten Verbindung mit dem Innenlamellenträger 36 aufweist, und auf dem Lamellenträger 11 angeordnete Reibbelagpads 12, 13. Die mit dem Außenlamellenträger 35 verbundenen Kupplungslamellen 23 sind analog ausgebildet.The wet clutch device comprises a clutch housing, not shown in more detail, and a disk pack arranged in the clutch housing, which has a plurality of clutch disks 10 . 23 having. Furthermore, the wet clutch device comprises an inner disk carrier 36 and an outer disc carrier 35 , The clutch plates 10 . 23 are alternately with the outer disc carrier 35 and the inner disc carrier 36 connected. The with the inner disk carrier 36 connected clutch plates 10 each include a plate carrier 11 , the internal teeth for rotationally fixed connection with the inner disk carrier 36 and on the plate carrier 11 arranged Reibbelagpads 12 . 13 , The with the outer disk carrier 35 connected clutch plates 23 are designed analogously.

Die Reibbelagpads 12, 13 sind in Umfangsrichtung 14 beabstandet zueinander angeordnet. Die Reibbelagpads 12, 13 sind jeweils in Form einzelner Reibelemente ausgebildet, die auf eine Stirnseite des Lamellenträgers 11 aufgebracht sind. Die Reibbelagpads 12, 13 bilden jeweils eine Reibfläche 24, 25 aus, die zur reibschlüssigen Kopplung mit der jeweils benachbart angeordneten Kupplungslamelle 10, 23 vorgesehen ist. Die Reibflächen 24, 25 weisen jeweils eine Oberflächennormale auf, die parallel zu einer Rotationsachse der Nasskupplungsvorrichtung orientiert ist.The friction lining pads 12 . 13 are in the circumferential direction 14 spaced apart from each other. The friction lining pads 12 . 13 are each in the form of individual friction elements formed on an end face of the disk carrier 11 are applied. The friction lining pads 12 . 13 each form a friction surface 24 . 25 from, the frictional coupling with the adjacent adjacent clutch plate 10 . 23 is provided. The friction surfaces 24 . 25 each have a surface normal, which is oriented parallel to a rotational axis of the wet clutch device.

Indem die Reibbelagpads 12, 13 in Umfangsrichtung 14 beabstandet zueinander angeordnet sind, begrenzen die benachbarten Reibbelagpads 12, 13 jeweils einen in Radialrichtung 15 führenden Kühlmittelkanal 16. Der Kühlmittelkanal 16 ist dazu vorgesehen, eine bei einer reibschlüssigen Kopplung der Kupplungslamellen 10, 23 anfallende Reibwärme abzuführen. Das geschlossene Kupplungsgehäuse bildet einen Ölraum aus, in dem ein Kühlmittel, vorzugsweise Kühlöl, zur Abführung der Reibwärme bevorratet ist. Das Kupplungsgehäuse ist dabei zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig oder nahezu vollständig mit dem Kühlmittel gefüllt. Die Kupplungslamellen 10, 23 sind teilweise in das Kühlmittel eingetaucht. In einem Betrieb wird das Kühlmittel durch eine Drehung der Kupplungslamellen 10, 23 umgewälzt. Das Kupplungsgehäuse ist dabei frei von Zu- und Ableitungen und/oder einer separaten Pumpe, die zur Umwälzung des Kühlmittels vorgesehen sind.By the Reibbelagpads 12 . 13 in the circumferential direction 14 spaced from each other, limit the adjacent Reibbelagpads 12 . 13 one each in the radial direction 15 leading coolant channel 16 , The coolant channel 16 is intended, one in a frictional coupling of the clutch plates 10 . 23 dissipate frictional heat. The closed clutch housing forms an oil chamber, in which a coolant, preferably cooling oil, is stored to dissipate the frictional heat. The clutch housing is at least partially, preferably completely or almost completely filled with the coolant. The clutch plates 10 . 23 are partially immersed in the coolant. In one operation, the coolant is by a rotation of the clutch plates 10 . 23 circulated. The coupling housing is free of supply and discharge lines and / or a separate pump, which are provided for circulating the coolant.

Der Kühlmittelkanal 16, der durch die Reibbelagpads 12, 13 begrenzt ist, ist in Umfangsrichtung 14 geneigt. Die Kupplungslamelle 10 weist dabei eine Normaldrehrichtung 26 auf, in die der Kühlmittelkanal 16 ausgehend von einem radial inneren Punkt geneigt ist. Die Neigung des Kühlmittelkanals 16 bewirkt, dass das Kühlmittel von radial außen nach radial innen gefördert wird. Indem die Kupplungslamelle 10 teilweise in das Betriebsmittel eingetaucht ist, nimmt der Kühlmittelkanal 16 das Kühlmittel mit. Die Kühlmittelkanäle, die die benachbarten Kupplungslamellen 23 aufweisen, sind dabei in eine gleiche Richtung geneigt. Bei einer Drehung der Kupplungslamelle 10 wird Kühlmittel durch die Drehbewegung der Kupplungslamelle 10 in deren Kühlmittelkanälen radial nach außen gedrückt und strömt in Betriebsmittelkanälen der Kupplungslamelle 23 wieder radial nach innen.The coolant channel 16 passing through the friction pads 12 . 13 is limited, is in the circumferential direction 14 inclined. The clutch plate 10 has a normal direction of rotation 26 into which the coolant channel 16 is inclined starting from a radially inner point. The inclination of the coolant channel 16 causes the coolant is conveyed from radially outside to radially inside. By the clutch plate 10 partially immersed in the resource, takes the coolant channel 16 the coolant with. The coolant channels connecting the adjacent clutch plates 23 have, are inclined in a same direction. Upon rotation of the clutch plate 10 becomes coolant by the rotational movement of the clutch plate 10 pressed in the coolant channels radially outward and flows in resource channels of the clutch plate 23 again radially inward.

Der Kühlmittelkanal 16 weist eine S-förmig ausgebildete Mittellinie 19 auf. Der Kühlmittelkanal 16 ist entlang der Radialrichtung 15 in drei Teilabschnitt unterteilbar. Der Winkel 20, den die Mittellinie 19 mit der Radialrichtung 15 einschließt, ist in dem mittleren Teilbereich des Kühlmittelkanals 16 minimal. Über den gesamten mittleren Teilbereich ist der Winkel 20 dabei im Wesentlichen konstant, d. h. die Mittellinie 19 ist als eine Gerade ausgebildet. In dem radial inneren Teilbereich und dem radial äußeren Teilbereich ist der Winkel 20 zwischen der Radialrichtung 15 und der Mittellinie 19 größer als in dem mittleren Teilbereich. Ausgehend von dem mittleren Teilbereich wird der Winkel 20 in den beiden äußeren Teilbereichen entlang der Radialrichtung 15 stetig größer. Die Mittellinie 19 ist dabei in dem radial inneren Teilbereich und in dem radial äußeren Teilbereich in entgegengesetzte Richtungen gekrümmt. In dem mittleren Teilabschnitt schließt die Mittellinie 19 mit der Radialrichtung 15 einen Winkel 20 von ca. 40 Grad ein. Der Winkel 20, den die Mittellinie 19 und die Radialrichtung 15 einschließen, ist daher stets größer als 40 Grad.The coolant channel 16 has an S-shaped centerline 19 on. The coolant channel 16 is along the radial direction 15 can be divided into three subsections. The angle 20 the midline 19 with the radial direction 15 is in the middle portion of the coolant channel 16 minimal. Over the entire middle part of the range is the angle 20 essentially constant, ie the midline 19 is designed as a straight line. In the radially inner portion and the radially outer portion is the angle 20 between the radial direction 15 and the midline 19 larger than in the middle part. Starting from the middle part of the area is the angle 20 in the two outer sections along the radial direction 15 steadily bigger. The midline 19 is curved in the radially inner portion and in the radially outer portion in opposite directions. In the middle section the center line closes 19 with the radial direction 15 an angle 20 of about 40 degrees. The angle 20 the midline 19 and the radial direction 15 is always greater than 40 degrees.

Die Reibbelagpads 12, 13 weisen in Bezug auf die Radialrichtung 15 eine asymmetrische Grundform auf. Die Grundform der Reibbelagpads 12, 13 umfasst eine im Wesentlichen entlang der Umfangsrichtung 14 verlaufende Außenkante 27, eine im Wesentlichen entlang der Umfangsrichtung 14 verlaufende Innenkante 28 und zwei Seitenkanten 21, 22, die schräg zur Radialrichtung 15 verlaufen. Zusätzlich weist die Grundform abgerundete Ecken auf, d. h. die Innenkante 28, die Außenkante 27 und die Seitenkanten 21, 22 gehen stetig ineinander über.The friction lining pads 12 . 13 point with respect to the radial direction 15 an asymmetric basic form. The basic form of the friction lining pads 12 . 13 includes a substantially along the circumferential direction 14 extending outer edge 27 , one substantially along the circumferential direction 14 running inside edge 28 and two side edges 21 . 22 , which are oblique to the radial direction 15 run. In addition, the basic shape has rounded corners, ie the inner edge 28 , the outer edge 27 and the side edges 21 . 22 are constantly merging.

Entlang der Normaldrehrichtung 26 bildet die Seitenkante 21 der Grundform eine vordere Seitenkante aus. Die zweite Seitenkante 22 der Grundform bildet eine hintere Seitenkante aus. Beide Seitenkanten 21, 22 schließen in dem mittleren Teilabschnitt des Kühlmittelkanals 16 mit der Radialrichtung 15 einen Winkel größer als 30 Grad ein. In dem radial inneren Teilbereich wird der Winkel, den die hintere Seitenkante 22 mit der Radialrichtung 15 einschließt, radial nach innen stetig größer, bis die vordere Seitenkante bei einem Winkel von 45 Grad in die Innenkante 28 übergeht. Der Winkel, den die vordere Seitenkante 21 mit der Radialrichtung 15 einschließt, wird in dem radialen inneren Teilabschnitt des Kühlmittelkanals 16 zunächst kleiner, bis die Seitenkante 21 tangential zur Radialrichtung 15 verläuft. Anschließend wird der Winkel wieder größer, bis die Seitenkante 21 bei einem Winkel von 45 Grad in die Innenkante 28 übergeht. In dem radial inneren Teilabschnitt ist die Grundform dabei im Bereich der vorderen Seitenkante 21 wesentlich stärker gekrümmt als im Bereich der hinteren Seitenkante 22.Along the normal direction of rotation 26 forms the side edge 21 the basic shape of a front side edge. The second side edge 22 the basic form forms a rear side edge. Both side edges 21 . 22 close in the middle section of the coolant channel 16 with the radial direction 15 an angle greater than 30 degrees. In the radially inner portion, the angle becomes the rear side edge 22 with the radial direction 15 includes, radially inwardly steadily larger, until the front side edge at an angle of 45 degrees in the inner edge 28 passes. The angle that the front side edge 21 with the radial direction 15 is included in the radial inner portion of the coolant channel 16 first smaller, until the side edge 21 tangential to the radial direction 15 runs. Then the angle becomes larger again, until the side edge 21 at an angle of 45 degrees in the inner edge 28 passes. In the radially inner section, the basic shape is in the region of the front side edge 21 much more curved than in the area of the rear side edge 22 ,

In dem radial äußeren Teilabschnitt ist die Grundform umgekehrt ausgeführt. In dem radial äußeren Teilabschnitt weist die Grundform im Bereich der hinteren Seitenkante 22 eine wesentlich stärkere Krümmung auf als im Bereich der vorderen Seitenkante 21. Die vordere Seitenkante 21 und die hintere Seitenkante 22 weisen damit unterschiedliche Formen auf. Die unterschiedlichen Formen der Seitenkanten 21, 22 definieren die S-förmige Ausgestaltung des Kühlmittelkanals 16.In the radially outer portion of the basic shape is executed vice versa. In the radially outer portion, the basic shape in the region of the rear side edge 22 a much greater curvature than in the area of the front side edge 21 , The front side edge 21 and the rear side edge 22 thus have different shapes. The different shapes of the side edges 21 . 22 define the S-shaped configuration of the coolant channel 16 ,

Entlang der Seitenkanten 21, 22 weisen die Reibbelagpads 12, 13 eine vordere Stirnseite 29 und eine hintere Stirnseite 30 auf. Die Stirnseiten 29, 30, deren axiale Abmessungen von einer Gesamthöhe 18 der Reibbelagpads 12, 13 abhängt, weisen unterschiedlich ausgeformte Profile auf. Die beiden Stirnseiten 29, 30 sind dabei insbesondere unterschiedlich stark angeschrägt. Die Profile der Stirnseiten 29, 30 sind durch unterschiedliche Fasen ausgebildet. Die Fase der hinteren Stirnseite 30 kann dabei vorteilhaft steiler als die Fase der vorderen Stirnseite 29 ausgebildet sein, wobei bei einer Reduzierung der Pad-Höhe eine Asymmetrie in den Fasen nur noch einem geringen Maße darstellbar ist. Entlang der Außenkante 27 und entlang der Innenkante 28 bilden die Reibbelagpads 12, 13 eine Außenseite 31 und eine Innenseite 32 aus, die im Wesentlichen gleiche Profile aufweisen. Die im Wesentlichen gleichen Profile weisen zumindest eine gleiche Fase auf.Along the side edges 21 . 22 have the Reibbelagpads 12 . 13 a front end 29 and a rear end 30 on. The front ends 29 . 30 whose axial dimensions are of an overall height 18 the Reibbelagpads 12 . 13 depends, have different shaped profiles. The two front sides 29 . 30 are particularly different beveled. The profiles of the front sides 29 . 30 are formed by different chamfers. The chamfer of the rear end face 30 can advantageously steeper than the chamfer of the front end 29 be formed, with a reduction in the pad height asymmetry in the chamfers is only a small scale can be displayed. Along the outer edge 27 and along the inside edge 28 form the Reibbelagpads 12 . 13 an outside 31 and an inside 32 from having substantially the same profiles. The substantially same profiles have at least one same chamfer.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Reibbelagpads 12, 13 eine Gesamthöhe 18 von 0,6 mm auf. Die Fase, die die Außenseite 31, die Innenseite 32 und die Stirnseiten 29, 30 aufweisen, weist dabei eine Höhe auf, die größer als 50% der Gesamthöhe 18 ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Höhe der Fase 0,47 mm. Die Reibbelagpads 12, 13 weisen damit eine Sockelhöhe von 0,13 mm auf.In the illustrated embodiment, the Reibbelagpads 12 . 13 an overall height 18 of 0.6 mm. The chamfer, which is the outside 31 , the inside 32 and the front ends 29 . 30 in this case has a height that is greater than 50% of the total height 18 is. In the illustrated embodiment, the height of the chamfer is 0.47 mm. The friction lining pads 12 . 13 thus have a base height of 0.13 mm.

Zusätzlich weisen die Reibbelagpads 12, 13 eine Mehrzahl von Vertiefungen 33, 34 zur Führung des Kühlmittels auf, die in die Reibflächen 24, 25 eingebracht sind. Die Vertiefungen 33, 34 sind in Form von Rillen ausgebildet, die sich jeweils von einer der Stirnseiten 29, 30 ausgehend diagonal über die Reibfläche 24, 25 erstrecken. Die Vertiefungen 33, 34 enden teilweise an der Innenseite 32 und teilweise an der Außenseite 31. Die Vertiefungen 33, 34 sind entgegengesetzt zu dem Kühlmittelkanal 16 geneigt und im Wesentlichen über die Padoberfläche gleichverteilt angeordnet, so dass der Abstand zwischen den jeweils benachbarten Vertiefungen zueinander im wesentlichen gleich groß ist. Durch eine im Wesentliche Gleichverteilung der Vertiefungen über die Padoberfläche ist vorteilhaft eine gleichmäßiige Benetzung der Padoberfläche mit Kühlmittel bewirkbar.In addition, the Reibbelagpads 12 . 13 a plurality of depressions 33 . 34 for guiding the coolant up into the friction surfaces 24 . 25 are introduced. The wells 33 . 34 are formed in the form of grooves, each extending from one of the end faces 29 . 30 starting diagonally across the friction surface 24 . 25 extend. The wells 33 . 34 ends partly on the inside 32 and partly on the outside 31 , The wells 33 . 34 are opposite to the coolant channel 16 inclined and arranged substantially uniformly distributed over the pad surface, so that the distance between the respective adjacent recesses is substantially equal to each other. By a substantially uniform distribution of the wells on the pad surface is a uniform wetting of the pad surface can be effected with coolant advantageous.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Kupplungslamelleclutch plate
1111: Lamellenträgerplate carrier
1212: ReibbelagpadReibbelagpad
1313: ReibbelagpadReibbelagpad
1414: Umfangsrichtungcircumferentially
1515: Radialrichtungradial direction
1616: KühlmittelkanalCoolant channel
1717: Minimalabstandminimum distance
1818: Gesamthöhetotal height
1919: Mittelliniecenter line
2020: Winkelangle
2121: Seitenkanteside edge
2222: Seitenkanteside edge
2323: Kupplungslamelleclutch plate
2424: Reibflächefriction surface
2525: Reibflächefriction surface
2626: NormaldrehrichtungNormal direction of rotation
2727: Außenkanteouter edge
2828: Innenkanteinner edge
2929: Stirnseitefront
3030: Stirnseitefront
3131: Außenseiteoutside
3232: Innenseiteinside
3333: Vertiefungenwells
3434: Vertiefungenwells
3535: AußenlamellenträgerExternal disk carrier
3636: InnenlamellenträgerInner disk carrier

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2136096 A1 [0002] EP 2136096 A1 [0002]

Claims

Nasskupplungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem geschlossenen Kupplungsgehäuse und zumindest einer in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Kupplungslamelle (10), die einen Lamellenträger (11) und zumindest zwei auf dem Lamellenträger (11) angeordnete Reibbelagpads (12, 13) aufweist, die in Umfangsrichtung (14) zueinander beabstandet angeordnet sind und die einen zumindest im Wesentlichen in Radialrichtung (15) führenden Kühlmittelkanal (16) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkanal (16) in zumindest einem Teilbereich in Umfangsrichtung (14) geneigt ist.Wet clutch device, in particular for a motor vehicle, with a closed clutch housing and at least one clutch plate arranged in the clutch housing (US Pat. 10 ), which has a plate carrier ( 11 ) and at least two on the plate carrier ( 11 ) arranged Reibbelagpads ( 12 . 13 ), which in the circumferential direction ( 14 ) are arranged at a distance from one another and the one at least substantially in the radial direction ( 15 ) leading coolant channel ( 16 ), characterized in that the coolant channel ( 16 ) in at least a portion in the circumferential direction ( 14 ) is inclined.

Nasskupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungslamelle (10) eine Normaldrehrichtung (26) aufweist, in die der Kühlmittelkanal (16) ausgehend von einem radial inneren Punkt geneigt ist.Wet clutch device according to claim 1, characterized in that the clutch plate ( 10 ) a normal direction of rotation ( 26 ) into which the coolant channel ( 16 ) is inclined starting from a radially inner point.

Nasskupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbelagpads (12, 13) in Umfangsrichtung (14) einen Minimalabstand (17) von zumindest 3 mm aufweisen.Wet clutch device according to one of the preceding claims, characterized in that the Reibbelagpads ( 12 . 13 ) in the circumferential direction ( 14 ) a minimum distance ( 17 ) of at least 3 mm.

Nasskupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbelagpads (12, 13) eine reduzierte Gesamthöhe (18) aufweisen.Wet clutch device according to one of the preceding claims, characterized in that the Reibbelagpads ( 12 . 13 ) a reduced total height ( 18 ) exhibit.

Nasskupplungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamthöhe (18) kleiner als 1 mm ist.Wet coupling device according to claim 4, characterized in that the total height ( 18 ) is less than 1 mm.

Nasskupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkanal (16) eine S-förmig ausgebildete Mittellinie (19) aufweist.Wet coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the coolant channel ( 16 ) an S-shaped centerline ( 19 ) having.

Nasskupplungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittellinie (19) mit der Radialrichtung (15) einen Winkel (20) von zumindest 5 Grad einschließt.Wet clutch device according to claim 6, characterized in that the center line ( 19 ) with the radial direction ( 15 ) an angle ( 20 ) of at least 5 degrees.

Nasskupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbelagpads (12, 13) in Bezug auf die Radialrichtung (15) eine asymmetrische Grundform aufweisen.Wet clutch device according to one of the preceding claims, characterized in that the Reibbelagpads ( 12 . 13 ) with respect to the radial direction ( 15 ) have an asymmetric basic shape.

Nasskupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundform eine vordere Seitenkante (21) und eine hintere Seitenkante (22) aufweist, die unterschiedliche Formen aufweisen.Wet clutch device according to one of the preceding claims, characterized in that the basic shape has a front side edge ( 21 ) and a rear side edge ( 22 ) having different shapes.

Nasskupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine benachbart zu der ersten Kupplungslamelle angeordnete zweite Kupplungslamelle (23), die analog zu der ersten Kupplungslamelle (10) ausgebildet ist.Wet clutch device according to one of the preceding claims, characterized by a second clutch plate (14) arranged adjacent to the first clutch plate ( 23 ), which is analogous to the first clutch plate ( 10 ) is trained.

Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Nasskupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Anfahrkupplung vorgesehen ist.Motor vehicle drive train with a wet clutch device according to one of the preceding claims, which is provided as a starting clutch.