(57)【要約】  本発明は、クラッチユニットであって、当該クラッチユニットが、少なくとも２つのサブユニットから成っており、一方のサブユニットが、原動機の出力軸に結合可能であり、他方のサブユニットが、変速機側に予め組付け可能であり、両サブユニットが、内外で係合する異形成形部と対応異形成形部とを有する軸方向の差込み結合部を介して互いに連結可能である形式のものに関する。
2008544193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチユニットであって、当該クラッチユニットが、少なくとも２つのサブユニットから成っており、一方のサブユニットが、原動機の出力軸に結合可能であり、他方のサブユニットが、変速機側に予め組付け可能であり、両サブユニットが、内外で係合する異形成形部と対応異形成形部とを有する軸方向の差込み結合部を介して互いに連結可能である形式のものにおいて、異形成形部と対応異形成形部とを形成する歯状の少なくとも個々の異形部が、緊締エレメントによって周方向に緊締されており、該緊締エレメントが、少なくとも個々の異形成形部を有していて、差込み結合部の異形成形部または対応異形成形部を形成する一方の構成部材によって支持されていて、該構成部材に対して周方向に少なくとも１つのエネルギ蓄え器によって緊締されていて、さらに、緊締エレメントの異形成形部で、緊締エレメントを支持しない構成部材の異形成形部または対応異形成形部に係合しており、少なくとも軸方向の差込み結合部の形成後に、緊締エレメントの異形成形部と、緊締エレメントを支持する構成部材の異形成形部または対応異形成形部とが、周方向で逆向きに緊締されていることを特徴とする、クラッチユニット。
【請求項２】
変速機側のサブユニットが、ツインクラッチを有していて、変速機入力軸にセンタリングされて支承されている、請求項１記載のクラッチユニット。
【請求項３】
原動機側のサブユニットが、ねじり振動ダンパを有している、請求項１または２記載のクラッチユニット。
【請求項４】
軸方向の差込み結合部の内部のばね手段が、１０〜６０Ｎｍ／゜の間のオーダ内のねじり剛性を発生させる緊締を発生させるようになっている、請求項１から３までのいずれか１項記載のクラッチユニット。
【請求項５】
緊締エレメントが、環状に形成されていて、複数のグループの異形成形部を全周にわたって分配して有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のクラッチユニット。
【請求項６】
グループの異形成形部が、歯状のまたは舌片状の複数の突出部を形成している、請求項５記載のクラッチユニット。
【請求項７】
緊締エレメントと、該緊締エレメントを支持する、異形成形部または対応異形成形部を有する構成部材とが、差込み結合部の形成前に少なくともロックエレメントによって少なくとも１つのエネルギ蓄え器の作用に抗して、角度に関する規定された位置に保持されており、該位置によって、異形成形部と対応異形成形部との軸方向の組合せによる軸方向の差込み結合部の、実際に力なしの形成が可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載のクラッチユニット。
【請求項８】
ロックエレメントが、緊締エレメントと一体に形成されている、請求項７記載のクラッチユニット。
【請求項９】
ロックエレメントが、少なくとも周方向に延びる細長い舌片によって形成されており、該舌片が、軸方向に移動可能な端部を有しており、該端部が、緊締エレメントを支持する一方の構成部材の支持領域に支持されている、請求項７または８記載のクラッチユニット。
【請求項１０】
支持領域が、１つの異形成形部または１つの対応異形成形部の歯側面によって形成されている、請求項８記載のクラッチユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチユニットもしくはクラッチシステムであって、当該クラッチユニットもしくは当該クラッチシステムが、少なくとも２つのサブユニットから成っており、一方のサブユニットが、原動機の出力軸に結合可能であり、他方のサブユニットが、変速機側に予め組付け可能であり、両サブユニットが、内外で係合する異形成形部と対応異形成形部とを有する軸方向の差込み結合部を介して互いに連結可能である形式のものに関する。
【０００２】
２つのサブユニットに分割されていて、変速機と原動機との組立て時に初めて互いに駆動連結されるクラッチユニットは、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０３７５１４号明細書ならびにドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０２７６０８号明細書によって提案されている。
【０００３】
本発明の課題は、両サブユニットの間に、申し分のないトルク伝達を保証しかつ両サブユニットの簡単な軸方向の組合せによって形成可能である結合部を提供することである。本発明による結合部によって、特に構成部材のねじり振動、揺動振動ならびに軸方向振動に基づく当接騒音もしくは打撃騒音が回避されることが望ましい。
【０００４】
この課題を解決するために本発明の構成では、異形成形部と対応異形成形部とを形成する歯状の少なくとも個々の異形部が、緊締エレメントによって周方向に緊締されており、該緊締エレメントが、少なくとも個々の異形成形部を有していて、差込み結合部の異形成形部または対応異形成形部を形成する一方の構成部材によって支持されていて、該構成部材に対して周方向に少なくとも１つのエネルギ蓄え器によって緊締されていて、さらに、緊締エレメントの異形成形部で、緊締エレメントを支持しない構成部材の異形成形部または対応異形成形部に係合しており、少なくとも軸方向の差込み結合部の形成後に、緊締エレメントの異形成形部と、緊締エレメントを支持する構成部材の異形成形部または対応異形成形部とが、周方向で逆向きに緊締されているようにした。
【０００５】
本発明の有利な構成によれば、変速機側のサブユニットが、ツインクラッチを有していて、変速機入力軸にセンタリングされて支承されている。
【０００６】
本発明の有利な構成によれば、原動機側のサブユニットが、ねじり振動ダンパを有している。
【０００７】
本発明の有利な構成によれば、軸方向の差込み結合部の内部のばね手段が、１０〜６０Ｎｍ／゜の間のオーダ内のねじり剛性を発生させる緊締を発生させるようになっている。
【０００８】
本発明の有利な構成によれば、緊締エレメントが、環状に形成されていて、複数のグループの異形成形部を全周にわたって分配して有している。
【０００９】
本発明の有利な構成によれば、グループの異形成形部が、歯状のまたは舌片状の複数の突出部を形成している。
【００１０】
本発明の有利な構成によれば、緊締エレメントと、該緊締エレメントを支持する、異形成形部または対応異形成形部を有する構成部材とが、差込み結合部の形成前に少なくともロックエレメントによって少なくとも１つのエネルギ蓄え器の作用に抗して、角度に関する規定された位置に保持されており、該位置によって、異形成形部と対応異形成形部との軸方向の組合せによる軸方向の差込み結合部の、実際に力なしの形成が可能である。
【００１１】
本発明の有利な構成によれば、ロックエレメントが、緊締エレメントと一体に形成されている。
【００１２】
本発明の有利な構成によれば、ロックエレメントが、少なくとも周方向に延びる細長い舌片によって形成されており、該舌片が、軸方向に移動可能な端部を有しており、該端部が、緊締エレメントを支持する一方の構成部材の支持領域に支持されている。
【００１３】
本発明の有利な構成によれば、支持領域が、１つの異形成形部または１つの対応異形成形部の歯側面によって形成されている。
【００１４】
本発明によれば、前述した課題は、特に異形成形部と対応異形成形部とを形成する歯状の少なくとも個々の異形部が、緊締エレメントによって周方向に緊締されており、この場合、この緊締エレメントが、少なくとも個々の異形成形部を有していて、差込み結合部の異形成形部または対応異形成形部を形成する一方の構成部材によって間接的にまたは直接的に支持されていて、この構成部材に対して周方向に少なくとも１つのエネルギ蓄え器によって緊締されていて、さらに、緊締エレメントの異形成形部で、緊締エレメントを支持しない構成部材の異形成形部または対応異形成形部に係合しており、この場合、少なくとも軸方向の差込み結合部の形成後に、緊締エレメントの異形成形部と、緊締エレメントを支持する構成部材の異形成形部または対応異形成形部とが、周方向で逆向きに緊締されていることによって解決される。周方向で逆向きのこのような緊締によって、少なくとも両サブユニットの間の相対回動方向に軸方向の差込み結合部の内部で緊締が保証される。この緊締は、有利には、異形成形部と対応異形成形部とが牽引方向で緊締される、すなわち、異形成形部と対応異形成形部との、牽引運転時にトルク伝達を引き受ける側面が互いに接触するように行われ得る。しかし、数多くの使用事例に対して、異形成形部と対応異形成形部とが燃料供給停止方向に緊締されているように、緊締が行われても有利であり得る。牽引運転もしくは牽引方向とは、原動機が自動車を駆動する、すなわち、原動機がトルクを変速機に導入する自動車の運転状態と解されたい。燃料供給停止運転時には、自動車が原動機によって制動されるかもしくは駆動輪による原動機へのトルク導入が行われる。
【００１５】
変速機側に予め組付け可能なサブユニットは、ただ１つのシングルクラッチしか有していなくてもよいにもかかわらず、多くの使用事例では、このサブユニットがツインクラッチを有していると特に有利である。この場合、両クラッチは共通の中間プレッシャプレートを有していてよい、すなわち、軸方向でこのような中間プレッシャプレートの両側に配置されていてよい。このような中間プレッシャプレートは、有利には変速機入力軸にセンタリングされて支承されていてよい。
【００１６】
原動機側のサブユニットは、有利にはねじり振動ダンパを有していてよい。
【００１７】
異形成形部と対応異形成形部との、角度に関する位置決めを保証するばね手段は、１０〜６０Ｎｍ／゜の間のオーダ内にあってよいねじり剛性を発生させることができる。数多くの使用事例では、このねじり剛性がより大きく規定されていても有利であり得る。
【００１８】
緊締エレメントは、有利には環状に形成されていてよく、全周にわたって分配された個々の異形成形部しか有していなくてよい。緊締エレメントが複数のグループの異形成形部を有していると特に有利であり得る。これらの異形成形部は、有利には全周にわたって均一に分配されている。緊締エレメントの異形成形部は、簡単に歯状の一体成形部もしくは舌片状の突出部として形成されていてよい。軸方向の差込み結合部の形成のためには、緊締エレメントと、この緊締エレメントを間接的にまたは直接的に支持する、異形成形部または対応異形成形部を有する構成部材とが、差込み結合部の形成前に少なくともロックエレメントによって少なくとも１つのエネルギ蓄え器の作用に抗して、角度に関する規定された位置に保持されており、この位置によって、異形成形部と対応異形成形部との軸方向の組合せによる軸方向の差込み結合部の、実際に力なしの形成が可能であると特に有利であり得る。有利には、少なくとも１つのロックエレメントが緊締エレメントと一体に形成されていてよい。このようなロックエレメントは、たとえば、周方向に延びる細長い少なくとも１つの舌片によって形成されていてよく、この舌片が、軸方向に移動可能な端部を有しており、この端部が、緊締エレメントを支持する一方の構成部材の支持領域に支持されている。この場合、この支持領域は１つの異形成形部または１つの対応異形成形部の歯側面によって形成されていてよい。しかし、このような支持領域は異形成形部または対応異形成形部の外部に設けられてもよい。
【００１９】
図面につき本発明を詳しく説明する。
【００２０】
図１には、駆動結合部１を認めることができる。この駆動結合部１は軸方向の差込み結合部１ａとして形成されている。この軸方向の差込み結合部１ａを介して、２つのサブユニット２，３が互いに結合可能となる。両サブユニット２，３のうち、サブユニット２は、内燃機関の出力軸に結合可能であるダンパを形成しており、サブユニット３は、図示の実施例では、変速機側に予め組付け可能であるツインクラッチを有している。
【００２１】
軸方向の差込み結合部１ａは、図２に相俟って認めることができるように、歯列結合部４によって形成されている。この歯列結合部４は、互いに噛み合う歯列プロファイル５，６を有している。歯列プロファイル５は、図示の実施例では、ダンパ２のフランジ状の出力部材１０によって支持されており、歯列プロファイル６は、変速機側に予め組み付けられたサブユニット３の構成要素である連行リング７によって支持されている。歯列プロファイル５が内側歯列を形成しているのに対して、歯列プロファイル６は、相応に適合される外側歯列を形成している。
【００２２】
歯列プロファイル５，６の周方向の緊締を保証するためには、緊締エレメント８が設けられている。この緊締エレメント８は、ここでは圧縮コイルばねとして形成された少なくとも１つのエネルギ蓄え器９によって周方向に負荷される。しかし、このエネルギ蓄え器９は別の形式で形成されていてもよく、たとえば、ここでは環状に形成された緊締エレメント８が、撓み梁に類似のアームを有していてもよい。このアームには、弾性的にプリロードがかけられている、つまり、予備荷重が加えられている。また、アームは、少なくとも緊締エレメント８に対する周方向力を発生させる。このような形式のアームは相応のプリロードで構成部材１０に支持されてよい。エネルギ蓄え器９は構成部材１０，８の間に周方向に緊締されて組み付けられている。
【００２３】
緊締エレメント８は、特に図３〜図５から知ることができるように、少なくとも個々の異形成形部もしくは領域１１を形成しているかもしくは有している。これらの異形成形部もしくは領域１１は、歯列プロファイル６の異形部もしくは歯と協働するために適している。これによって、異形成形部もしくは領域１１がプリロードによって、このような形式の異形部もしくは歯の側面に当て付けられる。
【００２４】
図示の実施例では、領域１１が、まず、軸方向に延びる区分１２を形成している。この区分１２は緊締エレメント８の環状のベースボディ１３から出発している。歯列プロファイル５を有する構成部材１０の、ベースボディ１３と反対の側では、区分１２が、周方向に延びる舌片１３に移行している。この舌片１３は、両構成部材８，１０の間の軸方向の結合を保証する。
【００２５】
緊締エレメント８は、差込み結合部１ａの形成前および形成の間、たとえばエネルギ蓄え器９によって発生させられた周方向の緊締力に抗して、角度に関して引き戻された位置に歯列プロファイル５に対して位置固定されている。この引き戻された位置は、駆動結合部１を形成する歯列プロファイル５，６を自由に軸方向に内外で押し合わせることができることを保証する。図４および図５から明らかであるように、緊締エレメント８の、角度に関して引き戻された位置は、少なくとも１つのロックエレメントもしくはロック領域１４によって保証される。このロック領域１４は、図示の実施例では、軸方向に変形可能な、有利には弾性的に形成された舌片１５によって形成されている。この舌片１５は、ここでは、環状の緊締エレメント８と一体に形成されていて、少なくともほぼ周方向に延びている。差込み結合部１ａによって形成される駆動結合部１の組付け前および組付けの間、舌片１５の自由端部１６は構成部材１０に支持されていて、しかも、図示の実施例では、歯列プロファイル５の側面１７に支持されている。しかし、構成部材１０に対する舌片１５のための少なくとも１つの固有の支持領域が設けられてもよい。
【００２６】
駆動結合部１の形成の間または形成後に初めて、ロック領域１４もしくは舌片１５は、緊締エレメント８がエネルギ蓄え器９のプリロードに基づき構成部材１０に対して回動させられた位置に押し退けられるかまたは固有弾性に基づきばね弾性的に戻される。この回動に基づき、領域１１もしくは領域１１の軸方向の区分１２が異形成形部６の側面に当て付けられ、その結果、歯列プロファイル５，６が周方向で緊締される。図４にまだ存在する、両構成部材８，１０の間のロックの解除は、有利には、駆動結合部１の組付け後もしくは形成後に行われ得る。このことは、トルク振動をクラッチユニットに伝達する内燃機関の運転開始によって生ぜしめられ得る。モーメント変動によって発生させられるねじり振動によって、区分１２が、少なくとも１つのばね９のプリロードに抗して構成部材１０に対して少なくとも僅かに回動させられる。これによって、舌片１５の自由端部１６と歯列プロファイル５の側面１７との間の周方向の支持もしくはロックが減少させられるかもしくは解除される。これによって、軸方向にばね弾性的な舌片１５が、図５に示したロック解除位置にばね弾性的に戻り得る。
【００２７】
しかし、互いに噛み合う歯列プロファイル５，６もしくは構成部材８，１０は、両サブユニット２，３の軸方向の組合せ時に舌片１５が、図５に示した位置に強制的に押し退けられるように形成されてもよい。この場合、このような構成では、舌片１５が、図４に相当する緊締されていない位置を有していてもよく、駆動結合部１もしくは差込み結合部の形成の間、図５に示した軸方向の位置に押し退けられ得る。
【００２８】
両構成部材８，１０の間のロック解除が、内燃機関もしくは原動機の運転開始によって初めて行われる限り、図６および図７に示したように、拘束領域１１７もしくは軸方向の支持領域１１７が設けられると有利であり得る。この拘束領域１１７もしくは軸方向の支持領域１１７は、相応にばね弾性的にプリロードがかけられた舌片１１５を拘束する。これによって、輸送の間でも、たとえば振動または外的な影響に基づく、両構成部材１０８，１１０の間の緊締状態のロック解除が確実に回避されることが保証される。構成部材１１０に対する構成部材１０８の相応の回動時に初めて、支持突起１１７が、軸方向にばね弾性的に緊締された舌片１１５を解放し、これによって、この舌片１１５が、図７に示した位置をとることができる。この位置では、両構成部材１０８，１１０の間の拘束もしくはロックが解除されており、これによって、エネルギ蓄え器９により発生させられた緊締モーメントが、歯列結合部４もしくは歯列プロファイル５，６の周方向の緊締を生ぜしめる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】クラッチユニットの半割断面図である。
【図２】図１に存在する差込み結合部の拡大図である。
【図３】異形成形部と対応異形成形部との間の緊締を実現することができる構成部材アッセンブリを示す図である。
【図４】図３に示した構成部材アッセンブリの詳細図である。
【図５】図３に示した構成部材アッセンブリの詳細図である。
【図６】図４および図５に示した詳細の変化形を示す図である。
【図７】図４および図５に示した詳細の変化形を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  駆動結合部、  １ａ  差込み結合部、  ２  サブユニット、  ３  サブユニット、  ４  歯列結合部、  ５  歯列プロファイル、  ６  歯列プロファイル、  ７  連行リング、  ８  緊締エレメント、  ９  エネルギ蓄え器、  １０  出力部材、  １１  領域、  １２  区分、  １３  ベースボディもしくは舌片、  １４  ロック領域、  １５  舌片、  １６  自由端部、  １７  側面、  １０８  構成部材、  １１０  構成部材、  １１５  舌片、  １１７  支持突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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