DE102009017063B4

DE102009017063B4 - Multi-plate clutch with a locking device

Info

Publication number: DE102009017063B4
Application number: DE102009017063.4A
Authority: DE
Inventors: Dr. Esser Joachim
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2029-04-02
Also published as: DE102009017063A1

Abstract

Lamellenkupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs,mit einer Antriebswelle (2),mit einem Antriebslamellenträger (4), der Antriebslamellen (8) trägt und drehfest mit der Antriebswelle (2) verbunden ist,mit einer Abtriebswelle (3),mit einem Abtriebslamellenträger (5), der Abtriebslamellen (9) trägt und drehfest mit der Abtriebswelle (3) verbunden ist,mit einem hydraulisch betätigbaren Betätigungskolben (6), der mittels eines Öldrucks aus einer Ruhelage in eine Betätigungslage verstellbar ist, in der er die Lamellen (8, 9) axial gegeneinander presst,mit mindestens einer Kolbenrückstellfeder (7), die den Betätigungskolben (6) in dessen Ruhelage antreibt,mit einer Verriegelungseinrichtung (12), die bei ihrer Betätigung ein Zurückstellen des Betätigungskolbens (6) auf eine zwischen Betätigungslage und Ruhelage liegende Bereitschaftslage begrenzt,wobei die Verriegelungseinrichtung (12) mindestens eine Fliehkraftstelleinrichtung (13) aufweist, die ein mit der Antriebswelle (2) mitdrehendes, zumindest teilweise radial verstellbares Stellglied (14) aufweist, das mittels Federkraft (15) radial nach innen in eine Betätigungsstellung zum Betätigen der Verriegelungseinrichtung (12) vorgespannt ist,wobei die jeweilige Fliehkraftstelleinrichtung (13) eine Anschlagkontur (17) aufweist, mit welcher das Stellglied (14) in der Betätigungsstellung zum mechanischen Blockieren der Rückstellbewegung des Betätigungskolbens (6) zusammenwirkt, um ein über die Bereitschaftslage hinausgehendes Zurückstellen des Betätigungskolbens (6) zu blockieren.Multi-plate clutch for a drive train of a motor vehicle, with a drive shaft (2), with a drive plate carrier (4), the drive plates (8) and rotatably connected to the drive shaft (2) is connected to an output shaft (3), with a driven plate carrier (5 ), the output lamellae (9) and rotatably connected to the output shaft (3) is connected to a hydraulically actuated actuating piston (6) which is adjustable by means of an oil pressure from a rest position into an actuating position in which he the lamellae (8, 9 ) axially against each other, with at least one piston return spring (7), which drives the actuating piston (6) in its rest position, with a locking device (12), which in its operation, a reset of the actuating piston (6) lying on a lying between the operating position and rest position ready position limited, wherein the locking device (12) has at least one centrifugal force adjusting device (13), one with the drive (2) co-rotating, at least partially radially adjustable actuator (14) which is biased by spring force (15) radially inwardly into an actuating position for actuating the locking device (12), wherein the respective centrifugal force adjusting device (13) has a stop contour (17) has, with which the actuator (14) in the operating position for mechanically blocking the return movement of the actuating piston (6) cooperates to block beyond the standby position returning the actuating piston (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Verriegelungseinrichtung.The present invention relates to a multi-plate clutch for a drive train of a motor vehicle with a locking device.

Aus der DE 10 2007 023 955 A1 ist eine Lamellenkupplung bekannt, umfassend eine Antriebswelle, einen Antriebslamellenträger, der Antriebslamellen trägt und drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist, eine Abtriebswelle, einen Abtriebslamellenträger, der Abtriebslamellen trägt und drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist, einen hydraulisch betätigbaren Betätigungskolben, der mittels eines Öldrucks aus einer Ruhelage in eine Betätigungslage verstellbar ist, in der er die Lamellen axial gegeneinander presst, eine Kolbenrückstellfeder, die den Betätigungskolben in dessen Ruhelage antreibt, sowie eine Verriegelungseinrichtung, die bei ihrer Betätigung ein Zurückstellen des Betätigungskolbens auf eine zwischen Betätigungslage und Ruhelage liegende Bereitschaftslage begrenzt.From the DE 10 2007 023 955 A1 a multi-plate clutch is known, comprising a drive shaft, a drive plate carrier, the drive plate carries and rotatably connected to the drive shaft, an output shaft, a driven plate carrier, the output disks carries and rotatably connected to the output shaft, a hydraulically actuated actuating piston, by means of an oil pressure a rest position is adjustable in an actuating position in which it presses the lamellae axially against each other, a piston return spring which drives the actuating piston in its rest position, and a locking device which limits a reset of the actuating piston to a lying between the actuating position and rest position ready position when actuated.

Bei der bekannten Lamellenkupplung arbeitet die Verriegelungseinrichtung mit einem elektromotorisch angetriebenen Riegel, der bei seiner Betätigung in den Rückstellweg des Betätigungskolbens eingreift und dadurch die Rückstellung des Betätigungskolbens mechanisch in der Bereitschaftslage blockiert.In the known multi-plate clutch, the locking device operates with an electromotive-driven latch, which engages in its actuation in the return travel of the actuating piston and thereby blocks the return of the actuating piston mechanically in the standby position.

Aus der DE 196 42 305 A1 ist eine weitere Lamellenkupplung bekannt, bei der das Zurückstellen des Betätigungskolbens in der Bereitschaftslage dadurch blockiert werden kann, dass ein elektrisch betätigbares Sperrventil zum Sperren eines Rücklaufpfads eines zur hydraulischen Betätigung des Betätigungskolbens dienenden Öldruckraums betätigt wird.From the DE 196 42 305 A1 a further multi-plate clutch is known, in which the resetting of the actuating piston in the standby position can be blocked by an electrically actuated shut-off valve is actuated for blocking a return path of a serving for hydraulic actuation of the actuating piston oil pressure chamber.

Ferner ist aus der DE 10 2007 003 922 A1 eine Lamellenkupplung bekannt, bei der hydraulische Druckausgleichsmittel, die dem Betätigungskolben zugeordnet sind, zusätzlich als rotationsabhängig wirksame Rückstellmittel ausgebildet sind, über die eine einer hydraulischen Beaufschlagung in Schließrichtung des Betätigungskolbens entgegengerichtete dynamische Rückstellkraft auf den Betätigungskolben erzeugbar ist.Furthermore, from the DE 10 2007 003 922 A1 a multi-plate clutch, in which hydraulic pressure compensation means, which are associated with the actuating piston, in addition as a rotation-dependent effective return means are formed, via which a hydraulic actuation in the closing direction of the actuating piston opposing dynamic restoring force can be generated on the actuating piston.

Aus der US 4 308 940 A , der DE 693 24 931 T2 und der US 3 094 203 A ist weiterer Stand der Technik bekannt.From the US 4 308 940 A , of the DE 693 24 931 T2 and the US 3,094,203 A Further prior art is known.

Das Halten des Betätigungskolbens in besagter Bereitschaftslage verhindert bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine bzw. bei ausgeschalteter Ölpumpe eine Entleerung eines zur hydraulischen Betätigung des Betätigungskolbens dienenden Öldruckraums. Auf diese Weise kann bei einem Neustart der Brennkraftmaschine die Zeit bis zum ausreichenden Druckaufbau im Öldruckraum reduziert werden, so dass die Lamellenkupplung rasch wieder ordnungsgemäß arbeiten kann.Keeping the actuating piston in said standby position prevents emptying of an oil pressure chamber serving for the hydraulic actuation of the actuating piston when the internal combustion engine is switched off or when the oil pump is switched off. In this way, the time can be reduced to sufficient pressure build-up in the oil pressure chamber at a restart of the internal combustion engine, so that the multi-plate clutch can quickly work properly again.

Diese Funktionalität wird vor allem für einen Betrieb der Brennkraftmaschine mit einer so genannten Motor-Start-Stopp-Funktion benötigt, die in Abhängigkeit von Betriebszuständen verschiedene Fahrzeugkomponenten, jedoch insbesondere die Brennkraftmaschine, aktiviert und deaktiviert. Ein derartiger Start-Stopp-Betrieb kann zur Reduktion eines Kraftstoffverbrauchs sowie zur Reduzierung von Schadstoffemissionen genutzt werden.This functionality is needed above all for operation of the internal combustion engine with a so-called engine start-stop function, which activates and deactivates various vehicle components, but in particular the internal combustion engine, depending on operating conditions. Such a start-stop operation can be used to reduce fuel consumption and to reduce pollutant emissions.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Lamellenkupplung der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sie bei hoher Zuverlässigkeit vergleichsweise einfach realisierbar ist.The present invention is concerned with the problem of providing for a multi-plate clutch of the type mentioned an improved embodiment, which is particularly characterized in that it is comparatively easy to implement with high reliability.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Verriegelungseinrichtung mit wenigstens einer Fliehkraftstelleinrichtung auszustatten. Eine derartige Fliehkraftstelleinrichtung kann so ausgestaltet werden, dass sie ohne Fremdenergie und somit bei reduzierter Ausfallgefahr zuverlässig arbeitet. Als Betätigungsenergie lassen sich die im System vorhandenen Zentrifugalkräfte nutzen. Somit kann die Fliehkraftstelleinrichtung zuverlässig auf zumindest eine vorbestimmte Drehzahl ausgelegt werden. Zweckmäßig umfasst die jeweilige Fliehkraftstelleinrichtung ein Stellglied, das mit der Antriebswelle mitdreht und das radial verstellbar angeordnet ist. Ferner ist das Stellglied mittels Federkraft radial nach innen, also entgegen der daran angreifenden Fliehkraft in eine Betätigungsstellung vorgespannt. Bei Erreichen der Betätigungsstellung bewirkt das Stellglied ein Betätigen der Verriegelungseinrichtung. Mit anderen Worten, sobald die am Stellglied angreifende, von der Drehzahl der Antriebswelle abhängige Fliehkraft kleiner ist als die am Stellglied angreifende Federkraft, wird das Stellglied in die Betätigungsstellung bewegt, was die Betätigung der Verriegelungseinrichtung auslöst. In der Folge kann der Betätigungskolben nur bis zum Erreichen seiner Bereitschaftslage zurückgestellt werden. Aus dieser Bereitschaftslage heraus kann der Betätigungskolben besonders rasch wieder in seine Betätigungslage verstellt werden, was die Ansprechzeit der Lamellenkupplung verkürzt.The invention is based on the general idea of equipping the locking device with at least one centrifugal force adjusting device. Such a centrifugal force adjusting device can be designed so that it operates reliably without external energy and thus with reduced risk of failure. As actuation energy, the centrifugal forces present in the system can be used. Thus, the centrifugal force adjusting device can be reliably designed for at least a predetermined speed. Suitably, the respective centrifugal force adjusting device comprises an actuator which rotates with the drive shaft and which is arranged radially adjustable. Further, the actuator is biased by spring force radially inwardly, ie against the centrifugal force acting thereon in an actuating position. Upon reaching the operating position, the actuator causes an actuation of the locking device. In other words, as soon as the centrifugal force acting on the actuator and dependent on the rotational speed of the drive shaft is smaller than the spring force acting on the actuator, the actuator is moved to the actuating position, which triggers the actuation of the locking device. As a result, the actuating piston can only be reset until it reaches its standby position. From this standby position, the actuating piston can be moved back into its operating position particularly quickly, which shortens the response time of the multi-plate clutch.

Die Fliehkraftstelleinrichtung weist eine Anschlagkontur auf, die mit dem Stellglied zum mechanischen Blockieren der Rückstellbewegung des Betätigungskolbens zusammenwirkt. Eine derartige Bauweise lässt sich besonders einfach als autarkes und zuverlässig funktionierendes System in die Lamellenkupplung integrieren.The centrifugal force adjusting device has a stop contour, which cooperates with the actuator for mechanically blocking the return movement of the actuating piston. Such Construction is particularly easy to integrate as a self-sufficient and reliable functioning system in the multi-plate clutch.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die am Stellglied angreifende Federkraft gezielt so eingestellt sein, dass das Stellglied nur dann seine Betätigungsstellung erreicht, wenn eine Drehzahl der Antriebswelle um einen vorbestimmten Wert unterhalb einer Leerlaufdrehzahl der Antriebswelle liegt. Das bedeutet, dass am Stellglied bei herrschender Leerlaufdrehzahl sowie bei gegebenenfalls auftretenden, tolerierbaren Drehzahlschwankungen im Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine noch immer so hohe Fliehkräfte angreifen, dass das Stellglied seine Betätigungsstellung nicht erreicht. Erst wenn die Drehzahl, zum Beispiel durch einen Motorstop während des Start-Stopp-Betriebs, hinreichend weit abfällt, erreicht das Stellglied seine Betätigungsstellung und kann durch Betätigen der Verriegelungseinrichtung das Blockieren des Betätigungskolbens in dessen Bereitschaftslage auslösen.According to an advantageous embodiment, the force acting on the actuator spring force can be selectively adjusted so that the actuator reaches its operating position only when a speed of the drive shaft is a predetermined value below an idle speed of the drive shaft. This means that at the actuator at prevailing idle speed and possibly occurring, tolerable speed fluctuations in idle mode of the engine still attack so high centrifugal forces that the actuator does not reach its operating position. Only when the speed drops sufficiently, for example as a result of an engine stop during start-stop operation, does the actuator reach its actuating position and, by actuating the locking device, can trigger the blocking of the actuating piston in its standby position.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch

1-3 jeweils einen stark vereinfachten Längsschnitt einer Lamellenkupplung im Bereich eines Betätigungskolbens, bei verschiedenen Betriebszuständen,
4-6 Schnittansichten wie in den 1-3, jedoch bei einer anderen Ausführungsform.

It show, each schematically

1-3 each a greatly simplified longitudinal section of a multi-plate clutch in the region of an actuating piston, at different operating conditions,
4-6 Sectional views as in the 1-3 but in another embodiment.

Entsprechend den 1-6 umfasst eine Lamellenkupplung 1, die zweckmäßig in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Anwendung kommt, eine Antriebswelle 2, eine nur teilweise angedeutete Abtriebswelle 3, einen Antriebslamellenträger 4, einen Abtriebslamellenträger 5, einen Betätigungskolben 6 sowie zumindest eine Kolbenrückstellfeder 7. Der Antriebslamellenträger 4 ist drehfest mit der Antriebswelle 2 verbunden und trägt Antriebslamellen 8. Im Unterschied dazu ist der Abtriebslamellenträger 5 drehfest mit der Abtriebswelle 3 verbunden und trägt die Abtriebslamellen 9. Dabei greifen die Lamellen 8, 9 bezüglich einer Rotationsachse 10 der Antriebswelle 2 bzw. der Abtriebswelle 3 radial ineinander bzw. in axial zwischen benachbarten Antriebslamellen 8 und Abtriebslamellen 9 ausgebildete Lücken.According to the 1-6 includes a multi-plate clutch 1 , which is expediently used in a drive train of a motor vehicle, a drive shaft 2 , an only partially indicated output shaft 3 , a drive plate carrier 4 , an output plate carrier 5 , an actuating piston 6 and at least one piston return spring 7 , The drive plate carrier 4 is non-rotatable with the drive shaft 2 connected and carries drive plates 8th , In contrast, the output disk carrier is 5 rotatably with the output shaft 3 connected and carries the output disks 9 , The slats grip 8th . 9 with respect to a rotation axis 10 the drive shaft 2 or the output shaft 3 radially into each other or axially between adjacent drive plates 8th and output disks 9 trained gaps.

Der Betätigungskolben 6 ist hydraulisch betätigbar. Hierzu ist ein Öldruckraum 11 mit einem hydraulischen Öldruck beaufschlagbar. Der Betätigungskolben 6 ist axial, also parallel zur Rotationsachse 10 aus einer in den 2 und 5 gezeigten, maximal in Richtung Antriebslamellenträger 4 verstellten Ruhelage in eine in 1 und 4 gezeigte maximal in Richtung Abtriebslamellenträger 5 verstellte Betätigungslage verstellbar. In dieser Betätigungslage presst der Betätigungskolben 6 die Lamellen 8, 9 axial gegeneinander. In der Folge kommt es durch Reibschluss bzw. Kraftschluss zu einer Drehmomentübertragung zwischen Antriebslamellenträger 4 und Abtriebslamellenträger 5. Die Kolbenrückstellfeder 7 ist so ausgelegt, dass sie den Betätigungskolben 6 in dessen Ruhelage antreibt. Dementsprechend ist die Kolbenrückstellfeder 7 im Beispiel einerseits an der Antriebswelle 2 und andererseits am Betätigungskolben 6 abgestützt. Sie ist im Beispiel als Tellerfeder ausgestaltet.The actuating piston 6 is hydraulically actuated. For this purpose, an oil pressure room 11 acted upon by a hydraulic oil pressure. The actuating piston 6 is axial, ie parallel to the axis of rotation 10 from one to the 2 and 5 shown, maximum towards the drive plate carrier 4 displaced rest position in an in 1 and 4 maximum shown in the direction of output disk carrier 5 adjustable operating position adjustable. In this operating position, the actuating piston presses 6 the slats 8th . 9 axially against each other. As a result, frictional engagement or adhesion leads to torque transmission between the drive plate carrier 4 and output plate carrier 5 , The piston return spring 7 is designed to hold the actuating piston 6 drives in its rest position. Accordingly, the piston return spring 7 in the example on the one hand to the drive shaft 2 and on the other hand on the actuating piston 6 supported. It is designed in the example as a plate spring.

Die Lamellenkupplung 1 ist außerdem mit einer Verriegelungseinrichtung 12 ausgestattet, die im Falle Ihrer Betätigung eine von der Betätigungslage in die Ruhelage orientierte Rückstellbewegung des Betätigungskolbens 6 auf eine in den 3 und 6 wiedergegebene Bereitschaftslage begrenzt, die zwischen der Betätigungslage und der Ruhelage liegt. Dabei kann die Bereitschaftslage näher an der Betätigungslage liegen als an der Ruhelage. Aus dieser Bereitschaftslage heraus kann ein besonders rasches Betätigen der Lamellenkupplung 1 zur Drehmomentübertragung realisiert werden.The multi-plate clutch 1 is also with a locking device 12 equipped, in the case of their actuation oriented from the operating position in the rest position return movement of the actuating piston 6 on one in the 3 and 6 reproduced reproduced ready position, which lies between the operating position and the rest position. The standby position may be closer to the actuation position than at the rest position. From this stand-by position, a particularly rapid actuation of the multi-plate clutch 1 be realized for torque transmission.

Die Verriegelungseinrichtung 12 weist zumindest eine Fliehkraftstelleinrichtung 13 auf. In den gezeigten Schnittdarstellungen ist jeweils nur eine einzige solche Fliehkraftstelleinrichtung 13 dargestellt. Es ist klar, dass grundsätzlich in Umfangsrichtung verteilt mehrere derartige Fliehkraftstelleinrichtungen 13 angeordnet sein können. Die jeweilige Fliehkraftstelleinrichtung 13 weist ein Stellglied 14 auf, das so angeordnet ist, dass es mit der Antriebswelle 2 mitdreht. In den Beispielen der 1-6 ist das besagte Stellglied 14 hierzu drehfest am Betätigungskolben 6 angeordnet. Es ist jedoch klar, dass das Stellglied 14 grundsätzlich antriebsseitig bzw. motorseitig drehfest angeordnet sein kann. Das Stellglied 14 ist zumindest im Bereich eines freien Endes radial verstellbar. Somit können am Stellglied 14 angreifende Fliehkräfte ein Verteilen des Stellglieds 14 radial nach außen bewirken. Darüber hinaus greifen am Stellglied 14 Federkräfte an, die das Stellglied 14 radial nach innen vorspannen. Die Federkräfte treiben das Stellglied 14 dabei in eine in den 3 und 6 wiedergegebene Betätigungsstellung an. In dieser Betätigungsstellung des Stellglieds 14 bewirkt das Stellglied 14 bzw. die Fliehkraftstelleinrichtung 13 eine Betätigung der Verriegelungseinrichtung 12. Die Betätigung der Verriegelungseinrichtung 12 bewirkt ihrerseits die zuvor genannte Begrenzung bzw. Blockierung der Rückstellbewegung des Betätigungskolbens 6 auf dessen Bereitschaftslage.The locking device 12 has at least one centrifugal force adjusting device 13 on. In the sectional views shown, in each case only one such centrifugal force adjusting device 13 shown. It is clear that basically distributed in the circumferential direction several such centrifugal force adjusting devices 13 can be arranged. The respective centrifugal force adjustment device 13 has an actuator 14 on, which is arranged so that it is connected to the drive shaft 2 rotates. In the examples of 1-6 is the said actuator 14 For this purpose, rotationally fixed on the actuating piston 6 arranged. However, it is clear that the actuator 14 basically on the drive side or motor side can be arranged rotationally fixed. The actuator 14 is radially adjustable at least in the region of a free end. Thus, on the actuator 14 attacking centrifugal forces distributing the actuator 14 cause radially outward. In addition, engage the actuator 14 Spring forces on which the actuator 14 bias radially inward. The spring forces drive the actuator 14 in one in the 3 and 6 reproduced operating position. In this operating position of the actuator 14 causes the actuator 14 or the centrifugal force adjusting device 13 an actuation of the locking device 12 , The actuation of the locking device 12 in turn causes the aforementioned limitation or blocking the return movement of the actuating piston 6 on its ready situation.

Die am Stellglied 14 angreifende Federkraft, die in den 1-6 durch einen radial nach innen orientierten Pfeil 15 angedeutet ist, kann zweckmäßig so dimensioniert bzw. vorgegeben sein, dass das Stellglied 14 nur dann seine Betätigungsstellung erreicht, wenn eine Drehzahl der Antriebswelle 2 um einen vorbestimmten Wert unterhalb einer Leerlaufdrehzahl der Antriebswelle 2 liegt. Dabei besitzt die Antriebswelle 2 dann ihre Leerlaufdrehzahl, wenn eine Brennkraftmaschine des mit der Lamellenkupplung 1 ausgestatteten Antriebsstrangs ihre Leerlaufdrehzahl aufweist. Fällt also die Drehzahl der Antriebswelle 2 um mehr als den vorbestimmten Wert unter die Leerlaufdrehzahl der Antriebswelle 2, ist die Federkraft 15 größer als die am Stellglied 14 angreifende, in den 1-6 durch einen Pfeil 16 symbolisierte Fliehkraft oder Zentrifugalkraft, so dass sich das Stellglied 14 radial nach innen bewegt und seine Betätigungsstellung erreicht. Der vorbestimmte Wert, den die Drehzahl der Antriebswelle 2 unter deren Leerlaufdrehzahl abfallen muss, um ein Überführen des Stellgliedes 14 in die Betätigungsstellung zu bewirken, kann beispielsweise in einem Bereich von einschließlich 10% bis einschließlich 80% oder vorzugsweise in einem Bereich von einschließlich 20% bis einschließlich 70% der Leerlaufdrehzahl liegen.The on the actuator 14 attacking spring force in the 1-6 by a radially inwardly oriented arrow 15 is indicated, may be suitably dimensioned or predetermined, that the actuator 14 only reaches its operating position when a speed of the drive shaft 2 by a predetermined value below an idle speed of the drive shaft 2 lies. It has the drive shaft 2 then their idle speed when an internal combustion engine with the multi-plate clutch 1 equipped powertrain has its idle speed. So falls the speed of the drive shaft 2 by more than the predetermined value below the idling speed of the drive shaft 2 , is the spring force 15 greater than that on the actuator 14 attacking, in the 1-6 through an arrow 16 symbolized centrifugal force or centrifugal force, so that the actuator 14 moved radially inward and reached its operating position. The predetermined value, the speed of the drive shaft 2 must fall below the idle speed to a transfer of the actuator 14 for example, in the operating position may range from 10% to 80% inclusive, or preferably from 20% to 70% idle speed inclusive.

Bei den hier gezeigten Ausführungsformen ist die Fliehkraftstelleinrichtung 13 mit einer Anschlagkontur 17 ausgestattet, die mit dem Stellglied 14 in dessen Bereitschaftsstellung zusammenwirkt. Beispielsweise weist die Anschlagkontur 17 einen nicht näher bezeichneten axialen Anschlag auf, an dem das Stellglied 14 mit seinem freien Ende axial zur Anlage kommt, wenn der Betätigungskolben 6 seine Bereitschaftsstellung erreicht. Das Stellglied 14 bewirkt durch sein Zusammenspiel mit der Anschlagkontur 17 dadurch ein Blockieren der Rückstellbewegung des Betätigungskolbens 6 in dessen Bereitschaftslage. Im gezeigten Beispiel ist die Anschlagkontur 17 am Antriebslamellenträger 4 abgestützt, während das Stellglied 14 am Betätigungskolben 6 abgestützt ist. Bei einer anderen Bauweise kann die Anschlagkontur 17 auch am Betätigungskolben 6 abgestützt sein, während dann das Stellglied 14 am Antriebslamellenträger 4 abgestützt ist.In the embodiments shown here, the centrifugal force adjusting device 13 with a stop contour 17 equipped with the actuator 14 cooperates in its standby position. For example, the stop contour 17 an unspecified axial stop on which the actuator 14 comes with its free end axially to the plant when the actuating piston 6 reached his standby position. The actuator 14 caused by its interaction with the stop contour 17 thereby blocking the return movement of the actuating piston 6 in its ready situation. In the example shown, the stop contour 17 on the drive plate carrier 4 supported while the actuator 14 on the actuating piston 6 is supported. In another construction, the stop contour 17 also on the actuating piston 6 be supported while then the actuator 14 on the drive plate carrier 4 is supported.

Im Beispiel weist die Anschlagkontur 17 außerdem einen nicht näher bezeichneten radialen Anschlag auf, der mit dem Stellglied 14 bzw. mit dessen freien Ende so zusammenwirkt, dass die Betätigungsstellung des Stellglieds 14 eine innere Endstellung repräsentiert. Mit anderen Worten, die Anschlagkontur 17 ist so konfiguriert, dass sie eine über die Betätigungsstellung hinausgehende Verstellung des Stellglieds 14 durch die Federkraft 15 verhindert.In the example, the stop contour 17 In addition, an unspecified radial stop on, with the actuator 14 or cooperates with the free end so that the operating position of the actuator 14 represents an inner end position. In other words, the stop contour 17 is configured so that it is beyond the actuating position adjustment of the actuator 14 by the spring force 15 prevented.

Die Anschlagkontur 17 ist bei den hier gezeigten Ausführungsformen außerdem so konfiguriert, dass sie für den Fall, dass das Stellglied 14 hinreichend weit radial nach außen aus seiner Betätigungsstellung heraus bewegt ist, eine Axialverstellung des Stellglieds 14 relativ zur Anschlagkontur 17 zulässt, die ein Rückstellen des Betätigungskolbens 6 über dessen Bereitschaftslage hinaus in die Ruhelage ermöglicht. Gewissermaßen überfährt das freie Ende des Stellglieds 14 dabei den axialen Anschlag der Anschlagkontur 17.The stop contour 17 is also configured in the embodiments shown here to be in the event that the actuator 14 is moved sufficiently far radially outward from its operating position, an axial adjustment of the actuator 14 relative to the stop contour 17 allows the resetting of the actuating piston 6 allows beyond its standby position out into the rest position. In a sense, the free end of the actuator overflows 14 while the axial stop the stop contour 17 ,

Im Beispiel ist die Anschlagkontur 17 außerdem mit einem Abschnitt 18 ausgestattet, der so positioniert ist, dass er für das Stellglied 14 radial nach außen eine Maximalstellung definiert, auf die die Fliehkraft bedingte Radialverstellung des Stellglieds 14 begrenzt ist. Besagter Abschnitt 18 der Anschlagkontur 17 ist in den vereinfacht dargestellten Beispielen als separate Komponente der Anschlagkontur 17 wiedergegeben. Es ist jedoch klar, dass hier grundsätzlich auch ein einheitliches Bauteil verwendet werden kann.In the example, the stop contour 17 also with a section 18 equipped so that it is positioned for the actuator 14 radially outwardly defines a maximum position on the centrifugal force related radial adjustment of the actuator 14 is limited. Said section 18 the stop contour 17 is in the simplified examples shown as a separate component of the stop contour 17 played. However, it is clear that in principle also a single component can be used.

Im Beispiel der 1-3 ist die Anschlagkontur 17 ferner mit einer Aussparung 19 ausgestattet. Diese ist dabei so dimensioniert und so positioniert, dass das Stellglied 14 mit seinem vorausgehenden freien Ende axial in die Aussparung 19 eintauchen kann, wenn der Betätigungskolben 6 seine Ruhelage einnimmt. Ferner ist bei der Ausführungsform der 1-3 vorgesehen, das Stellglied 14 mittels eines Gelenks 20 am Betätigungskolben 6 beweglich zu lagern. Ferner ist bei dieser Ausführungsform zum Realisieren der Federkraft 15 eine Vorspannfeder 21 vorgesehen, die hier als Druckfeder dargestellt ist. Diese kann über eine Konsole 22 am Betätigungskolben 6 abgestützt sein. Grundsätzlich kann die Vorspannfeder 21 jedoch auch als Zugfeder konzipiert sein. Auch kann die Vorspannfeder 21 in das Gelenk 20 integriert sein. Bei der Vorspannfeder 21 handelt es sich hierbei um ein bezüglich des Stellglieds 14 zusätzliches bzw. separates Bauteil.In the example of 1-3 is the stop contour 17 further with a recess 19 fitted. This is dimensioned and positioned so that the actuator 14 with its previous free end axially into the recess 19 can dip when the actuating piston 6 occupies its rest position. Furthermore, in the embodiment of the 1-3 provided, the actuator 14 by means of a joint 20 on the actuating piston 6 movable store. Further, in this embodiment, for realizing the spring force 15 a biasing spring 21 provided, which is shown here as a compression spring. This can be done via a console 22 on the actuating piston 6 be supported. Basically, the biasing spring 21 but also be designed as a tension spring. Also, the biasing spring 21 in the joint 20 be integrated. At the preload spring 21 this is a respect to the actuator 14 additional or separate component.

Im Unterschied dazu zeigen die 4-6 eine alternative Ausführungsform, bei welcher das Stellglied 14 am Betätigungskolben 6 fest angebracht ist. Dabei ist das Stellglied 14 mit einer vorbestimmten Biegeelastizität ausgestattet, die es erlaubt, dass das Stellglied 14 aufgrund der daran angreifenden Fliehkräfte 16 elastisch auslenkbar ist. Das Stellglied 14 arbeitet dabei wie ein frei auskragender, also einseitig eingespannter Biegebalken. Die vorgegebene Federsteifigkeit des Stellglieds 14 bildet bei dieser Ausführungsform gleichzeitig eine Feder zum Realisieren der Federkraft 15. Optional kann analog zu der in den 1-3 gezeigten Ausführungsform eine separate Vorspannfeder 21 vorgesehen sein, um die im Stellglied 14 vorhandenen internen Federkräfte durch externe Federkräfte zu ergänzen.In contrast, the show 4-6 an alternative embodiment in which the actuator 14 on the actuating piston 6 firmly attached. Here is the actuator 14 equipped with a predetermined bending elasticity, which allows the actuator 14 due to the centrifugal forces acting on it 16 is elastically deflectable. The actuator 14 works like a freely cantilever, so one-sided clamped bending beam. The specified spring stiffness of the actuator 14 forms in this embodiment at the same time a spring for realizing the spring force 15 , Optionally, similar to that in the 1-3 shown embodiment, a separate biasing spring 21 be provided to the in the actuator 14 existing internal spring forces to supplement by external spring forces.

Während das Stellglied 14 bei den hier gezeigten Ausführungsformen mit der Anschlagkontur 17 mechanisch zusammenwirkt, um die Rückstellung des Betätigungskolbens 6 auf dessen Betätigungslage mechanisch zu blockieren, kann alternativ vorgesehen sein, das Stellglied 14 mit einem hier nicht gezeigten Sperrventil zu koppeln. Dieses Sperrventil ist dabei in einen Ölpfad eingebunden, durch den der Öldruckraum 11 beim Rückstellen des Betätigungskolbens 6 entleert wird. Das Sperrventil kann nun mit Hilfe des Stellglieds 14 zum Sperren des Ölpfads betätigt werden, sobald das Stellglied 14 seine Betätigungsstellung erreicht. Bei gesperrtem Ölpfad ist eine weitere Entleerung des Öldruckraums 11 nicht möglich, wodurch die Rückstellbewegung des Betätigungskolbens 6 hydraulisch blockiert ist.While the actuator 14 in the embodiments shown here with the stop contour 17 mechanically cooperates to reset the actuating piston 6 mechanically block on its operating position, may alternatively be provided, the actuator 14 to couple with a check valve, not shown here. This check valve is involved in an oil path through which the oil pressure chamber 11 when resetting the actuating piston 6 is emptied. The check valve can now with the help of the actuator 14 be actuated to lock the oil path as soon as the actuator 14 reached his operating position. When the oil path is blocked, the oil pressure chamber is emptied further 11 not possible, whereby the return movement of the actuating piston 6 hydraulically blocked.

Die in den 1-6 dargestellte Lamellenkupplung 1 arbeitet wie folgt:The in the 1-6 shown multi-plate clutch 1 works as follows:

Bei eingeschalteter Brennkraftmaschine ist die Drehzahl der Antriebswelle 2 entweder gleich der Leerlaufdrehzahl oder größer. Bei betätigter Kupplung ergibt sich der in den 1 und 4 gezeigte Zustand. Der Betätigungskolben 6 nimmt seine Betätigungslage ein, so dass eine Drehmomentübertragung zwischen der Antriebswelle 2 und der Abtriebswelle 3 stattfindet. Die Drehzahl der Antriebswelle 2 ist in jedem Fall so groß, dass die am Stellglied 14 angreifenden Fliehkräfte 16 die Federkräfte 15 überwinden, so dass das Stellglied 14 aus seiner Betätigungsstellung radial nach außen ausgelenkt ist.When the internal combustion engine is turned on, the speed of the drive shaft 2 either equal to the idle speed or greater. When actuated clutch results in the 1 and 4 shown condition. The actuating piston 6 assumes its operating position, so that a torque transmission between the drive shaft 2 and the output shaft 3 takes place. The speed of the drive shaft 2 is in any case so big that the on the actuator 14 attacking centrifugal forces 16 the spring forces 15 overcome, so that the actuator 14 is deflected radially outwardly from its operating position.

Wird während des Motorbetriebs die Kupplung geöffnet, ergibt sich der in den 2 und 5 gezeigte Zustand. Der Betätigungskolben 6 nimmt hier seine Ruhelage ein. Das aufgrund der wirksamen hohen Fliehkräfte ausgelenkte Stellglied 14 überfährt die Anschlagskontur 17. Der gleiche Zustand ergibt sich auch, wenn die Brennkraftmaschine regulär ausgeschaltet wird, also nicht über den Start-Stopp-Betriebs-Modus. Erreicht wird dies beispielsweise durch eine Routine, die den Motor erst dann ausschaltet, wenn die Kupplung 1 zuvor geöffnet worden ist.If the clutch is opened during engine operation, this results in the 2 and 5 shown condition. The actuating piston 6 here takes up its rest position. The deflected due to the effective high centrifugal forces actuator 14 passes over the stop contour 17 , The same condition also arises when the internal combustion engine is switched off regularly, ie not via the start-stop operating mode. This is achieved, for example, by a routine that turns off the engine only when the clutch 1 previously opened.

Wird jedoch der Motor im Rahmen des Start-Stopp-Betriebs ausgeschaltet, erfolgt keine vorhergehende Öffnung der Kupplung 1, so dass ausgehend vom Zustand der 1 und 4 die Drehzahl der Antriebswelle 2 unter die Leerlaufdrehzahl abfällt. Sobald die Federkräfte 15 die Fliehkräfte 16 überwiegen, bewegt sich das Stellglied 14 radial nach innen und kann seine Betätigungsstellung erreichen, wodurch es zum Zusammenspiel mit der Anschlagkontur 17 kommt. Der Betätigungskolben 6 kann dann nur bis zu seiner Bereitschaftslage zurückgestellt werden. Eine weitergehende Entleerung des Öldruckraums 11 erfolgt dabei nicht. Beim späteren erneuten Starten der Brennkraftmaschine muss im Öldruckraum 11 nur noch der erforderliche Druck aufgebaut werden, um den Betätigungskolben 6 zum Einkuppeln in die Betätigungslage zu überführen. Hierdurch kommt das Stellglied 14 automatisch auch von der Anschlagkontur 17 frei.However, if the engine is switched off in the start-stop mode, there is no previous opening of the clutch 1 , so starting from the state of 1 and 4 the speed of the drive shaft 2 falls below the idling speed. Once the spring forces 15 the centrifugal forces 16 predominate, the actuator moves 14 radially inward and can reach its operating position, which makes it to interact with the stop contour 17 comes. The actuating piston 6 can then be reset only to its standby position. A further emptying of the oil pressure chamber 11 does not take place. When later restarting the internal combustion engine must in the oil pressure chamber 11 only the required pressure to be built up to the actuating piston 6 to transfer for engaging in the operating position. This is the actuator 14 automatically also from the stop contour 17 free.

Claims

Multi-plate clutch for a drive train of a motor vehicle, with a drive shaft (2), with a drive disk carrier (4) which carries drive disks (8) and is non-rotatably connected to the drive shaft (2), with an output shaft (3), with a driven plate carrier (5), the output lamellae (9) and rotatably connected to the output shaft (3) is connected, with a hydraulically actuable actuating piston (6), which is adjustable by means of an oil pressure from a rest position into an actuating position in which it presses the lamellae (8, 9) axially against each other, with at least one piston return spring (7) which drives the actuating piston (6) in its rest position, with a locking device (12) which, when actuated, restricts the actuating piston (6) from being set to a ready position lying between the actuating position and the rest position, wherein the locking device (12) has at least one centrifugal force adjusting device (13) which has an at least partially radially adjustable actuator (14) rotating with the drive shaft (2), which by means of spring force (15) radially inwards into an actuating position for actuating the locking device (12) is biased, wherein the respective centrifugal force adjusting device (13) has a stop contour (17) with which the actuator (14) cooperates in the actuating position for mechanically blocking the return movement of the actuating piston (6) in order to block a retraction of the actuating piston (6) beyond the ready position ,

Multi-plate clutch to Claim 1 , characterized in that the actuator (14) acting on the spring force (15) is set so that the actuator (14) only at a rotational speed of the drive shaft (2), which by a predetermined value below an idle speed of the drive shaft (2), reaches its operating position.

Multi-plate clutch to Claim 2 , characterized in that the predetermined value is in an operating range of 10% to 80% of the idling speed.

Multi-plate clutch according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the actuator (14) on the actuating piston (6) or on the drive plate carrier (4) is movably mounted, or that the actuator (14) fixed to the actuating piston (6) or on the drive plate carrier (4) is mounted and due to the attacking Centrifugal forces (16) is elastically deflectable, for example in the manner of a bending beam.

Multi-plate clutch according to one of the Claims 1 to 4 , characterized in that for generating the spring force (15), a biasing spring (21) is provided, and / or that the spring stiffness of the actuator (14) at least partially forms the spring force (15).

Multi-plate clutch according to one of the Claims 1 to 5 characterized in that the actuator (14) is supported on the actuating piston (6) while the abutment contour (17) is supported on the drive plate carrier (4), or in that the actuator (14) is supported on the drive plate carrier (4) Stop contour (17) on the actuating piston (6) is supported.

Multi-plate clutch according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the abutment contour (17) is designed such that it prevents an over the operating position adjustment of the actuator (14) by the spring force (15).

Multi-plate clutch according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the stop contour (17) is designed so that the actuator (14) outside its operating position relative to the stop contour (17) is axially adjustable so far that the actuating piston (6) can be transferred to its rest position.

Multi-plate clutch to Claim 8 , characterized in that the stop contour (17) includes a recess (19) into which the actuator (14) dips axially when the actuating piston (6) assumes its rest position.

Multi-plate clutch according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the abutment contour (17) is designed so that the centrifugal force related radial adjustment of the actuator (14) is limited to a predetermined maximum position.