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KR100353261B1 - 클러치배열 - Google Patents

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KR100353261B1
KR100353261B1 KR1019960706123A KR19960706123A KR100353261B1 KR 100353261 B1 KR100353261 B1 KR 100353261B1 KR 1019960706123 A KR1019960706123 A KR 1019960706123A KR 19960706123 A KR19960706123 A KR 19960706123A KR 100353261 B1 KR100353261 B1 KR 100353261B1
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Abstract

최소한 하나의 제 1크러치(4)와 최소한 하나의 제 2크러치(5)로 구성되는 크러치 배열을 제안한다. 제 1크러치(4)는 반경방향에 따라 제 2크러치(5)주위에 배열되어 있다. 양 크러치들은 조정실(19,20)을 갖추고 있다.

Description

클러치 배열
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 클러치 배열에 관한 것이다.
금속 박판으로 된 클러치는 외측판을 구비하는 1개의 제 1 실린더, 내측판을 구비하는 1개의 제 2 실린더, 1개의 피스톤 및 예를 들어 평판 스프링과 같은 1개의 재설정 부재로 구성된다. 양 실린더는 판 영역에서 축방향을 따라 연장되는 홈을 구비하여 판들이 피스톤에 의하여 축방향으로 이동할 수 있다. 실린더/판의 동력 전달은 예컨대 도브테일(dovetail) 형상부에 의해 형상에 적절하게 행해진다. 클러치는 피스톤이 단부 멈추개(end stop)에 대해 판을 내리 누르는 때에 맞물려진다. 피스톤을 조정하기 위한 힘은 예를 들어 압력 매체에 의해 발생된다. 클러치는 압력 매체의 힘이 제거되는 때에 분리된다. 재설정 부재에 의해 피스톤은 그것의 원위치로 되돌아간다. 이것으로 인하여 내측판 및 외측판의 마찰 접촉이 해제된다. 원심력에 의하여 압력 매체의 속도에 의존하는 분포가 이루어진다. 이것으로 인하여 외란 변수로서 피스톤의 힘이 작용하는 방향에 중첩되는 부가적인 축방향 힘 성분이 발생한다. 이러한 외란 변수는 피스톤 또는 클러치의 맞물림 및 분리 작동에 영향을 미친다.
1993년 3월일자 잘브뤼켄 ZF사 간행물 제 2 페이지 기능 설명 5 HP 30에 압력조정 클러치를 구비하는 자동 변속기가 발표되었다. 압력 조정은 원심력에 의하여 야기되는 외란 변수를 보상하는 작용을 한다. 외란 변수는 제 2 체임버가 압력매체로 압력을 받음으로써 보상된다. 이것의 결과 발생되는 힘은 외란 변수와 같은 크기이다. 그러나 힘의 방향은 반대이므로 양 힘들이 상쇄된다. 상기 제 2 체임버는 피스톤 및 축방향으로 고정된 원판을 포함한다. 또한, 상기 제 2 체임버 내에는 재설정 부재도 들어 있다. 또한 상기 간행물은 병렬로 배치된 2개의 입력 클러치를 구비하는 클러치 배열을 기재한다. 이 때 외측 입력 클러치의 제 2 실린더는 반경방향으로 제 3 클러치 둘레에 배치된다. 이러한 배열은 축 길이가 길다는 단점을 갖는다.
본 발명은 보다 단순한 구조적인 해결 방안을 제공하기 위한 과제를 기초로 한다.
상기 과제는 본 발명에 따라 제 1 클러치가 반경 방향으로 제 2 클러치 둘레에 배치되고 제 1 클러치의 조정실은 제 1 클러치의 피스톤 및 제 2 클러치의 제 1 실린더로 구성됨으로써 해결된다. 부품을 다목적 용도로 사용함으로써 즉, 제 2 클러치의 제 1 실린더가 동시에 제 1 클러치의 판으로 사용됨으로써 보다 작고 조밀한 구조의 장점을 얻게 된다. 또한 부품수가 줄어 들어서 비용도 절감된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2 클러치의 제 1 실린더가 동일축에 의해 구동되는 것이 제안된다. 이것으로 인하여 제 1 클러치의 피스톤은 제 2 클러치의 제 1 실린더에 대해 간단한 실링 부재 예를 들어, O-링으로 실링될 수 있는 장점을 얻게 된다.
또 다른 실시예에 있어서, 제 3 클러치가 반경 방향으로 제 4 클러치 둘레에배열되어, 제 4 클러치의 제 2 실린더는 제 1 클러치의 제 1 실린더와 연결되고 제 3 클러치의 제 2 실린더는 제 4 클러치의 제 1 실린더와 함께 공유 부품 역할을 하는 것이 제안된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 제 1 클러치의 조정실 및 제 2 클러치의 조정실이 서로 연결되는 것이 제안된다. 양 클러치들의 조정실들은 공통 구멍을 통하여 채워진다. 이러한 배열은 특히 클러치의 변속 상태가 교호적으로 바뀔 경우에 유리하다. 교호적이라 함은 제 1 클러치가 분리됨과 동시에 제 2 클러치가 맞물려지거나 또는 그 역을 의미한다. 예를 들어 제 1 클러치가 맞물리는 경우에는 조정실 체적이 줄어든다. 따라서 그 내부에 들어 있는 압력 매체의 체적은 분리되어 있는 제 2 클러치의 조정실로 이송된다. 또한 제 2 클러치는 공통 구멍을 통하여 압력 매체로 채워진다. 따라서 제 2 클러치의 조정실 내에는 보다 신속히 압력 레벨이 형성된다. 이러한 압력 레벨로부터 기인하는 힘은 재설정 부재와 동일한 힘의 방향을 갖는다. 따라서 피스톤은 그것의 원위치로 돌아오게 된다. 클러치가 보다 신속히 분리된다.
추가적인 실시예에 있어서, 공급 구멍이 동시에 오버플로우 구멍 역할을 하는 것이 제안된다. 이것으로 인하여 조정실의 오버플로우 가장자리가 거의 축 중심 가까이에 위치되는 장점이 얻어진다.
도면에는 상기 실시예들이 도시되어 있으며 그 내용은 다음과 같다.
제 1 도는 제 1 클러치 배열의 길이방향 단면도이며,
제 2 도는 제 2 클러치 배열의 길이방향 단면도이다.
제 1 도에는 1개의 제 1 클러치(4) 및 1개의 제 2 클러치(5)로 구성되는 제 1 클러치 배열이 도시된다. 상기 클러치들(4 및 5)은 변속기 하우싱(1) 내에 배치된다. 제 1 클러치(4)는 반경 방향으로 제 2 클러치(5) 둘레에 배치된다. 제 1 클러치(4)는 외측판(7)을 구비하는 1개의 제 1 실린더(6), 내측판(9)을 구비하는 1개의 제 2 실린더(8), 1개의 피스톤(10), 및 판 스프링으로 도시되는 1개의 재설정부재(12)로 구성된다. 제 2 클러치(5)는 외측판을 구비하는 1개의 제 1 실린더(13), 내측판(16)을 구비하는 1개의 제 2 실린더(15), 1개의 피스톤(17), 1개의 재설정 부재(27) 및 1개의 원판(28)으로 구성된다. 상기 원판(28)은 축방향으로 고정되어 있다. 도시된 배열에 있어서, 1개의 제 1 축(2)은 양 클러치(4 및 5)의 실린더(6 및 13)을 구동시킨다. 제 1 클러치(4)의 종동은 제 2 축(3)에 의해 행해지며 제 2 클러치(5)의 종동은 제 3 축(23)에 의해 행해진다. 체임버(26) 및 제 1 조정실(19)은 제 1 클러치(4)에 속한다. 체임버(26)는 피스톤(10) 및 제 1 실린더(6)로 형성된다. 제 1 조정실(19)은 피스톤(10) 및 제 2 클러치(5)의 제 1 실린더(13)를 포함한다. 체임버(29) 및 제 2 조정실(20)은 제 2 클러치(5)에 속한다. 체임버(29)는 제 2 클러치(5)의 제 1 실린더(13) 및 피스톤(17)으로 구성되어 있다. 제 2 조정실(20)은 피스톤(17) 및 원판(28)으로 형성된다. 체임버(26 또는 29)가 공급 라인(11 또는 18)을 통하여 압력 매체로 채워지는 경우에, 이것은 피스톤(10 또는 17)의 작용력으로 인해 축방향으로 이동된다. 이것으로 인하여 클러치(4 또는 5)가 맞물리게 된다. 체임버(26 또는 29)에서 압력 매체가 빠져 나가면 클러치(4 또는 5)는 분리된다. 원심력으로 인하여 압력 매체의 잔유량이 체임버(26 또는 29)에 남게 된다. 상기 잔유량은 피스톤(10 또는 17)에 축방향 힘을 가한다. 상기 축방향 힘은 재설정 부재(12 또는 27)의 힘 방향과 반대이다. 이것으로 인하여 제 1 클러치(4) 또는 제 2 클러치(5)의 분리가 지체된다. 이러한 외란 변수는 제 1 또는 제 2 조정실(19 또는 20) 내에 나타나는 상응하는 압력 레벨에 의해 보상된다. 이것을 위해 압력 매체는 공급 라인(24 또는 25)을 통하여 양 조정실에 공급된다. 이 때 오버플로우 가장자리(31)가 압력 레벨을 결정한다. 압력매체의 조정실로의 공급은 오일 공급 시스템(32) 예를 들어, 윤활시스템에 의해 행해진다. 공급 유체량은 구멍(22)의 직경에 의해 결정된다. 조정실(19 또는 20)이 압력 매체로 채워지는 경우에는 과다 압력 매체는 오버플로우 구멍(33) 또는 오버플로우 그루브(34)를 통하여 배출된다. 제 1 도는 각각의 양 조정실(19 또는 20)이 개별적인 오버플로우 가장자리(31) 및 오일 공급원에 이르는 개별적인 구멍(22)을 구비하는 실시예를 도시한다. 제 1 도는 제 3 클러치(35) 및 제 4 클러치(36)를 도시한다. 제 3 클러치(35)는 반경 방향으로 제 4 클러치(36) 둘레에 배치된다. 제 3 클러치(35)의 제 2 실린더(38)는 동시에 제 4 클러치(36)의 제 1 실린더가 된다. 제 4 클러치(36)의 제 2 실린더(39)는 제 1 클러치(4)의 제 1 실린더(6)와 연결된다. 제 3 클러치(35)의 제 1 실린더(37)는 도시되지 않은 축에 이른다.
제 2 도는 클러치 배열에 대한 제 2 실시예를 도시한다. 제 1 도와 상이한 점은 양 조정실(19 및 20)이 공급 라인(24, 25) 및 구멍(30)에 의해 서로 연결된다는 점이다. 오버플로우 가장자리(31)는 양 조정실(19 또는 20)을 위해 구멍(30)을 통하여 공유되도록 형성된다. 양 조정실(19 또는 20)로의 압력 매체의 공급은 제 1축(2)의 공급 라인(21) 및 구멍(22)을 통하여 행해진다. 양 클러치(4 및 5)의 교호작용에 있어서, 맞물리는 클러치의 피스톤은 그것의 조정실로부터 그 내부에 들어있는 압력 매체량을 분리되는 클러치의 조정실로 밀어 낸다. 예를 들어, 제 1 클러치(4)가 맞물리는 경우에 피스톤(10)은 제 1 조정실(19)의 압력 매체량을 공급 라인(24), 구멍(30) 및 공급 라인(25)을 통해 제 2 클러치(5)의 제 2 조정실(20)로 밀어낸다. 상기 유량에 부가하여 공급 라인(21)으로부터 유량이 나온다. 이것으로 인하여 제 2 조정실(20) 내의 상응하는 압력이 보다 신속히 형성되므로 피스톤(17)은 보다 신속히 그것의 원위치로 복귀된다. 이것으로 인하여 제 2 클러치(5)가 분리되는 시간이 감소된다. 상기 조치에 의해 교호적인 변속시에 차단 시간(blocking time)이 줄어든다. 조정실(19 또는 20)로 유입되는 압력 매체량은 조정실(19 또는 20)의 요구량이 항상 시간적으로 변하기 때문에 단일 공급시의 량보다 많지 않다.

Claims (5)

  1. 적어도 1개의 제 1 클러치 및 적어도 1개의 제 2 클러치(4, 5)로 구성되며, 각각의 클러치는 외측판(7, 14)을 구비하는 제 1 실린더(6, 13)와, 내측판(9, 16)을 구비하는 제 2 실린더(8, 15)와, 작동시 내측판에 대해 외측판을 내리누르는 피스톤(10, 17)외, 비작동시 피스톤을 그것의 원위치로 복귀시켜주는 재설정부재(12, 27), 상기 피스톤과 함에 조정실을 구성하여 조정실에 의해 클러치의 회전운동에 의한 피스톤 접촉 압력의 변동에 반작용하는 디스크(28)로 구성되는 클러치 배열에 있어서,
    상기 제 1 클러치(4)는 반경 방향으로 제 2 클러치(5) 둘레에 배치되며, 제 1 클러치(4)의 조정실(19)은 제 1 클러치(4)의 피스톤(10) 및 제 2 클러치(5)의 제 1 실린더(13)로 형성되는 것을 특징으로 하는 클러치 배열.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 클러치 및 제 2 클러치(4, 5)의 제 1 실린더(6, 13)는 동일축(2)에 의하여 구동되는 것을 특징으로 하는 클러치 배열.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제 3 클러치(35)가 반경 방향으로 제 4 클러치(36) 둘레에 배치되며, 제 4 클러치(36)의 제 2 실린더(39)는 상기 제 1 클러치(4)의 제 1 실린더(6)와 연결되고, 제 3 클러치(35)의 제 2 실린더(38)는 상기 제 4 클러치(36)의 제 1 실린더 역할을 하는 것을 특징으로 하는 클러치 배열.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 클러치(4)의 조정실(19) 및 제 2 클러치(5)의 조정실(20)은 서로 연결되며, 공통 구멍(22)을 통하여 채워지는 것을 특징으로 하는 클러치 배열.
  5. 제 4 항에 있어서,
    공급 라인(24, 25)은 오버플로우 구멍(33) 또는 오버플로우 그루브(34) 역할도 하는 것을 특징으로 하는 클러치 배열.
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