CN103003587A - 用于汽车中的双离合器变速器的双离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车中的双离合器变速器的双离合器，所述双离合器具有两个湿式的沿轴向依次布置在变速器壳体(12)中的多片式离合器(K1、K2)、具有驱动的离合器壳体(14)和两个在变速器输入轴(32、38)上从动的离合器从动盘毂(22、24)，所述离合器从动盘毂能够以交替的方式通过离合器片(48、50)与离合器壳体(14)驱动地连接，以及具有能够被液压油以液压方式加载的环形活塞(62)，所述环形活塞(62)交替地通过压盘(54、60)加载离合器片(48、50)，其中，环形活塞(62)可滑移地支承在变速器壳体(12)的设置于所述多片式离合器(K1、K2)两侧的端壁(12b、12c)中并且能够通过布置在所述端壁(12b、12c)内的通道(12d)供应液压油，其中，在环形活塞(62)和可从离合器壳体(14)外部加载的压盘(54、60)之间分别布置有一个推力滚动轴承(66)。

Description

用于汽车中的双离合器变速器的双离合器
本发明涉及一种按照权利要求1所述的用于汽车中的双离合器变速器的双离合器。
DE 101 46 606 A1描述了这种具有两个轴向并排定位的多片式离合器的双离合器，其中，桶形的离合器壳体作为驱动的离合元件包绕两个通过离合器片耦连的离合器从动盘毂，所述离合器从动盘毂驱动地与变速器的两个共轴的输入轴相连。这种离合器装置在应用制造技术有利的通用件的情况下实现了多个离合元件的对称结构。对多片式离合器的操作以液压方式借助集成在离合器壳体和离合器片内部的环形活塞实现，通过变速器输入轴中的通道向环形活塞施加压力。这样使得用于有效控制多片式离合器和必要时用于为其输送冷却油的密封和制造花费是不可忽视的。
由DE 10 2005 027 467 A1已知另一种扭矩传递设备，其包括固定的活塞和可旋转的接合板。该可旋转的接合板与可旋转的壳体相邻地布置并且通过复位弹簧装置与该壳体分隔开。在预负载状态下，复位弹簧装置咬合在接合板与可旋转的壳体之间。
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种双离合器，其具有坚固的结构并且其液压操纵和必要时的冷却油输送设计得更加简单并且在制造技术上更加有利。
该技术问题按本发明通过权利要求1所述特征解决。本发明的有利扩展设计可从其它权利要求中获知。
按照本发明建议，环形活塞可滑移地支承在变速器壳体的设置于所述多片式离合器两侧的端壁中并且通过布置在所述端壁内的通道供应液压油，并且在所述环形活塞和能够从离合器壳体外部加载的压盘之间分别布置有一个推力滚动轴承或轴向接触轴承。通过适当设计离合器壳体和为每个多片式离合器使用一个推力滚动轴承，能够这样调整离合器的操作，从而不需要进行相对转动的密封件(例如活塞环)并且可在变速器输入轴中省去相应的输送通道和密封装置。液压油和必要时冷却油的供应可通过集成在变速器壳体中的输送通道进行，并且实现了在相应直接且灵敏的离合器操作的同时更好地输送液压油。
在此，桶形的离合器壳体能够以特别有利的方式通过中央毂壳与驱动轴固定连接并且设计为在一侧敞开，其中，所述两个多片式离合器和两个压盘能够从所述敞开的一侧装入，并且可以相应地操作外侧的压盘。
此外，多片式离合器之一的朝向离合器壳体的封闭端侧的压盘能够借助径向向内突出的臂通过离合器壳体端壁内的对应缺口从外部操作。由此，尽管离合器壳体的中央驱动装置，还是可以通过共轴的驱动轴经由多片式离合器的压盘从两侧操作多片式离合器。
以构造和设计简单的方式，环形活塞的横截面可以具有L形的环形区段，所述推力滚动轴承在所述L形的环形区段上导引。环形区段优选可以直接成型在环形活塞上。
此外，横截面呈U形的环形活塞可以具有环绕该环形活塞的环形密封圈并且液体密封地装入变速器壳体端壁的环槽状凹处中，用于输送液压油和必要时输送冷却油的通道也通入该环槽状凹处中。对于冷却油，必要时可以设置通过环形活塞控制的流出口。
此外，所述压盘与推力滚动轴承的止推环的环形的或者沿周向中断的接触面可以设计为在横截面中观察呈球形，以便低磨损地将力从止推环传导至压盘。
在本发明特别有利的扩展设计中，所述离合器片可以交替地由钢盘和两侧具有摩擦片的传动盘构成，所述传动盘沿周向与离合器壳体或离合器从动盘毂形状配合地连接，其中，在所述摩擦片的径向外部或内部布置有将离合器片分开的环形复位弹簧，所述复位弹簧设计为膜片弹簧或者波纹片。所建议类型的复位弹簧实现了对多片式离合器中的离合器力矩迅速但又特别灵敏的控制，这尤其在扭矩传递存在部分重叠的双离合器变速器中是特别有利的。
在制造技术和功能性上特别有利的是，所述两个离合器从动盘毂可由横截面呈L形的环形件构成，所述环形件的径向凸缘与变速器输入轴的空心轴区段固定连接。除了由此产生的组装双离合器时的安装优点，离合器从动盘毂还可以作为几何形状相同的挤压部件制造并且结构上有利地集成到离合器壳体中。
其它权利要求描述了即使在扭矩传递较大时，与变速器轴相连的离合元件也能通过在很大程度上减轻了弯曲力矩的支承实现特别有利的滚动支承。
以下通过其它细节进一步阐述本发明的实施例。在示意性附图中：
图1以纵剖面示出用于汽车中的双离合器变速器的具有两个多片式离合器的双离合器的上半部分；并且
图2示出装有作为复位弹簧的波纹片的两个多片式离合器之一的离合器片的局部。
在图1中用10表示用于未示出的汽车双离合器变速器的双离合器，所述双离合器布置在变速器壳体12内。包围双离合器10的壳体区段12a和壳体盖12b在此在飞轮壳(未示出)的内部安装在变速器壳体12或其前端壁12c上。
双离合器10具有两个湿式的多片式离合器K1和K2，它们布置在桶形的离合器壳体14内。
驱动的离合器壳体14由径向内部的中央毂壳14a、径向凸缘14b和外圆柱体14c组成。中央毂壳14a还具有向内突出的凸缘区段14d，该凸缘区段14d与成型在驱动轴16上的径向向外延伸的连接凸缘16d固定连接。
驱动轴16以未示出的方式例如通过扭转振动减震器或双惯量飞轮与内燃机的曲轴相连并且驱动双离合器10的离合器壳体14。
驱动轴16通过沿轴向和径向导引的球轴承18(四点接触球轴承)可旋转地支承在壳体盖12b内并且借助装入的轴密封环20相对外界密封。
在离合器壳体14内部布置有多片式离合器K1、K2的两个从动的离合器从动盘毂22、24，它们分别由横截面呈L形的环形件组成，环形件径向向内突出的凸缘区段22a、24a与彼此共轴布置的空心轴区段26、28的连接凸缘26a、28a固定连接。
内部的空心轴区段26通过插接齿30与变速器的第一输入轴32驱动地连接，其中，输入轴32的直径较小的凸起32a伸入驱动轴16的延长超过凸缘区段16a的区段16b内并且旋转支承在布置于其间的径向滚动轴承34中。
外部的空心轴区段28通过另一插接齿36与变速器的第二输入轴38驱动地连接，其中，在插接区域内布置有与输入轴38共同作用的径向滚动轴承40，该径向滚动轴承40装入变速器壳体12的端壁12b的轴承座中。
在两个空心轴区段26、28之间以及在驱动轴16的延长区段16b和内部空心轴区段26之间布置有其它径向滚动轴承42、44，它们确保了离合元件和变速器轴本身抗弯刚性的支承。
此外，在空心轴区段26、28的径向凸缘26a、28a之间并且在驱动轴16的凸缘区段16a和与该凸缘区段16a直接相邻的径向凸缘26a之间设有推力滚动轴承46，它们支撑出现在离合元件上的轴向力和力矩。布置在外部空心轴区段28的环形凸肩28b与变速器继续导引的输入轴38的端侧之间的膜片弹簧47对推力滚动轴承46施加防止轴承间隙的确定预紧力。
所述径向滚动轴承34、40、42、44如图1所示由滚针轴承构成；对于推力滚动轴承46同理。
在离合器壳体14一侧敞开的外圆柱体14c内以及在离合器从动盘毂22、24上开设有轴平行的槽(无附图标记)，钢盘48(参见图2的放大局部图)和具有摩擦片(用阴影画出)的钢制传动盘50作为离合器片沿周向形状配合地伸入所述槽中。
在此，传动盘50上的摩擦片径向向外回缩地设计并且在由此构成的环形间隙中装入波纹片52，所述波纹片起到复位弹簧的作用或者将分离状态下的离合器片48、50彼此压开。必要时也可以取代波纹片52而使用膜片弹簧。
从离合器壳体14的敞开侧安装多片式离合器K1、K2(参见图1)，其中，如图所示，首先在多片式离合器K1内装入径向向内导引的压盘54，随后如示出的那样装入离合器片48、50，最后装入止挡盘51。
随即将环形分隔元件56固定地装入离合器壳体14的外圆柱体14c中，所述环形分隔元件56将两个多片式离合器K1、K2在功能上分隔开并且例如形成压配合地和/或通过保险环不可轴向滑移地固定。
此后，按相反的顺序安装多片式离合器K2，并且用其压盘60封闭。在安装离合器片48、50时当然也装入了所述波纹片52(在图1中为了更直观而没有示出)。
图1右侧的压盘60遮盖了离合器壳体14的敞开侧，而径向向内成型的臂54a(例如有三个臂，但剖面图中不可见)在左侧的压盘54上向外延伸穿过离合器壳体14的端壁14b内的对应缺口14e。
两个多片式离合器K1、K2的液压操纵通过两侧的环形活塞62进行，所述环形活塞62可沿轴向滑移地布置在变速器壳体12的端壁12c的环槽64中或者变速器盖12b中。横截面呈U形的环形活塞62用橡胶弹性的密封圈62a包覆并且液体密封地装入环槽64中。
环形活塞62的液压压力加载通过设置在变速器盖12b和端壁12c中的通道12d实现，所述通道12d在未显示的变速器控制装置处与相应的控制阀和压力液源连接。通过所述通道12d，可以同时用相应的排出口将冷却油输送至离合器壳体14。
在环形活塞62上成型有横截面呈L形的环形区段62b，压力轴承或推力滚动轴承66固定在所述环形区段62b上。设计为球轴承的推力滚动轴承66通过其自由的止推环66a作用在两个多片式离合器K1、K2的压盘54、60的设计为球形的接触面54b、60b上。左侧压盘54的所述接触面54b不是与右侧压盘的接触面一样呈环形，而是沿周向分布在压盘54的臂54a上。
若多片式离合器K1、K2之一关闭，则通过变速器控制装置为相应的环形活塞62加载液压油，因此对应的压盘54、60通过推力滚动轴承66将离合器片48、50和波纹片52压在一起。
由此，更大的扭矩从驱动轴16和离合器壳体14通过离合器从动盘毂22、24传递到变速器的输入轴32、36之一上。
若切换双离合器10，则当前闭合的多片式离合器(例如K1)分离并且另一多片式离合器(例如K2)几乎在没有牵引力中断的情况下闭合。在此，所使用的波纹片52的回复力使得随即处于非激活状态的多片式离合器(K1)快速地分离。

Claims (15)

1.一种用于汽车中的双离合器变速器的双离合器，具有两个湿式的沿轴向依次布置在变速器壳体(12)中的多片式离合器(K1、K2)、具有驱动的离合器壳体(14)和两个在变速器输入轴(32、38)上从动的离合器从动盘毂(22、24)，所述两个离合器从动盘毂能够以交替的方式通过离合器片(48、50)与离合器壳体(14)驱动地连接，以及所述双离合器还具有能够被液压油液压加载的环形活塞(62)，所述环形活塞(62)交替地通过压盘(54、60)加载离合器片(48、50)，其中，所述环形活塞(62)可滑移地支承在变速器壳体(12)的设置于所述两个多片式离合器(K1、K2)两侧的端壁(12b、12c)中并且能够通过布置在所述端壁(12b、12c)内的通道(12d)被供应液压油，其中，在所述环形活塞(62)和所述能够从离合器壳体(14)外部加载的压盘(54、60)之间分别布置有一个推力滚动轴承(66)。
2.按权利要求1所述的双离合器，其特征在于，桶形的离合器壳体(14)通过中央毂壳(14c)与驱动轴(16)固定连接并且设计为在一侧敞开，其中，所述两个多片式离合器(K1、K2)和两个压盘(54、60)能够从所述敞开的一侧装入。
3.按权利要求2所述的双离合器，其特征在于，所述多片式离合器之一(K1)的朝向离合器壳体(14)的封闭端侧的压盘(54)能够借助径向向内突出的臂(54a)通过离合器壳体(14)的端壁(14b)内的对应缺口从外部操作。
4.按权利要求1所述的双离合器，其特征在于，所述环形活塞(62)的横截面具有L形的环形区段(62a)，所述推力滚动轴承(66)在所述L形的环形区段上导引。
5.按权利要求1或4所述的双离合器，其特征在于，横截面呈U形的环形活塞(62)具有环绕该环形活塞的环形密封圈(62a)并且液体密封地装入所述端壁(12b、12c)的环槽状凹处(64)中，用于输送液压油和必要时输送冷却油的通道(12d)也通入该环槽状凹处(64)中。
6.按前述一个或多个权利要求所述的双离合器，其特征在于，所述压盘(54、60)与推力滚动轴承(66)的止推环(66a)的环形的或者沿周向中断的接触面(54b、60b)设计为在横截面中观察呈球形。
7.按前述一个或多个权利要求所述的双离合器，其特征在于，所述离合器片交替地由钢盘(48)和两侧具有摩擦片的传动盘(50)构成，所述传动盘(50)沿周向与离合器壳体(14)或离合器从动盘毂(22、24)形状配合地连接并且在所述摩擦片的径向外部或内部布置有将离合器片分开的环形复位弹簧(52)。
8.按权利要求7所述的双离合器，其特征在于，所述复位弹簧由膜片弹簧构成。
9.按权利要求7所述的双离合器，其特征在于，所述复位弹簧由波纹片(52)构成。
10.按前述一个或多个权利要求所述的双离合器，其特征在于，所述两个离合器从动盘毂(22、24)由横截面呈L形的环形件构成，所述环形件的径向凸缘(22a、24a)与变速器的输入轴(32、38)的空心轴区段(26、28)固定连接。
11.按权利要求10所述的双离合器，其特征在于，在所述输入轴(32、38)的空心轴区段(26、28)的彼此相邻的连接凸缘(26a、28a)之间和在伸入离合器壳体(14)中且与离合器壳体(14)的中央毂壳(14a)固定相连的驱动轴(16)的连接凸缘(16a)与相邻的空心轴区段(26)之间分别布置有一个推力滚动轴承(46)。
12.按前述一个或多个权利要求所述的双离合器，其特征在于，所述驱动轴(16)延长超过用于中央毂壳(14a)的连接凸缘(16a)，并且在延长区段(16b)与所述两个空心轴区段(26、28)之间分别装有一个径向滚动轴承(44、42、40)。
13.按权利要求12所述的双离合器，其特征在于，外侧的空心轴区段(28)通过插接齿(36)与变速器的继续导引的空心输入轴(38)连接，并且对应的径向滚动轴承(40)布置在变速器壳体(12)对应的端壁(12c)和插塞连接区域内。
14.按前述一个或多个权利要求所述的双离合器，其特征在于，沿径向位于内侧的空心轴区段(26)与变速器的沿径向位于内侧的输入轴(32)通过插接齿(30)相连并且附加地通过径向滚动轴承(34)在驱动轴(16)的延长区段(16b)中导引。
15.按前述一个或多个权利要求所述的双离合器，其特征在于，在沿径向位于外侧的空心轴区段(28)与变速器的继续导引的输入轴(38)之间装有沿轴向朝向驱动轴(16)对所述空心轴区段(28)施加预紧力的膜片弹簧(47)。
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