CN103382970B - 双离合器装置 - Google Patents

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Abstract

湿式双离合器，包括第一单离合器和第二单离合器；包括可与驱动器连接的离合器壳体以及两个活塞缸单元，离合器壳体通过第一单离合器的输出摩擦片承载件与第一变速器输入轴相连接并通过第二单离合器的输出摩擦片承载件与第二变速器输入轴相连，单离合器的活塞缸单元径向布置在单离合器的摩擦片组内部并轴向与摩擦片组至少部分重叠，单离合器的活塞缸单元分别具有操纵活塞、压力腔和离心油腔，离合器通过定子支承在变速器壳体上；包括第一输送装置和与第一输送装置液压地分隔开的第二输送装置，第一输送装置用于同时向第二单离合器和第一单离合器的离心油腔供应冷却油，第二输送装置用于同时向第一单离合器和第二单离合器的离心油腔供应冷却油。

Description

双离合器装置
技术领域
本发明涉及湿式双离合器，包括用于交通工具传动系中双离合器变速器且轴向前后相继布置并被液压地操纵的单离合器，包括在轴向上布置在驱动侧的第一单离合器K1和在轴向上布置在变速器侧的第二单离合器K2；包括一个可与驱动器连接的离合器壳体以及两个活塞缸单元，离合器壳体具有用于两个单离合器的输入摩擦片的悬挂区域或与所述悬挂区域连接，离合器壳体能通过第一单离合器K1的相对第一单离合器K1的摩擦盘组布置在内部的输出摩擦片承载件与第一变速器输入轴相连接并通过第二单离合器K2的相对于第二单离合器K2的摩擦片组布置在内部的输出摩擦片承载件与第二变速器输入轴相连，单离合器K1、K2的活塞缸单元径向布置在单离合器的摩擦片组内部并轴向与单离合器的摩擦片组至少部分重叠，单离合器的活塞缸单元分别具有操纵活塞、压力腔和离心油腔，离合器通过定子支承在变速器壳体上。
背景技术
DE3819702A1公开了一种液压式操纵(可操纵)的湿式双离合器，具有轴向前后相继布置的单离合器的，其中，液压式操纵装置轴向布置在两个单离合器之前或者之后并布置在与单离合器相同的直径上或相同的直径区域中。不仅离合器壳体的驱动侧的“罩”而且变速器侧的“罩”在此都具有通往活塞-缸-单元的液压油引导装置，也就是“被构成”。由此得到一种轴向长形延伸的并且复杂的结构，在该结构中，两个液压操纵单元被向着中央接片按压。
对于这种结构替换地，DE9114528和DE3838865公开的是，液压操纵装置内部径向在内部且轴向与单离合器重叠地(即为那里所示的附图的“下方”或摩擦片组的径向内部)布置。由此得到一个轴向较短的结构形式。然而两个液压操纵装置仍向着中心接片作用。除此以外，由于操纵装置和摩擦片组的径向嵌套，使得摩擦片组直径大，这给结构、重量和惯性矩带来不利后果。此外，由于旋转部件以及所属结构部件的复杂性导致油输送的设计耗费升高。
通过以下方式可以实现一种更紧凑的结构，即两个单离合器和两个活塞-缸-单元之间设置一个共同的且与离合器壳体固定连接的离合器连接片，并且液压操纵单元“由内向外”作用，也就是发动机侧的单离合器的操纵力向着发动机方向，并且变速器侧的单离合器的操纵力向着变速器方向，如US3，424，033中所公开的那样。
在轴向嵌套式湿式双离合器的情况下，其单离合器分别向着内燃机的方向被操纵，可得到操纵单元和摩擦片组的一种布置结构(其中为了简化书写方式，下面用“K1”表示发动机侧的摩擦片组，用“K2”表示变速器侧的摩擦片组)，在该布置结构中，布置在摩擦片组径向下方的操纵活塞与K1和K2反向布置，即K1操纵装置位于变速器侧，K2操纵装置位于发动机侧。除此以外，上述设计缺少用于在液压系统中的质量移位时补偿作用在液压介质上的离心力的作用的离心油腔。这虽然例如EP0282169B或者DE102004012948A1公开，但是即便是这些设计也存在的不足是，在运转中不能影响(即调节或者控制)应流向两个单离合器的冷却油流的份额。
发明内容
因此本发明的目的是这样地改善本文开头所述的双离合器，使得能够在运转中影响流向每个单离合器的冷却油流。本发明的目的特别是在于，尽管操纵装置和摩擦片组交联地布置，仍可以实现子离合器的冷却并且实现操纵装置的离心油腔的相应填充。这种结构还优选地确保避免或很大程度上降低单离合器之间的串扰，并且惯性矩与公知方案相比得以最小化。
对于本文开头所述类型的双离合器来说，所述任务依照发明通过第一输送装置和与所述第一输送装置液压地分隔开的第二输送装置解决，所述第一输送装置用于同时向布置在变速器侧的第二单离合器和第一单离合器的布置在变速器侧的离心油腔供应冷却油，所述第二输送装置用于同时向布置在驱动侧的第一单离合器和第二单离合器的布置在驱动侧的离心油腔供应冷却油。
通过方向相反但在相同作用线上并且布置在摩擦片组之间的操纵力(“内嵌式布置结构”)，一方面可以有效防止或很大程度上降低串扰。通过所述内嵌式布置结构，操纵活塞可以在与摩擦片组相同的径向直径上径向较小地构成，这具有结构空间、重量和惯性矩方面的优点。由于通往离心油腔和冷却油输送通道的油路的“交叉”构建，得到结构上非常有利地向单离合器单独供应冷却油的可能性。
附图说明
下面借助于优选实施例结合附图详细阐述本发明。在附图中示出：
图1：轴向湿式双离合器的第一实施例；
图2：冷却油流流经根据图1的离合器；
图3：冷却油流流经根据图1的离合器的另一视图。
具体实施方式
图1示出轴向湿式双离合器的第一实施例，在该实施例中，来自驱动发动机的转矩必要时通过扭振减消器、例如双质量飞轮(ZMS)传递到离合器轮毂上。该离合器轮毂1通过支承装置2支撑在一个(图1未示出的)罩内，该罩封闭一个离合器钟形件，双离合器总成3容纳在所述离合器钟形件中。容纳离合器3的离合器钟形件通过密封装置4相对于周围环境密封。在此，离合器钟形件通常通过变速器壳体中的凹部(未单独示出)形成。离合器轮毂1与离合器壳体5相连，该离合器壳体包括基本上径向延伸的携动区域5a和相对于双离合器3的主轴线基本上轴向延伸的圆柱形区域5b及径向延伸的连接-及支撑区域5c。该连接-及支撑区域5c无相对转动并且优选也轴向固定地与一转子6相连。转子6通过两个优选设计为径向滚针轴承的支承装置7、8支承在一定子9内。定子9无相对转动并且优选轴向固定地连接在变速器壳体上。
离合器壳体5的圆柱形区域5b包括用于摩擦片组K1和K2的悬挂区域，其中，K1代表驱动侧的单离合器K1的摩擦片组，K2代表布置在变速器侧的单离合器K2的摩擦片组。驱动侧的单离合器K1还包括一个输出摩擦片承载件10，该输出摩擦片承载件通过轮毂11与一个内部的变速器输入轴(未单独示出)形成旋转连接。变速器侧的单离合器K2包括一个输出摩擦片承载件12，该输出摩擦片承载件通过轮毂区域13与一个外部的变速器输入轴(未单独示出)相连。在本发明中，这两个变速器输入轴同轴地并且彼此嵌套地布置。在此，转子和定子包围变速器输入轴。
在转子6上设置单离合器K2的密封装置承载件14，其中，该密封装置承载件承载用于密封转子周面的内密封装置和用于密封变速器侧的单离合器K2的操纵活塞15的外密封装置。此外在转子上还设置有板件16，其用作驱动侧的离合器K1的离心油腔FK1的导油板并且用作壳体构件。除此以外，离心油腔FK1还由操纵活塞17限定，所述操纵活塞具有用于密封所述板件16的第一密封元件以及用于相对于转子6的周面密封的第二密封元件。在操纵活塞17和板件16之间设置一个弹簧，用于将操纵活塞17预加载到离合器K2的打开位置中。此外，转子上还设有板构件18，其用作变速器侧离合器K2离心油腔的壳体部分并且用作用于将冷却油流输送至驱动侧的离合器K1的导油板。此外，离心油腔FK2由变速器侧离合器K2的操纵活塞15及由转子6限定。在离心油腔FK2中也设有弹簧元件，用于将操纵活塞15预加载到离合器K2的打开位置中。在转子6和输出摩擦片承载件12或轮毂构件13之间设有轴向轴承19，其中，在轴向轴承19和输出摩擦片承载件12或轮毂区域13之间还夹有一个另外的导油板20。在轮毂构件13和轮毂构件11之间以及在轮毂构件11和离合器从动轮轮毂1之间安装另外的轴向滚针轴承且并且必要时安装垫圈/补偿垫圈(丝状垫圈(Shimmscheiben))。在输出摩擦片承载件K1上固定有第一阻油板21。在离合器K2的输出摩擦片承载件12上固定有第二阻油板22。
图1示出一个轴向的湿式双离合器，其中两个单离合器都向内燃机方向被操纵。在这种布置结构中，K2-活塞及离心油腔位于K1-摩擦片组下方并且K1-活塞位于K2-摩擦片组下方。如果向K1离心油腔为K1供给冷却油，那么冷却油必须接着被以大耗费供应给K1-摩擦片组，因为冷却油必须经过K2-操纵活塞和K2的驱动摩擦片承载件。
图2、图3中所示为图1详细的剖面图，其示意性示出本发明的湿式双离合器内的冷却油流。图2、图3示出转子6包括冷却油输送装置23，所述冷却油输送装置将第一冷却油流不仅输送至离心油腔FK1而且输送至摩擦片组K2。该冷却油输送装置在上游通过变速器侧的钟形件底部中的冷却油凹槽与变速器侧的钟形件底部中的压力腰连接。此外，还设置一个独立的输送装置24，用于向变速器侧离合器K2的压力腔25的输送压力介质。除此以外，还设置一个独立输送装置26，用于向驱动侧的离合器K1的压力腔27的输送压力介质。此外，冷却油流K1在定子9的内周面和外变速器输入轴之间供入，并液压地与其他输送装置分离。从该冷却油流分出流向离合器K2离心油腔和流向摩擦片组的分流，如图2、图3所示。
基于此原因，K2-冷却油经过转子输送至K1-离心油腔。随后K2-冷却油在K1-密封装置承载件和K2-液压油板件之间流向K2-操纵活塞，该K2-操纵活塞在径向上具有开口，冷却油可以从开口流过。接着，所述冷却油直接到达K2的从动摩擦片承载件。
K1-冷却油在定子和空心轴(未示出)之间输送至离合器。在左侧径向滚针轴承前具有一个排出装置(Siffon)，所述排出装置呈转子内的凹槽形式。K1-冷却油在排出装置内收集并通过定子内径向延伸的孔输送至转子并且从那里经其他径向孔输送至K2-离心油腔。余下的K1-冷却油继续在定子和驱动轮毂K2之间流动。
在转子上的轴向滚针轴承和从动轮毂K2之间具有导油板，该导油板遮盖从动轮毂K2中径向延伸的通道。K1-冷却油流经所述通道。接着，所述油流经K2-从动摩擦片承载件内的开口并且然后直接到达从动摩擦片承载件K1(见图2和图3)。替换地，K1-冷却油也可以被引导通过K2-驱动摩擦片承载件内的轴向延伸的孔，所述孔在轴向轴承下方位于转子和K2-从动摩擦片承载件之间。这种情况下则不需要导油板。
从动摩擦片承载件上的阻油板防止泄漏油流向相应的摩擦片组。
基于摩擦片组和操纵活塞或离心油腔的上述轴向错位布置，使用离合器K1冷却油来涌流离合器K2的离心油腔。在此，离合器K2的冷却油涌入离合器K1的离心油腔。此外，离合器K1的冷却油在中途被引向从动摩擦片承载件K2和导油板之间的摩擦片组并紧接着经从动摩擦片承载件K2内的开口输送至摩擦片组K1。
特别是上述说明书描述的是，K1-离心油腔通过K2-冷却油操作并且反过来进行。此外，说明书还描述了导油板的使用，该导油板将导板和K2-摩擦片承载件之间的K1-冷却油径向向外输送。此外，说明书还描述了阻油板在从动摩擦片承载件上的使用，以便将全部冷却油引导穿过相应的摩擦片组。
附图标记列表
1.离合器从动轮轮毂
2.支承装置
3.双离合器总成
4.密封装置
5.离合器壳体
5a.携动区域
5b.圆柱形区域
5c.支撑区域
6.转子
7.支承装置
8.支承装置
9.定子
10.输出摩擦片承载件
11.轮毂
12.输出摩擦片承载件
13.轮毂区域
14.密封装置承载件
15.操纵活塞
16.板件
17.操纵活塞
18.板构件
19.轴向轴承
20.导油板
21.第一阻油板
22.第二阻油板
23.冷却油输送装置
24.输送装置
25.压力腔
26.输送装置
27.压力腔
K1.摩擦片组
K2.摩擦片组
FK1.离心油腔
FK2.离心油腔

Claims (14)

1.双离合器，包括用于交通工具传动系中双离合器变速器且轴向前后相继布置并且被液压地操纵的单离合器，包括在轴向方向上布置在驱动侧的第一单离合器(K1)和在轴向方向上布置在变速器侧的第二单离合器(K2)；包括一个能够与驱动器连接的离合器壳体以及两个活塞-缸-单元，其中，离合器壳体具有用于两个单离合器的输入摩擦片的悬挂区域或与所述悬挂区域连接，其中，离合器壳体能够通过第一单离合器(K1)的一个相对于第一单离合器(K1)的摩擦盘组布置在内部的输出摩擦片承载件与第一变速器输入轴相连接并且通过第二单离合器(K2)的一个相对于第二单离合器(K2)的摩擦片组布置在内部的输出摩擦片承载件与第二变速器输入轴相连接，其中，所述单离合器(K1、K2)的活塞-缸-单元径向地布置在所述单离合器的摩擦片组内部并且轴向地与所述单离合器的摩擦片组至少部分重叠地布置，所述单离合器的活塞-缸-单元分别具有一个操纵活塞、一个压力腔和一个离心油腔，并且所述离合器通过定子支承在变速器壳体上，其特征在于，设置第一输送装置和与所述第一输送装置液压地分隔开的第二输送装置，所述第一输送装置用于同时向布置在变速器侧的第二单离合器和第一单离合器的布置在变速器侧的离心油腔供应冷却油，所述第二输送装置用于同时向布置在驱动侧的第一单离合器和第二单离合器的布置在驱动侧的离心油腔供应冷却油。
2.根据权利要求1所述的双离合器，其特征在于，在定子中设置用于向第一单离合器的压力腔单独供应液压介质的第三输送装置和用于向第二单离合器的压力腔单独供应液压介质的第四输送装置。
3.根据权利要求1所述的双离合器，其特征在于，用于同时向布置在变速器侧的第二单离合器和第一单离合器的布置在变速器侧的离心油腔供应冷却油的第一输送装置构造在定子中，其中，所述离心油腔的壳体部分和转子中的穿口彼此相对这样地布置，使得离心油腔的壳体部分用作冷却油流的分流器并且冷却油的一部分流入布置在变速器侧的第一单离合器(K1)的冷却油腔并且冷却油的另一部分流向布置在变速器侧的第二单离合器(K2)的摩擦片组。
4.根据权利要求1所述的双离合器，其特征在于，所述离合器壳体具有一个相对于双离合器的主轴线基本径向延伸并且能够与驱动轴连接的携动区域、一个相对于双离合器的主轴线基本轴向延伸的圆柱形区域以及一个相对于双离合器的主轴线基本径向延伸的连接-和支撑区域，其中，所述连接-和支撑区域无相对转动地支撑在一个相对于离合器壳体处于内部的转子上，其中，所述转子可旋转地支撑着在一定子上，该定子无相对转动地并且轴向固定地支撑在变速器壳体上。
5.根据权利要求4所述的双离合器，其特征在于，变速器输入轴彼此嵌套地布置，其中，被设置用于同时向布置在驱动侧的第一单离合器和第二单离合器的布置在驱动侧的离心油腔供应冷却油的第二输送装置构造在定子与外部的变速器输入轴之间。
6.根据权利要求5所述的双离合器，其特征在于，在定子和转子中设有在任何情况下部分地彼此对准的穿口，所述穿口用于将第二输送装置的构造在定子与外部的变速器输入轴之间的槽与布置在驱动侧的第二单离合器的离心油腔连接。
7.根据权利要求5或6所述的双离合器，其特征在于，布置在变速器侧第二单离合器(K2)的输出摩擦片承载件通过第一轴向轴承支撑在转子上，其中，所述输出摩擦片承载件具有基本上径向定向的凹陷部，所述凹陷部形成所述第二输送装置的构造在定子与外部的变速器输入轴之间的通道与所述布置在驱动侧的第一单离合器的摩擦片组之间的连接通道。
8.根据权利要求7所述的双离合器，其特征在于，布置在驱动侧的第一单离合器(K1)的输出摩擦片承载件通过第二轴向轴承支撑在布置在变速器侧的第二单离合器(K2)的输出摩擦片承载件上，并且离合器壳体经由所述携动区域通过第三轴向轴承支撑在布置在驱动侧的第一单离合器(K1)的输出摩擦片承载件上。
9.根据权利要求8所述的双离合器，其特征在于，设置一布置在第一轴向轴承与布置在变速器侧的第二单离合器(K2)的输出摩擦片承载件之间的冷却油引导板，所述冷却油引导板将来自第二输送装置并且没有向着第二单离合器(K2)的布置在驱动侧的离心油腔的部分冷却油流进一步引导至布置在驱动侧的第一单离合器(K1)的摩擦片组。
10.根据权利要求1所述的双离合器，其特征在于，在布置在变速器侧第二单离合器(K2)的输出摩擦片承载件和/或布置在驱动侧的第一单离合器(K1)的输出摩擦片承载件中设置穿口或开口，由此使得冷却油能够流至所述单离合器的相应摩擦片组。
11.根据权利要求1所述的双离合器，其特征在于，用于操纵驱动侧第一单离合器(K1)的活塞跨接或者搭接布置在变速器侧的第二单离合器(K2)的摩擦片组。
12.根据权利要求1所述的双离合器，其特征在于，用于操纵布置在驱动侧的第一单离合器(K1)的活塞由压块和罐形承载件构成，其中，基本上径向定向的压块被设置为毗邻布置在驱动侧的第一单离合器(K1)的摩擦片组，并且罐形承载件具有一个基本上圆柱形的第一区域和一个径向延伸的区域，所述圆柱形的区域跨接或搭接变速器侧第二离合器的摩擦片组并且所述径向延伸的区域嵌入到布置在驱动侧的第一单离合器(K1)的压力室中，在所述压块和所述圆柱形区域之间设置一个传递转矩的被预加载的连接。
13.根据权利要求1所述的双离合器，其特征在于，所述离合器壳体固定在转子上。
14.根据权利要求1所述的双离合器，其特征在于，所述离合器壳体通过轴向插接齿结构与转子连接，其中，所述轴向插接齿结构布置在变速器侧或驱动侧。
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