DE102006027899B4

DE102006027899B4 - Kupplungsanordnung in einem Getriebe eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102006027899B4
Application number: DE102006027899.2A
Authority: DE
Inventors: Alexander Lerch
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-06-17
Filing date: 2006-06-17
Publication date: 2016-06-23
Anticipated expiration: 2026-06-18
Also published as: DE102006027899A1

Abstract

Kupplungsanordnung (1) in einem Getriebe eines Kraftfahrzeuges, wobei die Kupplung (2) im Wesentlichen innerhalb des Getriebegehäuses angeordnet ist, wobei die Kupplung (2) eine Eingangswelle (3) aufweist und die Eingangswelle (3) sich zumindest teilweise aus einer Ausnehmung des Getriebegehäuses heraus erstreckt und wobei zwischen der Eingangswelle und der Wandung des Getriebegehäuses und/oder eines Getriebedeckels mindestens ein Abdichtungselement (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtungselement (4) als eine Dichthülse (4a) ausgeführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung in einem Getriebe eines Kraftfahrzeuges, vzw. einer Doppelkupplung in einem Kraftfahrzeuggetriebe, wobei die Kupplung im Wesentlichen innerhalb des Getriebegehäuses angeordnet ist, wobei die Kupplung eine Eingangswelle aufweist und die Eingangswelle sich zumindest teilweise aus einer Ausnehmung des Getriebegehäuses heraus erstreckt und wobei zwischen der Eingangswelle und der Wandung des Getriebegehäuses und/oder eines Getriebedeckels mindestens ein Abdichtungselement vorgesehen ist.
Im Stand der Technik sind unterschiedlichste Kupplungsanordnungen bei Getrieben von Kraftfahrzeugen bekannt. Insbesondere bei in einem Getriebegehäuse angeordneten Doppelkupplungen, die eine erste und zweite Kupplung aufweisen, ist die Abdichtung des Bereiches der Eingangswelle dieser Kupplung gegenüber dem Getriebegehäuse teilweise konstruktiv sehr aufwendig bzw. problematisch. Bisher werden im Stand der Technik hier separate Abdichtungselemente vorgesehen, die in axialer Richtung eine bestimmte axiale Dimension aufweist. Bei den bisher verwendeten Techniken zur Realisierung der Abdichtung zwischen der Eingangswelle der Kupplung und dem Getriebegehäuse bzw. dem Getriebedeckel ist auf der Eingangswelle der als Doppelkupplung ausgeführten Kupplung ein zusätzlicher Dichtsitz notwendig, der einen bestimmten axialen Bauraumbedarf einnimmt. Hierdurch bedingt wird die axiale Abmessung eines derartigen Getriebes entsprechend groß, was nicht immer vorteilhaft ist, insbesondere bei im Frontbereich des Kraftfahrzeuges quer eingebauten Getriebegehäuse, da damit ebenfalls ein großer Raumbedarf einhergeht.
Aus der DE 102 23 780 C1 ist eine Doppelkupplung bekannt, bei der eine Antriebsnabe gegenüber einem Gehäusedeckel mit einem Wellendichtring abgedichtet ist. Die DE 198 39 297 C2 beschreibt einen Dichtring mit Dichtlippen, der zwischen zwei drehenden Maschinenelementen angeordnet ist. Die DE 44 02 854 C2 zeigt einen Radialwellendichtring mit einer Dichtlippe, der zwischen einer Zylinderhülse und einem Maschinenteil dichtend angeordnet ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Kupplungsanordnung derart auszugestalten und weiterzubilden, dass insbesondere der axiale Bauraumbedarf eines Getriebes verringert ist, insbesondere die entsprechenden Getriebe optimal quer in den Frontbereich eines Kraftfahrzeuges einsetzbar sind, d.h. der bisher im Stand der Technik notwendige Bauraumbedarf verringert ist.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun dadurch gelöst, dass das Abdichtungselement als eine Dichthülse ausgeführt ist. Dadurch, dass das Abdichtungselement nun als eine Dichthülse ausgeführt ist, kann der im Stand der Technik bisher notwendige große axiale Bauraumbedarf für ein Abdichtungselement vermieden werden. Das Abdichtungselement ist nämlich vzw. nun so ausgebildet und/oder angeordnet, dass nur noch ein geringer axialer Bauraumbedarf benötigt wird. Das Abdichtungselement weist nämlich eine derartige Form auf, so dass die Wandung des Getriebegehäuses oder eine Getriebedeckels bzw. der entsprechende Bereich zu einer derartigen Wandung optimal abgedichtet werden kann, wobei gleichzeitig das Abdichtungselement einen abdichtenden Kontakt zur Eingangswelle der Kupplung gewährleistet, was im Folgenden noch ausführlich erläutert werden wird. Im Ergebnis sind die eingangs beschriebenen Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden soll nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der folgenden Zeichnung und der dazu gehörenden Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:
1 in schematischer Darstellung, teilweise geschnitten, eine als Doppelkupplung ausgeführte Kupplung, angeordnet innerhalb eines hier nicht im Einzelnen dargestellten Getriebegehäuses eines Kraftfahrzeuges.
Bevor nun auf die hier teilweise dargestellte Kupplungsanordnung 1 näher eingegangen wird, darf vorab allgemein folgendes ausgeführt werden:
Die 1 zeigt – zumindest teilweise – eine Kupplungsanordnung 1 für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges, nämlich zunächst eine Kupplung 2. Die hier dargestellte Kupplung 2 ist vzw. als Doppelkupplung 2a ausgebildet und in einem nicht dargestellten Kraftfahrzeuggetriebe, also in einem entsprechenden Getriebegehäuse angeordnet.
Die Kupplung 2 weist eine Eingangswelle 3 auf, wobei sich die Eingangswelle 3 zumindest teilweise aus einer hier nicht dargestellten Ausnehmung des Getriebegehäuses heraus erstreckt und vzw. mit einer ebenfalls nicht dargestellten Motorwelle verbindbar ist. Zwischen der Eingangswelle 3 und der hier ebenfalls nicht dargestellten Wandung des Getriebegehäuses und/oder einer Wandung eines Getriebedeckels ist nun mindestens ein Abdichtungselement 4 vorgesehen.
Die bisher im Stand der Technik verwendeten Abdichtungselemente 4 besitzen – wie eingangs erläutert – eine große axiale Abmessung bzw. sind als separater Dichtsitz bzw. abdichtender Lagersitz mit einer sehr großen axialen Abmessung ausgebildet, woraus die eingangs erläuterten Nachteile resultieren.
Die eingangs genannten Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass das Abdichtungselement 4 als eine Dichthülse 4a ausgebildet bzw. ausgeführt ist. Die hier entsprechend angeordnete Dichthülse 4a ist gut in 1 erkennbar dargestellt. Hierdurch kann axialer Bauraum eingespart werden, wobei der Montageaufwand ebenfalls verringert ist, was im Folgenden noch näher erläutert wird.
Die Dichthülse 4a ist nun zunächst drehfest mit der Eingangswelle 3 verbunden. Dies kann auf unterschiedliche mechanische Weise realisiert werden. Die Dichthülse 4a weist im Wesentlichen einen L-förmigen Querschnitt mit einem mit der Eingangswelle 4 verbundenen ersten Schenkel 4b und einen zweiten Schenkel 4c auf.
Gut zu erkennen ist hier der zweite Schenkel 4c und die hier entsprechend freiliegende äußere Fläche, die nun abdichtend an der Umfangswandung der Ausnehmung des nicht dargestellten Getriebegehäuses bzw. des hier nicht dargestellten Getriebedeckels anliegen kann bzw. dann entsprechend hier zu Anlage kommt. Die Eingangswelle 3 weist einen Absatz 3a mit einem Vorsprung 3b auf. Das Ende des ersten Schenkels 4b der Dichthülse 4a ist nun so angeordnet, dass dieses Ende im Bereich des Vorsprunges 3b liegt bzw. hier an diesem Vorsprung 3b anliegt, was ebenfalls in der 1 gut ersichtlich dargestellt ist.
Weiterhin ist erkennbar, dass das Ende des zweiten Schenkels 4c eine nach Innen führende Anschrägung aufweist, so dass bspw. ein Getriebedeckel auf den zweiten Schenkel 4c leicht aufschiebbar und hier positionierbar ist. Damit ist eine entsprechende Abdichtung der Kupplungsanordnung 1, d.h. der Kupplung 2, hier insbesondere der Doppelkupplung 2a zum nicht dargestellten Getriebegehäuse realisierbar.
Wie die 1 zeigt, ist die Kupplung 2 hier vzw. als Doppelkupplung 2a ausgebildet. Gut ersichtlich ist, dass die Kupplung 2, also die Doppelkupplung 2a, hier eine Mitnehmerscheibe 5 aufweist, die im Endeffekt mit einer Kupplungsnabe 6 wirksam verbunden ist, um ein entsprechendes Drehmoment zu übertragen. Die Doppelkupplung 2a weist hier eine erste Kupplung K1 und eine zweite Kupplung K2 auf. Der Aufbau der Doppelkupplung 2a mit der ersten und zweiten Kupplung K1 und K2 ist deutlich erkennbar, wobei hier die erste Kupplung K1 einen ersten Außenlamellenträger 7, einen ersten Kolben 8 und einen ersten Innenlamellenträger 9 aufweist, der mit der ersten Getriebeeingangswelle 10 des nicht dargestellten Doppelkupplungsgetriebes verbunden ist.
Die zweite Kupplung K2 der Doppelkupplung 2a weist einen zweiten Außenlamellenträger 11, einen zweiten Kolben 12 und einen zweiten Innenlamellenträger 13 auf, der mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 14 wirksam verbunden ist. Folglich können die entsprechenden Drehmomente über die Eingangswelle 3 auf die erste bzw. zweite Getriebeeingangswelle 10 bzw. 14 über die entsprechende Kupplung K1 und K2 entsprechend übertragen werden, wenn über die hier nicht näher bezeichneten Druckräume der erste und zweite Kolben 8 und 12 entsprechend druckbeaufschlagt wird, so dass die hier nicht näher bezeichneten Lamellen der Kupplung K1 und K2 ineinander greifen können.
Es ist nun eine weitere Dichthülse 15 vorgesehen, die im Bereich des ersten Kolbens 8 angeordnet ist. Diese Dichthülse 15 bildet eine Kolbenlauffläche für den ersten Kolben 8. Hierdurch können entsprechende Dichtflächen im ersten Außenlamellenträger 7 eingespart werden, so dass der Umformgrad des ersten Außenlamellenträgers 7 verringert wird. Weiterhin wird durch die Anordnung der Dichthülse 15 der Bauraum flexibler ausgestaltet und die Dichtungssituation zum Druckraum des ersten Kolbens 8 ist verbessert. Insbesondere kann hierdurch die Geometrie der entsprechenden Kolbenräume unabhängig von den jeweiligen angrenzenden Bauteilen ausgestaltet werden. Vzw. ist die Dichthülse 15 in dem nicht näher bezeichneten innenliegenden Federpaket entsprechend integriert.
Die Endbereiche 7a bzw. 11a der beiden Außenlamellenträger 7 bzw. 8 der ersten und/oder zweiten Kupplung K1 bzw. K2 sind im wesentlichen L-förmig ausgebildet, d.h. können sowohl als entsprechend integral L-förmig ausgebildete Bestandteile des gesamten jeweiligen Außenlamellenträgers ausgebildet sein, oder aber auch als separate einzelne angeordnete Endbereiche. Dies ist abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall. Die entsprechenden Endbereiche 7a und 11a sind in 1 entsprechend gut erkennbar. Hierdurch wird erreicht, dass hierdurch eine definierte Abstützung des jeweiligen Lamellenpaketes der ersten und zweiten Kupplung K1 und K2 erzielt wird, so dass eine homogene Druckverteilung im jeweiligen Lamellenpaket ermöglicht wird. Hierdurch wird die Ansteuerbarkeit der jeweiligen Kupplung K1 bzw. K2 entsprechend verbessert, sowie das Verschleißverhalten optimiert.
Weiterhin ist aus 1 ersichtlich, dass der erste Kolben 8 vzw. mehrteilig ausgebildet ist, nämlich einen ersten Bestandteil 8a und einen zweiten Bestandteil 8b aufweist. Der Einsatz eines mehrteilig ausgebildeten Kolbens hat den Vorteil, dass man einen sehr steif ausgebildeten Kolben in einen relativ kleinen Bauraum integrieren kann. Der Kolben 8 besteht daher vzw. aus einem oberen Bestandteil 8a, der vzw. als dickes Blech ausgebildet ist, und einem unteren Bestandteil 8b, das vzw. als dünnes Blech ausgebildet ist. Beide Bauteile 8a und 8b können durch Verschweißen und/oder Verstemmen miteinander verbunden werden. Einen steiferer Kolben verbessert die Ansteuerbarkeit der Doppelkupplung 2a erheblich.
Schließlich zeigt die 1, dass das andere Ende 11b des zweiten Außenlamellenträgers 11 kragenförmig ausgebildet ist, so dass dieses an einen Bereich der Kupplungsnabe 6 entsprechend anliegt. Das Anbringen eines Kragens am zweiten Außenlamellenträger 11 hat den Vorteil, dass eine größere Schweißnahtfläche erzeugt ist. Dies erhöht die Festigkeit zwischen dem Außenlamellenträger 11 und der Kupplungsnabe 6. Weiterhin ermöglicht diese Konstruktion eine Einbringung einer Druckölbohrung zwischen dem Außenlamellenträger und einer Dichtlippe, wodurch wiederum axialer Bauraum gewonnen werden kann.
Im Ergebnis sind mit der oben beschriebenen Kupplungsanordnung 1 entsprechende Vorteile erzielt und die eingangs beschriebenen Nachteile vermieden.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsanordnung
2: Kupplung
2a: Doppelkupplung
3: Eingangswelle
3a: Absatz
3b: Vorsprung
4: Abdichtungselement
4a: Dichthülse
4b: erster Schenkel
4c: zweiter Schenkel
5: Mitnehmerscheibe
6: Kupplungsnabe
7: erste Außenlamellenträger
7a: Endbereich
8: erster Kolben
8a: erster Bestandteil
8b: zweiter Bestandteil
9: erster Innenlamellenträger
10: erste Getriebeeingangswelle
11: zweiter Außenlamellenträger
11a: Endbereich
11b: Ende
12: erster Kolben
13: zweiter Innenlamellenträger
14: zweite Getriebeeingangswelle
15: Dichthülse
K1: erste Kupplung
K2: zweite Kupplung

Claims

Kupplungsanordnung (1) in einem Getriebe eines Kraftfahrzeuges, wobei die Kupplung (2) im Wesentlichen innerhalb des Getriebegehäuses angeordnet ist, wobei die Kupplung (2) eine Eingangswelle (3) aufweist und die Eingangswelle (3) sich zumindest teilweise aus einer Ausnehmung des Getriebegehäuses heraus erstreckt und wobei zwischen der Eingangswelle und der Wandung des Getriebegehäuses und/oder eines Getriebedeckels mindestens ein Abdichtungselement (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtungselement (4) als eine Dichthülse (4a) ausgeführt ist.
Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichthülse (4a) drehfest mit der Eingangswelle (3) verbunden ist.
Kupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichthülse (4a) einen L-förmigen Querschnitt mit einem mit der Eingangswelle (3) verbundenen ersten Schenkel (4b) und einen zweiten Schenkel (4c) aufweist.
Kupplungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest teilweise die äußere Fläche des zweiten Schenkels (4c) abdichtend an der Umfangswandung der Ausnehmung des Getriebegehäuses oder an der Wandung eines Getriebedeckels anliegt.
Kupplungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (3) einen Absatz (3a) mit einem Vorsprung (3b) aufweist, so dass das Ende des ersten Schenkels (4b) im Bereich des Vorsprunges (3b) anliegend angeordnet ist.
Kupplungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des zweiten Schenkels (4c) eine nach innen führende Anschrägung aufweist, so dass ein Getriebedeckel auf den zweiten Schenkel 4c) aufschiebbar und hier positionierbar ist.
Kupplungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (2) als Doppelkupplung (2a) ausgebildet ist.
Kupplungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (2) eine Mitnehmerscheibe (5), und die erste Kupplung (K1) der Doppelkupplung (2a) einen ersten Außenlamellenträger (7), einen ersten Kolben (8), und einen mit einer ersten Getriebeeingangswelle (10) verbundenen ersten Innenlamellenträger (9) aufweist.
Kupplungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplung (K2) der Doppelkupplung (2a) einen zweiten Außenlamellenträger (11), einen zweiten Kolben (12), und einen mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (14) verbundenen zweiten Innenlamellenträger (13) aufweist.
Kupplungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Dichthülse (15) als Kolbenlauffläche für den ersten Kolben (K1) vorgesehen ist.
Kupplungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbereiche (7a, 11a) der Außenlamellenträger (7, 11) der ersten und/oder zweiten Kupplung (K1 bzw. K2) L-förmig ausgebildet sind.
Kupplungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kolben (8) mehrteilig ausgebildet ist.
Kupplungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende (11b) des zweiten Außenlamellenträgers (11) kragenförmig ausgebildet ist und an einem Bereich der Kupplungsnabe (6) anliegt.
Kupplungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsnabe (6) drehfest mit dem ersten und zweiten Außenlamellenträger (7 und 11) verbunden ist.