DE102006059328A1

DE102006059328A1 - Coupling arrangement of a motor vehicle drive train

Info

Publication number: DE102006059328A1
Application number: DE102006059328A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Illerhaus; Klaus Müller; Gert Hanker; Michael Obergasser
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-12-16
Filing date: 2006-12-16
Publication date: 2008-07-24
Also published as: WO2008074615A3; WO2008074615A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs, mit mindestens eine Lamellenkupplung (K1, K2), die einen Innenlamellenträger (13, 23) mit Innenlamellen (14, 24), einen Außenlamellenträger (11, 21) mit Außenlamellen (12, 22) und einen Stellzylinder (115, 25) mit einem Zylinderkörper (16, 26), einem Kolben (17, 27) und einem von dem Zylinderkörper (16, 26) und dem Kolben (17, 27) eingeschlossenen Druckraum (18, 28) umfasst, wobei der eingangsseitige Lamellenträger (11, 23) und der Stellzylinder (15, 25) mit einer zylindrischen Antriebsnabe (2) verbunden sind, die über mindestens ein Wälzlager (3, 4) auf einem zylindrischen Lagerschaft (5) einer gehäusefesten Zwischenplatte (6) drehbar gelagert ist, und wobei der Druckraum (18, 28) über eine in der Antriebsnabe (2) angeordnete Druckbohrung (34, 41), eine in dem Lagerschaft (5) angeordnete Ringnut (35, 42) und einen dazwischen befindlichen sowie axial beidseitig über jeweils einen Dichtring (36, 37; 43, 44) abgedichteten Zwischenraum (38, 45) mit einer Arbeitsdruckleitung (39, 46) in Verbindung steht. Zur Absenkung der Herstellungskosten und des Gewichtes der Kupplungsanordnung (1) ist vorgesehen, dass die Zwischenplatte (6) mit dem Lagerschaft (5) aus einem Leichtmetallwerkstoff hergestellt ist und dass die Dichtringe (36, 37; 43, 44) und/oder das Wälzlager (3) an den Werkstoff des Lagerschaftes (5) angepasst sind.The invention relates to a clutch arrangement of a motor vehicle drive train, comprising at least one multi-disc clutch (K1, K2) having an inner disc carrier (13, 23) with inner discs (14, 24), an outer disc carrier (11, 21) with outer discs (12, 22). and an actuating cylinder (115, 25) with a cylinder body (16, 26), a piston (17, 27) and a of the cylinder body (16, 26) and the piston (17, 27) enclosed pressure chamber (18, 28) , wherein the input-side plate carrier (11, 23) and the adjusting cylinder (15, 25) are connected to a cylindrical drive hub (2), which via at least one rolling bearing (3, 4) on a cylindrical bearing shank (5) of a housing-fixed intermediate plate (6 ) is rotatably mounted, and wherein the pressure chamber (18, 28) via a in the drive hub (2) arranged pressure bore (34, 41), in the bearing shaft (5) arranged annular groove (35, 42) and a therebetween and axially on both sides via a respective sealing ring ( 36, 37, 43, 44) sealed gap (38, 45) with a working pressure line (39, 46) is in communication. In order to reduce the manufacturing costs and the weight of the coupling arrangement (1), it is provided that the intermediate plate (6) with the bearing shaft (5) is made of a light metal material and that the sealing rings (36, 37, 43, 44) and / or the rolling bearing (3) are adapted to the material of the bearing shaft (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs, mit mindestens einer Lamellenkupplung, die einen Innenlamellenträger mit Innenlamellen, einen Außenlamellenträger mit Außenlamellen und einen Stellzylinder mit einem Zylinderkörper, einem Kolben und einem von dem Zylinderkörper und dem Kolben eingeschlossenen Druckraum umfasst, wobei der eingangsseitige Lamellenträger und der Stellzylinder mit einer zylindrischen Antriebsnabe verbunden sind, die über mindestens ein Wälzlager auf einem zylindrischen Lagerschaft einer gehäusefesten Zwischenplatte drehbar gelagert ist, und wobei der Druckraum über eine in der Antriebsnabe angeordnete Druckbohrung, eine in dem Lagerschaft angeordnete Ringnut sowie einen dazwischen befindlichen und axial beidseitig über jeweils einen Dichtring abgedichteten Zwischenraum mit einer Arbeitsdruckleitung in Verbindung steht.The The invention relates to a clutch arrangement of a motor vehicle drive train, with at least one multi-plate clutch, the inner disc carrier with inner plates, an outer plate carrier with Outer disk and a positioning cylinder with a cylinder body, a piston and one of the cylinder body and the piston enclosed pressure chamber comprises, wherein the input-side plate carrier and the actuating cylinder connected to a cylindrical drive hub are that have at least one rolling bearing on one cylindrical bearing shank of a housing-fixed intermediate plate is rotatably mounted, and wherein the pressure chamber via a arranged in the drive hub pressure hole, one in the bearing shaft arranged annular groove and an intermediate and axially on both sides over each sealed a sealing ring gap with a working pressure line communicates.

Eine Lamellenkupplung stellt bekanntermaßen eine relativ kompakte und einfach steuerbare Reibungskupplung dar, die besonders für eine Verwendung in Lastschaltgetrieben geeignet ist. Lamellenkupplungen werden daher sowohl in Planetenautomatgetrieben als Schaltelemente zur selektiven Verbindung von zwei Getriebeteilen als auch in Doppelkupplungsgetrieben als Motorkupplungen zur selektiven Verbindung von zwei Getriebeeingangswellen mit der Antriebswelle eines Antriebsmotors verwendet.A Multi-plate clutch is known to be a relatively compact and easily controllable friction clutch, which is especially for a use in powershift transmissions is suitable. multi-disc clutches Therefore, both in planetary gear transmissions as switching elements for the selective connection of two gear parts as well as in dual-clutch transmissions as engine clutches for the selective connection of two transmission input shafts used with the drive shaft of a drive motor.

In der DE 44 15 664 A1 ist eine Kupplungsanordnung mit zwei Lamellenkupplungen beschrieben, bei der die erste Lamellenkupplung koaxial außerhalb der zweiten Lamellenkupplung angeordnet ist. In beiden Lamellenkupplungen bildet jeweils der Außenlamellenträger den eingangsseitigen Lamellenträger. Beide Außenlamellenträger sind starr, also drehfest und axial unverschiebbar, mit einer gemeinsamen zylindrischen Antriebsnabe verbunden, die Bestandteil einer mit einem Antriebsmotor in Verbindung stehenden Antriebs welle ist. Der Druckraum der ersten Lamellenkupplung steht über eine in der Antriebsnabe angeordnete Druckbohrung, eine in einem außenzylindrischen Abschnitt einer gehäusefesten Zwischenplatte angeordnete Ringnut sowie einen dazwischen befindlichen und axial beidseitig über jeweils einen Dichtring abgedichteten Zwischenraum mit einer in dem gehäusefesten Abschnitt angeordneten ersten Arbeitsdruckleitung in Verbindung. Der Druckraum der zweiten Lamellenkupplung steht über eine in der Antriebsnabe angeordnete Druckbohrung und einen stirnseitig zwischen der Antriebsnabe sowie dem gehäusefesten Abschnitt befindlichen und mittels Dichtelementen abgedichteten Zwischenraum mit einer in dem gehäusefesten Abschnitt angeordneten zweiten Arbeitsdruckleitung in Verbindung. Bei beiden Lamellenkupplungen ist jeweils ein Druckausgleichsraum vorgesehen, der über eine zugeordnete, in der Antriebswelle angeordnete Radialbohrung, und im Fall der ersten Lamellenkupplung zusätzlich über eine in der Zwischenplatte angeordnete Druckbohrung, mit einer mittig in der Antriebswelle angeordneten Sekundärdruckleitung in Verbindung steht. Das in den beiden Druckausgleichsräumen befindliche Druckmittel dient zur Kompensation von fliehkraftbedingten Stellkräften durch in den Druckräumen verbliebenes Druckmittel.In the DE 44 15 664 A1 is described a clutch assembly with two multi-plate clutches, in which the first multi-plate clutch is arranged coaxially outside the second multi-plate clutch. In both multi-disc clutches, the outer disc carrier forms the input-side disc carrier. Both outer disk carrier are rigid, so rotationally fixed and axially immovable, connected to a common cylindrical drive hub, which is part of a motor connected to a drive motor drive shaft. The pressure chamber of the first multi-disc clutch is connected via a arranged in the drive hub pressure bore, arranged in an outer cylindrical portion of a housing fixed intermediate plate annular groove and a therebetween and axially on both sides via a sealing ring sealed gap with a housing fixed portion disposed in the first working pressure line in combination. The pressure chamber of the second multi-disc clutch is connected via a disposed in the drive hub pressure bore and a front side between the drive hub and the housing fixed portion and sealed by sealing elements gap with a arranged in the housing fixed portion second working pressure line. In both multi-plate clutches, in each case a pressure compensation chamber is provided, which is additionally connected via an associated, arranged in the drive shaft radial bore, and in the case of the first multi-plate clutch via an arranged in the intermediate plate pressure bore, with a centrally disposed in the drive shaft secondary pressure line. The pressure medium located in the two pressure equalization chambers is used to compensate centrifugal forces caused by forces remaining in the pressure chambers pressure medium.

Insbesondere bei Planetengetriebeautomaten mit vorgeschaltetem hydraulischen Drehmomentwandler, wie beispielsweise dem in dem Fachbuch „Getriebe" von A. Leske und R. Schäffler (Vogel Verlag, ISBN 3-8023-1435-2, 1994) auf den Seiten 99 bis 106 beschriebenen Getriebe ZF 5 HP 18, sind jedoch auch Kupplungsanordnungen bekannt, bei denen der eingangsseitige Lamellenträger und der Stellzylinder mindestens einer Lamellenkupplung mit einer zylindrischen Antriebsnabe verbunden sind, welche über mindestens ein Wälzlager auf einem zylindrischen Lagerschaft einer gehäusefesten Zwischenplatte drehbar gelagert ist, und bei denen der Druckraum der betreffenden Lamellenkupplung über eine in der Antriebsnabe angeordnete Druckbohrung, eine in dem Lagerschaft angeordnete Ringnut, und einen dazwischen befindlichen sowie axial beidseitig über jeweils einen Dichtring abgedichteten Zwi schenraum mit einer Arbeitsdruckleitung in Verbindung steht. Da bei einem derartigen Planetengetriebeautomaten zumeist auch das Leitrad des Drehmomentwandlers über eine Freilaufkupplung auf einem mit der Zwischenplatte verbundenen hohlzylindrischen Lagerschaft gelagert und abgestützt ist, wird die Zwischenplatte mit den beiden Lagerschäften zur Erzielung der erforderlichen Festigkeit und geeigneter Oberflächen für die Lager- und Dichtsitze bislang aus einem hochfesten Stahlwerkstoff hergestellt. Hierdurch ergeben sich materialbedingt jedoch ein hoher Fertigungsaufwand und ein hohes Bauteilgewicht für die Zwischenplatte, wodurch die Herstellungskosten und das Gewicht der gesamten Kupplungsanordnung ungünstig hoch sind.In particular, in planetary gear machines with upstream hydraulic torque converter, such as in the Textbook "Gear" by A. Leske and R. Schäffler (Vogel Verlag, ISBN 3-8023-1435-2, 1994) on pages 99 to 106 described transmission ZF 5 HP 18, however, clutch arrangements are also known in which the input-side plate carrier and the actuating cylinder at least one multi-plate clutch are connected to a cylindrical drive hub which is rotatably mounted on at least one roller bearing on a cylindrical bearing shank of a housing fixed intermediate plate, and in which the pressure chamber of the respective multi-plate clutch via a arranged in the drive hub pressure bore, arranged in the bearing shaft annular groove, and an intermediate therebetween and axially on both sides via a sealing ring sealed inter mediate space with a working pressure line is in communication. Since in such a planetary gear automatic usually the stator of the torque converter is mounted and supported via a one-way clutch on a connected to the intermediate plate hollow cylindrical bearing shank, the intermediate plate with the two Lagerschäften to achieve the required strength and suitable surfaces for the bearing and sealing seats so far made of a high-strength steel material. However, this results in material-related but a high production cost and a high component weight for the intermediate plate, whereby the manufacturing cost and the weight of the entire clutch assembly are unfavorably high.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die in Verbindung mit einer Gewichtseinsparung kostengünstiger realisierbar ist.In front In this background, the present invention has the object based on specifying a coupling arrangement of the type mentioned, which in conjunction with a weight saving cost is feasible.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs definiert, während die Unteransprüche vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beschreiben.The Solution to this problem is the features of the main claim while the subclaims are advantageous Develop further developments of the invention.

Demnach betrifft die Erfindung eine Kupplungsanordnung eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs, mit mindestens einer Lamellenkupplung, die einen Innenlamellenträger mit Innenlamellen, einen Außenlamellenträger mit Außenlamellen und einen Stellzylinder mit einem Zylinderkörper, einem Kolben und einem von dem Zylinderkörper und dem Kolben eingeschlossenen Druckraum umfasst, wobei der eingangsseitige Lamellenträger und der Stellzylinder mit einer zylindrischen Antriebsnabe verbunden sind, die über mindestens ein Wälzlager auf einem zylindrischen Lagerschaft einer gehäusefesten Zwischenplatte drehbar gelagert ist, und wobei der Druckraum über eine in der Antriebsnabe angeordnete Druckbohrung, eine in dem Lagerschaft angeordnete Ringnut und einen dazwischen befindlichen sowie axial beidseitig über jeweils einen Dichtring abgedichteten Zwischenraum mit einer Arbeitsdruckleitung in Verbindung steht. Gemäß der Erfindung ist zudem vorgesehen, dass die Zwischenplatte mit dem Lagerschaft aus einem Leichtmetallwerkstoff hergestellt ist, und dass die Dichtringe und/oder das Wälzlager an den Werkstoff des Lagerschaftes angepasst sind.Accordingly, the invention relates to a clutch assembly of a motor vehicle drive train, with at least one multi-plate clutch, the an inner disk carrier with inner disks, an outer disk carrier with outer disks and an actuating cylinder with a cylinder body, a piston and a trapped by the cylinder body and the piston pressure chamber comprises, wherein the input-side plate carrier and the actuating cylinder are connected to a cylindrical drive hub, the at least one rolling bearing on a cylindrical bearing shank of a housing-fixed intermediate plate is rotatably mounted, and wherein the pressure chamber via a arranged in the drive hub pressure bore, arranged in the bearing shaft annular groove and an intervening and axially on both sides sealed via a respective sealing ring gap is in communication with a working pressure line. According to the invention it is also provided that the intermediate plate is made with the bearing shaft made of a light metal material, and that the sealing rings and / or the rolling bearing are adapted to the material of the bearing shaft.

Durch die Herstellung der Zwischenplatte aus einem Leichtmetallwerkstoff, wie etwa einer Aluminium-Legierung, werden neben einer deutlichen Gewichtseinsparung wesentlich kürzere Bearbeitungszeiten und höhere Standzeiten der Bearbeitungswerkzeuge, wie Bohrer, Fräsköpfe und Drehmeißel, erzielt. Die Herstellungskosten der Zwischenplatte und damit der gesamten Kupplungsanordnung sind damit gegenüber bekannten Ausführungsformen deutlich geringer.By the production of the intermediate plate made of a light metal material, such as an aluminum alloy, in addition to a significant weight saving much shorter processing times and higher Service life of the processing tools, such as drills, milling heads and turning tools, achieved. The manufacturing cost of the intermediate plate and thus the entire clutch assembly are so known embodiments significantly lower.

Weil der Leichtmetallwerkstoff jedoch eine geringere Festigkeit und Oberflächenhärte als der bislang verwendete Stahlwerkstoff aufweist, ist eine entsprechende Anpassung insbesondere der zwischen dem Lagerschaft und der Antriebsnabe angeordneten Dichtringe und Wälzlager erforderlich. Da die zylindrische Außenwand des Lagerschaftes für ein unmittelbares Abrollen der Wälzkörper nicht geeignet ist, muss das Wälzlager mit einem Innenlaufring versehen sein. Zur Anpassung der Dichtringe sind unterschiedliche Lösungen möglich.Because However, the light metal material has a lower strength and surface hardness as the steel material used so far, is a corresponding Adaptation in particular between the bearing shaft and the drive hub arranged sealing rings and bearings required. Because the cylindrical outer wall of the bearing shaft for a direct rolling of the rolling elements not suitable is, the rolling bearing must be provided with an inner race be. To adapt the sealing rings are different solutions possible.

Um ein Einlaufen bzw. Einschneiden der Dichtringe in die außenzylindrische Oberfläche des Lagerschaftes zu vermeiden, bestehen die Dichtringe bevorzugt jeweils aus einem inneren Tragring aus einem hochfesten Werkstoff, wie Stahl oder einem hochverschleißfesten Faserverbundwerkstoff, und einem damit fest verbundenen äußeren Dichtungsring aus einem elastischen Kunststoffmaterial. Die Dichtringe werden mit ihren leicht untermaßigen Tragringen bis in die jeweilige Position auf den Lagerschaft aufgepresst und sind somit auf diesem axialfest und drehfest fixiert. Eine rotationsbedingte Relativbewegung erfolgt daher nur zwischen der äußeren Dichtfläche des Dichtungsrings und der innenzylindrischen Dichtfläche der Antriebsnabe.Around a shrinkage or incision of the sealing rings in the outer cylindrical To avoid surface of the bearing shaft, consist of Sealing rings preferably each from an inner support ring of a high-strength material, such as steel or a highly wear-resistant Fiber composite material, and a firmly connected outer Sealing ring made of a resilient plastic material. The sealing rings be with their slightly undersized support rings up in the respective position are pressed onto the bearing shaft and are thus fixed on this axially fixed and rotationally fixed. A rotation-related Relative movement therefore takes place only between the outer sealing surface the sealing ring and the inner cylindrical sealing surface the drive hub.

Zur sicheren Fixierung der Dichtungsringe auf den Tragringen können die Tragringe und die Dichtungsringe jeweils miteinander verklebt sein, oder die Dichtungsringe können jeweils auf die Tragringe aufgespritzt oder aufvulkanisiert sein.to secure fixation of the sealing rings on the support rings can the support rings and the sealing rings glued together each be, or the sealing rings can each on the support rings be sprayed or vulcanized.

Zur Reduzierung des Fertigungs- und Montageaufwands sind vorteilhaft mindestens zwei Dichtringe zu einem gemeinsamen Bauteil zusammengefasst. Die Zusammenfassung von zwei Dichtringen kann dadurch erfolgen, dass eine gemeinsame innere Traghülse aus einem hochfesten Werkstoff zugleich den Tragring von zwei axial voneinander beabstandeten Dichtringen bildet. Da die in dem gemeinsamen Bauteil zusammengefassten Dichtringe beidseitig der Ringnut angeordnet sein können, ist die Traghülse im Überdeckungsbereich mit der Ringnut zum Durchtritt des Druckmittels zweckmäßig mit mehreren umfangsseitig verteilt angeordneten Öffnungen versehen.to Reduction of manufacturing and assembly costs are advantageous at least two sealing rings combined to form a common component. The combination of two sealing rings can be done by that a common inner support sleeve made of a high-strength Material at the same time the support ring of two axially spaced apart Forms sealing rings. Since the summarized in the common component Sealing rings can be arranged on both sides of the annular groove, is the support sleeve in the overlap area with the Ring groove for the passage of the pressure medium appropriate with several circumferentially distributed openings arranged Mistake.

Des Weiteren ist es zur Reduzierung des Herstellungs- und Montageaufwands auch vorteilhaft möglich, mindestens ein Dichtring und ein Wälzlager in einem gemeinsamen Bauteil zusammenzufassen.Of Further, it is to reduce the manufacturing and assembly costs also advantageously possible, at least one sealing ring and to combine a rolling bearing in a common component.

Die Zusammenfassung eines Dichtrings mit einem Wälzlager kann dadurch erfolgen, dass eine gemeinsame innere Traghülse aus einem hochverschleißfesten Werkstoff zugleich den Tragring eines Dichtrings und den Innenlaufring eines axial davon beabstandeten Wälzlagers bildet.The Summary of a sealing ring with a rolling bearing can be done by having a common inner support sleeve made of a highly wear-resistant material at the same time the support ring a sealing ring and the inner race of an axially spaced therefrom Rolling forms.

Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, zum Ersatz eines axial benachbarten Dichtrings ein abgedichtetes Wälzlager zu verwenden. Die Dichtfunktion des eingesparten Dichtrings wird in diesem Fall durch die einseitig oder doppelseitig vorhandenen Dichtelemente des abgedichteten Wälzlagers erfüllt.alternative However, it is also possible to replace an axial adjacent sealed to a sealed bearing use. The sealing function of the saved sealing ring is in this case by the one-sided or double-sided existing sealing elements of the sealed rolling bearing.

Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit Ausführungsbeispielen beigefügt.to Clarification of the invention, the description is a drawing attached with exemplary embodiments.

In dieser zeigt:In this shows:

1 eine Übersicht einer Kupplungsanordnung mit zwei Lamellenkupplungen in einem Längsmittelschnitt, 1 an overview of a coupling arrangement with two multi-plate clutches in a longitudinal center section,

2 eine erste bevorzugte Ausführungsform von Dichtringen und Wälzlagern der Kupplungsanordnung in einem vergrößerten Ausschnitt von 1, 2 a first preferred embodiment of sealing rings and bearings of the clutch assembly in an enlarged section of 1 .

3 eine zweite bevorzugte Ausführungsform von Dichtringen und Wälzlagern der Kupplungsanordnung in einem vergrößerten Ausschnitt von 1 und 3 a second preferred embodiment of sealing rings and bearings of the clutch assembly in an enlarged section of 1 and

4 eine dritte bevorzugte Ausführungsform von Dichtringen und Wälzlagern der Kupplungsanordnung in einem vergrößerten Ausschnitt von 1. 4 a third preferred embodiment of sealing rings and bearings of the clutch assembly in an enlarged section of 1 ,

In 1 ist beispielhaft eine Kupplungsanordnung 1 mit zwei eingangsseitigen Lamellenkupplungen K1 und K2 eines Planetengetriebeautomaten dargestellt. Die erste Kupplung K1 ist koaxial außerhalb der zweiten Lamellenkupplung angeordnet und umfasst einen Außenlamellenträger 11 mit Außenlamellen 12, einen Innenlamellenträger 13 mit Innenlamellen 14 und einen Stellzylinder 15 mit einem Zylinderkörper 16, einem Kolben 17 sowie einem von dem Zylinderkörper 16 und dem Kolben 17 eingeschlossenen Druckraum 18. Die koaxial innerhalb der ersten Lamellenkupplung K1 angeordnete zweite Kupplung K2 umfasst ebenfalls einen Außenlamellenträger 21 mit Außenlamellen 22, einen Innenlamellenträger 23 mit Innenlamellen 24 und einen Stellzylinder 25 mit einem Zylinderkörper 26, einem Kolben 27 sowie einem von dem Zylinderkörper 26 und dem Kolben 27 eingeschlossenen Druckraum 28.In 1 is an example of a clutch assembly 1 shown with two input-side multi-plate clutches K1 and K2 of a planetary gear. The first clutch K1 is arranged coaxially outside the second multi-disc clutch and comprises an outer disc carrier 11 with outer plates 12 , an inner disc carrier 13 with inner fins 14 and a positioning cylinder 15 with a cylinder body 16 , a piston 17 and one of the cylinder body 16 and the piston 17 enclosed pressure chamber 18 , The coaxially arranged within the first multi-plate clutch K1 second clutch K2 also includes an outer disc carrier 21 with outer plates 22 , an inner disc carrier 23 with inner fins 24 and a positioning cylinder 25 with a cylinder body 26 , a piston 27 and one of the cylinder body 26 and the piston 27 enclosed pressure chamber 28 ,

Der Außenlamellenträger 11 bildet den eingangsseitigen Lamellenträger der ersten Lamellenkupplung K1, ist einstückig mit dem Zylinderkörper 16 des Stellzylinders 15 verbunden und über diesen starr, also axialfest und drehfest, mit einer topfzylindrischen Antriebsnabe 2 verbunden. Der Innenlamellenträger 13 bildet den ausgangsseitigen Lamellenträger der ersten Lamellenkupplung K1 und steht mit einem Bauteil eines nachgeschalteten, in 1 nicht dargestellten Planetenradsatzes des Getriebes in Verbindung. Zwischen dem Kolben 17 der ersten Lamellenkupplung K1 und dem Zylinderkörper 26 der zweiten Lamellenkupplung K2 ist eine als Tellerfeder ausgebildete Rückstellfeder 19 angeordnet, durch die der Kolben 17 im drucklosen Zustand des Druckraums 18 in einer Ruhestellung gehalten bzw. in diese verschoben wird, in welcher die erste Lamellenkupplung K1 geöffnet ist.The outer disc carrier 11 forms the input-side plate carrier of the first multi-plate clutch K1, is integral with the cylinder body 16 of the adjusting cylinder 15 connected and rigidly about this, so axially fixed and rotationally fixed, with a pot cylindrical drive hub 2 connected. The inner disc carrier 13 forms the output side plate carrier of the first multi-plate clutch K1 and is connected to a component of a downstream, in 1 not shown planetary gear set of the transmission in conjunction. Between the piston 17 the first multi-plate clutch K1 and the cylinder body 26 the second multi-plate clutch K2 is formed as a plate spring return spring 19 arranged through which the piston 17 in the depressurized state of the pressure chamber 18 is held in a rest position or moved into this, in which the first multi-plate clutch K1 is opened.

Zudem schließen der Kolben 17 der ersten Lamellenkupplung K1 und der Zylinderkörper 26 der zweiten Lamellenkupplung K2 einen Ausgleichsraum 20 ein, in dem dort befindliches Sekundäröl im drucklosen Zustand des Druckraums 18 eine Kompensation einer durch Restöl in dem Druckraum 18 verursachten fliehkraftbedingten Stellkraft auf den Kolben 17 bewirkt.In addition, close the piston 17 the first multi-plate clutch K1 and the cylinder body 26 the second multi-plate clutch K2 a compensation chamber 20 in, in the secondary oil located there in the pressureless state of the pressure chamber 18 a compensation by a residual oil in the pressure chamber 18 caused centrifugal force on the piston 17 causes.

Bei der zweiten Lamellenkupplung K2 bildet der Innenlamellenträger 23 den eingangsseitigen Lamellenträger, der einstückig mit der Antriebsnabe 2 verbunden ist. Der Außenlamellenträger 21 bildet den ausgangsseitigen Lamellenträger der zweiten Lamellenkupplung K2 und steht mit einem anderen Bauteil des nachgeschalteten Planetenradsatzes des Getriebes in Verbindung. Zwischen dem Kolben 27 der zweiten Lamellenkupplung K2 und einer in dem zugeordneten Zylinderkörper 26 angeordneten sowie axial abgestützten Trennscheibe 31 ist eine als Tellerfeder ausgebildete Rückstellfeder 29 angeordnet, durch die der Kolben 27 im drucklosen Zustand des Druckraums 28 in einer Ruhestellung gehalten bzw. in diese verschoben wird, in der die zweite Lamellenkupplung K2 geöffnet ist. Zudem schließen der Kolben 27 und die Trennscheibe 31 der zweiten Lamellenkupplung K2 einen Ausgleichsraum 30 ein, in dem dort befindliches Sekundäröl im drucklosen Zustand des Druckraums 28 eine Kompensation einer durch Restöl in diesem Druckraum 28 verursachten fliehkraftbedingten Stellkraft auf den Kolben 27 bewirkt.In the second multi-plate clutch K2 forms the inner disc carrier 23 the input-side plate carrier, which is integral with the drive hub 2 connected is. The outer disc carrier 21 forms the output side plate carrier of the second multi-plate clutch K2 and is in communication with another component of the downstream planetary gear set of the transmission. Between the piston 27 the second multi-plate clutch K2 and one in the associated cylinder body 26 arranged and axially supported cutting disc 31 is formed as a plate spring return spring 29 arranged through which the piston 27 in the depressurized state of the pressure chamber 28 held in a rest position or moved into this, in which the second multi-plate clutch K2 is open. In addition, close the piston 27 and the cutting disc 31 the second multi-plate clutch K2 a compensation chamber 30 in, in the secondary oil located there in the pressureless state of the pressure chamber 28 a compensation by a residual oil in this pressure chamber 28 caused centrifugal force on the piston 27 causes.

Die Antriebsnabe 2 ist über zwei Wälzlager 3, 4 drehbar auf einem hohlzylindrischen Lagerschaft 5 einer gehäusefesten Zwischenplatte 6 gelagert und über eine Kerbverzahnung 7 einer Zentralbohrung 8 mit einer zentral angeordneten Antriebswelle 9 verbunden. Die Antriebswelle 9 ist eingangsseitig drehfest mit einem Turbinenrad eines vorgeschalteten, in 1 nicht dargestellten hydraulischen Drehmomentwandlers verbunden. Die Zwischenplatte 6 besteht aus einem Leichtmetallwerkstoff, wie Aluminium, und steht an dem Innenumfang ihres Lagerschaftes 5 über eine Kerbverzahnung 32 mit einer aus Stahl bestehenden Hohlwelle 33 in Verbindung, auf der ein Leitrad des nicht abgebildeten Drehmomentwandlers gelagert und über einen Freilauf abgestützt ist.The drive hub 2 is about two rolling bearings 3 . 4 rotatable on a hollow cylindrical bearing shaft 5 a housing-fixed intermediate plate 6 stored and over a serration 7 a central hole 8th with a centrally arranged drive shaft 9 connected. The drive shaft 9 is input side rotatably with a turbine wheel of an upstream, in 1 not shown connected hydraulic torque converter. The intermediate plate 6 consists of a light metal material, such as aluminum, and stands on the inner circumference of their bearing shaft 5 via a serration 32 with a hollow shaft made of steel 33 in connection, on which a stator of the torque converter not shown is mounted and supported by a freewheel.

Der Druckraum 18 der ersten Lamellenkupplung K1 steht für die Zufuhr und Abfuhr von Drucköl über eine in der Antriebsnabe 2 angeordnete Druckbohrung 34, eine in dem Lagerschaft 5 angeordnete Ringnut 35 und einen dazwischen befindlichen sowie axial beidseitig über jeweils einen Dichtring 36, 37 abgedichteten Zwischenraum 38 mit einer in der Zwischenplatte 6 angeordneten ersten Arbeitsdruckleitung 39 in Verbindung. In ähnlicher Weise steht der Druckraum 28 der zweiten Lamellenkupplung K2 für die Zufuhr und Abfuhr von Drucköl über eine in dem Zylinderkörper 26 angeordnete Druckbohrung 40, eine in der Antriebsnabe 2 angeordnete Druckbohrung 41, eine in dem Lagerschaft 5 angeordnete Ringnut 42 und einen zwischen der Druckbohrung 41 sowie der Ringnut 42 befindlichen und axial beidseitig über jeweils einen Dichtring 43, 44 abgedichteten Zwischenraum 45 mit einer in der Zwischenplatte 6 angeordneten zweiten Arbeitsdruckleitung 46 in Verbindung. Die Ausgleichsräume 20, 30 stehen für die Zufuhr von Sekundäröl über in der Antriebsnabe 2 bzw. der Antriebsnabe 2, dem Zylinderkörper 26 und dem Kolben 27 angeord nete Druckbohrungen 47 bzw. 48, 49, 50 mit einer in 1 nicht näher dargestellten Sekundärdruckleitung in Verbindung.The pressure room 18 The first multi-plate clutch K1 stands for the supply and removal of pressure oil via a in the drive hub 2 arranged pressure bore 34 , one in the stock 5 arranged annular groove 35 and an intermediate and axially on both sides via a respective sealing ring 36 . 37 sealed gap 38 with one in the intermediate plate 6 arranged first working pressure line 39 in connection. Similarly, the pressure room is 28 the second multi-plate clutch K2 for the supply and discharge of pressurized oil via a in the cylinder body 26 arranged pressure bore 40 , one in the drive hub 2 arranged pressure bore 41 , one in the stock 5 arranged annular groove 42 and one between the pressure hole 41 as well as the ring groove 42 located and axially on both sides via a respective sealing ring 43 . 44 sealed gap 45 with one in the intermediate plate 6 arranged second working pressure line 46 in connection. The compensation rooms 20 . 30 stand for the supply of secondary oil in the drive hub 2 or the drive hub 2 , the cylinder body 26 and the piston 27 angeord nete pressure holes 47 respectively. 48 . 49 . 50 with an in 1 not shown secondary pressure line in conjunction.

Nachfolgend werden anhand der 2 bis 4 jeweils in einem vergrößerten Ausschnitt von 1 erfindungsgemäße Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Dichtringe 36, 37, 43, 44 sowie der Wälzlager 3, 4 der Kupplungsanordnung 1 beschrieben.The following are based on the 2 to 4 each in an enlarged section of 1 Embodiments of the invention and embodiments of the sealing rings 36 . 37 . 43 . 44 and the rolling bearing 3 . 4 the clutch assembly 1 described.

Wie in 2 erkennbar ist, bestehen die Dichtringe 36, 37, 43, 44 in der dortigen Ausführungsform jeweils aus einem inneren Tragring 51 aus einem hochfesten Werkstoff, wie Stahl, und einem damit fest verbundenen äußeren Dichtungsring 52 aus einem elastischen Kunststoffmaterial, wobei die Tragringe 51 und die Dichtungsringe 52 jeweils miteinander verklebt sind, oder die Dichtungsringe 52 jeweils auf die Tragringe 51 aufgespritzt oder aufvulkanisiert sind. Die Dichtringe 36, 37, 43, 44 werden mit ihren leicht untermaßigen Tragringen 51 bis in die jeweilige Position auf den Lagerschaft 5 aufgepresst und sind somit auf diesem axialfest und drehfest fixiert. Hierdurch wird ein Einlaufen der Dichtringe 36, 37, 43, 44 in die außenzylindrische Oberfläche 53, 54 des Lagerschaftes 5 vermieden, da eine rotationsbedingte Relativbewegung jeweils nur zwischen der äußeren Dichtfläche des Dichtungsrings 52 und der innenzylindrischen Dichtfläche 55, 56 der Antriebsnabe 2 auftritt.As in 2 can be seen, the sealing rings exist 36 . 37 . 43 . 44 in the local embodiment in each case of an inner support ring 51 made of a high-strength material, such as steel, and an outer sealing ring firmly connected thereto 52 made of a resilient plastic material, wherein the support rings 51 and the sealing rings 52 each glued together, or the sealing rings 52 each on the support rings 51 sprayed or vulcanized. The sealing rings 36 . 37 . 43 . 44 Become with their slightly undersized support rings 51 into the respective position on the stock 5 pressed and are thus fixed on this axially fixed and rotationally fixed. As a result, a shrinkage of the sealing rings 36 . 37 . 43 . 44 into the outside cylindrical surface 53 . 54 of the stock 5 avoided, since a rotation-related relative movement in each case only between the outer sealing surface of the sealing ring 52 and the inner cylindrical sealing surface 55 . 56 the drive hub 2 occurs.

Zur Reduzierung des Fertigungs- und Montageaufwands sind bei der Ausführungsform gemäß 3 die radial inneren beiden Dichtringe 43 und 44 in einem gemeinsamen Bauteil zusammengefasst, indem eine gemeinsame innere Traghülse 57 aus einem hochfesten Werkstoff zugleich den Tragring beider Dichtringe 43, 44 bildet. Die radial äußeren beiden Dichtringe 36 und 37 sind sogar zusammen mit dem radial äußeren Wälzlager 3 in einem gemeinsamen Bauteil zusammengefasst, indem eine gemeinsame innere Traghülse 58 aus einem hochfesten Werkstoff zugleich den Tragring der beiden Dichtringe 36, 37 und den Innenlaufring des betreffenden Wälzlagers 3 bildet. Da die beiden Traghülsen 57, 58 jeweils die benachbarte Ringnut 35 bzw. 42 des Lagerschaftes 5 abdecken, sind diese Traghülsen 57, 58 zum Durchtritt des Drucköls jeweils im Überdeckungsbereich mit der betreffenden Ringnut 35, 42 mit mehreren umfangsseitig verteilt angeordneten Öffnungen 59, 60 versehen.To reduce the manufacturing and assembly costs are in the embodiment according to 3 the radially inner two sealing rings 43 and 44 summarized in a common component by a common inner support sleeve 57 made of a high-strength material at the same time the support ring of both sealing rings 43 . 44 forms. The radially outer two sealing rings 36 and 37 are even together with the radially outer rolling bearing 3 summarized in a common component by a common inner support sleeve 58 made of a high-strength material at the same time the supporting ring of the two sealing rings 36 . 37 and the inner race of the respective rolling bearing 3 forms. Because the two carrier sleeves 57 . 58 in each case the adjacent annular groove 35 respectively. 42 of the stock 5 cover, these are carrying tubes 57 . 58 to the passage of the pressure oil in the overlap area with the respective annular groove 35 . 42 with several circumferentially distributed openings arranged 59 . 60 Mistake.

Im Unterschied zu der Ausführungsvariante gemäß 3 ist das äußere Wälzlager 3' in der Ausführungsform nach 4 abgedichtet ausgebildet, wodurch die Dichtfunktion des radial äußeren Dichtrings 36 durch die Dichtelemente des abgedichteten Wälzlagers 3' erfüllt wird. Daher ist dort der radial äußere Dichtring 36 eingespart und die betreffende Traghülse 58' entsprechend kürzer ausgeführt.In contrast to the embodiment according to 3 is the outer rolling bearing 3 ' in the embodiment according to 4 formed sealed, whereby the sealing function of the radially outer sealing ring 36 through the sealing elements of the sealed rolling bearing 3 ' is fulfilled. Therefore, there is the radially outer sealing ring 36 saved and the relevant support sleeve 58 ' correspondingly shorter.

11: Kupplungsanordnungclutch assembly
22: Antriebsnabedrive hub
33: Wälzlagerroller bearing
3'3 ': Wälzlagerroller bearing
44: Wälzlagerroller bearing
55: Lagerschaftbearing shaft
66: Zwischenplatteintermediate plate
77: Kerbverzahnungserration
88th: Zentralbohrungcentral bore
99: Antriebswelledrive shaft
1111: AußenlamellenträgerExternal disk carrier
1212: Außenlamelleouter plate
1313: InnenlamellenträgerInner disk carrier
1414: Innenlamelleinner plate
1515: Stellzylinderactuating cylinder
1616: Zylinderkörpercylinder body
1717: Kolbenpiston
1818: Druckraumpressure chamber
1919: RückstellfederReturn spring
2020: Ausgleichsraumcompensation space
2121: AußenlamellenträgerExternal disk carrier
2222: Außenlamelleouter plate
2323: InnenlamellenträgerInner disk carrier
2424: Innenlamelleinner plate
2525: Stellzylinderactuating cylinder
2626: Zylinderkörpercylinder body
2727: Kolbenpiston
2828: Druckraumpressure chamber
2929: RückstellfederReturn spring
3030: Ausgleichsraumcompensation space
3131: Trennscheibecutting wheel
3232: Kerbverzahnungserration
3333: Hohlwellehollow shaft
3434: Druckbohrungpressure bore
3535: Ringnutring groove
3636: Dichtringseal
3737: Dichtringseal
3838: Zwischenraumgap
3939: ArbeitsdruckleitungWorking pressure line
4040: Druckbohrungpressure bore
4141: Druckbohrungpressure bore
4242: Ringnutring groove
4343: Dichtringseal
4444: Dichtringseal
4545: Zwischenraumgap
4646: ArbeitsdruckleitungWorking pressure line
4747: Druckbohrungpressure bore
4848: Druckbohrungpressure bore
4949: Druckbohrungpressure bore
5050: Druckbohrungpressure bore
5151: Tragringsupport ring
5252: Dichtungsringsealing ring
5353: Oberflächesurface
5454: Oberflächesurface
5555: Dichtflächesealing surface
5656: Dichtflächesealing surface
5757: Traghülsecarrying sleeve
5858: Traghülsecarrying sleeve
58'58 ': Traghülsecarrying sleeve
5959: Öffnungopening
6060: Öffnungopening
K1K1: Lamellenkupplungmulti-plate clutch
K2K2: Lamellenkupplungmulti-plate clutch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 4415664 A1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- Textbook "gear" by A. Leske and R. Schäffler (Vogel Verlag, ISBN 3-8023-1435-2, 1994) on pages 99 to 106 [0004]

Claims

Coupling arrangement of a motor vehicle drive train, with at least one multi-plate clutch (K1, K2), the an inner disc carrier ( 13 . 23 ) with inner plates ( 14 . 24 ), an outer disc carrier ( 11 . 21 ) with outer plates ( 12 . 22 ) and an actuating cylinder ( 15 . 25 ) with a cylinder body ( 16 . 26 ), a piston ( 17 . 27 ) and one of the cylinder body ( 16 . 26 ) and the piston ( 17 . 27 ) enclosed pressure space ( 18 . 28 ), wherein the input-side plate carrier ( 11 . 23 ) and the actuating cylinder ( 15 . 25 ) with a cylindrical drive hub ( 2 ) are connected via at least one rolling bearing ( 3 . 4 ) on a cylindrical bearing shaft ( 5 ) a housing-fixed intermediate plate ( 6 ) is rotatably mounted, and wherein the pressure chamber ( 18 . 28 ) via one in the drive hub ( 2 ) arranged pressure bore ( 34 . 41 ), one in the stock ( 5 ) arranged annular groove ( 35 . 42 ) and an intermediate and axially on both sides via a respective sealing ring ( 36 . 37 ; 43 . 44 ) sealed space ( 38 . 45 ) with a working pressure line ( 39 . 46 ), characterized in that the intermediate plate ( 6 ) with the stock ( 5 ) is made of a light metal material, and that the sealing rings ( 36 . 37 ; 43 . 44 ) and / or the rolling bearing ( 3 ) to the material of the bearing shaft ( 5 ) are adjusted.

Coupling arrangement according to claim 1, characterized in that the sealing rings ( 36 . 37 ; 43 . 44 ) each of an inner support ring ( 51 ) of a high-strength material and an outer sealing ring ( 52 ) consist of an elastic plastic material.

Coupling arrangement according to claim 2, characterized in that the support rings ( 51 ) and the associated sealing rings ( 52 ) are each glued together.

Coupling arrangement according to claim 2, characterized in that the sealing rings ( 52 ) each on the associated support rings ( 51 ) are sprayed or vulcanized.

Coupling arrangement according to at least one of claims 2 to 4, characterized in that at least two sealing rings ( 36 . 37 ; 43 . 44 ) are combined in a common component.

Coupling arrangement according to claim 5, characterized in that a common inner support sleeve ( 57 . 58 ) of a high-strength material at the same time the support ring of two axially spaced sealing rings ( 43 . 44 ; 36 . 37 ).

Coupling arrangement according to claim 6, characterized in that the supporting sleeve ( 57 . 58 ) in the covering area with the annular groove ( 42 . 35 ) for the passage of the pressure medium with a plurality of circumferentially distributed openings ( 59 . 60 ) is provided.

Coupling arrangement according to at least one of claims 2 to 7, characterized in that at least one sealing ring ( 36 . 37 ) and a rolling bearing ( 3 ) are combined in a common component.

Coupling arrangement according to claim 8, characterized in that a common inner support sleeve ( 58 . 58 ' ) of a high-strength material at the same time the support ring of a sealing ring ( 36 . 37 ) and the inner race of an axially spaced rolling bearing ( 3 . 3 ' ).

Coupling arrangement according to claim 8, characterized in that the rolling bearing ( 3 ' ) for replacing an axially adjacent sealing ring ( 36 ) is formed sealed.