DE102009006649A1

DE102009006649A1 - Doppelkupplungsanordnung

Info

Publication number: DE102009006649A1
Application number: DE102009006649A
Authority: DE
Inventors: Oliver Nöhl; Ivo Agner
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-02-11
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2009-08-13
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: DE102009006649B4; US8162116B2; US20090223769A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplungsanordnung in einem Antriebsstrang, der ein Doppelkupplungsgetriebe und einen Antrieb umfasst, der über eine nasslaufende Doppelkupplung in Lamellenbauweise mit dem Doppelkupplungsgetriebe koppelbar ist, mit einer antriebsseitigen Abtriebsnabe, die drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden ist, die innerhalb einer als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle drehbar angeordnet ist, die ein dem Antrieb zugewandtes freies Ende aufweist, das drehfest mit einer getriebeseitigen Abtriebsnabe verbunden ist, und mit einem Kupplungsdeckel, der in axialer Richtung zwischen der Doppelkupplung und dem Antrieb angeordnet und an dem ein drehfest mit dem Antrieb verbundenes Mitnehmerelement in axialer Richtung abgestützt ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die getriebeseitige Abtriebsnabe zum Getriebe hin mit Hilfe einer in axialer Richtung federnd ausgeführten Axialabstützeinrichtung direkt an dem freien Ende der als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle in axialer Richtung abgestützt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplungsanordnung in einem Antriebsstrang, der ein Doppelkupplungsgetriebe und einen Antrieb umfasst, der über eine nasslaufende Doppelkupplung in Lamellenbauweise mit dem Doppelkupplungsgetriebe koppelbar ist, mit einer antriebsseitigen Abtriebsnabe, die drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden ist, die innerhalb einer als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle drehbar angeordnet ist, die ein dem Antrieb zugewandtes freies Ende aufweist, das drehfest mit einer getriebeseitigen Abtriebsnabe verbunden ist, und mit einem Kupplungsdeckel, der in axialer Richtung zwischen der Doppelkupplung und dem Antrieb angeordnet und an dem ein drehfest mit dem Antrieb verbundenes Mitnehmerelement in axialer Richtung abgestützt ist.
Die Doppelnasskupplung ist Bestandteil des Getriebes und muss axial und radial fixiert werden. Aus der europäischen Patentschrift EP 1 226 992 B1 sind verschiedene Ausführungsbeispiele einer Mehrfachkupplungseinrichtung bekannt, die als vollständige Baueinheit in einem Antriebsstrang einbaubar ist. Die bekannte Mehrfachkupplungseinrichtung umfasst eine Doppelkupplung mit einem Außenlamellenträger, der sich radial nach innen zu einem Ringteil erstreckt, an dem der Außenlamellenträger drehfest angebracht ist und das mittels einer Axial- und Radial-Lageranordnung an den beiden Getriebeeingangswellen derart gelagert ist, dass sowohl radiale als auch axiale Kräfte an den Getriebeeingangswellen abgestützt werden. Bei einem bekannten Ausführungsbeispiel ist eine axiale Abstützung der Eingangsnabe an dem Kurbelwellenflansch unter Vermittlung einer elastischen Anordnung vorgesehen, die eine Federanordnung und ein balliges oder kugeliges Abstützelement umfasst, die einen Haltebund der Eingangsnabe radial innen eingesetzt sind und durch den Haltebund radial und axial gehalten werden. Bei einem weiteren bekannten Ausführungsbeispiel ist die Getriebeeingangswelle mit einer Ringnut ausgeführt, in die ein federndes Sicherungsglied eingesetzt wird, das beim Aufschieben durch eine Auflaufschräge des Nabenteils in die Nut eingetaucht wird. Bei einem weiteren bekannten Ausführungsbeispiel stützt sich die Kupplung unter Vermittlung eines Mitnehmerblechs über eine Federanordnung und ein Drehlager am radial inneren Randbereich eines Kupplungsdeckels ab. Die Federanordnung spannt die gesamte Kupplung elastisch in Richtung zum Getriebe vor, so dass ein Toleranzausgleich erzielt wird. Der Deckel ist über einen Sicherungsring am Getriebegehäuse abgestützt.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Montageaufwand im Getriebe für die Fixierung der nasslaufenden Doppelkupplung in einer kostengünstig herstellbaren Doppelkupplungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 möglichst gering zu halten.
Die Aufgabe ist bei einer Doppelkupplungsanordnung in einem Antriebsstrang, der ein Doppelkupplungsgetriebe und einen Antrieb umfasst, der über eine nasslaufende Doppelkupplung in Lamellenbauweise mit dem Doppelkupplungsgetriebe koppelbar ist, mit einer antriebsseitigen Abtriebsnabe, die drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden ist, die innerhalb einer als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle drehbar angeordnet ist, die ein dem Antrieb zugewandtes freies Ende aufweist, das drehfest mit einer getriebeseitigen Abtriebsnabe verbunden ist, und mit einem Kupplungsdeckel, der in axialer Richtung zwischen der Doppelkupplung und dem Antrieb angeordnet und an dem ein drehfest mit dem Antrieb verbundenes Mitnehmerelement in axialer Richtung abgestützt ist, dadurch gelöst, dass die getriebeseitige Abtriebsnabe zum Getriebe hin mit Hilfe einer in axialer Richtung federnd ausgeführten Axialabstützeinrichtung direkt an dem freien Ende der als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle in axialer Richtung abgestützt ist. Die Begriffe radial und axial beziehen sich auf eine gemeinsame Drehachse der Getriebeeingangswellen. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse. Radial bedeutet quer zur Drehachse. Durch die Abstützung direkt an dem freien Ende der als Hohlwelle ausgeführten zweiten Getriebeeingangswelle kann eine ansonsten erforderliche Nut zur Aufnahme des Sicherungsrings an dem freien Ende der Getriebeeingangswelle entfallen. Dadurch werden die Herstellkosten reduziert. Der Montageaufwand reduziert sich auf das Aufschieben der Doppelkupplung auf die Getriebeeingangswellen und das Aufstecken und Fixieren des Kupplungsdeckels. Die Doppelkupplung kann als komplett montierte Einheit an ein Getriebewerk angeliefert werden. Lose Einzelteile können beim Montageprozess nicht verloren gehen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die federnd ausgeführte Axialabstützeinrichtung ein Federelement umfasst, das in axialer Richtung gegen das freie Ende der als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle vorgespannt ist. Das Federelement ist vorzugsweise elastisch und/oder plastisch verformbar. Neben der elastischen Vorspannung des Federelements ist auch eine Verspannung denkbar, bei der das Federelement über die Streckgrenze belastet wird und dadurch plastisch verformt wird. Die plastische Verformung liefert den Vorteil, dass größere Federwege realisiert werden können bei gleichzeitigem Wirken einer Federkraft. Das Federelement ist vorzugsweise als geschlitzte Wellfeder ausgeführt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement zwischen dem freien Ende der als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle und einem Sicherungsring verspannt ist. Vorzugsweise greifen der Sicherungsring und das Federelement in eine Nut ein, die radial innen an der getriebeseitigen Abtriebsnabe vorgesehen ist.
Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Doppelkupplungsanordnung sind dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zwischen den beiden Abtriebsnaben, zwischen der antriebsseitigen Abtriebsnabe und dem Mitnehmerelement und/oder zwischen dem Mitnehmerelement und dem Kupplungsdeckel jeweils ein Axiallager angeordnet ist. Durch das Federelement können die Axiallager gezielt vorgespannt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Axiallager und dem Kupplungsdeckel mindestens eine Distanzscheibe angeordnet ist. Das liefert den Vorteil, dass das Federelement entfallen kann.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die getriebeseitige Abtriebsnabe zum Getriebe hin mit Hilfe eines Sicherungsrings direkt an dem freien Ende der als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle in axialer Richtung abgestützt ist. Die Begriffe radial und axial beziehen sich auf eine gemeinsame Drehachse der Getriebeeingangswellen. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse. Radial bedeutet quer zur Drehachse.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring in eine Nut eingreift, die radial innen an der getriebeseitigen Abtriebsnabe vorgesehen ist. An dieser Stelle werden keine weiteren Distanzscheiben benötigt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung zwei Lamellenkupplungen mit Außenlamellenträgern umfasst, die über das Mitnehmerelement drehfest mit dem Antrieb verbunden sind. Die Lamellenkupplungen werden vorzugsweise mit Hilfe von Betätigungskolben hydraulisch betätigt und von einem Kühlmedium durchströmt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass einer der Außenlamellenträger, insbesondere der radial äußere Außen lamellenträger, auf der dem Getriebe zugewandten Seite der Lamellenkupplungen lösbar und drehfest mit einem Kopplungsteil verbunden ist, durch das die beiden Außenlamellenträger drehfest miteinander verbunden sind. Bei der bekannten Mehrfachkupplungseinrichtung ist eine lösbare Trennstelle auf der Antriebsseite angeordnet. Gemäß einem weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung ist die lösbare Trennstelle auf der Getriebeseite, insbesondere hinter einem Lamellenpaket, angeordnet. Aufgrund der dadurch veränderten Massenverteilung, unter anderem befinden sich schwere Stahllamellen vor der Trennstelle, und dem im Betrieb auftretenden Reibkontakt, werden Klappergeräusche an der Trennstelle vermieden. Auf zusätzliche Verspannlösungen kann verzichtet werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsteil radial außen einen zum Getriebe hin abgewinkelten Kragen aufweist. Durch den Kragen wird die Steifigkeit des Kopplungsteils deutlich erhöht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung eine Kolbennabe umfasst, die zur axialen Führung von zwei Kolben dient und auf der ein Pumpenantriebszahnrad befestigt ist, das drehfest mit dem Mitnehmerelement verbunden ist, wobei das Pumpenantriebszahnrad radial außen eine Nut für eine Dichtung eines der Kolben aufweist. Das Pumpenantriebszahnrad treibt eine Pumpe an, die zur Bereitstellung eines Druck- und/oder Kühlmediums dient.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenzahnrad durch einen Presssitz so auf der Kolbennabe befestigt ist, dass mindestens eine Radialbohrung in der Kolbennabe durch das Pumpenantriebszahnrad verschlossen wird. Die Radialbohrung verbindet zwei Axialbohrungen in der Kolbennabe. Die Bohrungen sind Teil eines Versorgungskanals zur Versorgung der Doppelkupplung mit Kühlöl oder Drucköl.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung zwei Lamellenkupplungen mit jeweils einem Lamellenpaket umfasst, das Innenlamellen und Außenlamellen umfasst, wobei die Doppelkupplung nach dem Baukastenprinzip Lamellenpakete mit unterschiedlichen, insbesondere geringeren und größeren, Anzahlen von Lamellen umfasst, die mit geringem Montageaufwand montierbar sind. Ausgehend von einer Basiskonstruktion kann bei einer Nasskupplung das zu übertragende Drehmoment durch die Anzahl der Reiblamellen verändert werden. Gemäß einem weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung werden Kupplungsvarianten bereitgestellt, bei denen eine Veränderung der Anzahl der Reiblamellen mit möglichst geringem Montageaufwand ermöglicht wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung Kolben mit unterschiedlichen, insbesondere geringeren und größeren, Ausdehnungen in axialer Richtung aufweist, die ohne weitere Änderungen mit Lamellenpaketen montierbar sind, die eine unterschiedliche Anzahl von Lamellen umfassen. Durch eine Verlängerung der beiden Kolben können kleinere Paketbreiten kompensiert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung Außenlamellenträger umfasst, die Axialanschläge mit unterschiedlichen, insbesondere geringeren und größeren, Ausdehnungen in axialer Richtung aufweisen und ohne weitere Änderungen mit Lamellenpaketen montierbar sind, die unterschiedliche, insbesondere größere und geringere, Anzahlen von Lamellen umfassen. Vorzugsweise sind die Axialanschläge in die Außenlamellenträger integriert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Doppelkupplungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung Lamellenpakete mit Tauschlamellen, die an einem Innenlamellentrager montierbar sind, und weitere Tauschlamellen umfasst, die an der gleichen axialen Einbaustelle an einem Außenlamellenträger des gleichen Lamellenpakets montierbar sind. Zur Optimierung der Kühlölzufuhr können die Größe und Lage von Querstanzungen in einer Verzahnung in den Lamellenträger variiert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
1 einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Doppelkupplungsanordnung im Halbschnitt;
2 einen Ausschnitt aus 1 bei der Montage der Doppelkupplung;
3 eine ähnliche Doppelkupplung wie in 1 mit in axialer Richtung verlängerten Betätigungskolben;
4 eine ähnliche Doppelkupplung wie in 1 mit veränderten Axialanschlägen;
5 eine ähnliche Doppelkupplung wie in 1 mit Tauschlamellen und
6 eine ähnliche Doppelkupplung wie in 1 mit einer Distanzscheibe zwischen dem Kupplungsdeckel und einem zugehörigen Axiallager.
In den 1 bis 6 ist jeweils ein Teil eines Antriebsstrangs 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Zwischen einer Antriebseinheit 3 und einem Getriebe 5 ist eine Doppelkupplung 6 in Lamellenbauweise angeordnet. Bei der in 1 nur durch das Bezugszeichen 3 angedeuteten Antriebseinheit handelt es sich zum Beispiel um eine Brennkraftmaschine, von der eine Kurbelwelle ausgeht, die, vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung mit einem Eingangsteil 8 der Doppelkupplung 6 drehfest verbunden ist.
Das Kupplungseingangsteil 8 umfasst eine Antriebsnabe 9, die auch als Kupplungseingangsnabe bezeichnet wird. An der Kupplungseingangsnabe 9 ist ein Mitnehmerelement 7 befestigt, das im Wesentlichen die Gestalt einer sich radial nach außen erstreckenden Kreisringscheibe aufweist, die in einen Außenlamellenträger 10 einer ersten Lamellenkupplungsanordnung 11 übergeht. Radial innerhalb der ersten Lamellenkupplungsanordnung 11 ist eine zweite Lamellenkupplungsanordnung 12 angeordnet. Die beiden Lamellenkupplungsanordnungen 11, 12 umfassen jeweils ein Lamellenpaket mit Innenlamellen und Außenlamellen, die zur Drehmomentübertragung in Reibeingriff bringbar sind.
Der Außenlamellenträger 10 ist an einer lösbaren Trennstelle 13 lösbar, drehfest mit einem Kopplungsteil 14 verbunden. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung ist die lösbare Trennstelle 13 im Kraftfluss gesehen hinter der ersten Lamellenkupplungsanordnung 11, also auf der Getriebeseite angeordnet. Das Kopplungsteil 14 ist mit Hilfe einer Schweißverbindung an einer Kupplungsnabe 16 befestigt, die auch als Kolbennabe bezeichnet wird. Die Kupplungsnabe 16 ist mit Hilfe von Nadellagern 18, 19 am äußeren Umfang einer ersten Getriebeeingangswelle 21 drehbar gelagert, die als Hohlwelle ausgebildet ist. Im Inneren der hohlen ersten Getriebeeingangswelle 21 ist eine zweite Getriebeeingangswelle 22 drehbar angeordnet, die als Vollwelle ausgebildet ist. Die zweite Getriebeeingangswelle 22 erstreckt sich koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle 21 durch diese hindurch.
Ein Außenlamellenträger 24 der zweiten Lamellenkupplungsanordnung 12 ist drehfest mit dem Kopplungsteil 14 verbunden. Durch das Kopplungsteil 14 sind die beiden Außenlamellen träger 10 und 24 drehfest miteinander verbunden. Durch das Mitnehmerelement 7 stehen die beiden Außenlamellenträger 10, 24 mit der Kurbelwelle der Antriebseinheit 3 in Momentübertragungsverbindung. Bezogen auf den normalen Momentenfluss von der Antriebseinheit 3 zum Getriebe 5 stellen die Außenlamellenträger 10, 24 jeweils als Eingangsseite der beiden Lamellenkupplungsanordnungen 11, 12 dar.
Auf der Getriebeeingangswelle 22 ist mittels einer Keilnutenverzahnung oder dergleichen eine Abtriebsnabe 26 eines Innenlamellenträgers 28 der ersten Doppelkupplung 11 drehfest angeordnet. In entsprechender Weise ist auf der radial äußeren hohlen Getriebeeingangswelle 21 mittels einer Keilnutenverzahnung oder dergleichen eine Abtriebsnabe 30 eines Innenlamellenträgers 32 der zweiten Lamellenkupplungsanordnung 12 drehfest angeordnet. Bezogen auf den Regel-Momentenfluss von der Antriebseinheit 3 in Richtung zum Getriebe 5 stellen die Innenlamellenträger 28, 32 die Ausgangsseite der ersten beziehungsweise zweiten Lamellenkupplungsanordnung 11 beziehungsweise 12 dar.
Die erste Lamellenkupplungsanordnung 11 wird über einen Betätigungskolben 34 mit Hilfe eines in einer Druckkammer 35 vorhandenen Hydraulikmediums betätigt. Das Hydraulikmedium wird der Druckkammer 35 über einen Druckmediumkanal 36 zugeführt, der mehrere Axialbohrungen 37, 38 umfasst, die durch mindestens eine Radialbohrung 39 miteinander in Verbindung stehen. Der Druckmediumkanal 36 mit den Axialbohrungen 37, 38 und der Radialbohrung 39 sowie weiteren (nicht näher bezeichneten) Radialbohrungen verläuft durch die Kupplungsnabe 16 und wird durch eine (nicht dargestellte) Hydraulikmediumpumpe mit Hydraulikmedium versorgt. Die Radialbohrung 39, welche die beiden Axialbohrungen 37, 38 miteinander verbindet, ist radial außen an einer Stelle 40 durch ein Pumpenantriebszahnrad 41 verschlossen, das durch einen Presssitz auf der Kupplungsnabe 16 befestigt ist.
Von der Axialbohrung 38 erstreckt sich eine Radialbohrung 42 radial nach außen, die in die Druckkammer 35 mündet. Die (nicht dargestellte) Pumpe wird durch das Pumpenantriebszahnrad 41, das mit Motordrehzahl dreht, angetrieben. Die zweite Lamellenkupplungsanordnung 12 wird über einen Betätigungskolben 44 mit Hilfe des Hydraulikmediums in einem Druckraum 45 betätigt. Der Druckraum 45 ist in axialer Richtung zwischen dem Kopplungsteil 14 und dem Betätigungskolben 44 angeordnet.
An dem Pumpenantriebszahnrad 41 ist ein Lüft-Axialanschlag 46 für den Betätigungskolben 34 der ersten Lamellenkupplungsanordnung 11 angebracht. Das Pumpenantriebszahnrad 41 bildet darüber hinaus eine feststehende Begrenzung des Druckraums 35. Des Weiteren ist das Pumpenantriebszahnrad 41 mit einer Nut 47 ausgestattet, die zur Aufnahme einer Dichtung dient. Somit bildet das Pumpenantriebszahnrad 41 einen Dichtungsträger für die feststehende Kolbendichtung 48. Das Pumpenantriebszahnrad 41 ist vorzugsweise als Sinterteil mit einer kalibrierten Verzahnung ausgeführt.
Die Abtriebsnabe 30 ist in axialer Richtung mit Hilfe einer Axialabstützeinrichtung 50 an dem freien Ende der als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle 21 abgestützt. Die Axialabstützeinrichtung 50 umfasst einen Sicherungsring 51, der zusammen mit einem Federelement 52 in eine Nut 54 eingreift, die an dem Innendurchmesser 53 der Abtriebsnabe 30 vorgesehen ist. Das Federelement 52 ist in axialer Richtung zwischen dem Sicherungsring 51 und dem freien Ende der Getriebeeingangswelle 21 verspannt. Durch die erfindungsgemäße Axialabstützungseinrichtung 50 wird die Position der Doppelkupplung 6 unabhängig von der Position und einer eventuellen Verschiebung der Getriebeeingangswellen 21, 22.
Zwischen der Abtriebsnabe 30 und der Abtriebsnabe 26 ist ein Axiallager 56 angeordnet. Zwischen der Abtriebsnabe 26 und dem Mitnehmerelement 7 beziehungsweise der Antriebsnabe 9 ist ein weiteres Axiallager 57 angeordnet. Zwischen der Antriebsnabe 9 beziehungsweise dem Mitnehmerelement 7 und einem Kupplungsdeckel 60 ist ein weiteres Axiallager 58 angeordnet. Der Kupplungsdeckel 60 ist an einem Getriebegehäuse 62 befestigt, das eine Getriebegehäuserückwand 63 umfasst.
In 2 ist angedeutet, dass sich der Montageaufwand, wie durch einen Pfeil 68 angedeutet ist, auf das Aufschieben der Doppelkupplung 6 auf die Getriebeeingangswellen 21, 22 reduziert, wobei Innenverzahnungen 65, 66 der Abtriebsnaben 26, 30 in Eingriff mit entsprechenden Außenverzahnungen der Getriebeeingangswellen 21, 22 gebracht werden. Durch das Federelement 52 können die Axiallager 56 bis 58 gezielt vorgespannt werden. Aus Montagegründen sind das Federelement 52 und der Sicherungsring 51 nicht geschlossen, sondern geschlitzt ausgeführt. Durch die Anordnung der beiden Bauteile 51, 52 am Innendurchmesser 53 der Abtriebsnabe 30 wird ein unerwünschtes Ablösen der Bauteile 51, 52 unter Drehzahl verhindert.
Die in den 1 und 2 dargestellte Doppelkupplung 6 kann als Basiskonstruktion betrachtet werden, bei welcher die beiden Lamellenkupplungen 11, 12 jeweils fünf miteinander in Reibeingriff bringbare Außenlamellen und Innenlamellen umfassen. Das zu übertragende Drehmoment kann durch die Anzahl der Reiblamellen verändert werden. In den 3 bis 5 sind drei Ausführungsbeispiele dargestellt, wie die Anzahl der in Eingriff bringbaren Reibla mellen mit einem geringen Änderungsaufwand verändert werden kann. Beispielhaft wird aus einer 5/5-Reiblamellen-Variante eine 4/4-Reiblamellenvariante gemacht, bei der jeweils vier Innenlamellen mit vier Außenlamellen in Reibeingriff gebracht werden können. Die Breite der wegfallenden oder unwirksamen Lamellen muss kompensiert werden.
Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die kleinere Paketbreite von Lamellenpaketen 71, 72 durch eine Verlängerung der zugehörigen Betätigungskolben 73, 74 in axialer Richtung erreicht. Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die kleinere Paketbreite der Lamellenpakete 71, 72 durch Anpassung der Axialanschläge 75, 76 in axialer Richtung kompensiert. Die Axialanschläge 75, 76 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in die zugehörigen Außenlamellenträger 10, 24 integriert.
Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die kleinere Paketbreite von Lamellenpaketen 81, 82 durch Tauschlamellen 83, 84 kompensiert, die außen zwischen zwei benachbarte Außenlamellen eingehängt werden. Die Tauschlamellen 83, 84 entfalten im Betrieb der Doppelkupplung 6 keine Wirkung, sondern dienen nur dazu, die axiale Ausdehnung der ansonsten dort innen eingehängten Reiblamellen auszufüllen.
In 6 ist eine ähnliche Doppelkupplungsanordnung 6 wie in 1 im Halbschnitt dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der 1 verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen.
Bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel werden zur Verspannung der beiden Abtriebsnaben 26, 30 keine Federelemente verwendet. Die Abtriebsnabe 30 ist nur mit Hilfe eines Sicherungsrings 88 an dem freien Ende der als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle 21 in axialer Richtung abgestützt. Der Sicherungsring 88 greift in eine Nut 89 ein, die radial innen an der Abtriebsnabe 30 vorgesehen ist. Die Axiallager 56 bis 58 können, wie bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als Rollen-, Kugel- oder Gleitlager ausgeführt sein. Vorhandene Axialtoleranzen der beteiligten Bauteile inklusive der Getriebeeingangswelle 21 werden mit Hilfe von mindestens einer Distanzscheibe 90 ausgeglichen. Die Distanzscheibe 90 ist zwischen dem Axiallager 58 und dem Kupplungsdeckel 60 angeordnet.

In den 3 bis 6 ist des Weiteren von dem Kopplungsteil 14 radial außen ein Kragen 80 zum Getriebe hin abgewinkelt. Der Kragen 80 dient dazu, das Kopplungsteil 14, an dem sich die Anpresskräfte abstützen, deutlich zu versteifen. Aufgrund der getriebeseitigen Lage der Trennstelle 13 wird diese Lösung erst ermöglicht. Das wäre bei einer motorseitigen Anordnung der Trennstelle aus Platzgründen nicht möglich. Bezugszeichenliste

1	Antriebsstrang
3	Antriebseinheit
5	Getriebe
6	Doppelkupplung
7	Mitnehmerelement
8	Kupplungseingangsteil
9	Kupplungseingangsnabe
10	Außenlamellenträger
11	erste Lamellenkupplungsanordnung
12	zweite Lamellenkupplungsanordnung
13	lösbare Trennstelle
14	Kopplungsteil
16	Kupplungsnabe
18	Nadellager
19	Nadellager
21	erste Getriebeeingangswelle
22	zweite Getriebeeingangwelle
24	Außenlamellenträger
26	Abtriebsnabe
28	Innenlamellenträger
30	Abtriebsnabe
32	Innenlamellenträger
34	Betätigungskolben
35	Druckkammer
36	Druckmediumkanal
37	Axialbohrung
38	Axialbohrung
39	Radialbohrung
40	Stelle
41	Pumpenantriebszahnrad
42	Radialbohrung
44	Betätigungskolben
45	Druckraum
46	Lüft-Axialanschlag
47	Nut
48	Kolbendichtung
50	Axialabstützeinrichtung
51	Sicherungsring
52	Federelement
53	Innendurchmesser
54	Nut
56	Axiallager
57	Axiallager
58	Axiallager
60	Kupplungsdeckel
62	Getriebegehäuse
63	Getriebegehäuserückwand
65	Innenverzahnung
66	Innenverzahnung
68	Pfeil
71	Lamellenpaket
72	Lamellenpaket
73	Betätigungskolben
74	Betätigungskolben
75	Axialanschlag
76	Axialanschlag
80	Kragen
81	Lamellenpaket
82	Lamellenpaket
83	Tauschlamelle
84	Tauschlamelle
88	Sicherungsring
89	Nut
90	Distanzscheibe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1226992 B1 [0002]

Claims

Doppelkupplungsanordnung in einem Antriebsstrang (1), der ein Doppelkupplungsgetriebe (5) und einen Antrieb (3) umfasst, der über eine nasslaufende Doppelkupplung (6) in Lamellenbauweise mit dem Doppelkupplungsgetriebe (5) koppelbar ist, mit einer antriebsseitigen Abtriebsnabe (26), die drehfest mit einer Getriebeeingangswelle (22) verbunden ist, die innerhalb einer als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle (21) drehbar angeordnet ist, die ein dem Antrieb (3) zugewandtes freies Ende aufweist, das drehfest mit einer getriebeseitigen Abtriebsnabe (30) verbunden ist, und mit einem Kupplungsdeckel (60), der in axialer Richtung zwischen der Doppelkupplung (6) und dem Antrieb (3) angeordnet und an dem ein drehfest mit dem Antrieb (3) verbundenes Mitnehmerelement (7) in axialer Richtung abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die getriebeseitige Abtriebsnabe (30) zum Getriebe (5) hin mit Hilfe einer in axialer Richtung federnd ausgeführten Axialabstützeinrichtung (50) direkt an dem freien Ende der als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle (21) in axialer Richtung abgestützt ist.
Doppelkupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die federnd ausgeführte Axialabstützeinrichtung (50) ein Federelement (52) umfasst, das in axialer Richtung gegen das freie Ende der als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle (21) vorgespannt ist.
Doppelkupplungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (52) elastisch verformbar ist.
Doppelkupplungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (52) plastisch verformbar ist.
Doppelkupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (52) als Wellfeder ausgeführt ist.
Doppelkupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (52) zwischen dem freien Ende der als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle (21) und einem Sicherungsring (51) verspannt ist.
Doppelkupplungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (51) und das Federelement (52) in eine Nut (54) eingreifen, die radial innen an der getriebeseitigen Abtriebsnabe (30) vorgesehen ist.
Doppelkupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zwischen den beiden Abtriebsnaben (26, 30) ein Axiallager (56) angeordnet ist.
Doppelkupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zwischen der antriebsseitigen Abtriebsnabe (26) und dem Mitnehmerelement (7) ein Axiallager (57) angeordnet ist.
Doppelkupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zwischen dem Mitnehmerelement (7) und dem Kupplungsdeckel (60) ein Axiallager (58) angeordnet ist.
Doppelkupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Axiallager (58) und dem Kupplungsdeckel (60) mindestens eine Distanzscheibe (90) angeordnet ist.
Doppelkupplungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die getriebeseitige Abtriebsnabe (30) zum Getriebe (5) hin mit Hilfe eines Sicherungsrings (88) direkt an dem freien Ende der als Hohlwelle ausgeführten Getriebeeingangswelle (21) in axialer Richtung abgestützt ist.
Doppelkupplungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (88) in eine Nut (89) eingreift, die radial innen an der getriebeseitigen Abtriebsnabe (30) vorgesehen ist.
Doppelkupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung (6) zwei Lamellenkupplungen (11, 12) mit Außenlamellenträgern (10, 24) umfasst, die über das Mitnehmerelement (7) drehfest mit dem Antrieb (3) verbunden sind.
Doppelkupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Außenlamellenträger (10), insbesondere der radial äußere Außenlamellenträger, auf der dem Getriebe (5) zugewandten Seite der Lamellenkupplungen (11, 12) lösbar und drehfest mit einem Kopplungsteil (14) verbunden ist, durch das die beiden Außenlamellenträger (10, 24) drehfest miteinander verbunden sind.
Doppelkupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsteil (14) radial außen einen zum Getriebe hin abgewinkelten Kragen (80) aufweist.
Doppelkupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei die Doppelkupplung eine Kolbennabe (16) umfasst, die zur axialen Führung von zwei Kolben (34, 44) dient und auf der ein Pumpenantriebszahnrad (41) befestigt ist, das drehfest mit dem Mitnehmerelement (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenantriebszahnrad radial außen eine Nut für eine Dichtung eines der Kolben (34, 44) aufweist.
Doppelkupplungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenantriebszahnrad (41) durch einen Presssitz so auf der Kolbennabe (16) befestigt ist, dass mindestens eine Radialbohrung (39) in der Kolbennabe (16) durch das Pumpenantriebszahnrad (41) verschlossen wird.
Doppelkupplungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei die Doppelkupplung (6) zwei Lamellenkupplungen (11, 12) mit jeweils einem Lamellenpaket umfasst, das Innenlamellen und Außenlamellen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung (6) nach dem Baukastenprinzip Lamellenpakete (71, 72; 81, 82) mit unterschiedlichen Anzahlen von Lamellen umfasst, die mit geringem Montageaufwand montierbar sind.
Doppelkupplungsanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung (6) Kolben (73, 74) mit unterschiedlichen Ausdehnungen in axialer Richtung aufweist, die ohne weitere Änderungen mit Lamellenpaketen (71, 72) montierbar sind, die eine unterschiedliche Anzahl von Lamellen umfassen.
Doppelkupplungsanordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung (6) Außenlamellenträger (10, 24) umfasst, die Axialanschläge (75, 76) mit unterschiedlichen Ausdehnungen in axialer Richtung aufweisen und ohne weitere Änderungen mit Lamellenpaketen (71, 72) montierbar sind, die unterschiedliche Anzahlen von Lamellen umfassen.
Doppelkupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelkupplung (6) Lamellenpakete (81, 82) mit Tauschlamellen (83, 84), die an einem Innenlamellenträger montierbar sind, und weitere Tauschlamellen umfasst, die an der gleichen axialen Einbaustelle an einem Außenlamellenträger (10, 24) des gleichen Lamellenpakets (81, 82) montierbar sind.