DE102009042826B4

DE102009042826B4 - Nasskupplung mit Drehschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102009042826B4
Application number: DE102009042826.7A
Authority: DE
Inventors: Mario Degler; Stephan Maienschein
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2029-09-25
Also published as: DE102009042826A1

Abstract

Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) mit einem von einer Antriebseinheit angetriebenen, als Eingangsteil (25) der Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) dienenden Gehäuse (4) und einem mit einem Eingangsteil (16) eines Drehschwingungsdämpfers (3) verbundenen Ausgangsteil (28) sowie zwischen Eingangsteil (25) und Ausgangsteil (28) der Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) mittels eines axial durch ein Druckmittel verlagerbaren Kolbens (31) beaufschlagbaren Reiblamellen (24, 27), die durch einen zusätzlichen Druckmittelstrom gekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Druckmittelstrom zwischen einem ersten Scheibenteil (14) des Drehschwingungsdämpfers (3) und einer zu diesem axial benachbarten Wandung (12) des Gehäuses (4) geführt ist, wobei das Eingangsteil (16) des Drehschwingungsdämpfers (3) aus dem ersten und aus einem zweiten, zu diesem axial beabstandeten und mit diesem fest verbundenen Scheibenteil (15) gebildet ist, wobei axial zwischen den beiden Scheibenteilen (14, 15) das Ausgangsteil (18) des Drehschwingungsdämpfers (3) angeordnet ist, wobei mittels zumindest eines Dichtblechs (55, 55a) erste und zweite Ringräume (37, 38) zwischen dem Drehschwingungsdämpfer (3) und der Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) gebildet sind, wobei einer der beiden Ringräume (37, 38) eine Zuführung (41) und einer der beiden Ringräume (37, 38) einen Ablauf (48) aufweist und der zusätzliche Druckmittelstrom über die Reiblamellen (24, 27) geleitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigte Nasskupplung mit einem von einer Antriebseinheit angetriebenen Gehäuse und einem Drehschwingungsdämpfer.
Nasskupplungen sind beispielsweise aus der EP 822 350 A2 bekannt. Dabei werden mehrere Reiblamellen von einem hydraulisch verlagerten Kolben gegen eine axial feste Endlamelle verspannt, die abwechselnd eingangsseitig und ausgangsseitig angeordnet sind, so dass durch das mittels des axial von einem Druckmittelstrom beaufschlagten Kolben erfolgende axiale Verpressen der Reiblamellen gegeneinander ein Reibeingriff entsteht.
Insbesondere bei Schlupf zwischen den eingangs- und ausgangsseitigen Reiblamellen entsteht dabei ein Energieeintrag in die Reiblamellen, die zur Zerstörung der Reibbeläge der Reiblamellen und des Druckmittels führen können. Es wird daher vorgeschlagen, die Reibbeläge an ihrer Oberfläche zu strukturieren und einen zusätzlichen Druckmittelstrom zur Kühlung der Reibbeläge über diese zu leiten. Ein derartiger zusätzlicher Druckmittelstrom wird durch aufwendige Hohlbohrungen im Gehäuse der Nasskupplungen von einem Versorgungskanal einer Welle nach radial außen an die Reiblamellen geführt.
Es ist weiterhin beispielsweise aus der US 2007/0181396 A1 bekannt, einer beispielsweise in einem Drehmomentwandlergehäuse angeordneten Nasskupplung einen Drehschwingungsdämpfer nachzuschalten. Hierbei wird Druckmittel zum Kühlen der Reiblamellen über das Pumpenrad in einen Ringraum mit der Nasskupplung eingebracht.
Zur Kühlung der Reiblamellen einer Nasskupplung mit Drehschwingungsdämpfer aber ohne Drehmomentwandler ergibt sich die Aufgabe, eine einfache Führung des zusätzlichen Druckmittelstroms vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird durch eine Nasskupplung mit allen Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Führung des zusätzlichen Druckmittelstroms zwischen Gehäuse und Drehschwingungsdämpfer erlaubt eine einfache Bauweise des Gehäuses aus Blechumformteilen, eine komplizierte Führung des zusätzlichen Druckmittelstroms durch das Gehäuse kann entfallen.
Es hat sich dabei als vorteilhaft gezeigt, wenn mittels zumindest eines axial wirksamen Energiespeichers und/oder einer Dichtmembran oder Führungsblechs erste und zweite Ringräume zwischen dem Drehschwingungsdämpfer und der Nasskupplung gebildet sind, wobei einer der beiden Ringräume einen Zulauf und einer der beiden Ringräume einen Ablauf aufweist und der zusätzliche Druckmittelstrom über die Reiblamellen geleitet wird. Dabei kann beispielsweise der erste Ringraum den über das erste Scheibenteil des Drehschwingungsdämpfers und der Wandung des Gehäuse gebildeten Zulauf enthalten, während nach einem Durchströmen der Reiblamellen das Druckmittel des zusätzlichen Druckmittelstroms in den zweiten Ringraum überführt und anschließend in den Ablauf geleitet wird. In anderen Ausführungsformen kann der Druckmittelfluss auch zuerst in den zweiten Ringraum geleitet und nach einem Kühlen der Reiblamellen in den ersten Ringraum verbracht werden, von wo er über den durch Scheibenteil und Wandung gebildeten Ablauf abgeleitet wird. Der zusätzliche Druckmittelstrom kann von einer mit der Antriebswelle der Antriebseinheit, die beispielsweise eine Brennkraftmaschine sein kann, in Verbindung stehenden Pumpe erzeugt werden, wobei entsprechende Steuerventile den Druckmittelstrom steuern und begrenzen können. Alternativ kann anstatt der von der Antriebswelle angetriebenen Pumpe ein elektrischer Antrieb vorgesehen sein, der auch bei stillgelegter Antriebseinheit das Druckmittel verdichten und damit einen Druckmittelfluss erzeugen kann. Bei Verwendung der Nasskupplung in einem hybridischen Antriebsstrang kann auch die Elektromaschine die Pumpe einzeln oder zusammen mit der Antriebseinheit antreiben.
Der durch die Wandung des Gehäuses und das Scheibenteil des Drehschwingungsdämpfers gebildete Zu- oder Ablauf des Druckmittels mündet durch einen oder mehrere Ausnehmungen in einer Leitung in der Getriebeeingangswelle, zwischen Getriebeeingangswelle und einem Getriebehals oder zwischen dem Getriebehals und dem Getriebegehäuse eines der Nasskupplung nachgeschalteten Getriebes mit einem Druckmittelsumpf, von wo aus die Pumpe Druckmittel ansaugt und entsprechend verdichtet, so dass die beiden Druckmittelströme zur Betätigung der Nasskupplung und zur Kühlung der Reiblamellen bereitgestellt werden können. Die Versorgung einer Druckkammer zur axialen Verlagerung des Kolbens erfolgt dabei über eine der vorgenannten Leitungen. Ein Ablauf der Druckkammer und der Ringkammern kann gemeinsam in einer der Leitungen erfolgen. Beispielsweise kann die Druckkammer eine Abdichtung mit einer noch verbleibenden geringfügigen Leckage zu einem der beiden Ringräume aufweisen.
Gemäß dem erfinderischen Gedanken werden die beiden Ringräume voneinander zumindest während eines zu kühlenden Reibeintrags so voneinander getrennt, dass zumindest ein Großteil des zusätzlichen Druckmittelstroms vorzugsweise von radial außen über die Reiblamellen geleitet wird. Hierzu weisen sie eine entsprechende Oberflächenprofilierung auf. Dabei kann ausreichend sein, wenn beispielsweise ein axial wirksamer Energiespeicher zwischen dem Eingangsteil der Nasskupplung, beispielsweise der Endlamelle, und dem zweiten Scheibenteil angeordnet ist. Weiter kann zusätzlich ein axial wirksamer Energiespeicher zwischen dem Ausgangsteil der Nasskupplung und dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers angeordnet sein. Alternativ kann eine Dichtmembran axial zwischen dem Ausgangsteil der Nasskupplung und dem zweiten Scheibenteil des Drehschwingungsdämpfers aufgenommen sein, das das Eingangsteil der Nasskupplung und das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers oder ein mit diesem verspanntes Bauteil axial beaufschlagen?. Das mit dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers verspannte Bauteil kann wiederum ein axial wirksamer Energiespeicher sein. Als axial wirksame Energiespeicher können im Sinne der vorliegenden Beschreibung Tellerfedern, Membranfedern und dergleichen verstanden werden. Ein sich zwischen den axial wirksamen Energiespeichern und entsprechenden in Anlagekontakt befindlichen Bauteilen einstellender Strömungswiderstand kann in vorgegebener Weise eingestellt werden. Zu diesem Zweck kann ein entsprechender Energiespeicher wellig ausgeführt sein, ein gezielter Spalt oder entsprechende Lücken wie Verzahnungen, Öffnungen, Sicken, Aussparungen und/oder dergleichen vorgesehen sein, so dass zwischen den beiden Ringräumen neben dem Durchtritt durch die Reiblamellen auch über diese ein geringer Druckmittelaustausch stattfinden kann. Dabei wird neben der geometrischen Ausgestaltung der Strömungswiderstand auch durch die Anpresskraft der entsprechenden Bauteile beeinflusst. Auf diese Weise kann eine von den Betriebsbedingungen der Nasskupplung abhängige Steuerung des Druckmittelflusses über die Reiblamellen erzielt werden.
Um ein Reibmoment zwischen relativ drehenden Teilen bei nicht notwendiger Kühlung, beispielsweise bei geöffneter Nasskupplung, zu vermeiden, können die entsprechenden Bauteile zur Trennung der beiden Ringräume Spalte wie Axialspalte aufweisen, die bei sich schließender Nasskupplung geschlossen werden. Hierzu kann beispielsweise eine Dichtmembran bei geöffneter Nasskupplung mit Spiel zur Endlamelle angeordnet sein, wobei der sich daraus ergebende Spalt geschlossen wird, wenn die Endlamelle sich unter der Anlagekraft des Kolbens an die Reiblamellen axial verlagert oder elastisch am Anschlag vorgespannt wird und sich infolgedessen an die Dichtmembran anlegt.
Nach einem weiteren erfinderischen Gedanken kann vorgesehen sein, bei einer Relativverdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers eine Reibeinrichtung wirksam vorzusehen, deren Kennlinie abhängig von einem Betätigungszustand der Nasskupplung gesteuert wird. Hierzu wird ein Teil des Drehschwingungsdämpfers, vorzugsweise das Ausgangsteil, axial festgelegt, während ein Teil im begrenztem Umfang von der Nasskupplung axial verlagert wird. Ein zwischen dem festen Teil und dem begrenzt verlagerbaren Teil eingespannter axial wirksamer Energiespeicher tritt dabei in Reibeingriff zwischen diesen Teilen, wobei abhängig von der Ausgestaltung des Energiespeichers lineare, progressive, degressive oder eine aus diesen kombinierte Kennlinie bei sich schließender Nasskupplung für die Reibeinrichtung vorgesehen werden können. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann ein axial wirksamer Energiespeicher direkt zwischen dem Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers oder dem Ausgangsteil der Nasskupplung und dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers vorgesehen werden, wobei die axial verlagerbaren Bauteile von der Endlamelle axial beaufschlagt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers mittels eines vergleichsweise steifen axial wirksamen Energiespeichers, der eine Grundreibung bereitstellen kann, verhältnismäßig steif an dem axial festen Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers angelegt werden, wobei axial begrenzt verlagerbares Bauteil der Nasskupplung, beispielsweise die Endlamelle direkt oder über ein weiteres Bauteil, beispielsweise die Dichtmembran einen weicheren, axial wirksamen Energiespeicher gegen das Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers verspannt und damit einen von dem Betätigungszustand der Nasskupplung abhängigen Reibeingriff bildet.
Die erfindungsgemäße Nasskupplung eignet sich insbesondere in hybridischen Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen mit einer Antriebseinheit wie Brennkraftmaschine und einer hierzu parallel angeordneten Elektromaschine. Dabei kann mit dem Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers ein Rotor der Elektromaschine drehfest verbunden sein. Hierzu kann das Eingangsteil auf einer Nabe aufgenommen sein, die auch ein Scheibenteil zur Verbindung mit dem Rotor aufnimmt. Das Scheibenteil kann außerhalb des Gehäuses axial zu einer Wandung des Gehäuses mit dem Rotor verbunden sein. In vorteilhafter Weise ist die Nasskupplung beziehungsweise das Gehäuse dieser mit dem Drehschwingungsdämpfer komplett radial innerhalb des Rotors untergebracht.
Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Nasskupplung mit Drehschwingungsdämpfer im Teilschnitt,
2 eine gegenüber der Nasskupplung der 1 leicht geänderte Nasskupplung im Teilschnitt,
3 eine gegenüber den Nasskupplungen der 1 und 2 leicht geänderte Nasskupplung im Teilschnitt,
4 eine gegenüber den Nasskupplungen der 1 bis 3 leicht geänderte Nasskupplung im Teilschnitt und
5 eine gegenüber den Nasskupplungen der 1 bis 4 leicht geänderte Nasskupplung im Teilschnitt.
1 zeigt eine um die Drehachse 2 angeordnete Nasskupplung 1, die zusammen mit dem axial zu dieser benachbarten Drehschwingungsdämpfer 3 in dem Gehäuse 4 untergebracht ist. Die Nasskupplung 1 ist in einem Bauraum zwischen einer nicht dargestellten, das Gehäuse 4 antreibenden Antriebseinheit wie Brennkraftmaschine und einem Getriebe, von dem lediglich das Getriebegehäuse 5 und die darin verdrehbare Getriebeeingangswelle 6 dargestellt sind, angeordnet. Die Nasskupplung 1 fügt sich zudem in den radial begrenzten Bauraum innerhalb eines Rotors 7 ein.
Das Gehäuse 4 ist einerseits mit der auf der Getriebeeingangswelle 6 verdrehbar gelagerten Gehäusenabe 8 dicht verbunden wie geschweißt und mittels des Wälzlagers 9 an der am Getriebegehäuse 5 verdrehbar aufgenommenen und zentrierten Getriebenabe 10 aufgenommen und mittels des Dichtrings 11 abgedichtet. Die Getriebenabe 10 nimmt zudem drehfest und axial beabstandet zu der Wandung 12 des Gehäuses 4 das als Scheibenteil ausgebildete und mit dem Rotor 7 fest verbundene Antriebsteil 13 auf, so dass der Rotor 7 ebenfalls auf der Getriebenabe 10 zentriert ist.
Das aus dem ersten Scheibenteil 14 und dem mit diesem fest und axial beabstandet angeordneten zweite Scheibenteil 15 gebildete Eingangsteil 16 ist mittels einer Verzahnung 17 mit der Getriebenabe 10 drehfest und axial verbunden. Das Ausgangsteil 18 des Drehschwingungsdämpfers 3 ist einteilig mit der Dämpfernabe 19 verbunden. Die Dämpfernabe 19 ist mittels des Festlagers 20 verdrehbar an der Gehäusenabe 8 aufgenommen und mittels einer Verzahnung 21 mit der Getriebeeingangswelle 6 drehfest verbunden. Die Getriebenabe 10 greift mittels eines axialen Ansatzes in eine ringförmige Ausnehmung der Dämpfernabe ein und ist mittels eines Wälzlagers 22 auf dieser abgestützt.
Das Eingangsteil 16 und das Ausgangsteil 18 des Drehschwingungsdämpfers 3 sind begrenzt gegeneinander entgegen der Wirkung der in Umfangsrichtung wirksamen, über den Umfang verteilten Energiespeicher 23, die hier als ineinander geschachtelte Schraubenfedern gebildet sind, verdrehbar.
In das Gehäuse 4 sind in den als Eingangsteil 25 wirksamenen Lamellenträger 26 die eingangsseitigen Reiblamellen 24 drehfest und axial verlagerbar eingehängt, während die ausgangsseitigen Reiblamellen 27 in den radial inneren, als Ausgangsteil 28 der Nasskupplung 1 wirksamen Lamellenträger 29 drehfest und axial begrenzt verlagerbar eingehängt sind. Das aus den eingangsseitigen und ausgangsseitigen Reiblamellen 24, 27 gebildete Lamellenpaket wird zur Bildung eines Reibeingriffs axial von dem Kolben 30 gegen die axial einseitig durch den Anschlag 32 begrenzte Endlamelle 31 verspannt. Hierzu trennt der Kolben 30 eine Druckkammer 33 ab, die über eine Leitung 34 und einen diese mit einer Bohrung 36 in der Getriebeeingangswelle 6 verbindenden Durchstich 35 mit Druckmittel versorgt wird. Soll die Nasskupplung 1 geschlossen werden, wird die Druckkammer 33 gegenüber den Ringräumen 37, 38 mit höherem Druck entgegen der Wirkung des Energiespeichers 39, der aus einzelnen, über den Umfang verteilten und/oder einer um den axialen Ansatz der Gehäusenabe 8 angeordneten Schraubenfedern gebildet sein kann, axial verlagert, wodurch sich ein Reibschluss zwischen den Reiblamellen 24, 27 bildet, wodurch Drehmoment von dem Gehäuse 4 über das Eingangsteil 25 auf das Ausgangsteil 28 übertragen wird. Wird der Druck in der Druckkammer 33 abgebaut, wird der Kolben 30 durch den Energiespeicher 39 zurückgestellt und der Reibschluss der Reiblamellen 24, 27 aufgehoben.
Der Lamellenträger 29 ist mit dem zweiten Scheibenteil 15 verbunden, so dass das Ausgangsteil 28 der Nasskupplung mit dem Eingangsteil 16 des Drehschwingungsdämpfer 3 drehfest miteinander gekoppelt sind, so dass in das Gehäuse 4 eingetragene Drehmoment bei geschlossener Nasskupplung 1 über den Drehschwingungsdämpfer 2 und die Dämpfernabe 19 auf die Getriebeeingangswelle 6 übertragen wird. Gegebenenfalls wird auf das Eingangsteil 16 des Drehschwingungsdämpfers 3 ein Moment der Elektromaschine über den Rotor 7 und das Antriebsteil 13 eingetragen.
Insbesondere während des Schlupfs der Reiblamellen 24, 27 gegeneinander und einer Übertragung von Teilmomenten erfolgen Einträge von Reibenergie in die Reiblamellen 24, 27, so dass die auf diesen aufgebrachten Reibbeläge sowie das diese umgebende Druckmittel erhitzt werden und durch die Hitze zerstörungsgefährdet sind. Infolgedessen wird ein neben dem Druckmittelstrom zur Betätigung der Nasskupplung 1 zusätzlicher Druckmittelstrom zur Kühlung der Reiblamellen 24, 27 vorgesehen, deren Reibbeläge eine entsprechende Oberflächenstrukturierung zum radialen Durchlass von Druckmittel bei aufeinander liegenden Reibflächen aufweisen. Um das Druckmittel zwangsweise über die Reiblamellen 24, 27 zu führen, ist zwischen der radial ausgerichteten Wandung 12 und dem dieser im Wesentlichen folgenden ersten Scheibenteil 14 des Eingangsteils 16 des Drehschwingungsdämpfers 3 ein Durchstich 40 in der Getriebenabe 10 vorgesehen, der die Zuführung 41 von Druckmittel zwischen der Getriebenabe 10 und dem Getriebehals 42 in den Ringraum 38 ermöglicht. Im radialen Verlauf der Zuführung von Druckmittel in den Ringraum 38 kann das Druckmittel über den Energiespeicher 23 oder über den Außenumfang des Drehschwingungsdämpfers 3 in den Ringraum 38 gelangen. Um ein Ausweichen des Druckmittels über den inneren Lamellenträger 29 in den Ringraum 37 zu schützen und damit einen für die Kühlung der Reiblamellen 24, 27 ineffektiven Weg des Druckmittels zu verhindern, sind die beiden Ringräume 37, 38 voneinander getrennt. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird dies durch eine flächige Anlage des zweiten Scheibenteils 15 und dem Lamellenträger 29 und einer gleitenden Anlage des Lamellenträgers 29 an dem Ausgangsteil 18 des Drehschwingungsdämpfers 3 erzielt, wodurch ein verbleibender Ringspalt durch einen an dem zweiten Scheibenteil 15 eingehängten, axial wirksamen Energiespeicher 43 geschlossen werden kann, indem dieser einen Anlagekontakt mit der Endlamelle 31 bildet.
In dem in 1 gezeigten Betriebszustand befindet sich die Nasskupplung in geöffnetem Zustand, so dass der Kolben 30 die Reiblamellen 24, 27 nicht gegen die Endlamelle 31 verspannt. Infolgedessen ist eine Kühlung nicht erforderlich und der Energiespeicher 43 weist gegenüber der Endlamelle 31, die ebenfalls nicht axial belastet ist und sich gegenüber dem Energiespeicher 43 axial verlagern kann, ein Spiel 44 auf. Der Druckmittelstrom bei geöffneter Nasskupplung 1 fließt daher über die Zuführung 41 und den Durchstich 40 zwischen der Wandung 12 und dem ersten Scheibenteil 14 in den Ringraum 38 und über den durch das Spiel 44 gebildeten Ringspalt in den Ringraum 37 und von dort über die Durchstiche 45, 46, 47 in den Ablauf 48 zwischen Getriebehals 42 und Getriebeeingangswelle 6. Dieser Druckmittelpfad erfordert weniger Energie, so dass die den Druckmittelstrom bereitstellende Pumpe weniger Energie verbraucht.
Wird die Nasskupplung 1 geschlossen, wird infolge des Drucks des Kolbens 30 auf die Reiblamellen 24, 27 und damit auf die Endlamelle 31 das Spiel 44 aufgehoben und die Endlamelle 31 mit dem Energiespeicher 43, der hier als Tellerfeder ausgebildet ist, axial verspannt wird. Hierdurch tritt zumindest ein Dichteffekt zwischen den Ringräumen 37, 38 ein, der einen größeren Strömungswiderstand ausbildet als der Strömungswiderstand über die Reiblamellen 24, 27, so dass der Druckmittelstrom über die Reiblamellen 24, 27 von radial außen nach radial innen in den Ringraum 37 erfolgt. Entsprechend erfolgt die Abführung des Druckmittels über die Durchstiche 45, 46, 47 in den Ablauf 48. Um den Energiespeicher 43 an der Endlamelle 31 in Anlagekontakt bringen zu können, muss das zweite Scheibenteil 15 axial vergleichsweise starr angeordnet sein. Hierzu ist zwischen dem zweiten Scheibenteil 15 des Eingangsteils 16 ein die Reibeinrichtung 50 des Drehschwingungsdämpfers 3 bildendender, axial wirksamer Energiespeicher 49 verspannt, der eine höhere Steifigkeit aufweist als der Energiespeicher 43 und eine Grundreibung zwischen Eingangsteil 16 und dem axial fest am Festlager 20 aufgenommenen Ausgangsteil 18 bereitstellt.
In alternativen Ausführungsformen kann die Führung des Druckmittels auch in umgekehrte Richtung erfolgen, so dass der Ablauf 48 zur Zuführung und die Zuführung 41 zum Ablauf wird. Der Energiespeicher 43 wird dabei bezüglich seiner Wirkrichtung umgekehrt angeordnet, so dass er nicht unter dem Einfluss des erhöhten Drucks in dem Ringraum 37 in unerwünschter Weise geöffnet wird.
2 zeigt die um die Drehachse 2 angeordnete Nasskupplung 1a im Teilschnitt, die gegenüber der Nasskupplung 1 der 1 nachfolgend beschriebene Änderungen enthält. Die Reibeinrichtung 50 des Drehschwingungsdämpfers 3 ist zusätzlich durch einen weiteren Energiespeicher 51 gebildet, der außerhalb des Drehschwingungsdämpfers 3 angeordnet ist und der zwischen dem Ausgangsteil 28 der Nasskupplung 1a und dem Ausgangsteil 18 des Drehschwingungsdämpfers 3 verspannt ist. Der Energiespeicher 51 kann dabei so ausgelegt sein, dass eine Verspannung zwischen den beiden Bauteilen erst bei Betätigung der Nasskupplung 1a eintritt, so dass die Reibeinrichtung 50 aus einer durch den Energiespeicher 49 bereitgestellten Grundreibung und einer durch den Energiespeicher 51 bereitgestellten Lastreibung gebildet wird. Es versteht sich, dass auch der die beiden Ringkammern 37, 38 gegeneinander abdichtende Energiespeicher 43 einen Beitrag zur Lastreibung leisten kann, sobald dieser in Anlagekontakt zu der Endlamelle 31 steht.
Im weiteren Unterschied zu der Nasskupplung 1 der 1 weist die Nasskupplung 1a einen ergänzenden Druckmittelpfad zu den Durchstichen 46, 47 auf. Hierzu ist zwischen dem axialen Ansatz 52 der Getriebenabe 10 und der Stirnfläche der kreisringförmigen Ausnehmung 53 der Dämpfernabe 19 ein Spalt 54 vorgesehen, durch den das Druckmittel in den Ablauf 48 fließen kann, so dass zusätzlich das Wälzlager 22 gekühlt beziehungsweise geschmiert wird. Die Anzahl und der Querschnitt der Durchstiche 46, 47 bestimmt dabei abhängig vom Strömungswiderstand des Spalts 54 das Strömungsverhältnis über die beiden Strömungspfade. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können die Durchstiche 46, 47 weggelassen werden. Der Spalt 54 kann – wie gezeigt – durch zumindest eine in der Stirnfläche der Ausnehmung 53 oder durch zumindest eine in der Stirnfläche des axialen Ansatzes 52 vorgesehene Nut erzeugt werden, so dass Getriebenabe 10 und Dämpfernabe 19 in Anlagekontakt gebracht werden können.
3 zeigt eine gegenüber der Nasskupplung 1a der 2 geänderte Abtrennung beziehungsweise Abdichtung der beiden Ringräume 37, 38 voneinander. Hierzu ist axial zwischen dem Lamellenträger 29 und dem zweiten Scheibenteil 15 des Eingangsteils 16 des Drehschwingungsdämpfers 3 ein Dichtblech 55 vorgesehen, das mit dem Lamellenträger 29 und dem zweiten Scheibenteil 15 vernietet ist. In geöffnetem Zustand der Nasskupplung 1b ist das Dichtblech 55 axial beabstandet zur Endlamelle 31 eingestellt, so dass während der Differenzdrehzahl der Antriebswelle der Antriebseinheit und der Getriebeeingangswelle 6 keine zusätzliche Reibung entsteht. Wird die Nasskupplung 1b geschlossen, legt sich das Dichtblech 55 an die Endlamelle an und trennt die Ringräume 37, 38 voneinander, so dass das über die Zuführung 41 zugeführte Druckmittel über die Reiblamellen 24, 27 gedrückt wird. Der zur Reibeinrichtung des Drehschwingungsdämpfers 3 gehörige Energiespeicher 51 ist entsprechend der 2 zwischen dem Lamellenträger 29 und dem Ausgangsteil 18 des Drehschwingungsdämpfers 3 verspannt.
4 zeigt einen gegenüber den Nasskupplungen 1, 1a, 1b der 1 bis 3 geänderten Aufbau einer Nasskupplung 1c in geschlossenem Zustand. Hierbei ist der Kolben 30 gegenüber der Wandung 56 des Gehäuses 4 durch einen in der Druckkammer 33 aufgebauten Druck, der höher als der in den Ringräumen 37, 38 ist, axial beabstandet und verpresst die Reiblamellen 24, 27 gegen die Endlamelle 31. Der Kolben 30 wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel entgegen der Wirkung einer einfachen, sich an der Gehäusenabe 8 abstützenden Schraubenfeder 39a axial verlagert und bei nachlassendem Druck in der Druckkammer 33 wieder von dieser an den Anschlag 57 des Gehäuses 4 zurückgestellt.
Die Abtrennung der Ringräume 37, 38 bei geschlossener Nasskupplung 1c erfolgt durch das Dichtblech 55a, das zur Ausbildung eines definierten Anlagekontakts eine umlaufende Sicke 58 aufweist. Das Dichtblech 55a ist axial begrenzt verlagerbar zwischen dem Lamellenträger 29 und dem zweiten Scheibenteil 15 des Drehschwingungsdämpfers 3 aufgenommen. Hierzu sind diese mittels über den Umfang verteilter Stufenbolzen 59 vernietet, auf denen das Dichtblech 55a aufgenommen ist. Radial innen erstreckt sich das Dichtblech 55a über die Stufenbolzen 59 hinaus und wird von dem Energiespeicher 51 gegen die Endlamelle 31 verspannt. Das Dichtblech 55a wird von den Stufenbolzen 59 in Umfangsrichtung mitgenommen, so dass zwischen dem Energiespeicher 51 und dem Dichtblech 55a eine der Relativverdrehung des Drehschwingungsdämpfers 3 entsprechende Verdrehung erfolgt, so dass bei geschlossener Nasskupplung 1c an deren Kontaktflächen eine Lastreibung erfolgt, während bei geöffneter Nasskupplung 1c durch die zurückweichende Endlamelle 31 eine Entspannung des Energiespeichers 51 erfolgt, die zu einer Aufhebung der Reibung zwischen Dichtblech 55a und dem Energiespeicher 51 führt. Ein dem Energiespeicher 49 der 1 bis 3 entsprechender, eine Grundreibung bereitstellender Energiespeicher 49a ist radial außerhalb des Energiespeichers 23 vorgesehen. Radial innen ist dabei das Ausgangsteil 18 vom ersten Scheibenteil 14 durch einen Gleitring oder Gleitlager 60 beabstandet.
5 zeigt ein der Nasskupplung 1c der 4 ähnliches Ausführungsbeispiel einer Nasskupplung 1d im geöffneten Zustand. Das Dichtblech 55a liegt dabei auch bei geöffneter Nasskupplung 1d an, die Reibung wird jedoch aufgrund der Sicke 58, die den Anlagekontakt an der Endlamelle 31 gering hält, minimiert. Weiterhin wird der für die Lastreibung verantwortliche Energiespeicher 51 durch eine Verlagerung der Endlamelle im entspannten Zustand weitgehend entspannt. Im Unterschied zum Gleitlager 60 der 4 ist das Gleitlager 60a als Radial- und Axiallager zwischen dem Ausgangsteil 18 und dem zweiten Scheibenteil 15 wirksam.
Bezugszeichenliste

1: Nasskupplung
1a: Nasskupplung
1b: Nasskupplung
1c: Nasskupplung
1d: Nasskupplung
2: Drehachse
3: Drehschwingungsdämpfer
4: Gehäuse
5: Getriebegehäuse
6: Getriebeeingangswelle
7: Rotor
8: Gehäusenabe
9: Wälzlager
10: Getriebenabe
11: Dichtring
12: Wandung
13: Antriebsteil
14: erstes Scheibenteil
15: zweites Scheibenteil
16: Eingangsteil
17: Verzahnung
18: Ausgangsteil
19: Dämpfernabe
20: Festlager
21: Verzahnung
22: Wälzlager
23: Energiespeicher
24: Reiblamelle
25: Eingangsteil
26: Lamellenträger
27: Reiblamelle
28: Ausgangsteil
29: Lamellenträger
30: Kolben
31: Endlamelle
32: Anschlag
33: Druckkammer
34: Leitung
35: Durchstich
36: Bohrung
37: Ringraum
38: Ringraum
39: Energiespeicher
39a: Schraubenfeder
40: Durchstich
41: Zuführung
42: Getriebehals
43: Energiespeicher
44: Spiel
45: Durchstich
46: Durchstich
47: Durchstich
48: Ablauf
49: Energiespeicher
49a: Energiespeicher
50: Reibeinrichtung
51: Energiespeicher
52: axialer Ansatz
53: Ausnehmung
54: Spalt
55: Dichtblech
55a: Dichtblech
56: Wandung
57: Anschlag
58: Sicke
59: Stufenbolzen
60: Gleitlager
60a: Gleitlager

Claims

Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) mit einem von einer Antriebseinheit angetriebenen, als Eingangsteil (25) der Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) dienenden Gehäuse (4) und einem mit einem Eingangsteil (16) eines Drehschwingungsdämpfers (3) verbundenen Ausgangsteil (28) sowie zwischen Eingangsteil (25) und Ausgangsteil (28) der Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) mittels eines axial durch ein Druckmittel verlagerbaren Kolbens (31) beaufschlagbaren Reiblamellen (24, 27), die durch einen zusätzlichen Druckmittelstrom gekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Druckmittelstrom zwischen einem ersten Scheibenteil (14) des Drehschwingungsdämpfers (3) und einer zu diesem axial benachbarten Wandung (12) des Gehäuses (4) geführt ist, wobei das Eingangsteil (16) des Drehschwingungsdämpfers (3) aus dem ersten und aus einem zweiten, zu diesem axial beabstandeten und mit diesem fest verbundenen Scheibenteil (15) gebildet ist, wobei axial zwischen den beiden Scheibenteilen (14, 15) das Ausgangsteil (18) des Drehschwingungsdämpfers (3) angeordnet ist, wobei mittels zumindest eines Dichtblechs (55, 55a) erste und zweite Ringräume (37, 38) zwischen dem Drehschwingungsdämpfer (3) und der Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) gebildet sind, wobei einer der beiden Ringräume (37, 38) eine Zuführung (41) und einer der beiden Ringräume (37, 38) einen Ablauf (48) aufweist und der zusätzliche Druckmittelstrom über die Reiblamellen (24, 27) geleitet wird.
Nasskupplung (1, 1a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein axial wirksamer Energiespeicher (43) zwischen dem Eingangsteil (25) wie Endlamelle (31) der Nasskupplung (1, 1a) und dem zweiten Scheibenteil (15) angeordnet ist.
Nasskupplung (1, 1a, 1b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein axial wirksamer Energiespeicher (51) zwischen dem Ausgangsteil (28) der Nasskupplung (1, 1a, 1b) und dem Ausgangsteil (18) des Drehschwingungsdämpfers (3) angeordnet ist.
Nasskupplung (1c, 1d) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtblech (55, 55a) axial zwischen dem Ausgangsteil (28) der Nasskupplung (1c, 1d) und dem zweiten Scheibenteil (14) des Drehschwingungsdämpfers (3) aufgenommen ist und das Eingangsteil (25) der Nasskupplung (1c, 1d) und das Ausgangsteil (18) des Drehschwingungsdämpfers (3) oder ein mit diesem verspanntes Bauteil axial beaufschlagt.
Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Eingangsteil (25) der Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c) und dem Energiespeicher (43) beziehungsweise dem Dichtblech (55, 55a) bei geöffneter Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c) ein Spalt (44) gebildet ist, der bei sich schließender Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c) geschlossen wird.
Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Relativverdrehung von Eingangsteil (16) und Ausgangsteil (18) des Drehschwingungsdämpfers (3) eine Reibeinrichtung (50) wirksam ist, deren Kennlinie abhängig von einem Betätigungszustand der Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) gesteuert wird.
Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung (50) durch zumindest einen axial wirksamen Energiespeicher (51) gebildet wird, der axial zwischen zwei relativ verdrehten Bauteilen verspannt wird, wobei zwischen den Bauteilen ein vom Betätigungszustand der Nasskupplung abhängiger Axialspalt eingestellt wird.
Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialspalt durch axiales Verlagern oder einer axial elastischen Verformung einer Endlamelle (31) der Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) gegenüber einem axial festen Bauteil des Drehschwingungsdämpfers (3) erfolgt.
Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) radial innerhalb des Rotors (7) angeordnet ist.