DE102009052064A1

DE102009052064A1 - Double clutch device for installing in drive train of e.g. lorry, has cooling device that dissipates heat energy directed outside of device, where heat energy is produced within device

Info

Publication number: DE102009052064A1
Application number: DE102009052064A
Authority: DE
Inventors: Marco Grethel; Eric MÜLLER; Martin Staudinger
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-11-24
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2010-07-29

Abstract

The device (1) has two clutch units (6, 7) that are operated in an independent manner and comprise friction linings for dry friction. A cooling device dissipates the heat energy directed outside the device, where the heat energy is produced within the device. The cooling device has flow channels (17, 18, 19a, 19b, 21a, 21b) provided for cooling medium i.e. water. The flow channels extend within the device. The flow channels are designed as closed cooling circuit with an inlet and an outlet that are connected via a gearbox input shaft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Doppelkupplungseinrichtung, welche im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, einschließlich von Lastkraftwagen, Landwirtschaftsmaschinen, Flurförderzeuge und dgl., angeordnet ist, um ein Drehmoment vom Motor auf das Getriebe schaltbar zu übertragen und umgekehrt.The The present invention relates to a dual clutch device, which in the drive train of a motor vehicle, including of trucks, agricultural machinery, industrial trucks and Like., Is arranged to torque from the engine to the transmission switchable to transfer and vice versa.

Eine betreffende Doppelkupplungseinrichtung umfasst zwei im Wesentlichen separate Kupplungsmodule bzw. Kupplungseinheiten, die im Wesentlichen unabhängig voneinander jeweils eine Verbindung zu einer Getriebeeingangswelle schalten können. Ein bevorzugtes Einsatzgebiet einer solchen Doppelkupplungseinrichtung ist die Kombination mit einem Doppelkupplungsgetriebe. Die erste Kupplungseinheit bedient hierbei bspw. die ungeraden Gangstufen und die zweite Kupplungseinheit die geraden Gangstufen. Auf die Weise kann – während über die eine Kupplung aktuell Drehmoment fließt – der nächste Gang bereits vorgewählt werden, um anschließend zugkraftunterbrechungsfrei das Drehmoment von einer Gangstufe in eine andere Gangstufe zu schalten. Die Getriebeeingangswelle ist hierzu meist zweiteilig als Hohlwelle und innenliegende Vollwelle ausgebildet.A The dual clutch device concerned essentially comprises two separate coupling modules or coupling units, which are essentially each independently connect to one another Can turn transmission input shaft. A preferred one Field of application of such a dual clutch device is the combination with a dual-clutch transmission. The first coupling unit operated here, for example, the odd gear ratios and the second clutch unit the even gears. That way - while over the one clutch currently flowing torque - the Next gear already be preselected to subsequently traction-free the torque of one gear in to shift to another gear. The transmission input shaft is this usually two parts as a hollow shaft and inside solid shaft educated.

Eine solche Doppelkupplungseinrichtung ist bspw. aus der DE 10 2007 009 964 A1 bekannt. Die hierin beschriebene Kupplungseinrichtung umfasst eine innere Kupplungseinheit und eine äußere Kupplungseinheit, die im Wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet sind. Hierbei handelt es sich um Nasskupplungen, bei denen ein Kühlöl durch die Kupplungseinheiten strömt und Wärme von den Reibbelägen abführt. Nachteilig hieran ist, dass die Ölbenetzung der Reibbeläge und der Öldurchfluss eine Verlustquelle darstellt, was insbesondere zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch führt.Such a double clutch device is, for example, from the DE 10 2007 009 964 A1 known. The clutch device described herein comprises an inner clutch unit and an outer clutch unit that are substantially concentric with each other. These are wet clutches in which a cooling oil flows through the coupling units and dissipates heat from the friction linings. The disadvantage of this is that the oil wetting of the friction linings and the oil flow is a source of loss, resulting in particular in increased fuel consumption.

Alternativ sind daher trockene Doppelkupplungseinrichtungen entwickelt worden, deren Reibbeläge speziell für trockene Reibung mit höherem Reibwert ausgelegt sind. Der Vorteil trockener Reibbeläge ist ein geringerer Schlupf. Die 1. zeigt eine solche trockene Doppelkupplungseinrichtung 101 gemäß dem Stand der Technik in einer schematischen seitlichen Schnittansicht. Das Drehmoment des Motors wird von der Kurbelwelle 102 über eine Schwungscheibe, die hier als Zweimassenschwungrad 103 ausgebildet ist, auf eine erste Druckplatte bzw. Druckscheibe 104 und auf eine zweite Druckscheibe 105 übertragen, welche ihrerseits über eine erste Kupplungseinheit 106 und eine zweite Kupplungseinheit 107 eine innere Getriebeeingangswelle 108 und eine äußere Getriebeeingangswelle 109 antreiben. Die Getriebeeingangswellen 108 und 109 sind konzentrisch zueinander angeordnet, wobei die innere Getriebeeingangswelle 108 als Vollwelle und die äußere Getriebeeingangswelle 109 als Hohlwelle ausgebildet ist. Die erste Druckscheibe 104 und die zweite Druckscheibe 105 sind axial beabstandet. Alternativ zu der gezeigten Ausführungsform kann eine solche trockene Doppelkupplungseinrichtung auch in der oben erläuterten konzentrischen Bauweise ausgeführt sein. Axial zwischen der ersten Druckscheibe 104 und der zweiten Druckscheibe 105 ist eine Zwischenscheibe bzw. Zwischendruckscheibe 110 angeordnet, welche quasi als Gegendruckplatte für die erste Druckscheibe 104 und für die zweite Druckscheibe 105 dient. Die Druckscheiben 104 und 105 sowie die Zwischenscheibe 110 sind mit hohen Massen ausgebildet, die auch als thermische Puffer dienen, um die beim Einkuppeln entstehende Reibungswärme aufzunehmen und kontinuierlich wieder abzugeben. Durch dieses Zwischenspeichern der erzeugten Wärmeenergie können Wärmespitzen abgefangen werden.Alternatively, therefore dry dual clutch devices have been developed, the friction linings are designed especially for dry friction with a higher coefficient of friction. The advantage of dry friction linings is less slippage. The 1 , shows such a dry dual clutch device 101 according to the prior art in a schematic side sectional view. The torque of the engine is from the crankshaft 102 over a flywheel, here as a dual mass flywheel 103 is formed on a first pressure plate or thrust washer 104 and on a second thrust washer 105 transmitted, which in turn via a first coupling unit 106 and a second coupling unit 107 an inner transmission input shaft 108 and an external transmission input shaft 109 drive. The transmission input shafts 108 and 109 are arranged concentrically with each other, wherein the inner transmission input shaft 108 as a solid shaft and the outer transmission input shaft 109 is designed as a hollow shaft. The first pressure disc 104 and the second pressure disc 105 are axially spaced. As an alternative to the embodiment shown, such a dry dual clutch device can also be embodied in the above-explained concentric design. Axially between the first thrust washer 104 and the second thrust washer 105 is an intermediate disc or intermediate pressure disc 110 arranged, which virtually as a counter-pressure plate for the first pressure plate 104 and for the second pressure disk 105 serves. The pressure discs 104 and 105 as well as the washer 110 are formed with high masses, which also serve as a thermal buffer to absorb the heat generated during engagement frictional heat and continuously release. Through this caching of the heat energy generated heat spikes can be intercepted.

Problematisch ist, dass solche Systeme vor allem bei hohen Motorleistungen und bei häufigen Schaltvorgängen schnell an ihre Grenzen stoßen und es zur Überhitzung mit nachfolgender Schädigung von Kupplungskomponenten kommen kann.Problematic is that such systems especially at high engine power and with frequent switching operations quickly to their limits push it and overheat it with subsequent Damage to coupling components can occur.

Aufgabe der Erfindung ist es, die thermische Beständigkeit einer Doppelkupplungseinrichtung zu verbessern.task The invention is the thermal resistance of a Double clutch device to improve.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Doppelkupplungseinrichtung gemäß dem Anspruch 1, vorteilhafte und bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.These Task is solved by a double clutch device according to claim 1, advantageous and preferred Further developments are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird eine Doppelkupplungseinrichtung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, mit einer ersten Kupplungseinheit bzw. einem ersten Kupplungsmodul und mit einer zweiten Kupplungseinheit die im Wesentlichen unabhängig voneinander betätigbar bzw. schaltbar sind und deren Reibbeläge für eine trockene Reibung ausgelegt sind, wobei die Doppelkupplungseinrichtung eine Kühleinrichtung aufweist, um die innerhalb bzw. im Inneren der Doppelkupplungseinrichtung erzeugten Wärmeenergien gezielt nach außerhalb der Doppelkupplungseinrichtung abzuführen bzw. abführen zu können.According to the invention a dual clutch device for arrangement in the drive train a motor vehicle proposed, with a first coupling unit or a first coupling module and with a second coupling unit which can be actuated essentially independently of each other or are switchable and their friction linings for a dry Friction are designed, wherein the dual clutch device a Cooling device to the inside or inside the double clutch device generated heat energy specifically to dissipate outside the dual clutch device or to be able to discharge.

Durch das gezielte Abführen der innerhalb der Doppelkupplungseinrichtung insbesondere an den Reibbelägen erzeugten Wärmeenergien aus dem Inneren der Doppelkupplungseinrichtung werden nachteilige Wärmestaus verhindert. Das Innere der Doppelkupplungseinrichtung bzw. die Raumangabe „innerhalb” bzw. „im Inneren” ist insbesondere durch ein umgebendes Gehäuse definiert. Das Abführen bzw. Ableiten erfolgt erfindungsgemäß durch eine Kühleinrichtung, welche die Wärme aus dem Inneren der Doppelkupplungseinrichtung nach außen ableitet. Die Wärmeübertragung bzw. Wärmeableitung erfolgt dabei nicht spontan oder zufällig, sondern gezielt, d. h. gewollt und idealerweise auch einem Betrag nach vorherbestimmt.The targeted removal of heat generated within the dual clutch device in particular on the friction linings heat from the interior of the dual clutch device adverse heat accumulation are prevented. The interior of the dual clutch device or the space indication "inside" or "inside" is defined in particular by a surrounding housing. The discharge or discharge takes place according to the invention by a cooling device, which removes the heat from the In neren der Doppelkupplungseinrichtung derives to the outside. The heat transfer or heat dissipation does not take place spontaneously or randomly, but purposefully, ie intentionally and ideally also predetermined amount.

Die erfindungsgemäße Doppelkupplungseinrichtung hat viele Vorteile. Die innerhalb der Doppelkupplungseinrichtung erzeugte Wärme kann abgeführt werden, wodurch Beschädigungen an Kupplungskomponenten, wie insbesondere eine Überhitzung der Reibbeläge vermieden wird. Weiterhin kann auf hohe Massen, welche im Stand der Technik einer thermischen Pufferung dienen, verzichtet werden, wodurch sich eine Gewichtsersparnis insbesondere rotierender Kupplungskomponenten erreichen lässt. Infolge einer wirksamen Kühlung können die Reibbeläge höhere Drehmomente übertragen, ebenfalls wird deren Verschleiß infolge eines geringeren Schlupfs verringert. Die erfindungsgemäße Kühlung kann auch für eine Einfachkupplung in einem Handschaltgetriebe eingesetzt werden.The has double clutch device according to the invention many advantages. The generated within the dual clutch device Heat can be dissipated, causing damage on coupling components, such as in particular overheating the friction linings is avoided. Furthermore, can on high Compositions which in the prior art of a thermal buffering serve, be waived, resulting in a weight saving in particular rotating Reach coupling components. As a result of an effective Cooling can make the friction linings higher Torques transmitted, also their wear due reduced slippage. The inventive Cooling can also be done for a single clutch be used a manual transmission.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kühleinrichtung aus Strömungskanälen für ein Kühlmedium gebildet ist, welche sich im Wesentlichen innerhalb der Doppelkupplungseinrichtung erstrecken. Damit kann in vorteilhafter Weise aktiv Wärme aus dem Inneren der Doppelkupplungseinrichtung ausgebracht werden.According to one preferred development is provided that the cooling device from flow channels for a cooling medium is formed, which is substantially within the dual clutch device extend. This can be active heat in an advantageous manner be discharged from the interior of the dual clutch device.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Strömungskanäle in ihrer Gesamtheit als geschlossener Kühlkreislauf mit wenigstens einem Zulauf und mit wenigstens einem Rücklauf bzw. Ablauf ausgebildet sind. Bevorzugt ist der geschlossene Kühlkreislauf dauerhaft druckbeaufschlagt bzw. vorgespannt, bspw. mit einem Druck von 4 bar.According to one preferred development is provided that the flow channels in their entirety as a closed cooling circuit with at least one inlet and with at least one return or sequence are formed. The closed cooling circuit is preferred permanently pressurized or biased, for example, with a pressure from 4 bar.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Zulauf und der Rücklauf über eine Getriebeeingangswelle erfolgen. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die Getriebeeingangswelle zweiteilig aus einer inneren Getriebeeingangswelle und aus einer separaten äußeren Getriebeeingangswelle aufgebaut ist, die unabhängig voneinander über die erste und die zweite Kupplungseinheit antreibbar sind, wobei der Zulauf und der Rücklauf, insbesondere eines Kühlmediums, durch wenigstens zwei separate Strömungskanäle in der äußeren Getriebeeingangswelle erfolgen. Diese Strömungskanäle sind bevorzugt durch Bohrungen gebildet.According to one preferred development is provided that the inlet and the Return via a transmission input shaft done. In this case, it is provided in particular that the transmission input shaft two-piece from an inner transmission input shaft and a built separate outer transmission input shaft is that independently of each other over the first and the second coupling unit are drivable, wherein the inlet and the return, in particular a cooling medium, by at least two separate flow channels done in the outer transmission input shaft. These flow channels are preferably through holes educated.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Doppelkupplungseinrichtung eine zur ersten Kupplungseinrichtung gehörende erste Druckscheibe und eine zur zwei ten Kupplungseinheit gehörende zweite Druckscheibe aufweist, von denen wenigstens eine wenigstens einen Strömungskanal für ein Kühlmedium aufweist.According to one preferred development is envisaged that the dual clutch device a belonging to the first coupling means first thrust washer and a second clutch unit belonging to the second Pressure plate, of which at least one at least one Has flow channel for a cooling medium.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Kupplungseinheit und die zweite Kupplungseinheit axial beabstandet sind und axial zwischen diesen eine Zwischenscheibe angeordnet ist, die gleichfalls wenigstens einen Strömungskanal für ein Kühlmedium aufweist.According to one preferred development is provided that the first coupling unit and the second clutch unit are axially spaced and axially between these an intermediate disc is arranged, which likewise at least one flow channel for a cooling medium having.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Strömungskanal der Zwischenscheibe in Strömungsverbindung mit einem Strömungskanal der ersten Druckscheibe und/oder mit einem Strömungskanal der zweiten Druckscheibe steht.According to one preferred development is provided that the flow channel the washer in fluid communication with a flow channel the first pressure disk and / or with a flow channel the second pressure plate is.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Zulauf und Rücklauf zu den Strömungskanälen der ersten und der zweiten Druckscheibe über die Zwischenscheibe erfolgt, wobei die Zwischenscheibe wenigstens einen Strömungskanal für den Zulauf und wenigstens einen Strömungskanal für den Rücklauf aufweist.According to one preferred development is provided that the inlet and return to the flow channels of the first and the second pressure plate over the intermediate disc takes place, the intermediate disc at least a flow channel for the inlet and at least a flow channel for the return having.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Strömungskanäle der Zwischenscheibe in Strömungsverbindung mit den entsprechenden Strömungskanälen der äußeren Getriebeeingangswelle stehen, bzw. mit diesen strömungsmäßig verbunden sind.According to one preferred development is provided that the flow channels the washer in fluid communication with the corresponding Flow channels of the outer Transmission input shaft are, or with these flow are connected.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Verbindungselement eine axiale Verschiebung der Druckscheiben relativ zur Zwischenscheibe unter Beibehaltung der Dichtwirkung zulässt.In a preferred development is provided that at least a connecting element an axial displacement of the pressure plates relative to the washer while maintaining the sealing effect allows.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass wenigstens die erste Druckscheibe oder wenigstens die zweite Druckscheibe mehrteilig gebildet ist. Damit können vereinfacht Bohrungen oder Aussparungen eingebracht werden, welche die Strömungskanäle ausbilden.According to one preferred development is provided that at least the first Thrust washer or at least the second thrust washer in several parts is formed. This can be simplified holes or recesses are introduced, which the flow channels form.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Druckscheibe, die zweite Druckscheibe und die Zwischenscheibe im Wesentlichen aus einem Stahlwerkstoff gebildet sind. Im Wesentlichen bedeutet, dass der Stahlwerkstoff auch mit anderen Werkstoffen kombiniert sein kann. Bevorzugt ist wenigstens eine dieser Kupplungskomponenten bzw. Kupplungsbauteile aus einem Stahlwerkstoff gebildet. Ein Stahlwerkstoff vereint die Vorteile hoher mechanischer und thermischer Festigkeiten bei gleichfalls gutem Wärmeleitvermögen und Wärmespeichervermögen.According to one preferred development is provided that the first pressure disc, the second thrust washer and the washer substantially are formed of a steel material. Essentially, that the steel material is also combined with other materials can be. At least one of these coupling components is preferred or coupling components formed from a steel material. A steel material combines the advantages of high mechanical and thermal strengths with equally good thermal conductivity and heat storage capacity.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Strömungskanäle im Inneren der Doppelkupplungseinheit über wenigstens einen zentralen Zulauf und wenigstens einen zentralen Rücklauf mit einer Versorgungseinrichtung in Strömungsverbindung stehen bzw. mit dieser strömungsmäßig verbunden sind. Die Versorgungseinrichtung wird nachfolgend im Zusammenhang mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.According to a preferred embodiment, it is provided that the flow channels in the interior of the double clutch unit via at least one central inlet and at least one central return are in flow communication with a supply device or are connected in fluid communication therewith. The supply device will be explained in more detail below in connection with a preferred embodiment of the invention.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass als Kühlmedium Wasser verwendet wird. Wasser als Kühlmedium bietet den Vorteil, dass geringe Undichtigkeiten unkritisch für die Kupplungsfunktion sind. Würden die trockenen Reibbeläge bspw. mit Ölen in Verbindung kommen, wäre deren Funktion stark beeinträchtigt. Wasser als Kühlmedium bietet gegenüber Ölen als Kühlmedium auch den Vorteil temperaturunabhängiger Leitungsverluste. Wasser bietet zudem im Vergleich zu Eisen eine ähnliche und gegenüber Ölen bessere bauraumbezogene Wärmekapazität. Weiterhin weist Wasser deutliche Umweltvorteile gegenüber anderen Kühlmedien auf. Bevorzugt ist das Wasser mit einem Frostschutzmittel versehen.According to one preferred development is provided that as a cooling medium Water is used. Water as a cooling medium provides the Advantage that minor leaks uncritical for the Are coupling function. Would the dry friction linings For example, come in contact with oils, would be their Function severely impaired. Water as a cooling medium offers oils as cooling medium also the advantage of temperature-independent line losses. Water also offers a similar compared to iron and compared to oils better space-related heat capacity. Furthermore, water has clear environmental advantages other cooling media. Preferably, the water is with an antifreeze Mistake.

Die Erfindung beinhaltet auch ein Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemäßen Doppelkupplungseinrichtung einschließlich der Versorgungseinrichtung.The The invention also includes a method of operating the invention Double clutch device including the supply device.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden 2 erläutert.In the following, a preferred embodiment of the invention with reference to the accompanying 2 explained.

Die 2 zeigt eine erfindungsgemäße Doppelkupplungseinrichtung 1 in einer schematischen seitlichen Schnittansicht. Die Anordnung der einzelnen Kupplungsbauteile und Kupplungskomponenten sowie das Funktionsprinzip der Doppelkupplungseinrichtung 1 sind im Wesentlichen identisch zu der Doppelkupplungseinrichtung 101 gemäß dem Stand der Technik nach der 1. Die Doppelkupplungseinrichtung 1 umfasst eine als Zweimassenschwungrad ausgebildete Schwungscheibe 3, die mit der Kurbelwelle 2 eines Motors verbunden ist. Weiterhin umfasst die Doppelkupplungseinrichtung 1 eine erste Kupplungseinheit 6, welche durch eine erste Druckscheibe 4 betätigt ist und mit einer ersten Kupplungsscheibe 11 zusammenwirkt, die über eine Wellen-Naben-Verbindung eine als Vollwelle ausgebildete innere Getriebeeingangswelle 8 antreibt. Axial beabstandet zur ersten Kupplungseinheit 6 ist eine zweite Kupplungseinheit 7 angeordnet, welche durch eine zweite Druckscheibe 5 betätigt ist und mit einer zweiten Kupplungsscheibe 12 zusammenwirkt, die ihrerseits eine als Hohlwelle ausgebildete äußere Getriebeeingangswelle 9 antreibt. Die innere Getriebeeingangswelle 8 und die äußere Getriebeeingangswelle 9 sind konzentrische zueinander angeordnet und treiben bspw. ein hier nicht gezeigtes Doppelkupplungsgetriebe an. Die erste Kupplungseinheit 6 wird über eine erste Ausrückvorrichtung 13 betätigt, die auf die erste Druckscheibe 4 einwirkt und die zweite Kupplungseinheit 7 wird über eine zweite Ausrückvorrichtung 14 betätigt, die auf die zweite Druckscheibe 5 einwirkt. Axial zwischen der ersten Druckscheibe 4 und der zweiten Druckscheibe 5 ist eine Zwischenscheibe bzw. Zwischendruckscheibe 10 angeordnet, welche quasi als Gegendruckscheibe für die erste Druckscheibe 4 und die zweite Druckscheibe 5 dient, und an welcher über einen Ausleger die erste Ausrückvorrichtung 13 und die zweite Ausrückvorrichtung 14 befestigt sind. Die Zwischenscheibe 10 stützt sich auf der äußeren Getriebeeingangswelle 9 ab, wobei das Wälzlager 15 der rotatorischen Entkopplung dient. Die Doppelkupplungseinrichtung 1 ist von einem Gehäuse 16 umgeben.The 2 shows a double clutch device according to the invention 1 in a schematic side sectional view. The arrangement of the individual coupling components and coupling components as well as the operating principle of the dual clutch device 1 are essentially identical to the dual clutch device 101 according to the prior art according to the 1 , The double clutch device 1 comprises a flywheel designed as a dual mass flywheel 3 that with the crankshaft 2 an engine is connected. Furthermore, the double clutch device comprises 1 a first coupling unit 6 passing through a first pressure disc 4 is actuated and with a first clutch disc 11 cooperates, via a shaft-hub connection designed as a solid shaft inner transmission input shaft 8th drives. Axially spaced from the first coupling unit 6 is a second coupling unit 7 arranged, which by a second pressure disk 5 is actuated and with a second clutch disc 12 cooperates, in turn, designed as a hollow shaft outer transmission input shaft 9 drives. The inner transmission input shaft 8th and the outer transmission input shaft 9 are concentric with each other and drive, for example, a not shown here dual-clutch transmission. The first coupling unit 6 is via a first release device 13 pressed on the first pressure disc 4 acts and the second coupling unit 7 is via a second release device 14 pressed on the second thrust washer 5 acts. Axially between the first thrust washer 4 and the second thrust washer 5 is an intermediate disc or intermediate pressure disc 10 arranged, which as a kind of reaction plate for the first pressure plate 4 and the second pressure disc 5 serves, and at which via a boom, the first release device 13 and the second disengaging device 14 are attached. The washer 10 rests on the outer transmission input shaft 9 from where the rolling bearing 15 the rotatory decoupling is used. The double clutch device 1 is from a housing 16 surround.

Der Kraftfluss bzw. die Drehmomentenübertragung vollzieht sich von der Kurbelwelle 2 auf das Zweimassenschwungrad 3 und von hier auf die erste Kupplungseinheit 6 und auf die zweite Kupplungseinheit 7 und von hieraus über die erste Kupplungsscheibe 11 auf die innere Getriebeeingangswelle 8 und über die zweite Kupplungsscheibe 12 auf die äußere Getriebeeingangswelle 9. Die beiden Kupplungseinheiten 6 und 7 können unabhängig voneinander betätigt werden, um den jeweiligen Kraftfluss bzw. Drehmomentenfluss durch Ausrücken bzw. Auskuppeln zu unterbrechen bzw. durch Einrücken bzw. Einkuppeln herzustellen.The power flow or the torque transmission takes place from the crankshaft 2 on the dual mass flywheel 3 and from here to the first coupling unit 6 and on the second coupling unit 7 and from here via the first clutch disc 11 on the inner transmission input shaft 8th and over the second clutch disc 12 on the outer transmission input shaft 9 , The two coupling units 6 and 7 can be operated independently of each other to interrupt the respective power flow or torque flow by disengaging or disengaging or by engaging or engaging produce.

Um die insbesondere beim Einkuppeln an den Reibbelägen der Kupplungseinheiten 6 und 7 erzeugte Reibungswärme aufnehmen zu können, sind die erste Druckscheibe 4, die zweite Druckscheibe 5 und die Zwischenscheibe 10 mit hohen Massen ausgebildet. Um jedoch einen Wärmestau in der Kupplungseinrichtung 1 zu vermeiden, werden erfindungsgemäß die erste Druckscheibe 4, die zweite Druckscheibe 5 und die Zwischenscheibe 10 von einem Kühlmittel bzw. Kühlmedium durchströmt. Hierzu sind diese Komponenten bzw. Bauteile mit Strömungskanälen 17, 18 und 19 ausgebildet. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel bilden die Strömungskanäle 17, 18 und 19 einen geschlossenen Kühlkreislauf. Die Strömungskanäle 17 in der ersten Druckscheibe 4 und die Strömungskanäle 18 in der zweiten Druckscheibe 5 sind über die Strömungsverbindungen 20a und 20b (nicht dargestellt) jeweils für den Zu- und Ablauf des Kühlmediums in die Druckscheiben 4 und 5 mit den Strömungskanälen 19a und 19b der Zwischenscheibe 10 verbunden. Die Strömungsverbindungen 20a und 20b können bspw. als T-Verbindung gestaltet sein. Die Strömungskanäle 19a und 19b der Zwischenscheibe 10 stehen in Strömungsverbindung mit Strömungskanälen 21a und 21b in der äußeren Getriebeeingangswelle 9. Das Kühlmedium wird somit durch die äußere Getriebeeingangswelle 9 zu geführt und abgeführt. Der Zulauf erfolgt durch die Strömungskanäle 21a, (20a) und 19a, der Rücklauf erfolgt über die Strömungskanäle 19b, (20b) und 21b. Die Strömungskanäle und Strömungsverbindungen 17 bis 21 können bspw. durch Bohrungen oder Aussparungen gebildet sein, wozu die betreffenden Kupplungsbauteile bzw. Kupplungskomponenten ggf. auch mehrteilig aufgebaut sind. Entsprechende Dichtungen sind im Übrigen in der 2 nicht dargestellt.To the particular when engaging the friction linings of the coupling units 6 and 7 To be able to absorb generated frictional heat, are the first pressure disc 4 , the second pressure washer 5 and the washer 10 formed with high masses. However, a heat accumulation in the coupling device 1 To avoid, according to the invention, the first pressure disc 4 , the second pressure washer 5 and the washer 10 flows through a coolant or cooling medium. For this purpose, these components or components with flow channels 17 . 18 and 19 educated. In the embodiment shown here form the flow channels 17 . 18 and 19 a closed cooling circuit. The flow channels 17 in the first pressure disc 4 and the flow channels 18 in the second pressure disk 5 are about the flow connections 20a and 20b (not shown) in each case for the inlet and outlet of the cooling medium in the pressure discs 4 and 5 with the flow channels 19a and 19b the washer 10 connected. The flow connections 20a and 20b can be designed, for example, as a T-connection. The flow channels 19a and 19b the washer 10 are in flow communication with flow channels 21a and 21b in the outer transmission input shaft 9 , The cooling medium is thus through the outer transmission input shaft 9 too led and led away. The inlet takes place through the flow channels 21a , ( 20a ) and 19a , the return takes place via the flow channels 19b , ( 20b ) and 21b , The flow channels and flow connections 17 to 21 can be formed, for example, by holes or recesses, for which the respective coupling components or coupling components are possibly also constructed in several parts. Corresponding seals are in the rest in the 2 not shown.

Die Versorgung des Kühlkreislaufes innerhalb der Doppelkupplungseinrichtung 1 erfolgt durch einen Zulauf 25 und durch einen Ablauf bzw. Rücklauf 26 einer Versorgungseinrichtung 24. Die Versorgungseinrichtung 24 umfasst weiterhin einen Kühler bzw. Wärmetauscher 27, ein Mengenventil 28, eine Fördereinrichtung bzw. Pumpe 29, einen Ausgleichsbehälter 30 und ein Sicherheits-Überdruckventil 31. Die Pumpe 29 kann bspw. erst dann eingeschaltet werden, wenn ein zulässiges Temperaturniveau innerhalb der Kupplungseinrichtung 1 überschritten ist, was eine Erfassung der momentanen Temperatur voraussetzt.The supply of the cooling circuit within the dual clutch device 1 done by an inlet 25 and by a drain or return 26 a supply device 24 , The supply device 24 further comprises a cooler or heat exchanger 27 , a quantity valve 28 , a conveyor or pump 29 , a surge tank 30 and a safety relief valve 31 , The pump 29 can, for example, be turned on only when a permissible temperature level within the coupling device 1 is exceeded, which requires a detection of the current temperature.

Der in der 2 gezeigte Aufbau der Versorgungseinrichtung 24 ist exemplarisch, so dass auch weitere Komponenten bzw. redundante Komponenten vorgesehen sein können. Ebenso kann die Versorgungseinrichtung 24 in gleichwirkender Weise anders aufgebaut sein. Bspw. kann der Kühler 27 auch im Rücklaufstrang 26 angeordnet sein. Bei dem Kühler 27 kann es sich bspw. um einen Zusatzkühler handeln, der im Bereich des Motorkühlers angeordnet ist.The Indian 2 shown construction of the supply device 24 is exemplary, so that other components or redundant components can be provided. Likewise, the supply device 24 be constructed differently in the same way. For example. can the cooler 27 also in the return line 26 be arranged. At the radiator 27 it may, for example, be an additional cooler which is arranged in the region of the engine radiator.

Als Kühlmedium ist Wasser bevorzugt. Geringe Undichtigkeiten im Kühlkreislauf sind hierbei unkritisch für die Kupplungsfunktion, da sich austretendes Wasser innerhalb der Doppelkupplungseinrichtung 1 schnell verflüchtigt. Wasser weist zudem eine günstige Wärmekapazität auf. Fernerhin ist bevorzugt vorgesehen den Kühlkreislauf geschlossen und druckdicht auszubilden, um eine Blasenbildung im Wasser bei Temperaturen größer oder gleich 100°C zu vermeiden. Selbiges gilt auch für andere flüssige Kühlmedien hinsichtlich deren Siedetemperaturen. Bevorzugt ist zudem vorgesehen, den Kühlkreislaufe dauerhaft mit Druck zu beaufschlagen bzw. vorzuspannen. Bei einem Druckniveau im System von in etwa 4 bar steigt die Siedetemperatur bzw. der Dampfdruck des Wassers auf ca. 150°C an, wobei ein solches Temperaturniveau durchaus erreicht werden kann. Eine Vorspannung kann bspw. dadurch erfolgen, dass der Ausgleichsbehälter 30 gleichfalls als Druckspeicher ausgebildet ist. Das Sicherheits-Überdruckventil 31 sorgt dafür, dass zulässige Drücke nicht überschritten werden, um eine Beschädigung von Kupplungsbauteilen oder Kupplungskomponenten der Doppelkupplungseinrichtung 1 zu vermeiden. Alternativ zum Wasser als Kühlmedium kann auch ein Öl oder ein sonstiges geeignetes Kühlmedium vorgesehen sein.As a cooling medium, water is preferred. Small leaks in the cooling circuit are not critical for the clutch function, since water leaking within the dual clutch device 1 quickly volatilized. Water also has a favorable heat capacity. Furthermore, it is preferably provided closed and pressure-tight form the cooling circuit to avoid bubbles in the water at temperatures greater than or equal to 100 ° C. The same applies to other liquid cooling media with regard to their boiling temperatures. In addition, it is preferably provided that the cooling circuit is permanently pressurized or prestressed. At a pressure level in the system of about 4 bar, the boiling point or the vapor pressure of the water rises to about 150 ° C, with such a temperature level can be quite achieved. A bias can, for example. Take place in that the expansion tank 30 is also formed as an accumulator. The safety overpressure valve 31 ensures that permissible pressures are not exceeded in order to damage the clutch components or clutch components of the dual clutch device 1 to avoid. As an alternative to water as a cooling medium, an oil or another suitable cooling medium can also be provided.

Im Übrigen ist es auch denkbar die Strömungskanäle 17 bis 21 und die Versorgungseinrichtung 24 alternativ oder ergänzend zum Beheizen der Doppelkupplungseinrichtung 1 zu verwenden, um diese bspw. bei niedrigen Außentemperaturen schneller auf Betriebstemperatur bringen zu können.Incidentally, it is also conceivable the flow channels 17 to 21 and the utility 24 alternatively or in addition to heating the dual clutch device 1 to be used, for example, to bring them to operating temperature faster at low outside temperatures.

11: DoppelkupplungseinrichtungDual clutch assembly
22: Kurbelwellecrankshaft
33: Schwungscheibe, ZweimassenschwungradFlywheel, Dual Mass Flywheel
44: erste Druckscheibefirst thrust washer
55: zweite Druckscheibesecond thrust washer
66: erste Kupplungseinheitfirst clutch unit
77: zweite Kupplungseinheitsecond clutch unit
88th: innere Getriebeeingangswelle (Vollwelle)inner Transmission input shaft (solid shaft)
99: äußere Getriebeeingangswelle (Hohlwelle)outer Transmission input shaft (hollow shaft)
1010: Zwischenscheibe, ZwischendruckscheibeWasher, Intermediate pressure plate
1111: erste Kupplungsscheibefirst clutch disc
1212: zweite Kupplungsscheibesecond clutch disc
1313: erste Ausrückvorrichtungfirst declutching
1414: zweite Ausrückvorrichtungsecond declutching
1515: Wälzlagerroller bearing
1616: Gehäuse, KupplungsgehäuseCasing, clutch housing
1717: Strömungskanal bzw. Strömungskanäle (in der ersten Druckscheibe)flow channel or flow channels (in the first pressure disc)
1818: Strömungskanal bzw. Strömungskanäle (in der zweiten Druckscheibe)flow channel or flow channels (in the second pressure disk)
19a19a: Strömungskanal bzw. Strömungskanäle (in der Zwischenscheibe); Zulaufflow channel or flow channels (in the intermediate disc); Intake
19b19b: Strömungskanal bzw. Strömungskanäle (in der Zwischenscheibe); Rücklaufflow channel or flow channels (in the intermediate disc); returns
20a20a: Strömungsverbindung (zwischen Zwischenscheibe und Druckscheiben); Zulaufflow connection (between washer and thrust washers); Intake
20b20b: Strömungsverbindung (zwischen Zwischenscheibe und Druckscheiben); Rücklaufflow connection (between washer and thrust washers); returns
21a21a: Strömungskanal in der äußeren Getriebeeingangswelle; Zulaufflow channel in the outer transmission input shaft; Intake
21b21b: Strömungskanal in der äußeren Getriebeeingangswelle; Rücklaufflow channel in the outer transmission input shaft; returns
2424: Versorgungseinrichtungsupply
2525: ZulaufIntake
2626: Ablauf, RücklaufProcedure, returns
2727: Kühler, WärmetauscherCooler, heat exchangers
2828: Mengenventil für Kühlmediumflow control valve for cooling medium
2929: Fördereinrichtung, PumpeConveyor, pump
3030: Ausgleichsbehältersurge tank
3131: Sicherheits-ÜberdruckventilSafety relief valve
101101: DoppelkupplungseinrichtungDual clutch assembly
102102: Kurbelwellecrankshaft
103103: Schwungscheibe, ZweimassenschwungradFlywheel, Dual Mass Flywheel
104104: erste Druckscheibefirst thrust washer
105105: zweite Druckscheibesecond thrust washer
106106: erste Kupplungseinheitfirst clutch unit
107107: zweite Kupplungseinheitsecond clutch unit
108108: innere Getriebeeingangswelle (Vollwelle)inner Transmission input shaft (solid shaft)
109109: äußere Getriebeeingangswelle (Hohlwelle)outer Transmission input shaft (hollow shaft)
110110: Zwischenscheibe, ZwischendruckscheibeWasher, Intermediate pressure plate

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102007009964 A1 [0003]

Claims

Double clutch device ( 1 ) for arrangement in the drive train of a motor vehicle, with a first coupling unit ( 6 ) and with a second coupling unit ( 7 ) which are actuated substantially independently of each other and whose friction linings are designed for a dry friction, characterized in that the double clutch device ( 1 ) has a cooling device in order to keep the inside of the dual clutch device ( 1 ) generated heat energy specifically to outside the dual clutch device ( 1 ) dissipate

Double clutch device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the cooling device consists of flow channels ( 17 to 21 ) is formed for a cooling medium, which substantially within the double clutch device ( 1 ).

Double clutch device ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the flow channels ( 17 to 21 ) are formed in their entirety as a closed cooling circuit with at least one inlet and with at least one return.

Double clutch device ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the inlet and the return take place via a transmission input shaft.

Double clutch device ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the transmission input shaft in two parts from an inner transmission input shaft ( 8th ) and from a separate outer transmission input shaft ( 9 ), which independently of one another via the first ( 6 ) and the second ( 7 ) Coupling unit can be driven, wherein the inlet and the return flow through at least two separate flow channels ( 21a . 21b ) in the outer transmission input shaft ( 9 ) he follows.

Double clutch device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that this one to the first coupling device ( 6 ) belonging first thrust washer ( 4 ) and one to the second coupling unit ( 7 ) belonging second thrust washer ( 5 ), of which at least one at least one flow channel ( 17 . 18 ) for a cooling medium.

Double clutch device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first coupling unit ( 6 ) and the second coupling unit ( 7 ) are axially spaced and axially between them an intermediate disc ( 10 ), which likewise has at least one flow channel ( 19a . 19b ) for a cooling medium.

Double clutch device ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the flow channel ( 19a . 19b ) of the washer ( 10 ) in flow communication with a flow channel ( 17 ) of the first pressure disc ( 4 ) and / or with a flow channel ( 18 ) of the second pressure disk ( 5 ) stands.

Double clutch device ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the inlet and return to the flow channels ( 17 . 18 ) the first ( 4 ) and the second ( 5 ) Thrust washer over the washer ( 10 ), wherein the intermediate disc ( 10 ) at least one flow channel ( 19a ) for the inlet and at least one flow channel ( 19b ) for the return.

Double clutch device ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the flow channels ( 19a . 19b ) of the washer in fluid communication with the respective flow channels ( 21a . 21b ) of the outer transmission input shaft ( 9 ) stand.