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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung in Form eines Torsionsschwingungsdämpfers oder/und einer Kupplungseinrichtung mit mindestens einer rotierbaren Komponente innerhalb eines Nassraums, in den ein Kühl- oder/und Schmiermittel einbringbar oder eingebracht ist.
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Aus dem Stand der Technik sind Drehmomentübertragungseinrichtungen insbesondere für den Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bekannt, die zwischen dem Verbrennungsmotor einerseits und dem Getriebe des Kraftfahrzeugs andererseits zum Einsatz kommen. Zu diesen Drehmomentübertragungseinrichtungen zählen beispielsweise Kupplungseinrichtungen, mittels derer ein Drehmoment wahlweise übertragbar ist, und Torsionsschwingungsdämpfer, mittels derer die von dem Verbrennungsmotor ausgehenden Drehschwingungen gedämpft werden sollen, bevor diese das nachgeschaltete Getriebe erreichen. Vielfach kommen eine solche Kupplungseinrichtung sowie ein Torsionsschwingungsdämpfer auch zusammen in einer Kupplungs-Dämpfer-Einheit zum Einsatz. Derartige Einheiten sind beispielsweise aus der
US 2008/0283330 A1 und der
EP 1 726 847 A1 bekannt. Die bekannten Drehmomentübertragungseinrichtungen weisen mindestens eine rotierbare Komponente auf, die innerhalb eines Nassraums angeordnet ist, in den ein Kühl- oder Schmieröl eingebracht ist. Diese rotierbare Komponente kann bei einer Kupplungseinrichtung beispielsweise von einem Lamellenträger der Kupplungseinrichtung gebildet werden, sofern es sich um eine Lamellenkupplung handelt, wobei man in diesem Fall auch von einer nasslaufenden Lamellenkupplung sprechen würde. Im Falle eines Torsionsschwingungsdämpfers kann es sich bei der rotierbaren Komponente beispielsweise um das Primär- oder Sekundärelement des Torsionsschwingungsdämpfers handeln, die in Umfangsrichtung drehelastisch miteinander gekoppelt sind, um auftretende Drehschwingungen zu reduzieren. Bei beiden beschriebenen Drehmomentübertragungseinrichtungen kommt es trotz des Kühl- oder/und Schmiermittels zur Entstehung von Abriebpartikeln innerhalb des Nassraums, was auf eine Reibung zwischen den Komponenten oder Bauteilen der jeweiligen Drehmomentübertragungseinrichtung zurückzuführen ist. So kommt es bei Lamellenkupplungen beispielsweise zu einer Reibung zwischen den einander zugeordneten Lamellen, während bei einem Torsionsschwingungsdämpfer beispielsweise die Federeinrichtung zwischen dem Primär- und Sekundärelement an einer die Federeinrichtung umgebenden Gleitfläche reibt. Die hier entstehenden Abriebpartikel führen nicht nur zu einer Verschmutzung des verwendeten Kühl- oder/und Schmiermittels, vielmehr wird durch die Abriebpartikel auch die Funktionsweise des Kühl- oder/und Schmiermittels nachteilig beeinflusst. So führt das verschlechterte Temperatur- und Reibverhalten letztlich zu einer Einschränkung der Brauchbarkeit und Lebensdauer der jeweiligen Drehmomentübertragungseinrichtung.
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Die
DE 40 03 900 A1 beschreibt einen feststehend in einem Nassraum eines Getriebes angeordneten Ölauffangbehälter, der ein Filter aufweist. Emporgeschleudertes Öl tritt von oben in den Behälter ein und tropft durch das Filter wieder nach unten hinaus.
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In der
DE 197 47 104 A1 , der
US 3,502,177 und der
DE 10 2008 052 654 A1 sind hingegen Filtereinrichtungen innerhalb von Getrieben beschrieben, die mitdrehend ausgebildet sind und das Öl im Getrieberaum aufnehmen, um es durch ein Filter zu drücken. Die zusätzlichen Filtereinrichtungen benötigen jedoch entsprechenden Bauraum innerhalb des jeweiligen Getriebegehäuses.
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Auch die
DE 10 2006 034 154 A1 beschreibt eine mitdrehende Filtereinrichtung, die an dem Lamellenträger einer Kupplungseinrichtung befestigt ist. Diese setzt sich aus einem nach innen geöffneten Rückhaltering zum Auffangen des nach außen strömenden Öls und einem Gewebeeinsatz innerhalb des Rückhalterings zusammen. Strömt zu viel Öl in den Rückhaltering, so kann das überschüssige Öl den Rückhaltering und somit auch den Gewebeeinsatz seitlich umströmen.
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Bei der Lamellenkupplung nach der
US 3,831,762 sind in radialer Richtung nach außen zurückgesetzte Aufnahmen vorgesehen, in die ein nach außen strömendes Öl zumindest zum Teil gelangen kann, wobei sich auch etwaige Partikel innerhalb des Öls dort ablagern können. Überdies ist ein lösbarer Container in der Aufnahme angeordnet, der zum Zwecke der Reinigung desselben entnommen und wieder eingesetzt werden kann.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsionsschwingungsdämpfer, eine Kupplungseinrichtung und eine Kupplungs-Dämpfer-Einheit mit mindestens einer rotierbaren Komponente innerhalb eines Nassraums zu schaffen, bei dem/der einerseits eine sichere Funktion und lange Lebensdauer und andererseits ein besonders einfacher Aufbau sichergestellt ist.
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Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1, 11 bzw. 20 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung, bei der es sich um einen Torsionsschwingungsdämpfer handelt, weist mindestens eine rotierbare Komponente auf, die innerhalb eines Nassraums angeordnet ist. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Wandung des Nassraums feststehend ausgebildet ist, während die rotierbare Komponente relativ zu der Wandung des Nassraums rotierbar ist. In den Nassraum ist ein Kühl- oder/und Schmiermittel für die Drehmomentübertragungseinrichtung einbringbar oder eingebracht. Genauer gesagt weist der Torsionsschwingungsdämpfer eine rotierbare erste Komponente, bei der es sich beispielsweise um die Ein- oder Ausgangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers handeln kann, eine rotierbare zweite Komponente, bei der es sich beispielsweise um die Aus- oder Eingangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers handeln kann, und mindestens eine Federeinrichtung zur drehelastischen Kopplung der ersten und zweiten Komponente in Umfangsrichtung auf. Es ist bevorzugt, wenn das Kühl- oder/und Schmiermittel von einem Kühl- oder/und Schmieröl, nicht aber von einem Kühl- oder/und Schmierfett, gebildet ist. In dem Nassraum ist mindestens ein Filtermedium zum Filtern des Kühl- oder/und Schmiermittels angeordnet. Das in dem Nassraum, in dem die rotierbaren Komponenten des Torsionsschwingungsdämpfers angeordnet sind, angeordnete Filtermedium hat den Vorteil, dass Abriebpartikel, die beispielsweise durch das Reiben der Federeinrichtung an der ersten oder zweiten Komponente entstehen können, sicher und schnell aus dem Kühl- oder/und Schmiermittel entfernt und an bzw. in dem Filtermedium zurückgehalten werden können. Die erste oder zweite Komponente weist einen Gehäuseabschnitt zur Aufnahme der mindestens einen Federeinrichtung auf, die der drehelastischen Kopplung der ersten und zweiten Komponente in Umfangsrichtung dient. Dabei ist das Filtermedium in oder/und an dem Gehäuseabschnitt angeordnet. Dies ist insofern von Vorteil, als dass in dem von dem Gehäuseabschnitt umgebenen Aufnahmeraum für die mindestens eine Federeinrichtung in der Regel ein Anstauen des Kühl- oder/und Schmiermittels erfolgt, wenn der Torsionsschwingungsdämpfer rotiert, so dass in diesem Bereich eine besonders effektive und schnelle Filterung des Kühl- oder/und Schmiermittels durch das Filtermedium erfolgen kann. Dies umso mehr, da durch das Aufstauen des Kühl- oder/und Schmiermittels innerhalb des Aufnahmeraums ein erhöhter Druck in dem Aufnahmeraum entstehen kann, der für die Erzeugung eines für die Filterung wichtigen Druckgefälles zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des Filtermediums wichtig ist. Aus diesem Grunde ist es besonders bevorzugt, wenn der Gehäuseabschnitt einen U-förmigen, radial nach innen geöffneten Querschnitt aufweist, so dass das radial nach außen strömende Kühl- oder/und Schmiermittel sicher in dem Gehäuseabschnitt abgefangen und dort gestaut werden kann.
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Allgemein hat der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer den Vorteil, dass die rotierbare Komponente innerhalb des Nassraums das Kühl- oder/und Schmiermittel in Bewegung versetzen kann, während das Filtermedium in dem Nassraum der Filterung des somit in Bewegung versetzten Kühl- oder/und Schmiermittels dient. Auf diese Weise können Verunreinigungen und Abriebpartikel aus dem Kühl- oder/und Schmiermittel entfernt und in bzw. an dem Filtermedium aufgenommen bzw. gelagert werden, so dass eine sichere Funktionsweise sowie eine lange Lebensdauer des Torsionsschwingungsdämpfers sichergestellt ist. Auch wird dieser Vorteil durch minimalen Aufwand und einen einfachen Aufbau erzielt, zumal das Filtermedium einfach innerhalb des Nassraums angeordnet wird. So kann insbesondere auf ein externes, ein Filtermedium enthaltendes Filtergerät verzichtet werden, das über Zu- und Abführleitungen mit dem Nassraum verbunden und gegebenenfalls durch eine zusätzliche Pumpe unterstützt werden müsste. Überdies bewirkt die Platzierung bzw. Anordnung des Filtermediums in dem Nassraum eine besonders schnelle und unmittelbare Filterung des Kühl- oder/und Schmiermittels, so dass Verschmutzungen oder Abriebpartikel schnellstmöglich aus dem Kühl- oder/und Schmiermittel entfernt werden können. Selbst einer Beeinträchtigung der Funktionsweise sowie der Lebensdauer aufgrund kurzzeitiger Verunreinigungen des Kühl- oder/und Schmiermittels wird hierdurch wirkungsvoll entgegengewirkt.
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Wie bereits vorstehend angedeutet, bildet zumindest eine der rotierbaren Komponenten innerhalb des Nassraums des Torsionsschwingungsdämpfers sinngemäß einen Antrieb aus, der das Kühl- oder/und Schmiermittel in Bewegung versetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers sind die rotierbare Komponente und das Filtermedium derart innerhalb des Nassraums angeordnet, dass das Kühl- oder/und Schmiermittel durch Rotation der rotierbaren Komponente durch das Filtermedium getrieben werden kann, um hierdurch eine Filterung des Kühl- oder/und Schmiermittels zu bewirken. Man kann hierbei auch davon sprechen, dass dank der Rotation der rotierbaren Komponente ein Druckgefälle zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite des Filtermediums erzeugbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, wenn die rotierbare Komponente in der Art einer Zentrifuge auf das Kühl- oder/und Schmiermittel einwirkt. Bei dieser Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, wenn keine zusätzliche Pumpe zum Treiben des Kühl- oder/und Schmiermittels durch das Filtermedium vorgesehen ist, um den Aufbau des Torsionsschwingungsdämpfers besonders einfach und störungsunanfällig zu halten. Dies schließt jedoch nicht aus, dass zumindest eine Pumpe vorgesehen ist, die zunächst das Kühl- oder/und Schmiermittel in den Nassraum fördert, wo die rotierende Komponente dann das Treiben des Kühl- oder/und Schmiermittels durch das Filtermedium bewirkt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist die rotierbare Komponente, an der das Filtermedium, vorzugsweise unmittelbar, angeordnet ist, in dem Drehmomentübertragungsweg der Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass eine ohnehin für die Drehmomentübertragung notwendige rotierbare Komponente verwendet wird, um auch das Filtermedium hieran zu befestigen, so dass keine zusätzlichen Bauteile erforderlich sind, die den konstruktiven Aufwand sowie den Herstellungsaufwand erhöhen würden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers, die eine alternative Ausführungsvariante zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform darstellt, steht die rotierbare Komponente, an der das Filtermedium angebracht ist, mit einer in dem Drehmomentübertragungsweg der Drehmomentübertragungseinrichtung angeordneten anderen rotierbaren Komponente in Drehmitnahmeverbindung, so dass die rotierbare Komponente, an der das Filtermedium angeordnet ist, nicht in dem Drehmomentübertragungsweg der Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet ist. Man kann auch davon sprechen, dass das Filtermedium lediglich mittelbar an der in dem Drehmomentübertragungsweg angeordneten anderen rotierbaren Komponente angeordnet ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die beiden in Drehmitnahmeverbindung stehenden rotierbaren Komponenten jeweils auf deren spezielle Aufgabe abgestimmt sein können. So kann zum einen die in dem Drehmomentübertragungsweg angeordnete rotierbare Komponente hinsichtlich ihrer eigentlichen Funktion, nämlich eine sichere Übertragung eines hohen Drehmoments zu gewährleisten, optimiert werden, während diejenige rotierbare Komponente, an der das Filtermedium angeordnet ist, hinsichtlich der Funktion, eine sinnvolle Anordnung und Befestigung des Filtermediums innerhalb des Nassraums zu ermöglichen, optimiert werden kann.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist das Filtermedium einer Öffnung in der rotierbaren Komponente zugeordnet, durch die das Kühl- oder/und Schmiermittel geführt oder/und durch Rotation der rotierbaren Komponente getrieben werden kann. Die Öffnung ist dabei vorzugsweise derart in der rotierbaren Komponente angeordnet, dass durch die Rotation der rotierbaren Komponente ein Druckgefälle zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite der Öffnung erzielt werden kann. Um ein Filtern des durch die Öffnung geführten Kühl- oder/und Schmiermittels durch das Filtermedium zu bewirken, ist das Filtermedium bei dieser Ausführungsform vorzugsweise vor, in oder/und nach der Öffnung angeordnet, wobei sich diese Angaben auf die Strömungsrichtung des Kühl- oder/und Schmiermittels durch die Öffnung in der rotierbaren Komponente beziehen. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn das durch die Öffnung geführte Kühl- oder/und Schmiermittel nur zum Teil oder vollständig durch das Filtermedium filterbar ist. Hierunter ist bei der ersten Ausführungsvariante zu verstehen, dass ein Teil des durch die Öffnung geführten Volumens des Kühl- oder/und Schmiermittels durch das Filtermedium gefiltert oder getrieben wird, während ein anderer Teil des durch die Öffnung geführten Volumens des Kühl- oder/und Schmiermittels an dem Filtermedium vorbei geführt wird. Bei der zweiten Ausführungsvariante wird hingegen das gesamte durch die Öffnung geführte Volumen des Kühl- oder/und Schmiermittels durch das Filtermedium gefiltert bzw. getrieben. Während die erste Ausführungsvariante ihre Vorteile bei einem Torsionsschwingungsdämpfer hat, der einen großen Kühl- oder/und Schmiermitteldurchsatz haben soll, ist die zweite Ausführungsvariante bevorzugt, wenn ein Torsionsschwingungsdämpfer mit besonders effektiver Filterung des Kühl- oder/und Schmiermittels realisiert werden soll. Die Öffnung ist vorzugsweise in dem Gehäuseabschnitt vorgesehen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist die Öffnung, der das Filtermedium zugeordnet ist, eine Aussparung in einem, vorzugsweise einstückig ausgebildeten, Bauteil der rotierbaren Komponente. Bei dieser Ausführungsform sind die Abmessungen der Öffnung sowie deren Anordnung weitgehend festgelegt, so dass eine sichere Platzierung und Anordnung des der Öffnung zugeordneten Filtermediums an der rotierbaren Komponente möglich ist, wodurch sich die Herstellung vereinfacht. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Aussparung in dem Bauteil von einer ohnehin vorhandenen Aussparung in dem Bauteil gebildet ist, die auf eine weitere konstruktive Gestaltung des Bauteils zurückzuführen ist, wie dies später näher erläutert wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers, die eine alternative Ausführungsform zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform darstellt, ist die Öffnung ein Durchgang zwischen mindestens zwei Bauteilen der rotierbaren Komponente, die drehfest miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird für die Öffnung, der das Filtermedium zugeordnet ist, ein zumeist ohnehin vorhandener Durchgang zwischen zwei Bauteilen der rotierbaren Komponente gewählt, wodurch der konstruktive Aufwand sowie die Herstellung weiter vereinfacht ist. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn die mindestens zwei Bauteile der rotierbaren Komponente form- oder/und kraftschlüssig drehfest miteinander verbunden sind.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist der Gehäuseabschnitt einen U-förmigen, radial nach innen geöffneten Querschnitt auf, so dass das radial nach außen strömende Kühl- oder/und Schmiermittel sicher in dem Gehäuseabschnitt abgefangen und dort gestaut werden kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist der zuvor erwähnte U-förmige Querschnitt des Gehäuseabschnitts zwei Radialschenkel, die sich vorzugsweise in axialer Richtung gegenüberliegen, und einen die Radialschenkel verbindenden Axialschenkel auf. Um die sich vorzugsweise in radialer Richtung an dem Axialschenkel abstützende Federeinrichtung in ihrer Funktionsweise möglichst wenig zu beeinflussen, ist das Filtermedium oder/und die Öffnung an oder/und in dem Übergangsbereich zwischen Axial- und Radialschenkel angeordnet. Dabei ist das Filtermedium vorzugsweise unter Beibehaltung einer freiliegenden Gleitfläche an dem Axialschenkel zur radialen Abstützung der Federeinrichtung an dem Übergangsbereich zwischen Axial- und Radialschenkel angeordnet. Auch sollte dabei vorzugsweise darauf geachtet werden, dass die Öffnung die freiliegende Gleitfläche für die Federeinrichtung nicht unterbricht. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner besonders bevorzugt, wenn das Filtermedium sowohl an den Axialschenkel als auch an den Radialschenkel angrenzt, um eine gute Filterwirkung zu erzielen. Hierbei ist es jedoch nicht zwingend erforderlich, dass das Filtermedium an Axial- und Radialschenkel befestigt ist. Es ist vielmehr von Vorteil, wenn das Filtermedium lediglich an einem der beiden Schenkel befestigt ist, sofern Axial- und Radialschenkel nicht einstückig miteinander ausgebildet sind. Um eine Einschränkung der zuvor erwähnten Gleitfläche für die Federeinrichtung gänzlich auszuschließen, ohne dabei die Filterwirkung des Filtermediums zu stark einzuschränken, ist das Filtermedium oder/und die Öffnung in einer alternativen Ausführungsvariante dieser Ausführungsform an oder/und in dem Radialschenkel angeordnet.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist die den Gehäuseabschnitt aufweisende erste oder zweite Komponente des Torsionsschwingungsdämpfers aus einem halbschalenförmigen ersten Bauteil und einem halbschalenförmigen zweiten Bauteil zusammengesetzt, die, vorzugsweise form- oder/und kraftschlüssig, unter Ausbildung des bereits zuvor erwähnten Durchgangs, dem das Filtermedium zugeordnet ist, drehfest miteinander verbunden sind. Hierdurch wird der ohnehin vorhandene Durchgang zwischen dem ersten und zweiten Bauteil der Komponente des Torsionsschwingungsdämpfers zum Hindurchführen des Kühl- oder/und Schmiermittels verwendet, ohne dass eine aufwendige Anpassung dieser Komponente des Torsionsschwingungsdämpfers erforderlich ist, zumal üblicherweise die den Gehäuseabschnitt aufweisende Komponente des Torsionsschwingungsdämpfers aus zwei Bauteilen zusammengesetzt ist. Um das drehfeste Verbinden des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil zu vereinfachen, sind bei dieser Ausführungsform besonders bevorzugt axiale Vorsprünge an dem einen Bauteil vorgesehen, die in Mitnahmeaussparungen in dem anderen Bauteil eingreifen. So können die axialen Vorsprünge beispielsweise einfach in axialer Richtung in die Mitnahmeaussparungen eingeführt werden, um die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen den beiden Bauteilen zu erzielen, wobei die axiale Sicherung beispielsweise durch einen Sicherungsring oder ähnliches bewirkt werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers sind einstückig mit dem Gehäuseabschnitt ausgebildete, vorzugsweise brücken- oder zungenartige, Mitnehmer vorgesehen, an denen die Federeinrichtung in Umfangsrichtung abstützbar ist, wobei die Mitnehmer unter Ausbildung der Aussparungen, denen das Filtermedium zugeordnet ist, in dem Gehäuseabschnitt erzeugt sind. Dabei sind die Mitnehmer vorzugsweise in den Radialschenkeln des Gehäuseabschnitts ausgebildet. Derartige Mitnehmer können beispielsweise unter teilweisem Ausstanzen aus der Wand des Gehäuseabschnitts erzielt werden, wobei auf zumindest einer Seite ein stoffschlüssiger Zusammenhalt verbleibt, wie dies beispielsweise bei einem zungenartig ausgebildeten Mitnehmer der Fall ist. Bei einem brückenartig ausgebildeten Mitnehmer verbleibt hingegen auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten ein stoffschlüssiger Zusammenhalt des Mitnehmers mit der Wand des Gehäuseabschnitts. Derartige Mitnehmer haben sich in der Praxis bewährt und sind besonders einfach erzeugbar. Da bei dieser Ausführungsform nunmehr denjenigen Aussparungen, die automatisch bei der Erzeugung der genannten Mitnehmer entstehen, das jeweilige Filtermedium zugeordnet wird, ist es nicht zwingend erforderlich, weitere Aussparungen in dem Gehäuseabschnitt vorzusehen, die dem Hindurchführen des Kühl- oder/und Schmiermittels dienen, so dass die Herstellung der Drehmomentübertragungseinrichtung in dieser Ausführungsform weiter vereinfacht ist.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers weist die den Gehäuseabschnitt aufweisende Komponente ferner ein Bauteil in Form eines Drehmitnahmeteils, vorzugsweise in Form einer Drehmitnahmescheibe, auf. Das Drehmitnahmeteil ist form- oder/und kraftschlüssig unter Ausbildung des Durchgangs mit einem anderen Bauteil der Komponente, vorzugsweise dem ersten oder zweiten Bauteil der Komponente, verbunden. Das Drehmitnahmeteil dient der Drehmomentübertragung zwischen dem Torsionsschwingungsdämpfer und einer Kupplungseinrichtung, wobei das Drehmitnahmeteil zu diesem Zweck form- oder/und kraftschlüssig drehfest mit der Eingangsseite einer Kupplungseinrichtung, vorzugsweise einem Lamellenträger der Kupplungseinrichtung, besonders bevorzugt einem Lamellentragabschnitt des Lamellenträgers, verbunden werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist somit der Durchgang, dem das Filtermedium zugeordnet ist, zwischen dem Drehmitnahmeteil und dem anderen Bauteil der Komponente ausgebildet, wodurch eine ähnlich gute Filterwirkung erzielt werden kann, wie dies bei einem Filtermedium in oder/und an dem Gehäuseabschnitt der Fall ist, wobei ein größerer Abstand zwischen der Federeinrichtung bzw. dem Aufnahmeraum für die Federeinrichtung innerhalb des Gehäuseabschnitts und dem Filtermedium erzielt werden kann. Diese Ausführungsform entfaltet ihre Vorteile insbesondere im Zusammenspiel mit Ausführungsformen, bei denen bereits ein Filtermedium in oder/und an dem zuvor genannten Gehäuseabschnitt vorgesehen ist.
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Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung weist mindestens eine rotierbare Komponente auf, die innerhalb eines Nassraums angeordnet ist. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Wandung des Nassraums feststehend ausgebildet ist, während die rotierbare Komponente relativ zu der Wandung des Nassraums rotierbar ist. In den Nassraum ist ein Kühl- oder/und Schmiermittel für die Kupplungseinrichtung einbringbar oder eingebracht. Hierbei ist es bevorzugt, wenn das Kühl- oder/und Schmiermittel von einem Kühl- oder/und Schmieröl, nicht aber von einem Kühl- oder/und Schmierfett, gebildet ist. In dem Nassraum ist mindestens ein Filtermedium zum Filtern des Kühl- oder/und Schmiermittels angeordnet. Das Filtermedium ist einer Öffnung in der rotierbaren Komponente zugeordnet, durch die das Kühl- oder/und Schmiermittel geführt oder/und durch Rotation der rotierbaren Komponente getrieben werden kann. Die Öffnung ist dabei vorzugsweise derart in der rotierbaren Komponente angeordnet, dass durch die Rotation der rotierbaren Komponente ein Druckgefälle zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite der Öffnung erzielt werden kann. Das Filtermedium ist vor, in oder/und nach der Öffnung angeordnet, wobei sich diese Angaben auf die Strömungsrichtung des Kühl- oder/und Schmiermittels durch die Öffnung in der rotierbaren Komponente beziehen. Es wird das gesamte durch die Öffnung geführte Volumen des Kühl- oder/und Schmiermittels durch das Filtermedium gefiltert bzw. getrieben. Dies ist von Vorteil, wenn eine Kupplungseinrichtung mit besonders effektiver Filterung des Kühl- oder/und Schmiermittels realisiert werden soll. Im Übrigen gelten für die Kupplungseinrichtung die bereits vorangehend beschriebenen allgemeinen Vorteile des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers.
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Wie bereits vorstehend angedeutet, bildet zumindest eine der rotierbaren Komponenten innerhalb des Nassraums der Kupplungseinrichtung sinngemäß einen Antrieb aus, der das Kühl- oder/und Schmiermittel in Bewegung versetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung sind die rotierbare Komponente und das Filtermedium derart innerhalb des Nassraums angeordnet, dass das Kühl- oder/und Schmiermittel durch Rotation der rotierbaren Komponente durch das Filtermedium getrieben werden kann, um hierdurch eine Filterung des Kühl- oder/und Schmiermittels zu bewirken. Man kann hierbei auch davon sprechen, dass dank der Rotation der rotierbaren Komponente ein Druckgefälle zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite des Filtermediums erzeugbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, wenn die rotierbare Komponente in der Art einer Zentrifuge auf das Kühl- oder/und Schmiermittel einwirkt. Bei dieser Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, wenn keine zusätzliche Pumpe zum Treiben des Kühl- oder/und Schmiermittels durch das Filtermedium vorgesehen ist, um den Aufbau der Drehmomentübertragungseinrichtung besonders einfach und störungsunanfällig zu halten. Dies schließt jedoch nicht aus, dass zumindest eine Pumpe vorgesehen ist, die zunächst das Kühl- oder/und Schmiermittel in den Nassraum fördert, wo die rotierende Komponente dann das Treiben des Kühl- oder/und Schmiermittels durch das Filtermedium bewirkt.
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Hinsichtlich der Effektivität der Filtermedien innerhalb des Nassraums hat sich eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung als vorteilhaft herausgestellt, bei der das Filtermedium an der rotierbaren Komponente innerhalb des Nassraums angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Filtermedium zusammen mit der rotierbaren Komponente relativ zu dem Kühl- oder/und Schmiermittel innerhalb des Nassraums bewegt werden, was zu einem besonders effektiven Herausfiltern von Verschmutzungen und Abriebpartikeln aus dem Kühl- oder/und Schmiermittel innerhalb des Nassraums führt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung ist die rotierbare Komponente, an der das Filtermedium, vorzugsweise unmittelbar, angeordnet ist, in dem Drehmomentübertragungsweg der Kupplungseinrichtung angeordnet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass eine ohnehin für die Drehmomentübertragung notwendige rotierbare Komponente verwendet wird, um auch das Filtermedium hieran zu befestigen, so dass keine zusätzlichen Bauteile erforderlich sind, die den konstruktiven Aufwand sowie den Herstellungsaufwand erhöhen würden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung, die eine alternative Ausführungsvariante zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform darstellt, steht die rotierbare Komponente, an der das Filtermedium angebracht ist, mit einer in dem Drehmomentübertragungsweg der Drehmomentübertragungseinrichtung angeordneten anderen rotierbaren Komponente in Drehmitnahmeverbindung, so dass die rotierbare Komponente, an der das Filtermedium angeordnet ist, nicht in dem Drehmomentübertragungsweg der Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet ist. Man kann auch davon sprechen, dass das Filtermedium lediglich mittelbar an der in dem Drehmomentübertragungsweg angeordneten anderen rotierbaren Komponente angeordnet ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die beiden in Drehmitnahmeverbindung stehenden rotierbaren Komponenten jeweils auf deren spezielle Aufgabe abgestimmt sein können. So kann zum einen die in dem Drehmomentübertragungsweg angeordnete rotierbare Komponente hinsichtlich ihrer eigentlichen Funktion, nämlich eine sichere Übertragung eines hohen Drehmoments zu gewährleisten, optimiert werden, während diejenige rotierbare Komponente, an der das Filtermedium angeordnet ist, hinsichtlich der Funktion, eine sinnvolle Anordnung und Befestigung des Filtermediums innerhalb des Nassraums zu ermöglichen, optimiert werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung ist die Öffnung, der das Filtermedium zugeordnet ist, eine Aussparung in einem, vorzugsweise einstückig ausgebildeten, Bauteil der rotierbaren Komponente. Bei dieser Ausführungsform sind die Abmessungen der Öffnung sowie deren Anordnung weitgehend festgelegt, so dass eine sichere Platzierung und Anordnung des der Öffnung zugeordneten Filtermediums an der rotierbaren Komponente möglich ist, wodurch sich die Herstellung vereinfacht. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Aussparung in dem Bauteil von einer ohnehin vorhandenen Aussparung in dem Bauteil gebildet ist, die auf eine weitere konstruktive Gestaltung des Bauteils zurückzuführen ist, wie dies später näher erläutert wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung, die eine alternative Ausführungsform zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform darstellt, ist die Öffnung ein Durchgang zwischen mindestens zwei Bauteilen der rotierbaren Komponente, die drehfest miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird für die Öffnung, der das Filtermedium zugeordnet ist, ein zumeist ohnehin vorhandener Durchgang zwischen zwei Bauteilen der rotierbaren Komponente gewählt, wodurch der konstruktive Aufwand sowie die Herstellung weiter vereinfacht ist. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn die mindestens zwei Bauteile der rotierbaren Komponente form- oder/und kraftschlüssig drehfest miteinander verbunden sind.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung handelt es sich um eine wahlweise betätigbare Kupplungseinrichtung oder/und eine Lamellenkupplungseinrichtung. Bei dieser Ausführungsform wird die rotierbare Komponente vorzugsweise von einem Lamellenträger der Lamellenkupplungseinrichtung gebildet, wobei die Öffnung, der das Filtermedium zugeordnet ist, besonders bevorzugt in einem rohrförmigen Abschnitt oder/und Lamellentragabschnitt des Lamellenträgers vorgesehen ist. In den letztgenannten Bereichen wird durch die Öffnung und das der Öffnung zugeordnete Filtermedium die effektivste Filterung erzielt, zumal in dem rohrförmigen Abschnitt oder/und dem Lamellentragabschnitt des Lamellenträgers ein Stauen des radial nach außen strömenden Kühl- oder/und Schmiermittels erfolgt, wodurch das für eine effektive Filterung erforderliche Druckgefälle zwischen der Ein- und der Ausgangsseite des Filtermediums erzielt wird.
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Grundsätzlich kommt als Filtermedium jedwedes Medium oder Material in Frage, das geeignet ist, Feststoffe aus dem Kühl- oder/und Schmiermittelstrom herauszufiltern und zurückzuhalten. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung oder des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist das Filtermedium ein Vlies, Vliesstoff, Filz, Gewebe, Papier oder poröser Festkörper, wobei auch Kombinationen aus den vorstehend genannten Filtermedien oder Kombinationen der vorstehend genannten Filtermedien mit anderen Filtermedien möglich sind. In diesem Zusammenhang haben sich diejenigen Filtermedien als besonders wirkungsvoll herausgestellt, die ein Vlies oder Vliesstoff aufweisen, vorzugsweise aus einem Vlies oder Vliesstoff bestehen.
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Um die Anordnung bzw. Befestigung des Filtermediums in dem Nassraum, vorzugsweise an der rotierbaren Komponente, zu vereinfachen, ist das Filtermedium in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung oder des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers als ringförmiger, vorzugsweise als ringförmig geschlossener, Filterkörper ausgebildet. Alternativ oder ergänzend kann der Filterkörper bei dieser Ausführungsform in der Art eines Flächengebildes ausgebildet sein, um beispielsweise auch eine besonders große Öffnung in Form einer Aussparung oder eines Durchgangs sicher abdecken zu können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung oder des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist das Filtermedium austauschbar an der rotierbaren Komponente angeordnet oder befestigt, wobei das Filtermedium vorzugsweise zerstörungsfrei von der rotierbaren Komponente lösbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist eine lange Laufzeit mit gleich bleibend guter Filterung gewährleistet. Indem das Filtermedium zerstörungsfrei lösbar ist, bleiben beim Austausch keinerlei Rückstände, die den Einbau des neuen Filtermediums erschweren und ihrerseits als Verschmutzung zurückbleiben würden.
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Die erfindungsgemäße Kupplungs-Dämpfer-Einheit ist aus einer Kupplungseinrichtung und einem Torsionsschwingungsdämpfer zusammengesetzt, wobei der Torsionsschwingungsdämpfer der Kupplungseinrichtung vorzugsweise vorgeschaltet ist. Bei der Kupplungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Ausführungsform der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung, während der Torsionsschwingungsdämpfer vorzugsweise von einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers gebildet wird. Bei der Kupplungs-Dämpfer-Einheit ist es bevorzugt, wenn sowohl die Kupplungseinrichtung als auch der Torsionsschwingungsdämpfer in einem gemeinsamen Nassraum angeordnet sind.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine teilweise Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungs-Dämpfer-Einheit in geschnittener Darstellung.
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1 zeigt eine Kupplungs-Dämpfer-Einheit zur Anordnung in dem Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit einerseits und einem Getriebe andererseits, die sich aus einer Kupplungseinrichtung 4 und einem der Kupplungseinrichtung 4 vorgeschalteten Torsionsschwingungsdämpfer 6 zusammensetzt. Es sei an dieser Stelle jedoch darauf hingewiesen, dass nicht nur die Kupplungs-Dämpfer-Einheit 2, sondern auch bereits die Kupplungseinrichtung 4 oder der Torsionsschwingungsdämpfer 6 in Alleinstellung eine Drehmomentübertragungseinrichtung im Sinne der Erfindung ausbildet. Die Kupplungs-Dämpfer-Einheit 2 weist eine Drehachse 8 auf, die sich in die einander entgegengesetzten axialen Richtungen 10, 12 der Kupplungs-Dämpfer-Einheit 2 erstreckt, wobei in der Figur ferner die einander entgegengesetzten radialen Richtungen 14, 16 sowie die einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen 18, 20 anhand entsprechender Pfeile angedeutet sind.
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Die Kupplungseinrichtung 4 und der Torsionsschwingungsdämpfer 6 sind in einem gemeinsamen Nassraum 22 angeordnet, in den ein nicht näher dargestelltes Kühl- oder/und Schmiermittel eingebracht ist, wobei es sich bei dem Kühl- oder/und Schmiermittel vorzugsweise um ein Kühl- oder/und Schmieröl handelt. Der Nassraum 22 ist dabei vorzugsweise innerhalb einer nicht dargestellten Getriebegehäuseglocke eines in axialer Richtung 12 auf die Kupplungseinrichtung 4 folgenden Getriebes angeordnet, wobei diese Getriebegehäuseglocke vorzugsweise durch den in der Figur angedeuteten Getriebegehäusedeckel 24 in axialer Richtung 10 begrenzt ist. Der Getriebegehäusedeckel 24 weist ferner eine nicht näher dargestellte zentrale Öffnung im Bereich der Drehachse 8 auf, um den Torsionsschwingungsdämpfer 6 drehfest mit der in axialer Richtung 10 auf die Kupplungs-Dämpfer-Einheit 2 folgenden Antriebseinheit verbinden zu können, wobei es sich bei der Antriebseinheit vorzugsweise um einen Verbrennungsmotor handelt.
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Der Torsionsschwingungsdämpfer 6 weist im Wesentlichen eine um die Drehachse 8 rotierbare erste Komponente 26, eine um die Drehachse 8 rotierbare zweite Komponente 28 und mindestens eine Federeinrichtung 30 zur drehelastischen Kopplung der ersten und zweiten Komponente 26, 28 in Umfangsrichtung 18, 20 auf. Die erste Komponente 26 weist einen zentralen Flansch 32, der mit der Antriebseinheit des Antriebsstrangs in Drehmitnahmeverbindung steht und sich im Wesentlichen in radialer Richtung 14, 16 erstreckt, und zwei Mitnehmer 34 auf, die in radialer Richtung 14 nach außen über den äußeren Rand des zentralen Flansches 32 hervorstehen. Die mindestens eine Federeinrichtung 30, von der im vorliegenden Beispiel zwei vorgesehen sind, kann in Umfangsrichtung 18, 20 an dem jeweiligen Mitnehmer 34 der ersten Komponente 26 abgestützt werden. Die erste Komponente 26 bildet die Eingangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers 6 aus und kann mithin auch als Primärelement des Torsionsschwingungsdämpfers 6 bezeichnet werden. Die zweite Komponente 28 bildet demgegenüber die Ausgangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers 6 aus und kann daher auch als Sekundärelement des Torsionsschwingungsdämpfers 6 bezeichnet werden.
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Die zweite Komponente 28 ist aus einem ersten Bauteil 36 und einem zweiten Bauteil 38 zusammengesetzt, wobei die beiden genannten Bauteile 36, 38 im vorliegenden Beispiel jeweils halbschalenartig bzw. -förmig ausgebildet sind. Beide Bauteile 36, 38 weisen jeweils einen scheibenförmigen Abschnitt 40, 42, der sich jeweils in radialer Richtung 14, 16 erstreckt, und einen rohrförmigen Abschnitt 44, 46 auf, die sich jeweils vom radial äußeren Rand des scheibenförmigen Abschnitts 40 bzw. 42 in axialer Richtung 10, 12 erstrecken, wobei sich der rohrförmige Abschnitt 44 in die axiale Richtung 10 erstreckt, während sich der rohrförmige Abschnitt 46 des zweiten Bauteils 38 in die axiale Richtung 12 erstreckt. Die beiden Bauteile 36, 38 sind in axialer Richtung 10, 12 ineinander gesteckt, so dass der rohrförmige Abschnitt 46 den rohrförmigen Abschnitt 44 von außen umgibt. An dem in axiale Richtung 10 weisenden Rand des rohrförmigen Abschnitts 44 sind axiale Vorsprünge 48 vorgesehen, die nach dem Zusammenbau der beiden Bauteile 36, 38 in Mitnahmeaussparungen 50 in dem zweiten Bauteil 38 eingreifen, wobei die Mitnahmeaussparungen 50 in diesem Fall in dem scheibenförmigen Abschnitt 42 des zweiten Bauteils 38 vorgesehen sind. Somit ist das erste Bauteil 36 formschlüssig drehfest mit dem zweiten Bauteil 38 verbunden, wobei zwischen den axialen Vorsprüngen 48 und den Rändern der Mitnahmeaussparungen 50 jeweils ein Durchgang 52 zwischen dem ersten und zweiten Bauteil 36, 38 verbleibt.
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Die derart zusammengesetzte zweite Komponente 28 bildet in ihrem radial äußeren Bereich einen Gehäuseabschnitt 54 aus, der einen U-förmigen, radial nach innen geöffneten Querschnitt aufweist. Dieser U-förmige Querschnitt des Gehäuseabschnitts 54 weist einen Radialschenkel 56, der von dem scheibenförmigen Abschnitt 40 gebildet wird, einen in axialer Richtung 10 gegenüberliegenden Radialschenkel 58, der von einem in radialer Richtung 14 äußeren Bereich des scheibenförmigen Abschnitts 42 gebildet wird, und einen die Radialschenkel 56, 58 verbindenden Axialschenkel 60 auf, der in der dargestellten Ausführungsform von dem rohrförmigen Abschnitt 44 gebildet wird. Der Gehäuseabschnitt 54 umgibt somit einen ringförmigen Aufnahmeraum 62, der in radialer Richtung 16 nach innen geöffnet ist und in dem die mindestens eine Federeinrichtung 30 aufgenommen ist. In radialer Richtung 14 nach außen ist der Aufnahmeraum 62 durch den Axialschenkel 60 begrenzt, wobei der Axialschenkel 60 eine in radialer Richtung 16 nach innen weisende, frei liegende Gleitfläche 64 zur gleitenden Abstützung der Federeinrichtung 30 in radialer Richtung 14 nach außen aufweist, wie dies später näher erläutert wird.
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Neben dem bereits zuvor erwähnten Durchgang 52 zwischen den Bauteilen 36, 38 im Übergangsbereich zwischen dem Axialschenkel 60 und dem Radialschenkel 58 des Gehäuseabschnitts 54 sind ferner mehrere Aussparungen 66 in Umfangsrichtung 18, 20 aufeinander folgend derart in dem ersten Bauteil 36 vorgesehen, dass diese im Übergangsbereich zwischen dem Axialschenkel 60 und dem Radialschenkel 56 des Gehäuseabschnitts 54 angeordnet sind. Darüber hinaus sind weitere Aussparungen 68, 70 in den Bauteilen 36, 38 vorgesehen, wobei die Aussparungen 68, 70 jeweils in den einander gegenüberliegenden Radialschenkeln 56, 58 des Gehäuseabschnitts 54 vorgesehen sind. Im vorliegenden Beispiel wurden die Aussparungen 68, 70 bereits im Rahmen der Erzeugung der Mitnehmer 72, 74 an der zweiten Komponente 28 mit erzeugt. Die Mitnehmer 72, 74 sind jeweils einstückig mit dem Radialschenkel 56 bzw. 58 des Gehäuseabschnitts 54 ausgebildet und erstrecken sich in axialer Richtung 10 bzw. 12 in den Aufnahmeraum 62 für die Federeinrichtung 30, so dass die Federeinrichtung 30 in Umfangsrichtung 18, 20 an den Mitnehmern 72, 74 abstützbar ist. Die Mitnehmer 72, 74 wurden dabei unter zumindest teilweiser Beibehaltung des stofflichen Zusammenhalts zwischen dem Mitnehmer 72 bzw. 74 und dem Radialschenkel 56 bzw. 58 ausgestanzt, so dass die Mitnehmer 72, 74 brückenartig ausgebildet sind, wie dies der Figur zu entnehmen ist. Alternativ könnten die Mitnehmer 72, 74 jedoch auch zungenartig ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend können auch Aussparungen 68, 70 in den Radialschenkeln 56, 58 vorgesehen sein, die nicht bereits im Rahmen der Erzeugung der Mitnehmer 72, 74 hergestellt wurden.
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Die Federeinrichtung 30 ist aus mehreren Federelementen 76, vorzugsweise Schraubenfedern, zusammengesetzt, die in Umfangsrichtung 18, 20 aufeinander folgend in Reihe geschaltet sind, wobei zwischen den Federelementen 76 so genannte Gleitschuhe 78 vorgesehen sind, über die die Federeinrichtung 30 in radialer Richtung 14 nach außen an der in radialer Richtung 16 nach innen weisenden Gleitfläche 64 des Axialschenkels 60 abgestützt oder abstützbar ist.
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Die zweite Komponente 28 des Torsionsschwingungsdämpfers 6 weist ferner ein drittes Bauteil 80 auf, das als Drehmitnahmeteil ausgebildet ist. So ist das dritte Bauteil 80 in der in der Figur dargestellten Ausführungsform als Drehmitnahmescheibe ausgebildet, die im Wesentlichen ringscheibenförmig ausgebildet ist und sich in radialer Richtung 14, 16 erstreckt. Das dritte Bauteil 80 ist einerseits formschlüssig drehfest mit dem zweiten Bauteil 38 der zweiten Komponente 28 verbunden. Zu diesem Zweck weist das dritte Bauteil 80 in seinem radial äußeren Bereich mehrere in Umfangsrichtung 18, 20 voneinander beabstandete Mitnahmeaussparungen 82 auf, in die sich axiale Vorsprünge 84 erstrecken, die an dem in axiale Richtung 12 weisenden Rand des rohrförmigen Abschnitts 46 des zweiten Bauteils 38 angeordnet sind. Die axiale Festlegung erfolgt dabei einerseits über einen Sicherungsring 86 und andererseits über ein Federelement 88, vorzugsweise eine Tellerfeder, das in axialer Richtung 10, 12 zwischen dem Radialschenkel 56 des Gehäuseabschnitts 54 und dem dritten Bauteil 80 des Torsionsschwingungsdämpfers 6 wirkt. Zwischen dem Rand der Mitnahmeaussparung 82 und dem axialen Vorsprung 84 verbleibt wiederum ein Durchgang 90, der somit zwischen dem dritten Bauteil 80 und dem zweiten Bauteil 38 des Torsionsschwingungsdämpfers 6 angeordnet ist. Andererseits weist das als Drehmitnahmeteil ausgebildete dritte Bauteil 80 weitere Mitnahmeaussparungen 92 auf, über die das dritte Bauteil 80 formschlüssig drehfest mit der Eingangsseite der Kupplungseinrichtung 4 verbunden oder verbindbar ist, wie dies nachstehend näher erläutert wird.
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Die Kupplungseinrichtung 4 weist einen Außenlamellenträger 94, der sich aus einem radial verlaufenden Stützabschnitt 96 und zwei rohrförmigen Lamellentragabschnitten 98, 100 zusammensetzt, die drehfest mit dem Stützabschnitt 96 verbunden und in radialer Richtung 14, 16 geschachtelt angeordnet sind. So ist der Lamellentragabschnitt 98 den Außenlamellen eines äußeren Lamellenpakets 102 zugeordnet, während der rohrförmige Lamellentragabschnitt 100 den Außenlamellen eines inneren Lamellenpakets 104 zugeordnet ist. Der Lamellentragabschnitt 98 dient gleichermaßen als Eingangsseite der Kupplungseinrichtung 4 und ist mit seinem in axiale Richtung 10 weisenden Ende über das dritte Bauteil 80 in Form des Drehmitnahmeteils drehfest mit dem Torsionsschwingungsdämpfer 6 verbunden. Dem äußeren Lamellenpaket 102 ist ferner ein Innenlamellenträger 106 zugeordnet, während dem inneren Lamellenpaket 104 ein Innenlamellenträger 108 zugeordnet ist. Beide Innenlamellenträger 106, 108 bilden jeweils eine Ausgangsseite der Kupplungseinrichtung 4 aus, die mit jeweils einer Getriebeeingangswelle in Drehmitnahmeverbindung steht. Dabei weisen die Innenlamellenträger 106, 108 jeweils wiederum einen rohrförmigen Lamellentragabschnitt 110, 112 und einen daran anschließenden radial verlaufenden Stützabschnitt 114, 116 auf.
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In den rohrförmigen Lamellentragabschnitten 98, 100, 110 und 112 sind jeweils Aussparungen 118 ausgebildet, durch die das Kühl- oder/und Schmiermittel in radialer Richtung 14 von innen nach außen strömen kann. Überdies sind weitere Aussparungen 120 in den Stützabschnitten 114, 116 der Innenlamellenträger 106, 108 vorgesehen. Die Lamellenpakete 102, 104 können wahlweise über einen Betätigungskolben 122 bzw. 124 betätigt bzw. zusammengedrückt werden. Bei der beschriebenen Kupplungseinrichtung 4 handelt es sich somit um eine Doppelkupplungseinrichtung, die als Lamellenkupplungseinrichtung ausgebildet ist und in radialer Richtung 14, 16 geschachtelt angeordnete Lamellenpakete 102, 104 aufweist. Überdies sind die Betätigungskolben 122, 124 vorzugsweise hydraulisch betätigbar, so dass es sich überdies um eine hydraulisch betätigbare Kupplungseinrichtung 4 handelt.
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Während des Betriebes der in der Figur gezeigten Kupplungs-Dämpfer-Einheit 2 kann es zu einer Verschmutzung des innerhalb des Nassraums 22 vorgesehenen Kühl- oder/und Schmiermittels kommen. So können sich beispielsweise aufgrund der Reibung zwischen den Lamellen der Lamellenpakete 102, 104, der Reibung zwischen der Gleitfläche 64 und dem Gleitschuh 78 oder der Reibung zwischen den Federelementen 76 und den Gleitschuhen 78 Abriebpartikel lösen, die dann in das Kühl- oder/und Schmiermittel innerhalb des Nassraums 22 gelangen, wo diese sowohl die Funktionsweise der Kupplungs-Dämpfer-Einheit 2 negativ beeinflussen als auch deren Lebensdauer herabsetzen. Um dies zu verhindern, sind innerhalb des Nassraums 22 mehrere Filtermedien zum Filtern des Kühl- oder/und Schmiermittels angeordnet, wie dies nachstehend näher erläutert wird. Grundsätzlich können die Filtermedien dabei feststehend innerhalb des Nassraums 22, also beispielsweise an der nicht dargestellten Getriebegehäuseglocke oder dem Getriebegehäusedeckel 24 angeordnet sein. Es ist jedoch bevorzugt, wenn die genannten Filtermedien an den rotierbaren Komponenten des Torsionsschwingungsdämpfers 6 bzw. der Kupplungseinrichtung 4 angeordnet sind. Als Filtermedium kommt hierbei jedweder Stoff in Frage, der geeignet ist, das Kühl- oder/und Schmiermittel zu filtern und dabei die Verschmutzungen oder Abriebpartikel festzuhalten, so dass diese nicht weiter umgewälzt werden. So kann es sich bei dem Filtermedium um ein Vlies, einen Vliesstoff, einen Filz, ein Gewebe, ein Papier oder um einen porösen Festkörper handeln. Es sei in diesem Zusammenhang jedoch erwähnt, dass mit einem Filtermedium, das aus Vlies oder Vliesstoff besteht, große Vorteile erzielt wurden. Nachstehend soll nunmehr näher auf die einzelnen Filtermedien eingegangen werden.
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Innerhalb des von dem Gehäuseabschnitt 54 des Torsionsschwingungsdämpfers 6 umgebenen Aufnahmeraums 62 für die Federeinrichtung 30 sind zwei Filtermedien 126, 128 angeordnet. Beide Filtermedien 126, 128 sind als ringförmige, vorzugsweise ringförmig geschlossene, Filterkörper ausgebildet. Dabei ist das Filtermedium 126 sowohl an den Axialschenkel 60 als auch an den Radialschenkel 58 angrenzend in dem Übergangsbereich zwischen dem Axialschenkel 60 und dem Radialschenkel 58 angeordnet, so dass das Filtermedium 126 den Durchgängen 52 zugeordnet ist. Das Filtermedium 128 ist hingegen sowohl an den Axialschenkel 60 als auch an den Radialschenkel 56 angrenzend in dem Übergangsbereich zwischen Axialschenkel 60 und dem Radialschenkel 56 angeordnet, so dass das Filtermedium 128 den Aussparungen 66 zugeordnet ist. Es sind ferner Filtermedien 130, 132 an den Radialschenkeln 56, 58 angeordnet, wobei die Filtermedien 130 den Aussparungen 68 zugeordnet sind, während die Filtermedien 132 den Aussparungen 70 zugeordnet sind. In diesem Fall sind die Filtermedien 130, 132 jeweils als flächengebildeartige Filterkörper ausgebildet. Ein weiteres Filtermedium des Torsionsschwingungsdämpfers 6 ist in der Figur mit dem Bezugszeichen 134 gekennzeichnet. Hierbei handelt es sich wiederum um ein Filtermedium 134, das als ringförmiger, vorzugsweise ringförmig geschlossener, Filterkörper ausgebildet ist. Das Filtermedium 134 grenzt einerseits in axialer Richtung 12 an das dritte Bauteil 80 und andererseits in radialer Richtung 14 an die radial nach innen weisende Seite des zweiten Bauteils 38 an. Dabei ist das Filtermedium 134 dem Durchgang 90 zwischen dem zweiten Bauteil 38 und dem dritten Bauteil 80 zugeordnet und wird in vorteilhafter Weise - ausschließlich oder ergänzend - durch das Federelement 88 in Position gehalten.
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Auch den rotierbaren Komponenten der Kupplungseinrichtung 4 sind Filtermedien zugeordnet. So sind an den Lamellentragabschnitten 98, 100, 110 und 112 jeweils Filtermedien 136 angeordnet, die der Aussparung 118 in dem jeweiligen Lamellentragabschnitt 98, 100, 110, 112 zugeordnet sind. Darüber hinaus sind Filtermedien 138 an den Stützabschnitten 114, 116 der Innenlamellenträger 106, 108 angeordnet, um den darin befindlichen Aussparungen 120 zugeordnet zu sein.
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Aus der Zeichnung ist ferner ersichtlich, dass sämtliche Filtermedien 126 bis 138 an denjenigen rotierbaren Komponenten des Torsionsschwingungsdämpfers 6 und der Kupplungseinrichtung 4 angeordnet sind, die innerhalb des Drehmomentübertragungsweges der Kupplungs-Dämpfer-Einheit 2 angeordnet sind. Es ist bei dieser Ausführungsform somit keine weitere rotierbare Komponente erforderlich, an der das jeweilige Filtermedium befestigt und in Drehmitnahmeverbindung mit einer rotierbaren Komponente innerhalb des Drehmomentübertragungsweges gebracht werden müsste, so dass der Aufbau der dargestellten Kupplungs-Dämpfer-Einheit 2 besonders einfach ist. Nachstehend werden weitere Merkmale der Kupplungs-Dämpfer-Einheit 2 sowie deren Funktionsweise beschrieben.
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Während des Betriebes der Kupplungs-Dämpfer-Einheit 2 rotieren die rotierbaren Komponenten des Torsionsschwingungsdämpfers 6 und der Kupplungseinrichtung 4 innerhalb des Nassraums 22 auf bekannte Art und Weise um die Drehachse 8. Aufgrund dieser Rotation wird das Kühl- oder/und Schmiermittel aus dem Bereich der Drehachse 8 in radialer Richtung 14 nach außen getrieben. Im Bereich des Torsionsschwingungsdämpfers 6 wird dieses Kühl- oder/und Schmiermittel in dem in radialer Richtung 16 nach innen geöffneten U-förmigen Querschnitt des Gehäuseabschnitts 54 und in dem Bereich zwischen dem dritten Bauteil 80 einerseits und dem Radialschenkel 56 andererseits gesammelt. Aufgrund der Rotation des Torsionsschwingungsdämpfers 6 um die Drehachse 8 erhöht sich der Druck innerhalb der genannten Bereiche, so dass eine Druckdifferenz an dem jeweiligen Filtermedium 126, 128, 130, 132, 134 entsteht. Aufgrund dieser Druckdifferenz wird das Kühl- oder/und Schmiermittel durch das Filtermedium 126 und den Durchgang 52, durch das Filtermedium 128 und die Aussparung 66 und durch das Filtermedium 134 und den Durchgang 90 in axialer und radialer Richtung 10, 12, 14 aus dem Torsionsschwingungsdämpfer 6 getrieben, wodurch das Kühl- oder/und Schmiermittel gefiltert wird und etwaige Schmutz- oder Abriebpartikel in dem Filtermedium 126, 128 und 134 festgehalten werden. Entsprechendes gilt für die Filtermedien 130, 132, die das durch die Aussparungen 68, 70 in axiale Richtung 10, 12 nach außen geführte Kühl- oder/und Schmiermittel filtern.
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Die Funktionsweise der Filtermedien 136, 138 an der Kupplungseinrichtung 4 ist dieselbe. So bewirkt die rotierende Kupplungseinrichtung 4 innerhalb des Nassraums 22, dass das Kühl- oder/und Schmiermittel in radialer Richtung 14 nach außen getrieben wird, so dass das Kühl- oder/und Schmiermittel unter anderem durch die Aussparungen 118 in den Lamellentragabschnitten 98, 100, 110, 112 in radialer Richtung 14 nach außen und durch die Aussparungen 120 in den Stützabschnitten 114, 116 der Innenlamellenträger 106, 108 in axialer Richtung 10, 12 geführt wird. Wie bereits bei dem Torsionsschwingungsdämpfer 6 bewirken auch die Filtermedien 136, 138 an der Kupplungseinrichtung 4, die wiederum vorzugsweise vor, in oder/und nach der jeweiligen Aussparung 118, 120 angeordnet sind, ein Filtern des durch die Aussparungen 118, 120 geführten Kühl- oder/und Schmiermittels.
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Sowohl bei dem Torsionsschwingungsdämpfer 6 als auch bei der Kupplungseinrichtung 4 wird das durch den jeweiligen Durchgang 52, 90 oder durch die jeweilige Aussparung 66, 68, 70, 118, 120 geführte Kühl- oder/und Schmiermittel vollständig durch das jeweils zugeordnete Filtermedium 126 bis 138 gefiltert. Dies bedeutet sinngemäß, dass die genannten Durchgänge 52, 90 und Aussparungen 66, 68, 70, 118, 120 vollständig von dem jeweiligen Filtermedium verdeckt sind, so dass das Filtermedium nicht seitlich umströmt werden kann. Darüber hinaus ist die Rotation der rotierbaren Komponenten von Torsionsschwingungsdämpfer 6 und Kupplungseinrichtung 4 ausreichend, das Kühl- oder/und Schmiermittel durch das jeweilige Filtermedium 126 bis 138 zu treiben, so dass bei der dargestellten Kupplungs-Dämpfer-Einheit 2 auf eine zusätzliche Pumpe zum Treiben des Kühl- oder/und Schmiermittels durch das Filtermedium 126 bis 138 verzichtet werden kann bzw. wird. Dies schließt selbstverständlich nicht aus, dass eine Pumpe vorhanden ist, die das Kühl- oder/und Schmiermittel zunächst in den Nassraum 22 fördert, wo die jeweilige rotierbare Komponente dann das Treiben des Kühl- oder/und Schmiermittels durch das Filtermedium 126 bis 138 bewirkt.
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Die Filtermedien 126 bis 138 sind zerstörungsfrei lösbar an der jeweiligen rotierbaren Komponente angeordnet bzw. befestigt, so dass stark verschmutzte Filtermedien 126 bis 138 jeweils durch ein neues Filtermedium ausgetauscht werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kupplungs-Dämpfer-Einheit
- 4
- Kupplungseinrichtung
- 6
- Torsionsschwingungsdämpfer
- 8
- Drehachse
- 10
- axiale Richtung
- 12
- axiale Richtung
- 14
- radiale Richtung
- 16
- radiale Richtung
- 18
- Umfangsrichtung
- 20
- Umfangsrichtung
- 22
- Nassraum
- 24
- Getriebegehäusedeckel
- 26
- erste Komponente
- 28
- zweite Komponente
- 30
- Federeinrichtung
- 32
- zentraler Flansch
- 34
- Mitnehmer
- 36
- erstes Bauteil
- 38
- zweites Bauteil
- 40
- scheibenförmiger Abschnitt
- 42
- scheibenförmiger Abschnitt
- 44
- rohrförmiger Abschnitt
- 46
- rohrförmiger Abschnitt
- 48
- axiale Vorsprünge
- 50
- Mitnahmeaussparungen
- 52
- Durchgang
- 54
- Gehäuseabschnitt
- 56
- Radialschenkel
- 58
- Radialschenkel
- 60
- Axialschenkel
- 62
- Aufnahmeraum
- 64
- Gleitfläche
- 66
- Aussparungen
- 68
- Aussparungen
- 70
- Aussparungen
- 72
- Mitnehmer
- 74
- Mitnehmer
- 76
- Federelemente
- 78
- Gleitschuhe
- 80
- drittes Bauteil
- 82
- Mitnahmeaussparungen
- 84
- axiale Vorsprünge
- 86
- Sicherungsring
- 88
- Federelement
- 90
- Durchgang
- 92
- Mitnahmeaussparung
- 94
- Außenlamellenträger
- 96
- Stützabschnitt
- 98
- rohrförmiger Lamellentragabschnitt
- 100
- rohrförmiger Lamellentragabschnitt
- 102
- äußeres Lamellenpaket
- 104
- inneres Lamellenpaket
- 106
- Innenlamellenträger
- 108
- Innenlamellenträger
- 110
- rohrförmiger Lamellentragabschnitt
- 112
- rohrförmiger Lamellentragabschnitt
- 114
- Stützabschnitt
- 116
- Stützabschnitt
- 118
- Aussparungen
- 120
- Aussparungen
- 122
- Betätigungskolben
- 124
- Betätigungskolben
- 126
- Filtermedium
- 128
- Filtermedium
- 130
- Filtermedium
- 132
- Filtermedium
- 134
- Filtermedium
- 136
- Filtermedium
- 138
- Filtermedium
