DE102011079801A1

DE102011079801A1 - Ausrücksystem für eine Doppelkupplung

Info

Publication number: DE102011079801A1
Application number: DE102011079801A
Authority: DE
Inventors: Vadim Wagner; Jochen Blauhut
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2013-01-31
Also published as: WO2013013795A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ausrücksystem für eine Doppelkupplung mit einem Gehäuse, welches mehrere kreisringförmigen Gehäusewände in Form einer inneren Gehäusewand, einer mittleren Gehäusewand und einer äußeren Gehäusewand aufweist, so dass konzentrisch zur Längsachse der Ausrückereinheit zwei ringförmige Kammern ausgebildet sind, in denen jeweils ein eine Druckkammer abdichtender kreisringförmiger erster Kolben und zweiter Kolben axial verschiebbar angeordnet ist, wobei jeder erste und zweite Kolben an seinem im Gehäuse angeordneten Ende eine Dichtung aufweist. Erfindungsgemäß ist zwischen jedem ersten und zweiten Kolben und dem Gehäuses eine Schleppmomentabstützung in Form wenigstens eines Bauteils angeordnet, welches einen Formschluss zwischen Gehäuse und ersten Kolben und zweiten Kolben aufweist, wobei der Formschluss das Verdrehen zwischen Gehäuse und ersten und zweiten Kolben und damit den Dichtungen verhindert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausrücksystem für eine Doppelkupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des ersten Patentanspruchs.
Eine Doppelkupplung umfasst im Wesentlichen zwei separate Kupplungseinheiten, die unabhängig voneinander über jeweils eine zugeordnete Ausrückvorrichtung eine Verbindung zu einer Getriebeeingangswelle unterbrechen und herstellen können. Ein bevorzugtes Einsatzgebiet einer solchen Doppelkupplung ist die Verwendung mit einem Doppelkupplungsgetriebe.
Die erste Kupplungseinheit bedient hierbei üblicherweise die ungeraden Gangstufen und die zweite Kupplungseinheit die geraden Gangstufen. Auf diese Weise kann, während über die eine Kupplungseinheit aktuell das Drehmoment vom Motor auf das Getriebe übertragen wird, bereits eine andere Gangstufe vorgewählt werden, um anschließend ohne Unterbrechung der Zugkraft von der aktuellen Gangstufe in die vorgewählte Gangstufe schalten zu können. Die Getriebeeingangswelle ist hierfür vorzugsweise aus zwei konzentrischen Wellen zusammengesetzt, das heißt aus einer Hohlwelle mit einer innen liegenden Vollwelle.
Es ist bekannt, zur Schleppmomentabstützung bei derartigen Doppelkupplungen Vorlastfedern einzusetzen. Verwendungszweck ist die Verhinderung der Übertragung des Schleppmoments von den Ausrücklagern auf die Kolben und damit vor allem auf die Dichtung des Ausrücksystems. Ein Durchdrehen der Dichtung soll durch eine Schleppmomentabstützung auf jeden Fall verhindert werden. Vorlastfedern sind jedoch bauraumbedingt nicht immer einsetzbar.
Eine Lösung für eine rotatorische Fixierung der Nehmerzylinderkolben bzw. Schleppmomentabstützung, ohne den Bauraum der Ausrückereinheit zu vergrößern, offenbart die DE 10 2009 056 899 A1 , bei dem die Schleppmomentabstützung jeweils zwischen Kolben und Gehäuse wirksam ist. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch, dass im Gehäuse der Ausrückereinheit bzw. des Doppelkupplungs-CSCs für jeden Nehmerzylinderkolben eine Nut eingebracht ist. Im Betrieb des Doppelkupplungs-CSCs kann es bei den über diesen Nuten gleitenden, endseitig am Nehmerkolben angeordneten Dichtungen zu Beschädigungen kommen, wodurch das Doppelkupplungs-CSC undicht und somit dessen Lebensdauer herabgesetzt wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Ausrücksystems für eine Doppelkupplung, welches eine platzsparende funktionssichere Ausführung einer Schleppmomentabstützung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Ausrücksystem für eine Doppelkupplung weist ein Gehäuse auf, welches mehrere kreisringförmige Gehäusewände in Form einer inneren Gehäusewand, einer mittleren Gehäusewand und einer äußeren Gehäusewand aufweist, so dass konzentrisch zur Längsachse der Ausrückereinheit zwei ringförmige Kammern ausgebildet sind, in denen jeweils ein eine Druckkammer abdichtender kreisringförmiger erster Kolben und zweiter Kolben axial verschiebbar angeordnet ist, wobei jeder erste und zweite Kolben an seinem im Gehäuse angeordneten Ende eine Dichtung aufweist, und erfindungsgemäß zwischen jedem ersten und zweiten Kolben und dem Gehäuse eine Schleppmomentabstützung in Form wenigstens eines Bauteils angeordnet ist, welches einen Formschluss zwischen Gehäuse und ersten Kolben sowie zweiten Kolben aufweist, wobei der Formschluss das Verdrehen zwischen Gehäuse und ersten und zweiten Kolben und damit den Dichtungen verhindert.
Durch diese integrierte Drehmomentenabstützung wird kein zusätzlicher Bauraum benötigt und eine funktionssichere Arbeitsweise des Ausrücksystems gewährleistet.
Das als Drehmomentenstütze verwendete Bauteil weist sich radial erstreckende Erhebungen auf, welche sich in Richtung zur Längsachse des Ausrücksystems erstrecken und in korrespondierende Ausnehmungen des Gehäuses und des ersten und zweiten Kolbens eingreifen.
In einer ersten Variante kann das Bauteil in Form nur eines Ringes ausgebildet sein, der in der mittleren Kolbenwand sitzt und dem ersten und zweiten Kolben zugeordnete Erhebungen aufweist, so dass durch nur einen Ring ein Formschluss zwischen der mittleren Wand des Gehäuses und den beiden Kolben gewährleistet ist.
In einer zweiten Variante ist die Schleppmomentenabstützung in Form von zwei Ringen ausgebildet, wobei ein erster Ring zwischen innerer Gehäusewand und erstem Kolben und ein zweiter Ring zwischen mittlerer Gehäusewand und zweitem Kolben angeordnet sind.
Dazu ist die innere Gehäusewand an ihrem nach außen weisenden Ende mit ersten axialen Nuten und der erste Kolben mit zweiten axialen Nuten versehen und der erste Ring weist erste Abstützelemente auf, die radial nach innen und außen in die korrespondierenden ersten axialen Nuten der inneren Gehäusewand und ersten Kolben eingreifen.
Analog weist die mittlere Gehäusewand ihrem nach außen weisenden Ende dritte axiale Nuten auf und der zweite Kolben ist mit vierten axialen Nuten versehen, wobei der zweite Ring korrespondierende zweite Abstützelemente aufweist, die in die dritten axialen Nuten der inneren Gehäusewand und die vierten axialen Nuten des zweiten Kolbens eingreifen.
Der erste Ring wird bevorzugt auf einem sich radial nach außen erstreckendem erstem Absatz der inneren Gehäusewand und der zweite Ring auf einem sich radial nach außen erstreckendem zweitem Absatz der mittleren Gehäusewand zentriert.
Um zu verhindern, dass sich der erste und der zweite Ring bei einer axialen Bewegung der Kolben lösen, werden diese axial am Gehäuse fixiert, dies erfolgt nach der Montage beispielsweise durch Verstemmen des Gehäuses mit dem ersten und zweiten Ring.
Der bzw. die Ringe werden vorzugsweise aus Kunststoff durch Spritzgießen gefertigt.
Durch die Verwendung von einem oder von zwei Kunststoffringen wird eine sehr einfache, bauraumsparende und kostengünstige Drehmomentenabstützung geschaffen.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 den dreidimensionalen Längs-Teilschnitt eines Ausrücksystems 1 (ohne Ausrücklager),
2 die dreidimensionale Darstellung eines zweiten Rings 12,
3 die dreidimensionale Darstellung des Gehäuses 2.
1 zeigt ein Ausrücksystem 1 im Teil-Längsschnitt, die im eingebauten Zustand konzentrisch auf einer nicht dargestellten Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Dieses Ausrücksystem 1 besteht aus einem Gehäuse 2, in dem zwischen einer inneren Gehäusewand 2a, einer mittleren Gehäusewand 2b und einer äußeren Gehäusewand 2c zwei konzentrisch zueinander verlaufende Ringzylinder 3a, 3b ausgebildet sind, wobei im inneren Ringzylinder 3a ein erster 3 Kolben (ringförmiger Nehmerzylinderkolben) und im äußeren Ringzylinder 3b ein zweiter Kolben 4 (ringförmiger Nehmerzylinderkolben) axial bewegbar geführt werden, so dass der erste und zweite Kolben ebenfalls konzentrisch zueinander angeordnet sind. Endseitig ist jeder erste und zweite Kolben 3, 4 zur Abdichtung eines nicht bezeichneten Druckraumes mit einer Dichtung 5, 6 versehen, die mit diesem jeweils über einen Dichtringträger 7, 8 verbunden ist. Am anderen Ende ist jeder Nehmerzylinderkolben 3, 4 mit einem auf eine nicht dargestellte Betätigungseinheit einer Teilkupplung einer Doppelkupplung wirkenden, nicht dargestelltem Ausrücklager verbunden. Um zu verhindern, dass über vom Antrieb ausgehende Schleppmomente über die Ausrücklager auf den ersten und zweiten Kolben 3, 4 übertragen werden, ist als Schleppmomentabstützung zwischen der inneren Gehäusewand 2a und dem ersten Kolben 3 ein erster Ring 11 und zwischen der mittleren Gehäusewand 2b und dem zweiten Kolben 4 ein zweiter Ring 12 vorgesehen.
Der erste Ring 11 ist mit ersten Abstützelementen 11’ in Form von nach innen und nach außen gerichteten radialen Erweiterungen ausgebildet. Diese greifen in erste axiale Nuten 20a der inneren Gehäusewand 2a und in zweite axiale Nuten 20b des ersten Kolbens 3 formschlüssig ein, so dass der erste Kolben 3 radial fixiert und axialbeweglich aufgenommen wird.
Der zweite Ring 12 ist ebenfalls mit zweiten Abstützelementen 12’ in Form von nach innen und nach außen gerichteten radialen Erweiterungen ausgebildet, die wiederum in dritte axiale Nuten 30a der mittleren Gehäusewand 2b und in vierte axiale Nuten 30b des zweiten Kolbens 3 formschlüssig eingreifen, so dass auch hier der zweite Kolben 4 radial fixiert und axialbeweglich gelagert ist.
Dabei liegen der erste Ring 11 an einem ersten Absatz 21a der inneren Gehäusewand 2a und der zweite Ring 12 an einem zweiten Absatz 21b der mittleren Gehäusewand 2b axial an. Weiterhin werden die innere und äußere Gehäusewand 2a, 2b mit dem ersten und zweiten Ring verstemmt, um den ersten und den zweiten Ring 11, 12 axial in ihrer Lage zu fixieren.
Alternativ könnten die Ringe 11, 12 auch mit dem Gehäuse 2 verklebt oder verschweißt oder anderweitig verbunden werden.
Durch die formschlüssig mit den Kolben 3, 4 und dem Gehäuse 2 verbundenen Ringe 11, 12 werden der erste und zweite Kolben 3, 4 bei auftretenden Schleppmomenten an einer Rotation gehindert.
2 zeigt die dreidimensionale Darstellung eines zweiten Ringes 12. Der erste Ring 12 weist eine erste Wandstärke W auf und erweitert sich im Bereich der zweiten Abstützelemente 12’ radial nach außen und nach innen auf eine zweite Wandstärke W2.
Analog ist der erste Ring 11 gestaltet, der nicht separat dargestellt ist. In 3 ist das Gehäuse 2 mit der inneren Gehäusewand 2a, der mittleren Gehäusewand 2b und der äußeren Gehäusewand 2c dreidimensional dargestellt. Es ist erkennbar, dass sich in der inneren Gehäusewand 2a die ersten axialen Nuten 20a vorhanden sind und dass ein axialer erster Absatz 21a vorgesehen ist, an welcher der erste hier nicht dargestellte Ring im montierten Zustand axial anliegt. Weiterhin sind aus dieser Darstellung die dritten axialen Nuten 20b in der mittleren Gehäusewand 2b ersichtlich und der zweite Absatz 21b, an welchem der zweite Ring (hier nicht dargestellt) im montierten Zustand anliegt. Die Absätze werden benötigt, damit eine Montageeinführhilfe bei der Montage verwendet werden kann.
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante kann die Drehmomentabstützung auch als Einzelteil (nur ein Ring) für beide Ausrückereinheiten (ersten und zweiten Kolben mit Ausrücklagern) ausgeführt werden.
Fertigungstechnisch wird das Gehäuse 2 auf einem kleineren Führungsdurchmesser (Absatz) mit den axialen Nuten 20a, 20b versehen, die beispielsweise durch Fräsen hergestellt werden.
Die beiden Ringe 11, 12 werden auf dem Absatz zentriert. Gleichzeitig werden die Ringe 11, 12 mit den Abstützelementen 11’, 12’ in die axialen Nuten 20a, 20b eingeführt.
Vor der Montage des Rings 11, 12 wird die Unterzusammenbaugruppe, bestehend aus Dichtung 5, 6, Dichtringträger 7, 8 und ersten und zweiten Kolben 3, 4 mit Hilfe des Absatzes und einer Einführmontagehilfe in den jeweiligen Druckraum in Form der Nuten 3a, 4a montiert.
Der Kolben 3, 4 wird jeweils auch mit axialen Nuten 20b, 30b (z.B. durch Fräsen) versehen. Als letzter Montageschritt wird das Gehäuse 2 endseitig im Bereich der Abstützelemente 11’, 12’ verstemmt. Dies soll verhindern, dass der erste und zweite Ring 11, 12 axial verschoben werden.
Bezugszeichenliste

1: Ausrückereinheit
2: Gehäuse
2a: innere Gehäusewand
2b: mittlere Gehäusewand
2c: äußere Gehäusewand
3: erster Kolben (Nehmerzylinderkolben)
3a: Nut
4: zweiter Kolben (Nehmerzylinderkolben)
4a: Nut
5: Dichtung
6: Dichtung
7: Dichtringträger
8: Dichtringträger
11: erster Ring
11’: erste Abstützelemente
12: zweiter Ring
12’: zweite Abstützelemente
20a: erste axiale Nuten
20b: dritte axiale Nuten
21a: erster Absatz
21b: zweiter Absatz
30a: zweite axiale Nuten
30b: vierte axiale Nuten
W: erste Wandstärke
W1: zweite Wandstärke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009056899 A1 [0005]

Claims

Ausrücksystem (1) für eine Doppelkupplung mit einem Gehäuse (2), welches mehrere kreisringförmigen Gehäusewände in Form einer inneren Gehäusewand (2a), einer mittleren Gehäusewand (2b) und einer äußeren Gehäusewand (2c) aufweist, so dass konzentrisch zur Längsachse der Ausrückereinheit (1) zwei ringförmige Kammern ausgebildet sind, in denen jeweils ein eine Druckkammer abdichtender kreisringförmiger erster Kolben (3) und zweiter Kolben (4) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei jeder erste und zweite Kolben (3, 4) an seinem im Gehäuse (2) angeordneten Ende eine Dichtung (5, 6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem ersten und zweiten Kolben (3, 4) und dem Gehäuses (2) eine Schleppmomentabstützung in Form wenigstens eines Bauteils angeordnet ist, welches einen Formschluss zwischen Gehäuse (2) und ersten Kolben (3) und zweiten Kolben (4) aufweist, wobei der Formschluss das Verdrehen zwischen Gehäuse (2) und ersten und zweiten Kolben (3, 4) und damit den Dichtungen (5, 6) verhindert.
Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil sich radial erstreckende Erhebungen aufweist, welche sich in Richtung zur Längsachse erstrecken und in korrespondierende Ausnehmungen des Gehäuses (2) und des ersten und zweiten Kolbens (3, 4) eingreifen.
Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass das Bauteil in Form eines Ringes ausgebildet ist, der in der mittleren Kolbenwand sitzt und dem ersten und zweiten Kolben (3, 4) zugeordnet ist oder – dass die Schleppmomentenabstützung in Form von zwei Ringen ausgebildet ist, wobei ein erster Ring (11) zwischen innerer Gehäusewand (2a) und erstem Kolben (3) und ein zweiter Ring (12) zwischen mittlerer Gehäusewand (2b) und zweitem Kolben (4) angeordnet ist.
Ausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – die innere Gehäusewand (2a) an ihrem nach außen weisenden Ende mit ersten axialen Nuten (20a) versehen ist, dass der erste Kolben (3) mit zweiten axialen Nuten (30a) versehen ist und dass der erste Ring (11) erste Abstützelemente (11’) aufweist, die in die ersten axialen Nuten (20a, 30a) der inneren Gehäusewand (2a) und ersten Kolben (3) eingreifen – die mittlere Gehäusewand (2b) an ihrem nach außen weisenden Ende mit dritten axialen Nuten (20b) versehen ist, dass der zweite Kolben (4) mit vierten axialen Nuten (30b) versehen ist und dass der zweite Ring (12) zweite Abstützelemente (12’) aufweist, die in die dritten axialen Nuten (20b) der inneren Gehäusewand (2b) und die vierten axialen Nuten (30b) des zweiten Kolbens (4) eingreifen.
Ausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ring (11) auf einem sich radial nach außen erstreckenden ersten Absatz (21a) der inneren Gehäusewand (2a) zentriert wird und dass der zweite Ring (12) auf einem sich radial nach außen erstreckenden zweiten Absatz (21b) der mittleren Gehäusewand (2b) zentriert wird.
Ausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Ring (11, 12) axial fixiert am Gehäuse (2) befestigt sind.
Ausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) mit dem ersten und zweiten Ring (11, 12) verstemmt ist.
Ausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Ringe (11, 12) aus Kunststoff besteht/bestehen.