DE102011102263A1

DE102011102263A1 - Duplex clutch for use in drive train of motor vehicle, has two friction clutches with two pressure plates that are retained torque-proof on coupling body and are interlocked against friction surfaces of coupling body

Info

Publication number: DE102011102263A1
Application number: DE201110102263
Authority: DE
Inventors: Miguel Huerta Perez
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2011-05-23
Publication date: 2011-12-08

Abstract

The duplex clutch (1) has two friction clutches (3,4) with two pressure plates (11,12) that are retained torque-proof on a coupling body (5) and are interlocked against the friction surfaces (7,10) of the coupling body. The both pressure plates are arranged displaceable axial to the friction surfaces arranged firmly against the coupling body, and are arranged attached one after another by a single actuating system along an actuating path at a distance.

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit zwei Reibungskupplungen mit zwei jeweils gegen eine Reibfläche eines mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine drehfest verbundenen Kupplungskörpers mittels eines Betätigungssystems axial unter Zwischenlegung von Reibbelägen jeweils einer mit einer Getriebeeingangswelle eines Doppelkupplungsgetriebes drehfest verbundenen Kupplungsscheibe verspannbaren und drehfest an dem Kupplungskörper aufgenommenen Anpressplatten.The invention relates to a dual clutch in the drive train of a motor vehicle with two friction clutches with two each against a friction surface of a non-rotatably connected to the crankshaft of an internal combustion engine clutch body by means of an actuating system axially interspersed with friction linings each with a transmission input shaft of a dual clutch transmission rotatably connected clutch disc and rotatably on the Coupling body recorded pressure plates.

Aus der DE 10 2005 037 514 A1 ist eine Doppelkupplung bekannt, bei der der Kupplungskörper eine mit einem Gehäuse verbundene Zwischendruckplatte mit an jeder Seite angeordneten Reibflächen vorgesehen ist, gegen die unter Zwischenlegung von Reibbelägen jeweils einer drehfest mit einer Getriebeeingangswelle eines Doppelkupplungsgetriebes verbundenen Kupplungsscheibe eine Anpressplatte axial verspannbar ist. Die Anpressplatten sind dabei drehfest mit dem Gehäuse verbunden und werden von jeweils einem getriebeseitig angeordneten Betätigungssystem beaufschlagt, die jeweils eine sich am Gehäuse abstützenden Hebelfeder an Zungenspitzen axial beaufschlagen. Hierbei wird die auf der Getriebeseite angeordnete Anpressplatte mittels der als einarmigem Hebel ausgebildeten Hebelfeder zugedrückt und die auf der Motorseite angeordnete Anpressplatte mittels der als zweiarmigem Hebel ausgebildeten Hebelfeder radial außen mittels eines die Zwischendruckplatte übergreifenden Zugankers zugezogen.From the DE 10 2005 037 514 A1 is a double clutch is known in which the coupling body is provided with a housing associated intermediate pressure plate with arranged on each side friction surfaces against the interposition of friction linings each rotatably connected to a transmission input shaft of a dual clutch transmission clutch disc a pressure plate is axially clamped. The pressure plates are rotatably connected to the housing and are each acted upon by a transmission side arranged actuating system, each act on an axially supported on the housing lever spring tongue tongues. Here, the arranged on the transmission side pressure plate is pressed by means of lever arm designed as a lever spring and the pressure plate arranged on the motor side pulled by means of two-armed lever lever spring radially outward by means of an intermediate pressure plate cross-tie rod.

Aus der DE 101 17 705 ist eine Doppelkupplung mit einem Kupplungskörper bekannt, bei dem die Reibflächen an einem Schwungrad und an einem dazu beabstandeten Ringteil vorgesehen sind und beide Anpressplatten in dieselbe Richtung gegen die Reibflächen mittels Tellerfedern verspannt sind und durch zwei in ihrer Funktion getrennte Betätigungssysteme an Zungenspitzen beaufschlagt und damit aufgedrückt werden.From the DE 101 17 705 is a double clutch with a coupling body is known in which the friction surfaces are provided on a flywheel and a spaced annular part and both pressure plates are clamped in the same direction against the friction surfaces by means of disc springs and acted upon by two separate in their function actuation systems tongue tips and thus pressed become.

Die DE 100 13 576 A1 offenbart eine Doppelkupplung, bei der die beiden Anpressplatten von einem einzigen Betätigungssystem betätigt werden. Hierbei wird eine der beiden Anpressplatten gegen eine axial feste Reibfläche unter Zwischenlegung der Reibbeläge einer ersten Kupplungsscheibe verspannt. Die Gegenreibfläche wird durch eine axial begrenzt verlagerbare Zwischendruckplatte gebildet, die auf der anderen Seite eine Reibfläche aufweist, gegen die unter Zwischenlegung der Reibbeläge einer zweiten Kupplungsscheibe eine von einer, von dem einzigen Betätigungssystem betätigten und sich an dem Gehäuse entgegen der Wirkung weiterer Tellerfedern abstützenden Tellerfeder verspannt wird. Durch diese Anordnung werden die gebildeten Reibungskupplungen der Doppelkupplung seriell betätigt, das heißt, mit zunehmendem Betätigungsweg der Betätigungsmechanik des Betätigungssystems wird zuerst die eine und dann die andere Reibungskupplung geschlossen. Ein überschneidender Betrieb der Reibungskupplungen, bei der zuerst eine Reibungskupplung geöffnet und die andere geschlossen ist und bei Betätigung diese geschlossen und die andere geöffnet wird, ist mit dieser Beschaltung nicht möglich.The DE 100 13 576 A1 discloses a dual clutch in which the two pressure plates are actuated by a single actuating system. Here, one of the two pressure plates is braced against an axially fixed friction surface with the interposition of the friction linings of a first clutch disc. The Gegenreibfläche is formed by an axially limited displaceable intermediate pressure plate having on the other side a friction surface against the interposition of the friction linings of a second clutch disc one of a, actuated by the single actuation system and on the housing against the action of other disc springs supporting disc spring is strained. By this arrangement, the formed friction clutches of the double clutch are serially actuated, that is, as the actuating travel of the actuating mechanism of the actuating system increases, first one and then the other friction clutch are closed. An overlapping operation of the friction clutches, in which one friction clutch is first opened and the other closed, and when it is actuated, it is closed and the other is opened, is not possible with this wiring.

Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Doppelkupplung vorzuschlagen, die einfach ausgebildet ist und Überschneidungsschaltungen ermöglicht.The object of the invention is therefore to propose a dual clutch, which is simple and allows overlapping circuits.

Die Aufgabe wird durch eine Doppelkupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit zwei Reibungskupplungen mit zwei jeweils gegen eine Reibfläche eines mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine drehfest verbundenen Kupplungskörpers mittels eines Betätigungssystems axial unter Zwischenlegung von Reibbelägen jeweils einer mit einer Getriebeeingangswelle eines Doppelkupplungsgetriebes drehfest verbundenen Kupplungsscheibe verspannbaren und drehfest an dem Kupplungskörper aufgenommenen Anpressplatten gelöst, wobei beide Anpressplatlen mittels eines einzigen Betätigungssystems entlang eines Betätigungswegs nacheinander und bezüglich eines Abstands zu den ihnen zugeordneten, axial fest gegenüber dem Kupplungskörper angeordneten Reibflächen verlagerbar angeordnet sind.The object is by a dual clutch in the drive train of a motor vehicle with two friction clutches with two each against a friction surface of a non-rotatably connected to the crankshaft of an internal combustion engine clutch body by means of an actuating system axially interspersed with friction linings each with a transmission input shaft of a dual clutch transmission rotatably connected clutch disc and rotatably on the pressure applied to the clutch body, both Anpressplatlen by means of a single actuating system along an actuating path successively and with respect to a distance to their associated, axially fixedly arranged opposite the coupling body friction surfaces are arranged displaceably.

Gemäß dem erfinderischen Gedanken werden die Anpressplatten über den Betätigungsweg gegenläufig verlagert, so dass abhängig von einem Betätigungsweg eine überschneidende Betätigung der Reibungskupplungen ermöglicht wird, indem zuerst die eine Reibungskupplung bei offener anderer Reibungskupplung geöffnet und im weiteren Verlauf des Betätigungswegs die andere Reibungskupplung geschlossen wird. Dabei ist in einem nicht aktiven Zustand der Betätigungseinrichtung bevorzugt eine Reibungskupplung geöffnet, so dass das nachgeschaltete Doppelkupplungsgetriebe mittels entsprechender Sicherheitskonzepte betrieben und bei einer Betriebsstörung des Betätigungssystems über beide Reibungskupplungen Moment übertragen kann. Eine Überschneidungsschaltung im Doppelkupplungsgetriebe erfolgt dabei durch eine lineare Bewegung einer Mechanik des Betätigungssystems in eine Bewegungsrichtung, indem bei in den den Reibungskupplungen zugeordneten Teilantriebssträngen jeweils ein Gang eingelegt ist und die geöffnete Reibungskupplung geschlossen und die andere geöffnet wird, wobei in dem Zwischenzustand bei schlupfenden Reibungskupplungen jeweils ein Teilmoment über die beiden Reibungskupplungen übertragen wird. Eine darauffolgende Schaltung erfolgt durch Umkehrung der Bewegungsrichtung der Betätigungsmechanik. Eine Neutralstellung des Doppelkupplungsgetriebes wird durch Auslegen der Gänge in dem durch die Tellerfeder im kraftfreien Zustand des Betätigungssystems geschlossenen Reibungskupplung (normally closed) zugeordneten Teilantriebstrang erzielt. Desgleichen erfolgt ein Anfahren des Kraftfahrzeugs bei in diesem Teilantriebsstrang nicht eingelegtem Gang über die zugedrückte Reibungskupplung. Die Doppelkupplung kann auch für einen Hauptantrieb und einen Nebenabtrieb, beispielsweise in einem Nutzkraftfahrzeug wie Traktor vorgesehen sein.According to the inventive concept, the pressure plates are displaced in opposite directions via the actuation path, so that an overlapping actuation of the friction clutches is made possible by first opening the one friction clutch when the other friction clutch is open and then closing the other friction clutch in the further course of the actuation travel. In this case, a friction clutch is preferably opened in a non-active state of the actuating device, so that the downstream dual-clutch transmission can be operated by means of appropriate safety concepts and torque can be transmitted during a malfunction of the actuating system via both friction clutches. An overlapping circuit in the dual-clutch transmission is effected by a linear movement of a mechanism of the actuating system in a direction of movement in each case a gear is engaged in the friction clutches associated Teilantriebssträngen and the open friction clutch is closed and the other is opened, wherein in the intermediate state in slipping friction clutches each a partial torque is transmitted via the two friction clutches. A subsequent circuit done by reversing the direction of movement of the actuating mechanism. A neutral position of the dual-clutch transmission is achieved by designing the gears in the part of the drive train which is closed by the disc spring in the force-free state of the actuation system (normally closed). Likewise, a starting of the motor vehicle takes place in this partial drive train not engaged gear on the pressed-friction clutch. The dual clutch may also be provided for a main drive and a power take-off, for example in a commercial vehicle such as a tractor.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, eine einzige Hebelfeder axial zwischen den Anpressplatten der Reibungskupplungen anzuordnen, welche von dem Betätigungssystem radial innen axial beaufschlagt wird und sich an einem Gehäuseteil des Kupplungskörpers zwischen beiden Anpressplatten abstützt. Dabei bildet die Hebelfeder bezüglich einer Anpressplatte eine diese gegen die Reibfläche vorspannende und sich an dem Gehäuseteil abstützende Tellerfeder und bezüglich der anderen Anpressplatte ein sich an dem Gehäuseteil einarmig abstützendes und diese bei einer Axialverlagerung gegen den Kupplungskörper vorspannendes Hebelelement. Es wird also eine von der Tellerfeder im nicht belasteten Zustand durch Vorspannung gegenüber der eingangsseitigen Reibfläche geschlossene erste Reibungskupplung gebildet, die durch Beaufschlagung der Hebelfeder über einen Teilweg des Betätigungswegs aufgedrückt wird und eine zweite geöffnete Reibungskupplung vorgesehen, die über einen Teilweg zugedrückt wird. Je nach Ausführung der Betätigungsmechanik kann die von der Tellerfeder vorgespannte Reibungskupplung auch aufgezogen werden. Weiterhin kann die zwangsweise von dem Hebelelement zugedrückte oder zugezogene Reibungskupplung der Brennkraftmaschine oder dem Doppelkupplungsgetriebe zugeordnet sein, wodurch die andere, im kraftfreien Zustand des Betätigungssystems geschlossene Reibungskupplung gegenüberliegend angeordnet ist.In an advantageous embodiment, it may be provided to arrange a single lever spring axially between the pressure plates of the friction clutches, which is acted upon axially axially by the actuating system and is supported on a housing part of the coupling body between the two pressure plates. In this case, the lever spring forms with respect to a pressure plate a biasing this against the friction surface and supported on the housing part disc spring and with respect to the other pressure plate on the housing part einarmig abstützendes and this biasing in an axial displacement against the coupling body lever element. It is therefore formed by the plate spring in the unloaded state by bias against the input side friction surface closed first friction clutch, which is pressed by acting on the lever spring over a partial path of the actuating path and a second open friction clutch provided, which is pressed over a partial path. Depending on the design of the actuating mechanism, the friction spring biased by the disc spring can also be mounted. Furthermore, the forcibly from the lever member pressed or drawn friction clutch of the internal combustion engine or the dual clutch transmission may be assigned, whereby the other, in the non-powered state of the actuating system closed friction clutch is arranged opposite.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht eine Doppelkupplung nach dem sogenannten Dreiplattenprinzip vor, bei dem der mit der Kurbellwelle fest verbundene Kupplungskörper eine Zwischendruckplatte mit beidseitig angeordneten Reibflächen enthält, gegen die jeweils eine Anpressplatte mittels einer Hebelfeder verspannt wird. Hierbei ist eine der so gebildeten Reibungskupplung eine zwangsweise zugedrückte oder zugezogene Reibungskupplung (normally open) und die andere eine zwangsweise aufgedrückte oder aufgezogene Reibungskupplung. Dabei wird die Anpressplatte einer der beiden Reibungskupplungen mittels eines die Zwischendruckplatte übergreifenden Zugankers betätigt, so dass beide Hebelfedern mit zueinander benachbarten Zungenspitzen – bevorzugt der Getriebeseite zugewandt – ausgebildet werden können. Zur Betätigung der beiden Reibungskupplungen ist dann ein einziges Betätigungssystem ausreichend, wobei die Zungenspitzen der Hebelfedern gleichzeitig mittels eines beide beaufschlagenden Betätigungselements von dem Betätigungssystem beaufschlagt werden. Beispielsweise kann bei radial übereinander angeordneten, ringförmigen Druckflächen der Zungenspitzen eine Druckscheibe an der Betätigungsmechanik vorgesehen werden, die beide Hebelfedern gleichzeitig über den vorgegebenen Betätigungsweg betätigt.A further advantageous embodiment provides a double clutch according to the so-called three-plate principle, in which the coupling body fixedly connected to the crank shaft includes an intermediate pressure plate with friction surfaces arranged on both sides, against which a pressure plate is clamped by means of a lever spring. Here, one of the friction clutch thus formed is a forcibly pushed or pulled friction clutch (normally open) and the other one forcedly pressed or mounted friction clutch. In this case, the pressure plate of one of the two friction clutches is actuated by means of an intermediate pressure plate cross-tie rod, so that both lever springs with mutually adjacent tongue tips - preferably the transmission side facing - can be formed. For actuation of the two friction clutches, a single actuating system is then sufficient, wherein the tongue tips of the lever springs are simultaneously acted upon by an actuating element acting on both of the actuating system. For example, with radially superimposed, annular pressure surfaces of the tongue tips a thrust washer can be provided on the actuating mechanism, which actuates both lever springs simultaneously via the predetermined actuation path.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Tastpunkte der Reibungskupplungen aufeinander abgestimmt werden, so dass sie in einem engen Intervall des Betätigungswegs zusammenfallen. Dies kann erfolgen, indem zumindest eine der Reibungskupplungen, bevorzugt beide über eine selbstnachstellende Nachstelleinrichtung verfügen. Eine derartige Nachstelleinrichtung kann beispielsweise abhängig von einem bei Belagsverschleiß der Reibbeläge auftretenden Mehrweg des Betätigungswegs oder einer höheren Betätigungskraft den sich bildenden Fehlabstand zwischen den dem Kupplungskörper zugeordneten Reibflächen und den Reibflächen der jeweiligen Anpressplatten ausgleichen. Derartige Nachstelleinrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2009 014 001 A1 bekannt.It has proved to be advantageous if the touch points of the friction clutches are matched to one another, so that they coincide within a narrow interval of the actuation path. This can be done by at least one of the friction clutches, preferably both have a self-adjusting adjusting device. Such an adjusting device can compensate, for example, depending on a occurring during lining wear of the friction linings re-use of the actuating path or a higher actuation force forming maladjustment between the coupling body associated friction surfaces and the friction surfaces of the respective pressure plates. Such adjusting devices are for example from the DE 10 2009 014 001 A1 known.

Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is based on the in the 1 to 7 illustrated embodiments explained in more detail. Showing:

1 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Doppelkupplung, 1 a partial section through a double clutch according to the invention,

2 ein Diagramm zur Darstellung der Kraftkennlinie der Hebelfeder der Doppelkupplung der 1 über den Betätigungsweg, 2 a diagram showing the force characteristic of the lever spring of the double clutch of 1 over the actuation path,

3 die Momentenkennlinien der Reibungskupplungen der 1 über den Betätigungsweg, 3 the torque characteristics of the friction clutches of 1 over the actuation path,

4 die Betätigungskraftkennlinie der Doppelkupplung der 1 über den Betätigungsweg, 4 the operating force characteristic of the double clutch of 1 over the actuation path,

5 einen Teilschnitt durch eine Betätigungsmechanik eines Betätigungssystems, 5 a partial section through an actuating mechanism of an actuating system,

6 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Doppelkupplung und 6 a partial section through a double clutch according to the invention and

7 ein idealisiert dargestelltes Momentverhalten der Doppelkupplung der 6 während einer Überschneidungsschaltung. 7 an idealized torque behavior of the dual clutch of 6 during a crossover circuit.

1 zeigt einen Teilschnitt der um die Drehachse 2 rotationssymmetrischen Doppelkupplung 1 mit den Reibungskupplungen 3, 4. Der Kupplungskörper 5 ist mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden und weist das Schwungrad 6 mit der Reibfläche 7 für die Reibungskupplung 4, das mit dem Schwungrad 6 fest verbundene Gehäuse 8 und die mit diesem fest verbundene Druckplatte 9 mit der Reibfläche 10 der Reibungskupplung 3 auf. An dem Gehäuse 8 sind die Anpressplatten 11, 12 jeweils drehfest und axial verlagerbar beispielsweise mittels nicht dargestellter Blattfedern aufgenommen. Zwischen den Reibflächen 7, 10 und den an den Anpressplatten 11, 12 vorgesehenen Gegenreibflächen 13, 14 sind die Reibbeläge 15, 16 der Kupplungsscheiben 17, 18 angeordnet, die jeweils mit einer der koaxial zueinander angeordneten, nicht dargestellten Getriebeeingangswellen eines Doppelkupplungsgetriebes verzahnt sind. 1 shows a partial section of the about the axis of rotation 2 rotationally symmetrical double clutch 1 with the friction clutches 3 . 4 , The coupling body 5 is connected to the crankshaft of an internal combustion engine and has the flywheel 6 with the friction surface 7 for the friction clutch 4 that with the flywheel 6 firmly connected housing 8th and the pressure plate firmly connected to it 9 with the friction surface 10 the friction clutch 3 on. On the case 8th are the pressure plates 11 . 12 each rotatably and axially displaceable, for example, recorded by means not shown leaf springs. Between the friction surfaces 7 . 10 and on the pressure plates 11 . 12 provided counter friction surfaces 13 . 14 are the friction linings 15 . 16 the clutch discs 17 . 18 arranged, which are each toothed with one of the coaxially arranged, not shown transmission input shafts of a dual-clutch transmission.

Bei einer Verspannung der Anpressplatten 11, 12 gegen die zugehörigen Reibflächen 7, 10 wird ein Reibeingriff mit den Reibbelägen 15, 16 gebildet und ein entsprechendes Moment von der Kurbelwelle auf die entsprechende Getriebeeingangswelle übertragen. Hierzu ist axial zwischen den Anpressplatten 11, 12 die Hebelfeder 19 angeordnet, die radial außen in beide Richtungen an dem Gehäuseteil 20 abgestützt ist. Hierzu bildet das Gehäuseteil 20 einerseits eine Anlagefläche 21 und andererseits ein – nicht dargestelltes – Widerlager für den Drahtring 22. Die Hebelfeder 19 wird an ihren Zungenspitzen 23 von der Betätigungsmechanik 24 des nicht dargestellten Betätigungssystems axial über einen vorgegebenen Betätigungsweg verlagert, wobei abhängig vom Betätigungsweg die beiden Reibungskupplungen seriell betätigt werden.At a tension of the pressure plates 11 . 12 against the associated friction surfaces 7 . 10 becomes a frictional engagement with the friction linings 15 . 16 formed and transmitted a corresponding moment of the crankshaft to the corresponding transmission input shaft. For this purpose is axially between the pressure plates 11 . 12 the lever spring 19 arranged radially outwardly in both directions on the housing part 20 is supported. For this purpose, the housing part forms 20 on the one hand a contact surface 21 and on the other hand a - not shown - abutment for the wire ring 22 , The lever spring 19 gets at her tongue tips 23 from the actuating mechanism 24 the actuating system, not shown axially displaced over a predetermined actuation travel, wherein the two friction clutches are operated in series depending on the actuation travel.

Die 1 zeigt dabei den kraftfreien Zustand des Betätigungssystems, bei dem die Reibungskupplung 3 geschlossen und die Reibungskupplung 4 geöffnet Ist. Die Reibungskupplung 3 ist eine zwangsweise geöffnete Reibungskupplung, deren Anpressplatte 11 mittels der sich an der Anlagefläche 21 abstützenden Hebelfeder 19, die hier eine Tellerfederfunktion ausübt, gegen die Reibfläche 10 verspannt wird. Die Reibungskupplung 4 ist eine zugedrückte Reibungskupplung, die in dem dargestellten Zustand geöffnet ist.The 1 shows the power-free state of the actuation system, in which the friction clutch 3 closed and the friction clutch 4 is open. The friction clutch 3 is a forced open friction clutch whose pressure plate 11 by means of the contact surface 21 supporting lever spring 19 , which exerts a disc spring function here, against the friction surface 10 is strained. The friction clutch 4 is a compressed friction clutch that is open in the illustrated state.

Wird die Betätigungsmechanik 24 in Richtung des Pfeils 25 beaufschlagt, wird die Anpressplatte 11 entlastet und der Reibeingriff der Reibbeläge 15 gelöst. Mit zunehmendem Betätigungsweg wird die Anpressplatte 12 axial von der dann als Hebelelement wirksamen Hebelfeder 19 unter Abstützung an dem Drahtring 22 verlagert und ein Reibeingriff der Reibbeläge 16 aufgebaut. Die axiale Verlagerung der Betätigungsmechanik erfolgt dabei beispielsweise hydrostatisch oder pneumatisch mittels eines druckbeaufschlagten Nehmerkolbens, elektrisch mittels eines Elektromotors und einem Getriebe zur Wandlung der Drehbewegung des Rotors des Elektromotors in eine Axialbewegung entlang des Betätigungswegs oder vergleichbarer Betätigungsmittel des Betätigungssystems. Dabei wird die Betätigungsmechanik 24 mit der für das maximal über die Reibungskupplung 4 zu übertragende Moment notwendigen Betätigungskraft beaufschlagt. Wird die Kraft vermindert, verlagert sich die Betätigungsmechanik 24 entgegen des Pfeils 25, die Reibungskupplung 4 wird wieder geöffnet und die Reibungskupplung 3 geschlossen. Die Reibungskupplung 3 überträgt das maximal zu übertragende Moment bei nicht kraftbeaufschlagter Betätigungsmechanik 24 mittels der Vorspannkraft der Hebelfeder 19.Will the actuating mechanism 24 in the direction of the arrow 25 is applied, the pressure plate 11 relieved and the frictional engagement of the friction linings 15 solved. As the actuating travel increases, the pressure plate becomes 12 axially from the then acting as a lever element lever spring 19 under support on the wire ring 22 shifted and a friction engagement of the friction linings 16 built up. The axial displacement of the actuating mechanism takes place, for example, hydrostatically or pneumatically by means of a pressurized slave piston, electrically by means of an electric motor and a transmission for converting the rotational movement of the rotor of the electric motor into an axial movement along the actuating path or comparable actuating means of the actuating system. This is the actuating mechanism 24 with the maximum for the friction clutch 4 acted upon to transmit torque necessary actuating force. If the force is reduced, the actuating mechanism shifts 24 against the arrow 25 , the friction clutch 4 is opened again and the friction clutch 3 closed. The friction clutch 3 transmits the maximum torque to be transmitted with not force-loaded actuating mechanism 24 by means of the biasing force of the lever spring 19 ,

2 zeigt die Kraft F_HF der Hebelfeder 19 der 1 entlang des Betätigungswegs s. Bei zunehmenden Betätigungswegen s nimmt die Kraft F_HF bis zur Maximalkraft F_Max zu und fällt dann auf das Minimum F_Min ab, um anschließend wieder anzusteigen. Hierdurch kann die Hebelfeder 19 mit Tellerfedereigenschaften zum Einen bei Betätigungswegen bis zum Betätigungsweg s_max die Anpressplatte 11 der Reibungskupplung 3 vorspannen und zum Anderen bei Betätigungswegen größer s_min die Anpressplatte aufgrund ausreichender Steifigkeit die Reibungskupplung 4 so beaufschlagen, dass höhere Momente übertragen werden können. 2 shows the force F _{HF of} the lever spring 19 of the 1 along the actuation path s. As the actuation paths s increase, the force F _{HF increases} up to the maximum force F _Max and then drops to the minimum F _min and then increases again. This allows the lever spring 19 with Belleville spring characteristics on the one hand with actuation paths up to the actuation travel s _max the pressure plate 11 the friction clutch 3 bias and on the other hand at operating distances greater s _min the pressure plate due to sufficient rigidity, the friction clutch 4 so act that higher moments can be transmitted.

3 zeigt die hysteresebehafteten Momentenkurven 26, 27 der beiden Reibungskupplungen 3, 4 der 1 in Abhängigkeit von dem Betätigungsweg s. Bei kleinen Betätigungswegen wird das Moment der Reibungskupplung 3 sukzessive bis auf ein Restmoment M_R abgebaut, bei dem die Reibungskupplung 4 bereits Moment aufbaut, so dass das Restmoment M_R von der Brennkraftmaschine ohne Zugkraftunterbrechung während einer Überschneidungsschaltung aufgebracht werden kann. Einen gewünschten Abfall des zu übertragenden Moments auf ein Kriechmoment oder auf Null beim Fahrzeugstillstand wird durch Auslegen des Gangs des der Reibungskupplung 3 zugeordneten Teilantriebsstrangs erzielt. Hierbei wird die Getriebeeingangswelle in Neutralstellung des Teilantriebsstrangs bei geschlossener Reibungskupplung 3 betrieben. An dem der Reibungskupplung 4 zugeordneten Teilantriebsstrang können dabei Kriechvorgänge, Anfahrvorgänge, Schaltungen mit Zugkraftunterbrechung und dergleichen durchgeführt werden. 3 shows the hysteresis moment curves 26 . 27 the two friction clutches 3 . 4 of the 1 depending on the actuation path s. For small actuation paths, the moment of the friction clutch 3 successively reduced to a residual torque M _R , where the friction clutch 4 already builds moment, so that the residual torque M _R can be applied by the internal combustion engine without interruption of traction during a cross-over circuit. A desired drop in the torque to be transmitted to a creep torque or to zero at vehicle standstill is determined by laying out the gear of the friction clutch 3 achieved partial drive train achieved. Here, the transmission input shaft is in the neutral position of the drive train with the friction clutch closed 3 operated. At the friction clutch 4 associated sub-drive train while creeping, starting operations, circuits with traction interruption and the like can be performed.

Im Unterschied zu der in der 2 gezeigten Kraftkennlinie der Hebelfeder zeigt die 4 die Einrückkraftkennlinie 28 mit der hysteresebehafteten Einrückkraft F_DK der Doppelkupplung 1 der 1 über den Betätigungsweg. Die Einrückkraft F_DK wird dabei von dem Betätigungssystem aufgebracht, wobei die Belagfederkraft der Reibbeläge 15, die Rückstellkräfte der Blattfederung der die Anpressplatte 11 an dem Gehäuse 8 aufnehmenden Blattfedern die Hebelfederkraft F_TF (2) mindern.Unlike the one in the 2 shown force characteristic of the lever spring shows the 4 the engagement force characteristic 28 with the hysteresis engaging force F _{DK of} the double clutch 1 of the 1 over the actuation path. The engagement force F _DK is applied by the actuating system, wherein the pad spring force of the friction linings 15 , the Restoring forces of the leaf suspension of the pressure plate 11 on the housing 8th receiving leaf springs the lever spring force F _TF ( 2 ) reduce.

5 zeigt ausschnittsweise die Betätigungsmechanik 24 des im Doppelkupplungsgetriebe oder auf der gegenüberliegenden Seite dieses angeordneten – nicht gezeigten – Betätigungssystems. Die Betätigungsmechanik 24 enthält den Axialanschlag 29, der die Zungenspitzen 23 der Hebelfeder 19 in Richtung des Pfeils 25 beaufschlagt. Zur Drehentkoppelung des Axialanschlags 29 kann zwischen diesem und den Zungenspitzen 23 ein nicht dargestelltes Einrücklager vorgesehen sein. Der Axialanschlag 29 ist mit der Hülse 30 oder dem lediglich einen Teilumfang einnehmenden Stößel verbunden, der zwischen der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 31 und der als Vollwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 32 geführt ist. Auf diese Weise wird eine mechanische Durchführung unter der Kupplungsscheibe 17 erzielt. In gleicher Weise kann eine hydraulische Durchführung erzielt werden, wobei der Anschlag 29 an einem Nehmerzylinderkolben eines sich an der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 31 axial abstützenden Nehmerzylinders angeordnet ist. Die Hülse 30 erstreckt sich zu dem Aktor des Betätigungssystems der entweder in dem Doppelkupplungsgetriebe oder auf der anderen Seite des Doppelkupplungsgetriebes angeordnet ist und die Hülse axial verlagert. 5 shows a detail of the actuating mechanism 24 arranged in the dual-clutch transmission or on the opposite side of this - not shown - actuation system. The actuating mechanism 24 contains the axial stop 29 , the tongue tips 23 the lever spring 19 in the direction of the arrow 25 applied. For rotational decoupling of the axial stop 29 can between this and the tongue tips 23 an unillustrated engagement bearing be provided. The axial stop 29 is with the sleeve 30 or connected to the only part of the circumference engaging plunger, between the formed as a hollow shaft transmission input shaft 31 and formed as a solid shaft transmission input shaft 32 is guided. In this way, a mechanical passage under the clutch disc 17 achieved. In the same way, a hydraulic passage can be achieved, wherein the stop 29 on a slave cylinder piston on a transmission input shaft designed as a hollow shaft 31 axially supporting slave cylinder is arranged. The sleeve 30 extends to the actuator of the actuation system which is arranged either in the dual-clutch transmission or on the other side of the dual-clutch transmission and axially displaces the sleeve.

6 zeigt die gegenüber der Doppelkupplung 1 der 1 bezüglich ihres Designs nicht aber bezüglich ihrer Funktion geänderte, um die Drehachse 2 angeordnete Doppelkupplung 1a im Teilschnitt. Der Kupplungskörper 5a der Doppelkupplung 1a ist aus den das Gehäuse 8a bildenden Gehäuseteilen 8b, 8c und der mit diesen verbundenen Zwischendruckplatte 6a gebildet. Das Gehäuseteil 8b ist mittels der Steckverbindung 33 gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Drehschwingungsdämpfers mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden. Die Zwischendruckplatte 6a weist zur Bildung der Reibungskupplungen 3a, 4a beidseitig jeweils eine Reibfläche 7a, 10a auf, gegen die die Gegenreibflächen 13a, 14a der Anpressplatten 11a, 12a zur Bildung eines Reibeingriffs mit den Reibbelägen 15a, 16a der Kupplungsscheiben 17a, 18a verspannbar sind. Die Kupplungsscheiben 17a, 18a sind mit jeweils einer Getriebeeingangswelle 31a, 32a drehschlüssig verbunden. Die Zwischendruckplatte 6a ist mittels der Lagerung 34 wie Wälzlagerung auf der als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeeingangswelle 31a verdrehbar und axial fest aufgenommen. 6 shows the opposite to the double clutch 1 of the 1 not changed in their design but in terms of their function, around the axis of rotation 2 arranged double clutch 1a in partial section. The coupling body 5a the double clutch 1a is made of the housing 8a forming housing parts 8b . 8c and the associated intermediate pressure plate 6a educated. The housing part 8b is by means of the plug connection 33 optionally connected with the interposition of a torsional vibration damper with a crankshaft, not shown, of an internal combustion engine. The intermediate printing plate 6a indicates the formation of the friction clutches 3a . 4a on both sides in each case a friction surface 7a . 10a on, against the counter friction surfaces 13a . 14a the pressure plates 11a . 12a to form a frictional engagement with the friction linings 15a . 16a the clutch discs 17a . 18a are braced. The clutch discs 17a . 18a are each with a transmission input shaft 31a . 32a rotationally connected. The intermediate printing plate 6a is by means of storage 34 as rolling bearings on the formed as a hollow shaft transmission input shaft 31a rotatable and axially fixed.

Die Anpressplatten 11a, 12a sind jeweils mittels nicht dargestellter Blattfedern drehfest und axial verlagerbar mit dem Kupplungskörper 5a verbunden und werden von den Hebelfedern 19a, 19b beaufschlagt. Die Hebelfedern 19a, 19b sind axial benachbart zueinander angeordnet. Hierzu ist an der Anpressplatte 12a der Zuganker 35 angebracht, der die Zwischendruckplatte radial übergreift beziehungsweise an entsprechenden Ausnehmungen durchgreifen kann.The pressure plates 11a . 12a are each non-rotatably by means not shown leaf springs and axially displaceable with the coupling body 5a connected and used by the lever springs 19a . 19b applied. The lever springs 19a . 19b are arranged axially adjacent to each other. This is on the pressure plate 12a the tie rod 35 attached, which engages over the intermediate pressure plate radially or can pass through corresponding recesses.

Die Reibungskupplung 3a ist durch die als Tellerfeder ausgebildete Hebelfeder 19a verspannt, also als aufgedrückte Reibungskupplung ausgebildet, während die Reibungskupplung 4a im unbelasteten Zustand geöffnet ist und mittels der Hebelfeder 19b zugezogen wird. Hierzu werden die radial übereinander angeordneten Anschlagflächen 36, 36a der Zungenspitzen 23a, 23b axial von dem Druckring 37 der Betätigungsmechanik 24a beaufschlagt. Der Druckring 37 ist mittels des Einrücklagers 38 gegenüber der Hülse 30a drehentkoppelt. Die Hülse 30a betätigende Betätigungssysteme sind beispielsweise aus der DE 10 2009 048 725 A1 bekannt.The friction clutch 3a is by the trained as a plate spring lever spring 19a braced, so formed as a pressed-friction clutch, while the friction clutch 4a is opened in the unloaded state and by means of the lever spring 19b is drawn. For this purpose, the radially superimposed stop surfaces 36 . 36a the tongue tips 23a . 23b axially from the pressure ring 37 the actuating mechanism 24a applied. The pressure ring 37 is by means of the engagement bearing 38 opposite the sleeve 30a rotating decoupled. The sleeve 30a actuating actuating systems are for example from DE 10 2009 048 725 A1 known.

Im kraftfreien Zustand ist die Reibungskupplung 3a geschlossen und die Reibungskupplung 4a geöffnet. Bei axialer Belastung der Zungenspitzen 23a, 23b wird zum Einen die durch die sich an dem Gehäuseteil 8c abstützende und die Anpressplatte 11a vorspannende Hebelfeder 19a von der Anpressplatte 11a gelöst, wodurch die Reibungskupplung 3a geöffnet wird. Zum Anderen beaufschlagt die sich an der anderen Seite des Gehäuseteils 8c abstützende Hebelfeder 19b radial außen den Zuganker 35, wodurch die Anpressplatte gegen die Zwischendruckplatte 6a verlagert und damit die Reibungskupplung 4a geschlossen wird. Durch die Übersetzungen der Hebelfedern 19a, 19b kann ein hoher Überschneidungsbereich erzielt werden.In power-free state is the friction clutch 3a closed and the friction clutch 4a open. For axial loading of the tongue tips 23a . 23b on the one hand, through the on the housing part 8c supporting and the pressure plate 11a preloading lever spring 19a from the pressure plate 11a solved, causing the friction clutch 3a is opened. On the other hand, it acts on the other side of the housing part 8c supporting lever spring 19b radially outside the tie rod 35 , whereby the pressure plate against the intermediate pressure plate 6a shifted and thus the friction clutch 4a is closed. Through the translations of the lever springs 19a . 19b a high overlap range can be achieved.

7 zeigt die über die Reibungskupplungen 3a, 4a der 6 übertragenden Momente M_K1, M_K2 über die Zeit t während einer Überschneidungsschaltung. Zu Beginn überträgt die Reibungskupplung 3a volles Moment, die Reibungskupplung 4a ist geöffnet. Bei Betätigung des Betätigungssystems entlang des Betätigungswegs nimmt das Moment M_K1 der Reibungskupplung 3a ab und das Moment M_K2 der Reibungskupplung 4a zu, bis diese volles Moment überträgt. Bei Belagsverschleiß der Reibbeläge 15a, 16a verlagern sich dabei die Tastpunkte der Reibungskupplung 3a, 4a, bei denen die Reibungskupplungen 3a, 4a beginnen, Moment zu übertragen. Ein derartiges Verhalten ist hier anhand der gestrichelten Linien dargestellt. Um dennoch eine eindeutige Zuordnung der übertragenen Momente dem Betätigungsweg zuordnen zu können, können die Reibungskupplungen 3a, 4a ebenso wie die Reibungskupplungen 3, 4 der 4 mit selbsttätig nachstellenden Nachstelleinrichtungen versehen werden, die die Tastpunkte über den Verschleiß der Reibbeläge im Wesentlichen konstant halten. 7 shows the over the friction clutches 3a . 4a of the 6 transmitting moments M _K1 , M _K2 over time t during a crossover circuit. At the beginning, the friction clutch transmits 3a full moment, the friction clutch 4a it is open. Upon actuation of the actuation system along the actuation path, the moment M _{K1 of} the friction clutch decreases 3a from and the moment M _{K2 of} the friction clutch 4a until this transmits full moment. In case of lining wear of the friction linings 15a . 16a while shifting the tactile points of the friction clutch 3a . 4a in which the friction clutches 3a . 4a begin to transmit moment. Such a behavior is shown here by the dashed lines. In order nevertheless to be able to assign an unambiguous assignment of the transmitted moments to the actuating travel, the friction clutches can 3a . 4a as well as the friction clutches 3 . 4 of the 4 be provided with automatically adjusting adjusting devices that keep the sensing points on the wear of the friction linings substantially constant.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: DoppelkupplungDouble coupling
1a1a: DoppelkupplungDouble coupling
22: Drehachseaxis of rotation
33: Reibungskupplungfriction clutch
3a3a: Reibungskupplungfriction clutch
44: Reibungskupplungfriction clutch
4a4a: Reibungskupplungfriction clutch
55: Kupplungskörperclutch body
5a5a: Kupplungskörperclutch body
66: Schwungradflywheel
6a6a: ZwischendruckplatteBetween the pressure plate
77: Reibflächefriction surface
7a7a: Reibflächefriction surface
88th: Gehäusecasing
8a8a: Gehäusecasing
8b8b: Gehäuseteilhousing part
8c8c: Gehäuseteilhousing part
99: Druckplatteprinting plate
1010: Reibflächefriction surface
10a10a: Reibflächefriction surface
1111: Anpressplattepressure plate
11a11a: Anpressplattepressure plate
1212: Anpressplattepressure plate
12a12a: Anpressplattepressure plate
1313: Gegenreibflächecounter friction
13a13a: Gegenreibflächecounter friction
1414: Gegenreibflächecounter friction
14a14a: Gegenreibflächecounter friction
1515: Reibbelagfriction lining
15a15a: Reibbelagfriction lining
1616: Reibbelagfriction lining
16a16a: Reibbelagfriction lining
1717: Kupplungsscheibeclutch disc
17a17a: Kupplungsscheibeclutch disc
1818: Kupplungsscheibeclutch disc
18a18a: Kupplungsscheibeclutch disc
1919: Hebelfederlever spring
19a19a: Hebelfederlever spring
19b19b: Hebelfederlever spring
2020: Gehäuseteilhousing part
2121: Anlageflächecontact surface
2222: Drahtringwire ring
2323: Zungenspitzetongue
23a23a: Zungenspitzetongue
23b23b: Zungenspitzetongue
2424: Betätigungsmechanikactuating mechanism
24a24a: Betätigungsmechanikactuating mechanism
2525: Pfeilarrow
2626: Momentenkurvetorque curve
2727: Momentenkurvetorque curve
2828: EinrückkraftkennlinieEinrückkraftkennlinie
2929: Axialanschlagaxial stop
3030: Hülseshell
30a30a: Hülseshell
3131: GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
31a31a: GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
3232: GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
32a32a: GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
3333: Steckverbindungconnector
3434: Lagerungstorage
3535: Zugankertie rods
3636: Anschlagflächestop surface
36a36a: Anschlagflächestop surface
3737: Druckringpressure ring
3838: Einrücklagerengagement bearing
F_DK F _DK: Einrückkraftapply force
F_Max F _Max: Maximalkraftmaximum strength
F_Min F _Min: Minimalkraftminimum force
F_HF F _HF: Kraft der HebelfederForce of the lever spring
MM: Momentmoment
M_K1 M _K1: Momentmoment
M_K2 M _K2: Momentmoment
M_R M _R: Restmomentresidual torque
ss: Betätigungswegactuating
s_max s _max: Betätigungswegactuating
s_min s _min: Betätigungswegactuating

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005037514 A1 [0002]
DE 10117705 [0003]
DE 10013576 A1 [0004]
DE 102009014001 A1 [0010]
DE 102009048725 A1 [0029]

Claims

Double coupling ( 1 . 1a ) in the drive train of a motor vehicle with two friction clutches ( 3 . 3a . 4 . 4a ) with two each against a friction surface ( 7 . 7a . 10 . 10a ) of a non-rotatably connected to the crankshaft of an internal combustion engine clutch body ( 5 . 5a ) by means of an actuating system axially with the interposition of friction linings ( 15 . 15a . 16 . 16a ) one each with a transmission input shaft ( 31 . 31a . 32 . 32a ) of a dual-clutch transmission rotatably connected clutch disc ( 17 . 17a . 18 . 18a ) clamped and rotationally fixed to the coupling body ( 5 . 5a ) recorded pressure plates ( 11 . 11a . 12 . 12a ), characterized in that both pressure plates ( 11 . 11a . 12 . 12a ) by means of a single actuating system along an actuation path (s) successively and with respect to a distance to their associated axially fixed relative to the coupling body ( 5 . 5a ) arranged friction surfaces ( 7 . 7a . 10 . 10a ) are arranged displaceably.

Double coupling ( 1 . 1a ) according to claim 1, characterized in that in a non-force-loaded position of the actuating system one of the friction clutches ( 3 . 3a ) and the other friction clutch ( 4 . 4a ) is open.

Double coupling ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that axially between the pressure plates ( 11 . 12 ) a single, of the actuating system radially inwardly axially acted upon and on a housing part ( 20 ) of the coupling body ( 5 ) between both pressure plates ( 11 . 12 ) supporting lever spring ( 19 ) is arranged clamped.

Double coupling ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the lever spring ( 19 ) with respect to a pressure plate ( 11 ) a this against the friction surface ( 10 ) biasing and on the housing part ( 20 ) supporting plate spring and with respect to the other pressure plate ( 12 ) on the housing part ( 20 ) einarmig abstützendes and this in an axial displacement against the coupling body ( 5 ) forms a biasing lever element.

Double coupling ( 1 ) according to claim 4, characterized in that one of the friction clutches a pressed-friction clutch ( 4 ) and the other friction clutch ( 3 ) is an impressed friction clutch.

Double coupling ( 1 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that for the axial displacement of tongue tips ( 23 ) the lever spring ( 19 ) an axial between the two clutch discs ( 17 . 18 ), by means of a kinematic passage under one of the two clutch discs ( 17 . 18 ) supplied actuating mechanism ( 24 ) is provided.

Double coupling ( 1a ) according to claim 1 or 2, characterized in that the coupling body ( 5a ) an intermediate printing plate ( 6a ) with friction surfaces arranged on both sides ( 7a . 10a ) for each pressure plate ( 11a . 12a ) having.

Double coupling ( 1a ) according to claim 7, characterized in that a friction clutch ( 4a ) as forcibly closed and the other friction clutch ( 3a ) is designed as a forced open friction clutch and the pressure plate ( 12a ) one of the two friction clutches ( 3a . 4a ) by means of an intermediate pressure plate ( 6a ) over and / or sweeping tie rod ( 35 ) is pressed.

Double coupling ( 1a ) according to claim 8, characterized in that both pressure plates ( 11a . 12a ) each have a lever spring ( 19a . 19b ), whose tongue tips ( 23a . 23b ) simultaneously by means of a pressure ring acting on both ( 37 ) are acted upon by the actuating system.

Double coupling ( 1 . 1a ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one friction clutch ( 3 . 3a . 4 . 4a ) has a self-adjusting adjusting device.