DE102013213840B4 - Doppelkupplungseinrichtung - Google Patents
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Abstract
eine erste Kupplungsbaugruppe (18) mit einer ersten antriebsseitigen Reibvorrichtung (24) und einer mit einer ersten Getriebeeingangswelle (36) verbindbaren ersten abtriebsseitigen Reibvorrichtung (28);
eine zweite Kupplungsbaugruppe (20) mit einer zweiten antriebsseitigen Reibvorrichtung (40) und einer mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (52) verbindbaren zweiten abtriebsseitigen Reibvorrichtung (44);
ein erstes Betätigungselement (58) zur Einleitung einer Betätigungskraft auf die erste Reibvorrichtung;
ein zweites Betätigungselement (66) zur Einleitung einer Betätigungskraft auf die zweite Reibvorrichtung;
wobei
ein Zwischenelement (38) vorgesehen ist, um eine Betätigungskraft der ersten und zweiten Kupplungsbaugruppe (18, 20) jeweils an einer axialen Seite des Zwischenelements (38) aufzunehmen und radial nach innen und/oder außen zur Übertragung an ein weiteres mit der jeweils anderen axialen Seite des Zwischenelements (38) in Kontakt befindliches Bauteil weiterzuleiten, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (38) eine Fliehkraftpendeleinrichtung (92) aufnimmt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplungseinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Derartige Doppelkupplungseinrichtungen sind beispielsweise aus der
DE 11 2010 005 177 T5 ,DE 10 2009 050 998 A1 undDE 10 2010 015 431 A1 bekannt. Diese umfassen eine erste Kupplungsbaugruppe mit einer ersten antriebsseitigen Reibvorrichtung und einer mit einer ersten Getriebeeingangswelle verbindbaren ersten abtriebsseitigen Reibvorrichtung, sowie eine zweite Kupplungsbaugruppe mit einer zweiten antriebsseitigen Reibvorrichtung und einer mit einer zweiten Getriebeeingangswelle verbindbaren zweiten abtriebsseitigen Reibvorrichtung, sowie ein erstes Betätigungselement zur Einleitung einer Betätigungskraft auf die erste Reibvorrichtung, sowie ein zweites Betätigungselement zur Einleitung einer Betätigungskraft auf die zweite Reibvorrichtung. - Die Aufgabe liegt darin, das Übersprechen bei einer derartigen Doppelkupplungseinrichtung zu verringern. Weiterhin kann die Aufgabe auch darin bestehen, die Herstellungskosten sowie den Bauteilebedarf zu verringern. Auch soll die Zuverlässigkeit erhöht werden.
- Die Aufgabe wird durch alle Merkmale des Gegenstands gemäß Anspruch 1 gelöst.
- Dementsprechend wird eine Doppelkupplungseinrichtung, umfassend eine erste Kupplungsbaugruppe mit einer ersten antriebsseitigen Reibvorrichtung und einer mit einer ersten Getriebeeingangswelle verbindbaren ersten abtriebsseitigen Reibvorrichtung, sowie eine zweite Kupplungsbaugruppe mit einer zweiten antriebsseitigen Reibvorrichtung und einer mit einer zweiten Getriebeeingangswelle verbindbaren zweiten abtriebsseitigen Reibvorrichtung, sowie ein erstes Betätigungselement zur Einleitung einer Betätigungskraft auf die erste Reibvorrichtung, sowie ein zweites Betätigungselement zur Einleitung einer Betätigungskraft auf die zweite Reibvorrichtung vorgeschlagen, wobei ein Zwischenelement vorgesehen ist, um eine Betätigungskraft der ersten und zweiten Kupplungsbaugruppe jeweils an einer axialen Seite des Zwischenelements aufzunehmen und radial nach innen und/oder aussen zur Übertragung an ein weiteres mit der jeweils anderen axialen Seite des Zwischenelements in Kontakt befindliches Bauteil weiterzuleiten. Dadurch kann das Übersprechen bei einer derartigen Doppelkupplungseinrichtung verringert werden.
- In einer weiteren vorteilhaften speziellen Ausgestaltung der Erfindung sind die erste Kupplungsbaugruppe und die zweite Kupplungsbaugruppe axial benachbart zueinander angeordnet und das Zwischenelement ist axial dazwischen angeordnet.
- In einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Kraftweiterleitung in dem Zwischenelement bei Betätigung der einen Kupplungsbaugruppe und bei Betätigung der anderen Kupplungsbaugruppe jeweils nach radial innen.
- In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Kraftweiterleitung in dem Zwischenelement bei Betätigung einer Kupplungsbaugruppe nach radial aussen und bei Betätigung der anderen Kupplungsbaugruppe nach radial innen.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das die Betätigungskraft auf der anderen axialen Seite des Zwischenelements aufnehmende Bauteil ein Axiallager.
- In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist auf jeweils beiden axialen Seiten des Zwischenelements ein Axiallager zur Aufnahme der Betätigungskraft angeordnet.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das die Betätigungskraft auf der anderen axialen Seite des Zwischenelements aufnehmende Bauteil ein Antriebstopf oder ein damit verbundenes Bauteil.
- In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung nimmt das Zwischenelement eine Fliehkraftpendeleinrichtung auf.
- In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Erfindung ist die Fliehkraftpendeleinrichtung radial außerhalb der Reibvorrichtung angeordnet.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Zwischenelement radial innen zentriert aufgenommen.
- Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Abbildungen, bei deren Darstellung zugunsten der Übersichtlichkeit auf eine maßstabsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde. Alle erläuterten Merkmale sind nicht nur in der angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen beziehungsweise in Alleinstellung anwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
- Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen im Speziellen beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
-
1a : Querschnitt eines Ausschnitts einer Doppelkupplungseinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung mit verdeutlichtem Verlauf der Betätigungskraft bei Beaufschlagung der zweiten Kupplungsbaugruppe. -
1 b : Querschnitt eines Ausschnitts einer Doppelkupplungseinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung mit verdeutlichtem Verlauf der Betätigungskraft bei Beaufschlagung der ersten Kupplungsbaugruppe. -
2a : Querschnitt eines Ausschnitts einer Doppelkupplungseinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung mit verdeutlichtem Verlauf der Betätigungskraft bei Beaufschlagung der ersten Kupplungsbaugruppe. -
2b : Querschnitt eines Ausschnitts einer Doppelkupplungseinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung mit verdeutlichtem Verlauf der Betätigungskraft bei Beaufschlagung der zweiten Kupplungsbaugruppe. -
3 : Querschnitt eines Ausschnitts einer Doppelkupplungseinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung mit verdeutlichtem Verlauf der Betätigungskraft bei Beaufschlagung der zweiten Kupplungsbaugruppe. -
1a zeigt einen Querschnitt eines Ausschnitts einer Doppelkupplungseinrichtung 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung mit verdeutlichtem Kraftverlauf 11 der Betätigungskraft bei Beaufschlagung der zweiten Kupplungsbaugruppe. Die Doppelkupplungseinrichtung 10 ist nasslaufend ausgeführt, wozu diese von einem Kupplungsgehäuse 12 umschlossen ist, so dass ein Fluid im inneren des Kupplungsgehäuses 12 aufgenommen werden kann. Radial innerhalb des Kupplungsgehäuses 12 ist antriebsseitig eine Antriebsnabe 14 zur Verbindung mit einem Antriebselement, beispielsweise einer Brennkraftmaschine in das Innere des Kupplungsgehäuses geführt. Hierzu ist die gegenüber dem Kupplungsgehäuse 12 verdrehbare Antriebsnabe 14 über ein Dichtelement 16 gegenüber diesem abgedichtet und über ein Deckellager 17 verdrehbar aufgenommen. - Im Inneren des Kupplungsgehäuses 12 sind eine erste Kupplungsbaugruppe 18 und eine zweite Kupplungsbaugruppe 20 angeordnet, die beide über einen gemeinsamen, mit der Antriebsnabe 14 drehfest verbundenen Antriebstopf 22 verfügen. Über diesen Antriebstopf 22 wird das von der Antriebsnabe 14 kommende Drehmoment in die erste Kupplungsbaugruppe 18 und in die zweite Kupplungsbaugruppe 20 eingeleitet.
- Die erste Kupplungsbaugruppe 18 umfasst eine erste antriebsseitige Reibvorrichtung 24, bestehend aus ersten antriebsseitigen Reiblamellen 26, die über eine Verzahnung drehfest aber axial verschiebbar mit dem Antriebstopf 22 verbunden sind. Die antriebsseitigen Reiblamellen 26 können lösbar in Reibeingriff mit einer ersten abtriebsseitigen Reibvorrichtung 28 gebracht werden, wobei die erste abtriebsseitige Reibvorrichtung 28 abtriebsseitige Reiblamellen 30 und damit jeweils verbundene Trägerelemente 32 sowie eine drehfest mit den Trägerelementen 32 verbundene erste Abtriebsnabe 34 umfasst. Die erste Abtriebsnabe 34 kann mit einer ersten Getriebeeingangswelle 36 drehfest verbunden werden.
- Die axial zu der ersten Kupplungsbaugruppe 18 benachbart angeordnete und durch ein mit dem Antriebstopf 22 verdrehbares und durch diesen hindurchgreifendes Zwischenelement 38 axial getrennte zweite Kupplungsbaugruppe 20 umfasst eine zweite antriebsseitige Reibvorrichtung 40, bestehend aus antriebsseitigen Reiblamellen 42, die über eine Verzahnung drehfest aber axial verschiebbar mit dem Antriebstopf 22 verbunden sind. Die antriebsseitigen Reiblamellen 42 können lösbar in Reibeingriff mit einer zweiten abtriebsseitigen Reibvorrichtung 44 gebracht werden, wobei die zweite abtriebsseitige Reibvorrichtung 44 abtriebsseitige Reiblamellen 46 und damit jeweils verbundene Trägerelemente 48 sowie eine drehfest mit den Trägerelementen 48 verbundene zweite Abtriebsnabe 50 umfasst. Die zweite Abtriebsnabe 50 kann mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 52 drehfest verbunden werden.
- Die Betätigung der ersten Kupplungsbaugruppe 18 erfolgt mittels einer ersten Betätigungsvorrichtung 54, bestehend aus einer Ausrückvorrichtung 56 und einem Betätigungselement 58, das durch den Antriebstopf 22 axial bewegbar durchgreift und die erste antriebsseitige Reibvorrichtung 24 in Reibeingriff mit der ersten abtriebsseitigen Reibvorrichtung 28 bringen kann. Die Rückstellung des Betätigungselements 58 erfolgt über ein Federelement 60.
- Die Betätigung der zweiten Kupplungsbaugruppe 20 erfolgt mittels einer zweiten Betätigungsvorrichtung 62, bestehend aus einer Ausrückvorrichtung 64 und einem weiteren Betätigungselement 66, das die zweite antriebsseitige Reibvorrichtung 40 in Reibeingriff mit der zweiten abtriebsseitigen Reibvorrichtung 44 bringen kann. Die Rückstellung des Betätigungselements 66 erfolgt über ein weiteres Federelement 68.
- Das erste Betätigungselement 58 wird durch die Ausrückvorrichtung 56, bestehend aus einer Ausrückeinheit 70 betätigt. Dazu dient ein verschiebbares Kolbenelement 72, das das Betätigungselement 58 über ein Betätigungslager 74 bewegen kann. Ebenso wird das andere Betätigungselement 66 durch die Ausrückvorrichtung 64, bestehend aus einer Ausrückeinheit 76 betätigt. Dazu dient ein verschiebbares Kolbenelement 78, das das Betätigungselement 66 über ein Betätigungslager 80 bewegen kann.
- Wird die zweite Kupplungsbaugruppe 20 betätigt, also die zweite antriebsseitige Reibvorrichtung 40 durch das Betätigungselement 66 in Reibeingriff mit der zweiten abtriebsseitigen Reibvorrichtung 44 gebracht, so wird die Betätigungskraft von den zweiten antriebsseitigen Reiblamellen 42 auf das Zwischenelement 38, genauer auf eine axiale Seite 82 des Zwischenelements 38 übertragen. Das Zwischenelement 38 ist nach radial innen verlängert und mittels eines Gleitlagers 84 auf einer der beiden Getriebeeingangswellen 36, 52 aufgenommen. Die Ausbildung des Zwischenelements 38 erlaubt die radiale und axiale Weiterleitung der Betätigungskraft nach radial innen auf ein mit der anderen axialen Seite 86 des Zwischenelements 38 in Kontakt befindliches Axiallager 88. Das Zwischenelement 38 ist dabei derart steif ausgeführt, dass ein Übersprechen zwischen den beiden Kupplungsbaugruppen 18, 20 bei deren Betätigung verringert oder verhindert wird.
- Von dem Axiallager 88 aus wird die Betätigungskraft auf die Abtriebsnabe 34 und über ein weiteres Axiallager 90 auf die Antriebsnabe 14 und über das Deckellager 74 auf das Kupplungsgehäuse 12 übertragen. Damit ist der Kraftfluss der Betätigungskraft der zweiten Kupplungsbaugruppe 20 geschlossen.
- In
1b ist der Kraftverlauf 89 der Betätigungskraft bei Betätigung der ersten Kupplungsbaugruppe 18 dargestellt. Bei Betätigung wird die erste antriebsseitige Reibvorrichtung 24 und die erste abtriebsseitige Reibvorrichtung 28 durch das Betätigungselement 58 in Reibeingriff gebracht, wobei das Betätigungselement 58 durch ein Auslenken des Kolbenelements 72 der Ausrückeinheit 70 der Ausrückvorrichtung 56 bewegt wird. Das Betätigungselement 58 überträgt die Betätigungskraft durch den Antriebstopf 22 hindurch auf die erste antriebsseitige Reibvorrichtung 24. Von der ersten antriebsseitigen Reibvorrichtung 24 wird die Betätigungskraft auf eine axiale Seite 86 des Zwischenelements 38 eingeleitet und durch dieses nach radial innen gelenkt und dort auf der jeweils anderen axialen Seite 82 des Zwischenelements 38 auf ein mit diesem in Kontakt befindliches Axiallager 96 und von dort auf die zweite Abtriebsnabe 50 übertragen. - Zwischen der zweiten Abtriebsnabe 50 und der zweiten Betätigungsvorrichtung 64, genauer zwischen der zweiten Abtriebsnabe 50 und der Ausrückvorrichtung 64 ist ein weiteres Axiallager 98 eingebracht, das die Betätigungskraft axial auf ein Gehäuse 100 der Ausrückvorrichtung 64 überträgt. Das Gehäuse 100, in dem die Ausrückeinheit 76 angeordnet ist, ist derart ausgebildet, dass nicht nur eine Aufnahme der Ausrückeinheit 76, speziell des Kolbenelements 78 ermöglicht wird, sonder dass darüber auch eine Abstützung der Betätigungskraft der ersten Kupplungsbaugruppe 18 erfolgen kann.
- Da das Deckellager 17 bei diesem Aufbau die Betätigungskraft nur von einer axialen Seite abstützen muss, kann dieses auch ausschließlich in eine axiale Richtung gesichert sein, während die Sicherung des Deckellagers 17 in der anderen Richtung entbehrlich ist.
- Die Ausleitung der Betätigungskraft von dem Zwischenelement 38 in die jeweils sich damit in Kontakt befindlichen Axiallager 88, 96 erfolgt im Wesentlichen auf gleichem Radius.
- An dem Zwischenelement 38 ist radial außerhalb der ersten und zweiten Reibvorrichtung eine Fliehkraftpendeleinrichtung 92 angeordnet. Diese umfasst axial beidseitig an dem Zwischenelement 38 angeordnete Pendelmassen 94, die gegenüber diesem entlang einer Pendellaufbahn begrenzt verschiebbar sind.
- Das Zwischenelement 38 dreht sich mit dem Antriebstopf 22, liegt allerdings weder in dem Drehmomentübertragungspfad, das bedeutet in der Drehmomentübertragung zwischen einem Antriebselement und der jeweiligen Getriebeeingangswelle, der ersten Kupplungsbaugruppe 18 noch der zweiten Kupplungsbaugruppe 20.
-
2a zeigt einen Querschnitt eines Ausschnitts einer Doppelkupplungseinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung mit verdeutlichtem Kraftverlauf 102 der Betätigungskraft bei Beaufschlagung der ersten Kupplungsbaugruppe 18. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist bei der ersten Kupplungsbaugruppe 18 an der abtriebsseitigen Reibvorrichtung 28 ein Innenlamellenträger 104 vorgesehen, an dem die abtriebsseitigen Reiblamellen 30 axial bewegbar aufgenommen sind. Der Innenlamellenträger 104 ist einteilig mit der Abtriebsnabe ausgeführt oder erfüllt als ein Teil deren Funktion. - In
2b ist ein Querschnitt eines Ausschnitts einer Doppelkupplungseinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung mit verdeutlichtem Kraftverlauf 106 der Betätigungskraft bei Beaufschlagung der zweiten Kupplungsbaugruppe 20 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist bei der zweiten Kupplungsbaugruppe 20 an der abtriebsseitigen Reibvorrichtung 44 ein Innenlamellenträger 108 vorgesehen, an dem die abtriebsseitigen Reiblamellen 46 axial bewegbar aufgenommen sind. Der Innenlamellenträger 108 ist einteilig mit der Abtriebsnabe ausgeführt oder erfüllt als ein Teil deren Funktion. -
3 zeigt einen Querschnitt eines Ausschnitts einer Doppelkupplungseinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung mit verdeutlichtem Kraftverlauf der Betätigungskraft bei Beaufschlagung der zweiten Kupplungsbaugruppe 20. Im Unterschied zu der Ausführungsform der2a und2b , stützt sich das Zwischenelement 38 bei Beaufschlagung der zweiten Kupplungsbaugruppe 20 mit einer Betätigungskraft radial aussen an dem Antriebstopf 22 ab und über diesen erfolgt eine Kraftweiterleitung nach radial innen zu der Antriebsnabe 14. Bei dieser speziellen Variante können die beiden Axiallager 88 und 90 eingespart werden. - Bezugszeichenliste
-
- 10
- Doppelkupplungseinrichtung
- 11
- Kraftverlauf
- 12
- Kupplungsgehäuse
- 14
- Antriebsnabe
- 16
- Dichtelement
- 17
- Deckellager
- 18, 20
- Kupplungsbaugruppe
- 22
- Antriebstopf
- 24, 28
- Reibvorrichtung
- 26, 30
- Reiblamellen
- 32
- Trägerelemente
- 34
- Antriebsnabe
- 36
- Getriebeeingangswelle
- 38
- Zwischenelement
- 40
- Reibvorrichtung
- 42
- Reiblamellen
- 44
- Reibvorrichtung
- 46
- Reiblamellen
- 48
- Trägerelemente
- 50
- Antriebsnabe
- 52
- Getriebeeingangswelle
- 56
- Ausrückvorrichtung
- 58
- Betätigungselement
- 60
- Federelement
- 62
- Betätigungsvorrichtung
- 64
- Ausrückvorrichtung
- 66
- Betätigungselement
- 68
- Federelement
- 70
- Ausrückeinheit
- 72
- Kolbenelement
- 74
- Betätigungslager
- 76
- Ausrückeinheit
- 78
- Kolbenelement
- 80
- Betätigungslager
- 82
- axiale Seite
- 84
- Gleitlager
- 86
- axiale Seite
- 88
- Axiallager
- 89
- Kraftverlauf
- 90
- Axiallager
- 92
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 94
- Pendelmasse
- 96
- Axiallager
- 98
- Axiallager
- 100
- Gehäuse
- 102
- Kraftverlauf
- 104
- Innenlamellenträger
- 106
- Kraftverlauf
- 108
- Innenlamellenträger
- 108
- Innenlamellenträger
Claims (9)
- Doppelkupplungseinrichtung (10), umfassend eine erste Kupplungsbaugruppe (18) mit einer ersten antriebsseitigen Reibvorrichtung (24) und einer mit einer ersten Getriebeeingangswelle (36) verbindbaren ersten abtriebsseitigen Reibvorrichtung (28); eine zweite Kupplungsbaugruppe (20) mit einer zweiten antriebsseitigen Reibvorrichtung (40) und einer mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (52) verbindbaren zweiten abtriebsseitigen Reibvorrichtung (44); ein erstes Betätigungselement (58) zur Einleitung einer Betätigungskraft auf die erste Reibvorrichtung; ein zweites Betätigungselement (66) zur Einleitung einer Betätigungskraft auf die zweite Reibvorrichtung; wobei ein Zwischenelement (38) vorgesehen ist, um eine Betätigungskraft der ersten und zweiten Kupplungsbaugruppe (18, 20) jeweils an einer axialen Seite des Zwischenelements (38) aufzunehmen und radial nach innen und/oder außen zur Übertragung an ein weiteres mit der jeweils anderen axialen Seite des Zwischenelements (38) in Kontakt befindliches Bauteil weiterzuleiten, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (38) eine Fliehkraftpendeleinrichtung (92) aufnimmt.
- Doppelkupplungseinrichtung (10) nach
Anspruch 1 , wobei die erste Kupplungsbaugruppe (18) und die zweite Kupplungsbaugruppe (20) axial benachbart zueinander angeordnet sind und das Zwischenelement (38) axial dazwischen angeordnet ist. - Doppelkupplungseinrichtung (10) nach einem der
Ansprüche 1 oder2 , wobei die Kraftweiterleitung in dem Zwischenelement (38) bei Betätigung der einen Kupplungsbaugruppe (18) und bei Betätigung der anderen Kupplungsbaugruppe (20) jeweils nach radial innen erfolgt. - Doppelkupplungseinrichtung (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , wobei die Kraftweiterleitung in dem Zwischenelement (38) bei Betätigung einer Kupplungsbaugruppe (18) nach radial aussen und bei Betätigung der anderen Kupplungsbaugruppe (20) nach radial innen erfolgt. - Doppelkupplungseinrichtung (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , wobei das die Betätigungskraft auf der anderen axialen Seite des Zwischenelements (38) aufnehmende Bauteil ein Axiallager (88) ist. - Doppelkupplungseinrichtung (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , wobei auf jeweils beiden axialen Seiten des Zwischenelements ein Axiallager (88, 90) zur Aufnahme der Betätigungskraft angeordnet ist. - Doppelkupplungseinrichtung (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , wobei das die Betätigungskraft auf der anderen axialen Seite des Zwischenelements (38) aufnehmende Bauteil ein Antriebstopf oder damit verbundenes Bauteil ist. - Doppelkupplungseinrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung (92) radial außerhalb der Reibvorrichtung angeordnet ist.
- Doppelkupplungseinrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Zwischenelement (38) radial innen zentriert aufgenommen ist.
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