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Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplung, wie eine nass laufende Doppelkupplung, mit einem Außenlamellenträger, an dem ein erstes radial nach innen weisendes Eingangslamellenpaket, umfassend zumindest eine erste Eingangslamelle, angebracht ist und an dem ein zweites radial nach innen weisendes Eingangslamellenpaket, umfassend zumindest eine zweite Eingangslamelle, angebracht ist, wobei ein erstes Ausgangslamellenpaket, umfassend zumindest eine erste Ausgangslamelle, an einem ersten Innenlamellenträger angebracht ist, wobei der erste Innenlamellenträger mit einer ersten Getriebeeingangswelle verbunden, vorzugsweise verzahnt ist, und das erste Eingangslamellenpaket mit dem ersten Ausgangslamellenpaket über eine, einen ersten Kolben aufweisende Aktiviereinheit in drehmomentübertragende Wirkbeziehung bringbar ist, wobei ein zweites Ausgangslamellenpaket, umfassend zumindest eine zweite Ausgangslamelle, an einem zweiten Innenlamellenträger angebracht ist, wobei der zweite Innenlamellenträger mit einer zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, die zur ersten Getriebeeingangswelle konzentrisch ausgebildet ist, und das zweite Eingangslamellenpaket mit dem zweiten Ausgangslamellenpaket über eine, einen zweiten Kolben aufweisende Aktiviereinheit in drehmomentübertragende Wirkbeziehung bringbar ist.
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Die Aktiviereinheit kann auch als Aktiviereinrichtung bezeichnet werden. Unter einem Lamellenpaket wird ein solcher Aufbau verstanden, der zumindest eine Lamelle umfasst. Ein Eingangslamellenpaket weist daher wenigstens eine Eingangslamelle auf, wohingegen eine Ausgangslamelle in zumindest einem Ausgangslamellenpaket enthalten ist.
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Die erste Getriebeeingangswelle ist häufig als Vollwelle ausgebildet, wohingegen die zweite Getriebeeingangswelle häufig als Hohlwelle ausgebildet ist.
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Die besagten Doppelkupplungen werden in Doppelkupplungsgetrieben eingesetzt, welche in einem Antriebsstrang verbaut sind und in Kraftfahrzeugen, wie Pkws oder Lkws eingesetzt werden. Solche Doppelkupplungen können als nasse oder trockene Doppelkupplungen ausgebildet werden, wobei üblicherweise lamellenaufweisende Doppelkupplungen als nasse Doppelkupplungen, also als nass laufende Doppelkupplungen ausgebildet sind.
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Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Doppelnasskupplungen und Doppelkupplungsgetriebe bekannt.
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Aus der
DE 38 19 702 A1 ist eine solche hydraulisch betätigte (betätigbare) Doppelnasskupplung mit axial hintereinander angeordneten Einzelkupplungen bekannt, wobei die hydraulischen Betätigungseinrichtungen axial vor bzw. axial nach den beiden Einzelkupplungen und auf einem gleichen Durchmesser bzw. in einem gleichen Durchmesserbereich wie die Einzelkupplungen angeordnet sind. Sowohl der antriebsseitige „Deckel“ als auch der getriebeseitige „Deckel“ des Kupplungsgehäuses weisen hierbei die Hydraulikölführungen zu den Kolben-Zylinder-Einheiten auf, sind also „gebaut“. Hierdurch ergibt sich ein axial langerstreckter und komplexer Aufbau.
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Alternativ zu diesem Aufbau ist aus den
DE 9 114 528 und
DE 38 38 865 bekannt, die hydraulischen Betätigungseinrichtungen radial innen und axial überlappend mit den Einzelkupplungen (also unterhalb der Reiblamellenpakete) anzuordnen. Hierdurch ergibt sich ein axial kürzerer Bauraum. Durch die radiale Schachtelung von Betätigung und Lamellenpaketen liegen die Lamellenpakete auf einem relativgroßen Durchmesser, mit nachteiligen Folgen für Bauraum, Gewicht und Massenträgheitsmomente.
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Außerdem erhöht sich bei verschiedenen Konzepten der konstruktive Aufwand der ÖIführung durch drehende Teile, sowie die Komplexität diverser Komponenten. Eine noch kompaktere Bauweise könnte dadurch erreicht werden, dass zwischen den beiden Einzelkupplungen und den beiden Kolben-Zylinder-Einheiten ein gemeinsamer und mit dem Kupplungsgehäuse fest verbundener Kupplungssteg vorgesehen wird, wie aus der
US 3,424,033 oder der
EP 1 195 537 bekannt.
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Bei dem aus diesen beiden Druckschriften bekannten Aufbau bedingt der gemeinsame Steg jedoch ein Übersprechen zwischen den Einzelkupplungen aufgrund der gemeinsam genutzten Abstützung der Einrückkräfte der Einzelkupplungen über den Kupplungssteg. Außerdem ergeben sich durch die außenliegenden Abtriebstöpfe relativ hohe Massenträgheitsmomente.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bisher bekannte Doppelkupplungen zu verbessern und bestehende Nachteile zu beheben. Dabei soll ein geringes getriebeseitiges Abtriebsmoment als axiale Anordnung mit Fliehölkompensation realisiert werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die beiden Aktiviereinheiten so zwischen den Eingangslamellenpaketen angeordnet sind, dass die Wirklinien der Betätigungskräfte der beiden Aktiviereinheiten durch den von den Eingangs- und Ausgangslamellenpaketen bestimmten Durchmesserbereich verlaufen, wobei die Aktiviereinheiten vorzugsweise ein gemeinsames Mittelteil aufweisen, das vorzugsweise zwischen einem ersten Außenlamellenträgerbauabschnitt und einem zweiten Außenlamellenträgerbauabschnitt, diese verbindend angeordnet ist, und das Mittelteil bevorzugt einen optionalen Verlängerungssteg aufweist, das mit einer Fliehölkompensationseinrichtung verbunden ist.
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Diese „Inline“-Anordnung baut besonders platzsparend, ist leichter gegenüber den aktuell bekannten Varianten, erreicht eine hohe Steifigkeit aufgrund der extrem kurzen Kraftschlüsse und ist gut wieder aufbereitbar. Durch eine doppelte Kolbenkammer inklusive eines Mittelsteges, die dadurch ermöglicht wird, ist eine nach außen kraftneutral wirkende Ausgestaltung realisierbar. Eine solche Ausgestaltung hat gegenüber konventionellen Systeme erhebliche Kosten- und Bauraumvorteile. Sie ist insbesondere für den Einsatz in Getrieben geeignet, die nur geringen Bauraum nutzen können, bspw. in Front-Quer-Anordnungen. Diese Konstruktion ist auch für beliebige Momente einsetzbar, insbesondere in der Serienanwendung. Aufgrund der Verwendung von Gleichteilen kann die Montage, die Produktion, die Wartung und die Demontage vereinfacht werden. Dabei stellen sich in all diesen Bereichen Kostenersparnisse ein.
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Ein Übersprechen wird vermieden. Unter einem Übersprechen wird hier das beim Schließen der einen Reibkupplung hervorgerufene teilweise Schließen der anderen Reibkupplung verstanden. Die dann auftretenden Schleppmomente der jeweils anderen Reibkupplung können bei Vermeidung des Übersprechens vermieden werden.
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Bei der Nutzung eines Mittelteils mit Verlängerungssteg gleichen sich die einzelnen Kräfte so weit aus, dass keine axiale Lagerung notwendig ist.
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Nur ein geringes abtriebsseitiges Massenträgheitsmoment ist die Folge. Die radialen und axialen Abmessungen können verkleinert werden. Keine Durchgriffe sind nötig, aber eine direkte Ansteuerung möglich. Es sind keine im Momentenfluss liegenden spielbehafteten Verbindungsstellen zu beklagen. Bei erzieltem kurzem Stator und erzieltem kurzem Rotor wird ferner gleichzeitig auch die Demontierbarkeit gegeben. Zusätzlich kann eine Kühlung zwischen den beiden Getriebewellen genauso erreicht werden wie im Bereich der Lamellen.
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Das Mittelteil kann auch als Kolbenmittelteil bezeichnet werden, wobei der Verlängerungssteg auch als Mittelsteg bezeichnet werden kann. Dieser ermöglicht es alle Kräfte, Antreibskräfte, dynamische Kräfte, welche durch die Rotation entstehen und die Fliehölkompensation bauintern umzulenken, so dass keine externen Reaktionskräfte entstehen. Die Konstruktion ist axialkraftfrei und benötigt daher kein Axiallager.
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Ein Übersprechen zwischen Einzelkupplungen kann also vermieden bzw. weitgehend vermindert werden und Massenträgheitsmomente gegenüber den bekannten Konzepten minimiert werden, wenn eine Doppelkupplung dadurch gekennzeichnet ist, dass Kolben-Zylinder-Einheiten von zwei Reibungskupplungen in Axialrichtung der Doppelkupplung zwischen den Reibungskupplungen und in Radialrichtung der Reibungskupplung im Durchmesserbereich von Reiblamellen bzw. von Reiblamellenpaketen der Einzelkupplungen angeordnet sind, so dass eine Betätigungskraftrichtung einer der Kolben-Zylinder-Einheiten in Richtung Antrieb und eine Betätigungskraftrichtungen der anderen der Kolben-Zylinder-Einheiten in Richtung Getriebe weisen und die Wirklinien der Betätigungskräfte im Durchmesserbereich der Reiblamellen bzw. der Reiblamellenpakete der Einzelkupplungen angeordnet sind. Dabei ist die Doppelkupplung auch so gestaltet, dass axial hintereinander angeordnete und hydraulisch betätigte Einzelkupplungen für ein Doppelkupplungsgetriebe in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges kombiniert werden. Der Antriebsstrang weist auch eine in Axialrichtung antriebsseitig angeordnete Reibungskupplung und eine in Axialrichtung getriebeseitig angeordnete Reibungskupplung, ein angetriebenes Kupplungsgehäuse und zwei Kolben-Zylinder-Einheiten auf, wobei das Kupplungsgehäuse bzgl. der Reibungskupplungen mit außenliegend angeordneten Eingangslamellenträgern verbunden bzw. integral mit diesen ausgebildet ist, wobei das Kupplungsgehäuse über einen innenliegenden Ausgangslamellenträger einer ersten der Reibungskupplungen mit einer ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, und wobei das Kupplungsgehäuse über einen innenliegenden Ausgangslamellenträger einer zweiten Reibungskupplung mit einer zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
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So ist es von Vorteil, wenn die beiden Aktiviereinheiten von einer Rotationsachse, um die sie drehbar angeordnet sind, in Radialrichtung gleich weit beabstandet sind. Es treten dann im Inneren der Doppelkupplung keine oder kaum Kippkräfte auf.
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Wenn der erste Kolben und der zweite Kolben so angeordnet sind, dass der erste Kolben auf das erste Eingangslamellenpaket und das erste Ausgangslamellenpaket der ersten Reibkupplung wirkt und der zweite Kolben auf das zweite Eingangslamellenpaket und das zweite Ausgangslamellenpaket der zweiten Reibkupplung wirkt, so können die beiden Kupplungen, die auch als erste Kupplung K1 und als zweite Kupplung K2 bezeichnet werden, unabhängig voneinander betätigt, d.h. geschlossen werden.
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Vorteilhaft ist es, wenn das Mittelteil einen ersten Druckraum und einen zweiten Druckraum für die Aufnahme eines Steuerfluids, wie Drucköl, ausbildet, wobei an dem ersten Druckraum der erste Kolben anliegt und an dem zweiten Druckraum der zweite Kolben anliegt. Eine hydraulische Betätigung lässt sich dann wirkungsvoll realisieren. Die beiden Druckräume sind in sich entgegengesetzte Richtungen offen ausstaltbar.
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Zweckmäßig ist es, wenn die Fliehölkompensationseinrichtung einen ersten Raum für Fliehöl bindet, der auf der axialen Seite des Mittelteils befindlich ist, auf der sich das erste Ausgangslamellenpaket befindet und die Fliehölkompensationseinrichtung einen zweiten Raum für Fliehöl aufweist, der auf der dem ersten Raum gegenüberliegenden Seite des Mittelteils befindlich ist.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehölkompensationseinrichtung eine Wandung aufweist, die geometrisch so geformt ist, dass einerseits ein Teil des Fliehöls den Ausgangslamellenpaketen und den Eingangslamellenpaketen kühlend zugeleitet ist, und andererseits ein Teil des in die Fliehölkompensationseinrichtung bei Rotation der Einzelkomponenten eindringendes Fliehöl, so eine Gegenkraft erzeugt, dass diese den Zentripetalkräften gegenwirkt und ggf. diese ausgleicht. Ein relativ drehzahlunabhängiges Betreiben der Doppelkupplung wird dadurch möglich.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn die Wandung einerseits am ersten Kolben und/oder am zweiten Kolben, eine Relativbewegung zwischen ihr und dem jeweiligen Kolben zulassend, aber Fluiddurchtritt verhindernd, anliegt. Unterschiedliche Aufnahmebereiche für Fliehöl lassen sich dann vorhalten und die Funktionalität der Vorrichtung verbessern.
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Wenn die Wandung in zumindest ein erstes Wandungsteil und ein zweites Wandungsteil aufgeteilt ist, von denen beide mit dem Verlängerungssteg verbunden sind, so lässt sich die Montage vereinfachen.
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Die Variabilität bei der Montage lässt sich erhöhen, wenn die Wandung am Verlängerungssteg angenietet ist oder einrolliert ist oder über zumindest einen Stütz- und/oder Sicherungsring verbunden ist.
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Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Verlängerungssteg einen sich axial erstreckenden Teil der Wandung ausbildet. Eine integrale Ausgestaltung lässt sich dann realisieren.
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Zweckmäßig ist es, wenn zwischen der Wandung und dem ersten Kolben und/oder der Wandung und dem zweiten Kolben ein Rückstellelement, wie eine Tellerfeder angeordnet ist. Sowohl die eine Reibkupplung als auch die andere Reibkupplung oder eine der beiden Reibkupplungen lässt sich dann in eine „normally open“-Position verbringen. Die Ausfallsicherheit wird dadurch erhöht. Die Verlässlichkeit wird ferner erhöht, wenn sich die Tellerfeder an einem außenlamellenträgerfesten Bauteil, wie der Wandung und/oder dem Verlängerungssteg sowie einer in dem jeweiligen Raum für Fliehöl ragenden Nase des jeweiligen Kolbens abstützt.
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Die Verwendung von Gleichteilen wird möglich, wenn die Doppelkupplung zu einer durch den Mittelteil verlaufenden Radialebene im Wesentlichen spiegelsymmetrisch aufgebaut ist. Die Spiegelsymmetrie kann jedoch im Bereich der Anbindung der Innenlamellenträger an die jeweiligen Getriebewellen unterbrochen sein.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn die Wandung sowohl den ersten Kolben, als auch den zweiten Kolben axial umgreift und vorzugsweise mehrteilig ausgebildet ist. Die Wandung verläuft dann radial innerhalb vom Mittelteil in Axialrichtung am Mittelteil und/oder dem Verlängerungssteg des Mittelteils vorbei.
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Wenn zwischen dem ersten Innenlamellenträger und der Wandung ein Axiallager befindlich ist und/oder zwischen dem zweiten Innenlamellenträger und der Wandung ein Axiallager befindlich ist, so wird eine sog. „schwimmende“ Fliehölkompensation erreicht, die dynamische hydraulische Kräfte, welche durch die Rotation entstehen, ausgleichen. Die daraus entstehenden resultierenden Axialkräfte sind recht gering und entstehen aus ungleichmäßiger Fliehölhaubenbefüllung. Diese externen Aktionskräfte werden durch Axiallager über die Naben, auf das Gehäuse abgestützt. Ein hundertprozentiger Fliehölausgleich ist dadurch möglich. Auch ist ein symmetrischer Aufbau einer axialen Doppelkupplungsanordnung mit Ölung über dem Außenlamellenträger realisierbar. Die Entlüftung eines Kolbenrückraumes wird über Bohrungen und/oder Durchlässe im Mittelteil erreichbar.
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Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, wenn der erste Innenlamellenträger und/oder der zweite Innenlamellenträger von je zwei Axiallagern gelagert sind/ist. Dabei kann auf Gleitlager oder Wälzlager, wie Nadellager zurückgegriffen werden, was die Kosten reduziert und die Langlebigkeit erhöht.
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Das Gewicht der Doppelkupplung kann verringert werden, wenn die Wandung der Fliehölkompensationseinrichtung aus Blech geformt ist.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Wandung einen ersten Wandungsteil aufweist, der im Bereich einer Radialebene durch den Mittelteil mit einem zweiten Wandungsteil der Wandung verbunden ist, vorzugsweise vernietet ist. Eine dauerhafte Verbindung ist dann realisierbar.
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Vorteilhaft ist es ferner, wenn eine steuerfluidleitende Fluidzuführeinrichtung an dem ersten oder zweiten Außenlamellenträgerbauabschnitt vorhanden ist. Natürlich kann eine solche Fluidzuführeinrichtung auch an beiden Außenlamellenträgerbauabschnitten vorhanden sein. Verschiedene Werkstoffe, Fertigungsverfahren und Zuführungsmöglichkeiten lassen sich dann realisieren. Die axiale Doppelkupplungsanordnung in „Inline“-Anordnung, sollte von außen über den Lamellenträger mit Druckhülse beaufschlagt werden, was dann besonders einfach möglich ist. Dies wird durch eine Ölzuführung ermöglicht, welche das Drucköl über einen Stator an das Mittelteil übergibt. Dieses Mittelteil ermöglicht es, die Anpresskräfte direkt und ohne Umlenkung auf die Kupplungslamellen zu übertragen.
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Dabei ist es von Vorteil, wenn die Fluidzuführeinrichtung zumindest eine erste Leitung aufweist, die einen Stator fluidleitend mit dem ersten Druckraum verbindet und zumindest eine zweite Leitung aufweist, die den Stator fluidleitend mit dem zweiten Druckraum verbindet. Ein getrenntes Zuführen von das Schließen der jeweiligen Kupplung hervorrufendem Primäröl wird dann erreicht.
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Wenn die erste Leitung und/oder die zweite Leitung in dem ersten und vorzugsweise in dem zweiten Außenlamellenträgerbauabschnitt so eingearbeitet ist, dass der Außenlamellenträgerbauabschnitt die Leitung ausformt, so kann auf Gusstechnik bei der Herstellung zurückgegriffen werden. Eine besonders belastbare Außenlamellenträgerbauabschnittsausgestaltung ist dann die Folge.
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Die Kosten lassen sich jedoch reduzieren, wenn die erste Leitung und/oder die zweite Leitung als vom Außenlamellenträger separates Bauteil ausgebildet ist und an diesem befestigt ist.
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Besonders kostengünstig wird es, wenn die Fluidzuführeinrichtung ein Anschlussteil aufweist, das ein Teil des ersten oder bevorzugt zweiten Außenlamellenträgerbauabschnittes ist oder ein dazu separates Kunststoffbauteil ist, wobei das Anschlussteil die Fluidverbindung des Stators zu der ersten und/oder zweiten Leitung sicherstellt.
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Auch ist es von Vorteil, wenn die erste Leitung und/oder die zweite Leitung als Verlängerung des Kunststoffbauteils ausgebildet sind/ist. Eine komplette Kunststoffausgestaltung ist dann realisierbar, so dass über Kunststoffleitelemente bis zum jeweiligen Druckraum das Primäröl verbringbar ist.
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Es ist auch von Vorteil, wenn die erste Leitung und/oder die zweite Leitung ein Rohr vorzugsweise metallischen Baumaterials ist, die in das Kunststoffbauteil mündet. Auf diese Weise lässt sich die Kombination aus metallischen Rohren mit aus Kunststoff bestehendem Anschlussteil realisieren, was Vorteile in puncto Haltbarkeit und Kosten nach sich zieht.
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Zweckmäßig ist es, wenn zwei erste Leitungen zueinander um 180° relativ zu der Rotationsachse versetzt sind.
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Ferner ist es zweckmäßig, wenn zwei zweite Leitungen zueinander um 180° relativ zu der Rotationsachse versetzt sind. Bei einer solch 180°-Versetzung gleichen sich die auftretenden Kräfte aus und ein schnelles Schließen der Kupplung kann erreicht werden. Allerdings ist es auch möglich, dass vier erste Leitungen und vier zweite Leitungen verwendet werden, die jeweils zueinander um 90° versetzt sind.
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Die Komplexität der Doppelkupplung kann vermindert werden, wenn die erste Leitung direkt neben der zweiten Leitung verläuft.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn die erste Leitung und die zweite Leitung an Fluidleitöffnungen des Mittelteils angeschlossen sind, um dem ersten Kolben und dem zweiten Kolben Drucköl zuzuführen.
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Letztlich betrifft die Erfindung auch einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Doppelkupplung.
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Die Erfindung wird nachfolgend auch mit Hilfe einiger Zeichnungen näher erläutert, in denen unterschiedliche Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Doppelkupplung in einem Längsschnitt mit einem Mittelteil, das einen Verlängerungssteg aufweist,
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2 eine Variante des ersten Ausführungsbeispiels, bei der eine Wandung einer Fliehölkompensationseinrichtung an einem radialen Ende des Verlängerungssteges einrolliert ist,
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3 eine weitere Variante zu der Ausführungsform aus 1, bei der die Verbindung von der Wandung der Fliehölkompensationseinrichtung mit dem Verlängerungssteg über zwei Stütz- bzw. Sicherungsringe erreicht ist und der Verlängerungssteg sich axial erstreckend ausgebildet ist, um einen Raum für Fliehöl in der Fliehölkompensationseinrichtung einzuschließen,
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4 eine zweite Ausführungsform einer Doppelkupplung, wobei anders als in dem ersten Ausführungsbeispiel kein Verlängerungssteg zwischen dem Kolben der ersten Kupplung (K1) und der zweiten Kupplung (K2) enthalten ist,
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5 ein Detail einer Variante zu einer Ausführungsform gemäß 4, bei der die Wandung der Fliehölkompensationseinrichtung zweigeteilt ausgebildet ist und aneinander vernietet ist,
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6 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Doppelkupplung mit in den Außenlamellenträger integrierter Leitung zum Zuführen von steuerndem Fluid zu den mit den Kolben in Wirkbeziehung stehenden Druckräumen,
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7 eine Variante zu der Ausführungsform gemäß 6, bei der die Ölzuführung über ein Kunststoffinlay gewährleistet ist,
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8 eine Ansicht von der Antriebsseite zu der getriebeseitigen Außenlamellenträgerausgestaltung mit Kunststoffinlay aus 7,
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9 eine zweite Variante der Ausführungsform aus 6 mit Kombination aus Kunststoffinlay und Verrohrung zur Zuführung von Drucköl an die beiden Druckräume, und
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10 eine Ansicht von der Antriebsseite, also der Seite einer Verbrennungskraftmaschine, von innen auf die singulär dargestellte Außenlamellenträger-Kunststoffinlay-Verrohrungs-Kombination.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente werden mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Doppelkupplung 1 dargestellt. Die Doppelkupplung 1 ist eine nass laufende Doppelkupplung und weist einen Außenlamellenträger 2 auf.
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Der Außenlamellenträger 2 teilt sich in einen ersten Außenlamellenträgerbauabschnitt 3 und einen zweiten Außenlamellenträgerbauabschnitt 4 auf. Innerhalb des ersten Außenlamellenträgerbauabschnittes 3 befindet sich eine erste Reibkupplung K1, wohingegen sich radial innerhalb des zweiten Außenlamellenträgerbauabschnittes die zweite Reibkupplung K2 befindet.
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Zwischen den beiden Außenlamellenträgerbauabschnitten 3 und 4 ist ein Mittelteil 5 vorhanden, das sich radial nach innen erstreckt und in einen Verlängerungssteg 6 übergeht. Auf der radial äußeren Seite ist der Außenlamellenträger 2 mit dem Mittelteil 5 so vernietet, dass die beiden Außenlamellenträgerbauabschnitte 3 und 4 und das Mittelteil 5 drehunverschieblich miteinander verbunden sind.
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Im Mittelteil 5 ist eine zentrale Entlüftungsöffnung 7 vorgesehen. Diese zentrale Entlüftungsöffnung 7 erstreckt sich von der Außenseite bis zu einer axial verlaufenden Queröffnung 8. Ein Kolbenrückraum 9 ist auf diese Weise durch die Queröffnung und die Entlüftungsöffnung entlüftbar.
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Das Mittelteil 5 weist einen ersten Druckraum 10 und einen zweiten Druckraum 11 auf. Druckfluid, wie Steuerfluid, bspw. Primäröl, also etwa Hydrauliköl, ist in die beiden Druckräume 10 und 11 über eine Fluidzuführeinrichtung 12 zuführbar. Der erste Druckraum 10 wird axial auf einer Seite durch einen ersten Kolben 13 begrenzt, wobei der zweite Druckraum 11 auf seiner dem ersten Kolben 13 abgewandten Seite durch einen zweiten Kolben 14 begrenzt wird. Am ersten Außenlamellenträgerbauabschnitt 3 sind mehrere radial nach innen abstehende Eingangslamellen 15 zu einem Eingangslamellenpaket 16 kombiniert.
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Am zweiten Außenlamellenträgerbauabschnitt 4 sind ebenfalls Eingangslamellen radial nach innen stehend angebracht und zu einem Eingangslamellenpaket kombiniert. Während in Bezug auf die Reibungskupplung K1 von einer ersten Eingangslamelle 15 und einem ersten Eingangslamellenpaket 16 gesprochen wird, wird in Bezug auf die Reibungskupplung K2 von einer zweiten Eingangslamelle 17 und einem zweiten Eingangslamellenpaket 18 gesprochen.
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Das erste Eingangslamellenpaket 16 steht mit zumindest einer ersten Ausgangslamelle 19 in Wirkbeziehung, wobei mehrere erste Ausgangslamellen zu einem ersten Ausgangslamellenpaket kombiniert sind. Die zweite Eingangslamelle 17 steht mit einer zweiten Ausgangslamelle in Wirkbeziehung, wobei mehrere zweite Ausgangslamellen 21 zu einem zweiten Ausgangslamellenpaket 22 kombiniert sind.
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Das erste Ausgangslamellenpaket 20 ist an einem ersten Innenlamellenträger 23 befestigt, wobei das zweite Ausgangslamellenpaket 22 an einem zweiten Innenlamellenträger 24 befestigt ist.
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Der erste Innenlamellenträger 1 geht in einen Verzahnungsbereich 25 über, der von einem separaten Bauteil oder einem integral mit ihm verbundenen, d.h. einteiligen Bauteil, ausgebildet ist. Ein ähnlicher Verzahnungsbereich 26 ist auch radial innen am zweiten Innenlamellenträger 24 befindlich. Der Verzahnungsbereich 25 steht mit einer ersten Getriebeeingangswelle 27 in drehmomentweitergebendem Wirkkontakt, wobei der Verzahnungsbereich 26 mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 28 in drehmomentweitergebendem Wirkkontakt steht. Die beiden Getriebeeingangswellen 27 und 28 sind konzentrisch zueinander angeordnet, und zwar zu einer Rotationsachse 29. Die erste Getriebeeingangswelle 27 ist daher eine Vollwelle und die zweite Getriebeeingangswelle 28 eine Hohlwelle.
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Zurückkommend auf die beiden Druckräume 10 und 11, sei ausgeführt, dass sie Teil jeweils einer ersten Aktiviereinrichtung bzw. einer zweiten Aktiviereinrichtung sind, die die Bezugszeichen 30 und 31 aufweisen.
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Die erste Aktiviereinrichtung 30 weist dabei den ersten Druckraum 10 und den ersten Kolben 13 auf. Der zweite Druckraum 11 und der zweite Kolben 14 sind Teil der zweiten Aktiviereinrichtung 31. Die beiden Spannkolben erstrecken sich radial nach innen in eine Fliehölkompensationseinrichtung 32 hinein. Die Fliehölkompensationseinrichtung 32 weist eine Wandung 33 auf. Die Wandung 33 ist symmetrisch zu einer Radialebene 34 ausgebildet und insbesondere zweiteilig ausgeformt. Ein erstes Wandungsteil 35 der Wandung 33 ist zusammen mit dem Verlängerungssteg 6 und einem zweiten Wandungsteil 36 der Wandung 33 fest verbunden, vorzugsweise über einen Niet 37.
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Wie in 2 zu erkennen ist, kann anstelle der Verwendung eines Niets 37 auch eine Rollierung verwendet werden, wobei die aufeinander zu weisenden Enden des ersten Wandungsteils 35 und des zweiten Wandungsteils 36 nicht miteinander in Berührung stehen, vorzugsweise den Abstand der Wandstärke eines der beiden Wandungsteile 35 oder 36 aufweisen. An der radialen Innenseite sind auch zwei Öffnungen 38 in die Wandung 33 eingebracht, also je eine Öffnung 38 in das erste Wandungsteil 35 und je eine Öffnung 38 in das zweite Wandungsteil 36.
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Axial auf beiden Seiten des Verlängerungssteges 6 bilden sich daher erste und zweite Räume 39 und 40 zur Aufnahme von Fliehöl, was zur Fliehölkompensationskrafterzeugung genutzt wird. Die Geometrie der Wandung 33 und der Kolben 13 und 14 ist diesbezüglich aufeinander abgestimmt.
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Um das Zuleiten von Kühlmittel zu den Lamellenpaketen der Reibungskupplungen K1 und K2 zu ermöglichen, weist die Wandung 33 nach Art eines Bleches, Kühlölleitabschnitte 41 auf.
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Zwischen der Wandung 33 und dem jeweiligen Kolben 13 und 14 sind Dichtungen 42 vorhanden.
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In den beiden Räumen 39 und 40 ist jeweils eine als Rückstellelement agierende Tellerfeder 43 vorhanden. Die jeweilige Tellerfeder 43 wirkt also als Rückstellelement, um die jeweilige Reibkupplung K1 mit der Reibkupplung K2 in eine geöffnete Position zu verbringen.
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Anders als in den 1 und 2 dargestellten Verbindungsmöglichkeiten zwischen dem Verlängerungssteg 6 und der Wandung 33, wird in 3 eine integrative Lösung dargestellt, nämlich eine, in der der Verlängerungssteg 6 sich axial verlaufend erstreckt und einen Abschluss des jeweiligen Raums 39 und 40 bildet. Dabei werden zwei Stütz-/Sicherungsringe 44 eingesetzt.
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Zurückkommend auf 1 sei auch noch erwähnt, dass radial nach außen gerichtet Nuten 45 in den Kolben 13 und 14 vorhanden sind, in die nicht dargestellte Dichtungen einsetzbar sind.
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In 4 ist eine solche Ausführungsform in Abwandlung zum ersten Ausführungsbeispiel wiedergegeben, das auf einen Verlängerungssteg 6 verzichtet. Somit kann auch die axial verlaufende Queröffnung 8 verzichtet werden, da schon durch die zentrale Entlüftungsöffnung 7, die nach Art einer Bohrung ausgeführt werden kann, der Kolbenrückraum 9 entlüftet werden kann. Viele Gemeinsamkeiten stellen sich ein, wobei jedoch hier das Augenmerk auf die Unterschiede gerichtet bleiben soll.
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So sind die Kolben 13 und 14 aufeinander zu verfahrbar, derart, dass sie in Kontakt miteinander gelangen oder nahezu miteinander in Kontakt gelangen. Die beiden Wandungsteile 35 und 36 sind hier jedoch nicht spiegelsymmetrisch zu einer Querachse zur Rotationsachse ausgestaltet, so dass das zweite Wandungsteil 36 direkt oder indirekt das erste Wandungsteil 35 umgreift. Das zweite Wandungsteil 36 überbrückt axial die beiden Spannkolben 13 und 14.
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Der Begriff Spannkolben wird synonym zu Kolben verwendet und soll nur die spannende Funktionalität in den Vordergrund stellen.
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Bei dem angesprochenen indirekten Umgreifen des ersten Wandungsteils 35 durch das zweite Wandungsteil 36 wird eine Zusatzscheibe 46 eingesetzt.
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Anders als in der zuvor dargestellten Ausführungsform und den diesbezüglichen Varianten, werden hier vier Axiallager 47 eingesetzt, die die beiden Innenlamellenträger 23 und 24 jeweils beidseitig lagern. Das zwischen dem ersten Wandungsteil 35 und dem ersten Innenlamellenträger 23 befindliche Axiallager 47 liegt an der Zusatzscheibe 46 an.
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In Abwandelung des Ausführungsbeispiels aus 4 ist in 5 eine solche Variante dargestellt, in der ein Verbindungsniet 48 die geometrisch zu der Ausführungsform aus 4 anderen Wandungsteile 35 und 36 miteinander verbindet. In den Ausgestaltungen gemäß der 4 und 5 sind die Wandungsteile 35 und 36 immer nach Art von Blechen ausgestaltet.
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In den 6 bis 10 steht die Versorgung mit Drucköl im Vordergrund. So wird in einer diesbezüglich ersten Ausführungsform die Fluidzuführeinrichtung 12 förmlich in den zweiten Außenlamellenträgerbauabschnitt 4 integriert, so dass dieser eine erste Leitung 49 und eine zweite Leitung 50 ausbildet. Die zweite Leitung 50 ist lediglich in einem kurzen Abschnitt strichliert angedeutet. Dabei wird auf ein Sand-Gussteil mit verlorenen Kernen zurückgegriffen. Die Fluidzuführeinrichtung 12 weist neben den Leitungen 49 und 50 ein Anschlussteil 51 auf.
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Das Anschlussteil 51 ist auf einen Stator 52 aufgesetzt, so dass die Anschlüsse der Leitungen 49 und 50 mit dazu korrespondierenden Löchern im Stator 52 korrespondieren, so dass Hydraulikfluid durch die beiden Leitungen 49 und 50 über Fluidleitöffnungen 53 und 54, die an den Stellen der Bezugszeichen 53 und 54 angedeutet sind, zugeführt werden können. Die beiden Druckräume 10 und 11 sind dadurch bzgl. des darin enthaltenen Druckes steuerbar und/oder regelbar. Das Ausfahren der Kolben 13 und 14 lässt sich infolge dessen ebenfalls steuern oder regeln.
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Dass die Verwendung von Aluminiumdruckguss bestimmte Vorteile für den Außenlamellenträgerbauabschnitt 4 birgt, hat sich bei Versuchen gezeigt.
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In dem in den 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Fluidzuführeinrichtung 12 aus Kunststoff ausgebildet und auf der Innenseite des zweiten Außenlamellenträgerbauabschnittes 4 eingepresst.
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In dem in den 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel sind Leitungen 49 und 50 als metallische Rohre 55 und 56 ausgebildet, wobei der mit dem Stator 52 interagierende Anschlussteil 51 aus Kunststoff gefertigt ist.
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Die beiden Aktiviereinrichtungen 30 und 31 werden auch als Aktiviereinheiten bezeichnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Doppelkupplung
- 2
- Außenlamellenträger
- 3
- erster Außenlamellenträgerbauabschnitt
- 4
- zweiter Außenlamellenträgerbauabschnitt
- 5
- Mittelteil
- 6
- Verlängerungssteg
- 7
- zentrale Entlüftungsöffnung
- 8
- axial verlaufende Queröffnung
- 9
- Kolbenrückraum
- 10
- erster Druckraum
- 11
- zweiter Druckraum
- 12
- Fluidzuführeinrichtung
- 13
- erster Kolben
- 14
- zweiter Kolben
- 15
- erste Eingangslamelle
- 16
- erstes Eingangslamellenpaket
- 17
- zweite Eingangslamelle
- 18
- zweites Eingangslamellenpaket
- 19
- erste Ausgangslamelle
- 20
- erstes Ausgangslamellenpaket
- 21
- zweite Ausgangslamelle
- 22
- zweites Ausgangslamellenpaket
- 23
- erster Innenlamellenträger
- 24
- zweiter Innenlamellenträger
- 25
- Verzahnungsbereich
- 26
- Verzahnungsbereich
- 27
- erste Getriebeeingangswelle
- 28
- zweite Getriebeeingangswelle
- 29
- Rotationsachse
- 30
- erste Aktiviereinrichtung
- 31
- zweite Aktiviereinrichtung
- 32
- Fliehölkompensationseinrichtung
- 33
- Wandung
- 34
- Radialebene
- 35
- erstes Wandungsteil
- 36
- zweites Wandungsteil
- 37
- Niet
- 38
- Öffnung
- 39
- erster Raum
- 40
- zweiter Raum
- 41
- Kühlölleitabschnitt
- 42
- Dichtung
- 43
- Tellerfeder
- 44
- Stütz-/Sicherungsring
- 45
- Nut
- 46
- Zusatzscheibe
- 47
- Axiallager
- 48
- Verbindungsniet
- 49
- erste Leitung
- 50
- zweite Leitung
- 51
- Anschlussteil
- 52
- Stator
- 53
- Fluidleitöffnung
- 54
- Fluidleitöffnung
- 55
- Rohr
- 56
- Rohr
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3819702 A1 [0006]
- DE 9114528 [0007]
- DE 3838865 [0007]
- US 3424033 [0008]
- EP 1195537 [0008]
