DE102015120310A1

DE102015120310A1 - Drehmomentübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015120310A1
Application number: DE102015120310.3A
Authority: DE
Inventors: Peter Höbel
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2015-11-24
Filing date: 2015-11-24
Publication date: 2017-05-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, vorzugsweise angeordnet im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, zur Übertragung von Drehmoment von einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine auf eine Getriebeeingangswelle mit mindestens einer Reibungskupplung und mit einer Pumpe zur Bereitstellung eines Kühl- und/oder Schmiermittelstroms innerhalb der Drehmomentübertragungsvorrichtung, wobei die Pumpe mittels eines auf der Pumpenwelle (2) sitzenden Pumpenantriebsrads (3) über die Reibungskupplung mit der Kurbelwelle verbindendes Kupplungsabtriebselement (4) antreibbar ist, wobei zur axialen Führung des Kupplungsabtriebselements (4) am Pumpenantriebsrad (3) Führungsscheiben (8, 9) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, vorzugsweise angeordnet im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, zur Übertragung von Drehmoment von einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine auf eine Getriebeeingangswelle mit mindestens einer Reibungskupplung und mit einer Pumpe zur Bereitstellung eines Kühl- und/oder Schmiermittelstroms innerhalb der Drehmomentübertragungsvorrichtung, wobei die Pumpe mittels eines auf der Pumpenwelle sitzenden Pumpenantriebsrads über ein mit der Kurbelwelle verbundenes Kupplungsabtriebselement angetrieben wird.
Pumpen zur Bereitstellung eines Kühl- und/oder Schmiermittelstroms innerhalb von Drehmomentübertragungsvorrichtungen, insbesondere in Doppelkupplungsgetrieben, werden auch zum Aufbau des erforderlichen Betriebsdrucks für die in diesen Getrieben integrierten Hydraulikeinheiten z.B. zur Ansteuerung der Übertragungselemente als auch für die Schaltelemente zu Gangwechseln und etwaiger zusätzlicher Funktionen wie z.B. die Betätigung der Parksperre. Durch diese Funktionen können kurzzeitig hohe Kräfte entstehen, die im Pumpenantrieb übertragen werden müssen. Um das Geräuschniveau gering zu halten, werden üblicherweise Zahnräder mit Schrägverzahnung eingesetzt. Von diesen gehen wiederum hohe Axialkräfte aus, die auf benachbarte Bauteile einwirken, wodurch ggfs. neue Geräuschquellen entstehen.
Aus dem Dokument DE 10 2005 027 610 A1 zum Stand der Technik ist eine solche Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Doppelkupplungsgetriebe bekannt, bei der das Pumpenantriebsrad durch axiale Anlaufflächen am Getriebegehäuse von äußeren Axialkräften freigehalten werden soll. Allerdings entstehen durch den Anlauf der Pumpenantriebsräder am Gehäuse zusätzliche Verluste durch Reibung, die mit zunehmender Drehzahl zu hohen Leistungsverlusten im Pumpenantrieb führen können.
Aufbau und Antrieb der Pumpe sollten energieeffizient gestaltet sein. Insbesondere ist zusätzlicher Energieverbrauch durch Belastungen des Pumpenantriebs, wie z.B. durch Axial- oder Radialkräfte, zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einer von der Kurbelwelle aus angetriebenen Pumpe in einer geräuscharm arbeitenden Drehmomentübertragungsvorrichtung eine axialkräftefreie Kraftübertragung auf den Pumpenantrieb zur Verfügung zu stellen.
Beim Gegenstand der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zur axialen Führung des Kupplungs-Abtriebsrads am Pumpen-Antriebsrad das kupplungsseitige Abtriebsrads axialführende Führungsscheiben angeordnet sind.
Die Führungsscheiben zur Axialführung des kupplungsseitigen Abtriebselement bzw. von Mitnehmerelementen eines kupplungsseitigen Abtriebsbauteils können in bevorzugter Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung über den Umfangsbereich des Pumpenantriebsrads überstehend beidseitig des Pumpenantriebsrads angeordnet sein. Zweckmäßigerweise sind diese Führungsscheiben ringförmig ausgebildet.
Der Gegenstand der Erfindung wird zweckmäßigerweise insbesondere bei einem mit einer Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeug, das mit einem Doppelkupplungsgetriebe ausgestattet ist, angewendet.
Bei einer solchen Lösung, wie sie die Erfindung vorschlägt, kann auf eine zusätzliche, konstruktiv aufwändige gehäuseseitige Führung für die Aufnahme von Axialkräften verzichtet werden. Die wesentlichen Vorteile beim Gegenstand der Erfindung sind in dem äußerst einfachen Aufbau mit wenigen zusätzlichen Teilen verbunden mit einem sehr geringen Zusatzgewicht und in der nahezu reibungsfreien Axialkraftunterstützung zu sehen, sodass nennenswerte Zusatzverlustleistungen nicht auftreten.
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der schematischen Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in den Figuren der Zeichnung gezeigten und anhand der Zeichnung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne dass damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
Es zeigt:
1 eine aus dem Stand der Technik bekannte Lösung zum Antrieb einer Pumpe in einer Drehmomentübertragungsvorrichtung über ein am Umfang auf das Pumpenantriebsrad einwirkendes Mitnehmerelement an einer Reibungskupplung der Drehmomentübertragungsvorrichtung;
2 schematisch eine Lösung des Pumpenantriebs nach der Erfindung und
3 ein Pumpenantriebsrad nach der Erfindung mit beidseitig angebrachten Führungsscheiben zur Axialführung des Kupplungsabtriebselements.
Eine über ein oder mehrere Lager 1 in einem Gehäuse 5 einer Drehmomentübertragungsvorrichtung gelagerte Pumpenwelle 2 trägt ein Pumpenantriebsrad 3. Dieses Pumpenantriebsrad 3 wird – beim Betrieb der Brennkraftmaschine ständig – über ein Mitnehmerelement 4 = Kupplungsabtriebselement, z.B. über ein Zahnrad (siehe 3) form- und/oder kraftschlüssig angetrieben. Das Kupplungsabtriebselement 4 wird über Mitnehmer (nicht dargestellt) o.ä. gegen eine im Gehäuse 5 der Drehmomentübertragungsvorrichtung sitzende Anlaufscheibe 6 angepresst. Über das Gleitlager 7 ist das Kupplungsabtriebselement 4 im Gehäuse 5 gelagert. Bei dieser aus dem Stand der Technik bekannten Lösung erfolgt der Antrieb des Pumpenantriebsrads 3 ggf. nicht frei von Axialkräften.
In 2 ist bei vergleichsweise einfachem Aufbau die Lösung nach der Erfindung dargestellt. Dabei sind gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Im Gehäuse 5 ist wiederum über ein Gleitlager 7 ein Kupplungsabtriebselement 4, das über die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine angetrieben ist, gelagert. Im Unterschied zu der in 1 beschriebenen Lösung nach dem Stand der Technik wird das Kupplungsabtriebselement 4 zur Übertragung des Antriebsmoments nicht gegen eine Anlaufscheibe gepresst, sondern axial von Führungsscheiben 8 bzw. 9 geführt. Diese Führungsscheiben 8 bzw. 9 nehmen das Kupplungsabtriebselement 4 zum Antrieb des Pumpenantriebsrads 3 bzw. der Pumpenwelle 2 gleitend anliegend zwischen sich auf.
Die Führungsscheiben 8 bzw. 9 können ringförmig – kreisringförmig – ausgeführt sein. Sie können vorzugsweise konzentrisch beidseits auf das Pumpenantriebsrad 3 aufgesetzt sein. In jedem Fall sind die Führungsscheiben 8 bzw. 9 beidseitig über den Umfangsbereich des Pumpenantriebsrads 3 überstehend angeordnet.
Denkbar ist aber auch eine alternative Lösung, bei der in eine umlaufende Nut eines Pumpenantriebsrads 3, die mit einer entsprechenden Nut im Kupplungsabtriebselement 4 korrespondiert, eine Führungsscheibe zur Aufnahme der Axialkräfte eingesetzt ist (kreisringförmig als z.B. zwei Halbscheiben ausgeführt).
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung mit einem schrägverzahnt ausgeführten Pumpenantriebsrad 3, das mit beidseitig aufgesetzten, ringförmigen Führungsscheiben 8 und 9 versehen ist. Die Führungsscheiben 8 bzw. 9 sind über den Umfangsbereich des Pumpenantriebsrads 3 bzw. über dessen Verzahnung überstehend angeordnet. Das schrägverzahnt ausgeführte Pumpenantriebsrad 3 steht in Eingriff mit einem mit ihm korrespondierend schrägverzahnt ausgeführten Zahnrad = Kupplungsabtriebs-element 4. Das Kupplungsabtriebselement 4 wird axial zwischen den Führungsscheiben 8 bzw. 9 exakt geführt.
Bezugszeichenliste

1: Lager
2: Pumpenwelle
3: Pumpenantriebsrad
4: Mitnehmerelement = Kupplungsabtriebselement
5: Gehäuse
6: Anlaufscheibe
7: Gleitlager
8: Führungsscheibe
9: Führungsscheibe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005027610 A1 [0003]

Claims

Drehmomentübertragungsvorrichtung, vorzugsweise angeordnet im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, zur Übertragung von Drehmoment von einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine auf eine Getriebeeingangswelle mit mindestens einer Reibungskupplung und mit einer Pumpe zur Bereitstellung eines Kühl- und/oder Schmiermittelstroms innerhalb der Drehmomentübertragungsvorrichtung, wobei die Pumpe mittels eines auf der Pumpenwelle (2) sitzenden Pumpenantriebsrads (3) über die Reibungskupplung mit der Kurbelwelle verbindendes Kupplungsabtriebselement (4) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur axialen Führung des Kupplungsabtriebselements (4) am Pumpenantriebsrad (3) Führungsscheiben (8, 9) angeordnet sind.
Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Führungsscheiben (8, 9) beidseitig am Pumpenantriebsrad (3) angeschlossen sind.
Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Führungsscheiben (8, 9) beidseitig über den Umfangsbereich des Pumpenantriebsrads (3) überstehend angeordnet sind.
Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsscheiben (8, 9) ringförmig ausgebildet sind.
Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kupplungsabtriebselement (4) und Pumpenantriebsrad (3) als Zahnräder mit Schrägverzahnung ausgeführt sind.
Drehmomentübertragungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einem Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs anwendbar ist.