DE102015213873A1 - Axial multi-plate clutch - Google Patents
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- F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
- F16D3/12—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted for accumulation of energy to absorb shocks or vibration
Abstract
Ein Kupplungsaggregat umfasst wenigstens zwei Teilkupplungen, wobei jede Teilkupplung als Lamellenkupplung mit einem Lamellenpaket ausgebildet ist. Das Kupplungsaggregat umfasst Betätigungsorgane zur axialen Kompression der beiden Lamellenpakete unabhängig voneinander, um einen Drehmomentfluss jeweils durch die Teilkupplung zu ermöglichen, die dem komprimierten Lamellenpaket zugeordnet ist. Dabei sind Betätigungsrichtungen der Betätigungsorgane, jeweils zur Kompression des ersten und des zweiten Lamellenpakets, axial gleich gerichtet und es sind elastische Elemente vorgesehen, die entgegen der Betätigungsrichtungen auf die Betätigungsorgane wirken, wobei wenigstens eines der elastischen Elemente radial innerhalb der Lamellenpakete angeordnet ist.A clutch unit comprises at least two partial clutches, wherein each partial clutch is designed as a multi-plate clutch with a disk set. The clutch assembly includes actuators for axial compression of the two disc packs independently of each other to allow a torque flow through each of the partial clutch, which is associated with the compressed disc pack. In this case, actuating directions of the actuators, each directed axially to the compression of the first and second plate packs, and elastic elements are provided which act counter to the actuating directions on the actuators, wherein at least one of the elastic elements is arranged radially within the disk packs.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Doppelkupplung, insbesondere zum Einsatz in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Doppelkupplungen sind z. B. aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin den radialen Bauraum einer doppelten Lamellenkupplung zu verringern. Die Aufgabe wird gelöst durch eine doppelte Lamellenkupplung gemäß Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object of the invention is to reduce the radial space of a double multi-plate clutch. The object is achieved by a double multi-plate clutch according to claim 1. Further developments of the invention are described in the subclaims.
Ein Kupplungsaggregat umfasst wenigstens zwei Teilkupplungen, wobei jede Teilkupplung als Lamellenkupplung mit einem Lamellenpaket ausgebildet ist. Das Kupplungsaggregat umfasst Betätigungsorgane zur axialen Kompression der beiden Lamellenpakete unabhängig voneinander, um einen Drehmomentfluss jeweils durch die Teilkupplung zu ermöglichen, die dem komprimierten Lamellenpaket zugeordnet ist. Dabei sind Betätigungsrichtungen der Betätigungsorgane, jeweils zur Kompression des ersten und des zweiten Lamellenpakets, axial gleich gerichtet und es sind elastische Elemente vorgesehen, die entgegen der Betätigungsrichtungen auf die Betätigungsorgane wirken, wobei wenigstens eines der elastischen Elemente radial innerhalb der Lamellenpakete angeordnet ist. A clutch unit comprises at least two partial clutches, wherein each partial clutch is designed as a multi-plate clutch with a disk set. The clutch assembly includes actuators for axial compression of the two disc packs independently of each other to allow a torque flow through each of the partial clutch, which is associated with the compressed disc pack. In this case, actuating directions of the actuators, each directed axially to the compression of the first and second plate packs, and elastic elements are provided which act counter to the actuating directions on the actuators, wherein at least one of the elastic elements is arranged radially within the disk packs.
Das elastische Element kann auf diese Weise vorteilhaft platzsparend oder mit geringem konstruktivem Aufwand im Bereich des Kupplungsaggregats vorgesehen werden. The elastic element can be advantageously provided in this way space-saving or with little design effort in the region of the clutch unit.
Es ist weiter bevorzugt, dass auch das andere elastische Element radial innerhalb der Lamellenpakete angeordnet ist. Ein zur Verfügung stehender Bauraum für das Kupplungsaggregat kann so weiter verbessert ausgenutzt werden. Die elastischen Elemente können konstruktiv einfach miteinander verbunden werden, um beispielsweise gemeinsam axial oder in Umfangsrichtung abgestützt zu werden.It is further preferred that the other elastic element is arranged radially within the disk packs. An available space for the clutch unit can be further exploited so improved. The elastic elements can be structurally easily connected to each other, for example, to be jointly supported axially or in the circumferential direction.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die elastischen Elemente, die jeweils auch Lüftfeder genannt werden können, zwischen axial außen liegenden Begrenzungen der Lamellenpakete angeordnet. Anders ausgedrückt können die elastischen Elemente axiale Begrenzungen einer Einheit, die beide Lamellenpakete umfasst, axial nicht übersteigen. Der radial und axial innerhalb der Anordnung von Lamellenpaketen zur Verfügung stehende Raum kann dadurch verbessert genutzt werden.In a particularly preferred embodiment, the elastic elements, each of which can also be called a release spring, are arranged between axially outer boundaries of the disk packs. In other words, the elastic elements can not axially exceed axial limits of a unit that includes both disk packs. The space available radially and axially within the arrangement of disk packs can thereby be utilized in an improved manner.
In einer weiteren Ausführungsform sind die elastischen Elemente radial versetzt angeordnet. Diese Maßnahme kann dazu beitragen, einen axialen Raumbedarf des Kupplungsaggregats klein zu halten. Außerdem können Elemente zur Übertragung von Betätigungskräften so einfacher an die einzelnen Lamellenpakete gestaltet werden.In a further embodiment, the elastic elements are arranged radially offset. This measure can help to keep an axial space requirement of the clutch unit small. In addition, elements for the transmission of actuating forces can be designed so easier to the individual disk packs.
Es ist bevorzugt, dass jedes Betätigungsorgan eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit umfasst und die Kolben der beiden Einheiten bei Betätigung axial in die gleiche Richtung verfahren werden. Die Kolben-Zylinder-Einheiten können so auf der gleichen axialen Seite gegenüber den entstehenden Betätigungskräften abgestützt werden. Die Kolben-Zylinder-Einheiten können insbesondere vorteilhaft miteinander integriert ausgeführt werden. In einer Ausführungsform sind die Kolben-Zylinder-Einheiten zueinander konzentrisch ausgeführt.It is preferred that each actuator comprises a hydraulic piston-cylinder unit and the pistons of the two units are axially moved in the same direction when actuated. The piston-cylinder units can thus be supported on the same axial side against the resulting actuating forces. The piston-cylinder units can be carried out in particular advantageously integrated with each other. In one embodiment, the piston-cylinder units are designed concentrically to each other.
Zwischen einem Betätigungsorgan und einem Lamellenpaket kann jeweils ein Betätigungsmittel vorgesehen sein, wobei die elastischen Elemente auf die Betätigungsmittel wirken. Die Übertragung der Betätigungskräfte von den Kolben-Zylinder-Einheiten zu den Lamellenpaketen und die Übertragung von Rückstellkräften von den elastischen Elementen zu den Betätigungsorganen können so mit verringertem Aufwand mittels des gleichen Elements erfolgen.An actuator may be provided between an actuator and a disk pack, wherein the elastic elements act on the actuating means. The transmission of the actuating forces from the piston-cylinder units to the disk packs and the transmission of restoring forces from the elastic elements to the actuators can be done with reduced effort by means of the same element.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Betätigungsmittel topfförmig ausgebildet sind. Eine radiale Verschachtelung der Betätigungsmittel kann so einfach dazu genutzt werden, das Kupplungsaggregat kompakt aufzubauen.It is further preferred that the actuating means are cup-shaped. A radial interleaving of the actuating means can be used so easy to build the clutch unit compact.
Allgemein ist bevorzugt, dass das Kupplungsaggregat dazu eingerichtet ist, in einem Flüssigkeitsbad bzw. in einem nicht komplett mit Öl gefüllten Raum zu laufen. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einem nassen oder nasslaufenden Kupplungsaggregat bzw. einer Doppelkupplung.It is generally preferred that the coupling unit is set up to run in a liquid bath or in a space which is not completely filled with oil. One speaks in this context of a wet or wet-running clutch unit or a double clutch.
Ein Kupplungsaggregat umfasst bevorzugt um eine radial klein bauende Doppelnasskupplung (DK), die mittels einer hydrostatischen Aktorik betätigt werden kann. Bei dieser DK sind die beiden Teilkupplungen axial angeordnet, wobei CSCs in die gleiche axiale Richtung betätigt werden können. Die eigentliche Betätigungseinrichtung rotiert nicht. Ein CSC (Concentric Slave Cylinder) umfasst ein Ausrücklager und einen hydraulischen Nehmerkolben, die vorzugsweise in einer separat handhabbaren Einheit zusammengefasst sind. Ein bevorzugterweise am Kupplungsaggregat eingesetzter Doppel-CSC umfasst zwei konzentrisch angeordnete Baugruppen der beschriebenen Art zur unabhängigen Betätigung beider Teilkupplungen einer Doppelkupplung. A clutch unit preferably comprises a radially small double-wet clutch (DK), which can be actuated by means of a hydrostatic actuator. In this DK, the two partial clutches are arranged axially, with CSCs can be operated in the same axial direction. The actual actuator does not rotate. A CSC (Concentric Slave Cylinder) comprises a release bearing and a hydraulic slave piston, which are preferably combined in a separately manageable unit. A double CSC preferably used on the clutch unit comprises two concentrically arranged assemblies the type described for the independent operation of both partial clutches of a double clutch.
Der Doppel-CSC wird bevorzugterweise über drei Arme, die radial über die Kupplung ragen, gegen den Glockenboden geschraubt. Der Kraftfluss erfolgt intern über das Deckellager. Der CSC und die DK können eine Baugruppe bilden, wie aus dem Folgenden und aus den beigefügten Figuren genauer ersichtlich wird.The dual CSC is preferably screwed against the bell bottom via three arms that protrude radially beyond the coupling. The power flow takes place internally via the cover bearing. The CSC and the DK may form an assembly, as will become more apparent from the following and from the attached figures.
In einer Ausführungsform kann der Doppel-CSC von der Kupplungsbaugruppe getrennt werden und als Einzelbaugruppe gegen den Glockenboden geschraubt werden. Der Kraftfluss erfolgt dann über das Hauptlager über den Kupplungsdeckel in das Getriebe. Der Kupplungsdeckel kann ein Radiallager zur Lagerung einer Welle der Doppelkupplung umfassen.In one embodiment, the dual CSC may be disconnected from the coupling assembly and bolted to the bell bottom as a single assembly. The power flow then takes place via the main bearing via the clutch cover in the transmission. The clutch cover may include a radial bearing for supporting a shaft of the dual clutch.
Die vorgeschlagene Doppelkupplung kann unterschiedliche Ausführungsformen umfassen, von denen einige im Folgenden umrissen sind:
Ein Kupplungsaggregat umfasst wenigstens zwei Teilkupplungen, die jeweils Lamellenkupplungen sind, wobei die beiden Teilkupplungen in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind und die Lamellenpakete der Teilkupplungen überlappungsfrei in axialer Richtung angeordnet sind.The proposed dual clutch may include different embodiments, some of which are outlined below:
A clutch unit comprises at least two partial clutches, which are in each case multi-plate clutches, wherein the two partial clutches are arranged one behind the other in the axial direction and the plate packs of the partial clutches are arranged without overlapping in the axial direction.
Die Lamellenpakete der Teilkupplungen können jeweils eine Endlamelle aufweisen und über ein Betätigungsorgan die Endlamelle axial verlagert werden um die Eingangslamellen und Ausgangslamellen in Anlage zueinander zu bringen, sodass Drehmoment übertragen werden kann. Dabei besteht das Betätigungsorgan aus einer Kolben-Zylinder-Einheit und die Kolben-Zylinder-Einheiten für die beiden Teilkupplungen sind bevorzugt ineinander radial verschachtelt bereitgestellt, insbesondere in einer Einheit in der Art eines doppelten Concentric Slave Cylinders (CSC).The plate packs of the partial clutches may each have an end plate and be axially displaced via an actuator, the end plate to bring the input disks and output disks in abutment with each other, so that torque can be transmitted. In this case, the actuator consists of a piston-cylinder unit and the piston-cylinder units for the two partial clutches are preferably provided radially nested one inside the other, in particular in a unit in the manner of a double Concentric Slave Cylinder (CSC).
In dieser Ausführungsform kann das CSC über Betätigungsmittel von einer axialen Seite aus, vorzugsweise getriebeseitig, auf beide Endlamellen beider Teilkupplungen einwirken um die Kupplungen zu betätigen.In this embodiment, the CSC via actuating means from one axial side, preferably the transmission side, acting on both end plates of both partial clutches to actuate the clutches.
Die Teilkupplungen können jeweils betätigbare Endlamellen zum Betätigen der Teilkupplung aufweisen und die Endlamellen der Teilkupplungen können jeweils in die gleiche Richtung, vorzugweise von der Getriebeseite zur Motorseite, axial verlagerbar sein.The partial clutches may each have operable end plates for actuating the partial clutch and the end plates of the partial clutches may each be axially displaceable in the same direction, preferably from the transmission side to the motor side.
Im Kupplungsaggregat nach einer der Ausführungsformen 2 oder 3 kann das Doppel-CSC gehäusefest in Bezug auf das Getriebegehäuse angeordnet sein.In the clutch assembly according to any one of
Das Doppel-CSC kann ein Gehäuse aufweisen, das mehrere, vorzugsweise drei, radial verlaufende Arme ausweist, wobei die Arme bevorzugt die Lamellenkupplungen der Teilkupplungen radial übersteigen. Dabei ist das Gehäuse über die Arme fest mit der Kupplungsglocke, d. h. dem Getriebegehäuse verbunden.The double CSC may comprise a housing having a plurality, preferably three, radially extending arms, wherein the arms preferably radially exceed the multi-plate clutches of the partial clutches. The housing is fixed to the clutch bell via the arms, d. H. connected to the transmission housing.
Das Doppel-CSC und die Teilkupplungen können eine Baugruppe darstellen und der Kraftfluss kann über ein Deckellager zwischen Kupplungsdeckel und CSC-Gehäuse kupplungsintern geschlossen werden.The double CSC and the partial couplings can be an assembly and the power flow can be closed via a cover bearing between the clutch cover and CSC housing inside the clutch.
Alternativ dazu können das Doppel-CSC und die Teilkupplungen zwei Baugruppen sein, wobei das CSC mit dem Getriebegehäuse verbunden ist, vorzugsweise mittels einer Verschraubung. Der Kraftfluss bei Betätigung kann dabei über ein motorseitiges Hauptlager über einen Dichtungsdeckel des Kupplungsaggregates und über das Getriebegehäuse geschlossen werden.Alternatively, the dual CSC and the partial clutches may be two assemblies, with the CSC connected to the transmission housing, preferably by means of a screw connection. The power flow during actuation can be closed via a main bearing on the motor side via a sealing cover of the clutch unit and via the gearbox housing.
Das Kupplungsaggregat kann ein nasses Kupplungsaggregat umfassen. Dabei laufen die Elemente des Kupplungsaggregats in einer flüssigen Umgebung, beispielsweise in einem Ölbad (siehe oben). Ein Strom von Flüssigkeit zu vorbestimmten Stellen des Kupplungsaggregats kann beispielsweise mittels einer Pumpe und/oder einem Flüssigkeitskanal bewirkt sein. The clutch unit may include a wet clutch unit. The elements of the clutch unit run in a liquid environment, for example in an oil bath (see above). A flow of liquid to predetermined locations of the clutch assembly may be effected, for example, by means of a pump and / or a fluid passage.
Weitere Ausführungsformen des Kupplungsaggregats, auf welche die Erfindung aber nicht beschränkt ist und aus denen sich eigenständige Merkmale der Erfindung ergeben können, sind in den beigefügten Figuren gezeigt. Es zeigen:Other embodiments of the clutch assembly, to which the invention is not limited and from which may arise independent features of the invention are shown in the accompanying figures. Show it:
Die
In
Ein Außenlamellenträger
Das erste Lamellenpaket
Die zweite Teilkupplung
Die beiden elastischen Elemente
Es ist bevorzugt, dass die Teilkupplungen
Weiter ist bevorzugt, dass die Betätigungsorgane
Es ist bevorzugt, dass die elastischen Elemente
In einer Ausführungsform ist ein Gehäuseelement
Um eine Betätigungskraft auf die Endlamellen
Allgemein ist bevorzugt, dass das Kupplungsaggregat
In der dargestellten Ausführungsform führt der zweite Innenlamellenträger
Das zweite elastische Element
Der Außenlamellenträger
Das Halteelement
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Kupplungsaggregat, Kupplungseinrichtung, Kupplungsanordnung, Doppelkupplungseinrichtung Clutch assembly, clutch device, clutch assembly, dual clutch device
- 105105
- Drehachse axis of rotation
- 110110
- Antriebsmotor drive motor
- 115115
- Getriebe transmission
- 120120
- erste Teilkupplung first part clutch
- 125125
- zweite Teilkupplung second part clutch
- 130130
- Außenlamellenträger External disk carrier
- 135135
- erster Innenlamellenträger first inner disk carrier
- 140140
- erstes Lamellenpaket first plate pack
- 145145
- erste Eingangslamellen first entrance lamellae
- 150150
- erste Ausgangslamellen first exit lamellae
- 155155
- erste Endlamelle first end plate
- 160160
- erstes Betätigungsorgan first actuator
- 165165
- erstes Betätigungsmittel (Drucktopf) first actuating means (pressure pot)
- 170170
- erster Kolben first piston
- 175175
- erstes Axiallager first thrust bearing
- 180180
- erstes elastisches Element first elastic element
- 135’135 '
- zweiter Innenlamellenträger second inner disk carrier
- 140’140 '
- zweites Lamellenpaket second disc pack
- 145’145 '
- zweite Eingangslamellen second input fins
- 150’150 '
- zweite Ausgangslamellen second exit lamellae
- 155’155 '
- zweite Endlamelle second end plate
- 160’160 '
- zweites Betätigungsorgan second actuator
- 165’165 '
- zweites Betätigungsmittel (Drucktopf) second actuating means (pressure pot)
- 170’170 '
- zweiter Kolben second piston
- 175’175 '
- zweites Axiallager second thrust bearing
- 180’180 '
- zweites elastisches Element second elastic element
- 182182
- Halteelement retaining element
- 182‘182 '
- Halteelement retaining element
- 183183
- Zwischenelement intermediate element
- 185185
- Trägereinrichtung (CSC-Gehäuse) Supporting device (CSC housing)
- 190190
- Getriebegehäuse gearbox
- 195195
- Gehäuseelement (Kupplungsdeckel) (Dichtungsdeckel) (motorseitig) Housing element (clutch cover) (seal cover) (engine side)
- 205205
- Axiallager (Deckellager) (getriebeseitig) Thrust bearing (cover bearing) (gearbox side)
- 210210
- Axiallager (Hauptlager) (motorseitig) Thrust bearing (main bearing) (engine side)
- 305305
- Einrichtung zur Übertragung von Drehmoment Device for transmitting torque
- 605605
- Halteelement retaining element
- 610610
- Lager camp
- 615615
- Sicherungselement fuse element
- 620620
- Absatz paragraph
- 705705
- Durchbruch breakthrough
- 710710
- Lasche flap
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 202013226359 A1 [0001] DE 202013226359 A1 [0001]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |