DE102015220089A1

DE102015220089A1 - Doppelkupplung sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102015220089A1
Application number: DE102015220089.2A
Authority: DE
Inventors: Michael Obergasser
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-10-15
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2017-04-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplung mit einer radial inneren Kupplungsanordnung und einer radial äußeren Kupplungsanordnung, wobei die Kupplungsanordnungen als Lamellenkupplungen umfassend jeweils einen Außenlamellenträger, einen Innenlamellenträger sowie Innenlamellen und Außenlamellen ausgestaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenlamellenträger der radial äußeren Kupplung ein Verbindungselement angeordnet ist, durch das ein direkter Kraftschluss zwischen einer zum Verbindungselement benachbarten Lamelle und dem Außenlamellenträger herstellbar ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplung mit einer radial inneren Kupplungsanordnung und einer radial äußeren Kupplungsanordnung, wobei die Kupplungsanordnungen als Lamellenkupplungen umfassend jeweils einen Außenlamellenträger, einen Innenlamellenträger sowie Innenlamellen und Außenlamellen ausgestaltet sind.
Derartige Kupplungen sind in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt. Üblicherweise ist der Außenlamellenträger der äußeren Kupplung topfartig ausgebildet und wird auf seiner offenen Seite durch eine Mitnehmerscheibe verschlossen. Dabei ist es weiterhin bekannt, dass auf der betätigungsabgewandten Seite am Gehäuse ein umlaufender Wulst vorhanden ist, gegen den die Lamellen gepresst werden, sodass sie zum Betätigen zwischen dem Wulst als Anschlag und der Betätigungseinheit reibfest verbunden werden. Dadurch findet ein Drehmomentübertrag zwischen Innenlamellenträger und Außenlamellenträger über die Innen- und Außenlamellen statt.
Dabei besteht das Problem, dass beim Schalten von Gängen, bei denen die radial äußere Lamellenkupplung eingekuppelt wird, Quietschgeräusche auftreten können.
Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe, eine Doppelkupplung anzugeben, bei der keinerlei Quietschgeräusche beim Gangwechsel auftreten.
Zur Lösung dieses Problems wird eine Doppelkupplung mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Weiterführende Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Als Kern der Erfindung wird angesehen, dass die Lamellen auf der betätigungsabgewandten Seite nicht mehr an die Gehäusewand, also die Mitnehmerscheibe, gepresst werden, sondern dass ein direkter Kraftschluss zwischen dem Außenlamellenträger, und zwar dem der radial äußeren Kupplung, und den Lamellen hergestellt wird. Das heißt mit anderen Worten, dass die Gehäusewand, und zwar die sogenannte Mitnehmerscheibe, keine Gegenkraft zum Einrücken mehr zur Verfügung stellen muss. Der eigentliche Übertrag von Drehmoment findet immer zwischen Innen- und Außenlamellenträger statt, hiervon zu unterscheiden ist die Kraft, die benötigt wird, um die Lamellen gegeneinander zu verpressen. Auch die letztgenannte Kraft wird nunmehr über den Außenlamellenträger aufgebracht.
Vorteilhafterweise kann das Verbindungselement als Sprengring ausgebildet sein. Sprengringe lassen sich mit einer hohen Präzession und dabei kostengünstig herstellen und weisen außerdem eine hohe Dauerhaltbarkeit auf.
Alternativ kann der Außenlamellenträger einen nach innen ragenden Wulst aufweisen. Dieser erschwert aber die Montage der Lamellen. Daher ist ein Sprengring bevorzugt.
Mit besonderem Vorteil kann das Verbindungselement zumindest teilweise in einer Nut im Außenlamellenträger angeordnet sein. Das Verbindungselement, sei es ein Sprengring oder ein anderes Verbindungselement, kann so im Außenlamellenträger gelagert werden.
Vorzugsweise kann der Kraftschluss zwischen der Lamelle und einem axialen Abschnitt des Außenlamellenträgers herstellbar sein. Das heißt nichts anderes, als dass die Lamellen an einem radial äußeren Abschnitt kraftschlüssig mit dem Außenlamellenträger verbunden werden. Grundsätzlich wäre es auch möglich, den Außenlamellenträger auf der betätigungsabgewandten Seite einzubiegen und die Lamellen an einem radialen Abschnitt des Außenlamellenträgers anstoßen zu lassen. Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung des Kraftschlusses an einem axialen Abschnitt des Außenlamellenträgers ist aber eine vereinfachte Montage möglich. Daher ist diese Ausgestaltung bevorzugt.
Vorzugsweise kann mittels des Kraftschlusses zwischen Lamelle und Außenlamellenträger ein radialer Abschnitt des Gehäuses aus dem Kraftweg herausgenommen werden. Es handelt sich hierbei wie beschrieben um die Kraft, die notwendig ist, um ein Einrücken der Lamellen zu bewirken. Wie bereits beschrieben handelt es sich bei dem radialen Abschnitt des Gehäuses besonders bevorzugt um die sogenannte Mitnehmerscheibe, die den Außenlamellenträger verschließt.
Vorzugsweise kann der Außenlamellenträger antriebsseitig angeordnet sein.
Vorzugsweise ist die Doppelkupplung nasslaufend.
Besonders vorteilhaft kann die Lamelle als Endlamelle angeordnet sein. Selbstverständlich sollen alle Lamellen des Lamellenpakets der radial äußeren Kupplung bei der Drehmomentübertragung eingebunden sein. Dementsprechend muss die Lamelle, die mit dem Verbindungselement in Kraftschluss gebracht wird, die Endlamelle des Lamellenpakets sein.
Mit besonderem Vorzug kann die Lamelle abgewandt zur Betätigungsseite angeordnet sein. Damit wirkt das Verbindungselement als Anschlag.
Bevorzugt kann die Lamelle abgestuft sein. Dies verringert den axialen Bauraum der Kupplungsanordnung, ohne dabei die Reibflächen innerhalb des Lamellenpakets zu schmälern. Das heißt, dass die Lamelle bevorzugt auf der Seite des Verbindungselements abgestuft ist und insbesondere radial außen schmaler ist als radial innen.
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Doppelkupplungsgetriebe. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass das Doppelkupplungsgetriebe wie beschrieben ausgebildet ist.
Weitere Vorteile, Merkmal und Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:
1 eine Doppelkupplung, und
2 einen Ausschnitt aus der Doppelkupplung nach 1.
1 zeigt eine Doppelkupplung 1 mit einer ersten Kupplungsanordnung 2 und einer zweiten Kupplungsanordnung 3. Die Kupplungsanordnung 2 ist radial außen und die Kupplungsanordnung 3 radial innen gelegen.
Die radial äußere Kupplungsanordnung 2 umfasst einen Außenlamellenträger 4, einen Innenlamellenträger 5 ein Lamellenpaket 6 mit Innenlamellen und Außenlamellen sowie einen Kolben 7 als Betätigungselement. Statt der Verwendung von Kolben ist es auch bekannt, auch in nasslaufenden Doppelkupplungen Tellerfedern zur Betätigung zu verwenden.
Auch die radial innere Kupplungsanordnung 3 umfasst einen Außenlamellenträger 8, einen Innenlamellenträger 9, ein Lamellenpaket 10 sowie einen Kolben 12. Die Außenlamellenträger 4 und 8 sind antriebsseitig angeordnet und fest mit einer Nabe 14 verbunden. Die Nabe 14 dient der Ölführung wie auch der Drehmomentübertragung.
Die Innenlamellenträger 5 und 9 sind jeweils mit einer der Getriebeeingangswellen 16 und 18 drehfest verbunden.
Wie bereits bekannt und daher nicht näher auszuführen ist, dass die Doppelkupplung 1 Druckräume aufweist, die zum Betätigen der Kupplung befüllt werden und die ein Verschieben des Kolbens 7 bzw. 12 in axialer Richtung bewirken. Weiterhin sind Druckausgleichsräume bzw. Fliehkraftausgleichsräume vorhanden, die durch die Ölzufuhr entstehenden Fliehkräfte ausgleichen. Weiterhin sind in den Fliehkraftausgleichsräumen Schraubenfedern vorgesehen, um die Kolben 7 und 12 in Richtung Ausrücken vorzubelasten.
Bereits in 1 ist am Außenlamellenträger 4 der radial äußeren Kupplung 2 ein Sprengring 20 dargestellt, mit dem sich Quietschgeräusche beim Gangwechsel verhindern lassen. Der Aufbau an dieser Stelle der Doppelkupplung 1 ist im Detail in 2 dargestellt.
Man erkennt in 2, dass das Lamellenpaket 6 aus Außenlamellen 22 und Innenlamellen 24 besteht. Dieser Aufbau ist hinreichend bekannt und bedarf keiner näheren Erläuterung. Die Endlamelle 26 ist eine Außenlamelle, die abgestuft ist. Sie ist radial außen schmaler als radial innen. Auf diese Art und Weise kann ein Teil des axialen Bauraums, der durch den zusätzlichen Sprengring 20 beansprucht wird, wieder gewonnen werden.
2 zeigt die Kupplung 2 im eingerückten Zustand, das heißt ohne Lüftspiel. Durch das Vorsehen des Sprengrings 20 in einer Nut 28 kann ein Kraftübertrag zwischen der Endlamelle 26 und dem Außenlamellenträger 4 hergestellt werden. Auf diese Art und Weise wird die Mitnehmerscheibe 30 nicht mehr benötigt, um das Lamellenpaket 6 zum Betätigen zusammenzupressen. Die Mitnehmerscheibe 30 ist nach wie vor mit dem Außenlamellenträger verbunden, sodass die Kupplungsanordnung 2 einen nach außen hin abgedichteten Innenraum aufweist, sodass Kühlöl zum Lamellenpaket 6 gelangen kann, ohne aus der Kupplungsanordnung 2 herauszutreten. Allerdings wirken beim Betätigen keine Kräfte mehr auf die Mitnehmerscheibe 30, weswegen ein Quietschen der Kupplungsanordnung 2 vermieden werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Doppelkupplung
2: Kupplungsanordnung
3: Kupplungsanordnung
4: Außenlamellenträger
5: Innenlamellenträger
6: Lamellenpaket
7: Kolben
8: Außenlamellenträger
9: Innenlamellenträger
10: Lamellenpaket
12: Kolben
14: Nabe
16: Getriebeeingangswelle
18: Getriebeeingangswelle
20: Sprengring
22: Außenlamelle
24: Innenlamelle
26: Endlamelle
28: Nut
30: Mitnehmerscheibe

Claims

Doppelkupplung (1) mit einer radial inneren Kupplungsanordnung (3) und einer radial äußeren Kupplungsanordnung (2), wobei die Kupplungsanordnungen (2, 3) als Lamellenkupplungen umfassend jeweils einen Außenlamellenträger (4, 8), einen Innenlamellenträger (5, 9) sowie Innenlamellen (24) und Außenlamellen (22) ausgestaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenlamellenträger (4) der radial äußeren Kupplungsanordnung (2) ein Verbindungselement (20) angeordnet ist, durch das ein direkter Kraftschluss zwischen einer zum Verbindungselement (20) benachbarten Lamelle (26) und dem Außenlamellenträger (4), insbesondere beim Einrücken der Kupplungsanordnung 2, herstellbar ist.
Doppelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement als Sprengring (20) ausgebildet ist.
Doppelkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (20) zumindest teilweise in einer Nut (28) im Außenlamellenträger (4) angeordnet ist.
Doppelkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftschluss zwischen der Lamelle (26) und einem axialen Abschnitt des Außenlamellenträgers (4) herstellbar ist.
Doppelkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Kraftschlusses zwischen Lamelle (26) und Außenlamellenträger (4) ein radialer Abschnitt (30) des Gehäuses aus dem Kraftweg beim Betätigen herausgenommen ist
Doppelkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenlamellenträger (4) antriebsseitig angeordnet ist.
Doppelkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle als Endlamelle (26) angeordnet ist.
Doppelkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (26) abgewandt zur Betätigungsseite angeordnet ist.
Doppelkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (26) abgestuft ist.
Kraftfahrzeug mit einem Doppelkupplungsgetriebe (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelkupplungsgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.