DE102015222191A1 - Wet-running double clutch - Google Patents
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Abstract
Eine nasslaufende Doppelkupplung umfasst eine erste und eine zweite Teilkupplung, mehrere elastische Elemente zur Rückstellung der Teilkupplungen und ein Federhalteelement zur Abstützung der elastischen Elemente des Federpakets.A wet-running dual clutch comprises a first and a second partial clutch, a plurality of elastic elements for returning the partial clutches and a spring retaining element for supporting the elastic elements of the spring assembly.
Description
Die Erfindung betrifft eine nasslaufende Doppelkupplung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Doppelkupplung mit einem oder mehreren Federpaketen zur Rückstellung einer Teilkupplung.The invention relates to a wet-running double clutch. In particular, the invention relates to a double clutch with one or more spring assemblies for returning a partial clutch.
Eine Doppelkupplung, insbesondere zum Einsatz in einem Antriebsstrang, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, umfasst eine erste und eine zweite Teilkupplung. Jede Teilkupplung umfasst Reibelemente, die um eine gemeinsame Drehachse drehbar sind und die axial aneinander gepresst werden können, um mittels Reibschluss ein Drehmoment zwischen den Reibelementen zu übertragen. Wird die axiale Anpresskraft an einer Teilkupplung zurückgenommen, so sollen deren Reibelemente möglichst nicht mehr aneinander anliegen, um das übertragbare Drehmoment so gut wie möglich auf Null abzusenken. Dazu sind eines oder mehrere elastische Elemente („Rückstellfedern“) zur Rückstellung der Teilkupplung vorgesehen. Ein Übertragungselement, das die axiale Anpresskraft auf die Reibelemente überträgt, kann durch die Rückstellfeder um einen geringen Betrag von den Reibelementen abgehoben werden, sodass ein Spiel entsteht, das mit Luft gefüllt sein kann, weshalb die Rückstellfeder auch Lüftfeder genannt wird. Üblicherweise ist eine Rückstellfeder als Federpaket ausgeführt, das eine spiralförmige Druckfeder sowie eine obere und eine untere Anpressscheibe an den axialen Enden der Druckfeder umfasst. Mehrere Rückstellfedern können auf einem Umfang um eine Drehachse der Reibelemente einer Teilkupplung angeordnet sein.A dual clutch, in particular for use in a drive train, for example of a motor vehicle, comprises a first and a second partial clutch. Each partial clutch comprises friction elements, which are rotatable about a common axis of rotation and which can be pressed axially against one another in order to transmit a torque between the friction elements by means of frictional engagement. If the axial contact pressure on a partial clutch is withdrawn, then its friction elements should as far as possible not rest against one another in order to reduce the transmittable torque as far as possible to zero. For this purpose, one or more elastic elements ("return springs") are provided for returning the partial clutch. A transmission element, which transmits the axial contact force to the friction elements, can be lifted by the return spring by a small amount of the friction elements, so that a game is created, which can be filled with air, which is why the return spring is also called release spring. Usually, a return spring is designed as a spring assembly comprising a helical compression spring and an upper and a lower pressure disc at the axial ends of the compression spring. A plurality of return springs may be arranged on a circumference about an axis of rotation of the friction elements of a partial clutch.
Üblicherweise muss jede Rückstellfeder einzeln in die Doppelkupplung eingesetzt werden, was zu hohen Produktions- oder Montagekosten führen kann. Nach aktuellem Stand der Technik ist ein Montageschritt pro Federpaket nötig. Der Bauraumbedarf ist sowohl axial als auch radial relativ hoch. Die Abstützung der Halteringe gegen ein anderes Teil der Kupplung (z.B. eine Mitnehmerscheibe oder einen Drucktopf) ist für den axialen Bauraumbedarf ungünstig, und (besonders wenn die Federpakete radial angeordnet sind) der radialen Bauraumbedarf ist durch die Halteringe bestimmt und ist dadurch auch ungünstig.Usually, each return spring must be individually inserted into the double clutch, which can lead to high production or assembly costs. According to the current state of the art, one assembly step per spring assembly is necessary. The space requirement is relatively high both axially and radially. The support of the retaining rings against another part of the coupling (for example a drive plate or a pressure pot) is unfavorable for the axial space requirement, and (especially if the spring assemblies are arranged radially) the radial space requirement is determined by the retaining rings and is therefore also unfavorable.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Doppelkupplung anzugeben, bei der eine vereinfachte Montage der Rückstellfeder möglich ist. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels einer Doppelkupplung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. The invention is therefore based on the object to provide an improved double clutch, in which a simplified installation of the return spring is possible. The invention solves this problem by means of a double clutch with the features of the independent claim. Subclaims give preferred embodiments again.
Eine nasslaufende Doppelkupplung umfasst eine erste und eine zweite Teilkupplung, mehrere elastische Elemente zur Rückstellung der Teilkupplungen und ein Federhalteelement zur Abstützung der elastischen Elemente des Federpakets. A wet-running dual clutch comprises a first and a second partial clutch, a plurality of elastic elements for returning the partial clutches and a spring retaining element for supporting the elastic elements of the spring assembly.
Das Federhalteelement ermöglicht die Zentrierung, Abstützung und Halterung von einem oder mehreren elastischen Elementen. Gleichzeitig kann das Federhalteelement auch eine oder mehrere weitere Funktionen in der Doppelkupplung erfüllen, beispielsweise indem es einen Strom von Öl in der Doppelkupplung leitet oder indem es als Mitnehmerscheibe dient, um das Motormoment in die Doppelkupplung weiterzuleiten. Die Kombination von mehreren Funktionen in einem Bauteil ermöglicht es den Bauraumbedarf zu reduzieren. Zusätzlich ermöglicht die Erfindung verschiedene Möglichkeiten was die Anordnung der elastischen Elemente angeht, wodurch der Bauraumbedarf in radialer Richtung weiterhin eingeschränkt werden kann.The spring holding element allows the centering, support and support of one or more elastic elements. At the same time, the spring-holding element can also perform one or more additional functions in the dual clutch, for example, by passing a stream of oil in the dual clutch or by serving as a drive plate to forward the engine torque in the dual clutch. The combination of several functions in one component makes it possible to reduce the space requirement. In addition, the invention allows various possibilities as regards the arrangement of the elastic elements, whereby the space requirement in the radial direction can be further limited.
Die Erfindung ist besonders geeignet für alle Fahrzeuge mit Doppelkupplungsgetriebe. Die Erfindung ermöglicht die Zentrierung und Abstützung von einem oder mehreren Federpaketen und kann gleichzeitig auch eine oder mehrere weitere Funktionen erfüllen, wie z.B. das Öl in der Kupplung zu leiten.The invention is particularly suitable for all vehicles with dual-clutch transmission. The invention enables the centering and support of one or more spring packs, and at the same time can also fulfill one or more other functions, e.g. to conduct the oil in the clutch.
Die elastischen Elemente sind bevorzugterweise als gewundene Torsionsfedern ausgeführt, insbesondere als Druckfedern. Üblicherweise ist für jede Teilkupplung ein Federpakt vorgesehen, das mehrere elastische Elemente umfasst, die zwischen zwei gemeinsamen Halteelementen axial angeordnet sind. Die elastischen Elemente können insbesondere auf einem Umfang angeordnet sein, wobei unterschiedlich große Umfänge mit gleichen Zentren für die beiden Teilkupplungen verwendet werden können, sodass die elastischen Elemente auf zwei konzentrischen Kreisen liegen. Die Halteelemente sind dabei üblicherweise ringförmig ausgeführt, wobei bei üblichen Konstruktionen insgesamt vier Halteringe erforderlich sind. Durch das Federhalteelement kann ein Haltering pro Federpaket gespart werden und dadurch wird auch der Bauraumbedarf (sowohl in axialer als auch in radialer Richtung) geringer.The elastic elements are preferably designed as twisted torsion springs, in particular as compression springs. Usually, a spring pact is provided for each partial clutch, which comprises a plurality of elastic elements which are arranged axially between two common holding elements. In particular, the elastic elements can be arranged on a circumference, wherein different sized circumferences can be used with the same centers for the two partial couplings, so that the elastic elements lie on two concentric circles. The holding elements are usually designed annular, with a total of four retaining rings are required in conventional constructions. By the spring retaining element, a retaining ring per spring pack can be saved and thereby also the space requirement (both in the axial and in the radial direction) is lower.
Die Integration der genannten Funktionen in einem Bauteil ermöglicht, die Anzahl der Bauteile in der Kupplung zu reduzieren, was die Doppelkupplung vereinfachen, die Montageschritte reduzieren oder den Bauraumbedarf einschränken kann. Das Federhalteelement kann sowohl in einer axialen als auch in einer radialen Doppelkupplung eingebaut werden. Was die Betätigung der Doppelkupplung angeht, ist eine CSCbetätigte ebenso wie eine hydraulisch betätigte Doppelkupplung möglich.The integration of the functions mentioned in one component makes it possible to reduce the number of components in the clutch, which simplifies the dual clutch, which can reduce assembly steps or limit the space requirement. The spring retaining element can be installed both in an axial and in a radial double clutch. As for the operation of the double clutch, a CSCbetätigte as well as a hydraulically operated double clutch is possible.
Die vorgeschlagene Lösung umfasst ein einteiliges Federhalteelement, das vorzugsweise auch aus Kunststoff oder aus einem anderen Werkstoff hergestellt werden kann. Durch auf dem Umfang verteilte Materialausprägungen soll das Federhalteelement die Zentrierung und Halterung von Federn eines oder mehrerer Federpakete ermöglichen. Die Ausprägungen können auch versetzt angeordnet sein, so dass sich die einzelnen Federpakete in radialer Richtung überlappen, was zu einer zusätzlichen Bauraumeinsparung führen kann. In diesem Fall würde bevorzugterweise die Form der gegenüberliegenden Halteringe entsprechend angepasst werden, sodass sich die Halteringe nicht überlappen oder im Betrieb gegenseitig behindern können. The proposed solution comprises a one-piece spring-holding element, which can preferably also be made of plastic or of another material. By on the circumference Distributed material characteristics should allow the spring holding element centering and holding springs of one or more spring assemblies. The characteristics can also be arranged offset, so that overlap the individual spring assemblies in the radial direction, which can lead to an additional space savings. In this case, the shape of the opposing retaining rings would preferably be adapted accordingly, so that the retaining rings do not overlap or interfere with each other in operation.
Es ist bevorzugt, dass das Federhalteelement für jedes elastische Element eine formschlüssige Aufnahme aufweist. So können die elastischen Elemente einfach und ohne zusätzliche Bauteile sicher gehalten werden. It is preferred that the spring holding element has a positive reception for each elastic element. This allows the elastic elements to be held securely without additional components.
Dabei kann das elastische Element eine Spiralfeder umfassen und die Aufnahme kann eine Zylindermantelfläche zum Eingriff an einer radialen Innen- oder Außenseite des elastischen Elements aufweisen. Dadurch kann eine ringförmige Anlage geschaffen werden, um das elastische Element in beliebigen radialen Richtungen zu halten. Es können auch beide Ausführungsformen miteinander kombiniert sein, sodass ein axialer Endabschnitt des elastischen Elements sowohl radial innen als auch radial außen mittels eines Abschnitts des Federhalteelements abgestützt ist, der die Form einer Zylindermantelfläche aufweist. In this case, the elastic element may comprise a spiral spring and the receptacle may have a cylinder jacket surface for engagement on a radially inner or outer side of the elastic element. Thereby, an annular abutment can be created to hold the elastic element in any radial directions. It is also possible for both embodiments to be combined with one another so that an axial end section of the elastic element is supported both radially inward and radially outward by means of a section of the spring retaining element which has the shape of a cylinder jacket surface.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Federhalteelement dazu eingerichtet ist, erste elastische Elemente, die der ersten Teilkupplung zugeordnet sind, und zweite elastische Elemente, die der zweiten Teilkupplung zugeordnet sind, abzustützen. Alle zur Rückstellung einer Teilkupplung der Doppelkupplung erforderlichen elastischen Elemente können einseitig am Federhalteelement anliegen. Ein Bauraumbedarf der Doppelkupplung kann verringert sein. Eine Montage der Doppelkupplung kann in weniger Arbeitsschritte erfolgen. Insbesondere können die elastischen Elemente am Federhalteelement vormontiert und gemeinsam während der Montage in die Doppelkupplung eingesetzt werden. It is particularly preferred that the spring retaining element is adapted to support first elastic elements associated with the first sub-coupling and second elastic elements associated with the second sub-coupling. All necessary for the provision of a partial clutch of the double clutch elastic elements can rest on one side on the spring retaining element. A space requirement of the double clutch can be reduced. A mounting of the double clutch can be done in fewer steps. In particular, the elastic elements can be pre-assembled on the spring retaining element and used together during assembly in the double clutch.
Die elastischen Elemente können derart auf zwei konzentrischen Umfängen angeordnet sein, dass sich innere und äußere elastische Elemente in radialer Richtung teilweise überlappen. Ein zur Verfügung stehender Bauraum kann dadurch verbessert ausgenutzt werden. Insbesondere kann ein radialer Bauraum der Doppelkupplung dadurch verringert werden. The elastic elements may be arranged on two concentric circumferences such that inner and outer elastic elements partially overlap in the radial direction. An available space can be exploited thereby improved. In particular, a radial space of the double clutch can be reduced thereby.
Das Federelement kann in einem Bereich radial innerhalb der elastischen Elemente eine kegelige Form aufweisen. Eine Stabilität des Federhalteelements kann dadurch verbessert sein. Außerdem kann ein axiales Abstützen des Federhalteelements an einem anderen Element der Doppelkupplung erleichtert sein. Darüber hinaus kann die kegelige Fläche dazu eingerichtet sein, einen Strom von Flüssigkeit, insbesondere Öl, im Bereich der Doppelkupplung zu führen. Dazu kann das Federhalteelement eine oder mehrere Öffnungen zum Durchtritt der Flüssigkeit umfassen. Wenigstens eine der Öffnungen kann im Bereich des kegeligen Abschnitts liegen. Bevorzugterweise liegt eine Öffnung radialsymmetrisch an einem schmalen Ende der kegeligen Form. The spring element may have a conical shape in a region radially inside the elastic elements. A stability of the spring retaining element can thereby be improved. In addition, an axial support of the spring holding member may be facilitated on another element of the double clutch. In addition, the conical surface may be adapted to carry a stream of liquid, in particular oil, in the region of the double clutch. For this purpose, the spring holding element may comprise one or more openings for the passage of the liquid. At least one of the openings may be in the region of the conical section. Preferably, an opening is radially symmetrical at a narrow end of the conical shape.
Das Federhalteelement kann ferner dazu eingerichtet sein, ein Drehmoment von einer Antriebsseite der Doppelkupplung weiterzuleiten. Dazu kann das Federhalteelement insbesondere dazu eingerichtet sein, formschlüssig in ein anderes Bauelement einzugreifen. Beispielsweise kann das Federhalteelement radial innen oder radial außen entsprechende radiale Vorsprünge oder eine entsprechende Verzahnung aufweisen. Dadurch können zusätzlich Funktionen im Federhalteelement kombiniert werden. The spring-holding element may further be configured to forward a torque from a drive side of the dual clutch. For this purpose, the spring holding element can be arranged in particular to intervene positively in another component. For example, the spring holding element radially on the inside or radially outside corresponding radial projections or a corresponding toothing. As a result, additional functions can be combined in the spring-holding element.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass das Federhalteelement aus einem Kunststoff herstellbar ist. Das Federhalteelement kann dadurch vorteilhaft leicht ausgeführt sein. Außerdem können durch die Verwendung von Kunststoff Produktionskosten eingespart werden. In einer anderen Ausführungsform ist das Federhalteelement aus einem anderen Material herstellbar, insbesondere Stahl, bevorzugterweise in Form eines Stahlblechs. It is further preferred that the spring retaining element can be produced from a plastic. The spring-holding element can thereby be advantageously carried out easily. In addition, production costs can be saved by using plastic. In another embodiment, the spring retaining element can be produced from a different material, in particular steel, preferably in the form of a steel sheet.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:
darstellt.
represents.
Zum Betätigen der ersten Teilkupplung
Um die Drucktöpfe
Der den Betätigungseinrichtungen
Es wird vorgeschlagen, ein Federhalteelement
Das Federhalteelement
Es ist bevorzugt, dass am Federhalteelement
In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform umfasst das Federhalteelement
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Doppelkupplung Double coupling
- 105105
- Drehachse axis of rotation
- 110110
- erste Teilkupplung first part clutch
- 115115
- zweite Teilkupplung second part clutch
- 120 120
- Eingangsseiteinput side
- 125125
- Antriebsmotor drive motor
- 130130
- erste Ausgangsseite first exit page
- 135135
- zweite Ausgangsseite second exit side
- 140140
- erste Reibelemente first friction elements
- 145145
- zweite Reibelemente second friction elements
- 150150
- erste Betätigungseinrichtung first actuating device
- 155155
- zweite Betätigungseinrichtung second actuating device
- 160160
- elastisches Element elastic element
- 170170
- Federpaket (A) Spring package (A)
- 175175
- Drucktopf (B) Pressure pot (B)
- 180180
- Haltering (C) Retaining ring (C)
- 185185
- Federhalteelement (D) Spring holding element (D)
- 190190
- Teil (E) Part (E)
- 205205
- Aufnahme admission
- 210210
- konusförmiger Abschnitt cone-shaped section
Claims (10)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R016 | Response to examination communication |