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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Doppelkupplung, mit deren Hilfe eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit einer ersten Getriebeeingangswelle und/oder einer zweiten Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes gekuppelt werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Montieren einer derartigen Doppelkupplung.
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Aus dem Stand der Technik sind Doppelkupplungen bekannt. Aus
WO 2014/015868 A , beispielsweise, ist eine Doppelkupplung mit einer ersten Lamellenkupplung zum Kuppeln einer ersten Getriebeeingangswelle und einer zweiten Lamellenkupplung zum Kuppeln einer zweiten Getriebeeingangswelle bekannt. Die erste Lamellenkupplung und die zweite Lamellenkupplung weisen jeweils ein als Außenlamellenträger ausgestaltetes mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors gekoppeltes Eingangsteil auf, über das ein im Kraftfahrzeugmotor erzeugtes Drehmoment in die Doppelkupplung eingeleitet werden kann.
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Derartige Lösungen können jedoch noch Verbesserungspotential bieten.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, welche auf kostengünstige Weise eine bauraumarme Doppelkupplung schafft.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Doppelkupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.
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Es wird vorgeschlagen eine Doppelkupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit einer ersten Getriebeeingangswelle und/oder einer zweiten Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer, insbesondere als Lamellenkupplung ausgestalteten, ersten Reibungskupplung zum Kuppeln der ersten Getriebeeingangswelle, und einer, insbesondere als Lamellenkupplung ausgestalteten, zweiten Reibungskupplung zum Kuppeln der zweiten Getriebeeingangswelle, einer Betätigungsvorrichtung aufweisend eine erste Druckkammer zum Betätigen der ersten Reibungskupplung und aufweisend eine zweite Druckkammer zum Betätigen der zweiten Reibungskupplung, und einem Kupplungsdeckel zum zumindest teilweisen Umschließen der ersten Reibungskupplung, der zweiten Reibungskupplung und der Betätigungsvorrichtung, wobei die erste Reibungskupplung, die zweite Reibungskupplung und die Betätigungsvorrichtung innerhalb des Kupplungsdeckels axial fixiert sind, und wenigstens eines von der Betätigungsvorrichtung, der ersten Reibungskupplung und der zweiten Reibungskupplung an einem Getriebebauteil, insbesondere an einem Glockenboden, mit axialem Spiel fixiert ist.
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Eine derartige Doppelkupplung kann ein besonders einfaches Herstellungsverfahren ermöglichen und dabei bezüglich des benötigten Bauraums Vorteile bieten. Darüber hinaus kann eine derartige Doppelkupplung eine Verbesserung der Einbautoleranzsituation im Getriebe, eine Kostenreduktion, eine Verringerung des Hauptlager-Durchmessers, sowie eine Gewichtsreduktion ermöglichen.
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Die vorgeschlagene Doppelkupplung dient somit in an sich bekannter Weise dem Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit einer ersten Getriebeeingangswelle und/oder einer zweiten Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes. Beispielsweise aber nicht beschränkt hierauf weist die Doppelkupplung zwei Kupplungen auf, die als Lamellenkupplungen ausgestaltet sein können. Lamellenkupplungen sind dabei in an sich bekannter Weise derart mit einer parallelen Anordnung mehrerer Reibbeläge ausgestaltet, wobei auf alle Reibpaare die gleiche Anpresskraft wirken kann. Die Kupplungen der insbesondere nassen Doppelkupplung sind somit als Reibungskupplungen ausgestaltet.
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Die erste Kupplung dient in an sich bekannter Weise dem Kuppeln der ersten Getriebeeingangswelle, wohingegen die zweite Kupplung dem Kuppeln der zweiten Getriebeeingangswelle dient.
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Insbesondere kann die Doppelkupplung eine hydrostatische Kupplung sein. Als solche wird sie insbesondere mittels eines Hydrauliksystems angesteuert. Es ist eine Betätigungsvorrichtung vorgesehen, um die jeweiligen Kupplungen anzusteuern. Bei einer hydrostatisch betätigten Kupplung weist die Betätigungsvorrichtung insbesondere eine erste Druckkammer zum Betätigen der ersten Reibungskupplung auf und weist die Betätigungsvorrichtung ferner insbesondere eine zweite Druckkammer zum Betätigen der zweiten Reibungskupplung auf. Die Druckkammern können etwa jeweils durch einen Kupplungsgeberzylinder mit Hydraulikfluid beaufschlagt werden und dabei einen Ausrückmechanismus ansteuern, der ein Betätigungselement insbesondere entgegen der Federkraft einer Rückstellfeder bewegen kann. Das Betätigungselement kann beispielsweise als Hebelfeder ausgestaltet sein und kann um einen Schwenkpunkt verschwenkt werden. Die Hebelfeder kann bevorzugt als Tellerfeder ausgestaltet sein, die durch eine Änderung ihrer Konizität um einen in Umfangsrichtung verlaufenden Schwenkpunkt verschwenkt werden kann.
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Die Doppelkupplung umfasst ferner einen Kupplungsdeckel. Der Kupplungsdeckel ist an einem Getriebebauteil fixiert. Insbesondere ist der Kupplungsdeckel an einem auch als Glockenboden bezeichneten Getriebebauteil fixiert. Der Kupplungsdeckel dient dem Aufnehmen beziehungsweise dem zumindest teilweisen Umschließen der der ersten Reibungskupplung, der zweiten Reibungskupplung und der Betätigungsvorrichtung und kann diese somit vor äußeren Einflüssen schützen.
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Dabei sind die erste Reibungskupplung, die zweite Reibungskupplung und die Betätigungsvorrichtung innerhalb des Kupplungsdeckels axial fixiert. Für eine axiale Fixierung der jeweiligen Einheiten kann es bereits ausreichend sein, dass durch einen Formschluss durch das bloße Vorhandensein des Kupplungsdeckels die erste Reibungskupplung, die zweite Reibungskupplung und die Betätigungsvorrichtung an einer Bewegung zumindest in einer axial kupplungsdeckelseitigen Richtung gehemmt werden. Ferner kann zumindest eines der Einheiten fest an dem Kupplungsdeckel fixiert sein und durch das Ausbilden einer baulichen Einheit aus erster Reibungskupplung, zweiter Reibungskupplung und Betätigungsvorrichtung auch die weiteren Einheiten fixiert sein, insbesondere über entsprechende Lager, wie dies nachfolgend beschrieben ist.
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Bei der vorbeschriebenen Doppelkupplung ist es ferner vorgesehen, dass wenigstens eines von der Betätigungsvorrichtung, der ersten Reibungskupplung und der zweiten Reibungskupplung an einem Getriebebauteil, insbesondere an einem Glockenboden, mit axialem Spiel fixiert ist. Beispielsweise können die Betätigungsvorrichtung, die erste Reibungskupplung und die zweite Reibungskupplung eine bauliche Einheit ausbilden, die an einem Getriebebauteil, wie etwa dem Glockenboden, mit axialem Spiel fixiert ist.
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Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung oder ein Teil derselben mit Spiel an dem Getriebebauteil fixiert ist, oder das ein Teil der Betätigungsvorrichtung axial spielfrei an dem Getriebebauteil fixiert ist und dass ein weiterer Teil der Betätigungsvorrichtung mit axialem Spiel an dem ersten Teil der Betätigungsvorrichtung fixiert ist.
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Insbesondere die vorbeschriebene Lösung kann gegenüber den Lösungen aus dem Stand der Technik signifikante Vorteile bieten. Denn durch eine derartige Ausgestaltung wird es möglich, beispielsweise die erste Reibungskupplung, die zweite Reibungskupplung und die Betätigungsvorrichtung zunächst an beziehungsweise in dem Kupplungsdeckel zu fixieren und diese bauliche Einheit gemeinsam an das Getriebebauteil zu führen, wo zunächst eine spielbehaftete axiale Fixierung beispielsweise der Betätigungsvorrichtung an dem Getriebebauteil erfolgt und anschließend eine spielfreie axiale Fixierung des Kupplungsdeckels durch eine beispielsweise umfängliche Fixierung des Kupplungsdeckels an einem Getriebebauteil erfolgen kann. Alternativ können auch ohne eine entsprechende feste Fixierung die erste Reibungskupplung, die zweite Reibungskupplung und die Betätigungsvorrichtung an beziehungsweise in dem Kupplungsdeckel angeordnet werden und gemeinsam mit diesem an das Getriebebauteil geführt und dort beispielsweise die Betätigungsvorrichtung axial spielbehaftet an dem Getriebebauteil fixiert und anschließend spielfrei der Kupplungsdeckel durch eine beispielsweise umfängliche Fixierung des Kupplungsdeckels an dem Getriebebauteil fixiert werden.
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Eine radiale Fixierung insbesondere der Reibungskupplungen wie auch der Betätigungsvorrichtung kann durch die entsprechende Anordnung der Bauteile zueinander, beispielsweise unter Verwendung entsprechender Lager, realisiert werden.
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Es ist somit nicht notwendig, wie dies im Stand der Technik oftmals erfolgt, einzelne Bauteile zunächst fest beziehungsweise axial spielfrei an dem Getriebebauteil zu fixieren und anschließend den Kupplungsdeckel anzubringen, sondern es kann ein oder mehrere Arbeitsschritte eingespart werden, indem der Kupplungsdeckel, die Reibungskupplungen und die Betätigungsvorrichtung in einem Schritt an dem Getriebebauteil montiert werden. Das kann eine deutliche Vereinfachung der Herstellung beziehungsweise Montage der Doppelkupplung erlauben.
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Dadurch kann der Nachteil bekannter Doppelkupplungen umgangen werden, wonach eine recht aufwändige Fertigung der Gehäuse der Kupplungsnehmerzylinder notwendig wird, bei der die Reibungskupplungen und die Betätigungsvorrichtungen meist axial spielfrei an dem Getriebebauteil fixiert werden.
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Darüber hinaus kann der Vorteil erreicht werden, dass das Gehäuse der Betätigungsvorrichtung, wie etwa eines Kupplungsnehmerzylinders, nunmehr nicht mehr, wie dies im Stand der Technik oftmals notwendig war, mit über die Kupplung radial hinaus ragenden Armen fixiert werden müssen. Durch den möglichen Verzicht auf eine derartige Fixierung können vergleichsweise teure Bauteile eingespart werden und es kann ferner beispielsweise radialer Bauraum eingespart werden.
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Dies kann insbesondere dann möglich sein, wenn eine mit einem axialen Spiel behaftete Fixierung der Reibungskupplungen und der Betätigungsvorrichtung zentrisch erfolgt.
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Die vorbeschriebene Doppelkupplung ist somit eine schwimmend gelagerte Kupplung derart, dass die Reibungskupplungen und die Betätigungsvorrichtung insbesondere an dem Kupplungsdeckel spielfrei fixiert sein können und bei Betätigung in Richtung des Getriebes bewegbar sind, was auch als „Atmen“ in Richtung des Getriebes bezeichnet wird.
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Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung wenigstens einen Kupplungsnehmerzylinder umfasst, der als konzentrischer Kupplungsnehmerzylinder ausgestaltet ist. Diese Ausgestaltung kann besondere bevorzugt sein, da insbesondere bei Betätigungsvorrichtungen aufweisend einen als konzentrischen Kupplungsnehmerzylinder bezeichneten und damit als CSC (Concentric Slave Cylinder) ausgestalteten Kupplungsnehmerzylinder als Betätigungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik oftmals zur Fixierung der Betätigungsvorrichtung über die Kupplung radial hinausragende Arme verwendet wurden, was zu Bauraumeinschränkungen und einer vergleichsweise komplexen Montage geführt hat. Diese Nachteile können wie vorstehend erläutert verhindert werden. Darüber hinaus kann insbesondere in dieser Ausgestaltung eine zentrische Fixierung der Betätigungsvorrichtung an dem Getriebebauteil realisiert werden, da radial innerhalb der Druckzylinder ausreichend Bauraum für eine mit axialem Spiel behaftete insbesondere zentrische Fixierung an dem Getriebebauteil zur Verfügung steht. Dabei kann nur ein Kupplungsnehmerzylinder vorgesehen sein, der beide Druckkammern für beide Reibungskupplungen aufweist, oder es können zwei Kupplungsnehmerzylinder vorgesehen sein.
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Weiter vorteilhaft kann es vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung mittels einer Steckverbindung mit axialem Spiel an dem Getriebebauteil fixiert ist. Diese Ausgestaltung kann auf besonders einfache Weise eine mit axialem Spiel behaftete Fixierung erlauben. Darüber hinaus kann so eine besonders einfache Montage erlaubt werden. Denn die Betätigungsvorrichtung braucht nicht, wie dies im Stand der Technik oftmals vorgesehen ist, an das Getriebebauteil, wie etwa den Glockenboden, geschraubt werden, sondern braucht lediglich in eine entsprechende Aufnahme gesteckt werden. Eine Verliersicherung ist nicht erforderlich, da ein Herausrausrutschen durch ein nachfolgendes Fixieren des Kupplungsdeckels verhindert werden kann.
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Eine Fixierung durch eine Steckverbindung kann etwa realisiert werden durch das Vorsehen entsprechender beispielsweise rohrartiger Verbindungsmittel, die beispielsweise zentriert angeordnet sein können, als axiale Steckverbinder, wobei beispielsweise für jede Kupplung eine Steckverbindung vorgesehen sein kann. Diese kann beispielsweise in dem jeweiligen Kupplungsnehmerzylinder angeordnet sein. Eine Fixierung für jede der Kupplungen kann dabei unabhängig von der jeweiligen exakten Ausgestaltung möglich sein. Es braucht lediglich die Winkellage der Verbindungsmittel geprüft werden, und diese zu den entsprechenden Anschlüssen im Getriebebauteil, beispielsweise Glockenboden, ausgerichtet werden. Dies kann beispielsweise über entsprechende Einfädel-Geometrien erfolgen, was eine Blindmontage vereinfacht.
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Bei der vorbeschriebenen Ausgestaltung kann es vorteilhaft sein, dass, etwa mittels Einstellscheiben, der Abstand zwischen Getriebebauteil und beispielsweise der Betätigungsvorrichtung, also die Größe des axialen Spiels, auf ein definiertes Spiel eingestellt wird, um ein definiertes Verhalten der Doppelkupplung zu ermöglichen.
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Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass die Betätigungsvorrichtung eine zumindest teilweise axial verlaufende Fluidzuführung zum Versorgen der ersten Druckkammer und/oder der zweiten Druckkammer aufweist, wobei die erste Druckkammer und die zweite Druckkammer radial außerhalb und benachbart zu der Fluidzuführung axial beweglich zu der Fluidzuführung angeordnet ist. Unter einer Druckkammer kann dabei etwa ein mit einem Kolben versehener Zylinder zu verstehen sein. In dieser Ausgestaltung kann somit ein axiales Spiel zwischen zwei Baueinheiten der Betätigungsvorrichtungen beziehungsweise des Kupplungsnehmerzylinders realisiert sein, was herstellungstechnisch Vorteile mit sich bringen kann. Bei einer zweigeteilten Ausgestaltung der Betätigungsvorrichtung beziehungsweise des Kupplungsnehmerzylinders kann es grundsätzlich möglich sein, dass auf einem internen Dichtdurchmesser als Verschiebeebene, der etwa durch mehrere, beispielsweise drei, O-Ringe gebildet wird, ein weiterer Teil der Betätigungsvorrichtung unter Kraft axial gleiten kann. Ein derartiges Spiel kann auch als „Atmen“ der Kupplung in Richtung Getriebe unter Betätigung verstanden werden. Eine Verwendung von drei O-Ringen als Definition der Ebene der axialen Bewegbarkeit kann deshalb vorteilhaft sein, da keine Überbestimmung und keine Verzwängung erfolgt. Darüber hinaus ermöglicht diese Ausgestaltung eine größere Variabilität in der Montage der Doppelkupplung, wie dies nachstehend mit Bezug auf das Verfahren erläutert wird.
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Bezüglich der Fluidzuführung ist diese bevorzugt derart angeordnet beziehungsweise abgedichtet, dass unabhängig der axialen Lage der Fluidzuführung zu den Druckkammern eine hydraulische Verbindung besteht. Dies kann beispielsweise durch eine Anordnung von Dichtelementen derart realisiert werden, dass der Fluidanschluss der jeweiligen Druckkammer unabhängig von der relativen axialen Lage der Fluidzuführung in einem axial abgedichteten Raum besteht, in welchem auch eine Hydraulikleitung der die Fluidzuführung endet.
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Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung mittels einer Steckverbindung mit nur geringem axialem Spiel oder axial spielfrei an dem Getriebebauteil fixiert ist.
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Etwa bei einer vorbeschriebenen axial spielbehafteten Fixierung durch eine spielbehaftete Steckverbindung oder eine mehrteilige Betätigungsvorrichtung mit Verschiebeebene kann die Betätigungsvorrichtung axial in einer Richtung vom Getriebebauteil als Anschlag fixiert sein und in der anderen axialen Richtung beispielsweise über ein Zwischenbauteil an einem Lamellenträger einer Reibungskupplung, etwa an einem Innenlamellenträger und gegebenenfalls unter Verwendung eines Axiallagers für den Fall einer radial ausgerichteten Doppelkupplung. Der Lamellenträger wiederum kann sich beispielsweise an dem Kupplungsdeckel abstützen.
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Insbesondere letztere Ausgestaltung kann von Vorteil sein, da so nicht nur die Betätigungsvorrichtung fixiert ist, sondern gleichermaßen auch der Lamellenträger, beispielsweise Innenlamellenträger, so dass dieser nicht in Richtung Getriebe wandern kann. Dadurch kann der Aufbau besonders einfach sein, da beispielsweise auf eine an einer Getriebeeingangswelle abgestützte Druckfeder zum Abstützen des Lamellenträgers verzichtet werden kann. Somit kann es nicht begrenzt auf diese Ausgestaltung aber beispielsweise in Kombination mit dieser Ausgestaltung vorgesehen sein, dass wenigstens ein Lamellenträger für die erste oder zweite Reibungskupplung vorgesehen ist, der sich in axialer Richtung an der Betätigungsvorrichtung abstützt, und zwar bevorzugt in Richtung des Getriebebauteils.
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Bezüglich des vorgenannten axialen Spiels kann es ferner vorgesehen sein, dass das Spiel der Steckverbinder nahezu oder vollständig verhindert wird, etwa durch entsprechende Fixierungen der Steckverbindung, durch Abstandsscheiben zwischen dem Getriebebauteil und der Betätigungsvorrichtung oder auch durch eine zusätzliche Tellerfeder beziehungsweise Federscheibe zwischen dem Zwischenbauteil beziehungsweise Distanzstück und einem etwa als Axiallager ausgestalteten Lager, welches etwa das Distanzstück mit einem Innenlamellenträger verbinden kann. Dann würde beim Atmen die Relativbewegung gezielt im Bereich der Verschiebeebene der Betätigungsvorrichtung, also etwa zwischen den Druckkammern und der Fluidzuführung stattfinden und so die Kupplung immer in Richtung Motor gedrückt/positioniert werden, etwa durch die die Federkraft der Tellerfeder beziehungsweise der Federscheibe.
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Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass eine Hydraulikleitung zum Versorgen der ersten oder der zweiten Druckkammer vorgesehen ist, wobei die Hydraulikleitung von radial innerhalb der Druckkammer zu der Druckkammer verläuft. In dieser Ausgestaltung kann wiederum Bauraum eingespart werden und der Aufbau kann vereinfacht werden. Denn gemäß dem Stand der Technik war es oftmals vorgesehen, dass eine Zufuhr von Hydraulikfluid von radial außerhalb der Druckzylinder erfolgt und dies etwa über steckbare Rohrverbindungen von radial außen nach radial innen erfolgt. Dies benötigt jedoch Bauraum und erfordert Zusatzbauteile. Durch den nunmehr möglichen Verzicht auf Tieflochbohrungen von radial außen nach radial innen kann Bauraum eingespart werden. Stattdessen kann das etwa als Kühlöl ausgestaltete Hydraulikfluid durch flache Kanäle geleitet werden, welche durch den Aufbau aus mehreren Einzelteilen fertigungstechnisch realisiert werden können. Da der Volumenstrom bei hydraulikfluid sehr niedrig ist, werden keine großen Durchflussquerschnitte benötigt. Ferner kann ein sehr einfacher Aufbau ermöglicht werden.
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Es kann ferner bevorzugt sein, dass ein innerhalb des Kupplungsdeckels angeordnetes Deckelbauteil, wie etwa Gehäuse der Betätigungsvorrichtung, über ein Deckellager gelagert ist, wobei das Deckellager in einer axialen, beziehungsweise axial ausgerichteten, Ebene zu der ersten Druckkammer oder der zweiten Druckkammer angeordnet ist. Auch durch diese Ausgestaltung kann signifikant Bauraum eingespart werden, da gemäß dem Stand der Technik oftmals das auch als Hauptlager bezeichnete und etwa als Schrägkugellager ausgestaltete Deckellager radial außerhalb der Druckzylinder angeordnet ist und dadurch relativ teuer in der Herstellung ist. Dies ist insbesondere bei hohen Stückzahlen problematisch, kann jedoch bei einer vorbeschriebenen Doppelkupplung gerade verhindert werden, da das Lager kleiner und damit kostengünstiger ausgestaltet werden kann. Denn bei der vorbeschriebenen Lösung kann das Lager axial hinter oder auch vor den Druckzylindern der Betätigungsvorrichtung platziert werden und somit kleiner im Durchmesser ausfallen und dadurch Kosten und Bauraum sparen.
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Zusammenfassend kann bei einer vorbeschriebenen beispielsweise nassen Doppelkupplung, insbesondere als hydrostatisch betätigte Kupplung mit schwimmend gelagerter Betätigungsvorrichtung, die Kupplung über den Kupplungsdeckel axial fixiert sein und in Richtung des Getriebes unter Betätigung atmen. Durch die vorbeschriebene gebaute Ausführung der Betätigungsvorrichtung und die somit mögliche radiale Übergabe des Hydraulikfluids, wie etwa Drucköls, zwischen den verschieblichen beiden Ebenen der Betätigungsvorrichtung ergeben sich Bauraum- und Kostenvorteile, wie etwa ein mögliches kleineres Deckellager, der mögliche Verzicht auf Arme zum Anschrauben radial außerhalb der Kupplung, sowie eine vereinfachte Montage, wie etwa eine Montage der gesamten Einheit aus Doppelkupplung mit Abschlussdeckel beziehungsweise Kupplungsdeckel und Betätigungsvorrichtung in den Kupplungsdeckel.
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Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale der vorbeschriebenen Doppelkupplung wird auf die nachfolgende Beschreibung des Kupplungsnehmerzylinders, des Verfahrens, die Figuren sowie die Beschreibung der Figuren verwiesen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Kupplungsnehmerzylinder für eine hydrostatische Doppelkupplung insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Betätigungsvorrichtung mit einer ersten Druckkammer zum Betätigen einer ersten Reibungskupplung und aufweisend eine zweite Druckkammer zum Betätigen einer zweiten Reibungskupplung, wobei in der ersten Druckkammer ein hydrostatisch betätigbarer Kolben vorgesehen ist, der auf einen Ausrückmechanismus zum Betätigen der ersten Reibungskupplung dient, und wobei in der zweiten Druckkammer ein hydrostatisch betätigbarer Kolben vorgesehen ist, der auf einen Ausrückmechanismus zum Betätigen der zweiten Reibungskupplung dient, wobei eine Hydraulikleitung zum Versorgen der ersten Druckkammer oder der zweiten Druckkammer vorgesehen ist, wobei die Hydraulikleitung von radial innerhalb der Druckkammer zu der Druckkammer verläuft, und wobei der Kupplungsnehmerzylinder ein Deckellager zum Lagern eines innerhalb des Kupplungsdeckels angeordneten Deckelbauteils aufweist, wobei das Deckellager in einer axialen Ebene zu der ersten Druckkammer oder der zweiten Druckkammer angeordnet ist.
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Ein wie vorstehend beschrieben ausgestalteter Kupplungsnehmerzylinder weist signifikante Vorteile insbesondere durch eine Einsparung von radialem Bauraum auf.
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Denn zunächst kann, wie dies vorstehend bereits für die Doppelkupplung beschrieben ist, eine Zufuhr von Hydraulikfluid durch flache Kanäle realisiert werden, welche durch den Aufbau aus mehreren Einzelteilen fertigungstechnisch realisiert werden können und welche von radial innerhalb verlaufen, so dass radial außen liegender Bauraum gespart werden kann.
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Darüber hinaus kann auf Deckellager radial außerhalb der Druckzylinder verzichtet werden, wobei das entsprechende Lager kleiner und damit bauraumärmer und ferner kostengünstiger ausgestaltet werden. Denn bei der vorbeschriebenen Lösung kann das Lager axial hinter oder auch vor den Druckzylindern der Betätigungsvorrichtung platziert werden und somit kleiner im Durchmesser ausfallen und dadurch Kosten und Bauraum sparen.
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Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale des vorbeschriebenen Kupplungsnehmerzylinders wird auf die Beschreibung der Doppelkupplung, des Verfahrens, die Figuren sowie die Beschreibung der Figuren verwiesen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Montieren einer Doppelkupplung, insbesondere einer Doppelkupplung, wie diese vorstehend im Detail beschrieben ist, wobei zunächst zumindest ein Teil der Doppelkupplung, insbesondere der Betätigungsvorrichtung, durch eine ein axiales Spiel aufweisende Verbindung mit einem Getriebebauteil fixiert wird und anschließend ein eine erste Reibungskupplung, eine zweite Reibungskupplung und eine Betätigungsvorrichtung zumindest teilweise umschließender Kupplungsdeckel durch eine axial spielfreie Fixierung an einem Getriebebauteil axial spielfrei fixiert wird.
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Dabei kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass vor einem axial spielfreien Fixieren eines Teils der Doppelkupplung wenigstens eines von der ersten Reibungskupplung, der zweiten Reibungskupplung und der Betätigungsvorrichtung beispielsweise axial spielfrei an dem Kupplungsdeckel fixiert wird. Die erste Reibungskupplung, die zweite Reibungskupplung und die Betätigungsvorrichtung können dabei beispielsweise aber nicht zwingend eine zusammenhängende bauliche Einheit bilden, also aneinander fixiert sein.
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Ein derartiges Verfahren erlaubt eine sehr einfache Herstellung beziehungsweise Montage einer Doppelkupplung. Im Detail kann die Doppelkupplung mit samt zumindest eines Teils, beispielsweise mit der kompletten Betätigungsvorrichtung in den Kupplungsdeckel, wie etwa in die Kupplungsglocke, eingeführt und mit dem Kupplungsdeckel axial fixiert werden. Ein festes Verbinden von Teilen der Betätigungsvorrichtung, etwa mittels Schrauben, ist nicht erforderlich. Es kann lediglich eine einfache beispielsweise axial spielbehaftete Fixierung eines Fixierungsmittels, etwa mittels einer Steckverbindung, an dem Getriebebauteil realisiert werden. Der Kraftfluss innerhalb der Kupplung ist dabei intern geschlossen und fließt nicht über den Kupplungsdeckel insbesondere dann, wenn die Betätigungsvorrichtung, wie insbesondere der Kupplungsnehmerzylinder, zweigeteilt ist und die beiden Ebenen axial zu einander beweglich sind.
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Es kann bevorzugt sein, dass eine Anordnung umfassend die Betätigungsvorrichtung, die erste Reibungskupplung, die zweite Reibungskupplung und den Kupplungsdeckel gemeinsam mittels einer axial-spielbehafteten Fixierung, beispielsweise Steckverbindung an einem Getriebebauteil fixiert wird und der Kupplungsdeckel insbesondere anschließend an einem Getriebebauteil axial spielfrei fixiert wird. In dieser Ausgestaltung kann die Montage besonders vereinfacht werden, da die gesamte Baueinheit in einem Schritt an dem Getriebebauteil angeordnet und dort anschließend durch die Fixierung des Kupplungsdeckels fixiert wird.
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Alternativ kann es vorgesehen sein, dass ein erster Teil einer Anordnung umfassend die Betätigungsvorrichtung, die erste Reibungskupplung, die zweite Reibungskupplung und den Kupplungsdeckel mittels einer axial-spielbehafteten Fixierung, insbesondere Steckverbindung, an einem Getriebebauteil fixiert wird, anschließend ein zweiter Teil der Anordnung an dem ersten Teil der Anordnung fixiert wird, und weiter anschließend der Kupplungsdeckel an dem Getriebebauteil axial spielfrei fixiert wird.
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Beispielsweise kann zunächst ein erster Teil beziehungsweise eine erste Ebene der Betätigungsvorrichtung, wie etwa des Kupplungsnehmerzylinders, an dem Getriebebauteil fixiert werden und anschließend ein zweiter Teil der Betätigungsvorrichtung gemeinsam mit den Reibungskupplungen und dem Kupplungsgehäuse auf den ersten Teil geschoben werden, bevor der Kupplungsdeckel an dem Getriebebauteil fixiert wird. Auch diese Ausgestaltung erlaubt noch eine verglichen zum Stand der Technik vereinfachte Montage und ferner wie auch die zuvor genannte Ausgestaltung einen einfachen Aufbau der Doppelkupplung.
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Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale des vorbeschriebenen Verfahrens wird auf die e Beschreibung der Doppelkupplung, des Kupplungsnehmerzylinders, die Figuren sowie die Beschreibung der Figuren verwiesen.
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Im Folgenden wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei explizit darauf hingewiesen wird, dass der erfindungsgemäße Gegenstand nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Es zeigen:
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1 eine schematische Schnittansicht durch eine Ausgestaltung einer Doppelkupplung;
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2 eine schematische Schnittansicht durch ein Detail der Ausgestaltung aus 1 zeigend eine Fluidzuführung für einen ersten Druckzylinder;
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3 eine schematische Schnittansicht durch ein Detail der Ausgestaltung aus 1 zeigend eine Fluidzuführung für einen zweiten Druckzylinder; und
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4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Doppelkupplung.
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1 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Doppelkupplung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Im Detail zeigt 1 beispielhaft eine radial geschachtelte nasse Doppelkupplung mit Betätigung von einer Seite und einer als zentrischen Kupplungsnehmerzylinder (CSC) ausgestalteten Betätigungsvorrichtung 12.
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Im Detail zeigt 1 eine Doppelkupplung 10 zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit einer ersten Getriebeeingangswelle und/oder einer zweiten Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes. Die Doppelkupplung 10 umfasst eine als Lamellenkupplung ausgestaltete erste Reibungskupplung 14 zum Kuppeln der ersten Getriebeeingangswelle, und eine als Lamellenkupplung ausgestaltete zweite Reibungskupplung 16 zum Kuppeln der zweiten Getriebeeingangswelle. Dabei sind die erste Reibungskupplung 14 und die zweite Reibungskupplung 16 radial hintereinander, also in einer radialen Ausrichtung angeordnet.
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Die erste Reibungskupplung 14 weist einen mehrere Stahllamellen 18 tragenden ersten Außenlamellenträger 20 auf, der über einen Mitnehmerring drehfest mit der Antriebsnabe verbunden sein kann, um das von dem Kraftfahrzeugmotor erzeugte Drehmoment einleiten zu können. Die erste Reibungskupplung 14 weist zudem einen mehrere Reiblamellen 22 tragenden ersten Innenlamellenträger 24 auf, der eine mit der ersten Getriebeeingangswelle drehfest verbundene mehrteilige Kupplungsscheibe ausbilden kann. Bei einem Schließen der ersten Reibungskupplung 14 kann ein erstes Betätigungselement 26 gegen eine als erste Anpressplatte 28 wirkende Stahllamelle 18 drücken und die alternierend angeordneten Stahllamellen 18 und Reiblamellen 22 soweit in axialer Richtung verlagern, bis deren axiale Verlagerung gestoppt wird. Die Lamellen 18, 22 können dadurch reibschlüssig gegeneinander gepresst werden, um das über den ersten Außenlamellenträger 20 eingeleitete Drehmoment an den ersten Innenlamellenträger 24 zu übertragen.
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Entsprechend weist die zweite Reibungskupplung 16 einen mehrere Stahllamellen 30 tragenden zweiten Außenlamellenträger 32 auf, der über einen Mitnehmerring drehfest mit der Antriebsnabe verbunden sein kann, um das von dem Kraftfahrzeugmotor erzeugte Drehmoment einleiten zu können. Die zweite Reibungskupplung 16 weist zudem einen mehrere Reiblamellen 34 tragenden zweiten Innenlamellenträger 36 auf, der eine mit der zweiten Getriebeeingangswelle drehfest verbundene mehrteilige Kupplungsscheibe ausbilden kann. Bei einem Schließen der zweiten Reibungskupplung 16 kann ein zweites Betätigungselement 38 gegen eine als zweite Anpressplatte 40 wirkende Stahllamelle 30 drücken und die alternierend angeordneten Stahllamellen 30 und Reiblamellen 34 soweit in axialer Richtung verlagern, bis deren axiale Verlagerung gestoppt wird. Die Lamellen 30, 34 können dadurch reibschlüssig gegeneinander gepresst werden, um das über den zweiten Außenlamellenträger 32 eingeleitete Drehmoment an den zweiten Innenlamellenträger 36 zu übertragen.
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Bezüglich des ersten Betätigungselements 26 und des zweiten Betätigungselements 38 können diese etwa durch eine erste Druckkammer 42 beziehungsweise eine zweite Druckkammer 44 angesteuert werden, die durch einen ersten Ausrückmechanismus 46 beziehungsweise einen zweiten Ausrückmechanismus 48 auf die Betätigungselemente 26, 38 wirken, um so die jeweilige Reibungskupplung 14, 16 zu öffnen oder zu schließen, wie dies vorstehend beschrieben ist. Die Druckkammern 42, 44 und die Ausrückmechanismen 46, 48 können dabei Bestandteil eines als CSC ausgebildeten Kupplungsnehmerzylinders als Betätigungsvorrichtung 12 sein.
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Es ist weiterhin ein Kupplungsdeckel 50 gezeigt, der dem zumindest teilweisen Umschließen der ersten Reibungskupplung 14, der zweiten Reibungskupplung 16 und der Betätigungsvorrichtung 12 dient. Dabei ist gezeigt, dass der erste Innenlamellenträger 24 über den ersten Außenlamellenträger 20 durch entsprechende, insbesondere als Radiallager ausgestaltete Lager 52, 54 an dem Kupplungsdeckel 50 axial insbesondere spielfrei fixiert sind. Ferner stützt sich der zweite Innenlammellenträger 36 durch ein als Axiallager ausgebildetes Lager 56 axial an dem ersten Innenlamellenträger 24 ab beziehungsweise ist an diesem fixiert.
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Mit Bezug auf das als Radiallager 54 gezeigte Lager zwischen dem Kupplungsdeckel 50 und der Antriebswelle, welche sich radial unterhalb des Kupplungsdeckels 54 befindet, kann grundsätzlich und unabhängig der jeweiligen Ausgestaltung der Doppelkupplung auf dieses Lager 54 verzichtet werden so dass sich die Radialkräfte auf der Eingangsseite nur auf einer der Getriebewellen abzustützen. In diesem Fall kann es für eine axiale Fixierung von Vorteil sein, dass an dieser Stelle ein Axiallager Verwendung finden kann für eine motorseitige Fixierung der Doppelkupplung.
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1 zeigt weiterhin, dass der zweite Innenlamellenträger 36 sich in axialer Richtung an der Betätigungsvorrichtung 12 abstützt. Dies ist über ein Distanzstück 58 realisiert welches etwa über ein als Axiallager ausgebildetes Lager 60 auf der dem Kupplungsdeckel 50 zugewandten axialen Seite mit dem zweiten Innenlamellenträger 36 in Kontakt kommt und auf der dem Kupplungsdeckel 50 axial abgewandten Seite mit der Betätigungsvorrichtung 12, genauer mit einer Fluidzuführung 62 der Betätigungsvorrichtung 12, in Kontakt kommt. Die Fluidzuführung 62 ist dabei ein Teil der Betätigungsvorrichtung 12 und zu einem weiteren Teil der Betätigungsvorrichtung 12, welcher weitere Teil die Druckkammern 42, 44 aufweisen kann, axial beweglich angeordnet. Eine axiale Bewegbarkeit kann etwa an einer durch Dichtelemente 64, wie etwa O-Ringe, definierte Ebene erfolgen.
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Somit ist in 1 zu sehen, dass die erste Reibungskupplung 14 die zweite Reibungskupplung 16 und die Betätigungsvorrichtung 12 als bauliche Einheit innerhalb des Kupplungsdeckels 50 axial mit diesem fixiert ist.
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Weiterhin ist gezeigt, dass ein innerhalb des Kupplungsdeckels 50 angeordnetes Deckelbauteil 78 über ein Deckellager 80, welches auch als Hauptlager bezeichnet wird, gelagert ist, wobei das Deckellager 80 in einer axialen Ebene zu der ersten Druckkammer 42 und der zweiten Druckkammer 44 angeordnet ist.
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Es ist ferner gezeigt, dass die Betätigungsvorrichtung 12 an einem Getriebebauteil 66, insbesondere an einem Glockenboden, mit axialem Spiel fixiert ist. Im Detail ist gezeigt, dass die Betätigungsvorrichtung 12, insbesondere die Fluidzuführung 62, mittels einer Steckverbindung an dem Getriebebauteil 66 fixiert ist, wobei ein Steckrohr 68 in eine entsprechende Aufnahme 70 des Getriebebauteils mit axialem Spiel in Eingriff kommt. Dabei kann auch beispielsweise für jede der Kupplungen ein Steckrohr 68 vorgesehen sein, wobei in der Schnittansicht gemäß 1 nur ein Steckrohr 68 zu sehen ist und das weitere verdreht sein kann und so nicht zu sehen ist. Das Steckrohr 68 beziehungsweise das rohrförmige Fixiermittel kann dabei in der insbesondere zylindrischen Aufnahme 70 durch ein Dichtelement 72, wie etwa einen O-Ring, axial beweglich gehalten werden.
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Dabei ist es ferner vorgesehen, dass die Betätigungsvorrichtung 12 die zumindest teilweise axial verlaufende Fluidzuführung 62 zum Versorgen der ersten Druckkammer 42 und/oder der zweiten Druckkammer 44 aufweist, wobei die erste Druckkammer 42 und die zweite Druckkammer 44 radial außerhalb und benachbart zu der Fluidzuführung 62 axial beweglich zu der Fluidzuführung angeordnet sind, wie dies vorstehend beschrieben ist. Dabei ist es ferner vorgesehen, dass eine Hydraulikleitung 74 zum Versorgen der ersten Druckkammer 42 und eine Hydraulikleitung 76 zum Versorgen der zweiten Druckkammer 44 vorgesehen ist, wobei die Hydraulikleitungen 74, 76 von radial innerhalb der Druckkammern 42, 44 zu den Druckkammern 42, 44 verlaufen, wie dies in der 2 im Detail gezeigt ist.
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In der 2 ist rein schematisch eine Zufuhr von Hydraulikfluid durch die erste Hydraulikleitung 74 für die erste Druckkammer 42, die durch einen ersten Kolben 82 begrenzt ist beziehungsweise in der sich ein erster Kolben 82 bewegen kann, der ersten Reibungskupplung 14 gezeigt. Dabei ist zu sehen, dass eine Fluidzufuhr durch die Hydraulikleitung 74 von radial innerhalb der Druckkammer 42 erfolgen kann. Dabei sind mit Bezug auf 1 die gleichen oder vergleichbare Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In der 3 ist rein schematisch eine Zufuhr von Hydraulikfluid durch die zweite Hydraulikleitung 76 für die zweite Druckkammer 44, die durch einen zweiten Kolben 84 begrenzt ist beziehungsweise in der sich ein zweiter Kolben 84 bewegen kann, der zweiten Reibungskupplung 16 gezeigt. Dabei ist zu sehen, dass eine Fluidzufuhr durch die Hydraulikleitung 76 von radial innerhalb der Druckkammer 44 erfolgen kann. Dabei sind mit Bezug auf 1 die gleichen oder vergleichbare Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In der 4 ist ferner rein schematisch gezeigt, dass die vorbeschriebene Lösung entsprechend bei einer Doppelkupplung anwendbar ist, welche eine axial geschachtelte Doppelkupplung aufweist. Dabei sind mit Bezug auf 1 die gleichen oder vergleichbare Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Doppelkupplung
- 12
- Betätigungsvorrichtung
- 14
- erste Reibungskupplung
- 16
- zweite Reibungskupplung
- 18
- Stahllamellen
- 20
- erster Außenlamellenträger
- 22
- Reiblamellen
- 24
- erster Innenlamellenträger
- 26
- erstes Betätigungselement
- 28
- erste Anpressplatte
- 30
- Stahllamellen
- 32
- zweiter Außenlamellenträger
- 34
- Reiblamellen
- 36
- zweiter Innenlamellenträger
- 38
- zweites Betätigungselement
- 40
- zweite Anpressplatte
- 42
- erste Druckkammer
- 44
- zweite Druckkammer
- 46
- erster Ausrückmechanismus
- 48
- zweiter Ausrückmechanismus
- 50
- Kupplungsdeckel
- 52
- Lager
- 54
- Lager
- 56
- Lager
- 58
- Distanzstück
- 60
- Lager
- 62
- Fluidzuführung
- 64
- Dichtelement
- 66
- Getriebebauteil
- 68
- Steckrohr
- 70
- Aufnahme
- 72
- Dichtelement
- 74
- Hydraulikleitung
- 76
- Hydraulikleitung
- 78
- Deckelbauteil
- 80
- Deckellager
- 82
- erster Kolben
- 84
- zweiter Kolben
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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