DE112011101639T5

DE112011101639T5 - Kupplungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112011101639T5
Application number: DE112011101639T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Tanaka; Yusuke Tomita
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 2010-05-13
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2013-02-28
Also published as: JP5460460B2; WO2011142252A1; CN102884331B; CN102884331A; JP2011237015A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, durch welche eine stabile Kraftübertragung von einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe ermöglicht wird. Die vorliegende Kupplungsvorrichtung (1) umfasst einen Eingangsrotor (10), eine erste Druckplatte (39), eine zweite Druckplatte (49), eine erste Kupplungsscheibenanordnung (5), eine zweite Kupplungsscheibenanordnung (6), einen Drehstützmechanismus (11), einen Stützmechanismus (13) und einen Mechanismus (12) zur Begrenzung einer axialen Bewegung. Der Stützmechanismus (13) stützt die erste Kupplungsscheibenanordnung (5) und verbindet diese mit einer ersten Eingangswelle (91). Der Mechanismus (12) zur Begrenzung einer axialen Bewegung stützt den Drehstützmechanismus (11) und die zweite Kupplungsscheibenanordnung (6) und verbindet diese mit einer zweiten Eingangswelle (92).

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zur Übertragung einer Kraft von einer Kraftquelle, zum Beispiel einer Antriebsmaschine oder einem Motor, auf ein Getriebe, das eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle hat.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Automatikgetriebe (AT) sind als Vorrichtungen zum automatischen Schalten der Gänge in Fahrzeugen bekannt. Automatikgetriebe, die sich in den letzten Jahren etabliert haben, haben eine kombinierte Konstruktion aus beispielsweise einem Drehmomentwandler, einer Mehrzahl von Planetenrädern und einer Mehrzahl von Kupplungen. Jedoch sind die Automatikgetriebe, zum Beispiel Drehmomentwandler, konfiguriert für die Kraftübertragung durch ein Fluid. Aus diesem Grund ist die Kraftübertragungsleistung von Automatikgetrieben geringer als die von manuellen Getrieben (MT), die konfiguriert sind für die mechanische Verbindung der Eingangsseite und der Ausgangsseite direkt bei der Drehmomentübertragung. Ein Nachteil der Automatikgetriebe sind daher die schlechteren Kraftstoffverbrauchswerte des Fahrzeugs, während sie andererseits den Vorteil einer Entlastung des Fahrers bieten. Im Hinblick darauf wurden in den letzten Jahren automatisierte Schaltgetriebe (AMT) vorgeschlagen, mit denen sich die Übertragungsleistung manueller Getriebe zuverlässig erzielen lässt, während die Notwendigkeit von Kupplungsbetätigungen gleichzeitig entfällt (siehe z. B. Patentliteratur 1). Bei den automatisierten Schaltgetrieben lassen sich die Kupplungsbetätigungen der manuellen Schaltgetriebe und die Gangschaltvorgänge der Getriebe automatisieren. Aus diesem Grund können automatisierte Schaltgetriebe zuverlässig eine Übertragungsleistung erzielen, die jener von manuellen Getrieben gleichkommt, während die Kupplungsbetätigungen gleichzeitig entfallen.
DOKUMENTLISTE
PATENTLITERATUR

PTL 1: Offengelegte japanische Patentanmeldungspublikation Nr. JP-A-2002-174262

ÜBERSICHT
Problemstellung
Die in Patentliteratur 1 beschriebene Kupplungsvorrichtung umfasst im Wesentlichen ein Abdeckungselement mit einem Paar von Schwungrädern, einem Paar von Druckplatten, die zwischen dem Paar von Schwungrädern angeordnet sind, und einem Paar von Kupplungsscheiben, deren jede durch die jeweilige Druckplatte des Paares beaufschlagt wird. Eine solche Doppelkupplungsvorrichtung überträgt Kraft von einer Antriebsmaschine auf das Getriebe über eine Welle zur Kraftübertragung auf das Getriebe.
Die Welle zur Kraftübertragung auf das Getriebe wird vorliegend durch eine Innenwelle und eine Außenwelle gebildet. In diesem Fall wird die Kraft von der Antriebsmaschine auf das Getriebe übertragen, wenn die Kupplungsvorrichtung zusammen mit den beiden Wellen koaxial gedreht wird, während sie durch Innenwelle gestützt wird.
Das Gewicht dieser üblichen Doppelkupplungsvorrichtung wird demzufolge hauptsächlich von der Innenwelle getragen. Wenn unter dieser Bedingung Kraft auf die Innenwelle übertragen wird, wird zusätzlich zu dem Gewicht der Kupplungsvorrichtung auch die Axialkraft auf die Innenwelle übertragen. Bedingt durch die Konstruktion der Welle ist es jedoch unvermeidbar, einen Wellendurchmesser zu reduzieren. Daher ist es möglich, dass bei einer Drehung der Innenwelle, während diese das Gewicht der Kupplungsvorrichtung und die Axialkraft trägt, eine Resonanz oder dergleichen bei dieser Drehung entsteht.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den vorstehend beschriebenen Nachteil gemacht, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung anzugeben, die eine stabile Kraftübertragung von einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe ermöglicht.
Problemlösung
Eine Kupplungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 ist eine Kupplungsvorrichtung zur Übertragung einer Kraft von einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe mit einer erste Eingangswelle und einer zweiten Eingangswelle, deren Durchmesser größer als ein Durchmesser der ersten Eingangswelle ist.
Die vorliegende Kupplungsvorrichtung hat einen Eingangsrotor, eine erste Druckplatte, eine zweite Druckplatte, eine erste Kupplungsscheibenanordnung, eine zweite Kupplungsscheibenanordnung, einen Drehstützmechanismus, einen Stützmechanismus und einen Mechanismus zur Begrenzung einer axialen Bewegung. Der Eingangsrotor hat einen ersten Scheibenbereich und einen zweiten Scheibenbereich, der mit einem Abstand von dem ersten Scheibenbereich angeordnet ist. Der Drehstützmechanismus ist zwischen der zweiten Eingangswelle und dem Eingangsrotor angeordnet und stützt den Eingangsrotor in einem hinsichtlich der ersten Eingangswelle und der zweiten Eingangswelle drehbaren Zustand. Die erste Druckplatte ist in dem Eingangsrotor angeordnet, wobei sie sich als Einheit mit dem ersten Scheibenbereich drehen und relativ zu diesem axial bewegen kann. Die zweite Druckplatte ist in dem Eingangsrotor angeordnet, wobei sie sich als Einheit mit dem zweiten Scheibenbereich drehen und relativ zu diesem axial bewegen kann.
Die erste Kupplungsscheibenanordnung hat einen ersten Reibbereich, der zwischen dem ersten Scheibenbereich und der ersten Druckplatte angeordnet ist. Die zweite Kupplungsscheibenanordnung hat einen zweiten Reibbereich, der zwischen dem zweiten Scheibenbereich und der zweiten Druckplatte angeordnet ist. Der Stützmechanismus umfasst: ein erstes Stützelement, das die erste Scheibenanordnung stützt und die erste Scheibenanordnung mit der ersten Eingangswelle verbindet; und ein Positionierelement, das das erste Stützelement auf der ersten Eingangswelle positioniert. Der Mechanismus zur Begrenzung einer axialen Bewegung umfasst: ein zweites Stützelement, das den Drehstützmechanismus und die zweite Kupplungsscheibenanordnung stützt und den Drehstützmechanismus und die zweite Kupplungsscheibenanordnung mit der zweiten Eingangswelle verbindet; und ein Element zur Begrenzung einer axialen Bewegung, das den Drehstützmechanismus an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine hindert.
Wenn das Fahrzeug beispielsweise in einer ungeradzahligen Geschwindigkeitsstufe anfährt, wird die Kraft der Antriebsmaschine von dem ersten Scheibenbereich über die erste Kupplungsscheibenanordnung und den Stützmechanismus auf die erste Eingangswelle übertragen, indem die erste Druckplatte in eine Richtung des zweiten Scheibenbereichs bewegt wird. Wenn das Fahrzeug hingegen in einer ungeradzahligen Geschwindigkeitsstufe anfährt, wird die Kraft der Antriebsmaschine von dem zweiten Scheibenbereich über die zweite Kupplungsscheibenanordnung auf die zweite Eingangswelle übertragen, indem die zweite Druckplatte in eine Richtung des zweiten Scheibenbereichs bewegt wird.
Weiterhin wird bei einer Übertragung von Kraft von der Antriebsmaschine auf eine der Eingangswellen in vorstehend beschriebener Weise eine Axialkraft als Reaktionskraft zur Druckbeaufschlagung entweder der ersten Druckplatte oder der zweiten Druckplatte erzeugt. Die Axialkraft wird in den Drehstützmechanismus eingeleitet, der an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert wird, und wird auf die zweite Eingangswelle übertragen. Im Einzelnen hindert der Mechanismus zur Begrenzung einer axialen Bewegung den Drehstützmechanismus an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine, weshalb die Axialkraft über den Mechanismus zur Begrenzung einer axialen Bewegung auf die zweite Eingangswelle übertragen wird.
Dadurch kann der Mechanismus zur Begrenzung einer axialen Bewegung die Axialkraft, die bei der Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf das Getriebe entsteht, auf die zweite Eingangswelle übertragen, deren Durchmesser größer als jener der ersten Eingangswelle ist. Somit kann die vorgenannte Axialkraft erfindungsgemäß von der zweiten Eingangswelle aufgenommen werden, deren Steifigkeit größer als die der ersten Eingangswelle ist, weshalb die Kraft stabil von der Antriebsmaschine auf das Getriebe übertragen werden kann.
Wenn die Kupplungsvorrichtung, die zu einer Anordnung bzw. Baugruppe montiert wurde, an der ersten Eingangswelle und an der zweiten Eingangswelle befestigt ist, liegt die erste Kupplungsscheibenanordnung näher als die zweite Kupplungsscheibenanordnung an der Antriebsmaschine. Aus diesem Grund war es bisher erforderlich, den inneren Umfangsbereich der ersten Kupplungsscheibenanordnung an der in Richtung auf die Antriebsmaschine vorspringenden vorderen Endseite der ersten Eingangswelle zu positionieren, um die Kupplungsscheibenanordnung an einer axialen Bewegung zu hindern. Mit anderen Worten: Mit der üblichen Konstruktion konnte die Axialkraft auch dann nicht auf die zweite Eingangswelle übertragen werden, wenn sie auf die erste Eingangswelle hätte übertragen werden können. Bei vorliegender Erfindung jedoch kann der Mechanismus zur Begrenzung einer axialen Bewegung der zweiten Kupplungsscheibenanordnung den Drehstützmechanismus an einer Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine hindern, und unter dieser Bedingung können das erste Stützelement und das Positionierelement des Stützmechanismus die erste Kupplungsscheibenanordnung auf der ersten Eingangswelle positionieren. Die vorliegende Erfindung hat also eine Konstruktion, durch welche die vorgenannte Axialkraft auf die zweite Eingangswelle übertragen werden kann, und eine Konstruktion, durch welche die Kupplungsvorrichtung auf einfache Weise an der ersten Eingangswelle und an der zweiten Eingangswelle montiert werden kann.
Eine Kupplungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 bezieht sich auf die Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Element zur Begrenzung einer axialen Bewegung das zweite Stützelement an einer Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine hindert, indem es das zweite Stützelement zusammen mit einem an der zweiten Eingangswelle gebildeten Stufenbereich hält, während das zweite Stützelement zwischengeschaltet ist.
In diesem Fall wird das zweite Stützelement an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert, während es zwischen das Element zur Begrenzung einer axialen Bewegung und den gestuften Bereich der zweiten Eingangswelle geschaltet ist und dort gehalten wird. Die vorgenannte Axialkraft, die in den Drehstützmechanismus einzuleiten ist, kann demzufolge zuverlässig auf die zweite Eingangswelle übertragen werden, deren Steifigkeit größer als die der ersten Eingangswelle ist. Mit anderen Worten: Die Kraft kann auf stabile Weise von der Antriebsmaschine auf das Getriebe übertragen werden.
Eine Kupplungsvorrichtung gemäß Anspruch 3 bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Stützelement eine Befestigungsöffnung hat, durch welche die erste Eingangswelle eingesetzt werden kann. An einer äußeren Umfangsseite der ersten Eingangswelle ist eine Keilwelle gebildet, und an einer äußeren Umfangsseite des ersten Stützelements ist eine Keilwelle gebildet. An einer inneren Umfangsseite der ersten Kupplungsscheibenanordnung ist eine Keilnut gebildet, und an einer inneren Umfangsseite des ersten Stützelements ist eine Keilnut gebildet. Hier ist die Keilnut der inneren Umfangsseite des ersten Stützelements auf die Keilwelle der äußeren Umfangsseite der ersten Eingangswelle aufgepasst, und die Keilwelle der äußeren Umfangsseite des ersten Stützelements ist in die Keilnut der inneren Umfangsseite der ersten Kupplungsscheibenanordnung eingepasst. Das erste Stützelement ist demzufolge nichtdrehbar an der ersten Eingangswelle befestigt, wobei es zwischen der ersten Kupplungsscheibenanordnung und der ersten Eingangswelle angeordnet ist.
In diesem Fall ist das erste Stützelement nichtdrehbar an der ersten Eingangswelle befestigt und zwischen der ersten Kupplungsscheibenanordnung und der ersten Eingangswelle angeordnet, indem die Keilnut der inneren Umfangsseite des ersten Stützelements auf die Keilwelle der äußeren Umfangsseite der Eingangswelle aufgepasst und die Keilwelle der äußeren Umfangsseite des ersten Stützelements in die Keilnut der inneren Umfangsseite der ersten Kupplungsscheibenanordnung eingepasst ist. Daher kann die Kraft von der Antriebsmaschine zuverlässig von der ersten Kupplungsscheibenanordnung auf die erste Eingangswelle übertragen werden, und zwar auch dann, wenn das erste Stützelement separat von der ersten Kupplungsscheibenanordnung vorgesehen ist.
Eine Kupplungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 bezieht sich auf die Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Positionierelement das erste Stützelement hinsichtlich der ersten Eingangswelle positioniert, indem es das erste Stützelement zusammen mit einem an der ersten Eingangswelle gebildeten gestuften Bereich hält, während das erste Stützelement zwischengeschaltet ist.
In diesem Fall hält das Positionierelement das erste Stützelement zusammen mit dem an der ersten Eingangswelle gebildeten gestuften Bereich, während das erste Stützelement zwischengeschaltet ist. Aus diesem Grund ist das erste Stützelement hinsichtlich der ersten Eingangswelle auch dann zuverlässig positioniert, wenn das erste Stützelement separat von der ersten Kupplungsscheibenanordnung vorgesehen ist. Die Kraft von der Antriebsmaschine kann somit zuverlässig von der ersten Kupplungsscheibenanordnung auf die erste Eingangswelle übertragen werden.
Eine Kupplungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 bezieht sich auf die Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei an einem äußeren Umfangsbereich der ersten Eingangswelle ein Außengewindebereich gebildet ist. Das Positionierelement ist ein Befestigungselement mit einem Innengewindebereich an seiner inneren Umfangsfläche. Das erste Stützelement ist durch eine Verschraubung des Innengewindebereichs des Befestigungselements mit dem Außengewinde der ersten Eingangswelle auf der ersten Eingangswelle positioniert.
In diesem Fall ist das erste Stützelement durch eine Verschraubung des Innengewindebereichs des Befestigungselements mit dem Außengewindebereich der ersten Eingangswelle auf der ersten Eingangswelle positioniert, wobei das erste Stützelement an der ersten Eingangswelle befestigt ist. Demgemäß kann die Kraft von der Antriebsmaschine zuverlässig von der ersten Kupplungsanordnung auf die erste Eingangswelle übertragen werden.
Eine Kupplungsvorrichtung gemäß Anspruch 6 bezieht sich auf die Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die erste Eingangswelle einen vertieften Bereich hat, der zwischen ihrem vorderen Endabschnitt und dem Außengewindebereich an ihrem äußeren Umfangsbereich gebildet ist. Das Befestigungselement hat einen vorspringenden Bereich, der verhindert, dass sich das Befestigungselement lockert. Das Befestigungselement wird an einer Drehung hinsichtlich der ersten Eingangswelle gehindert, indem der vorspringende Bereich des Befestigungselements in den vertieften Bereich der ersten Eingangswelle eingepasst ist.
In diesem Fall wird das Befestigungselement an einer Drehung hinsichtlich der ersten Eingangswelle gehindert, indem der vorspringende Bereich des Befestigungselements in den vertieften Bereich des äußeren Umfangsbereichs der ersten Eingangswelle eingepasst ist. Ein Lockern des Befestigungselements, das an der ersten Eingangswelle festgeschraubt und befestigt ist, kann auf diese Weise zuverlässig verhindert werden, so dass die Kraft von der Antriebsmaschine von der ersten Kupplungsscheibenanordnung zuverlässig auf die erste Eingangswelle übertragen werden kann.
Eine Kupplungsanordnung gemäß Anspruch 7 bezieht sich auf eine Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei an einem äußeren Umfangsbereich der ersten Eingangswelle ein ringförmiger Nutbereich vorgesehen ist. Das erste Stützelement ist auf der ersten Eingangswelle positioniert, indem das zweite Positionierelement in den Nutbereich der ersten Eingangswelle eingepasst ist.
In diesem Fall ist das erste Stützelement auf der ersten Eingangswelle positioniert, indem das zweite Positionierelement in den Nutbereich der ersten Eingangswelle eingepasst ist, während das erste Stützelement auf der ersten Eingangswelle befestigt ist. Die Kraft von der Antriebsmaschine kann somit von der ersten Kupplungsscheibenanordnung zuverlässig auf die erste Eingangswelle übertragen werden.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Erfindungsgemäß kann die Axialkraft, die bei der Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf das Getriebe erzeugt wird, mittels des Mechanismus zur Begrenzung einer axialen Bewegung auf die zweite Eingangswelle übertragen werden, deren Durchmesser größer als jener der ersten Eingangswelle ist. Bei vorliegender Erfindung kann die vorgenannte Axialkraft somit von der zweiten Eingangswelle aufgenommen werden, deren Steifigkeit größer als die der ersten Eingangswelle ist. Dies ermöglicht eine stabile Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf das Getriebe
Ferner wird der Drehstützmechanismus bei vorliegender Erfindung durch den Mechanismus zur Begrenzung einer axialen Bewegung der zweiten Kupplungsscheibenanordnung an einer Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert, und unter dieser Bedingung kann die erste Kupplungsscheibenanordnung durch das erste Stützelement und das Positionierelement des Stützmechanismus auf der ersten Eingangswelle positioniert werden. Die vorliegende Erfindung hat somit eine Konstruktion, durch welche die vorgenannten Axialkraft auf die zweite Eingangswelle übertragen werden kann, und eine Konstruktion, durch welche die Kupplungsvorrichtung auf einfache Weise an der ersten Eingangswelle und an der zweiten Eingangswelle montiert werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht einer Kupplungsvorrichtung als erstes Ausführungsbeispiel (nach Befestigung);
2 ist eine Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung als das erste Ausführungsbeispiel (vor Befestigung);
3 ist eine Schnittansicht einer Kupplungsvorrichtung als zweites Ausführungsbeispiel (nach Befestigung);
4 ist eine Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung als das zweite Ausführungsbeispiel (vor Befestigung).
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Gesamtkonstruktion der Kupplungsvorrichtung
Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist die vorliegende Kupplungsvorrichtung 1 eine Vorrichtung zur Kraftübertragung von einer Antriebsmaschine auf eine erste Eingangswelle 91 und eine zweite Eingangswelle 92 eines Getriebes und umfasst einen Rotor 10, eine erste Druckplatte 39, eine zweite Druckplatte 49, eine erste Kupplungsscheibenanordnung 5, eine zweite Kupplungsscheibenanordnung 6, einen Antriebsmechanismus 7, eine Drehstützmechanismus 11, einen Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung und einen Stützmechanismus 13. Eine erste Kupplung C1 wird durch den Eingangsrotor 10, die erste Druckplatte 39, die erste Kupplungsscheibenanordnung 5, einen ersten Drehstützmechanismus 211 des Drehstützmechanismus 11, den Stützmechanismus 13 und einen ersten Antriebsmechanismus 7A des Antriebsmechanismus 7 gebildet. Eine zweite Kupplung C2 wird durch den Eingangsrotor 10, die zweite Druckplatte 49, die zweite Kupplungsscheibenanordnung 6, einen zweiten Drehstützmechanismus 111 des Drehstützmechanismus 11 und einen zweiten Antriebsmechanismus 7B des Antriebsmechanismus 7 gebildet. Die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 sind Kupplungen des sogenannten Normal-Offen-Typs. Die erste Kupplung C1 überträgt Kraft in der ersten, dritten und fünften Geschwindigkeitsstufe, wohingegen die zweite Kupplung C2 Kraft in der zweiten und vierten Geschwindigkeitsstufe überträgt.
Ein gestufter Bereich 91a, ein Außengewindebereich 91b, eine Keilwelle 91c und ein vertiefter Lockerungsverhinderungsbereich 91d sind an der ersten Eingangswelle 91 gebildet. Die Keilwelle 91c ist axial an der äußeren Umfangsfläche der ersten Eingangswelle 91 gebildet. Der gestufte Bereich 91a ist an dem getriebeseitigen Bereich der äußeren Peripherie der Keilwelle 91c gebildet. Der Außengewindebereich 91b ist an der äußeren Umfangsfläche des vorderendseitigen Bereichs der ersten Eingangswelle 91 gebildet. Im Detail ist der Außengewindebereich 91b an der äußeren Umfangsfläche der Keilwelle 91c gebildet und liegt dabei näher an der Antriebsmaschine als die Keilwelle 91c. Der vertiefte Lockerungsschutzbereich 91d ist an dem vorderen Ende der ersten Eingangswelle 91 gebildet.
Eine Keilwelle 92b, ein Nutbereich 92a und ein gestufter Bereich 92c sind an der äußeren Umfangsfläche des vorderendseitigen Bereichs der zweiten Eingangswelle 92 gebildet. Die Keilwelle 92b ist axial an der äußeren Umfangsfläche der zweiten Eingangswelle 92 gebildet. Der Nutbereich 92a ist an dem motorseitigen Bereich der äußeren Peripherie der Keilwelle 92b gebildet. Der gestufte Bereich 92c ist an dem getriebeseitigen Bereich der äußeren Peripherie der Keilwelle 92b gebildet.
Eingangsrotor
Der Eingangsrotor 10 ist ein Element, auf das Kraft von der Antriebsmaschine übertragen wird und das über eine flexible Platte 93 mit einer Kurbelwelle 99 verbunden ist. Der innere Umfangsbereich der flexiblen Platte 93 ist mit Bolzen an der Kurbelwelle 99 befestigt, wohingegen der äußere Umfangsbereich der flexiblen Platte 93 mit Bolzen (in den Figuren nicht gezeigt) an dem Eingangsrotor 10 befestigt ist. Ein Lager ist an dem inneren Umfangsbereich der Kurbelwelle 99 befestigt, und das vordere Ende der ersten Eingangswelle 91 ist durch das Lager drehbar gestützt.
Der Eingangsrotor 10 umfasst hauptsächlich ein erstes Schwungrad 3 (einen ersten Scheibenbereich), ein zweites Schwungrad 4 (einen zweiten Scheibenbereich) und eine Zwischenplatte 38. Die Zwischenplatte 38 ist zwischen das erste Schwungrad 3 und das zweite Schwungrad 4 geschaltet und kann sich als Einheit mit dem ersten Schwungrad 3 und dem zweiten Schwungrad 4 drehen.
Die erste Druckplatte 39, die noch zu beschreiben ist, ist über erste Gurtplatten (in den Figuren nicht dargestellt) in der axialen Richtung mit der Zwischenplatte 38 elastisch verbunden und kann sich als Einheit mit derselben drehen. Die zweite Druckplatte 49, die noch zu beschreiben ist, ist über zweite Gurtplatten (in den Figuren nicht dargestellt) in der axialen Richtung mit der Zwischenplatte 38 elastisch verbunden und kann sich als Einheit mit derselben drehen.
Erste Druckplatte
Die erste Druckplatte 39 ist in dem Eingangsrotor 10 angeordnet und kann sich als Einheit mit dem ersten Schwungrad 3 drehen und sich relativ zu diesem axial bewegen. Die erste Druckplatte 39 ist dem ersten Schwungrad 3 axial gegenüberliegend angeordnet. Erste Stützbereiche 39a, die axial nach außen vorspringen, sind in der ersten Druckplatte 39 gebildet. Die ersten Stützbereiche 39a sind in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen angeordnet. Die erste Druckplatte 39 ist an den ersten Stützbereichen 39a mit ersten Antriebs-Stützelementen 78 des ersten Antriebsmechanismus 7A verbunden. Es ist zu beachten, dass die erste Druckplatte 39 erste vorspringende Bereiche hat (in den Zeichnungen nicht dargestellt), die in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen in Positionen angeordnet sind, die sich von jenen der ersten Stützbereiche 39a unterscheiden. Die ersten Gurtplatten 39 sind an den ersten vorspringenden Bereichen an der ersten Druckplatte 39 befestigt.
Zweite Druckplatte
Die zweite Druckplatte 49 ist in dem Eingangsrotor 10 angeordnet und kann sich als Einheit mit dem zweiten Schwungrad 4 drehen und sich relativ zu diesem axial bewegen. Die zweite Druckplatte 49 ist dem zweiten Schwungrad 4 axial gegenüberliegend angeordnet. Zweite Stützbereiche 49a, die axial nach außen vorspringen, sind in der zweiten Druckplatte 49 gebildet. Die zweiten Stützbereiche 49a sind in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen angeordnet. Die zweite Druckplatte 49 ist an den zweiten Stützbereichen 49a mit zweiten Antriebs-Stützelementen 79 des zweiten Antriebsmechanismus 7B verbunden. Es ist zu beachten, dass die zweite Druckplatte 49 zweite vorspringende Bereiche hat (in den Zeichnungen nicht dargestellt), die in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen in Positionen angeordnet sind, die sich von jenen der zweiten Stützbereiche 49a unterscheiden. Die zweiten Gurtplatten 49 sind an den zweiten vorspringenden Bereichen an der zweiten Druckplatte 49 befestigt.
Erste Kupplungsscheibenanordnung
Die erste Kupplungsscheibenanordnung 5 ist eine Anordnung zur Kraftübertragung von dem Eingangsrotor 10 auf die erste Eingangswelle 91 und ist über den Stützmechanismus 13, zum Beispiel ein erstes Stützelement 35, mit der ersten Eingangswelle 91 verbunden. Die erste Kupplungsscheibenanordnung 5 hat einen ersten Reibbereich 57, ein erstes Eingangselement 52, eine erste Nabe 51 und eine Mehrzahl von ersten Federn 55. Der erste Reibbereich 57 ist axial zwischen dem ersten Schwungrad 3 und der ersten Druckplatte 39 angeordnet. Der erste Reibbereich 57 kann mit dem Eingangsrotor 10 und der ersten Druckplatte 39 gleiten. Das erste Eingangselement 52 ist ein Element, auf das Kraft von dem ersten Reibbereich 57 übertragen wird, und ist mit dem ersten Reibbereich 57 verbunden. Die erste Nabe 51 hat eine Keilnut, die an ihrer inneren Umfangsfläche gebildet ist, um mit dem Stützmechanismus 13 verbunden zu werden. Die erste Nabe 51 ist über das erste Stützelement 35 mit der ersten Eingangswelle 91 verbunden. Die ersten Federn 55 sind durch das erste Eingangselement 52 gestützt und dabei elastisch verformbar und sie verbinden das erste Eingangselement 52 in der Drehrichtung elastisch mit der ersten Nabe 51.
Zweite Kupplungsscheibenanordnung
Die zweite Kupplungsscheibenanordnung 6 ist eine Anordnung zur Kraftübertragung von dem Eingangsrotor 10 auf die zweite Eingangswelle 92 und ist mit der zweiten Eingangswelle 92 verbunden. Die zweite Kupplungsscheibenanordnung 6 hat einen zweiten Reibbereich 67, ein zweites Eingangselement 62, eine zweite Nabe 61 und eine Mehrzahl von zweiten Federn 65. Der zweite Reibbereich 67 ist axial zwischen dem zweiten Schwungrad 4 und der zweiten Druckplatte 49 angeordnet. Der zweite Reibbereich 67 kann mit dem Eingangsrotor 10 und der zweiten Druckplatte 49 gleiten. Das zweite Eingangselement 62 ist ein Element, auf das Kraft von dem zweiten Reibbereich 67 übertragen wird, und ist mit dem zweiten Reibbereich 67 verbunden. Die zweite Nabe 61 hat eine Keilnut, die an ihrer inneren Umfangsfläche gebildet ist, um mit dem Mechanismus 12 zur Begrenzung der axialen Bewegung verbunden zu werden. Die zweite Nabe 61 ist über den Mechanismus 12 zur Begrenzung der axialen Bewegung mit der zweiten Eingangswelle 92 verbunden. Die zweiten Federn 65 sind durch das zweite Eingangselement 62 gestützt und dabei elastisch verformbar und sie verbinden das zweite Eingangselement 62 in der Drehrichtung elastisch mit der zweiten Nabe 61.
Antriebsmechanismus
Der Antriebsmechanismus 7 umfasst den ersten Antriebsmechanismus 7A und den zweiten Antriebsmechanismus 7B. Der erste Antriebsmechanismus 7A ist ein Mechanismus für den Kraftübertragungsbetrieb durch die erste Kupplung C1 und überträgt eine axiale Druckkraft auf die erste Druckplatte 39. Der Antriebsmechanismus 7A umfasst die ersten Antriebs-Stützelemente 78, die durch den Eingangsrotor 10 gestützt sind, und einen ersten Antriebskraftübertragungsbereich 71 zum Übertragen einer Antriebskraft auf die ersten Antriebs-Stützelemente 78, so dass die ersten Antriebs-Stützelemente 78 hinsichtlich des Eingangsrotors 10 in Richtung auf das erste Schwungrad 3 bewegt werden. Der zweite Antriebsmechanismus 7B ist ein Mechanismus für den Kraftübertragungsbetrieb durch die zweite Kupplung C2 und überträgt eine axiale Druckkraft auf die zweite Druckplatte 49. Der zweite Antriebsmechanismus 7B umfasst die zweiten Antriebs-Stützelemente 79, die durch den Eingangsrotor 10 gestützt sind, und einen zweiten Antriebskraftübertragungsbereich 72 zum Übertragen einer Antriebskraft auf die zweiten Antriebs-Stützelemente 79, so dass die zweiten Antriebs-Stützelemente 79 hinsichtlich des Eingangsrotors 10 in Richtung auf das zweite Schwungrad 4 bewegt werden.
Drehstützmechanismus
Der Drehstützmechanismus 11 umfasst einen ersten Drehstützmechanismus 211 und einen zweiten Drehstützmechanismus 111. Der erste Drehstützmechanismus 211 ist zwischen der ersten Eingangswelle 91 und dem Eingangsrotor 10 angeordnet und stützt den Eingangsrotor 10 in einem hinsichtlich der ersten Eingangswelle 91 drehbaren Zustand. Insbesondere umfasst der erste Drehstützmechanismus 211 ein erstes Lager 34. Das erste Lager 34 ist zwischen dem ersten Schwungrad 3 und der ersten Eingangswelle 91 angeordnet und stützt das erste Schwungrad 3 in einem hinsichtlich der ersten Eingangswelle 91 drehbaren Zustand. Im Einzelnen ist das erste Lager 34 zwischen dem ersten Schwungrad 3 und dem Stützmechanismus 13 angeordnet und stützt das erste Schwungrad 3 in einem hinsichtlich der ersten Eingangswelle 91 drehbaren Zustand.
Der zweite Drehstützmechanismus 111 ist zwischen der zweiten Eingangswelle 92 und dem Eingangsrotor 10 angeordnet und stützt den Eingangsrotor 10 in einem hinsichtlich der zweiten Eingangswelle 92 drehbaren Zustand. Insbesondere umfasst der zweite Drehstützmechanismus 111 ein zweites Lager 44. Das zweite Lager 44 ist zwischen dem zweiten Schwungrad 4 und der zweiten Eingangswelle 92 angeordnet und stützt das zweite Schwungrad 4 in einem hinsichtlich der zweiten Eingangswelle 92 drehbaren Zustand. Im Einzelnen ist das zweite Lager 44 zwischen dem zweiten Schwungrad 4 und dem Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung angeordnet und stützt das Schwungrad 4 in einem hinsichtlich der zweiten Eingangswelle 92 drehbaren Zustand. Ferner ist das zweite Lager 44 an dem zweiten Schwungrad 4 befestigt. Insbesondere ist das zweite Lager in Richtung auf das Getriebe in das zweite Schwungrad 4 eingepresst, und ein Schnappring 20 ist an dem zweiten Lager 44 befestigt, wodurch das zweite Lager 44 entsprechend an dem zweiten Schwungrad 4 festgelegt ist. Ferner erfolgt ein Kontakt des zweiten Lagers 44 mit dem getriebeseitigen Endbereich der Keilwelle des zweiten Stützelements 45, d. h. einem Mechanismus-Begrenzungsbereich 45b, wodurch der zweite Drehstützmechanismus 111 an einer Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert wird.
Mechanismus zur Begrenzung einer axialen Bewegung
Der Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung ist zwischen der zweiten Eingangswelle 92 und dem Drehstützmechanismus 11 angeordnet, zum Beispiel dem zweiten Drehstützmechanismus 111, und kann sich hinsichtlich der zweiten Eingangswelle 92 nicht drehen und hindert den zweiten Drehstützmechanismus 111 an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine. Der Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung umfasst das zweite Stützelement 45 und ein Element 46 zur Begrenzung einer axialen Bewegung. Das zweite Stützelement 45 stützt den zweiten Drehstützmechanismus 111 und ist zwischen der zweiten Eingangswelle 92 und dem zweiten Drehstützmechanismus 111 angeordnet. Ferner stützt das zweite Stützelement 45 die zweite Kupplungsscheibenanordnung 6 und ist zwischen der zweiten Eingangswelle 92 und der zweiten Kupplungsscheibenanordnung 6 angeordnet.
Das Element zur Begrenzung einer axialen Bewegung, zum Beispiel ein Schnappring 46 für die zweite Eingangswelle, hindert das zweite Stützelement 45 an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine. Im Detail befindet sich der Schnappring 45 für die zweite Eingangswelle 92 im Eingriff mit dem zweiten Stützelement 45 und der zweiten Eingangswelle 92 auf der Antriebsmaschinenseite des zweiten Stützelements 45 und hindert das zweite Stützelement 45 an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine. Insbesondere sitzt der Schnappring 46 in einem Nutbereich 92a der zweiten Eingangswelle 92 und befindet sich in Kontakt mit dem antriebsmaschinenseitigen Wandbereich des zweiten Stützelements 45. Das zweite Stützelement 45 ist also zwischen dem Schnappring 45 und dem gestuften Bereich 92c der zweiten Eingangswelle 92 angeordnet und gehalten und wird dadurch an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert.
Insbesondere ist das zweite Stützelement 45 rohrförmig. Das zweite Stützelement 45 hat einen scheibenförmigen Stützbereich 45c zum Stützen der zweiten Kupplungsscheibenanordnung 6, einen zweiten Drehstützbereich 45a zum Stützen des zweiten Drehstützmechanismus 111 und den Mechanismus-Begrenzungsbereich 45b, der den zweiten Drehstützmechanismus 111 an einer Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine hindert. Das zweite Stützelement 45 hat eine Keilwelle, die an der äußeren Umfangsfläche seines antriebsmaschinenseitigen Bereichs gebildet ist. Die Keilwelle entspricht dem zweiten Scheibenstützbereich 45c. Der zweite Drehstützbereich 45a ist an der äußeren Umfangsfläche des getriebeseitigen Bereichs des zweiten Stützelements 45 gebildet und ermöglicht eine Befestigung des zweiten Drehstützmechanismus 111 an demselben. Der Mechanismus-Begrenzungsbereich 45b ist an dem getriebeseitigen Endbereich der Keilwelle gebildet. Das zweite Stützelement 45 hat eine Keilnut, die axial an seiner inneren Umfangsfläche gebildet ist. Das zweite Stützelement 45 ist nichtdrehbar an der zweiten Eingangswelle 92 befestigt, indem die Keilnut auf die Keilwelle der zweiten Eingangswelle 92 aufgepasst ist.
Stützmechanismus
Der Stützmechanismus 13 umfasst das erste Stützelement 35 und ein Positionierelement 95. Das erste Stützelement 35 hat eine Befestigungsöffnung, durch welche die erste Eingangswelle eingesetzt werden kann, und die Befestigungsöffnung hat eine Keilnut, die an ihrer inneren Umfangsfläche gebildet ist. Ferner ist das erste Stützelement 35 nichtdrehbar an der ersten Eingangswelle 91 befestigt, indem die Keilnut des ersten Stützelements 35 auf die Keilwelle aufgepasst ist, die an der äußeren Umfangsfläche der ersten Eingangswelle 92 gebildet ist.
Das erste Stützelement 35 hat einen ersten Scheibenbereich 35a zum Stützen der ersten Kupplungsscheibenanordnung 5 und einen zweiten Drehstützbereich 35b zum Stützen des ersten Drehstützmechanismus 211. Das erste Stützelement 35 hat eine Keilwelle, die an der äußeren Umfangsfläche seines getriebeseitigen Bereichs gebildet ist, und die Keilwelle entspricht dem ersten Scheibenstützbereich 35a. Der erste Drehstützbereich 35b ist an der äußeren Umfangsfläche des antriebsmaschinenseitigen Bereichs des ersten Stützelements 35 gebildet und ermöglicht eine Befestigung des ersten Drehstützmechanismus 211 an demselben. Das erste Stützelement 35 ist an der ersten Kupplungsscheibenanordnung 5 befestigt, indem die Keilwelle des ersten Scheibenstützbereichs 35a in die an der ersten Nabe 51 der ersten Kupplungsscheibenanordnung 5 gebildete Keilnut eingepasst ist.
Das Positionierelement 95 ist ein Befestigungselement mit einem Innengewindebereich an seiner inneren Umfangsfläche, zum Beispiel eine Mutter. Die Mutter 95 hat einen vorspringenden Bereich 95a, der nach außen vorspringt. Durch das Aufschrauben der Mutter 95 über eine Zwischenlegscheibe auf den Außengewindebereich 91b der ersten Eingangswelle wird das erste Stützelement 35 zwischen der Mutter 95 und dem gestuften Bereich 91a der ersten Eingangswelle 92 angeordnet und auf der ersten Eingangswelle 92 positioniert. Beim Festziehen der Mutter 95 wird der vorspringende Bereich 95a der Mutter 95 gebogen und in einen vertieften Lockerungsverhinderungsbereich 91d der ersten Eingangswelle eingepasst. Dementsprechend wird die Mutter 95 an einer Drehung relativ zur ersten Eingangswelle 91 gehindert, und es kann verhindert werden, dass sich die an der ersten Eingangswelle fest sitzende Mutter 95 lockert. Das auf der ersten Eingangswelle 91 positionierte erste Stützelement 35 stützt vorliegend das erste Lager 34 des ersten Drehstützmechanismus 211 an der äußeren Umfangsfläche seines antriebsmaschinenseitigen Bereichs.
Befestigen und Lösen der Eingangswelle an der und von der Kupplungsvorrichtung
Wie 2 zeigt, wird die Keilnut des zweiten Stützelements 45 bei der Kupplung 1, die mit Ausnahme des Stützmechanismus 13 montiert ist, auf die Keilwelle 92b aufgepasst, die an der äußeren Umfangsfläche der zweiten Eingangswelle 92 gebildet ist. Wenn die Kupplungsvorrichtung 1 anschließend entlang des Keils in Richtung auf das Getriebe bewegt wird, gelangt der getriebeseitige Wandbereich des zweiten Drehstützbereichs 45a des zweiten Stützelements 45 in Kontakt mit dem gestuften Bereich 92c, der an der zweiten Eingangswelle 92 gebildet ist. Unter dieser Bedingung wird der Schnappring 46 für die zweite Eingangswelle 92, der ein Element zur Begrenzung einer axialen Bewegung ist, an dem ringförmigen Nutbereich 92a befestigt, der an der äußeren Umfangsfläche der zweiten Eingangswelle 92 gebildet ist. Dementsprechend wird das zweite Stützelement 45 an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert. Mit anderen Worten: Der Drehstützmechanismus 11 wird an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert.
Anschließend werden die Keilnut an der inneren Umfangsfläche des ersten Stützelements 35 und die an der äußeren Umfangsfläche der ersten Eingangswelle 91 gebildete Keilwelle montiert. Gleichzeitig werden die Keilwelle des ersten Scheibenstützbereichs 35a in dem ersten Stützelement 35 und die an dem inneren Umfangsbereich der ersten Nabe 61 gebildete Keilnut montiert. Wenn das erste Stützelement 35 unter dieser Bedingung entlang des Keils in Richtung auf das Getriebe bewegt wird, gelangt der getriebeseitige Wandbereich des ersten Stützelements 35 in Kontakt mit dem an der ersten Eingangswelle 91 gebildeten gestuften Bereich 91a. In diesem Zustand wird die Nut 95 über die Zwischenlegscheibe auf den Außengewindebereich 91b der ersten Eingangswelle 91 geschraubt, wodurch das erste Stützelement 35 auf der ersten Eingangswelle 91 zwischen der Mutter 95 und dem gestuften Bereich 91a der ersten Eingangswelle 91 positioniert wird. Beim Festziehen der Mutter 95 wird der vorspringende Bereich 95a der Mutter gebogen und in den vertieften Lockerungsverhinderungsbereich 91d der ersten Eingangswelle 91 eingepasst. Demzufolge wird die Mutter 95 an einer Drehung relativ zur ersten Eingangswelle 91 gehindert, und es kann verhindert werden, dass sich die an der Welle 91 fest sitzende Mutter lockert. Bei der Positionierung des ersten Stützelements 35 auf der ersten Eingangswelle 91 stützt der erste Drehstützbereich 35b des ersten Stützelements 35 das erste Lager 34 des ersten Drehstützmechanismus 211. Ferner wird die Kurbelwelle 99 über die flexible Platte 93 an dem Eingangsrotor 10 befestigt und dadurch die Kupplungsvorrichtung 1 an den Eingangswellen 91 und 92 montiert (siehe 1).
Abläufe in der vorliegenden Kupplungsvorrichtung
Es werden die Abläufe in der Kupplungsvorrichtung 1 erläutert. 1 zeigt einen Zustand, in dem der Antriebsmechanismus 7 keine Druckkraft auf die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 ausübt und in dem eine Kraftübertragung in der ersten Kupplung C1 und in der zweiten Kupplung C2 nicht stattfindet. In dem Zustand wird die erste Druckplatte 39 in einer axialen Position gehalten, die in 1 gezeigt ist, während die zweite Druckplatte 49 ebenfalls in einer axialen Position gehalten wird, die in 1 gezeigt ist. Wenn vorliegend Kraft von der Antriebsmaschine auf den Eingangsrotor übertragen wird, werden der Eingangsrotor 10, die erste Druckplatte 39, die zweite Druckplatte 49 und der Antriebsmechanismus 7 als Einheit gedreht. Die erste Eingangswelle 91 stützt das erste Lager 34 über das Stützelement 35, während das erste Lager 34 das erste Schwungrad 3 drehbar stützt. Ferner stützt die zweite Eingangswelle 92 das zweite Lager 44 über den Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung, während das zweite Lager 44 das zweite Schwungrad 4 drehbar stützt. Dementsprechend wird der Eingangsrotor 10 stabil gedreht.
Wenn das Fahrzeug zum Beispiel in der ersten Geschwindigkeitsstufe anfährt, wird die Seite der ersten Eingangswelle 91 des Getriebes in die erste Geschwindigkeitsstufe geschaltet, und der erste Antriebsmechanismus 7A wird durch einen ersten Aktuator (in den Figuren nicht dargestellt) in Richtung auf die Antriebsmaschine gedrückt. Demzufolge werden die ersten Antriebs-Stützelemente 78 und die erste Druckplatte 39 in Richtung auf die Antriebsmaschine bewegt. Dadurch wird der erste Reibbereich 57 der ersten Kupplungsscheibenanordnung 5 zwischen die erste Druckplatte 39 und das erste Schwungrad 3 geschaltet, und es findet eine Kraftübertragung über die erste Kupplungsscheibenanordnung 5 und den Stützmechanismus 13 auf die erste Eingangswelle 91 statt. Durch die vorstehend beschriebenen Abläufe fährt das Fahrzeug in der ersten Geschwindigkeitsstufe an.
Beim Schalten der Gangstufe von der ersten Geschwindigkeitsstufe in die zweite Geschwindigkeitsstufe wird die Seite der zweiten Eingangswelle 92 des Getriebes in die zweite Geschwindigkeitsstufe geschaltet. In der zweiten Geschwindigkeitsstufe des Getriebes wird die zweite Kupplung C2 etwa gleichzeitig mit dem Öffnen der ersten Kupplung C1 geschlossen. Insbesondere wird die auf den ersten Antriebsmechanismus 7A ausgeübte Antriebskraft aufgehoben. Demzufolge wird der erste Antriebsmechanismus 7A in den Zustand rücküberführt, der In 1 dargestellt ist, und die Kraftübertragung über die erste Kupplung C1 wird deaktiviert.
Wenn dagegen der zweite Antriebsmechanismus 7B durch einen zweiten Aktuator (in den Figuren nicht dargestellt) in Richtung auf die Antriebsmaschine gedrückt wird, werden der zweite Antriebsmechanismus 79 und die zweite Druckplatte 49 in Richtung auf das Getriebe bewegt. Infolgedessen wird der zweite Reibbereich 67 der zweiten Kupplungsanordnung 6 zwischen die zweite Druckplatte 49 und das zweite Schwungrad 4 geschaltet, und es findet eine Kraftübertragung über die zweite Kupplungsscheibenanordnung 6 und den Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung auf die zweite Eingangswelle 92 statt. Durch die vorstehend beschriebenen Abläufe wird die Gangstufe von der ersten Geschwindigkeitsstufe in die zweite Geschwindigkeitsstufe geschaltet, und das Fahrzeug fährt in der zweiten Geschwindigkeitsstufe an.
Beim Schalten der Gangstufe von der zweiten Geschwindigkeitsstufe in die dritte Geschwindigkeitsstufe wird die Seite der ersten Eingangswelle 91 des Getriebes in die dritte Geschwindigkeitsstufe geschaltet. In der dritten Geschwindigkeitsstufe des Getriebes wird die erste Kupplung C1 etwa gleichzeitig mit dem Öffnen der zweiten Kupplung C2 geschlossen. Insbesondere wird die auf den zweiten Antriebsmechanismus 7B ausgeübte Antriebskraft aufgehoben. Demzufolge wird der zweite Antriebsmechanismus 7B in den Zustand rücküberführt, der in 1 dargestellt ist, und die Kraftübertragung über die zweite Kupplung C2 wird deaktiviert.
Zusammenfassend wird bei der vorliegenden Kupplungsvorrichtung 1 die Kraft von der Antriebsmaschine auf die erste Eingangswelle 91 übertragen, der während des Antriebs in einer ungeradzahligen Geschwindigkeitsstufe ein ungeradzahliger Gang zugeordnet ist. Wenn die Gangstufe dagegen während der Fahrt von einer ungeradzahligen Geschwindigkeitsstufe in eine gerade Geschwindigkeitsstufe geschaltet wird, wird der Eingangswelle 92 ein gerader Gang zugeordnet, während Kraft von der Antriebsmaschine auf die erste Eingangswelle 91 übertragen wird. Wenn dann die zweite Kupplung C2 etwa gleichzeitig mit dem Öffnen der ersten Kupplung C1 geschlossen wird, erfolgt eine Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf die zweite Antriebswelle 92, der ein geradzahliger Gang zugeordnet ist. Ferner wird der ersten Eingangswelle 91 beim Schalten der Gangstufe während der Fahrt von einer geradzahligen Geschwindigkeitsstufe in eine ungeradzahlige Geschwindigkeitsstufe ein ungeradzahliger Gang zugeordnet, während Kraft von der Antriebsmaschine auf die zweite Eingangswelle 92 übertragen wird. Wird die erste Kupplung C1 anschließend etwa gleichzeitig mit dem Öffnen der zweiten Kupplung C2 geschlossen, wird Kraft von der Antriebsmaschine auf die erste Eingangswelle 91 übertragen, der ein ungerader Gang zugeordnet ist.
Merkmale der vorliegenden Kupplungsvorrichtung
Beim Anbringen einer Kupplungsvorrichtung, die zu einer Baugruppe montiert ist, an der ersten Eingangswelle 91 und an der zweiten Eingangswelle 92 in der konventionellen Weise musste bisher eine Positionierung erfolgen, um die axiale Bewegung der Kupplungsvorrichtung an der in Richtung auf die Antriebsmaschine vorspringenden vorderen Endseite der ersten Eingangswelle 91 einzuschränken. Aus diesem Grund war es bei der üblichen Kupplungsvorrichtung unvermeidbar, dass die erste Eingangswelle 91, deren Durchmesser kleiner als jener der zweiten Eingangswelle 92 ist, die in der Kupplungsvorrichtung 1 erzeugte Axialkraft aufnehmen musste. Aus diesem Grund bestand in diesem Fall die Wahrscheinlichkeit, dass bei der Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf das Getriebe eine Drehresonanz etc. erzeugt wird, die der geringen Steifigkeit der ersten Eingangswelle zuzuschreiben ist.
Bei der vorliegenden Kupplungsvorrichtung 1 hindert der Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung den Drehstützmechanismus 11, d. h. den zweiten Drehstützmechanismus 111, jedoch an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine. Der Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung umfasst das zweite Stützelement 45 und den Schnappring 46 für die zweite Eingangswelle. Das zweite Stützelement 45 stützt den zweiten Drehstützmechanismus 111 und ist zwischen der zweiten Eingangswelle 92 und dem zweiten Drehstützmechanismus 111 angeordnet. Ferner wird das zweite Stützelement 45 an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert, indem der Schnappring 46 für die zweite Eingangswelle in den Nutbereich 92a der zweiten Eingangswelle 92 eingepasst wird, wobei der Schnappring 46 für die zweite Welle dabei an dem antriebsmaschinenseitigen Wandbereich des zweiten Stützelements 45 anliegt. Auf diese Weise hindert der Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung den zweiten Drehstützmechanismus 111 an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine, wobei er zwischen der zweiten Eingangswelle 92 und dem zweiten Drehstützmechanismus 111 angeordnet ist.
Auf diese Weise verhindert der Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung bei vorliegender Kupplungsvorrichtung 1, dass sich der Drehstützmechanismus 111 hinsichtlich der zweiten Eingangswelle 92 in Richtung auf die Antriebsmaschine bewegt. Deshalb kann die Axialkraft, die bei der Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf das Getriebe erzeugt wird, auf die einen größeren Durchmesser als die erste Eingangswelle 91 aufweisende zweite Eingangswelle 92 übertragen werden. Mit anderen Worten: Bei der vorliegenden Kupplungsvorrichtung 1 kann die zweite Eingangswelle 92, die eine größere Steifigkeit als die erste Eingangswelle 91 besitzt, die Axialkraft aufnehmen, die in der Kupplungsvorrichtung 1 erzeugt wird. Dadurch ist eine stabile Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf das Getriebe möglich. Ferner kann die Axialkraft bei vorliegender Kupplungsvorrichtung 1 auf die zweite Eingangswelle 92 übertragen werden, da die Kupplungsvorrichtung 1, wie vorstehend beschrieben, auf einfache Weise an der ersten Eingangswelle 91 und an der zweiten Eingangswelle 92 montiert werden kann. Dies ermöglicht eine beachtliche Steigerung der Effizienz beim Montieren der Kupplungsvorrichtung 1.
Gesamtkonstruktion der Kupplungsvorrichtung
Wie in den 3 und 4 dargestellt ist, ist die vorliegende Kupplungsvorrichtung 101 eine Vorrichtung zur Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf die erste Antriebswelle 91 und die zweite Antriebswelle 92 des Getriebes und sie umfasst den Eingangsrotor 10, die erste Druckplatte 39, die zweite Druckplatte 49, die erste Kupplungsscheibenanordnung 5, die zweite Kupplungsscheibenanordnung 6, den Antriebsmechanismus 7, den Drehstützmechanismus 11, den Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung und den Stützmechanismus 13. Die erste Kupplung C1 wird durch den Eingangsrotor 10, die erste Druckplatte 39, die erste Kupplungsscheibenanordnung 5, den ersten Drehstützmechanismus 211 des Drehstützmechanismus 11, den Stützmechanismus 13 und den ersten Antriebsmechanismus 7A des Antriebsmechanismus 7 gebildet. Die zweite Kupplung C2 wird durch den Eingangsrotor 10, die zweite Druckplatte 49, die zweite Kupplungsscheibenanordnung 6, den zweiten Drehstützmechanismus 111 des Drehstützmechanismus 11 und den zweiten Antriebsmechanismus 7B des Antriebsmechanismus 7 gebildet. Die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2 sind Kupplungen des sogenannten Normal-Offen-Typs. Die erste Kupplung C1 überträgt Kraft in der ersten, dritten und fünften Geschwindigkeitsstufe, wohingegen die zweite Kupplung C2 Kraft in der zweiten und vierten Geschwindigkeitsstufe überträgt.
Der gestufte Bereich 91a, eine Ringnut 91b und eine Keilwelle 91c sind an der ersten Eingangswelle 91 gebildet. Die Keilwelle 91c ist axial an der äußeren Umfangsfläche der ersten Eingangswelle 91 gebildet. Der gestufte Bereich 91a ist an dem getriebeseitigen Bereich der äußeren Peripherie der Keilwelle 91c gebildet. Die Ringnut 91b ist an dem antriebsmaschinenseitigen Bereich der äußeren Peripherie der Keilwelle 91c gebildet.
Die Keilwelle 92b, der Nutbereich 92a und der gestufte Bereich 92c sind an der äußeren Umfangsfläche des vorderendseitigen Bereichs der zweiten Eingangswelle 92 gebildet. Die Keilwelle 92b ist axial an der äußeren Umfangsfläche der zweiten Eingangswelle 92 gebildet. Der Nutbereich 92a ist an dem antriebsmaschinenseitigen Bereich der äußeren Peripherie der Keilwelle 92b gebildet. Der gestufte Bereich 92c ist an dem getriebeseitigen Bereich der äußeren Peripherie der Keilwelle 92b gebildet.
Die Grundkonstruktion der vorliegenden Kupplungsvorrichtung 101, die in 3 dargestellt ist, ist vorliegend die gleiche wie die der Kupplungsvorrichtung 1, die in der vorhergehenden Ausführungsform beschrieben wurde. Aus diesem Grund werden nachstehend für Elemente, die die gleichen wie in der ersten Ausführungsform sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Eingangsrotor
Der Eingangsrotor 10 ist ein Element, auf das Kraft von der Antriebsmaschine übertragen wird und das mit der Kurbelwelle 99 verbunden ist. Ein Lager ist an dem inneren Umfangsbereich der Kurbelwelle 99 befestigt, und das vordere Ende der ersten Eingangswelle 91 ist über das Lager durch die Kurbelwelle 99 drehbar gestützt.
Der Eingangsrotor 10 umfasst hauptsächlich das erste Schwungrad 3 (der erste Scheibenbereich), das zweite Schwungrad 4 (der zweite Scheibenbereich), die Zwischenplatte 38 und einen Dämpfungsmechanismus 15. Die Zwischenplatte 38 ist zwischen das erste Schwungrad 3 und das zweite Schwungrad 4 geschaltet und kann sich als Einheit mit dem ersten Schwungrad 3 und dem zweiten Schwungrad 4 drehen. Die erste Druckplatte 39 ist über die ersten Gurtplatten (in den Figuren nicht dargestellt) in der axialen Richtung elastisch mit der Zwischenplatte 38 verbunden und kann sich als Einheit mit dieser drehen. Die zweite Druckplatte 49 ist über die zweiten Gurtplatten (in den Figuren nicht dargestellt) in der axialen Richtung elastisch mit der Zwischenplatte 38 verbunden und kann sich als Einheit mit dieser drehen.
Der Dämpfungsmechanismus 15 ist ein Mechanismus zum Auffangen von Variationen in der Drehung auf der Seite der Antriebsmaschine, zum Beispiel Drehmomentvariationen. Der Dämpfungsmechanismus 15 ist mit Bolzen an dem äußeren Umfangsbereich des ersten Schwungrads 3 befestigt und kann sich als Einheit mit dem Schwungrad drehen. Der Dämpfungsmechanismus 15 umfasst ein Drehmomenteingangselement 15a, eine Mehrzahl von Federn 55 und ein Drehmomentausgangselement 15b. Das Drehmomenteingangselement 15a ist ein Element, in das ein Drehmoment von der Antriebsmaschine eingeleitet wird. Die Federn 55 sind zwischen dem Drehmomenteingangselement 15a und dem Drehmomentausgangselement 15b in einem elastisch verformbaren Zustand gehalten. Das Drehmomentausgangselement 15b befindet sich im Eingriff mit den mehreren Federn 55 und ist mit Bolzen an dem äußeren Umfangsbereich des ersten Schwungrads 3 befestigt und kann sich als Einheit mit dem Schwungrad drehen. Der innere Umfangsbereich des Drehmomenteingangselements 15a ist mit Bolzen an der Kurbelwelle 99 befestigt. Das Drehmomenteingangselement 15a und das Drehmomentausgangselement 15b halten die jeweiligen mehreren Federn 55 in Drehrichtung in vorgegebenen Abständen. Das Lager ist an dem inneren Umfangsbereich der Kurbelwelle 99 befestigt, an der das Drehmomenteingangselement 15a befestigt ist. Das vordere Ende der Eingangswelle 91 ist durch das Lager gestützt und kann sich hinsichtlich der Kurbelwelle 99 drehen.
Erste Druckplatte
Die erste Druckplatte 39 ist in dem Eingangsrotor 10 angeordnet und kann sich als Einheit mit dem ersten Schwungrad 3 drehen und sich hinsichtlich des ersten Schwungrads 3 axial bewegen. Die erste Druckplatte 39 liegt dem ersten Schwungrad 3 axial gegenüber. Die ersten Stützbereiche 39a, die radial nach außen vorspringen, sind in der ersten Druckplatte 39 gebildet. Die ersten Stützbereiche 39a sind in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen angeordnet. Die erste Druckplatte 39 ist an den ersten Stützbereichen 39a mit den ersten Antriebs-Stützelementen 78 (in den Figuren nicht dargestellt) des ersten Antriebsmechanismus 7A verbunden. Es ist zu beachten, dass die erste Druckplatte 39 die ersten vorspringenden Bereiche (in den Figuren nicht dargestellt) aufweist, die in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen an anderen Positionen als jenen der ersten Stützbereiche 39a angeordnet sind. Die ersten Gurtplatten sind an den ersten vorspringenden Bereichen an der ersten Druckplatte 39 befestigt.
Zweite Druckplatte
Die zweite Druckplatte 49 ist in dem Eingangsrotor 10 angeordnet und kann sich als Einheit mit dem zweiten Schwungrad 4 drehen und sich hinsichtlich des zweiten Schwungrads 4 axial bewegen. Die zweite Druckplatte 49 liegt dem zweiten Schwungrad 4 axial gegenüber. Die zweiten Stützbereiche 49a, die radial nach außen vorspringen, sind in der zweiten Druckplatte 49 gebildet. Die zweiten Stützbereiche 49a sind in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen angeordnet. Die zweite Druckplatte 49 ist an den zweiten Stützbereichen 49a mit den zweiten Antriebs-Stützelementen 79 (in den Figuren nicht dargestellt) des zweiten Antriebsmechanismus 7B verbunden. Es ist zu beachten, dass die zweite Druckplatte 49 die zweiten vorspringenden Bereiche (in den Figuren nicht dargestellt) aufweist, die in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen an anderen Positionen als jenen der zweiten Stützbereiche 49a angeordnet sind. Die zweiten Gurtplatten sind an den zweiten vorspringenden Bereichen an der zweiten Druckplatte 49 befestigt.
Erste Kupplungsscheibenanordnung
Die erste Kupplungsscheibenanordnung 5 ist eine Anordnung zur Kraftübertragung von dem Eingangsrotor 10 auf die erste Eingangswelle 91 und ist über den Stützmechanismus 13, zum Beispiel das erste Stützelement 35, mit der ersten Eingangswelle 91 verbunden. Die erste Kupplungsscheibenanordnung 5 umfasst den ersten Reibbereich 57, das erste Eingangselement 52 und die erste Nabe 51. Der erste Reibbereich 57 ist axial zwischen dem ersten Schwungrad 3 und der ersten Druckplatte 39 angeordnet. Der erste Reibbereich 57 kann mit dem Eingangsrotor 10 und der ersten Druckplatte 39 gleiten. Das erste Eingangselement 52 ist ein Element, auf das Kraft von dem ersten Reibbereich 57 übertragen wird und das mit dem ersten Reibbereich 57 verbunden ist. Die erste Nabe 51 hat eine Keilnut, die an ihrer inneren Umfangsfläche gebildet ist, um mit dem Stützmechanismus 13 verbunden zu werden. Die erste Nabe 51 ist über das erste Stützelement 35 mit der ersten Eingangswelle 91 verbunden.
Zweite Kupplungsscheibenanordnung
Die zweite Kupplungsscheibenanordnung 6 ist eine Anordnung zur Kraftübertragung von dem Eingangsrotor 10 auf die zweite Eingangswelle 92 und ist mit der zweiten Eingangswelle 92 verbunden. Die zweite Kupplungsscheibenanordnung 6 umfasst den zweiten Reibbereich 67, das zweite Eingangselement 62 und die zweite Nabe 61. Der zweite Reibbereich 67 ist axial zwischen dem zweiten Schwungrad 4 und der zweiten Druckplatte 49 angeordnet. Der zweite Reibbereich 67 kann mit dem Eingangsrotor 10 und der zweiten Druckplatte 49 gleiten. Das zweite Eingangselement 62 ist ein Element, auf das Kraft von dem zweiten Reibbereich 67 übertragen wird und das mit dem zweiten Reibbereich 67 verbunden ist. Die zweite Nabe 61 hat eine Keilnut, die an ihrer inneren Umfangsfläche gebildet ist, um mit dem Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung verbunden zu werden. Die zweite Nabe 61 ist über den Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung mit der zweiten Eingangswelle 92 verbunden.
Antriebsmechanismus
Der Antriebsmechanismus 7 umfasst den ersten Antriebsmechanismus 7A und den zweiten Antriebsmechanismus 7B. Der erste Antriebsmechanismus 7A ist ein Mechanismus für den Kraftübertragungsbetrieb durch die erste Kupplung C1 und überträgt eine axiale Druckkraft auf die erste Druckplatte 39. Der erste Antriebsmechanismus 7A umfasst die ersten Antriebs-Stützelemente 78 (in den Figuren nicht dargestellt), die durch den Eingangsrotor 10 gestützt werden, und den ersten Antriebskraftübertragungsbereich 71 zum Übertragen einer Antriebskraft auf die ersten Antriebs-Stützelemente 78, so dass die ersten Antriebs-Stützelemente 78 hinsichtlich des Rotors 10 in Richtung auf das erste Schwungrad 3 bewegt werden. Der zweite Antriebsmechanismus 7B ist ein Mechanismus für den Kraftübertragungsbetrieb durch die zweite Kupplung C2 und überträgt eine axiale Druckkraft auf die zweite Druckplatte 49. Der zweite Antriebsmechanismus 7B umfasst die zweiten Antriebs-Stützelemente 79 (in den Figuren nicht dargestellt), die durch den Eingangsrotor 10 gestützt werden, und den zweiten Antriebskraftübertragungsbereich 72 zum Übertragen einer Antriebskraft auf die zweiten Antriebsstützelemente 79, so dass die zweiten Antriebs-Stützelemente 79 hinsichtlich des Rotors 10 in Richtung auf das zweite Schwungrad 4 bewegt werden.
Drehstützmechanismus
Der Drehstützmechanismus 11 umfasst den ersten Drehstützmechanismus 211 und den zweiten Drehstützmechanismus 111. Der erste Drehstützmechanismus 211 ist zwischen der ersten Eingangswelle 91 und dem Eingangsrotor 10 angeordnet und stützt den Eingangsrotor 10 in einem hinsichtlich der ersten Eingangswelle 91 drehbaren Zustand. Insbesondere umfasst der erste Drehstützmechanismus 211 das erste Lager 34. Das erste Lager 34 ist zwischen dem ersten Schwungrad 3 und der ersten Eingangswelle 91 angeordnet und stützt das erste Schwungrad 3 in einem hinsichtlich der ersten Eingangswelle 91 drehbaren Zustand. Im Einzelnen ist das erste Lager 34 zwischen dem ersten Schwungrad 3 und dem Stützmechanismus 13 angeordnet und stützt das erste Schwungrad 3 in einem hinsichtlich der ersten Eingangswelle 91 drehbaren Zustand.
Der zweite Drehstützmechanismus 111 ist zwischen der zweiten Eingangswelle 92 und dem Eingangsrotor 10 angeordnet und stützt den Eingangsrotor 10 in einem hinsichtlich der zweiten Antriebswelle 92 drehbaren Zustand. Insbesondere umfasst der zweite Drehstützmechanismus 111 das zweite Lager 44. Das zweite Lager 44 ist zwischen dem zweiten Schwungrad 4 und der zweiten Eingangswelle 92 angeordnet und stützt das zweite Schwungrad 4 in einem hinsichtlich der zweiten Eingangswelle 92 drehbaren Zustand. Im Einzelnen ist das Lager 44 zwischen dem zweiten Schwungrad 4 und dem Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung angeordnet und stützt das zweite Schwungrad 4 in einem hinsichtlich der zweiten Antriebswelle 92 drehbaren Zustand. Das zweite Lager 44 befindet sich im Eingriff mit einem Eingriffsbereich 4a, der in dem zweiten Schwungrad 4 gebildet ist, und ist zwischen dem Eingriffsbereich 4a des zweiten Schwungrads 4 und dem Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung gehalten. Das zweite Lager 44 befindet sich in Kontakt mit dem Mechanismus-Begrenzungsbereich 45b des zweiten Stützelements 45, wodurch der zweite Drehstützmechanismus 111 an einer Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert wird.
Mechanismus zur Begrenzung einer axialen Bewegung
Der Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung ist zwischen der zweiten Eingangswelle 92 und dem Drehstützmechanismus 11, zum Beispiel dem zweiten Drehstützmechanismus 111, angeordnet und kann sich hinsichtlich der zweiten Eingangswelle 92 nicht drehen und hindert den zweiten Drehstützmechanismus 111 an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine. Der Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung umfasst das zweite Stützelement 45 und das Element 46 zur Begrenzung einer axialen Bewegung. Das zweite Stützelement 45 stützt den zweiten Drehstützmechanismus 111 und ist zwischen der zweiten Eingangswelle 92 und dem zweiten Drehstützmechanismus 111 angeordnet. Ferner stützt das zweite Stützelement 45 die zweite Kupplungsscheibenanordnung 6 und ist zwischen der zweiten Eingangswelle 92 und der zweiten Kupplungsscheibenanordnung 6 angeordnet.
Das Element zur Begrenzung einer axialen Bewegung, zum Beispiel der Schnappring 46 für die zweite Eingangswelle 92, hindert das zweite Stützelement 45 an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine. Im Detail befindet sich der Schnappring 46 für die zweite Eingangswelle im Eingriff mit dem zweiten Stützelement 45 und der zweiten Eingangswelle 92 auf der Antriebsmaschinenseite des zweiten Stützelements 45 und hindert das zweite Stützelement 45 an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine. Insbesondere sitzt der Schnappring 46 in dem Nutbereich 92a der zweiten Eingangswelle und befindet sich in Kontakt mit dem antriebsmaschinenseitigen Wandbereich des zweiten Stützelements 45. Dementsprechend ist das zweite Stützelement 45 zwischen dem Schnappring 46 und dem gestuften Bereich 92c der zweiten Eingangswelle 92 angeordnet und gehalten und wird auf diese Weise an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert.
Insbesondere ist das zweite Stützelement 45 rohrförmig. Das zweite Stützelement 45 hat den zweiten Drehstützbereich 45a zum Stützen des zweiten Drehstützmechanismus 111, den Mechanismus-Begrenzungsbereich 45b zur Verhinderung, dass sich der zweite Drehstützmechanismus 111 in Richtung auf die Antriebsmaschine bewegt, und den zweiten Scheibenbereich 45b zum Stützen der zweiten Kupplungsscheibenanordnung 6. Der zweite Drehstützbereich 45a ist ein Bereich, der zwischen dem zweiten Lager 44 und der zweiten Eingangswelle 92 angeordnet ist. Der zweite Drehstützbereich 45a ist rohrförmig und ermöglicht die Befestigung des zweiten Drehstützmechanismus 111 an ihm. Der Mechanismus-Begrenzungsbereich 45b ist ein Bereich, der sich auf der Motorseite des zweiten Drehstützbereichs 45a in einer Ringform nach außen erstreckt. Die antriebsmaschinenseitige Fläche des zweiten Lagers 44 befindet sich in Kontakt mit dem Mechanismus-Begrenzungsbereich 45b. Der zweite Scheibenstützbereich 45c ist ein Bereich, der einteilig mit dem Mechanismus-Begrenzungsbereich 45b ausgebildet ist und sich rohrförmig axial in Richtung auf das Getriebe erstreckt. An dem zweiten Scheibenstützbereich 45c ist eine Keilwelle gebildet. Eine Keilnut ist axial an der inneren Umfangsfläche des zweiten Stützelements 45, d. h. an der inneren Umfangsfläche des zweiten Drehstützbereichs 45a, gebildet. Das zweite Stützelement 45 ist nichtdrehbar an der zweiten Eingangswelle 92 befestigt, indem die Keilnut auf die Keilwelle der zweiten Eingangswelle 92 aufgepasst ist.
Stützmechanismus
Der Stützmechanismus 13 umfasst das erste Stützelement 35 und das Positionierelement 95. Das erste Stützelement 35 hat eine Befestigungsöffnung, durch welche die erste Eingangswelle eingesetzt werden kann, und die Befestigungsöffnung hat eine Keilnut, die an ihrer inneren Umfangsfläche gebildet ist. Ferner ist das erste Stützelement 35 nichtdrehbar an der ersten Eingangswelle 91 befestigt, indem die Keilnut des ersten Stützelements 35 auf die Keilwelle aufgepasst ist, die an der äußeren Umfangsfläche der ersten Eingangswelle 91 gebildet ist.
Das erste Stützelement 35 hat den ersten Scheibenstützbereich 35a zum Stützen der ersten Kupplungsscheibenanordnung 5, den zweiten Drehstützbereich 35b zum Stützen des ersten Drehstützmechanismus 211 und einen Befestigungsbereich 35c. Der Befestigungsbereich 35c ist rohrförmig und hat eine an seiner inneren Umfangsfläche gebildete Keilnut. Der erste Scheibenbereich 35c ist einteilig mit dem Befestigungsbereich 35c ausgebildet und stützt die erste Kupplungsscheibenanordnung 5 und ist radial außerhalb des Befestigungsbereichs 35c angeordnet. An der äußeren Umfangsfläche des ersten Scheibenstützbereichs 35a ist eine Keilwelle gebildet.
Der erste Drehstützbereich 35b ist ein Bereich, der einteilig mit dem Befestigungsbereich 35c ausgebildet ist und sich von dem ersten Scheibenstützbereich 35a axial in Richtung auf die Antriebsmaschine erstreckt. Der erste Drehstützbereich 35b ermöglicht eine Befestigung des ersten Drehstützmechanismus 211, z. B. des ersten Lagers 44, an dem Drehstützbereich. Das erste Stützelement 35 ist an der ersten Kupplungsscheibenanordnung 5 befestigt, indem die Keilwelle des ersten Scheibenstützbereichs 35a in die Keilnut eingepasst ist, die an der Nabe 51 der ersten Kupplungsscheibenanordnung 5 gebildet ist. Ferner ist das erste Stützelement 35 nichtdrehbar an der ersten Eingangswelle 91 befestigt, indem die Keilnut des Befestigungsbereichs 35c auf die Keilwelle der ersten Eingangswelle 91 aufgepasst ist.
Das Positionierelement 95 ist ein Haltering, zum Beispiel ein Schnappring, der in die Ringnut 91b der ersten Eingangswelle 91 eingesetzt werden kann. Der Schnappring 91 sitzt in der Ringnut 91b der ersten Eingangswelle 91 und befindet sich in Kontakt mit dem antriebsmaschinenseitigen Wandbereich des ersten Stützelements 35, d. h. des antriebsmaschinenseitigen Wandbereichs des Befestigungsbereichs 35c. Dementsprechend ist das erste Stützelement 35 zwischen dem Schnappring 95 und dem gestuften Bereich 91a der ersten Eingangswelle 91 angeordnet und gehalten und wird an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert. Das an der ersten Eingangswelle 91 positionierte erste Stützelement 35 stützt das erste Lager 34 des ersten Drehstützmechanismus 211.
Befestigen und Lösen der Eingangswelle an der und von der Kupplungsvorrichtung
Wie in 4 dargestellt ist, wird die Keilnut des zweiten Stützelements 45, d. h. die Keilnut an der inneren Umfangsfläche des zweiten Drehstützbereichs 45a, bei einer Kupplungsvorrichtung 1, die mit Ausnahme des Stützmechanismus 13 montiert ist, auf eine Keilwelle 92b aufgepasst, die an der äußeren Umfangsfläche der zweiten Eingangswelle 92 gebildet ist. Wenn die Kupplungsvorrichtung 1 anschließend entlang des Keils in Richtung auf das Getriebe bewegt wird, gelangt der getriebeseitige Wandbereich des zweiten Drehstützbereichs 45a des zweiten Stützelements 45 in Kontakt mit dem Stufenbereich 92c, der an der zweiten Eingangswelle 92 gebildet ist. In diesem Zustand wird der Schnappring 46 für die zweite Eingangswelle 92, der das Element für die Begrenzung der axialen Bewegung bildet, an dem ringförmigen Nutbereich 92a angebracht, der an der äußeren Umfangsfläche der zweiten Eingangswelle 92 gebildet ist. Demzufolge wird das zweite Stützelement 45 an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert. Mit anderen Worten: Der Drehstützmechanismus 11 wird an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine gehindert.
Anschließend werden die Keilnut an der inneren Umfangsfläche des ersten Stützelements 35, d. h. die Keilnut an der inneren Umfangsfläche des Befestigungsbereichs 35c, und die Keilweile, die an der äußeren Umfangsfläche der ersten Eingangswelle 91 gebildet ist, montiert. Gleichzeitig werden die Keilwelle des ersten Scheibenstützbereichs 35a in dem ersten Stützelement 35 und die Keilnut, die an dem inneren Umfangsbereich der ersten Nabe 61 gebildet ist, montiert. Wenn in diesem Zustand das erste Stützelement 35 entlang des Keils in Richtung auf das Getriebe bewegt wird, gelangt der getriebeseitige Wandbereich des ersten Stützelements 35 in Kontakt mit dem gestuften Bereich 91a, der an der ersten Eingangswelle 91 gebildet ist. In diesem Zustand wird der Schnappring 95 an der Ringnut 91b der ersten Eingangswelle 91 befestigt, wodurch das erste Stützelement 35 auf der ersten Eingangswelle 91 zwischen dem Schnappring 95 und dem gestuften Bereich 91a der ersten Eingangswelle 92 positioniert ist.
Ferner wird mit der Positionierung des ersten Stützelements 35 auf der ersten Eingangswelle 91 das erste Lager 34 zwischen der inneren Umfangsfläche des ersten Schwungrads 3 und dem ersten Drehstützbereich 35b des ersten Stützelements 35 angeordnet und stützt das erste Schwungrad 3 in einem hinsichtlich der ersten Eingangswelle 91 drehbaren Zustand. Die Kurbelwelle 99 und der Dämpfungsmechanismus 15 werden ferner an dem Eingangsrotor 10 befestigt, wodurch die Anbringung der Kupplungsvorrichtung 1 an den Eingangswellen 91 und 92 erfolgt (siehe 1).
Abläufe in der vorliegenden Kupplungsvorrichtung
Die Abläufe in der vorliegenden Kupplungsvorrichtung 1 sind die gleichen wie in der ersten beispielhaften Ausführungsform, so dass eine detaillierte Beschreibung an dieser Stelle entfällt und die Abläufe im Folgenden in einem Überblick dargestellt werden.
Bei der vorliegenden Kupplungsvorrichtung 1 wird Kraft von der Antriebsmaschine auf die erste Eingangswelle 91 übertragen, die einem Fahrbetrieb in einer ungeradzahligen Geschwindigkeitsstufe zugeordnet ist. Dagegen wird beim Schalten der Gangstufe während der Fahrt von einer ungeradzahligen Geschwindigkeitsstufe in eine geradzahlige Geschwindigkeitsstufe ein geradzahliger Gang von der zweiten Eingangswelle 92 bedient, während Kraft von der Antriebsmaschine auf die erste Antriebswelle 91 übertragen wird. Wenn dann die zweite Kupplung C2 etwa gleichzeitig mit dem Öffnen der ersten Kupplung C1 geschlossen wird, erfolgt eine Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf die zweite Eingangswelle 92, die einem geradzahligen Gang zugeordnet ist. Wird die Gangstufe ferner während der Fahrt von einer geradzahligen Geschwindigkeitsstufe in eine ungeradzahlige Geschwindigkeitsstufe geschaltet, wird die erste Eingangswelle 91 einem ungeradzahligen Gang zugeordnet, während Kraft von der Antriebsmaschine auf die zweite Eingangswelle 92 übertragen wird. Wenn die erste Kupplung C1 dann etwa gleichzeitig mit dem Öffnen der zweiten Kupplung C2 geschlossen wird, erfolgt eine Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf die erste Eingangswelle 91, die einem ungeradzahligen Gang zugeordnet ist.
Merkmale der vorliegenden Kupplungsvorrichtung
Die Merkmale der vorliegenden Kupplungsvorrichtung 1 sind die gleichen wie in der ersten beispielhaften Ausführungsform, so dass eine detaillierte Beschreibung an dieser Stelle entfällt und die Abläufe im Folgenden in einem Überblick dargestellt werden.
Bei vorliegender Kupplungsvorrichtung 1 hindert der Mechanismus 12 zur Begrenzung einer axialen Bewegung den zweiten Drehstützmechanismus 111 an einer axialen Bewegung hinsichtlich der zweiten Eingangswelle 92 in Richtung auf die Antriebsmaschine. Die Axialkraft, die bei der Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf das Getriebe entsteht, kann dadurch auf die zweite Eingangswelle 92, die einen größeren Durchmesser als die erste Eingangswelle 91 hat, übertragen werden. Mit anderen Worten: Bei vorliegender Kupplungsvorrichtung 1 kann die zweite Eingangswelle 92, deren Steifigkeit größer als die der ersten Eingangswelle 91 ist, die axiale Druckkraft aufnehmen, die in der Kupplungsvorrichtung 1 erzeugt wird. Auf diese Weise ist eine stabile Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf das Getriebe möglich. Ferner kann die Axialkraft bei vorliegender Kupplungsvorrichtung 1 auf die zweite Eingangswelle 92 übertragen werden, wobei die vorliegende Kupplungsvorrichtung 1, wie vorstehend beschrieben, auf einfache Weise an der ersten Eingangswelle 91 und an der zweiten Eingangswelle 92 anzubringen ist. Die Effizienz bei der Montage der Kupplungsvorrichtung 1 wird dadurch bedeutend gesteigert.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung ist anwendbar bei einer Kupplungsvorrichtung zur Übertragung einer Kraft von einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe mit einer Eingangswelle.
Bezugszeichenliste

1, 101: Kupplungsvorrichtung
3: erstes Schwungrad (erster Scheibenbereich)
4: zweites Schwungrad (zweiter Scheibenbereich)
5: erste Kupplungsscheibenanordnung
6: zweite Kupplungsscheibenanordnung
7: Antriebsmechanismus
10: Eingangsrotor
111: zweiter Drehstützmechanismus (Drehstützmechanismus)
12: Mechanismus zur Begrenzung einer axialen Bewegung
13: Stützmechanismus
35: erstes Stützelement
39: erste Druckplatte
44: zweites Lager
45: zweites Stützelement
46: Schnappring für die zweite Eingangswelle (Element zur Begrenzung einer axialen Bewegung)
49: zweite Druckplatte
51: erste Nabe
52: erstes Eingangselement
57: erster Reibbereich
61: erste Nabe
62: zweites Eingangselement
67: zweiter Reibbereich
91: erste Eingangswelle (Beispiel eines Ausgangsrotors)
92: zweite Eingangswelle (Beispiel eines Augsgangsrotors)
C1: erste Kupplung
C2: zweite Kupplung

Claims

Kupplungsvorrichtung zur Übertragung einer Kraft von einer Antriebsmaschine auf ein Getriebe mit einer ersten Eingangswelle und einer zweiten Eingangswelle, deren Durchmesser größer als der der ersten Eingangswelle ist, wobei die Kupplungsvorrichtung umfasst: einen Eingangsrotor mit einem ersten Scheibenbereich und einem zweiten Scheibenbereich, der mit einem Abstand von dem ersten Scheibenbereich angeordnet ist; einen Drehstützmechanismus, der zwischen der zweiten Eingangswelle und dem Eingangsrotor angeordnet ist, wobei der Drehstützmechanismus den Eingangsrotor in einem hinsichtlich der ersten Eingangswelle und der zweiten Eingangswelle drehbaren Zustand stützt; eine erste Druckplatte, die in dem Eingangsrotor angeordnet ist, wobei sich die erste Druckplatte als Einheit mit dem ersten Scheibenbereich drehen und sich relativ zu diesem axial bewegen kann; eine zweite Druckplatte, die in dem Eingangsrotor angeordnet ist, wobei sich die zweite Druckplatte als Einheit mit dem zweiten Scheibenbereich drehen und sich relativ zu diesem axial bewegen kann; eine erste Kupplungsscheibenanordnung, die einen zwischen dem ersten Scheibenbereich und der ersten Druckplatte angeordneten ersten Reibbereich aufweist; eine zweite Kupplungsscheibenanordnung, die einen zwischen dem zweiten Scheibenbereich und der zweiten Druckplatte angeordneten zweiten Reibbereich aufweist; einen Stützmechanismus, umfassend: ein erstes Stützelement, das die erste Scheibenanordnung stützt und die erste Scheibenanordnung mit der ersten Eingangswelle verbindet; und ein Positionierelement, das das erste Stützelement auf der ersten Eingangswelle positioniert; und einen Mechanismus zur Begrenzung einer axialen Bewegung, umfassend: ein zweites Stützelement, das den Drehstützmechanismus und die zweite Kupplungsscheibenanordnung stützt und den Drehstützmechanismus und die zweite Kupplungsscheibenanordnung mit der zweiten Eingangswelle verbindet; und ein Element zur Begrenzung einer axialen Bewegung, das den Drehstützmechanismus an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine hindert.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Element zur Begrenzung einer axialen Bewegung das zweite Stützelement an einer axialen Bewegung in Richtung auf die Antriebsmaschine hindert, indem es das zweite Stützelement zusammen mit einem gestuften Bereich, der an der zweiten Eingangswelle gebildet ist, hält, während das Stützelement zwischengeschaltet ist.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Stützelement eine Befestigungsöffnung hat, durch welche die erste Eingangswelle eingesetzt werden kann, wobei an der äußeren Umfangsseite der ersten Eingangswelle eine Keilwelle gebildet ist und wobei an einer äußeren Umfangsseite des ersten Stützelements eine Keilwelle gebildet ist, wobei die erste Kupplungsscheibenanordnung eine Keilnut hat, die an ihrer inneren Umfangsseite gebildet ist, und wobei das erste Stützelement eine Keilnut hat, die an seiner inneren Umfangsseite gebildet ist, und wobei das erste Stützelement nichtdrehbar an der ersten Eingangswelle befestigt und zwischen der ersten Kupplungsscheibenanordnung und der ersten Eingangswelle angeordnet ist, indem die Keilnut der inneren Umfangsseite des ersten Stützelements auf die Keilwelle der äußeren Umfangsseite der ersten Eingangswelle aufgepasst ist und indem die Keilwelle der äußeren Umfangsseite des ersten Stützelements in die Keilnut der inneren Umfangsseite der ersten Kupplungsscheibenanordnung eingepasst ist.
Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Positionierelement das erste Stützelement hinsichtlich der ersten Eingangswelle positioniert, indem es das erste Stützelement zusammen mit einem gestuften Bereich, der an der ersten Eingangswelle gebildet ist, hält, während das erste Stützelement zwischengeschaltet ist.
Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Eingangswelle einen männlichen Außengewindebereich hat, der an ihrem äußeren Umfangsbereich gebildet ist, wobei das Positionierelement ein Befestigungselement mit einem weiblichen Innengewindebereich an seiner inneren Umfangsfläche ist und wobei das erste Stützelement auf der ersten Eingangswelle positioniert ist, indem der weibliche Innengewindebereich des Befestigungselements auf den männlichen Außengewindebereich der ersten Eingangswelle geschraubt ist.
Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die erste Eingangswelle einen vertieften Bereich hat, der zwischen ihrem vorderen Endbereich und dem männlichen Außengewindebereich an ihrem äußeren Umfangsbereich gebildet ist, wobei das Befestigungselement einen vorspringenden Bereich hat, der gebildet ist um eine Lockerung des Befestigungselements zu verhindern, und wobei das Befestigungselement an einer Drehung hinsichtlich der ersten Eingangswelle gehindert wird, indem der vorspringende Bereich des Befestigungselements in den vertieften Bereich der ersten Eingangswelle eingepasst ist.
Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Eingangswelle einen ringförmigen Nutbereich hat, der an ihrem äußeren Umfangsbereich gebildet ist, und wobei das erste Stützelement auf der ersten Eingangswelle positioniert ist, indem das zweite Positionierelement in den Nutbereich der ersten Eingangswelle eingepasst ist.