DE3115183A1

DE3115183A1 - Schaltkupplung mit drehmomentwandler

Info

Publication number: DE3115183A1
Application number: DE3115183A
Authority: DE
Inventors: Gerold Ing Grad Bieber; Franz Boss; Alfred Magg
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1979-10-17
Filing date: 1981-04-15
Publication date: 1982-02-04
Also published as: DE3115183C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltkupplung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ist ein Zusatz zur P 29 41 935.0-21.

D@r Stand der Technik ist ausreichend in der P 29 41 935.0-21 dargestellt.

Mit dieser vorgenannten Anmeldung wird eine sogenannte Wandler-Schaltkupplung im Zusammenhang mit einem einfachen Schaltgetriebe so verbessert, daß eine wesentliche Bauraumverkürzung, ein einfacherer Aufbau, besonders auch bei der Steuerung, und eine x-yesentlich leichtere Bedienung durch den Fahrer erreicht wird,, obwohl nur ein normales, einfaches Schaltgetriebe zur Verwendung gelangt.

Da die Getriebe jedoch zur besseren Anpassung zwischen Fahrsustand und dem wirtschaftlichsten Bereich eines Antriebs™ motors rait immer mehr schaltbaren Gängen ausgelegt werden, ist der Schaltaufwand, obwohl die Kupplung vom Fahrer nicht mehr betätigt werden muß, trotzdem noch erheblich»

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Schaltkupplung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und nach der Lösung der P 29 41 935„0-21 weiter so zu verbessern, daß sich eine noch leichtere Bedienung ergibt, ohne den Bauaufwand wesentlich zu erhöhen„

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Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 erfüllt.

• Die Anwendung der Verbesserung aus der P 29 41 935.0-21 auf eine Doppelkupplung ermöglicht die Vorteile dieser dargestellten Wandler-Schaltkupplung mit den Vorteilen, die bei einem einfachen Schaltgetriebe mit einer Doppelkupplung sich ergeben, zu verbinden.

So lassen sich z. B. ein Teil der schaltbaren Gänge automatisieren, so daß vom Fahrer nicht alle Gänge geschaltet werden müssen.

Die Ansprüche 2 bis 8 sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

So ist es z. B. nach Anspruch 2 möglich, auch alle schaltbaren Gängen zu automatisieren, wenn die beiden einzelnen Kupplungen der Doppelkupplung wechselweise oder wechselweise mit einer Überschneidungsschaltung geschlossen werden. In einfacher Weise sind also Getriebelösungen möglich, die sowohl die vereinfachte Schaltung einar Wandler-Schaltkupplung und den relativ einfachen Aufbau eines Doppelkupplungsgetriebes für z. B. ein Vielganggetriebe mit einer vereinfachten Schaltung mit Lastunterbrechung, aber auch mit einer automatisierten Schaltung für einen Teil oder für alle Gänge ohne Lastunterbrechung, ermöglichen.

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Durch die Anordnung nach den Ansprüchen 3 bis 8 ergeben sich besonders günstige, raumsparende und einfache Lösunge^. So ist es z. B- möglich, in der Anordnung nach Anspruch 4 und der Ausgestaltung nach Anspruch 5 mit nur einem Schnellentlüftungskanal, als Bohrung ausgeführt, für zwei Schnellentlüftungsventile auszukommen.

Sollten jedoch mehrere Schnellentlüftungsventile für jede der einzelnen Kupplungen notwendig sein, so kann die Ausgestaltung des Schnellentlüftungskanals nach Anspruch 6 vorteilhaft sein. Nach Anspruch 8 ergibt sich eine besonders günstige Anordnung der Druckflüssigkeitskanäle.

Sin sogenanntes Doppelkupplungsgetriebe ist z. B. aus der DE-PS 923 402 bekannt. Zur Steuerung dieser Doppelkupplung ist jedoch ein erheblicher Aufwand an Peripherieeinrichtungen ■notwendig=

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an einem Ausführimgsbeispiel und anhand von Zeichnungen erläutert. Es seigen:

Fig« 1 die Anordnung einer Doppelschaltkupplung in schematischer Darstellung.

Fig„ 2 einen Halbschnitt durch die Doppelschaltkupplung in Achsrichtung.

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Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Kupplungsträger mit je einer Kupplung zugeordnetem, drehzahlabhängigen Steuerventil und Schnellentlüftungsventil.

In Fig. 1 ist die Anordnung einer Doppelschaltkupplung zwischen einem Drehmomentwandler 2 und einem Getriebe G ersichtlich. Das Antriebsdrehmoment kann dabei sowohl über den Wandler 2 wie auch über die Wandlerüberbrückungskupplung 21 auf die Motorabtriebs- bzw. Turbinenwelle 3 erfolgen. Die Kupplungen A, B sind dabei auf einem Kupplungsträger 6, der mit dieser Motorabtriebs- bzw. Turbinenwelle verbunden ist, angeordnet. Die Verbindung mit dem Getriebe G ist über eine innere zentrale Getriebeantriebswelle 4 zu den Innenlamellen der Kupplung A und Über eine Hohlwelle 5 zu den Innenlamellen der Kupplung B möglich. Vom Getriebe G sind nur zwei Eingangszahnräder Gl und G2 dargestellt.

Der Halbschnitt durch die DoppeIschaltkupplung 1 nach Fig. 2 zeigt die beiden Einzelkupplungen A und B, die mit ihren Außenlamellen 61, 61A am KupplungsträgerS₁GObefestigt sind und deren Innenlamellen 42 und 52 über die Innenlamellenträger 41 und 51 einmal mit der inneren zentralen Getriebeantriebswelle 4 und im zweiten Fall mit der rohrförmigen Getriebeantriebswelle 5 verbunden sind.

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Der Kupplungsträger 6,60erstreckt sich nicht nur ala Balken
swisenen den beiden Kupplungen A und B_F sondern ist zwischen
diesen beiden Kupplungen, bis auf den Außendurchmesser 43 der inneren zentralen Getriebeantriebswelle 4, heruntergezogen.
Etwa raittig zwischen den beiden Kupplungen ist ein Schnellentlüftungskanal 64 angeordnet, der sowohl als Bohrung wie auch
als nach außen offene Ringnut ausgebildet sein kann. Zu beiden Seiten dieses Schnellentlüftungskanals 64 sind die beiden
Sctesllentlüftungsventile 63 und 63ä angeordnet, die jeweils
einer Einsselkupplung Ä oder B zugeordnet sind. Zwischen den
Kupplungen und dem nach innen gezogenen Kupplungsträger 6 sind noch die Druckkolben 7 und 7ä mit ihren jeweiligen Rückstellfedern 71" und 7IA untergebracht. Zwischen diesen Druckkolben 7 und 7& und dem Kupplungsträger 6 ergeben sich innere DruckriOT© 90.und 90ä mit den darin enthaltenen Lastrichtungssteuerventilen 9 und 9A sowie die äußeren Druckräume 95 und 95ä. Mit 22 ist der Wandlerbefüllungskanal gekennzeichnet und mit 81
und 82 die beiden Druckleitungen zur Beaufschlagung der Kuppluagea mit Druckmittel. Von einer Steuerung aus - nicht gezeichnet -, die z«, B. oberhalb der DoppeIschaltkupplung liegen kannρ fähren die Druckleitungen 81, 82 durch das Gehäuse 8 und über Ringkanäle 53 und Bohrungen 54 der rohrförmigen Getriebeantriebswelle 5 sowie Über Ringkanäle 44 und Bohrungen 45 der inneren zentralen Getriebeantriebswelle 4 zu Ringkanälen 66 im inneren Ber©ich 68 des Kupplungsträgers 6. über weitere Bohrungen β7 wird dann die Verbindung mit den inneren Druckräumen 90 hergestellt,,

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Aus dem Teilschnitt der Fig. 3 ist noch das drehzahlabhängige Steuerventil 62 und 62A erkennbar, das nach Fig. 2 hinter den Schneilentlüftungsventilen 63 bzw. 63A liegt. Ein Kanal. 65 bzw. 65A führt von dem jeweiligen inneren Druckraum bzw. 9OA über das Lastrichtungssteuerventil 9 bzw. 9A zu den drehzahlabhängigen Steuerventilen 62 bzw. 62A und über einen Durchbruch 69 bzw. 69A zum Schnellentlüftungsventil.

Für jede einzelne Schaltkupplung A und B können jeweils einen Satz aber auch mehrere Sätze cter zusammenwirkenden Lastrichtungssteuerventile, drehzahlabhängige Steuerventile und SchneilentlüftungsventiIe angeordnet sein.

Weiter ist es möglich, diese Sätze spiegelbildlich, wie nach Fig. 2, jeweils links und rechts vom Schnellentlüftungskanal 64 anzuordnen, es ist aber auch denkbar, daß die jeweils zusammenwirkenden,, drehzahlabhängigen Steuerventile und SchnellentlüftungsventiIe für je eine Kupplung in einer axialen Ebene, also auf den umfang verteilt, angeordnet sind. In diesem Fall ist es jedoch notwendig, daß jedem Schnellentlüftungsventil ein Schnei lent lüftungskanal zugeordnet wird', während bei der

5-

spiegelbildlichen Anordnung nach Fig* 2 für jeweils zwei

Schnellentl wendig ist.

Schnellentlüftungsventile nur ein Schnellentlüftungskanal not-

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Wird der Schneilentlüftungskanal als nach außen offene, ringförmige Eindrehung ausgeführt, ist nur.ein Schnellentlüftungskanal für evtl. mehrere Schnellentlüftungsventile notwendig. Der Aufbau der einzelnen Schaltkupplungen A und B mit den jeweilig zugeordneten LastrichtungsSteuerventilen 9, 9ä, drehzahlabhängigen Steuerventilen 62, 62A, Schneilentlüftungsventilen 63, 63A sowie der Druckkolben 7, 7A und die innenliegenden Druckräume 90, 9OA und außenliegenden Druckräume 95, 95A entsprechen der P 29 41 935.0-21. Auch die Punktion ist in dieser vorgenannten Druckschrift schon ausführlich erläutert, so daß sich eine Wiederholung erübrigt, über eine geeignete, nicht gezeichnete Steuerung ist es dabei möglich, die beiden Einzelkupplungen A und B wechselweise mit Druckmittel zu beaufschlagen. Weiter ist es noch möglich, diese Beaufschlagung zu überlappen - oder zu einer geschlossenen Kupplung, z. B. A,. auch die zweite Kupplung B hinzu zu schalten.

Die Beaufschlagung ist, wie bei der P 29 41 935.0-21, mit einer einfachen Auf-/Zuschaltung möglich und erfolgt entweder in einer Doppe!funktion von der Gangwechseleinrichtung aus oder kann mit einer Doppelkupplung als Schaltkupplung im teilautomatischen oder vollautomatischen Betrieb, bezogen auf die zu schaltenden Gänge, auch z. B. von der Drehzahl aus, gesteuert werden. Der Fahrer muß also nur noch für einen Teil der su schaltenden Gänge eines Vielganggetriebes den Gangwech-

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sei mit dem Schalthebel einleiten, während ein anderer Teil der Gänge bereits, z. B. drehzahlabhängig, vollautomatisch geschaltet wird. Selbstverständlich ist es mit der Doppelkupplung auch möglich, ein entsprechend aufgebautes synchronisiertes Vorgelegegetriebe in allen Gängen, z. B. drehzahlabhängig, zu fahren.

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Bezugszeichenliste

1	SO	Doppelkupplung
A	6IA	Einzelkupplung
B	62A	Einzelkupplung
G	63A	Getriebe ; Gi ι G? Eiflcjcwvjswsfonrtid
2	F	Drehmomentwandler
21	Wandlerüberbrückungskupplung
22	Wandlerbefüllungskanal
3	Motorabtriebs- oder Turbinenwelle
4	Innere zentrale Getriebeantriebswelle
41	Innenlamellenträger
42	InnenlameIlen
43	Äußendurchmesser der Getriebeantriebswelle
44	Ringkanäle
45	Bohrungen
5	Rohrförmige Getriebeantriebs*felle
51	Innenlamellenträger
52	Innenlame1len
•53	Ringkanäle
54	Bohrungen
	Kupplungsträger
61,	Außenlamellen
62,	Drehzahlabhängige Steuerventile
63,	Schneilentlüftungsventile
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64	_r 65A	Schnellentlüftungskanal
65		Druckmittelkana1
66		Ringkanäle
67	ι«'	Bohrungen
68	, 7A	Innenbereich vom Kupplungsträger
7	, 71A	Druckkolben
71		Federn
8		Gehäuse
81		Druckleitungen
82	/ 9A	Druckleitungen
9	, 9OA	Lastrichtungssteuerventi1
90	, 95A	Innenliegender Druckraum
95	Außenliegender Druckraum

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Akte 5760 F 09.04.1981 TZS pz-hg

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Leerseite

Claims

"":·; ]-·■-"' 11115183

ZAHNRÄDFABRIK FRIHDRICHSHÄITEN■ "--' -■"-Aktiengesellschaft
Friedrichshafen

Schaltkupplung mit Drehmomentwandler

Patentansprüche

Io Schaltkupplung mit Drehmomentwandler in einem gemeinsamen Bauraum mit einem synchronisierten Vorgelegegetriebe, wobei die Schaltkupplung über eine Steuerung vom Druck- und Schmiermittel aus dem System geschlossen und durch Federkraft geöffnet wird und mit einer Schmier- und Kühleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplung eine Doppelkupplung (1) ist, deren einzelne Kupplungen (ä, B) nach P 29 41 935.0-21 ausgeführt sind und die -worn Drehmomentwandler (2) oder vom Antriebsmotor kommende Motorabtriebs- oder Turbinenwelle (3) mit den beiden koaxial angeordneten Getriebeantriebswellen (4, 5) verbindet.

2 ο Schaltkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einzelnen Kupplungen (A, B) entweder wechselweise oder in einer Überschneidungsschaltung wechselweise geschlossen sind»

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3. Schaltkupplung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daB am oder in dem mit der Motorabtriebswelle (3) verbundenen Kupplungsträger (6)

die den einzelnen Kupplungen (A, B) zugeordneten beiden Sätze von Außenlamellen (61, 61A), die beiden drehzahlabhängigen Steuerventile (62, 62A),

- die beiden SchneilentlüftungsventiIe (63, 63A),

die beiden Druckkolben (7, 7A) mit Federn (71, 71A) und zwischen den Druckkolben (7, 7A) und dem Kupplungsträger (6) beide innenliegende mit je einem Lastrichtungssteuerventil (9, 9A) zusammenarbeitenden Druckräume (90, 90A) sowie die beiden außenliegenden Druckräume (95, 95A) angeordnet sind.

4. Schaltkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

- die beiden Sätze Außenlamellen (61, 61A),

die beiden drehzahlabhängigen Steuerventile (62, 62A), die beiden Schneilentlüftungsventile (63, 63A), die beiden Druckkolben (7, 7A) mit Feder (71, 71A) und damit auch die inneren Druckräuma. (90, 90A) mit den Lästrichtungssteuerventilen (9, 9A) ,und die außenliegenden Druckräume (95, 95A) zu beiden Seiten eines Schnellentlüftungskanales (64) oder mehrerer Schneilentlüftungskanäle, die auf den Umfang verteilt sein können, in Achsrichtung spiegelbildlich zueinander angeordnet sind.

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■- --■ -a-

5. Schaltkupplung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet," daß ^ die Schnellentlüftungsventile (63, 63A) der einzelnen Kupp- ' lungen (A, B) in Achsrichtung nebeneinander und am Umfang in der gleichen Ebene im Kupplungsträger (6) angeordnet sind und daß zwischen den Schnellentlüftungsventilen ein gemeinsamer Schnellentlüftungskanal (64), der als Bohrung ausgebildet, angeordnet ist.

6. Schaltkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellentlüftungskanal (64) als nach außen offene, ringartige Eindrehung im Kupplungsträger (6) ausgebildet ist.

7« Schaltkupplung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sätze der zusammenwirkenden, drehzahlabhängigen Steuerventile (62, 62A) und Sehne1lentlüftungsventiIe (63, 63A) in einer axialen Ebene im Kupplungsträger (6) in Umfangsrich- tnng nebeneinander angeordnet sind und daß jedem Schnellentlüftungsventil in axialer Richtung ein als Bohrung ausgeführter Schnellentlüftungskanal (64) zugeordnet ist.

8. Schaltkupplung nach Anspruch 4,

dadurch gekennze-ichnet, daß d.3r Kupplungsträger (6) , der axial zwischen den beiden Innen-

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lame11enträgern (41, 51) liegt, bis auf den Außendurchmesser (43) der inneren zentralen Getriebeantriebswelle (4) geführt ist und daß die Druckleitungen (81, 82) zur Betätigung der Kupplungen (A, B) vom Gehäuse (8) über die Ringkanäle (53) und Bohrungen (54) in der rohrförmigen Getriebeantriebswelle (5] oder auch direkt über Ringkanäle (44) und Bohrungen (45) der inneren zentralen Getriebeantriebswelle (4) und von dort über Ringkanäle (66) und Bohrungen (67) im Kupplungsträger (6) zu den innenliegenden Druckräumen (90, 90A) geführt wird.

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