EP3017209A1 - Mehrfachkupplungseinrichtung für ein nutzfahrzeug sowie drehmomentübertragungseinrichtung oder kupplung - Google Patents

Mehrfachkupplungseinrichtung für ein nutzfahrzeug sowie drehmomentübertragungseinrichtung oder kupplung

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Publication number
EP3017209A1
EP3017209A1 EP14744759.3A EP14744759A EP3017209A1 EP 3017209 A1 EP3017209 A1 EP 3017209A1 EP 14744759 A EP14744759 A EP 14744759A EP 3017209 A1 EP3017209 A1 EP 3017209A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clutch
input
transmission
coupling
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14744759.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Hofstetter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP3017209A1 publication Critical patent/EP3017209A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/10—Clutch systems with a plurality of fluid-actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • F16D2021/0661—Hydraulically actuated multiple lamellae clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/14—Clutches which are normally open, i.e. not engaged in released state

Definitions

  • the present invention relates to a multiple clutch device for a torque transmission device, preferably a dual clutch transmission, a drive train of a commercial vehicle, in particular a truck. Furthermore, the invention relates to a torque transmission device, a transmission or a clutch, in particular a wet-run dual-clutch transmission, for a drive train of a commercial vehicle, in particular a truck.
  • An internal combustion engine of a commercial vehicle gives a usable power to a driver only in a certain speed range. In order to use this speed range for different driving conditions of the commercial vehicle, this requires a manually shiftable or an automatic transmission.
  • Such a transmission is mechanically coupled via a clutch with the internal combustion engine. Due to different and also increased demands on actuation forces, a performance and to be transmitted engine torque of the clutch gear, a variety of clutch transmissions in the drive trains of commercial vehicles are used.
  • the clutch In addition to a main function of connecting and disconnecting the crankshaft of the internal combustion engine and / or a Abtriebsweüe an electric motor with or from a gearbox input shaft of the commercial vehicle, the clutch has a number of other important tasks. It is intended to enable a smooth and smooth starting of the commercial vehicle ensure rapid gearshift, keep the torsional vibrations of the engine from the transmission and thus reduce racial noise and wear as Kochiastschut2 for the entire powertrain, z. As in Schaithoun serve, as well as low-wear and easily interchangeable.
  • the coupling should be as cost-effective as possible in their manufacture, their installation and their operation with a small space consumption in the drive train.
  • the coupling device should have a compact and preferably easy to install structure.
  • the safe operable coupling device should be inexpensive in their manufacture, their installation and their operation.
  • the object of the invention is by means of a multiple clutch device for a torque transmission device, preferably a dual-clutch transmission, a drive train of a commercial vehicle, in particular a truck, according to claim 1; and by means of a torque transmission device, a transmission or a clutch, in particular a wet-running dual-clutch transmission, for a drive train of a commercial vehicle, in particular a truck, according to claim 10.
  • a coupling device or a coupling is generally understood to mean a machine element which serves for a mechanically detachable connection of two preferably coaxial shafts, in particular an output drive shaft and a drive shaft of a commercial vehicle, or two preferably coaxial machine elements.
  • the multiple clutch device according to the invention for a multiple clutch or a multiple clutch transmission can be applied to all drive trains of commercial vehicles, in particular trucks, or to all torque transmission devices of such vehicles.
  • the multiple coupling device according to the invention is preferably designed as a wet multiple coupling device, in particular a wet double coupling device.
  • the multiple clutch device according to the invention for commercial vehicles has a first clutch assembly having a first clutch input and a first clutch engageable via a first friction and frictionally engageable with a first transmission input shaft first clutch output, and a second clutch assembly with a second clutch input and a second clutch with this over a second Reibb Frictionally engageable and connectable to a second transmission input shaft second coupling output.
  • the torque transmission device according to the invention, the transmission according to the invention or the clutch according to the invention in this case has a commercial vehicle multiple clutch device according to the invention.
  • the first clutch assembly is disposed radially adjacent to the second clutch assembly.
  • the first clutch assembly or the first friction pack can be provided radially completely outside the second clutch assembly or the second friction pack, wherein the first clutch assembly or the first Reibvers can be axially offset relative to the second clutch assembly and the second Reibvers. It is of course possible for one of the two clutch assemblies or one of the two friction packs to establish an axial direction of the multiple clutch device completely within an axial dimension of the other clutch assembly in the multiple clutch device.
  • the first clutch input may be non-rotatably connected to the second clutch input, wherein preferably an outer disk carrier of the first clutch assembly is fixed to an outer disk carrier of the second clutch assembly.
  • an outer disk carrier is preferably fixed to a hub element of the multiple clutch device.
  • the first clutch input and the second clutch input may be in common with each other about an axis of rotation of the multiple clutch device rotate, wherein preferably also the hub member with the same angular velocity as the two clutch inputs, in particular the two outer disk carrier can rotate.
  • the hub element is preferably rotatably mounted on the outside of an outermost transmission shaft, in particular a hollow shaft.
  • the first clutch assembly is a normally-closed-type clutch assembly. H. normally / usually / at rest / without external operation etc. closed, d. H. this clutch assembly can transmit torque in this condition - and the second clutch assembly is a Normally Open type clutch assembly - d. H. normally / usually / at rest / without external operation etc. open, d. H.
  • This coupling assembly can not transmit torque in this state.
  • the first friction packet can be held by an energy storage element in a closed position.
  • the second friction packet can be held by an energy storage element in an open position.
  • the first coupling assembly can be actuated via a first actuating element, which can be transferred via its energy storage element in the normally closed state.
  • this energy storage element between the first actuating element and a hub member may be mechanically biased, wherein the first actuating element and the hub member in particular on the hub member rotatably seated are arranged.
  • the second coupling assembly can be actuated via the second actuator, which via their energy storage element in the Normally-open state is convertible.
  • this energy storage element between the second actuating element and a holding element may be arranged mechanically biased, wherein the second actuating element and the holding element are arranged in particular rotationally fixed sitting on the hub member.
  • a first pressure chamber and a second pressure chamber of the multiple clutch device may be at least partially delimited by at least one component, in particular by the second clutch input and / or by the hub element.
  • the first pressure chamber can be acted upon by the hub element or by means of a fluid line delimited by the hub element with a counter-actuation fluid pressure (disengagement of the first clutch assembly).
  • the second pressure chamber can be acted upon by the hub element or by means of a fluid line delimited by the hub element with an actuation fluid pressure (engagement of the second clutch assembly).
  • the first pressure chamber for effecting the counteracting fluid pressure on the first be limited actuating member at least partially by means of the second coupling input and the first actuating element.
  • the second pressure chamber may be delimited to effect the actuating fluid pressure on the second actuating element, at least partially by means of the second coupling input and the second actuating element.
  • a ratio of an axial space taken up by the first and second friction packs to an average friction radius of the first friction pack may be between 0.1 and 0.3, in particular between 0.15 and 0.28, and preferably between 0.23 and 0, 25 lie. Ie. one for both Reibwovene, omitting a mutual axial overlap, required overall space in the axial direction, z. B. in millimeters, divided by a mean friction radius of the first Reibvers, z. B. also in millimeters, the above values should not or only slightly below or exceed. Computational and experimental tests have shown that this achieves an efficient power transmission with at the same time compact axial dimensions.
  • the energy storage element for applying an actuating pressure for engaging the first coupling assembly as a spring element, in particular as a plate spring may be formed.
  • the energy storage element for applying a counter-actuation pressure for disengaging the second clutch assembly may be formed as a spring element, in particular as a compression spring.
  • the hub member may be formed as a pump hub for driving a pump.
  • the first and the second actuating element can be provided with the first and the second clutch input with rotating.
  • the multiple clutch device may have a damper device, in particular a torsional vibration damper, which is preferably connected upstream of a clutch housing of the multiple clutch device.
  • the multiple coupling device can have a damping device, in particular a centrifugal pendulum, which is preferably also connected upstream of the coupling housing of the multiple coupling device. It is of course possible to provide the damper device and / or the absorber device within the coupling housing. So z. B. on the first coupling input or an associated component and / or on the second coupling input or a component connected thereto, a torsional vibration damper and / or a Tilger might be arranged.
  • the multiple clutch device according to the invention has a small amount of axial space with a high functional extent for a transmission with a simultaneously efficient power transmission. Ie. the multiple clutch device has a compact and an easy to assemble construction. Furthermore, the multiple clutch device is safe to operate and inexpensive in their manufacture, their installation and their operation. In particular, by means of the formation of the two coupling assemblies as a normal-closed type and as a normal-open type, a simpler structure can be implemented, as well as the manufacturing costs are reduced and increased reliability and reliability of the multiple coupling device.
  • FIGURE shows a two-dimensional axial half-section through a special embodiment of a wet-running radial multiple clutch according to the invention (here: double clutch) for a vehicle, in particular a commercial vehicle, with a multiple clutch device according to the invention (here: dual clutch device) of Mehrfachkupp- ment.-All explained features Also, the list of reference numerals, not only in the combination or the specified combinations, but also in a different combination or other combinations or in isolation apply.
  • the explanation of the invention refers in the following to an axial direction Ax, a rotation axis Ax, a radial direction Ra and a circumferential direction Um a torque transmission device 1 of a motor vehicle, in particular a drive train of a commercial vehicle such. As a truck or a construction machine, with gasoline or diesel engine. These statements are z. B. also on a crankshaft, the drive train, a clutch (means) 20, 30, a damper 60, a absorber and / or a transmission, etc. of the motor vehicle.
  • the torque transmission device 1 shown in FIG. 1 comprises a wet clutch 1 with two clutches 20, 30, two clutch devices 20, 30 or two clutch assemblies 20, 30.
  • the torque transmission device 1 may also be configured as a converter, a (clutch) transmission, a transmission, a partial, double or multiple clutch or a combination thereof.
  • the torque transmitting device 1, a damper 60, z. B. a Torsionsschwingungsdämp- fer 60, and / or a Tilger adopted, z. B. a centrifugal pendulum have.
  • the dual clutch 1 or the two clutch assemblies 20, 30 is or can be mounted on / on a free longitudinal end portion of a transmission shaft assembly 26, 36. In this case, an inner gear shaft 26 may be mounted in a hub 82 coming from the crankshaft.
  • the hub 82 is preferably non-rotatably connected by means of a splined shaft with an input flange 64 of the damper 60, which conducts a torque coming from the input flange 82 via an energy storage element 66 vibration damped in an output flange 82 of the damper 60, which is preferably rotatably connected to a flywheel 80.
  • the clutch housing 62 is radially supported and fluid-sealed. -
  • the double clutch 1 itself has one in a clutch housing
  • the dual clutch device 10 includes the first clutch assembly 20.
  • the first clutch port 28 is specifically formed as an inner disc carrier 28 and connected to the first transmission input shaft 26 preferably by means of a hub and spline teeth, with the first clutch output 28 preferably welded to its hub.
  • the preferred two-part clutch input 22 is rotatably connected on the side of the clutch housing 62 with the hub 82, in particular welded, wherein a corresponding component in the actual outer disk carrier of the clutch input 22 engages.
  • the dual clutch device 10 comprises a second clutch assembly 30.
  • This comprises a second clutch input 32, especially in the form of an outer disk carrier 32, which can be brought into frictional engagement with a second clutch output 38 via a second friction pack 34, and also be frictionally engaged can.
  • the second clutch output 38 is specially designed as an inner disk carrier 38 and connected to a second transmission input shaft 36 preferably by means of a hub and a splined shaft.
  • second coupling output 38 is preferably welded to its hub.
  • the first clutch assembly 20 is disposed in the radial direction Ra, ie radially adjacent to the second clutch assembly 30, especially radially outward of the second clutch assembly 30.
  • the first coupling assembly 20 and the second coupling lung assembly 30 in the axial direction Ax, ie axially, overlapping arranged (see the Fig.).
  • the first clutch input 22 is rotatably connected to the second clutch input 32, in particular riveted or welded.
  • the first clutch assembly 20 is actuated or actuatable via a first actuating element 40 or an actuating device 40, which preferably passes axially through the first clutch input 22.
  • the first clutch assembly 20 is of the normally closed type (a counteracting fluid pressure opens the first clutch assembly 20), that is, without external force applied by the first actuator 40, the first clutch input 22 is in frictional engagement with the first clutch output 28. Ie.
  • the first clutch assembly 20 is designed without an external force as a closed (torque transfer possible) clutch assembly 20, a counter-actuation force opens the clutch assembly 20.
  • the force application of the first actuator 40 is effected by a spring element 44, which is in particular designed as a plate spring 44 and between the first actuator 40 and a hub member 46, especially a pump hub 46 for operating a pump 70, is mechanically clamped.
  • the second clutch assembly 30 is of the Normally-Open type (an actuation fluid pressure opens the second clutch assembly 30), that is to say, second energization by a second actuator 50, or second actuator 50, second clutch input 32 with the second clutch output 38 in frictional engagement.
  • the second clutch assembly 30 is designed without an external force as an open (torque transfer not possible) clutch assembly 30, an actuating force opens the second clutch assembly 30.
  • the first actuating element 40 and the second actuating element 50 are mounted on a hub drive element 54 connected to the drive drive.
  • the hub member 54 is rotatably received on the second transmission input shaft 36 on this.
  • Axial Ax can support the hub element 54 on the second coupling outlet 38 or on the hub of the second coupling outlet 38.
  • the hub 82, the first coupling outlet 28 or its hub, the second coupling outlet 38 or its hub and / or the hub element 54 are mutually supported in the axial direction Ax.
  • a first pressure space 56 for filling with a medium for effecting the counteracting pressure on the first actuating element 40 is at least partially through the second Clutch input 32, the first actuator 40 and the hub member 54 limited.
  • the hub member 54 may have a fluid line 55, or a fluid line to the first pressure chamber 56 may be provided by the hub member 54 and z.
  • the second transmission input shaft 36 may be limited.
  • the pump 70 is fluid-mechanically connected to the fluid line (55).
  • a pressure pot can also be used.
  • a second pressure chamber 58 for filling with a medium for effecting the actuating pressure on the second actuating element 50 is at least partially limited by the second coupling input 32, the second actuating element 50 and the hub element 54.
  • the hub member 54 may have a fluid line 57, or a fluid line to the second pressure chamber 58 may be provided by the hub member 54 and z.
  • the second transmission input shaft 36 may be limited.
  • the pump 70 is fluid-mechanically connected to the fluid line (57).
  • a pressure pot can also be used.
  • the multiple clutch device 10 may also be configured such that a pressure chamber 56, 58 responsible for actuating a clutch assembly 20, 30 is arranged in the multiple clutch device 10 such that closing one clutch assembly 20/30 will open the other clutch assembly 30/20 and or opening one coupling assembly 20/30 facilitates closing of the other coupling assembly 30/20.
  • Multiple coupling device in particular commercial vehicle multiple coupling device, double coupling device
  • first clutch input disk carrier, in particular outer disk carrier first friction pack, disk pack, clutch pack
  • first transmission input shaft preferably solid shaft
  • first clutch output disk carrier, in particular inner disk carrier
  • Energy storage element spring element, in particular plate spring
  • Hub element in particular pump hub
  • Energy storage element spring element, in particular (spiral) compression spring
  • damper device in particular torsional vibration damper (device)

Abstract

Mehrfachkupplungseinrichtung für eine Drehmomentübertragungseinrichtung (1), bevorzugt ein Doppelkupplungsgetriebe, eines Antriebsstrangs eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, umfassend eine erste Kupplungsbaugruppe mit einem ersten Kupplungseingang und einem mit diesem über ein erstes Reibpaket (24) in Reibeingriff bringbaren und mit einer ersten Getriebeeingangswelle (26) verbindbaren ersten Kupplungsausgang (28), und eine zweite Kupplungsbaugruppe (30) mit einem zweiten Kupplungseingang (38) und einem mit diesem über ein zweites Reibpaket (34) in Reibeingriff bringbaren und mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (36) verbindbaren zweiten Kupplungsausgang (38). Ferner wird offenbart eine Drehmomentübertragungseinrichtung, ein Getriebe oder eine Kupplung, insbesondere ein nass laufbares Doppelkupplungsgetriebe, für einen Antriebsstrang eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, wobei die Drehmomentübertragungseinrichtung, das Getriebe oder die Kupplung eine erfindungsgemäße Mehrfachkupplungseinrichtung, insbesondere eine erfindungsgemäße Doppelkupplungseinrichtung aufweist.

Description

Mehrfachkupplungseinrichtung für ein Nutzfahrzeug sowie Drehmomentübertragungseinrichtung oder Kupplung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrfachkupplungseinrichtung für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, bevorzugt ein Doppelkupplungsgetriebe, eines Antriebsstrangs eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens. Ferner betrifft die Erfindung eine Drehmomentübertragungseinrichtung, ein Getriebe oder eine Kupplung, insbesondere ein nass laufbares Doppelkupplungsgetriebe, für einen Antriebsstrang eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens.
Ein Verbrennungsmotor eines Nutzfahrzeugs gibt für einen Fahrzeugführer nur in einem bestimmten Drehzahlbereich eine nutzbare Leistung ab. Um diesen Drehzahlbereich für verschiedene Fahrzustände des Nutzfahrzeugs nutzen zu können, benötigt dieses ein manuell schaltbares oder ein automatisches Getriebe. Solch ein Getriebe ist über eine Kupplung mit dem Verbrennungsmotor mechanisch koppelbar. Aufgrund unterschiedlicher und auch gestiegener Anforderungen an Betätigungskräfte, ein Leistungsverhalten und zu übertragende Motormomente des Kupplungsgetriebes, kommen eine Vielzahl von Kupplungsgetrieben in den Antriebssträngen von Nutzfahrzeugen zur Anwendung.
So kommen bei Nutzfahrzeugen meist trockenlaufende, als Tellerfederkupplungen ausgebildete Einscheibenkuppiungen zur Anwendung. Bei Schwerst-Lastkraftwagen, wie z. B. Baufahrzeugen, werden auch trockenlaufende Zweischeibenkupplungen eingesetzt. Bei einer Einscheibenkupplung gelangt in einem eingekuppelten Zustand ein von einer Kurbelwelle des Nutzfahrzeugs kommender Kraftfluss auf ein Schwungrad und eine Kupplungsdruckplatte. Eine Kupplungsscheibe leitet den Kraftfluss formschlüssig über eine Nabe auf eine Getriebeeingangswelle weiter. Bei der Zweischeibenkupplung ist eine Anzahl der Reibflächen doppelt so groß und es kommen zwei Kupplungsscheiben zum Einsatz. Ferner kommen in automatischen Getrieben, von z. B. Baumaschinen (hier auch als Nutzfahrzeug bezeichnet) und Sonderfahrzeugen (hier ebenfalls als Nutzfahrzeug bezeichnet), auch nasslaufendeeinfache Lamellenkupplungen zur Anwendung.
Neben einer Hauptfunktion eines Verbindens und Trennens der Kurbelwelle des Verbrennungsmotorsund/oder einer Abtriebsweüe eines Elektromotors mit bzw. von einer Getrie- beeingangswelie des Nutzfahrzeugs, besitzt die Kupplung eine Reihe weiterer wichtiger Aufgaben. Sie soll ein weiches und ruckfreies Anfahren des Nutzfahrzeugs ermöglichen, ein schnelles Schalten des Getriebes gewährleisten, die Drehschwingungen des Verbrennungsmotors vom Getriebe fernhalten und so Rasseigeräusche und Verschleiß vermindern, als Überiastschut2 für den gesamten Antriebsstrang, z. B. bei Schaitfehlern, dienen, sowie ver- schleißarm und leicht austauschbarsein. Hierbei soll die Kupplung bei einem geringen Bauraumverbrauch im Antriebsstrang möglichst kostengünstig in ihrer Herstellung, ihrer Montage und ihrem Betrieb sein.
Aufgrund eines Kostendrucks und eines angeforderten erhöhten Leistungsverhaltens bei kleiner werdenden Bauräumen in den Antriebssträngen, treten zunehmend Angelegenheiten in einen Focus der Entwickler, weiche bis dato nur geringfügige bzw. einfach zu behebende Probleme verursachten - Ein solcher Probiembereich besteht bei Kupplungsgetrieben für Nutzfahrzeuge bei einem dafür axial zur Verfügung stehenden Bauraum bei einer gleichzeitig effizienten Leistungsübertragung des Kupplungsgetriebes. Hierbei soll z. B ein schnelles automatisiertes Schalten zwischen einer Vielzahl von Gängen des Kupplungsgetriebes gewährleistest sein, wobei eine Kupplungseinrichtung des Kupplungsgetriebes kompakt ausgebildet sein soll und die Kupplungseinrichtung die zu schaltenden Drehmomente dauerhaft sicher verschleißarm übertragen soll.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Kupplungseinrichtung für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, bevorzugt für ein Kupplungsgetriebe, eines Antriebsstrangs eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, sowie eine entsprechend verbesserte Drehmomentübertragungseinrichtung, ein entsprechend verbessertes Getriebe und/oder eine entsprechend verbesserte Kupplung anzugeben.- Hierbei soll die Kupplungseinrichtung einen geringen axialen Bauraumverbrauch bei einer gleichzeitig effizienten Leistungsübertragung besitzen, d. h. die Kupplungseinrichtung soll einen kompakten und bevorzugt einfach zu montierenden Aufbau besitzen. Ferner soll die sicher betreibbare Kupplungseinrichtung kostengünstig in ihrer Herstellung, ihrer Montage und ihrem Betrieb sein.
Die Aufgabe der Erfindung ist mittels einer Mehrfachkupplungseinrichtung für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, bevorzugt ein Doppelkupplungsgetriebe, eines Antriebsstrangs eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, gemäß Anspruch 1 ; und mittels einer Drehmomentübertragungseinrichtung, einem Getriebe oder einer Kupplung, insbesondere einem nass laufbaren Doppelkupplungsgetriebe, für einen Antriebsstrang eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, gemäß Anspruch 10 gelöst. - Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung. Unter einer Kupplungseinrichtung oder einer Kupplung soll im Folgenden generell ein Maschinenelement verstanden sein, welches einer mechanisch lösbaren Verbindung zweier bevorzugt koaxialer Wellen, insbesondere einer Abtriebs- und einer Antriebswelle eines Nutzfahrzeugs, oder zweier bevorzugt koaxialer Maschinenelemente dient. Die erfindungsgemäße Mehrfachkupplungseinrichtung für eine Mehrfachkupplung bzw. ein Mehrfachkupplungsgetrie- be kann dabei auf alle Antriebsstränge von Nutzfahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen, bzw. auf sämtliche Drehmomentübertragungseinrichtungensolcher Fahrzeuge angewendet werden. Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Mehrfachkupplungseinrichtung als eine nass laufende Mehrfachkupplungseinrichtung, insbesondere eine nass laufende Doppelkupplungseinrichtung, ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Mehrfachkupplungseinrichtung für Nutzfahrzeuge weist eine erste Kupplungsbaugruppe mit einem ersten Kupplungseingang und einem mit diesem über ein erstes Reibpaket in Reibeingriff bringbaren und mit einer ersten Getriebeeingangswelle verbindbaren ersten Kupplungsausgang, sowie eine zweite Kupplungsbaugruppe mit einem zweiten Kupplungseingang und einem mit diesem über ein zweites Reibpaket in Reibeingriff bringbaren und mit einer zweiten Getriebeeingangswelle verbindbaren zweiten Kupplungsausgang auf. Die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung, das erfindungsgemäße Getriebe oder die erfindungsgemäße Kupplung weist dabei eine erfindungsgemäße Nutzfahrzeug-Mehrfachkupplungseinrichtung auf.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die erste Kupplungsbaugruppe radial benachbart zu der zweiten Kupplungsbaugruppe angeordnet. Hierbei kann die erste Kupplungsbaugruppe bzw. das erste Reibpaket radial vollständig außerhalb der zweiten Kupplungsbaugruppe bzw. des zweiten Reibpakets vorgesehen sein, wobei die erste Kupplungsbaugruppe bzw. das erste Reibpaketgegenüber der zweiten Kupplungsbaugruppe bzw. dem zweiten Reibpaketaxial versetzt sein kann. Es ist natürlich möglich, eine der beiden Kupplungsbaugruppen bzw. eines der beiden Reibpaket ein Axialrichtung der Mehrfachkupplungseinrichtung vollständig innerhalb einer Axialabmessung der anderen Kupplungsbaugruppe in der Mehrfachkupplungseinrichtung einzurichten.
Gemäß der Erfindung kann der erste Kupplungseingang mit dem zweiten Kupplungseingang drehfest verbunden sein, wobei bevorzugt ein Außenlamellenträger der ersten Kupplungsbaugruppe an einem Außenlamellenträger der zweiten Kupplungsbaugruppe befestigt ist. Hierbei ist ein Außenlamellenträger bevorzugt an einem Nabenelement der Mehrfachkupplungseinrichtung festgelegt. D. h. der erste Kupplungseingang und der zweite Kupplungseingang können sich gemeinsam miteinander um eine Rotationsachse der Mehrfachkupplungseinrichtung drehen, wobei sich bevorzugt auch das Nabenelement mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie die beiden Kupplungseingänge, insbesondere die beiden Außenlamellenträger, drehen kann. Hierbei ist das Nabenelement bevorzugt außen auf einer äußersten Getriebewelle, insbesondere einer Hohlwelle, rotierbar gelagert.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die erste Kupplungsbaugruppe eine Kupplungsbaugruppe vom Typ Normally-Closed - d. h. normalerweise/üblicherweise/in Ruhe/ohne externe Betätigung etc. geschlossen, d. h. diese Kupplungsbaugruppe kann in diesem Zustand ein Drehmoment übertragen -,und die zweite Kupplungsbaugruppe ist eine Kupplungsbaugruppe vom Typ Normally-Open - d. h. normalerweise/üblicherweise/in Ruhe/ohne externe Betätigung etc. offen, d. h. diese Kupplungsbaugruppe kann in diesem Zustand kein Drehmoment übertragen. Hierbei kann bei einer nicht betätigten Mehrfachkupplungseinrichtung das erste Reibpaket von einem Energiespeicherelement in einer Schließstellung gehalten sein. Ferner kann bei einer nicht betätigten Mehrfachkupplungseinrichtung das zweite Reibpaket von einem Energiespeicherelement in einer Offenstellung gehalten sein.
Die erste Kupplungsbaugruppe kann über ein erstes Betätigungselement betätigbar sein, welches über ihr Energiespeicherelement in den Normally-Closed Zustand überführbar ist. Hierbei kann dieses Energiespeicherelement zwischen dem ersten Betätigungselement und einem Nabenelement mechanisch vorgespannt angeordnet sein, wobei das erste Betätigungselement und das Nabenelement insbesondere auf dem Nabenelement drehfest sitzend angeordnet sind.- Die zweite Kupplungsbaugruppe kann über das zweite Betätigungselement betätigbar sein, welches über ihr Energiespeicherelement in den Normally-Open Zustand überführbar ist. Hierbei kann dieses Energiespeicherelement zwischen dem zweiten Betätigungselement und einem Halteelement mechanisch vorgespannt angeordnet sein, wobei das zweite Betätigungselement und das Halteelement insbesondere auf dem Nabenelement drehfest sitzend angeordnet sind.
Gemäß der Erfindung können ein erster Druckraum und ein zweiter Druckraum der Mehrfachkupplungseinrichtung wenigstens von einem Bauteil, insbesondere vom zweiten Kupplungseingang und/oder vom Nabenelement, wenigstens teilweise begrenzt sein. Hierbei kann der erste Druckraum durch das Nabenelement hindurch bzw. mittels einer vom Nabenelement begrenzten Fluidleitung mit einem Gegenbetätigungsfluiddruck(Ausrücken der ersten Kupplungsbaugruppe) beaufschlagbar sein. Ferner kann der zweite Druckraumdurch das Nabenelement hindurch bzw. mittels einer vom Nabenelement begrenzten Fluidleitung mit einem Be- tätigungsfluiddruck(Einrücken der zweiten Kupplungsbaugruppe) beaufschlagbar sein. So kann der erste Druckraum zur Bewirkung des Gegenbetätigungsfluiddrucks auf das erste Be- tätigungselement zumindest teilweise mittels des zweiten Kupplungseingangs und des ersten Betätigungselements begrenzt sein. Ferner kann der zweite Druckraum zur Bewirkung des Betätigungsfluiddrucks auf das zweite Betätigungselement, zumindest teilweise mittels des zweiten Kupplungseingangs und des zweiten Betätigungselements begrenzt sein.
Ein Verhältnis aus einem von dem ersten und zweiten Reibpaket zusammen eingenommenen axialen Bauraum zu einem mittleren Reibradius des ersten Reibpakets kann zwischen 0,1 und 0,3, insbesondere zwischen 0,15 und 0,28, und bevorzugt zwischen 0,23 und 0,25 liegen. D. h. ein für beide Reibpakete, unter Weglassen einer gegenseitigen axialen Überlappung, benötigter Gesamtbauraum in axialer Richtung, z. B. in Millimeter, geteilt durch einen mittleren Reibradius des ersten Reibpakets, z. B. ebenfalls in Millimeter, soll die eben genannten Werte nicht oder nur geringfügig unter- bzw. überschreiten. Rechnerische und experimentelle Versuche haben gezeigt, dass dadurch eine effiziente Leistungsübertragung bei zugleich kompakten Axialabmessungen erreichbar ist.
In Ausführungsformen der Erfindung kann das Energiespeicherelement zum Aufbringen eines Betätigungsdrucks zum Einrücken der ersten Kupplungsbaugruppe als ein Federelement, insbesondere als eine Tellerfeder, ausgebildet sein. Ferner kann das Energiespeicherelement zum Aufbringen eines Gegenbetätigungsdrucks zum Ausrücken der zweiten Kupplungsbaugruppe als ein Federelement, insbesondere als eine Druckfeder, ausgebildet sein. Das Nabenelement kann als eine Pumpennabe zum Antreiben einer Pumpe ausgebildet sein. Des Weiteren können das erste und das zweite Betätigungselement mit dem ersten und dem zweiten Kupplungseingang mit rotierend vorgesehen sein.
Die Mehrfachkupplungseinrichtung kann eine Dämpfereinrichtung, insbesondere einen Tor- sionsschwingungsdämpfer, aufweisen, welche bevorzugt außerhalb eines Kupplungsgehäuses der Mehrfachkupplungseinrichtung dieser vorgeschaltet ist. Ferner kann die Mehrfachkupplungseinrichtung eine Tilgereinrichtung, insbesondere ein Fliehkraftpendel, aufweisen, welche bevorzugt ebenfalls außerhalb des Kupplungsgehäuses der Mehrfachkupplungseinrichtung vorgeschaltet ist. Es ist natürlich möglich, die Dämpfereinrichtung und/oder die Tilgereinrichtung innerhalb des Kupplungsgehäuses vorzusehen. So kann z. B. am ersten Kupplungseingang oder einem damit verbundenen Bauteil und/oder am zweiten Kupplungseingang oder einem damit verbundenen Bauteil ein Torsionsschwingungsdämpfer und/oder eine Tilgereinrichtung angeordnet sein.
Die erfindungsgemäße Mehrfachkupplungseinrichtung besitzt bei einem hohem funktionalem Umfang für ein Getriebe einen geringen axialen Bauraum bei einer gleichzeitig effizienten Leistungsübertragung. D. h. die Mehrfachkupplungseinrichtung besitzt einen kompakten und einen einfach zu montierenden Aufbau. Ferner ist die Mehrfachkupplungseinrichtung sicher betreibbar sowie kostengünstig in ihrer Herstellung, ihrer Montage und ihrem Betrieb. Insbesondere mittels der Ausbildung der beiden Kupplungsbaugruppen als Typ Normally-Closed und als Typ Normally-Open kann ein einfacherer Aufbau umgesetzt sein, wie auch die Herstellungskosten verringert und eine Zuverlässigkeit sowie eine Betriebssicherheit der Mehrfachkupplungseinrichtung erhöht sein.
Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte einzige schematische und nicht maßstabsgetreue Figur (Fig.) näher erläutert. Elemente oder Bauteile, welche eine identische, univoke oder analoge Ausbildung und/oder Funktion besitzen, sind mit denselben Bezugszeichenversehen. Mögliche, in der Beschreibung nicht erläuterte, in der Fig. nicht dargestellte oder nicht abschließende Alternativen, kinematische Umkehrungen etc. zu den erläuterten Ausführungsformen und/oder der dargestellten Ausführungsform der Erfindung bzw. einzelnen Baugruppen oder Bauteilen davon, können der Bezugszeichenliste entnommen werden.
Die detaillierte Fig. zeigt einen zweidimensionalen axialen Halbschnitt durch eine spezielle Ausführungsform einer erfindungsgemäßen nass laufenden radialen Mehrfachkupplung (hier: Doppelkupplung) für ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung (hier: Doppelkupplungseinrichtung) der Mehrfachkupp- lung.-Sämtliche erläuterten Merkmale, auch die der Bezugszeichenliste, sind nicht nur in der angegebenen Kombination bzw. den angegebenen Kombinationen, sondern auch in einer anderen Kombination bzw. anderen Kombinationen oder in Alleinstellung anwendbar.
Die Erläuterung der Erfindung bezieht sich im Folgenden auf eine Axialrichtung Ax, eine Rotationsachse Ax, eine Radialrichtung Ra und eine Umfangsrichtung Um einer Drehmomentübertragungseinrichtung 1 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Antriebsstrangs eines Nutzfahrzeugs, wie z. B. eines Lastkraftwagens oder einer Baumaschine, mit Benzin- oder Dieselmotor. Diese Lageangaben beziehen sich z. B. auch auf eine Kurbelwelle, den Antriebsstrang, eine Kupplung(-seinrichtung) 20, 30, einen Dämpfer 60, einen Tilger und/oder ein Getriebe etc. des Kraftfahrzeugs.
Die in der Fig. dargestellte Drehmomentübertragungseinrichtung 1 umfasst eine nass laufende mit zwei Kupplungen 20, 30, zwei Kupplungseinrichtungen 20, 30 bzw. zwei Kupplungsbaugruppen 20, 30 ausgebildete Doppelkupplung 1 . Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 kann auch als ein Wandler, ein (Kupplungs-)Getriebe, ein Getriebe, eine Teil-, Doppel- oder Mehrfachkupplung oder eine Kombination davon etc. ausgebildet sein. Ferner kann die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 einen Dämpfer 60, z. B. einen Torsionsschwingungsdämp- fer 60, und/oder eine Tilgereinrichtung, z. B. ein Fliehkraftpendel, aufweisen. Die Doppelkupplung 1 bzw. die zwei Kupplungsbaugruppen 20, 30 ist bzw. sind an/auf einem freien Längsendabschnitt einer Getriebewellenanordnung 26, 36 montierbar. Hierbei kann eine innere Getriebewelle 26 in einer von der Kurbelwelle kommenden Nabe 82 gelagert sein.
Die Nabe 82 ist bevorzugt mittels einer Keilwellenverzahnung mit einem Eingangsflansch 64des Dämpfers 60 drehfest verbunden, welcher ein vom Eingangsflansch 82 kommendes Drehmoment über ein Energiespeicherelement 66 schwingungsgedämpft in einen Ausgangsflansch 82 des Dämpfers 60 leitet, welcher bevorzugt mit einem Schwungrad 80 drehfest verbunden ist. Bevorzugt auf der Nabe 82 ist das Kupplungsgehäuse 62 radialgelagert und fluid- gedichtet. - Die Doppelkupplung 1 selbst weist eine in einem Kupplungsgehäuse
62untergebrachte DoppelkupplungseinrichtungI O auf, die nasslaufend ausgeführt ist, wozu diese vom Kupplungsgehäuse 62 umschlossen ist, sodass ein Fluid in einem Inneren des Kupplungsgehäuses 62 aufgenommen werden kann.
Die Doppelkupplungseinrichtung 10 umfasst die erste Kupplungsbaugruppe 20. Diese umfasst einen ersten Kupplungseingang 22, speziell in Form eines Außenlamellenträgers 22, der über ein erstes Reibpaket 24 in Reibeingriff mit einem ersten Kupplungsausgang 28 gebracht ist bzw. gebracht werden kann, und ferner außer Reibeingriff gebracht werden kann. Der erste Kupplungsausgang 28 ist speziell als ein Innenlamellenträger 28 ausgebildet und mit der ersten Getriebeeingangswelle 26 bevorzugt mittels einer Nabe und einer Keilwellenverzahnung verbunden, wobei der erste Kupplungsausgang 28mit seiner Nabe bevorzugt verschweißt ist. Der bevorzugt zweiteilige Kupplungseingang 22 ist auf Seiten des Kupplungsgehäuses 62 mit der Nabe 82 drehfest verbunden, insbesondre verschweißt, wobei ein entsprechendes Bauteil in den eigentlichen Außenlamellenträger des Kupplungseingangs 22 eingreift.
Weiterhin umfasst die Doppelkupplungseinrichtung 10 eine zweite Kupplungsbaugruppe 30. Diese umfasst einen zweiten Kupplungseingang 32, speziell in Form eines Außenlamellenträgers 32, der über ein zweites Reibpaket 34 in Reibeingriff mit einem zweiten Kupplungsausgang 38 gebracht werden kann bzw. gebracht ist, und ferner außer Reibeingriff werden kann. Der zweite Kupplungsausgang 38 ist speziell als ein Innenlamellenträger 38 ausgebildet und mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 36 bevorzugt mittels einer Nabe und einer Keilwellenverzahnung verbunden. Hierbei ist zweite Kupplungsausgang 38 bevorzugt mit seiner Nabe verschweißt.
Die erste Kupplungsbaugruppe 20 ist in Radialrichtung Ra, d. h. radial, benachbart zu der zweiten Kupplungsbaugruppe 30, speziell radial außerhalb der zweiten Kupplungsbaugruppe 30, angeordnet. Vorzugsweise sind die erste Kupplungsbaugruppe 20 und die zweite Kupp- lungsbaugruppe 30 in Axialrichtung Ax, d. h. axial, überlappend angeordnet (vgl. die Fig.). Der erste Kupplungseingang 22 ist mit dem zweiten Kupplungseingang 32 drehfest verbunden, insbesondere vernietet oder verschweißt. Die erste Kupplungsbaugruppe 20 ist über ein erstes Betätigungselement 40 bzw. eine Betätigungseinrichtung 40 betätigt bzw. betätigbar, welches bevorzugt durch den ersten Kupplungseingang 22 axial hindurchgreift.
Die erste Kupplungsbaugruppe 20 ist vom Typ Normally-Closed (ein Gegenbetätigungsfluid- druck öffnet die erste Kupplungsbaugruppe 20), dies bedeutet ohne einer von außerhalb erfolgenden Kraftbeaufschlagung durch die erste Betätigungseinrichtung 40 steht der erste Kupplungseingang 22 mit dem ersten Kupplungsausgang 28 in Reibeingriff. D. h. die erste Kupplungsbaugruppe 20 ist ohne eine externe Kraft als eine geschlossene (Drehmomentübertragung möglich) Kupplungsbaugruppe 20 ausgelegt, eine Gegenbetätigungskraft öffnet die Kupplungsbaugruppe 20. Die Kraftbeaufschlagung des ersten Betätigungselements 40 erfolgt durch ein Federelement 44, das insbesondere als eine Tellerfeder 44 ausgebildet ist und zwischen dem ersten Betätigungselement 40 und einem Nabenelement 46, speziell einer Pumpennabe 46 zur Betreibung einer Pumpe 70, mechanisch verspannt ist.
Die zweite Kupplungsbaugruppe 30 ist vom Typ Normally-Open (ein Betätigungsfluiddruck öffnet die zweite Kupplungsbaugruppe 30), dies bedeutet, erst durch eine von außerhalb erfolgende Kraftbeaufschlagung durch ein zweites Betätigungselement 50 bzw. eine zweite Betätigungseinrichtung 50 steht der zweite Kupplungseingang 32 mit dem zweiten Kupplungsausgang 38 in Reibeingriff. D. h. die zweite Kupplungsbaugruppe 30 ist ohne eine externe Kraft als eine offene (Drehmomentübertragung nicht möglich) Kupplungsbaugruppe 30 ausgelegt, eine Betätigungskraft öffnet die zweite Kupplungsbaugruppe 30. Eine Rückstellung des zweiten Betätigungselements 50 erfolgt über ein Federelement 52, speziell einer zwischen dem zweiten Betätigungselement 50 und einem antriebsseitig verbundenen Halte- 59 bzw. Blechelement 59 eingespannten Druckfeder 58.
Das erste Betätigungselement 40 und das zweite Betätigungselement 50 sind auf einem ge- triebeantriebsseitig verbundenen Nabenelement 54 gelagert. Das Nabenelement 54 ist dabei rotierbar um die zweite Getriebeeingangswelle 36 auf dieser aufgenommen. Axial Ax kann sich das Nabenelement 54 am zweiten Kupplungsausgang 38 bzw. an der Nabe des zweiten Kupplungsausgangs 38 abstützen. Ferner stützen sich bevorzugt die Nabe 82, der erste Kupplungsausgang 28 bzw. seine Nabe, der zweite Kupplungsausgang 38 bzw. seine Nabe und/oder das Nabenelement54 in Axialrichtung Ax gegenseitig aneinander ab.
Ein erster Druckraum 56 zur Befüllung mit einem Medium zur Bewirkung des Gegenbetätigungsdrucks auf das erste Betätigungselement 40 ist zumindest teilweise durch den zweiten Kupplungseingang 32, das erste Betätigungselement 40 und das Nabenelement 54 begrenzt. Zum Befüllen des ersten Druckraums 56 kann das Nabenelement 54 eine Fluidleitung 55 aufweisen, oder eine Fluidleitung zum ersten Druckraum 56 kann von dem Nabenelement 54 und z. B. der zweiten Getriebeeingangswelle 36 begrenzt sein. Die Pumpe 70 ist dabei mit der Fluidleitung (55)fluidmechanisch verbunden. Statt einer Anwendung des ersten Druckraums 56 kann auch ein Drucktopf zur Anwendung kommen.
Ein zweiter Druckraum 58 zur Befüllung mit einem Medium zur Bewirkung des Betätigungsdrucks auf das zweite Betätigungselement 50 ist zumindest teilweise durch den zweiten Kupplungseingang 32, das zweite Betätigungselement 50 und das Nabenelement 54 begrenzt. Zum Befüllen des zweiten Druckraums 58 kann das Nabenelement 54 eine Fluidleitung 57 aufweisen, oder eine Fluidleitung zum zweiten Druckraum 58 kann von dem Nabenelement 54 und z. B. der zweiten Getriebeeingangswelle 36 begrenzt sein. Die Pumpe 70 ist dabei mit der Fluidleitung (57)fluidmechanisch verbunden. Statt einer Anwendung des zweiten Druckraums 58 kann auch ein Drucktopf zur Anwendung kommen.
Ferner kann die Mehrfachkupplungseinrichtung 10 auch derart ausgebildet sein, dass ein zum Betätigen einer Kupplungsbaugruppe 20, 30 verantwortlicher Druckraum 56, 58 derart in der Mehrfachkupplungseinrichtung 10 eingerichtet ist, dass ein Schließen der einen Kupplungsbaugruppe 20/30 ein Öffnen der anderen Kupplungsbaugruppe 30/20 und/oder ein Öffnen der einen Kupplungsbaugruppe 20/30 ein Schließen der anderen Kupplungsbaugruppe 30/20 begünstigt.
Bezugszeichenliste Drehmomentübertragungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere einen Antriebsstrang eines Nutzfahrzeugs, wie z. B. eines Lastkraftwagens oder einer Baumaschine - z. B.: Wandler, Getriebe, (Mehrfach-/Doppel-)Kupplungsgetriebe, nass laufende Mehrfach-/Doppel-/Teilkupplung, Kupplungseinrichtung, Kombination davon etc., ggf. mit Dämpfer 60 (z. B. Torsionsschwingungsdämpfer(-einrichtung) 60 und/oder mit Tilger (z. B. Fliehkraftpendel(-einrichtung)) (jeweils einfach oder mehrfach))
Mehrfachkupplungseinrichtung, insbesondere Nutzfahrzeug-Mehrfachkupplungseinrichtung, -Doppelkupplungseinrichtung
(erste) Kupplungsbaugruppe der Mehrfachkupplungseinrichtung 10, bevorzugter Typ: Normally-Closed, d. h. ohne externe Kraft als geschlossene (Drehmomentübertragung möglich) Kupplungsbaugruppe 20 ausgelegt, die Gegenbetätigungskraft öffnet die Kupplungsbaugruppe 20
erster Kupplungseingang, Lamellenträger, insbesondere Außenlamellenträger erstes Reibpaket, Lamellenpaket, Kupplungspaket
erste Getriebeeingangswelle, bevorzugt Vollwelle, innen
erster Kupplungsausgang, Lamellenträger, insbesondere Innenlamellenträger
(zweite) Kupplungsbaugruppe der Mehrfachkupplungseinrichtung 10, bevorzugter Typ: Normally-Open, d. h. ohne externe Kraft als offene (Drehmomentübertragung nicht möglich) Kupplungsbaugruppe 30 ausgelegt, die Betätigungskraft öffnet die Kupplungsbaugruppe 30
zweiter Kupplungseingang, Lamellenträger, insbesondere Außenlamellenträger zweites Reibpaket, Lamellenpaket, Kupplungspaket
zweite Getriebeeingangswelle, bevorzugt Hohlwelle, außen
zweiter Kupplungsausgang, Lamellenträger, insbesondere Innenlamellenträger erstes Betätigungselement, erste Betätigungseinrichtung
Energiespeicherelement, Federelement, insbesondere Tellerfeder
Nabenelement, insbesondere Pumpennabe
zweites Betätigungselement, zweite Betätigungseinrichtung
Energiespeicherelement, Federelement, insbesondere (Spiral-)Druckfeder
Nabenelement
Fluidleitung im Nabenelement 54 zum Befüllen des Druckraums 56
(erster) Druckraum für Betätigung der ersten Kupplungsbaugruppe 20
Fluidleitung im Nabenelement 54 zum Befüllen des Druckraums 56 58 (zweiter) Druckraum für Betätigung der zweiten Kupplungsbaugruppe 30
59 Halteelement, Blechelement
60 Dämpfer, Dämpfereinrichtung, insbesondere Torsionsschwingungsdämpfer(- einrichtung)
62 Kupplungsgehäuse
64 (Eingangs-)Flansch, Innenflansch des Dämpfers 60
66 Energiespeicherelement, insbesondere (Bogen-)Druckfeder
68 (Ausgangs-)Flansch, Außenflansch des Dämpfers 60
70 Pumpe
80 Schwungrad
82 Nabe, Flansch bevorzugt mit der Kurbelwelle drehfest verbunden
Ax Axialrichtung, Rotationsachse, Kurbelwelle, Antriebsstrang, Drehmomentübertragungseinrichtung 1 ,Kupplung(seinrichtung) 1 , 10, Dämpfer 60, Tilger und/oder Getriebe etc., axial
Ra Radialrichtung Kurbelwelle, Antriebsstrang, Drehmomentübertragungseinrichtung 1 ,Kupplung(seinrichtung) 1 , 10, Dämpfer 60, Tilger und/oder Getriebe etc., radial
Um Umfangsrichtung Kurbelwelle, Antriebsstrang, Drehmomentübertragungseinrichtung 1 ,Kupplung(seinrichtung) 1 , 10, Dämpfer 60, Tilger und/oder Getriebe etc. (Relativ-) Drehbewegungen finden im Umfangsrichtung Um statt

Claims

Patentansprüche
Mehrfachkupplungseinrichtung für eine Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ), bevorzugt ein Doppelkupplungsgetriebe (1 ), eines Antriebsstrangs eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, umfassend
eine erste Kupplungsbaugruppe (20) mit einem ersten Kupplungseingang (22) und einem mit diesem über ein erstes Reibpaket (24) in Reibeingriff bringbaren und mit einer ersten Getriebeeingangswelle (26) verbindbaren ersten Kupplungsausgang (28), und eine zweite Kupplungsbaugruppe (30) mit einem zweiten Kupplungseingang (32) und einem mit diesem über ein zweites Reibpaket (34) in Reibeingriff bringbaren und mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (36) verbindbaren zweiten Kupplungsausgang (38).
Mehrfachkupplungseinrichtung gemäß vorhergehendem Anspruch, wobei die erste Kupplungsbaugruppe (20) radial (Ra) benachbart zu der zweiten Kupplungsbaugruppe (30) angeordnet ist, und
das erste Reibpaket (24)bevorzugt radial (Ra) vollständig außerhalb deszweiten Reibpakets (34) vorgesehen ist, wobei das erste Reibpaket (24)gegenüberdem zweiten Reibpaket (34) axial (Ax) versetzt sein kann.
Mehrfachkupplungseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Kupplungseingang (22) mit dem zweiten Kupplungseingang (32) drehfest verbunden ist, und
bevorzugt ein Außenlamellenträger (22) der ersten Kupplungsbaugruppe (20) an einem Außenlamellenträger (32) der zweiten Kupplungsbaugruppe (30) befestigt ist, wobei ein Außenlamellenträger (22, 32) insbesondere an einem Nabenelement (54) der Mehrfachkupplungseinrichtung (10) festgelegt ist.
Mehrfachkupplungseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Kupplungsbaugruppe (20) eine Kupplungsbaugruppe vom Typ Normally- Closed und die zweite Kupplungsbaugruppe (30) eine Kupplungsbaugruppe vom Typ Normally-Open ist, und
bevorzugt bei einer nicht betätigten Mehrfachkupplungseinrichtung(10) das erste Reibpaket (24)von einem Energiespeicherelement (44) in einer Schließstellung gehalten ist, und/oder bei einer nicht betätigten Mehrfachkupplungseinrichtung(I O) das zweite Reibpaket (24)von einem Energiespeicherelement (52) in einer Offenstellung gehalten ist.
Mehrfachkupplungseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Kupplungsbaugruppe (20) über ein erstes Betätigungselement (40) betätigbar ist, welches über das Energiespeicherelement (44) in einen Normally-Closed Zustand überführbar ist, und
das Energiespeicherelement (44) bevorzugt zwischen dem ersten Betätigungselement (40) und einem Nabenelement (46) mechanisch vorgespannt angeordnet ist, wobei das erste Betätigungselement (40) und das Nabenelement (46) insbesondere auf dem Nabenelement (54) drehfest sitzend angeordnet sind.
Mehrfachkupplungseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Kupplungsbaugruppe (30) über das zweite Betätigungselement (50) betätigbar ist, welches über das Energiespeicherelement (52) in einen Normally-Open Zustand überführbar ist, und
das Energiespeicherelement (52) bevorzugt zwischen dem zweiten Betätigungselement (50) und einem Halteelement (59) mechanisch vorgespannt angeordnet ist, wobei das zweite Betätigungselement (50) und das Halteelement (59) insbesondere auf dem Nabenelement (54) drehfest sitzend angeordnet sind.
Mehrfachkupplungseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein erster Druckraum (56) und ein zweiter Druckraum (58) der Mehrfachkupplungseinrichtung (10) wenigstens von einem Bauteil (32, 22; 54), insbesondere vom zweiten Kupplungseingang (32, 22) und/oder insbesondere vom Nabenelement
(54),wenigstens teilweise begrenzt ist; und/oder
der erste Druckraum (56) durch das Nabenelement (54) hindurch (55)bzw. mittels einer vom Nabenelement (54) begrenzten Fluidleitung mit einem Gegenbetätigungs- fluiddruck beaufschlagbar ist, und/oder der zweite Druckraum (58)durch das Nabenelement (54) hindurch (57) bzw. mittels einer vom Nabenelement (54) begrenzten Fluidleitung mit einem Betätigungsfluiddruck beaufschlagbar ist.
8. Mehrfachkupplungseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Verhältnis aus einem von dem ersten (24) und zweiten Reibpaket (34) zusammen eingenommenen axialen (Ax) Bauraum zu einem mittleren Reibradius (Ra) des ersten Reibpakets (24) zwischen 0,1 und 0,3, insbesondere zwischen 0,15 und 0,28, und bevorzugt zwischen 0,23 und 0,25liegt.
9. Mehrfachkupplungseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei:
- die Mehrfachkupplungseinrichtung (10) als eine nass laufende Nutzfahrzeug- Mehrfachkupplungseinrichtung (10), insbesondere eine nass laufende Nutzfahrzeug- Doppelkupplungseinrichtung (10), ausgebildet ist;
- das Energiespeicherelement (44) als ein Federelement (44), insbesondere eine Tellerfeder (44), ausgebildet ist;
- das Energiespeicherelement (52) als ein Federelement (52), insbesondere eine Druckfeder (52), ausgebildet ist;
- das Nabenelement (46) als eine Pumpennabe (46) zum Antreiben einer Pumpe (70) ausgebildet ist;
- das erste Betätigungselement (40) und das zweite Betätigungselement (50) mit dem ersten Kupplungseingang (22) und dem zweiten Kupplungseingang (32) mitrotierend ausgebildet sind;
- der erste Druckraum (56) zur Bewirkung des Gegenbetätigungsfluiddrucks auf das erste Betätigungselement (40) zumindest teilweise vom zweiten Kupplungseingang (32, 22) und dem ersten Betätigungselement (40) begrenzt ist;
- der zweite Druckraum (58) zur Bewirkung des Betätigungsfluiddrucks auf das zweite Betätigungselement (50), zumindest teilweise vom zweiten Kupplungseingang (32, 22) und dem zweiten Betätigungselement (50) begrenzt ist;
- die Mehrfachkupplungseinrichtung (10) eine Dämpfereinrichtung (60), insbesondere einen Torsionsschwingungsdämpfer (60), aufweist, die bevorzugt außerhalb eines Kupplungsgehäuses (62) der Mehrfachkupplungseinrichtung (10) angeordnet ist; und/oder
- die Mehrfachkupplungseinrichtung (10) eine Tilgereinrichtung, insbesondere ein Fliehkraftpendel, aufweist, die bevorzugt außerhalb des Kupplungsgehäuses (62) angeordnet ist.
10. Drehmomentübertragungseinrichtung, Getriebeoder Kupplung, insbesondere nass laufbares Doppelkupplungsgetriebe (1 ), für einen Antriebsstrang eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, wobei
die Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ), das Getriebe (1 ) oder die Kupplung (1 ) eine Mehrfachkupplungseinrichtung (10), insbesondere eine Doppelkupplungseinrichtung (10), nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.
EP14744759.3A 2013-07-04 2014-07-02 Mehrfachkupplungseinrichtung für ein nutzfahrzeug sowie drehmomentübertragungseinrichtung oder kupplung Withdrawn EP3017209A1 (de)

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