EP3994369A1 - Antriebseinheit mit kühlmittelleitsystem zur zuführung und aufteilung eines fluidstroms zwischen zwei getriebeeingangswellen - Google Patents

Antriebseinheit mit kühlmittelleitsystem zur zuführung und aufteilung eines fluidstroms zwischen zwei getriebeeingangswellen

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Publication number
EP3994369A1
EP3994369A1 EP20740201.7A EP20740201A EP3994369A1 EP 3994369 A1 EP3994369 A1 EP 3994369A1 EP 20740201 A EP20740201 A EP 20740201A EP 3994369 A1 EP3994369 A1 EP 3994369A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transmission input
input shaft
drive unit
partial
axially
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Withdrawn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
EP20740201.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Nöhl
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 EP3994369A1 publication Critical patent/EP3994369A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
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    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/08—Details or arrangements of sealings not provided for in group F16D3/84

Definitions

  • the invention relates to a drive unit for a motor vehicle drive train, d. H. a drive train of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with a double clutch, two coaxially arranged transmission input shafts rotatably mounted relative to each other via a roller bearing, a first partial clutch of the double clutch being operatively connected to a first transmission input shaft and a second partial clutch of the double clutch is operatively connected to a second transmission input shaft arranged radially outside the first transmission input shaft, as well as to a coolant control system which is partially implemented by a radial gap between the two transmission input shafts, the coolant control system being designed such that a first partial flow, which leads axially to the roller bearing, and a second partial flow, which axially opposes the first partial flow and is larger than the first partial flow, are generated.
  • Prior art of the generic type is known from CN 104061319 B, for example.
  • the division of different partial flows takes place through two axially spaced through bores in the second transmission input shaft and through a separate seal between the transmission input shafts.
  • a disadvantage of the designs known from this prior art is, however, that an additional / relatively high drag torque acts on the driven transmission input shaft between the two transmission input shafts for dividing the partial flows.
  • the manufacture and assembly of one of the two transmission input shafts are relatively complex.
  • the two transmission input shafts are axially spaced apart radially from one another, extending from the roller bearing to a free axial end of the second transmission input shaft.
  • the radial gap formed between the Wälzla ger and the free end of the second transmission input shaft is thus implemented axially continuously. The existing drag torque is thereby further reduced.
  • a first section of the radial gap located axially between the inlet opening and the roller bearing has a smaller (minima len) flow cross-section than a second sub-section of the radial gap located axially between the inlet opening and the free axial end of the second transmission input shaft. This cleverly divides the two partial flows. It is also advantageous if at least one radial shoulder that narrows the first partial section is formed on the first transmission input shaft and / or on the second transmission input shaft. This radial shoulder is particularly preferably implemented on the radial outside of the first transmission input shaft. This further reduces the manufacturing effort.
  • a first radial shoulder is formed / arranged towards an (axial) end of the first partial section facing the inlet opening.
  • This first radial shoulder is further preferably implemented (with the implementation of a gap seal) directly by a radial shoulder.
  • a second radial shoulder (in addition to or as an alternative to the first radial shoulder) is formed / arranged at an (axial) end of the first section facing the roller bearing.
  • the second radial shoulder is also preferably implemented as a radial shoulder.
  • a slave cylinder of a hydraulic actuating device which interacts with at least one of the partial clutches is supported radially from the outside on the second transmission input shaft. This makes the drive unit particularly compact.
  • a cylinder housing of the slave cylinder forms a supply channel of the coolant control system leading to the inlet opening, the coolant control system is still particularly cleverly integrated into the already existing components of the drive unit.
  • a first seal is preferably arranged to a first axial side of the inlet opening, while a second seal to one of the first axial side facing away from the second axial side of the inlet opening is arranged towards.
  • a supply and distribution of a cooling oil between the transmission input shafts is realized. It is proposed to make the distribution of the cooling oil volume storm in the gap between the transmission input shafts. This eliminates the previous division across different total cross-sectional areas of different bores.
  • Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a drive unit according to the invention according to a first embodiment, in which the entire structure of the drive unit can be clearly seen,
  • FIG. 2 shows a detailed longitudinal sectional view of the drive unit of FIG. 1 in an area of a radiator gap designed to split a fluid flow between two existing transmission input shafts
  • Fig. 3 is a detailed longitudinal sectional view of a drive unit according to the invention according to a second embodiment in the area as it was already selected in Fig. 2, wherein the radial gap is implemented in a slightly different way compared to the first embodiment.
  • a drive unit 1 according to the invention is shown according to a preferred first embodiment.
  • the drive unit 1 is typically in one Drive train of a motor vehicle and thus used in operation in the direction of torque transmission between an internal combustion engine and a transmission.
  • the drive unit 1 is provided with a double clutch 2.
  • the double clutch 2 is inserted between an input / input shaft 23 of the drive unit 1 and two transmission input shafts 4, 5.
  • a first partial clutch 6a of the double clutch 2 is used between the input shaft 23 and a first transmission input shaft 4 of a transmission, not shown here for the sake of clarity, and a second partial clutch 6b of the double clutch 2 is effective between the input shaft 23 and a second transmission input shaft 5 used.
  • the transmission input shafts 4, 5 are arranged coaxially to one another and consequently have a common axis of rotation 26 about which they can be driven.
  • the directions used axially, radially and in the circumferential direction relate to this axis of rotation 26, so that with axial a direction along / parallel to the axis of rotation 26, with radial a direction normal to the axis of rotation 26 and with the circumferential direction a direction tangential to one about the axis of rotation 26 coaxial circular line is meant ge.
  • the respective partial clutch 6a, 6b is implemented as a friction disk clutch and is actuated via a hydraulic actuating device 19.
  • the hydraulic actuator 19 has a slave cylinder 18.
  • This slave cylinder 18 is implemented as a concentric slave cylinder 18.
  • the slave cylinder 18 has two sub-units, each sub-unit having an actuating effect on one of the two sub-clutches 6a, 6b via its corresponding piston.
  • the respective partial clutch 6a, 6b has a friction disk set 24a, 24b due to its design as a friction disk clutch.
  • the first partial clutch 6a is arranged with its (first) friction plate set 24a radially outside of a (second) friction plate set 24b of the second partial clutch 6b.
  • a coolant control system 8 is provided to cool different constituent parts of the drive unit 1, in particular the friction disk packs 24a, 24b and a (first) roller bearing 3 inserted between the two transmission input shafts 4, 5.
  • the coolant control system 8 is partially formed in a cylinder housing 20 of the slave cylinder 18. In Fig. 1, a part of a feed channel 21 can be seen radially between the cylinder housing 20 and the second transmission input shaft 5.
  • This zuleitkanal 21 opens on its radial inside directly into an inlet opening 10 of the coolant control system 8.
  • the inlet opening 10 is implemented here by a radial through hole in the second transmission input shaft 5 designed as a hollow shaft.
  • there are typically a plurality of inlet openings 10 which are distributed in the circumferential direction and which are connected to the feed channel 21 which is set as an annular gap.
  • the supply channel 21 is sealed on a first axial side of the inlet opening 10 with a first seal 22a and on a second axial side of the inlet opening 10 opposite the first axial side with a second seal 22b, which seals 22a, 22b between the cylinder housing 20 and the second transmission input shaft 5 are arranged.
  • a radial gap 7 of the coolant control system 8 directly adjoins the inlet opening 10 radially inside the inlet opening 10.
  • the radial gap 7 is that gap which is located radially between the first transmission input shaft 4 formed as a solid shaft and the second transmission input shaft 5 arranged radially outside the first transmission input shaft 4 and designed as a hollow shaft.
  • the two transmission input shafts 4, 5 are, as already mentioned, arranged coaxially to one another, the second transmission input shaft 5 with its hollow section being pushed onto the first transmission input shaft 4 from the outside.
  • the first roller bearing 3, which here is a needle bearing, is used to support the two transmission input shafts 4, 5 relative to one another.
  • the first transmission input shaft 4 also accommodates a further second roller bearing 25.
  • the second roller bearing 25, which serves to support the input shaft 23 relative to the first transmission input shaft 4, is arranged on the first transmission shaft 4 on an axial side facing the input shaft 23.
  • the second roller bearing 25 is also implemented here as a needle bearing.
  • the radial gap 7, as again shown in Fig. 2, is divided into two sections 13, 14 un. The two subsections 13, 14 run from the inlet opening 10 in mutually opposite axial directions. Accordingly, a first section 13 of the radial gap 7 is implemented axially between the inlet opening 10 and the first Wälzla ger 3.
  • a second section 14, which connects to the first section 13, is implemented axially between the input opening 10 and a (free) end 12 of the second transmission input shaft 5.
  • the second section 14 extends beyond the free end 12 and occurs from there radially outward in corresponding areas of the partial couplings 6a, 6b.
  • the free end 12 typically protrudes axially so far towards the friction plate packs 24a, 24b that, during operation, the centrifugal force effect that occurs, the fluid conveyed through the second section 14 of the radial gap 7 automatically radially outwards from the second section 14 becomes.
  • the two transmission input shafts 4, 5 and the roller bearing 3 are designed and coordinated with one another in such a way that a division of a fluid flow 11, which flows radially inwardly through the input opening 10 of the second transmission input shaft 5 during operation, into the first and second partial flows 9a, 9b directly within of the radial gap 7 takes place.
  • the two subsections 13, 14 are specifically implemented with different flow cross-sections. A (minimal) first flow cross section of the first subsection 13 is smaller than a (minimal) second flow cross section of the second subsection 14.
  • the first transmission input shaft 4 has, on its radial outer side, a first set 15 which forms a radial shoulder.
  • This first shoulder 15 tapers the radial gap 7 / the cross section of the radial gap 7 in such a way that a type of gap seal is formed radially between the transmission input shafts 4, 5.
  • the first shoulder 15 is arranged at a first axial end 17 a of the first partial section 13 facing the inlet opening 10.
  • a further second shoulder 16 is present at a second axial end 17b of the first partial section 13 which is axially opposite the first end 17a.
  • This second paragraph 16 is also called radial Shoulder realized and tapered in turn the radial gap 7 / the cross section of the Ra dialspalts 7.
  • the second paragraph 16 directly forms an axial stop surface for the first roller bearing 3.
  • the setting of the flow cross section and the division of the partial flows 9a, 9b can also take place in a different manner.
  • the first paragraph 15 can also be designed to be smaller than the second paragraph 16 or even be omitted in other embodiments.
  • the first roller bearing 3 can be held as a flow barrier and even both paragraphs 15, 16 can be omitted.
  • one idea of the invention is that the distribution of the cooling oil volume flow to supply the clutch (second partial flow 9b) and to supply the bearings 3 (first partial flow 9a) between the transmission input shafts 4, 5 in the gap 7 between the second transmission input shaft 5 and the first Ge transmission input shaft 4 takes place. This eliminates the previous division over different total cross-sectional areas of the bores in the second transmission input shaft 5.
  • a current division has been made as follows: Supply to clutch 2 (via second partial flow 9b): 6 x 06 mm; Supply of bearings 3 (via the first part of current 9a): 1 x 02.5; ie the flow resistance differs approximately by the factor 200 and thus approx. 0.075 l / min arrive at bearing 3 from 15 l / min total volume flow 11.
  • the distribution of the volume flow 11 for the bearing 3 (via the first part of the current 9a) can be done via: 1.
  • the gap should roughly be approx. 5 mm long (axial extension) and an outer diameter of 25, 5 mm and an inside diameter of 25.06 mm, so that approx. 0.075 l / min flow to bearing 3.
  • the total cooling oil volume flow is directed to the second transmission input shaft 5 via the CSC housing 20 and sealed to the second transmission input shaft 5 by means of two seals 22a, 22b.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit (1) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einer Doppelkupplung (2), zwei koaxial zueinander angeordneten, über ein Wälzlager (3) relativ zueinander verdrehbar gelagerten Getriebeeingangswellen (4, 5), wobei eine erste Teilkupplung (6a) der Doppelkupplung (2) mit einer ersten Getriebeeingangswelle (4) wirkverbunden ist und eine zweite Teilkupplung (6b) der Doppelkupplung (2) mit einer, radial von außen auf die erste Getriebeeingangswelle (4) aufgeschobenen, zweiten Getriebeeingangswelle (5) wirkverbunden ist, sowie mit einem teilweise durch einen radial zwischen den beiden Getriebeeingangswellen (4, 5) vorgehaltenen Radialspalt (7) umgesetzten Kühlmittelleitsystem (8), wobei das Kühlmittelleitsystem (8) derart ausgebildet ist, dass im Betrieb ein erster Teilstrom (9a), der axial zu dem Wälzlager (3) hin führt, sowie ein zweiter Teilstrom (9b), der dem ersten Teilstrom (9a) axial gegenläufig sowie größer als der erste Teilstrom (9a) ist, erzeugt sind, wobei die beiden Getriebeeingangswellen (4, 5) und das Wälzlager (3) derart ausgebildet sind, dass eine Aufteilung eines eine Eingangsöffnung (10) der zweiten Getriebeeingangswelle (5) radial nach innen durchströmenden Fluidstroms (11) in den ersten und zweiten Teilstrom (9a, 9b) im Betrieb innerhalb des Radialspaltes (7) erfolgt.

Description

Antriebseinheit mit Kühlmittelleitsystem zur Zuführung und Aufteilung eines Fluidstroms zwischen zwei Getriebeeinqanqswellen
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, d. h. einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sons tigen Nutzfahrzeuges, mit einer Doppelkupplung, zwei koaxial zueinander angeordne ten, über ein Wälzlager relativ zueinander verdrehbar gelagerten Getriebeeingangs wellen, wobei eine erste Teilkupplung der Doppelkupplung mit einer ersten Getriebe eingangswelle wirkverbunden ist und eine zweite Teilkupplung der Doppelkupplung mit einer, radial außerhalb der ersten Getriebeeingangswelle angeordneten, zweiten Getriebeeingangswelle wirkverbunden ist, sowie mit einem teilweise durch einen ra dial zwischen den beiden Getriebeeingangswellen vorgehaltenen Radialspalt umge setzten Kühlmittelleitsystem, wobei das Kühlmittelleitsystem derart ausgebildet ist, dass im Betrieb ein erster Teilstrom, der axial zu dem Wälzlager hin führt, sowie ein zweiter Teilstrom, der dem ersten Teilstrom axial gegenläufig sowie größer als der erste Teilstrom ist, erzeugt sind.
Gattungsgemäßer Stand der Technik ist bspw. aus der CN 104061319 B bekannt. Hierbei findet die Aufteilung unterschiedlicher Teilströme durch zwei axial beabstandet zueinander eingebrachte Durchgangsbohrungen in der zweiten Getriebeeingangs welle sowie durch eine separate Dichtung zwischen den Getriebeeingangswellen statt.
Ein Nachteil der aus diesem Stand der Technik bekannten Ausführungen besteht je doch darin, dass für die Aufteilung der Teilströme verwendeten Dichtung zwischen den beiden Getriebeeingangswellen ein zusätzliches / relativ hohes Schleppmoment auf die angetriebene Getriebeeingangswelle wirkt. Zudem sind die Herstellung und die Montage eine der beiden Getriebeeingangswellen relativ aufwändig.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik be kannten Nachteile zu beheben und ein mit einem Kühlmittelleitsystem versehene An triebseinheit zur Verfügung zu stellen, die hinsichtlich ihres Wirkungsgrades weiter verbessert ist sowie einen geringeren Montage- sowie Herstellaufwand aufweist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die beiden Getriebeeingangswellen und das Wälzlager derart ausgebildet sind (sowie aufeinander abgestimmt sind), dass eine Aufteilung eines eine Eingangsöffnung der zweiten Getriebeeingangswelle im Be trieb radial nach innen durchströmenden Fluidstroms in den ersten und den zweiten Teilstrom innerhalb des Radialspaltes erfolgt.
Durch diese Ausbildung des Kühlmittelleitsystems werden nicht mehr zwei axial vonei nander beabstandete Eingangsöffnungen in der Getriebeeingangswelle benötigt. Die Anzahl an umzusetzenden Bohrungen und folglich der Herstellaufwand werden dadurch reduziert. Des Weiteren wird die Anzahl an eingesetzten Dichtungen redu ziert, da es nicht mehr notwendig ist, die vor Durchdringen der zweiten Getriebeein gangswelle aufgeteilten Teilströme innerhalb des Radialspaltes, zwischen den beiden Getriebeeingangswellen, voneinander abzudichten. Auch dadurch wird der Herstel lungsaufwand reduziert. Auch der Montageaufwand wird dadurch erleichtert, da ein Aufbringen und Einschieben der Dichtung wegfällt.
Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
Demnach ist es auch vorteilhaft, wenn die beiden Getriebeeingangswellen axial durch gängig von dem Wälzlager aus bis zu einem freien axialen Ende der zweiten Getrie beeingangswelle hin radial voneinander beabstandet sind. Der zwischen dem Wälzla ger und dem freien Ende der zweiten Getriebeeingangswelle ausgebildete Radialspalt ist somit axial durchgängig umgesetzt. Das vorhandene Schleppmoment wird dadurch weiter reduziert.
Zudem ist es zweckmäßig, wenn ein axial zwischen der Eingangsöffnung und dem Wälzlager gelegener erster Teilabschnitt des Radialspaltes einen geringeren (minima len) Strömungsquerschnitt aufweist als ein axial zwischen der Eingangsöffnung und dem freien axialen Ende der zweiten Getriebeeingangswelle gelegener zweiter Teilab schnitt des Radialspaltes. Dadurch werden die beiden Teilströme auf geschickte Weise aufgeteilt. Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn an der ersten Getriebeeingangswelle und/oder an der zweiten Getriebeeingangswelle zumindest ein den ersten Teilabschnitt veren gender radialer Absatz ausgeformt ist. Besonders bevorzugt ist dieser radiale Absatz an der radialen Außenseite der ersten Getriebeeingangswelle umgesetzt. Dadurch wird der Herstellaufwand weiter reduziert.
Diesbezüglich ist es auch zweckdienlich, wenn ein erster radialer Absatz zu einem der Eingangsöffnung zugewandten (axialen) Ende des ersten Teilabschnittes ausgebildet / angeordnet ist. Dieser erste radiale Absatz ist weiter bevorzugt (unter Umsetzen ei ner Spaltdichtung) unmittelbar durch eine radiale Schulter realisiert.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn ein zweiter radialer Absatz (zusätzlich oder alternativ zu dem ersten radialen Absatz) zu einem dem Wälzlager zugewandten (axialen) Ende des ersten Teilabschnittes ausgebildet / angeordnet ist. Der zweite radiale Absatz ist ebenfalls bevorzugt als radiale Schulter realisiert. Dadurch wird der entsprechende Strömungsquerschnitt wiederum geschickt eingestellt.
Des Weiteren ist es zweckmäßig, wenn auf der zweiten Getriebeeingangswelle radial von außen ein Nehmerzylinder einer mit zumindest einer der Teilkupplungen zusam menwirkenden hydraulischen Betätigungseinrichtung abgestützt ist. Dadurch wird die Antriebseinheit besonders kompakt realisiert.
Wenn darüber hinaus ein Zylindergehäuse des Nehmerzylinders einen zu der Ein gangsöffnung hin führenden Zuleitkanal des Kühlmittelleitsystems mit ausbildet, wird das Kühlmittelleitsystem weiterhin besonders geschickt in die ohnehin vorhandenen Bauteile der Antriebseinheit integriert.
Demnach ist es auch von Vorteil, wenn axial benachbart zu der Eingangsöffnung zwei Dichtungen radial zwischen dem Nehmerzylinder und der zweiten Getriebeeingangs welle angeordnet sind. Eine erste Dichtung ist vorzugsweise zu einer ersten axialen Seite der Eingangsöffnung hin angeordnet, während eine zweite Dichtung zu einer der ersten axialen Seite abgewandten zweiten axialen Seite der Eingangsöffnung hin an geordnet ist.
In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß eine Zuführung und Auf teilung eines Kühlöles zwischen den Getriebeeingangswellen realisiert. Es wird vorge schlagen, die Aufteilung des Kühlölvolumenstorms im Spalt zwischen den Getriebe eingangswellen vorzunehmen. Hierdurch entfällt eine bisherige Aufteilung über unter schiedliche Gesamtquerschnittsflächen unterschiedlicher Bohrungen.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch unterschiedliche Ausführungsbeispiele veranschaulicht sind.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit nach einem ersten Ausführungsbeispiel, in der der gesamte Aufbau der An triebseinheit übersichtlich zu erkennen ist,
Fig. 2 eine detaillierte Längsschnittdarstellung der Antriebseinheit der Fig. 1 in ei nem Bereich eines zur Aufteilung eines Fluidstromes ausgebildeten Radi alspaltes zwischen zwei vorhandenen Getriebeeingangswellen, sowie
Fig. 3 eine detaillierte Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Antriebs einheit nach einem zweiten Ausführungsbeispiel in dem Bereich, wie er be reits in Fig. 2 gewählt wurde, wobei der Radialspalt gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel auf etwas andere Weise umgesetzt ist.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen ver sehen.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Antriebseinheit 1 nach einem bevorzugten ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Antriebseinheit 1 ist auf typische Weise in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges und somit im Betrieb in Drehmomentübertra gungsrichtung zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe eingesetzt.
Die Antriebseinheit 1 ist mit einer Doppelkupplung 2 versehen. Die Doppelkupplung 2 ist zwischen einem Eingang / einer Eingangswelle 23 der Antriebseinheit 1 und zwei Getriebeeingangswellen 4, 5 wirkend eingesetzt. Eine erste Teilkupplung 6a der Dop pelkupplung 2 ist zwischen der Eingangswelle 23 und einer ersten Getriebeeingangs welle 4 eines hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Getriebes wir kend eingesetzt und eine zweite Teilkupplung 6b der Doppelkupplung 2 ist zwischen der Eingangswelle 23 und einer zweiten Getriebeeingangswelle 5 wirkend eingesetzt. Die Getriebeeingangswellen 4, 5 sind koaxial zueinander angeordnet und weisen folg lich eine gemeinsame Drehachse 26 auf, um die sie antreibbar sind. Die verwendeten Richtungsangaben axial, radial sowie in Umfangsrichtung beziehen sich auf diese Drehachse 26, sodass mit axial eine Richtung entlang / parallel zu der Drehachse 26, mit radial eine Richtung normal zu der Drehachse 26 und mit Umfangsrichtung eine Richtung tangential zu einer um die Drehachse 26 koaxial verlaufenden Kreislinie ge meint ist.
Die jeweilige Teilkupplung 6a, 6b ist als eine Reiblamellenkupplung realisiert und wird über eine hydraulische Betätigungseinrichtung 19 betätigt. Die hydraulische Betäti gungseinrichtung 19 weist einen Nehmerzylinder 18 auf. Dieser Nehmerzylinder 18 ist als konzentrischer Nehmerzylinder 18 umgesetzt. Der Nehmerzylinder 18 weist zwei Teileinheiten auf, wobei jede Teileinheit über ihren entsprechenden Kolben auf eine der beiden Teilkupplungen 6a, 6b betätigend einwirkt.
Die jeweilige Teilkupplung 6a, 6b weist aufgrund ihrer Ausbildung als Reiblamellen kupplung ein Reiblamellenpaket 24a, 24b auf. Die erste Teilkupplung 6a ist mit ihrem (ersten) Reiblamellenpaket 24a radial außerhalb eines (zweiten) Reiblamellenpaketes 24b der zweiten Teilkupplung 6b angeordnet. Zur Kühlung unterschiedlicher Bestand teile der Antriebseinheit 1 , insbesondere der Reiblamellenpakete 24a, 24b und eines zwischen den beiden Getriebeeingangswellen 4, 5 eingesetzten (ersten) Wälzlagers 3, ist ein Kühlmittelleitsystem 8 vorhanden. Das Kühlmittelleitsystem 8 ist teilweise in einem Zylindergehäuse 20 des Nehmerzy linders 18 ausgebildet. In Fig. 1 ist ein Teil eines Zuleitkanals 21 radial zwischen dem Zylindergehäuse 20 und der zweiten Getriebeeingangswelle 5 erkennbar. Dieser Zu leitkanal 21 mündet zu seiner radialen Innenseite unmittelbar in eine Eingangsöffnung 10 des Kühlmittelleitsystems 8. Die Eingangsöffnung 10 ist hier durch eine radiale Durchgangsbohrung in der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Getriebeeingangs welle 5 umgesetzt. In der Praxis sind auf typische Weise mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Eingangsöffnungen 10 vorhanden, die mit dem als Ringspalt um gesetzten Zuleitkanal 21 verbunden sind.
Eine Abdichtung des Zuleitkanals 21 erfolgt zu einer ersten axialen Seite der Ein gangsöffnung 10 hin mit einer ersten Dichtung 22a und zu einer der ersten axialen Seite entgegengesetzten zweiten axialen Seite der Eingangsöffnung 10 hin mit einer zweiten Dichtung 22b, welche Dichtungen 22a, 22b zwischen dem Zylindergehäuse 20 und der zweiten Getriebeeingangswelle 5 angeordnet sind.
Wie detailliert aus Fig. 2 hervorgeht, schließt radial innerhalb der Eingangsöffnung 10 unmittelbar ein Radialspalt 7 des Kühlmittelleitsystems 8 an die Eingangsöffnung 10 an. Der Radialspalt 7 ist jener Spalt, der sich radial zwischen der als Vollwelle ausge bildeten ersten Getriebeeingangswelle 4 und der radial außerhalb der ersten Getriebe eingangswelle 4 angeordneten sowie als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Getriebe eingangswelle 5 befindet. Die beiden Getriebeeingangswellen 4, 5 sind, wie bereits er wähnt, koaxial zueinander angeordnet, wobei die zweite Getriebeeingangswelle 5 mit ihrem hohlen Abschnitt auf die erste Getriebeeingangswelle 4 von außen aufgescho ben ist. Zur relativen Lagerung der beiden Getriebeeingangswellen 4, 5 zueinander ist das erste Wälzlager 3 eingesetzt, das hier ein Nadellager ist.
In diesem Zusammenhang ist mit Fig. 1 auch zu erkennen, dass die erste Getriebe eingangswelle 4 noch ein weiteres zweites Wälzlager 25 aufnimmt. Das zweite Wälz lager 25, das zur relativen Lagerung der Eingangswelle 23 zu der ersten Getriebeein gangswelle 4 dient, ist zu einer der Eingangswelle 23 zugewandten axialen Seite hin an der ersten Getriebewelle 4 angeordnet. Auch das zweite Wälzlager 25 ist hier als Nadellager umgesetzt. Der Radialspalt 7, wie in Fig. 2 wiederum gezeigt, ist in zwei Teilabschnitte 13, 14 un terteilt. Die beiden Teilabschnitte 13, 14 verlaufen von der Eingangsöffnung 10 aus in zueinander entgegengesetzte axiale Richtungen. Demnach ist ein erster Teilabschnitt 13 des Radialspalts 7 axial zwischen der Eingangsöffnung 10 und dem ersten Wälzla ger 3 umgesetzt. Ein zweiter Teilabschnitt 14, der an den ersten Teilabschnitt 13 an schließt, ist axial zwischen der Eingangsöffnung 10 und einem (freien) Ende 12 der zweiten Getriebeeingangswelle 5 umgesetzt. Der zweite Teilabschnitt 14 erstreckt sich über das freie Ende 12 hinaus und tritt von dort radial nach außen in entspre chende Bereiche der Teilkupplungen 6a, 6b ein. Das freie Ende 12 ragt auf typische Weise derart axial weit zu den Reiblamellenpaketen 24a, 24b hin, dass im Betrieb durch die auftretende Fliehkraftwirkung das durch den zweiten Teilabschnitt 14 des Radialspalts 7 geförderte Fluid in radialer Richtung von dem zweiten Teilabschnitt 14 aus selbsttätig nach außen geleitet wird.
Erfindungsgemäß sind die beiden Getriebeeingangswellen 4, 5 sowie das Wälzlager 3 derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt, dass eine Aufteilung eines die Ein gangsöffnung 10 der zweiten Getriebeeingangswelle 5 im Betrieb radial nach innen durchströmenden Fluidstroms 11 in den ersten und zweiten Teilstrom 9a, 9b unmittel bar innerhalb des Radialspaltes 7 erfolgt. Flierzu sind die beiden Teilabschnitte 13, 14 gezielt mit unterschiedlichen Strömungsquerschnitten umgesetzt. Ein (minimaler) ers ter Strömungsquerschnitt des ersten Teilabschnittes 13 ist kleiner als ein (minimaler) zweiter Strömungsquerschnitt des zweiten Teilabschnittes 14.
In dem ersten Ausführungsbeispiel weist die erste Getriebeeingangswelle 4 an ihrer radialen Außenseite unmittelbar einen eine radiale Schulter ausbildenden ersten Ab satz 15 auf. Dieser erste Absatz 15 verjüngt den Radialspalt 7 / den Querschnitt des Radialspalts 7 derart, dass sich eine Art Spaltdichtung radial zwischen den Getriebe eingangswellen 4, 5 bildet. Der erste Absatz 15 ist zu einem, der Eingangsöffnung 10 zugewandten, ersten axialen Ende 17a des ersten Teilabschnittes 13 angeordnet. Des Weiteren geht aus Fig. 2 hervor, dass zu einem dem ersten Ende 17a axial gegen überliegenden zweiten axialen Ende 17b des ersten Teilabschnittes 13 ein weiterer zweiter Absatz 16 vorhanden ist. Dieser zweite Absatz 16 ist ebenfalls als radiale Schulter realisiert und verjüngt wiederum den Radialspalt 7 / den Querschnitt des Ra dialspalts 7. Der zweite Absatz 16 bildet unmittelbar eine axiale Anschlagsfläche für das erste Wälzlager 3. Durch gezieltes Vorsehen der beiden Absätze 15, 16 an der ersten Getriebeeingangswelle 4 kommt es folglich in dem ersten Ausführungsbeispiel zu einer Einstellung des Strömungsquerschnittes und zur Aufteilung der vom Flu idstrom 11 herbeigeförderten Menge in den ersten Teilstrom 9a (durch den ersten Teilabschnitt 13) und den zweiten Teilstrom 9b (durch den zweiten Teilabschnitt 14).
In diesem Zusammenhang sei in Verbindung mit Fig. 3 darauf hingewiesen, dass die Einstellung des Strömungsquerschnittes sowie die Aufteilung der Teilströme 9a, 9b auch auf andere Weise erfolgen kann. Demnach kann der erste Absatz 15 auch klei ner ausgebildet werden als der zweite Absatz 16 oder in weiteren Ausführungen gar weggelassen werden. Des Weiteren kann in weiteren Ausführungen das erste Wälzla ger 3 als Strömungsbarriere vorgehalten werden und gar beide Absätze 15, 16 weg gelassen werden.
In anderen Worten ausgedrückt, ist ein Gedanke der Erfindung, dass die Aufteilung des Kühlölvolumenstromes zur Versorgung der Kupplung (zweiter Teilstrom 9b) und zur Versorgung der Lager 3 (erster Teilstrom 9a) zwischen den Getriebeeingangswel len 4, 5 im Spalt 7 zwischen der zweiten Getriebeeingangswelle 5 und der ersten Ge triebeeingangswelle 4 erfolgt. Hierdurch entfällt eine bisherige Aufteilung über unter schiedliche Gesamtquerschnittsflächen der Bohrungen in der zweiten Getriebeein gangswelle 5.
Beispielhaft erfolgt bisher eine aktuelle Aufteilung wie folgt: Versorgung der Kupplung 2 (über zweiten Teilstrom 9b): 6 x 06 mm; Versorgung der Lager 3 (über ersten Teil strom 9a): 1 x 02,5; d.h. der Durchflusswiderstand unterscheidet sich ca. um den Fak tor 200 und damit kommen von 15 l/min Gesamtvolumenstrom 11 ca. 0,075 l/min am Lager 3 an. Die Aufteilung des Volumenstromes 11 für das Lager 3 (über ersten Teil strom 9a) kann erfolgen über: 1. Sperrwirkung über das Lager 3 aufgrund geringer Durchlassquerschnitte und/oder Differenzdrehzahl zwischen der ersten Getriebeein gangswelle 4 und der zweiten Getriebeeingangswelle 5. 2. Sperrwirkung über einen engen Radialspalt 7 (durch zweiten Absatz 16) zwischen der ersten Getriebeein gangswelle 4 und der zweiten Getriebeeingangswelle 5 (Spaltdichtung) nahe am La ger 3. Überschlägig müsste der Spalt ca. 5 mm lang (axiale Erstreckung) sein und ei nen Außendurchmesser von 25,5 mm und einen Innendurchmesser von 25,06 mm haben, damit zum Lager 3 ca. 0,075 l/min fließen. 3. Sperrwirkung über einen engen Radialspalt 7 (durch ersten Absatz 15) zwischen der ersten Getriebeeingangswelle 4 und der zweiten Getriebeeingangswelle 5 (Spaltdichtung) nahe an den Zuführungs bohrungen 10. Zudem wird über das CSC-Gehäuse 20 der Gesamtkühlölvolumenstrom zur zweiten Getriebeeingangswelle 5 geleitet und mittels zweier Dichtungen 22a, 22b zur zweiten Getriebeeingangswelle 5 hin abgedichtet.
Bezuqszeichenliste
Antriebseinheit
Doppelkupplung
erstes Wälzlager
erste Getriebeeingangswelle
zweite Getriebeeingangswelle
a erste Teilkupplung
b zweite Teilkupplung
Radialspalt
Kühlmittelleitsystem
a erster Teilstrom
b zweiter Teilstrom
0 Eingangsöffnung
1 Fluidstrom
2 freies Ende
3 erster Teilabschnitt
4 zweiter Teilabschnitt
5 erster Absatz
6 zweiter Absatz
7a erstes Ende
7b zweites Ende
8 Nehmerzylinder
9 Betätigungseinrichtung
0 Zylindergehäuse
1 Zuleitkanal
2a erste Dichtung
2b zweite Dichtung
3 Eingangswelle
4a erstes Reiblamellenpaket
4b zweites Reiblamellenpaket
5 zweites Wälzlager

Claims

Patentansprüche
1. Antriebseinheit (1 ) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einer Doppelkupp lung (2), zwei koaxial zueinander angeordneten, über ein Wälzlager (3) relativ zueinander verdrehbar gelagerten Getriebeeingangswellen (4, 5), wobei eine erste Teilkupplung (6a) der Doppelkupplung (2) mit einer ersten Getriebeein gangswelle (4) wirkverbunden ist und eine zweite Teilkupplung (6b) der Doppel kupplung (2) mit einer, radial außerhalb der ersten Getriebeeingangswelle (4) an geordneten, zweiten Getriebeeingangswelle (5) wirkverbunden ist, sowie mit ei nem teilweise durch einen radial zwischen den beiden Getriebeeingangswellen (4, 5) vorgehaltenen Radialspalt (7) umgesetzten Kühlmittelleitsystem (8), wobei das Kühlmittelleitsystem (8) derart ausgebildet ist, dass im Betrieb ein erster Teil strom (9a), der axial zu dem Wälzlager (3) hin führt, sowie ein zweiter Teilstrom (9b), der dem ersten Teilstrom (9a) axial gegenläufig sowie größer als der erste Teilstrom (9a) ist, erzeugt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ge triebeeingangswellen (4, 5) und das Wälzlager (3) derart ausgebildet sind, dass eine Aufteilung eines eine Eingangsöffnung (10) der zweiten Getriebeeingangs welle (5) im Betrieb radial nach innen durchströmenden Fluidstroms (11 ) in den ersten und zweiten Teilstrom (9a, 9b) innerhalb des Radialspaltes (7) erfolgt.
2. Antriebseinheit (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Getriebeeingangswellen (4, 5) axial durchgängig von dem Wälzlager (3) aus bis zu einem freien axialen Ende (12) der zweiten Getriebeeingangswelle (5) hin ra dial voneinander beabstandet sind.
3. Antriebseinheit (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein axial zwischen der Eingangsöffnung (10) und dem Wälzlager (3) gelegener ers ter Teilabschnitt (13) des Radialspaltes (7) einen geringeren Strömungsquer schnitt aufweist als ein axial zwischen der Eingangsöffnung (10) und dem freien axialen Ende (12) der zweiten Getriebeeingangswelle (5) gelegener zweiter Teil abschnitt (14) des Radialspaltes (7).
4. Antriebseinheit (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Getriebeeingangswelle (4) und/oder an der zweiten Getriebeeingangs welle (5) zumindest ein den ersten Teilabschnitt (13) verengender radialer Ab satz (15, 16) ausgeformt ist.
5. Antriebseinheit (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster radialer Absatz (15) zu einem der Eingangsöffnung (10) zugewandten Ende (17a) des ersten Teilabschnittes (13) ausgebildet ist.
6. Antriebseinheit (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter radialer Absatz (16) zu einem dem Wälzlager (3) zugewandten Ende (17b) des ersten Teilabschnittes (13) ausgebildet ist.
7. Antriebseinheit (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zweiten Getriebeeingangswelle (5) radial von außen ein Neh merzylinder (18) einer mit zumindest einer der Teilkupplungen (6a, 6b) zusam menwirkenden hydraulischen Betätigungseinrichtung (19) abgestützt ist.
8. Antriebseinheit (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zylin dergehäuse (20) des Nehmerzylinders (18) einen zu der Eingangsöffnung (10) hin führenden Zuleitkanal (21 ) des Kühlmittelleitsystems (8) mit ausbildet.
9. Antriebseinheit (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass axial benachbart zu der Eingangsöffnung (10) zwei Dichtungen (22a, 22b) radial zwischen dem Nehmerzylinder (18) und der zweiten Getriebeeingangswelle (5) angeordnet sind.
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