WO2009046693A1 - Kupplungsbetätigungssystem - Google Patents

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WO2009046693A1
WO2009046693A1 PCT/DE2008/001541 DE2008001541W WO2009046693A1 WO 2009046693 A1 WO2009046693 A1 WO 2009046693A1 DE 2008001541 W DE2008001541 W DE 2008001541W WO 2009046693 A1 WO2009046693 A1 WO 2009046693A1
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WO
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piston
guide sleeve
pistons
lever
clutch
Prior art date
Application number
PCT/DE2008/001541
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Honselmann
Dominik Hans
Simon Ortmann
Original Assignee
Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
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Publication date
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Priority to CN2008801109095A priority patent/CN101821523B/zh
Priority to AT08801333T priority patent/ATE551543T1/de
Priority to EP08801333.9A priority patent/EP2201258B2/de
Priority to KR1020107007704A priority patent/KR101498751B1/ko
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Priority to US12/757,539 priority patent/US8127911B2/en

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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
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of 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
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D23/14—Clutch-actuating sleeves or bearings; Actuating members directly connected to clutch-actuating sleeves or bearings
    • 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
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D23/14—Clutch-actuating sleeves or bearings; Actuating members directly connected to clutch-actuating sleeves or bearings
    • F16D23/148—Guide-sleeve receiving the clutch release bearing
    • 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
    • F16D25/10—Clutch systems with a plurality of fluid-actuated clutches

Definitions

  • the invention relates to an actuating system for actuating a double clutch by means of a concentric arrangement of the actuating system to the transmission input shafts of a downstream dual-clutch transmission and a drive by a radially outwardly arranged actuator.
  • a downstream dual-clutch transmission operating piston proposed in the prior art, which act on different diameters on a lever system, such as a plate spring, a clutch and these depending on their design as forcibly opened or closed Close or open the coupling by axial displacement of the lever system.
  • the pistons are either mechanically displaced axially by levers, these levers in turn can be driven hydraulically or electrically.
  • the piston may be formed as an annular piston of a slave cylinder and displaced by pressure change of two separate pressure chambers in which the annular piston are arranged sealingly and displaceably.
  • An actuation system with externally driven levers is known, for example, from FR 2 859 773 A.
  • a piston is received radially inside and the other outside of a guide sleeve attached to the transmission housing wall.
  • the axially displaced by actuator piston act on the lever systems of the clutches and are even acted upon by levers, which are actuated by the actuator units.
  • longitudinal slots in the guide sleeve are provided for this purpose, through which the lever engages with corresponding projections for acting on the lever.
  • the object of the invention is the development of the prior art with respect to externally driven actuation systems for double clutches.
  • a simple construction with easy assembly in conjunction with a functionally reliable operation even under robust conditions should be sought.
  • the object is achieved by an actuating system for actuating a double clutch with two axially operable by means of a lever system clutches for a dual-clutch transmission with a at least one transmission input shaft of the dual clutch transmission, recorded on the dual clutch transmission guide sleeve and two recorded on this, each acting on a lever system of a clutch axially along the Guiding sleeve of a respective actuator unit displaceable piston dissolved, each piston is arranged radially outside of the guide sleeve against rotation and engage over the functional elements of the piston axially.
  • both pistons for acting on the pistons can be designed simply because both of you to be acted approaches to the piston outer flange parts. Special considerations such as tolerances, friction, wear, vibration, static and the like at the handles of the lever for a radially within the guide sleeve can be omitted.
  • the pistons are instead solved before turning the piston, for example due to a transmitted from the rotating coupling to the piston drag torque and the independence of the pistons during a movement for independent actuation of the two clutches by the two pistons are supported against rotation on the guide sleeve and superimpose their functional elements in a way that both the axial and the radial space can be kept low.
  • the pistons overlap axially and radially, so that the space occupied by the actuating system space apart from the additional lever is not substantially greater than that for a single release this design.
  • each piston requires two functional elements, namely a loading area for the lever system of the clutch actuated by the piston and a loading area for the lever of the actuator unit acting on the piston.
  • another functional element may be provided in the form of an end stop limiting the travel of the piston in the axial direction on one or both sides.
  • one of the two pistons may be formed in two parts, so that it can be threaded into the other piston, so to speak, in such a way that the two loading areas can be grouped together.
  • the securing against rotation can be provided in such a way that viewed in cross section, the guide sleeve has a non-rotationally symmetrical course, wherein the pistons are modeled on this course.
  • the guide sleeve one or more axially extending, that is aligned in the direction of actuation of the couplings beads, where the pistons are received against rotation via corresponding complementary configured projections.
  • the guide sleeve can be made of sheet metal and can be produced correspondingly, for example by means of deep drawing.
  • the beads may be formed radially outward or radially inward.
  • the pistons have outs or indentations.
  • the pistons may be made of plastic, preferably reinforced plastic, by injection molding, metal stamped, forged, sintered, or by sheet metal forming or light metal diecasting. Compounds of individual parts can be produced by means of joining methods such as latching, gluing, welding and / or riveting.
  • an end stop region may be provided on the latter.
  • the engagement bearing on the lever system for example a Belleville spring
  • a suitable end stop may be supported on the transmission housing or on the guide sleeve, for example in the region of the radially expanded shelf for fastening the same to the transmission housing.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an embodiment of an actuating system
  • FIGS. 3 to 5 show various representations of a part of a first piston
  • FIGS. 6 and 7 show different representations of another part of a first piston
  • Figures 9 and 10 show different views of a second piston.
  • Figure 1 shows a possible embodiment of an actuating system 1 with a guide sleeve 2, for example when using two compressed couplings with closed couplings.
  • the guide sleeve 2 has a tubular portion 4 with a passage 3 for the usual as shaft and hollow shaft nested transmission input shafts of Doppelgkupplungsgetriebes, which receives and guides the two pistons 5, 6.
  • the guide tube is radially expanded to form a shelf 7, which is fastened centered on the transmission housing wall (not shown) to the transmission input shafts.
  • the two pistons 5, 6 bear at their end facing away from the board 7 each have a rolling bearing 8, 9, which serves as a release bearing in a compressed clutch, with pressed clutches as a release bearing and a rotatable loading of the rolling bearings 8, 9 subsequent lever systems such Disc springs by the piston 5, 6 allows.
  • a pressure ring 10, 11 may be provided on one or both bearings.
  • the actuating portion 12 for the lever system of the clutch with the rolling bearing 9 and the actuator 13 is provided on one part of the actuator lever, while the piston 6 of a separate component 14 with the coupling lever system 15 , which carries the rolling bearing 8, and is formed of a separate component 16 with the loading area 17 for the lever of the actuator unit.
  • the rolling bearings 8, 9 are mounted on the loading areas 12, 15 of the two pistons, for example, clawed, clamped or clipped.
  • each one - not shown - lever fixed to the housing is supported, for example, on the gear housing or on the clutch bell and a leverage on the Beauftschungs Schemee 13, 17 transmits, whereby they are axially displaced axially along the tubular portion 4 and transmit the force on the roller bearings 8, 9 on the lever systems of their associated couplings, whereby These are operated, that is, depending on the type of clutches off or indented.
  • the reversal of this actuation process is supported by the clutches, since the lever system is pretensioned during the actuation process.
  • the guide sleeve in the example shown, there are two opposing beads 20, which are embossed from the inside to guide and prevent rotation of the pistons 5, 6, which support the load moment acting on the pistons 5, 6 via the roller bearings 8, 9 in the direction of rotation of the clutches , It is understood that the beads 20 can also be stamped radially inward, as far as between the transmission input shafts and the guide sleeve corresponding radial space is calculated.
  • Figure 2 shows a plan view of the guide sleeve 2 of Figure 1 with the opening 3, the radially expanded board 7 and the tubular portion 4 with the beads 20.
  • a positioning aid 18 is provided in the form of an issued and angled tongue, the an opening provided in the transmission housing engages and the guide aid is positioned on the transmission housing and then centered on the transmission input shafts.
  • a pin may be provided in the transmission housing, which engages in a corresponding opening provided in the guide sleeve with centering.
  • the openings 19 may contain sockets and serve to receive the guide sleeve on the transmission housing by means of screws or rivets.
  • Figures 3 to 5 show the piston 6 forming member 16 in front view (Figure 3), as a longitudinal section ( Figure 4) and in rear view ( Figure 5).
  • FIG. 3 shows the recesses 21 which are aligned in the direction of the second component 14 forming the piston 6 and which are distributed over the circumference and receive the arms of the component 14 oriented in the direction of the component 16.
  • the grooves 22, which simulate the beads 20 ( Figure 1) of the guide sleeve and form the anti-rotation for the piston 6, are provided.
  • the recesses 23 serve to release the lever of the actuator unit for actuating the piston 5, for example when the piston 5 is moved back in the direction board 7 ( Figure 1), so that the lever 16 can at least partially overlap the component axially and thus axial space can be saved ,
  • Figure 4 illustrates the position of the recesses 21 and 23 and a profile of the guide sleeve in the region of the transition to the board 7 ( Figure 1) adapted stop 24 for the piston 5 ( Figure 1).
  • the maximum founded way of the piston 5 is designed so that the elastic lever system of the clutch is not completely relieved on reaching the stopper 24 on the guide sleeve, so that the rolling bearing remains under bias to reduce noise.
  • Figure 5 shows next to the stop 24 and the recesses 22 further recesses 25 which are formed over part of the circumference and the axial width of the component 16 and form the contact surfaces for the lever of the actuator unit.
  • the angle of the levers to each other can be varied so that outwardly projecting actuator units do not interfere with each other or the transmission structure and geometry can be adjusted. Furthermore, it can be provided to provide the levers aligned with one another and nested in each other, in particular if both actuator units are combined to form a structural unit.
  • Figures 6 and 7 show the piston 6 of Figure 1 forming the second component 14 with axially projecting in the direction of the component 16, in sliding contact with the guide sleeve 2 (Figure 1) standing arms 26 in front view ( Figure 6) and in longitudinal section (FIG 7).
  • the component 14 also has recesses 27 for guiding on the beads 20 (FIG. 1).
  • the arms 26 have at their ends locking devices 28 which form a positive connection with the recesses 21 of the component 16 ( Figure 3).
  • a fit can be selected because the parts are not subjected to tension.
  • Other joining methods such as gluing, welding, for example ultrasonic welding, or riveting can also be advantageous.
  • the composite of the components 14, 16 piston 6 is shown in Figure 8.
  • a division of the piston 6 in particular has assembly advantages; Since the two pistons 5 and 6 ( Figure 1) overlap axially, the piston 5 is inserted over the arms 26 of the component 14 before assembly - not shown here. Only then are the two parts 14, 16 joined together and put on the guide sleeve 2 ( Figure 1).
  • Figures 9 and 10 show the piston 5 of Figure 1 in longitudinal section ( Figure 9) and in front view ( Figure 10).
  • the piston 5 may be integrally formed of plastic or metal, in the embodiment of Figures 9 and 10, it is in two parts from a piston head 29 and a piston skirt 30 with two axially enlarged, over the circumference preferably opposite arms 31 formed in their radial Diameter are widened so that they overlap the component 16 ( Figure 4) axially and form with their front ends in each case a stop 34 corresponding to the stops 24 of the component 24 ( Figure 5) 34 for Wegbegrenzung of the piston 5.
  • the piston 5 may have further axial arms for guidance on the guide sleeve. For this purpose, 6 corresponding outbreaks would be provided in the piston.
  • the piston 5 is received only with its inner diameter on the guide sleeve 2 ( Figure 1), so that a certain degree of pivoting relative to the guide sleeve is made possible.
  • the piston head 29 recesses 32.
  • two further recesses 33 are provided for the in the embodiment shown radially raised embossed beads 20 ( Figure 1) for preventing rotation of the piston 5 on the guide sleeve.
  • the Beaufschlagungs Scheme 13 forms the contact surface for the - not shown - lever of this piston 5 associated actuator.
  • the axially integrally formed on the piston head 29 approach 35 serves to receive the standing in contact with the lifting system of the clutch bearing.
  • the loading region 13 engages over the projection 35 axially, so that the contact surface of the rolling bearing is almost at the same axial height as the loading surface of the Beauftschungs Schemes 13 and thus axial space can be saved.
  • the piston head 29 may be made of metal or plastic.
  • the piston skirt 30 with the arms 31 is preferably made of plastic.
  • the piston crown 29 can be injection molded with the piston skirt 30 in an injection molding process.
  • the pistons 5 and 6 are each guided by means of their arms 26 ( Figure 5) and 34 axially on the guide sleeve 2 ( Figure 1) and by means of introduced in the guide sleeve beads 20 against rotation. As a result, an axial gap between each be provided to the arms 26, 34. If the guide surface of the arms to be increased, the arms can also be in sliding contact with each other. Appropriate measures to reduce the resulting sliding contact such as greasing and / or applying a sliding layer can be provided in an advantageous manner.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Betätigungssystem für eine Doppelkupplung mit einer um die Getriebeeingangswellen eines nachgeschalteten Doppelkupplungsgetriebes angeordneten Führungshülse, auf der zwei Kolben zur Betätigung der Kupplungen axial von jeweils einer Aktoreinheit verlagerbar angeordnet sind. Die Kolben sind unabhängig voneinander verlagerbar, verdrehsicher angeordnet und übergreifen einander.

Description

Kupplunqsbetätiqunqssvstem
Die Erfindung betrifft ein Betätigungssystem zur Betätigung einer Doppelkupplung mittels einer konzentrischen Anordnung des Betätigungssystems um die Getriebeeingangswellen eines nachgeschalteten Doppelkupplungsgetriebes und einem Antrieb durch eine radial außerhalb angeordnete Aktoreinheit.
Zur Betätigung von Doppelkupplungen werden im Stand der Technik radial ineinander geschachtelte und um die Getriebeeingangswellen eines nachgeschalteten Doppelkupplungsgetriebes angeordnete Betätigungskolben vorgeschlagen, die auf unterschiedlichen Durchmessern jeweils auf ein Hebelsystem, beispielsweise eine Tellerfeder, einer Kupplung einwirken und diese je nach ihrer Bauart als zwangsweise geöffnete oder geschlossene Kupplung durch axiale Verlagerung des Hebelsystems schließen oder öffnen. Die Kolben werden dabei entweder mechanisch durch Hebel axial verlagert, wobei diese Hebel wiederum hydraulisch oder elektrisch angetrieben werden können. Alternativ können die Kolben als Ringkolben eines Nehmerzylinders ausgebildet sein und durch Druckänderung von zwei voneinander getrennten Druckkammern, in denen die Ringkolben dichtend und verlagerbar angeordnet sind, verlagert werden.
Ein Betätigungssystem mit von außen angetriebenen Hebeln ist beispielsweise aus der FR 2 859 773 A bekannt. Um die beiden die Hebelsysteme der Kupplungen beaufschlagenden Kolben unabhängig voneinander betreiben zu können, ist ein Kolben radial innerhalb und der andere außerhalb von einer an der Getriebegehäusewand befestigten Führungshülse aufgenommen. Die von Aktoreinheiten axial verlagerten Kolben wirken dabei auf die Hebelsysteme der Kupplungen ein und werden selbst von Hebel beaufschlagt, die von den Aktoreinheiten betätigt werden. Zur Betätigung des radial innerhalb der Führungshülse angeordneten Kolbens sind hierzu Längsschlitze in der Führungshülse vorgesehen, durch die der Hebel mit entsprechenden Anformungen zur Beaufschlagung des Hebels greift.
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung des Stands der Technik bezüglich von außen angetriebener Betätigungssysteme für Doppelkupplungen. Insbesondere soll eine einfache Konstruktion bei leichter Montage in Verbindung mit einem funktionssicheren Betrieb auch unter robusten Bedingungen angestrebt werden. Die Aufgabe wird durch ein Betätigungssystem zur Betätigung einer Doppelkupplung mit zwei mittels eines Hebelsystems axial betätigbaren Kupplungen für ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer um zumindest eine Getriebeeingangswelle des Doppelkupplungsgetriebes angeordneten, am Doppelkupplungsgetriebe aufgenommenen Führungshülse und zwei auf dieser aufgenommenen, jeweils ein Hebelsystem einer Kupplung beaufschlagenden axial entlang der Führungshülse von jeweils einer Aktoreinheit verlagerbaren Kolben gelöst, wobei jeder Kolben radial außen an der Führungshülse verdrehsicher angeordnet ist und sich Funktionselemente der Kolben axial übergreifen.
Durch Anordnung der beiden Kolben radial außerhalb der Führungshülse kann diese relativ eng an die Getriebeeingangswellen des Doppelkupplungsgetriebes angenähert werden, so dass insgesamt ein kompakter Aufbau der Führungshülse möglich ist. Weiterhin kann die Führungshülse ohne Ausbrüche und daher statisch stabil und für hohe mechanische Anforderungen ausgestaltet werden. Gegebenenfalls durch Ausbrüche oder Ausnehmungen in der Führungshülse konstruktiv vorgegebene Ansatzstellen für Schwingungsrisse können entfallen. Weiterhin können beide Hebel zur Beaufschlagung der Kolben einfach ausgestaltet werden, da beide von Ihnen zu beaufschlagenden Ansätze an den Kolben außen liegende Flanschteile sind. Besondere Überlegungen wie beispielsweise vorzuhaltende Toleranzen, Reibungseinflüsse, Verschleiß, Schwingungsverhalten, Statik und dergleichen an den Durchgriffen des Hebels für ein radial innerhalb der Führungshülse können entfallen.
In erfinderischer Weise werden stattdessen die Kolben vor dem Verdrehen der Kolben beispielsweise infolge eines von der drehenden Kupplung auf die Kolben übertragenes Schleppmoments und die Unabhängigkeit der Kolben während einer Bewegung zur unabhängigen Betätigung der beiden Kupplungen gelöst, indem sich die beiden Kolben an der Führungshülse drehfest abstützen und sich deren Funktionselemente in einer Weise überlagern, dass sowohl der axiale wie auch der radiale Bauraum gering gehalten werden kann. So übergreifen sich die Kolben axial und radial, so dass der von dem Betätigungssystem beanspruchte Bauraum abgesehen von dem zusätzlichen Hebel nicht wesentlich größer ist als der für einen einzelnen Ausrücker dieser Bauweise.
Im Wesentlichen benötigt jeder Kolben zwei Funktionselemente, nämlich einen Beaufschlagungsbereich für das Hebelsystem der von dem Kolben betätigten Kupplung und einen Beaufschlagungsbereich für den Hebel der den Kolben beaufschlagenden Aktoreinheit. Zusätzlich kann ein weiteres Funktionselement in Form eines Endanschlags vorgesehen sein, der den Weg des Kolbens in axiale Richtung an einer oder an beiden Seiten begrenzt. Der erfin- derische Gedanke besteht darin, die Beaufschlagungsbereiche für die Hebelsysteme einerseits und die Beaufschlagungsbereiche für die Hebelsysteme der Aktoreinheiten andererseits zusammen zu gruppieren und diese Gruppen so zueinander mittels sich über den Umfang abwechselnder, den einzelnen Kolben zugeordneten Umfangssegmenten zu beabstanden, dass die beiden Kolben bei Betätigung der Kupplungen unabhängig voneinander den Abstand zwischen den beiden Beaufschlagungsbereichen ungestört überwinden können.
Um eine einfache Montage gewährleisten zu können, kann einer der beiden Kolben zweiteilig ausgebildet sein, so dass dieser quasi in den anderen Kolben in der Weise eingefädelt werden kann, dass sich die beiden Beaufschlagungsbereiche zueinander gruppieren lassen. Die Sicherung gegen Verdrehung kann in der Weise vorgesehen sein, dass die Führungshülse im Querschnitt betrachtet einen nicht rotationssymmetrischen Verlauf aufweist, wobei die Kolben diesem Verlauf nachgebildet sind. Beispielsweise kann die Führungshülse eine oder mehrere axial verlaufende, das heißt in Betätigungsrichtung der Kupplungen ausgerichtete Sicken aufweisen, an denen die Kolben über entsprechende komplementär ausgestaltete Anformungen verdrehsicher aufgenommen sind. Die Führungshülse kann hierzu aus Blech ausgeführt und entsprechend beispielsweise mittels Tiefziehverfahren hergestellt sein. Die Sicken können nach radial außen oder nach radial innen ausgeformt sein. Entsprechend verfügen die Kolben über Aus- oder Einformungen. Die Kolben können aus Kunststoff, vorzugsweise verstärktem Kunststoff, mittels Spritzgussverfahren, aus Metall gestanzte, geschmiedete, gesinterte, oder über Blechumformungsverfahren oder aus Leichtmetallen mittels Druckgussverfahren hergestellte Teile sein. Verbindungen einzelner Teilen können mittels Fügeverfahren wie Rasten, Kleben, Schweißen und/oder Nieten hergestellt werden.
Zur Begrenzung des axialen Verfahrwegs zumindest eines Kolbens kann an diesem ein End- anschlagsbereich vorgesehen sein. Bei den vorzugsweise bei Doppelkupplungsgetrieben verwendeten zwangsweise geschlossenen Kupplungen (zugedrückten Kupplungen) kann es vorteilhaft sein, um die Einrücklager an dem Hebelsystem, beispielsweise einer Tellerfeder, unter Vorspannung anzulegen, den Verfahrweg in Öffnungsrichtung der Kupplung zu begrenzen, so dass bei geöffneter Kupplung die Spannung der Tellerfeder den Kolben gegen einen Endanschlag drückt. Ein geeigneter Endanschlag kann sich dabei an dem Getriebegehäuse oder an der Führungshülse, beispielsweise im Bereich des radial erweiterten Bords zur Befestigung dieser am Getriebegehäuse abstützen.
Zur Verminderung der Reibung der Teile aufeinander können diese beschichtet sein, beispielsweise mit Teflon-haltigen Gleitschichten, diamantähnlichem Kohlenstoff (DLC) und dergleichen. Es versteht sich, dass im Bereich der Gleitlagertechnik in vorteilhafter Weise verwendete Gleitstoffe ebenfalls zur Verminderung des Reibwerts und zur dauerhaften Schmierung verwendet werden können.
Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 10 näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Betätigungssystems,
Figur 2 eine Ansicht einer Führungshülse,
Figuren 3 bis 5 verschieden Darstellungen eines Teils eines ersten Kolbens,
Figuren 6 und 7 verschiedene Darstellungen eines anderen Teils eines ersten Kolbens,
Figur 8 und einen Zusammenbau des ersten Kolbens
Figuren 9 und 10 verschiedene Darstellungen eines zweiten Kolbens.
Figur 1 zeigt ein mögliches Ausgestaltungsbeispiel eines Betätigungssystems 1 mit einer Führungshülse 2, beispielsweise bei Verwendung zweier zugedrückter Kupplungen bei geschlossenen Kupplungen. Die Führungshülse 2 weist einen rohrförmigen Abschnitt 4 mit einer Durchführung 3 für die gewöhnliche als Welle und Hohlwelle ineinander geschachtelten Getriebeeingangswellen des Doppelgkupplungsgetriebes auf, der die beiden Kolben 5, 6 aufnimmt und führt. An der den Kupplungen abgewandten Seite ist das Führungsrohr radial unter Bildung eines Bords 7 erweitert, der an der - nicht dargestellten - Getriebegehäusewand zu den Getriebeeingangswellen zentriert befestigt ist.
Die beiden Kolben 5, 6 tragen an ihrem dem Bord 7 abgewandten Ende jeweils ein Wälzlager 8, 9, das bei einer zugedrückten Kupplung als Einrücklager, bei aufgedrückten Kupplungen als Ausrücklager dient und eine verdrehbare Beaufschlagung der sich an die Wälzlager 8, 9 anschließenden Hebelsysteme wie Tellerfedern durch die Kolben 5, 6 ermöglicht. Zur Anpassung des Wirkdurchmessers der Wälzlager 8, 9 an die zu beaufschlagenden Durchmesser der Hebelsysteme der Kupplungen kann an einer oder beiden Wälzlagern ein Druckring 10, 11 vorgesehen sein. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Beaufschlagungsbereich 12 für das Hebelsystem der Kupplung mit dem Wälzlager 9 und der Beaufschlagungsbereich 13 für den Hebel der Aktoreinheit an einem Teil vorgesehen, während der Kolben 6 aus einem separaten Bauteil 14 mit dem Beaufschlagungsbereich 15 für das Hebelsystem für die Kupplung, das das Wälzlager 8 trägt, und aus einem separaten Bauteil 16 mit dem Beaufschlagungsbereich 17 für den Hebel der Aktoreinheit gebildet ist. Die Wälzlager 8, 9 werden auf den Beaufschlagungsbereichen 12, 15 der beiden Kolben befestigt, beispielsweise verkrallt, verspannt oder verklipst.
Die den einzelnen Kolben 5, 6 zugeordneten - nicht dargestellten - Aktoreinheiten, die elektrisch, hydraulisch, elektrohydraulisch oder pneumatisch eine Kraft auf einen Hebel oder ein anderweitig ausgestaltetes Kraftübertragungselement ausüben können, bewegen mittels dieser Kraft jeweils einen - nicht dargestellten - Hebel, der sich gehäusefest, beispielsweise am Getriebegehäuse oder an der Kupplungsglocke abstützt und eine Hebelkraft auf die Beaufschlagungsbereiche 13, 17 überträgt, wodurch diese axial entlang des rohrförmigen Abschnitts 4 axial verlagert werden und die Kraft über die Wälzlager 8, 9 auf die Hebelsysteme der ihnen zugeordneten Kupplungen übertragen, wodurch diese betätigt werden, das heißt je nach Typ der Kupplungen aus- oder eingerückt werden. Die Umkehr dieses Betätigungsvorgangs erfolgt durch die Kupplungen kraftunterstützt, da beim Betätigungsvorgang das Hebelsystem vorgespannt wird. In der Führungshülse sind im gezeigten Beispiel zwei sich gegenüberliegende, von innen nach außen geprägte Sicken 20 zur Führung und Verdrehsicherung der Kolben 5, 6 vorgesehen, die das über die Wälzlager 8, 9 auf die Kolben 5, 6 wirkende Lastmoment in Drehrichtung der Kupplungen abstützen. Es versteht sich, dass die Sicken 20 auch nach radial innen geprägt werden können, soweit zwischen den Getriebeeingangswellen und der Führungshülse entsprechender radialer Bauraum einkalkuliert wird.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die Führungshülse 2 der Figur 1 mit der Öffnung 3, dem radial erweiterten Bord 7 und dem rohrförmigen Abschnitt 4 mit den Sicken 20. Am Bord 7 ist eine Positionierhilfe 18 in Form einer ausgestellten und abgewinkelten Zunge vorgesehen, die in eine im Getriebegehäuse vorgesehene Öffnung eingreift und die Führungshilfe auf dem Getriebegehäuse positioniert und anschließend auf die Getriebeeingangswellen zentriert wird. In kinematischer Umkehr kann im Getriebegehäuse ein Stift vorgesehen sein, der in eine entsprechende in der Führungshülse vorgesehene Öffnung mit Zentrierspiel eingreift. Die Öffnungen 19 können Buchsen enthalten und dienen zur Aufnahme der Führungshülse am Getriebegehäuse mittels Schrauben oder Nieten. Die Figuren 3 bis 5 zeigen das den Kolben 6 bildende Bauteil 16 in Vorderansicht (Figur 3), als Längsschnitt (Figur 4) und in Rückansicht (Figur 5). Aus Figur 3 werden die in Richtung des zweiten, den Kolben 6 bildenden Bauteils 14 ausgerichteten Ausnehmungen 21 deutlich, die über den Umfang verteilt sind und die in Richtung des Bauteils 16 ausgerichteten Arme des Bauteils 14 aufnehmen. In Umfangsrichtung betrachtet zwischen jeweils zwei Ausnehmungen 21 sind die Nuten 22, die die Sicken 20 (Figur 1) der Führungshülse nachbilden und den Verdrehschutz für den Kolben 6 bilden, vorgesehen. Die Ausnehmungen 23 dienen zur Freistellung des Hebels der Aktoreinheit zur Betätigung des Kolbens 5, wenn beispielsweise der Kolben 5 in Richtung Bord 7 (Figur 1 ) zurückgefahren wird, damit der Hebel das Bauteil 16 zumindest teilweise axial übergreifen kann und damit axialer Bauraum gespart werden kann.
Figur 4 verdeutlicht die Lage der Ausnehmungen 21 und 23 sowie einen dem Profil der Führungshülse im Bereich des Übergangs zum Bord 7 (Figur 1 ) angepassten Anschlag 24 für den Kolben 5 (Figur 1 ). Der maximal zurücklegbare Weg des Kolbens 5 wird dabei so ausgelegt, das das elastische Hebelsystem der Kupplung bei Erreichen des Anschlags 24 an der Führungshülse noch nicht vollständig entlastet ist, so dass zur Verminderung von Geräuschen das Wälzlager unter Vorspannung verbleibt.
Die Figur 5 zeigt neben dem Anschlag 24 und den Ausnehmungen 22 weitere Ausnehmungen 25, die über einen Teil des Umfangs und der axialen Breite des Bauteils 16 ausgebildet sind und die Anlageflächen für den Hebel der Aktoreinheit bilden. Der Winkel der Hebel zueinander kann so variiert werden, dass nach außen auskragende Aktoreinheiten sich gegenseitig nicht stören beziehungsweise der Getriebestruktur und -geometrie angepasst werden können. Weiterhin kann vorgesehen sein, die Hebel miteinander fluchtend und ineinander geschachtelt vorzusehen, insbesondere, wenn beide Aktoreinheiten zu einer Baueinheit zusammengefasst werden.
Die Figuren 6 und 7 zeigen das den Kolben 6 der Figur 1 bildende zweite Bauteil 14 mit axial in Richtung des Bauteils 16 auskragenden, in Gleitkontakt mit der Führungshülse 2 (Figur 1) stehenden Armen 26 in Vorderansicht (Figur 6) und im Längsschnitt (Figur 7). Das Bauteil 14 weist ebenfalls Ausnehmungen 27 zur Führung an den Sicken 20 (Figur 1 ) auf. Die Arme 26 weisen an ihren Enden Rasteinrichtungen 28 auf, die mit den Ausnehmungen 21 des Bauteils 16 (Figur 3) einen Formschluss bilden. Alternativ kann bei Verwendung von Metallteilen beispielsweise eine Passung gewählt werden, da die Teile nicht auf Zug beansprucht werden. Weitere Fügemethoden wie Kleben, Schweißen, beispielsweise Ultraschallschweißen, oder Nieten können ebenfalls vorteilhaft sein. Der aus den Bauteilen 14, 16 zusammengesetzte Kolben 6 ist in Figur 8 dargestellt. Eine Zweiteilung des Kolbens 6 hat insbesondere Montagevorteile; da die beiden Kolben 5 und 6 (Figur 1 ) sich axial übergreifen, wird der Kolben 5 vor dem Zusammenbau - hier nicht gezeigt - über die Arme 26 des Bauteils 14 gesteckt. Erst danach werden die beiden Teile 14, 16 zusammengefügt und auf die Führungshülse 2 (Figur 1 ) gesteckt.
Die Figuren 9 und 10 zeigen den Kolben 5 der Figur 1 im Längsschnitt (Figur 9) und in Vorderansicht (Figur 10). Der Kolben 5 kann einteilig aus Kunststoff oder Metall gebildet sein, im Ausführungsbeispiel der Figuren 9 und 10 ist er zweiteilig aus einem Kolbenboden 29 und einem Kolbenhemd 30 mit zwei axial erweiterten, über den Umfang sich vorzugsweise gegenüber stehenden Armen 31 gebildet, die in ihrem radialen Durchmesser so erweitert sind, dass sie das Bauteil 16 (Figur 4) axial übergreifen und mit ihren stirnseitigen Enden jeweils einen Anschlag 34 entsprechend den Anschlägen 24 des Bauteils 24 (Figur 5) 34 zur Wegbegrenzung des Kolbens 5 bilden. Der Kolben 5 kann weitere axiale Arme zur Führung auf der Führungshülse aufweisen. Hierzu wären im Kolben 6 entsprechende Ausbrüche vorzusehen. Im gezeigten ist der Kolben 5 lediglich mit seinem Innendurchmesser auf der Führungshülse 2 (Figur 1) aufgenommen, so dass ein gewisser Grad an Schwenkbarkeit gegenüber der Führungshülse ermöglicht wird. Zur axialen Durchführung der Arme 26 des zum Kolben 6 gehörigen Bauteils 14 weist der Kolbenboden 29 Ausnehmungen 32 auf. In Umfangsrichtung zwischen jeweils zwei Ausnehmungen 32 sind zwei weitere Ausnehmungen 33 für die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel radial erhaben ausgestalteten Sicken 20 (Figur 1 ) zur Verdrehsicherung des Kolbens 5 auf der Führungshülse vorgesehen. Der Beaufschlagungsbereich 13 bildet die Anlagefläche für den - nicht dargestellten - Hebel der diesem Kolben 5 zugeordneten Aktoreinheit. Der axial am Kolbenboden 29 angeformte Ansatz 35 dient der Aufnahme des in Kontakt zum Hebesystem der Kupplung stehenden Wälzlagers. Der Beaufschlagungsbereich 13 übergreift den Ansatz 35 axial, so dass die Kontaktfläche des Wälzlagers nahezu auf gleicher axialer Höhe wie die Beaufschlagungsfläche des Beaufschlagungsbereichs 13 ist und damit axialer Bauraum gespart werden kann.
Der Kolbenboden 29 kann aus Metall oder Kunststoff gefertigt sein. Das Kolbenhemd 30 mit den Armen 31 ist bevorzugt aus Kunststoff hergestellt. Zur Herstellung des Kolbens 5 kann der Kolbenboden 29 in einem Spritzgussverfahren mit dem Kolbenhemd 30 umspritzt werden.
Die Kolben 5 und 6 werden jeweils mittels ihrer Arme 26 (Figur 5) und 34 axial auf der Führungshülse 2 (Figur 1) und mittels der in der Führungshülse eingebrachten Sicken 20 verdrehsicher geführt. Dadurch kann zur Minimierung der Reibung jeweils ein Axialspalt zwi- schen den Armen 26, 34 vorgesehen sein. Soll die Führungsfläche der Arme vergrößert werden, können die Arme auch in Gleitkontakt zueinander anliegen. Entsprechende Maßnahmen zur Verminderung des entstehenden Gleitkontakts wie fetten und/oder aufbringen einer Gleitschicht kann in vorteilhafter Weise vorgesehen werden.
Bezugszeichenliste
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Claims

Patentansprüche
1. Betätigungssystem zur Betätigung einer Doppelkupplung mit zwei mittels eines Hebelsystems axial betätigbaren Kupplungen für ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer um zumindest eine Getriebeeingangswelle des Doppelkupplungsgetriebes angeordneten, am Doppelkupplungsgetriebe aufgenommenen Führungshülse und zwei auf dieser aufgenommenen, jeweils ein Hebelsystem einer Kupplung beaufschlagenden axial entlang der Führungshülse von jeweils einer Aktoreinheit verlagerbaren Kolben, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kolben radial außen an der Führungshülse verdrehsicher angeordnet ist und sich Funktionselemente der Kolben axial übergreifen.
2. Betätigungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente ein Beaufschlagungsbereich für das Hebelsystem und ein Beaufschlagungsbereich für die Aktoreinheit und/oder ein Endanschlagsbereich sind.
3. Betätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Kolben zweiteilig ist.
4. Betätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse zumindest eine axial verlaufende Sicke aufweist, an der die Kolben verdrehsicher geführt sind.
5. Betätigungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kolben einen Endanschlagsbereich aufweist, der einen Verfahrweg des Kolbens in Richtung einer Aufnahme der Führungshülse bei nicht noch vollkommen entspanntem Hebelsystem begrenzt.
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