WO2022207250A1 - Dreifachlamellenkupplung mit drei fliehölausgleichsräumen verbunden mit einem gemeinsamen fliehölkanal - Google Patents

Dreifachlamellenkupplung mit drei fliehölausgleichsräumen verbunden mit einem gemeinsamen fliehölkanal Download PDF

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WO2022207250A1
WO2022207250A1 PCT/EP2022/055844 EP2022055844W WO2022207250A1 WO 2022207250 A1 WO2022207250 A1 WO 2022207250A1 EP 2022055844 W EP2022055844 W EP 2022055844W WO 2022207250 A1 WO2022207250 A1 WO 2022207250A1
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piston
clutch
centrifugal oil
centrifugal
chamber
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PCT/EP2022/055844
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Inventor
Hansi Gremplini
Inan Cokdogru
Original Assignee
Magna Pt B.V. & Co. Kg
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    • F16D25/10—Clutch systems with a plurality of fluid-actuated clutches
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    • 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
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    • F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types
    • F16D25/123—Details not specific to one of the before-mentioned types in view of cooling and lubrication

Definitions

  • the present invention relates to a triple clutch arrangement of a motor vehicle, with at least one first and one second and third friction clutch, a first piston arrangement, which serves to actuate the first friction clutch and has a first piston, a first piston chamber and a first centrifugal oil equalizing chamber, a second Piston arrangement, which is used to actuate the second friction clutch and has a second piston, a second piston space and a second centrifugal oil compensation space and a third piston arrangement, which is used to actuate the third friction clutch and has a third piston, a third piston space and a third centrifugal oil compensation space, and one third piston assembly, which is used to actuate the third friction clutch, wherein the pistons are arranged on the same side of the triple-plate clutch, the input shaft opposite the A and connected via a rotary union to a hydraulic control arrangement are, wherein the rotary feedthrough is arranged rotatably radially inside the friction clutches.
  • Dual clutch transmissions have a dual clutch arrangement and two partial transmissions.
  • the sub-transmissions are usually designed in countershaft design.
  • One of the sub-transmissions is assigned to the even gears, the other sub-transmission to the odd gears.
  • friction clutches are used, for example wet-running multi-plate clutches.
  • the two double clutches are nested radially into one another, with one of the friction clutches being located radially on the inside and the other further radially on the outside.
  • wet multi-plate clutches which comprise more than two clutches, e.g. B. from DE102017206251 A1.
  • the first and a second friction clutch can each be actuated fluidically, with piston arrangements which serve to actuate the friction clutches and each have a piston, a piston chamber and a centrifugal oil equalization chamber, the piston chambers and the centrifugal oil equalization chambers each being on opposite sides sides of the associated pistons and are connected to a valve arrangement via a rotary feedthrough, the rotary feedthrough having a pin section fixed to the housing, which is arranged within the friction clutches and has ring channels for supplying hydraulic fluid to the piston chambers and the centrifugal oil equalizing chambers, and the housing-fixed Journal section has three ring channels, two of which ring channels are associated with the two piston chambers and of which a single ring channel is associated with the two centrifugal oil equal
  • a double clutch is known from DE 602004012997 T2, with equalization chambers being fluidly connected to one another, so that functionally they form a common equalization chamber for both clutch pistons.
  • the clutch pistons generate the same dynamic forces, so that the connected equalization chambers, which form a common equalization space, are sufficient for both clutch pistons.
  • This arrangement can be practically achieved by openings in the inner part of the middle flange of the double clutch so that the oil pressure is equal on both sides and the oil can flow freely from one side to the other.
  • the static supply pressure for the compensating chambers is achieved through a cavity located in the stator above the inlet to the compensating chambers.
  • the stator forms a non-rotatable, axial supply leadthrough. From there, the equalizing chambers are supplied via ring channels, and the cooling and actuation of the pistons are made possible separately. Separate ring channels of the stator open into openings in the rotating center hub, which is a separate component.
  • the object of the invention is to propose a cost-optimized solution with which components can be saved, but the rotary union is suitably adjustable.
  • the object is achieved with a triple clutch arrangement of a motor vehicle, with a first and a second friction clutch and a third friction clutch with a first and second and third piston arrangement, the first piston arrangement serving to actuate the first friction clutch and a first piston, a first piston chamber first centrifugal oil piston and a first centrifugal oil equalizing chamber, a second piston arrangement, which is used to actuate the second friction clutch and has a second piston, a second piston chamber, a second centrifugal oil equalizing piston and a second centrifugal oil equalizing chamber, and a third piston arrangement, which is used to actuate the third Friction clutch is used and a third piston, a third piston chamber, a second ben and a third centrifugal oil equalizing chamber, wherein the pistons are arranged on the same ben side of the triple multi-plate clutch, the ge of the input shaft and opposite the piston chambers of which are connected via an axially running hollow pin of a rotary feedthrough via bushings in a housing with
  • the rotatable trunnion replaces the non-rotatable rotary feedthrough, which saves on components. In addition, assembly is easier. Due to the reduction to a single centrifugal oil channel in the journal, the component is easier to manufacture.
  • the wording that the pin extends at least partially below the friction clutch development includes the two embodiments, wherein in the first Embodiment of the pin runs completely under the friction clutches. In the second embodiment, the pin runs at least for the most part below the friction clutches.
  • the configuration of the invention allows the single centrifugal oil channel of the Zap fens to supply centrifugal oil or cooling oil to all centrifugal oil equalizing spaces.
  • centrifugal oil equalizing chambers in relation to one another is not decisive. They are all supplied with centrifugal oil/cooling oil via the common centrifugal oil channel.
  • the triple clutch arrangement according to the invention is designed in such a way that the friction clutches each have an input member, the input members being connected to the pin of the rotary feedthrough and being non-rotatably connected to a drive shaft.
  • journal has radial channels that are connected to partial sections of the fluid channel in order to supply the at least two friction clutches with fluid.
  • the sections have different axial lengths, so that the friction clutches can be supplied with cooling oil for actuation as well as for filling the centrifugal oil compensation chambers and for cooling the friction clutches.
  • the triple clutch arrangement is a double clutch with pistons that are axially offset from one another, and in another embodiment it is a double clutch or a triple clutch with pistons that are radially offset from one another.
  • Fig. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a non-inventive dual clutch assembly, in connection with associated components of a dual clutch transmission.
  • Fig. 2 is a longitudinal sectional view of a triple clutch arrangement according to the invention.
  • a drive train of a motor vehicle is denoted generally by 10 in FIG.
  • the drive train 10 has an internal combustion engine or other drive motor 12, the output of which is ver with the input of a dual clutch transmission 14 connected.
  • the dual-clutch transmission 14 includes a stepped transmission in countershaft construction, which is not shown and includes two sub-transmissions. Furthermore, the double-clutch transmission 14 has a double-clutch arrangement 20, the input of which is connected to the output of the drive motor 12 and the output of which is connected to the stepped transmission.
  • the double clutch arrangement 20 has an input shaft 22 which can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft of the drive motor 12 by means of teeth.
  • the dual clutch arrangement 20 also has a first output shaft 24 in the form of a solid shaft, which is connected to a first sub-transmission of the stepped transmission 16 .
  • the double clutch arrangement 20 has a second output shaft 26 in the form of a hollow shaft, which is connected to the second part of the transmission.
  • the output shafts 24, 26 are arranged concentrically to each other.
  • the dual clutch assembly 20 includes a first friction clutch 28 configured to connect the input shaft 22 to the first output shaft 24 and a second friction clutch 30 configured to connect the input shaft 22 to the second output shaft 26 .
  • the two friction clutches 28, 30 are arranged radially offset from one another, the first friction clutch 28 being arranged radially on the outside and the second friction clutch 30 being arranged radially on the inside concentrically thereto.
  • the two friction clutches 28, 30 are accommodated in a housing 32.
  • the friction clutch 28 has an outer disk carrier 38 and an inner disk carrier 40 which is connected to a first basket 42 which is connected to the first output shaft 24 is connected.
  • the second friction clutch 30 has an outer disk carrier 46 which is connected to the second output shaft 26 .
  • a clutch carrier is shown at 60, which is mounted fixed to the housing, ie not rotating. Furthermore, at 58 a valve arrangement or a hydraulic control arrangement is shown schematically, by means of which the double clutch arrangement can be operated.
  • a rotary union assembly consisting of an axially extending, hollow pin 62 in sectional view concentrically disposed about the two output shafts 24,26.
  • the pin 62 extends from the side of the housing 32 with the Kupplungsträ ger 60 axially almost up to a second basket 48 which is connected to the second output shaft 26 is connected.
  • the pin 62 lies radially within the two friction clutches 28, 30.
  • the pin 62 of the rotary feedthrough arrangement is rotatably mounted with a fluff 61 in the housing.
  • Bushings 63 in housing 32 supply fluid from hydraulic control assembly 58 to trunnion 62 .
  • a bearing 64 is shown in FIG.
  • the rotary feedthrough 62 is rigidly connected to the input hub via the outer disk carrier 38 of the first friction clutch 28, so that the rotary feedthrough and the pin 62 rotate with the speed of the connected motor 12.
  • An inner disk carrier 68 of the second friction clutch 30 is fixed to a web 65 on the pin 62 .
  • a first piston 70 of the first friction clutch 28 is mounted on the pin 62 axially displaceable ver.
  • a first piston space 72 is formed between a support structure and the first piston 70 .
  • the first piston chamber 72 is connected via the rotary guide assembly with the pin 62 and the clutch carrier 60 with the Ventilan order 58.
  • the pin 62 is provided with the first actuation radial channel 74.
  • This can be formed by a plurality of bores which are offset in the circumferential direction and which are connected to a fluid channel 66 in the pin 62 .
  • the fluid channel 66 is in turn connected to the clutch carrier 60 or the valve arrangement 58 via the passages 63 in the housing 32 .
  • a plurality of restoring springs 76 are supported on the web 65 and are distributed uniformly over the circumference. The first piston 70 is therefore actuated against the force of the first return springs 76.
  • a first centrifugal oil compensation space 78 is provided between the piston 70 and the inner disk carrier 68 of the second friction clutch 30 .
  • the centrifugal oil equalizing chamber 78 has the function of generating a counterforce to a clutch actuation force generated by the centrifugal force, which is generated in the assigned first piston chamber 72 .
  • the centrifugal oil compensating chamber 78 is delimited by a centrifugal oil compensating piston 100 .
  • the hydraulic fluid present in the first piston chamber 72 is pressed outwards in such a way that a force is finally exerted on the piston in the direction of actuation of the first friction clutch 28 .
  • This force consequently counteracts a restoring force exerted by the restoring springs 76 when opening the first friction clutch 28 in the manner of a disruptive force.
  • hydraulic fluid is allowed to flow without pressure into the opposite centrifugal oil equalizing chamber 78. There, the centrifugal force generates a counterforce in the direction of "opening" the first friction clutch 28, which counteracts the disruptive force mentioned and cancels it out.
  • the first centrifugal oil compensation chamber 78 is connected to a fluid channel 66 in the journal 62 via a centrifugal oil channel 80 .
  • a second centrifugal oil equalizing chamber 86 which is delimited by a centrifugal oil equalizing piston 101 and is also connected to the centrifugal oil channel 80 .
  • the second centrifugal oil equalization space 86 is delimited on the axially other side by a second piston 90 .
  • a support member is attached to the rotary union, the pin 62, which extends axially between the second piston 90 and the second basket 48 in the radially outward direction.
  • a second piston chamber 92 is set up between the support member and the second piston 90 .
  • the second piston chamber 92 is connected to the fluid channel 66 via a second actuation radial channel.
  • second return springs 96 are also arranged.
  • the operation of the second friction clutch 30 corresponds to that of the first friction clutch 28, with only the direction of actuation being directed in the opposite direction. While the first piston 70 is arranged on one side of the two friction clutches 28, 30, the second piston 90 is net angeord on the opposite side.
  • the fluid channel 66 is divided into different sections 66a, 66b and 66c with different axial lengths.
  • the subsection 66a is connected to the first actuating radial channel 74, the subsection 66b to the flow oil channel 80 and the subsection 66c to the second actuating radial channel 94.
  • FIG. 1 shows the pin 62 with a first radial actuation channel 74, a second radial actuation channel 94 and a centrifugal oil channel 80, it goes without saying that corresponding channels or bores are distributed over the circumference of the pin 62 could be.
  • the spigot 62 includes all the seals 203 so that a simple assembly of the spigot in the flow 61 of the housing 32 can be achieved.
  • Figure 1 describes a double clutch with axially arranged pistons.
  • the core is the supply of all centrifugal oil chambers via a single centrifugal oil channel in a rotatably mounted rotary oil supply.
  • FIG. 2 shows, as a further exemplary embodiment, a triple clutch with a rotary supply, which consists of a pin 62 rotating on a bearing 33 in the housing 32 .
  • the triple-disc clutch includes a pintle swivel 62 that includes oil passages 202 .
  • An input shaft 22 surrounds the first output shaft 24 and a second output shaft 26.
  • a drive plate 207 is attached to the input shaft 22 and is connected via a support 208 to a common disk carrier 209 for the clutches 210 and 28.
  • the three clutches 210, 28, 30 are actuated with the aid of pistons 70, 90, 200.
  • All three pistons 70, 90, 200 are arranged on the same side of the triple-plate clutch, which is opposite to the input shaft 22.
  • the pistons are arranged offset radially one above the other.
  • the triple multi-plate clutch still has centrifugal oil compensating piston 100,
  • centrifugal oil equalization spaces 78, 86 and 103 form centrifugal oil equalization spaces 78, 86 and 103.
  • the centrifugal oil equalizing chambers 78, 86 and 103 are arranged concentrically with one another at a radial distance from one another, with all three centrifugal oil equalizing chambers 78, 86 and 103 being connected to one another.
  • the radial offset of the Centrifugal oil equalization chambers which also do not allow any radial overlapping of the centrifugal oil equalization chambers, enable a compact design in the axial direction.
  • the outer centrifugal oil equalizing chambers 100 are filled via the centrifugal oil equalizing chamber 103 , which fills the centrifugal oil equalizing chamber 22 via an oil passage in the piston 200 and an oil passage in the outer disk carrier of the clutch 30 .
  • the central centrifugal oil compensation chamber 86 fills the centrifugal oil compensation chamber 78 via a channel between the components of the piston 90 and an opening in the common plate carrier.
  • the fluid channel 66 has sections, the sections 66a, 66c, 66d being used for hydraulic actuation, while the section 66b leads to the supply of centrifugal oil to all centrifugal oil equalizing chambers.

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Abstract

Dreifachkupplungsanordnung (20) eines Kraftfahrzeugs, mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten Reibkupplung (28, 30, 210), mit einer ersten und zweiten und dritten Kolbenanordnung. Die erste Kolbenanordnung dient zur Betätigung der ersten Reibkupplung (210) und weist einen ersten Kolben (70), einen ersten Kolbenraum einen ersten Fliehölkolben (100) und einen ersten Fliehölausgleichsraum (78) auf. Die zweite Kolbenanordnung dient zur Betätigung der zweiten Reibkupplung (28) und weist einen zweiten Kolben (90), einen zweiten Kolbenraum, einem zweiten Fliehölausgleichskolben (101) und einen zweiten Fliehölausgleichsraum (86) auf. Die dritte Kolbenanordnung dient zur Betätigung der dritten Reibkupplung (30) und weist einen dritten Kolben (200), einen dritten Kolbenraum, einem dritten Fliehölausgleichskolben (102) und einen dritten Fliehölausgleichsraum (103) auf. Die drei Kolben (70, 90, 200) Zur Betätigung der drei Reibkupplungen (28, 30, 210) sind auf derselben Seite der Dreifachlamellenkupplung angeordnet, die der Eingangswelle (22) gegenüberliegen und deren Kolbenräume über einen axial verlaufenden hohlen Zapfen (62) einer Drehdurchführung über Durchführungen in einem Gehäuse (32) mit einer Hydrauliksteuerungsordnung verbunden sind. Die Drehdurchführung ist mit dem Zapfen (62) drehbar in dem Gehäuse (32) der Dreifachkupplungsanordnung (20) gelagert und ist axial zumindest partiell unterhalb der Reibkupplungen (28, 30, 210) angeordnet. Der Zapfen (62) weist Betätigungs-Radialkanäle (74, 94, 201) auf, von denen jeweils ein Betätigungs-Radialkanal (74, 94, 201) den drei Kolbenräumen und ein einzelner Fliehölkanal den drei Fliehölausgleichsräumen (78, 86, 103) zugeordnet ist, wobei über den Fliehölkanal (80) die Reibkupplungen (28, 30, 210) mit Kühlfluid versorgt sind.

Description

DREIFACHLAMELLENKUPPLUNG MIT DREI FLIEHÖLAUSGLEICHSRÄUMEN VERBUNDEN MIT EINEM
GEMEINSAMEN
FLIEHÖLKANAL
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dreifachkupplungsanordnung eines Kraftfahr zeuge, mit mindestens einer ersten und einer zweiten und dritten Reibkupplung, ei ner ersten Kolbenanordnung, die zur Betätigung der ersten Reibkupplung dient und einen ersten Kolben, einen ersten Kolbenraum und einen ersten Fliehölausgleichs raum aufweist, einer zweiten Kolbenanordnung, die zur Betätigung der zweiten Reib kupplung dient und einen zweiten Kolben, einen zweiten Kolbenraum und einen zweiten Fliehölausgleichsraum und eine dritte Kolbenanordnung, die zur Betätigung der dritte Reibkupplung dient und einen dritte Kolben, einen dritten Kolbenraum und einen dritten Fliehölausgleichsraum aufweist, und einer dritten Kolbenanordnung, die zur Betätigung der dritten Reibkupplung dient, aufweist, wobei die wobei die Kolben auf derselben Seite der Dreifachlamellenkupplung angeordnet sind, die der Ein gangswelle gegenüberliegen und über eine Drehdurchführung mit einer Hydraulik steueranordnung verbunden sind, wobei die Drehdurchführung radial innerhalb der Reibkupplungen drehbar angeordnet ist.
Eine derartige Doppelkupplungsanordnung ist bekannt aus den Dokumenten DE 102 23780 A1 und DE 20320464 U1. Doppelkupplungsgetriebe weisen eine Doppel kupplungsanordnung sowie zwei Teilgetriebe auf. Die Teilgetriebe sind in der Regel in Vorgelegebauweise ausgeführt. Eines der Teilgetriebe ist dabei den geraden Gän gen zugeordnet, das andere Teilgetriebe den ungeraden Gängen. Durch überschnei dende Betätigung der zwei Doppelkupplungen kann folglich ein Gangwechsel ohne Zugkraftunterbrechung durchgeführt werden. Bei den Doppelkupplungsanordnungen werden Reibkupplungen verwendet, bspw. nasslaufende Lamellenkupplungen.
Um eine kurze axiale Bauform zu erzielen, sind die zwei Doppelkupplungen radial in einander zu verschachtelt, wobei eine der Reibkupplung radial innen und die andere weitere radial außen liegt.
Weiterhin sind auch nasslaufende Lamellenkupplungen bekannt, die mehr als zwei Kupplungen umfassen z. B. aus der DE102017206251 A1.
Zum Zuführen von Fluid zu den Reibkupplungen ist es bekannt, eine Drehdurchfüh rung mit einem Zapfenabschnitt vorzusehen, auf den eine gemeinsame Nabe der zwei Doppelkupplungen aufgeschoben wird. Bei einer bekannten Doppelkupplungsanordnung DE 102004055361 B4 sind die erste und einer zweite Reibkupplung jeweils fluidisch betätigbar, wobei Kolbenano rdnungen, die zur Betätigung der Reibkupplungen dienen und jeweils einen Kolben, einen Kolbenraum und einen Fliehölausgleichsraum aufweisen, wobei die Kolben räume und die Fliehölausgleichsräume jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der zugeordneten Kolben liegen und über eine Drehdurchführung mit einer Ventilanord nung verbunden sind, wobei die Drehdurchführung einen gehäusefesten Zapfenab schnitt aufweist, der innerhalb der Reibkupplungen angeordnet ist und Ringkanäle zur Zuführung von Hydraulikfluid zu den Kolbenräumen und den Fliehölausgleichs räumen aufweist, und wobei der gehäusefeste Zapfenabschnitt drei Ringkanäle auf weist, von denen zwei Ringkanäle den zwei Kolbenräumen zugeordnet sind und von denen ein einzelner Ringkanal beiden Fliehölausgleichsräumen zugeordnet ist.
Dadurch lässt sich insgesamt eine axial kompaktere Doppelkupplungsanordnung schaffen, insbesondere, da für die Einspeisung von Fluid weniger Zuleitungen zu den Kolbenräumen und Fluidausgleichsräumen notwendig sind.
Aus der DE 602004012997 T2 ist eine Doppelkupplung bekannt, wobei Ausgleichs kammern flüssigkeitsmäßig miteinander verbunden sind, so dass sie funktionsmäßig einen gemeinsamen Ausgleichsraum für beide Kupplungskolben bilden. Die Kupp lungskolben erzeugen dieselben dynamischen Kräfte, so dass die verbundenen Aus gleichskammern, die einen gemeinsamen Ausgleichsraum bilden, für beide Kupp lungskolben ausreichend sind. Diese Anordnung kann praktisch durch Öffnungen im inneren Teil des mittleren Flansches der Doppelkupplung erreicht werden, so dass der Öldruck an beiden Seiten gleich ist und das Öl von einer Seite zur anderen unge hindert fließen kann.
Der statische Versorgungsdruck für die Ausgleichskammern wird durch einen Hohl raum erreicht werden, der im Stator oberhalb des Einlasses in die Ausgleichskam mern angeordnet ist. Der Stator bildet eine drehfeste axiale Versorgungsdurchfüh rung aus. Von dort aus wird über Ringkanäle die Versorgung der Ausgleichskam mern, getrennt dazu die Kühlung und die Betätigung der Kolben ermöglicht. Sepa rate Ringkanäle des Stators münden in Öffnungen der sich drehenden mittleren Nabe, die ein separates Bauteil ist. Die Aufgabe der Erfindung ist es eine kostenoptimierte Lösung vorzuschlagen, mit der Bauteile eingespart werden können, aber die Drehdurchführung geeignet dar stellbar ist.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Dreifachkupplungsanordnung eines Kraftfahrzeugs, mit einer ersten und einer zweiten Reibkupplung und einer dritten Reibkupplung mit einer ersten und zweiten und dritten Kolbenanordnung, wobei die erste Kolbenanord nung zur Betätigung der ersten Reibkupplung dient und einen ersten Kolben, einen ersten Kolbenraum einen ersten Fliehölkolben und einen ersten Fliehölausgleichs raum aufweist, einer zweiten Kolbenanordnung, die zur Betätigung der zweiten Reib kupplung dient und einen zweiten Kolben, einen zweiten Kolbenraum, einem zweiten Fliehölausgleichskolben und einen zweiten Fliehölausgleichsraum aufweist, und ei ner dritten Kolbenanordnung, die zur Betätigung der dritten Reibkupplung dient und einen dritten Kolben, einen dritten Kolbenraum, einem zweiten Fliehölausgleichskol ben und einen dritten Fliehölausgleichsraum aufweist, wobei die Kolben auf dersel ben Seite der Dreifachlamellenkupplung angeordnet sind, die der Eingangswelle ge genüberliegen und deren Kolbenräume über einen axial verlaufenden hohlen Zapfen einer Drehdurchführung über Durchführungen in einem Gehäuse mit einer Hydrau liksteuerungsordnung verbunden sind, wobei die Drehdurchführung mit dem Zapfen drehbar in dem Gehäuse der Dreifachkupplungsanordnung gelagert ist und sich axial zumindest partiell unterhalb der Reibkupplungen angeordnet ist und wobei der Zap fen Betätigungs-Radialkanäle aufweist, von denen jeweils ein Betätigungs-Radialka nal den drei Kolbenräumen und ein einzelner Fliehölkanal den drei Fliehölausgleichs räumen zugeordnet ist, wobei über den Fliehölkanal die Reibkupplungen mit Kühl fluid versorgt sind.
Der drehbare Zapfen ersetzt die drehfeste Drehdurchführung, wodurch Bauteile ein gespart werden. Zudem ist die Montage einfacher. Durch die Reduktion auf einen einzigen Fliehölkanal im Zapfen ist das Bauteil einfacher herzustellen.
Die Formulierung, dass sich der Zapfen zumindest partiell unterhalb der Reibkupp lung erstreckt, umfasst die beiden Ausführungsformen, wobei in der ersten Ausführungsform der Zapfen komplett unter den Reibkupplungen verläuft. In der zweiten Ausführungsform verläuft der Zapfen zumindest großteils unterhalb der Reib kupplungen.
Die Ausgestaltung der Erfindung erlaubt es, dass der einzige Fliehölkanal des Zap fens alle Fliehölausgleichsräumen gemeinsam mit Fliehöl oder Kühlöl versorgt.
Dabei ist die Anordnung der Fliehölausgleichsräumen zueinander nicht ausschlagge bend. Sie werden alle über den gemeinsamen Fliehölkanal mit Fliehöl/Kühlöl ver sorgt.
Die erfindungsgemäße Drefachkupplungsanordnung ist so ausgebildet, dass die Reibkupplungen jeweils ein Eingangsglied aufweisen, wobei die Eingangsglieder an dem Zapfen der Drehdurchführung angebunden und mit einer Antriebswelle drehfest verbunden sind.
Zur besseren Lagerung der Dreifachkupplungsanordnung im Gehäuse ist eine Hülse vorhanden, in der der Zapfen drehbar gelagert ist.
Es ist von Vorteil, dass der Zapfen Radialkanäle aufweist, die mit Teilabschnitten des Fluidkanals verbunden sind, um die mindestens zwei Reibkupplungen mit Fluid zu versorgen.
Die Teilabschnitte weisen dabei unterschiedliche axialen Längen auf, sodass eine eindeutige Versorgung der Reibkupplungen mit Kühlöl zur Betätigung als auch zur Befüllung der Fliehölausgleichsräume und zur Kühlung der Reibkupplungen zur Ver fügung steht.
Die Dreifachkupplungsanordnung ist in einer Ausführungsform eine Doppelkupplung mit axial zueinander versetzten Kolben, in einer weiteren Ausführungsform eine Dop pelkupplung oder einen Dreifachkupplung mit radial zueinander versetzten Kolben.
Beschreibung der Figuren
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht einer nicht erfindungsgemäße Doppel kupplungsanordnung, im Zusammenhang mit zugeordneten Komponenten eines Doppelkupplungsgetriebes;
Fig. 2 eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Dreifachkupplungsanord nung.
In Fig. 1 ist ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges generell mit 10 bezeichnet. Der Antriebsstrang 10 weist einen Verbrennungsmotor oder einen anderen Antriebsmotor 12 auf, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Doppelkupplungsgetriebe 14 ver bunden ist.
Das Doppelkupplungsgetriebe 14 beinhaltet ein Stufengetriebe in Vorgelegebau weise, das nicht dargestellt ist und zwei Teilgetriebe beinhaltet. Ferner weist das Doppelkupplungsgetriebe 14 eine Doppelkupplungsanordnung 20 auf, deren Ein gang mit dem Ausgang des Antriebsmotors 12 verbunden ist und das ausgangsseitig mit dem Stufengetriebe verbunden ist.
Genauer gesagt weist die Doppelkupplungsanordnung 20 eine Eingangswelle 22 auf, die über eine Verzahnung drehfest mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors 12 ver bunden werden kann. Die Doppelkupplungsanordnung 20 weist ferner eine erste Ausgangswelle 24 in Form einer Vollwelle auf, die mit einem ersten Teilgetriebe des Stufengetriebes 16 verbunden ist. Ferner weist die Doppelkupplungsanordnung 20 eine zweite Ausgangswelle 26 in Form einer Hohlwelle auf, die mit dem zweiten Teil getriebe verbunden ist. Die Ausgangswellen 24, 26 sind konzentrisch zueinander an geordnet.
Die Doppelkupplungsanordnung 20 weist eine erste Reibkupplung 28 auf, die dazu ausgelegt ist, die Eingangswelle 22 mit der ersten Ausgangswelle 24 zu verbinden, und weist eine zweite Reibkupplung 30 auf, die dazu ausgelegt ist, die Eingangs welle 22 mit der zweiten Ausgangswelle 26 zu verbinden. Die zwei Reibkupplungen 28, 30 sind radial versetzt zueinander angeordnet, wobei die erste Reibkupplung 28 radial außen angeordnet ist, und wobei die zweite Reibkupplung 30 konzentrisch hierzu radial innen angeordnet ist. Die zwei Reibkupplungen 28, 30 sind in einem Gehäuse 32 aufgenommen. Die Reibkupplung 28 weist einen Außenlamellenträger 38 und einen Innenlamellen träger 40, der mit einem ersten Korb 42 verbunden, der mit der ersten Ausgangs welle 24 verbunden ist.
Die zweite Reibkupplung 30 weist einen Außenlamellenträger 46 auf, der mit der zweiten Ausgangswelle 26 verbunden ist.
In der Figur 1 ist bei 60 ein Kupplungsträger gezeigt, der gehäusefest, also nicht mit drehend, gelagert ist. Ferner ist bei 58 eine Ventilanordnung bzw. eine Hydrauliksteu- eranordnung schematisch dargestellt, mittels der die Doppelkupplungsanordnung be trieben werden kann.
Am Gehäuse 32 ist eine Drehdurchführungsanordnung gelagert, die aus einem axial verlaufenden hohlen Zapfen 62 im Schnittbild besteht, der konzentrisch um die zwei Ausgangswellen 24, 26 herum angeordnet ist.
Der Zapfen 62 erstreckt sich von der Seite des Gehäuses 32 mit dem Kupplungsträ ger 60 axial bis nahezu hin zu einem zweiten Korb 48, der mit der zweiten Ausgangs welle 26 verbunden ist. Dabei liegt der Zapfen 62 radial innerhalb der zwei Reibkupp lungen 28, 30. Der Zapfen 62 der Drehdurchführungsanordnung ist mit einer Flülse 61 im Gehäuse drehbar gelagert.
Durchführungen 63 im Gehäuse 32 versorgen von der Hydrauliksteueranordnung 58 aus den Zapfen 62 mit Fluid.
In der Figur 1 ist ein Lager 64 gezeigt, mittels dessen die Drehdurchführung an der Hülse 61 im Gehäuse 32 drehbar gelagert ist.
Die Drehdurchführung 62 ist starr mit der Eingangsnabe über den Außenlamellenträ ger 38 der ersten Reibkupplung 28 verbunden, so dass die Drehdurchführung und der Zapfen 62 mit der Drehzahl des angeschlossenen Motors 12 mitdreht.
Am Zapfen 62 ist ein Innenlamellenträger 68 der zweiten Reibkupplung 30 an einem Steg 65 festgelegt.
Ein erster Kolben 70 der ersten Reibkupplung 28 ist an dem Zapfen 62 axial ver schieblich gelagert. Zwischen einer Stützkonstruktion und dem ersten Kolben 70 ist ein erster Kolbenraum 72 gebildet. Der erste Kolbenraum 72 ist über die Drehdurch führungsanordnung mit dem Zapfen 62 und den Kupplungsträger 60 mit der Ventilan ordnung 58 verbunden. Durch Zuführen von Fluid in den ersten Kolbenraum 72 über einen ersten Betätigungs-Radialkanal 74 wird der erste Kolben 70 axial versetzt und drückt die Lamellen der ersten Reibkupplung 28 zusammen.
Zum Zwecke des Zuführens von Hydraulikfluid in den ersten Kolbenraum 72 ist dem Zapfen 62 der erste Betätigungs-Radialkanal 74 vorgesehen. Diese kann durch eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung versetzten Bohrungen gebildet sein, die mit einem Fluidkanal 66 im Zapfen 62 in Verbindung stehen. Der Fluidkanal 66 steht wiederum über die Durchführungen 63 im Gehäuse 32 mit dem Kupplungsträger 60 bzw. der Ventilanordnung 58 verbunden ist.
An dem Steg 65 stützen sich eine Mehrzahl von Rückstellfedern 76 ab die über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Betätigung des ersten Kolbens 70 erfolgt demzufolge gegen die Kraft der ersten Rückstellfedern 76.
Zwischen dem Kolben 70 und dem Innenlamellenträger 68 der zweiten Reibkupplung 30 ist ein erster Fliehölausgleichsraum 78 vorgesehen.
Der Fliehölausgleichsraum 78 hat die Funktion, eine Gegenkraft zu einer durch die Fliehkraft erzeugten Kupplungsbetätigungskraft zu erzeugen, die in dem zugeordne ten ersten Kolbenraum 72 erzeugt wird. Der Fliehölausgleichsraum 78 wird von einen Fliehölausgleichskolben 100 begrenzt.
Insbesondere bei höheren Drehzahlen wird das in dem ersten Kolbenraum 72 vor handene Hydraulikfluid so nach außen gepresst, dass schließlich eine Kraft auf den Kolben in Richtung der Betätigung der ersten Reibkupplung 28 ausgeübt wird. Diese Kraft wirkt folglich einer durch die Rückstellfedern 76 ausgeübten Rückstellkraft beim Öffnen der ersten Reibkupplung 28 nach der Art einer Störkraft entgegen. Zum Aus gleich dieser „Störkraft" lässt man Hydraulikfluid drucklos in den gegenüberliegenden Fliehölausgleichsraum 78 strömen. Dort wird durch die Fliehkraft eine Gegenkraft in Richtung „öffnen“ der ersten Reibkupplung 28 erzeugt, die der genannten Störkraft entgegenwirkt und diese aufhebt.
Der erste Fliehölausgleichsraum 78 ist zu diesem Zweck über einen Fliehölkanal 80 mit einem Fluidkanal 66 im Zapfen 62 verbunden.
Auf der axial anderen Seite des Stegs 65 ist ein zweiter Fliehölausgleichsraum 86 eingerichtet, der von einem Fliehölausgleichskolben 101 begrenzt ist und ebenfalls mit dem Fliehölkanal 80 verbunden ist. Der zweite Fliehölausgleichsraum 86 wird auf der axial anderen Seite durch einen zweiten Kolben 90 eingegrenzt.
An der Drehdurchführung, dem Zapfen 62, ist ein Stützglied befestigt, das sich axial zwischen dem zweiten Kolben 90 und dem zweiten Korb 48 in radialer Richtung nach außen erstreckt. Zwischen dem Stützglied und dem zweiten Kolben 90 ist ein zweiter Kolbenraum 92 eingerichtet. Der zweite Kolbenraum 92 ist über einen zweiten Betäti gungs-Radialkanal an dem Fluidkanal 66 angebunden.
In dem zweiten Fliehölausgleichsraum 86 sind ferner zweite Rückstellfedern 96 an geordnet.
Die Funktionsweise der zweiten Reibkupplung 30 entspricht jener der ersten Reib kupplung 28, wobei lediglich die Betätigungsrichtung entgegengesetzt gerichtet ist. Während der erste Kolben 70 auf der einen Seite der zwei Reibkupplungen 28, 30 angeordnet ist, ist der zweite Kolben 90 auf der gegenüberliegenden Seite angeord net.
Flierdurch sind die Fliehölausgleichsräume 78, 86 nahezu spiegelsymmetrisch zum Steg 65 angeordnet
Sie sind über einen einzigen Fliehölkanal 80 mit dem Fluidkanal 66 im Zapfen 62 ver bunden, wobei der Steg 65 einen Durchbruch 81 aufweist, durch den das Fliehöl in den zweiten Fliehölausgleichsraum 78 fließen kann. Damit werden mit dem einzigen Fliehölkühlkanal 80 alle Fliehölausgleichsräume mit Kühlöl beaufschlagt.
Über den Fliehölkanal 80 ist es ferner möglich, die Reibkupplungen 28, 30 mit Kühl fluid zu versorgen. Dieses tritt durch Bohrungen in den Lamellenträgern aufgrund der Fliehkräfte radial nach außen aus und kühlt beide Reibkupplungen 28, 30.
Von besonderer Bedeutung ist es, dass an dem Zapfen 62 der Drehdurchführungs anordnung nur drei in axialer Richtung versetzt angeordnete Kanäle zur Einspeisung von Hydraulikfluid zu der Kupplungsanordnung 20 notwendig sind.
Der Fluidkanal 66 ist dabei in unterschiedliche Teilabschnitte 66a, 66b und 66c mit unterschiedlicher axialer Länge aufgeteilt. Dabei ist der Teilabschnitt 66a mit dem ersten Betätigungs-Radialkanal 74 verbundenen, der Teilabschnitt 66b mit dem Flie hölkanal 80 und der Teilabschnitt 66c mit dem zweiten Betätigungs-Radialkanal 94. Obgleich in der Figur 1 der Zapfen 62 mit jeweils einem ersten Betätigungs-Radialka nal 74, einem zweiten Betätigungs-Radialkanal 94 und einen Fliehölkanal 80 darge stellt ist, versteht sich, dass entsprechende Kanäle bzw. Bohrungen über den Um fang des Zapfens 62 verteilt angeordnet sein können.
Der Zapfen 62 umfasst alle Dichtungen 203, so dass eine einfache Montage des Zapfens in der Flülse 61 des Gehäuses 32 erreicht werden kann.
Die Ausführungsform nach Figur 1 beschreibt eine Doppelkupplung mit axial ange ordneten Kolben.
Die Erfindung ist allerdings auch auf Ausführungen anwendbar, in denen die Kolben in einem anderen Design angeordnet sind. Der Kern ist die Versorgung aller Fliehöl räume über einen einzigen Fliehölkanal in einer drehbaren gelagerten Drehölversor gung.
Figur 2 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Dreifachkupplung mit einer Dre hölversorgung, die auf einem sich im Gehäuse 32 auf einem Lager 33 drehenden Zapfen 62 besteht.
Die Dreifachlamellenkupplung weist eine Drehdurchführung mit Zapfen 62 auf, die Öldurchführungen 202 aufweist.
Eine Eingangswelle 22 umgreift die erste Ausgangswelle 24 und eine zweite Aus gangswelle 26. An der Eingangswelle 22 ist eine Mitnehmerscheibe 207 angebracht, die über eine Abstützung 208 mit einem gemeinsamen Lamellenträger 209 für die Kupplungen 210 und 28 verbunden ist.
Betätigt werden die drei Kupplungen 210, 28, 30 mit Hilfe von Kolben 70, 90, 200.
Alle drei Kolben 70, 90, 200 sind auf derselben Seite der Dreifachlamellenkupplung angeordnet, die der Eingangswelle 22 gegenüberliegt. Die Kolben sind dabei radial übereinander versetzt angeordnet.
Weiterhin weist die Dreifachlamellenkupplung noch Fliehölausgleichskolben 100,
101, 102 auf. Sie bilden Fliehölausgleichsräume 78, 86 und 103 aus.
Die Fliehölausgleichsräume 78, 86 und 103 sind konzentrisch zueinander mit einem radialen Abstand zueinander angeordnet, wobei alle drei Fliehölausgleichsräumen 78, 86 und 103 miteinander verbunden sind. Der radiale Versatz der Fliehölausgleichsräume, der auch keinen radialen Überlapp der Fliehölausgleichs räume zulässt, ermöglicht eine kompakte Bauweise in axialer Richtung.
Die äußeren Fliehölausgleichsräume 100 werden über den Fliehölausgleichsraum 103 befüllt, der über eine Öldurchführung im Kolben 200 sowie einen Öldurchführung im Außenlamellenträger der Kupplung 30 den Fliehölausgleichsraum 22 füllt. Der mittlere Fliehölausgleichsraum 86 befüllt über einen Kanal zwischen den Bauteilen des Kolbens 90 und eine Öffnung im gemeinsamen Lamellenträger den Fliehölaus gleichsraum 78.
Damit erhält man einen durchgängigen Fliehölstrom von der Drehdurchführung aus bis zum äußersten Fliehölausgleichsraum.
Da für die Dreifachkupplung drei Zuführungen für die Betätigung der Kolben 68, 70 und 200 für die Kupplungen 28, 30210 notwendig sind, sind diese mit erster, zweiter und dritter Betätigungs-Radialkanälen 74, 94 und 201 mit Fluid versorgt. Das Fluid wird über Öffnungen 202 vom Gehäuse aus beaufschlagt.
Der Fluidkanal 66 weist Teilabschnitte auf, wobei die Teilabschnitte 66a, 66c, 66d zur hydraulischen Betätigung dienen, während der Teilabschnitt 66b zur Fliehölversor gung aller Fliehölausgleichsräume führt.

Claims

Ansprüche
1. Dreifachkupplungsanordnung (20) eines Kraftfahrzeugs, mit einer ersten und einer zweiten Reibkupplung und einer dritten Reibkupplung (28 , 30, 210), mit einer ersten und zweiten und dritten Kolbenanordnung, wobei die erste Kolbenanordnung zur Be tätigung der ersten Reibkupplung (210) dient und einen ersten Kolben (70), einen ersten Kolbenraum (72) einen ersten Fliehölkolben (100) und einen ersten Flie hölausgleichsraum (78) aufweist, einer zweiten Kolbenanordnung, die zur Betätigung der zweiten Reibkupplung (28 ) dient und einen zweiten Kolben (90), einen zweiten Kolbenraum (92), einem zweiten Fliehölausgleichskolben (101) und einen zweiten Fliehölausgleichsraum (86 ) aufweist, und einer dritten Kolbenanordnung, die zur Be tätigung der dritten Reibkupplung (30) dient und einen dritten Kolben (200), einen dritten Kolbenraum, einem zweiten Fliehölausgleichskolben (102) und einen dritten Fliehölausgleichsraum (103) aufweist, wobei die Kolben (70, 90, 200) auf derselben Seite der Dreifachlamellenkupplung angeordnet sind, die der Eingangswelle (22) ge genüberliegen und deren Kolbenräume über einen axial verlaufenden hohlen Zapfen (62) einer Drehdurchführung über Durchführungen (63) in einem Gehäuse (32) mit einer Flydrauliksteuerungsordnung (58) verbunden sind, wobei die Drehdurchführung mit dem Zapfen (62) drehbar in dem Gehäuse (32) der Dreifachkupplungsanordnung gelagert ist und sich axial zumindest partiell unterhalb der Reibkupplungen (28, 30, 210) angeordnet ist und wobei der Zapfen (62 ) Betätigungs-Radialkanäle (74, 94, 201) aufweist, von denen jeweils ein Betätigungs-Radialkanal (74, 94, 201) den drei Kolbenräumen (72, 92) und ein einzelner Fliehölkanal (80) den drei Fliehölaus gleichsräumen (78, 86, 103) zugeordnet ist, wobei über den Fliehölkanal (80) die Reibkupplungen (28, 30, 210) mit Kühlfluid versorgt sind.
2. Dreifachkupplungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der einzige Fliehölkanal (80) des Zapfens (62) alle Fliehölausgleichsräumen (78, 86, 103) gemeinsam mit Fliehöl versorgt.
3. Dreikupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Reibkupplungen (28, 30, 210) jeweils ein Eingangsglied (38, 68) aufweisen, wobei die Eingangsglieder an dem Zapfen (62) der Drehdurchführung angebunden und mit einer Antriebswelle (22) drehfest verbunden sind.
4. Dreifachkupplungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (62) in einer Hülse (61) im Gehäuse (32) der Mehrfachkupplungsanord nung drehbbar gelagert ist.
5. Dreifachkupplungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (62) Radialkanäle (74, 80, 94, 201) aufweist, die mit Teilabschnitten (66a, 66b, 66c, 66d) des Fluidkanals (66) verbunden sind, um die drei Reibkupplun gen (28, 30, 210) mit Fluid zu versorgen.
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