DE102009059928A1 - A clutch unit - Google Patents
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- 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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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat mit zumindest einer Nasskupplung und einem von einem mit Druckmittel, das zur Betätigung der zumindest einen Nasskupplung und/oder zur Kühlung dieser in einen Nassraum eingebracht wird, zumindest teilweise befüllten, den Nassraum bildenden Gehäuse und einem Schöpfrohr zur Abschöpfung des eingebrachten Druckmittels. Es wird vorgeschlagen, das Schöpfrohr und eine Zuführeinrichtung für das Druckmittel in Modulbauweise auszuführen.The invention relates to a clutch unit with at least one wet clutch and one of a pressure medium, which is introduced for actuating the at least one wet clutch and / or cooling this in a wet room, at least partially filled, the wet room forming housing and a scoop for the removal of the introduced pressure medium. It is proposed to carry out the scoop tube and a feeder for the pressure medium in modular design.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat für einen Antriebsstrang mit zumindest einer hydraulisch von einem Druckmittel betätigten Nasskupplung.The The invention relates to a clutch unit for a drive train with at least one hydraulically actuated by a pressure medium Wet clutch.
Derartige
Kupplungsaggregate sind beispielsweise aus der
Ausgehend von diesem Stand der Technik ergibt sich die Aufgabe Anordnung und Funktion der Druckzuführung und des Schöpfrohres in vorteilhafter Weise weiterzubilden.outgoing from this prior art, the object of arrangement and Function of the pressure feed and the scoop tube to develop in an advantageous manner.
Die Aufgabe wird durch ein Kupplungsaggregat für einen Antriebsstrang mit einer Antriebseinheit und einem nachfolgend angeordneten Getriebe mit zumindest einer in einem von der Antriebseinheit angetriebenen Gehäuse angeordneten Nasskupplung mit auf einem eingangsseitigen und einem ausgangsseitigen Lamellenträger aufgenommenen und sich in axiale Richtung abwechselnden Lamellen und Reiblamellen gelöst, wobei die Lamellen und Reiblamellen von einem axial verlagerbaren Kolben gegen eine Endlamelle verspannt werden und das Druckmittel zur Betätigung der zumindest einen Nasskupplung und/oder zur Kühlung der Reiblamellen mittels einer Zuführeinrichtung vom Getriebe über Drehdurchführungen in das Gehäuse eingebracht und mittels eines Schöpfrohrs wieder ausgeleitet wird und Schöpfrohr und Zuführeinrichtung in Modulbauweise ausgebildet sind. Das Kupplungsaggregat kann eine oder zwei radial übereinander angeordnete Nasskupplungen enthalten, die mittels axial verlagerbarer Kolben, die beispielsweise hydraulisch durch Zufuhr von Druckmittel oder mittels nicht hydraulischer, beispielsweise elektrischer Aktoren und Zwischenlegung von Betätigungslagern axial beaufschlagt werden. Zur hydraulischen Betätigung der zumindest einen Nasskupplung und/oder zur Kühlung der Lamellen und Reiblamellen insbesondere der Reibbeläge der Reiblamellen kann Druckmittel zugeführt werden und durch das Schöpfrohr abgeschöpft werden.The Task is by a clutch unit for a drive train with a drive unit and a subsequently arranged transmission with at least one in one driven by the drive unit Housing arranged wet clutch with on an input side and an output-side plate carrier recorded and in the axial direction alternating lamellae and friction plates solved, with the fins and friction plates of an axial displaceable piston can be clamped against an end plate and the pressure means for actuating the at least one wet clutch and / or for cooling the friction plates by means of a feed device from the gearbox via rotary unions into the housing introduced and discharged by means of a scoop again is formed and scoop and feeder in modular design are. The clutch unit can be one or two radially above the other arranged wet clutches, which by means of axially displaceable piston, For example, hydraulically by supplying pressure medium or by non-hydraulic, such as electrical actuators and interposed axially between actuating bearings become. For hydraulic actuation of the at least one Wet clutch and / or for cooling the slats and friction plates in particular the friction linings of the friction discs can pressure medium be fed and skimmed through the scoop become.
Insbesondere bei einer Aufnahme des Gehäuses des Kupplungsaggregats an der Antriebswelle wie Kurbelwelle einer Antriebseinheit wie Brennkraftmaschine ist es zum Aus gleich von Axial- und/oder Taumelschwingungen der Antriebswelle von Vorteil, das Schöpfrohr axial schwimmend zwischen einer Gehäusewandung des Getriebes und dem Gehäuse des Kupplungsaggregats aufzunehmen. Zur gegenüber dem Getriebegehäuse drehfesten Aufnahme kann dabei das Schöpfrohr mittels Führungsstiften an der Gehäusewandung drehfest und axial begrenzt verlagerbar aufgenommen sein, so dass sich das von der Antriebseinheit angetriebene Gehäuse mit dem mit Druckmittel zumindest teilweise befüllten Nassraum relativ gegenüber dem feststehenden Schöpfrohr relativ verdreht und das infolge Fliehkraft nach außen verlagerte Druckmittel drucklos abgeschöpft werden und dem über eine in der Zuführeinrichtung vorgesehene Ableitung dem Getriebesumpf zugeführt werden kann. Dabei bilden das Schöpfrohr und die Zuführeinrichtung ein Modul, das beim Zusammenbau von Kupplungsaggregat und Getriebe zusammengeführt wird, wobei das Schöpfrohr in dem Kupplungsaggregat aufgenommen ist und an der am Getriebegehäuse vormontierten Zuführeinrichtung zentriert wird.Especially in a recording of the housing of the clutch unit on the drive shaft as crankshaft of a drive unit such as internal combustion engine it is equal to the same of axial and / or tumbling vibrations of Drive shaft advantageous, the scoop axially floating between a housing wall of the transmission and the housing to receive the clutch unit. To opposite the gearbox rotatable recording can thereby the scoop by means of guide pins on the housing rotatably and axially limited displacement be absorbed, so that is driven by the drive unit Housing with the at least partially filled with pressure medium Wet space relative to the fixed scoop relatively twisted and that due to centrifugal force to the outside displaced pressure medium be depressurized skimmed off and via a provided in the feeder Derivation can be supplied to the transmission sump. there form the scoop and the feeder a module used in the assembly of the clutch unit and transmission is merged, with the scoop in the clutch unit is added and on the gear housing pre-assembled feeder is centered.
Die Zuführeinrichtung kann dabei in Sandwichbauweise ausgebildet sein, indem eine Baueinheit mit ringförmigem Kern mit zumindest einer mit einer Drehdurchführung in Verbindung stehenden Zuführungsleitung und zumindest einer mit dem Schöpfrohr in Verbindung stehenden Ableitung gebildet ist, und radial innerhalb und außerhalb des Kerns angeordneten Hülsen gebildet ist. Auf diese Weise entsteht in einfacher Weise eine zentrierte Aufnahme für das Schöpfrohr und eine Zuführeinrichtung, über die zumindest ein, vorzugsweise zwei Druckmittelkanäle für zwei Nasskupplungen einer Doppelkupplung für ein Doppelkupplungsgetriebe vorgesehen werden können, von denen über Drehdurchführungen das Druckmittel in entsprechende Druckkammern zur axialen Verlagerung der Kolben und wahlweise zur gleichzeitigen Kühlung der Reiblamellen oder deren Beläge gebracht werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann ein weiterer Druckmittelkanal ausschließlich für die Kühlung der Reibbeläge vorgesehen sein.The Feeding device can be designed in sandwich construction be by a unit with annular core with at least one associated with a rotary union Supply line and at least one with the scoop tube is formed in communicating conduction, and radially inward and formed outside the core arranged sleeves is. In this way, a centered arises in a simple way Pickup for the scoop and a feeder, over the at least one, preferably two pressure medium channels for Two wet clutches of a dual clutch for a dual-clutch transmission can be provided, of which on rotary unions the pressure medium in corresponding pressure chambers for axial displacement the piston and optionally for simultaneous cooling of Reiblamellen or their coverings can be brought. alternative or additionally, another pressure medium channel exclusively provided for the cooling of the friction linings be.
Dabei ist der Kern vorteilhafterweise aus Kunststoff, beispielsweise verstärktem Kunststoff oder aus Leichtmetall wie Aluminium und dessen Legierungen vorzugsweise in einem Spritz- beziehungsweise Druckgussverfahren hergestellt. Die radial innere Hülse weist dabei entsprechend der Anzahl der Druckkanäle eine mit der oder den Drehdurchführungen fluchtende Öffnung auf, wobei an der Außenfläche der Hülse Dichtungen zur Abdichtung der Drehdurchführung und der Öffnung vorgesehen sind, die vorzugsweise bei der Einführung des die Drehdurchführungen und die Dichtungen enthaltenden Bauteils, beispielsweise der Kupplungsnabe, kalibriert werden. Der Kern ist gegenüber den Hülsen abgedichtet, wobei Elastomerdich tungen und/oder in die Hülsen nach Einbringung des Kerns eingeformte, über den Umfang der Hülsen verlaufende Sicken vorgesehen sein können.there the core is advantageously made of plastic, for example reinforced Plastic or light metal such as aluminum and its alloys preferably in a spray or die casting process produced. The radially inner sleeve has accordingly the number of pressure channels one with the rotary unions or the aligned opening, wherein on the outer surface the sleeve seals to seal the rotary feedthrough and the opening are provided, preferably in the Introduction of the rotary unions and the Sealing-containing component, such as the clutch hub, be calibrated. The core is sealed against the sleeves, wherein Elastomerdich lines and / or in the sleeves after insertion of the core molded over the circumference of the sleeves extending beads may be provided.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird das Schöpfrohr während des Montagevorgangs von Kupplungsaggregat und Getriebe an der inneren Hülse zentriert, wobei die Zuführeinrichtung an der Gehäusewandung des Getriebes vormontiert ist. Bei der Verbindung von Zuführeinrichtung und Schöpfrohr werden mindestens eine, vorzugsweise mehrere Ableitungen zwischen Schöpfrohr und Kern gebildet, die vorzugsweise radial außerhalb der Druckkanäle des Kerns angeordnet sind und eine Verbindung zum Getriebesumpf aufweisen. Dabei ist in dem vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Schöpfrohr eine Umlenkung des Druckmittelstroms von den vorzugsweise radial ausgerichteten Schöpfarmen in einen axial im Kern verlaufenden Druckmittelstrom vorgesehen. Das Schöpfrohr kann einflutig mit einem Schöpfarm oder mehrflutig, vorzugsweise zweiflutig mit zwei Schöpfarmen vorgesehen sein, wobei jeweils ein Zufluss der Schöpfarme in eine separaten Ableitung des Kerns mündet.According to an advantageous embodiment, the scoop is during Montagevor gangs of clutch assembly and gear centered on the inner sleeve, wherein the feed device is pre-assembled on the housing wall of the transmission. In the connection of feeder and scoop at least one, preferably a plurality of discharges between scoop and core are formed, which are preferably arranged radially outside the pressure channels of the core and have a connection to the transmission sump. In this case, in the scoop tube, which is preferably made of plastic, a deflection of the pressure medium flow from the preferably radially aligned scoop arms into an axially extending pressure medium flow is provided. The scoop can be provided with a single scoop or more flooded, preferably double-flow with two scoop arms, with one inflow, each one inflow of the scoop arms opens into a separate discharge of the core.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft gezeigt, einen Pumpenantrieb für eine Getriebeölpumpe, beispielsweise zur Betätigung des Getriebes, der zumindest einen Nasskupplung und/oder der Kühlung dieser direkt durch das Gehäuse des Kupplungsaggregats anzutreiben, so dass diese unabhängig von dem Betätigungszustand der zumindest einen Nasskupplung von der Antriebseinheit direkt angetrieben wird. Hierzu kann radial außerhalb der Zuführeinrichtung ein Pumpenantrieb an der Gehäusewandung des Getriebes verdrehbar und zentriert aufgenommen sein. Die Aufnahme erfolgt mittels eines Wälzlagers, beispielsweise mittels eines Nadellagers, das eine axial begrenzte Verlagerung des Pumpenantriebs gegenüber dem Getriebegehäuse und dem Gehäuse des Kupplungsaggregats zulässt. Zum Schutz dieser können Anlaufscheiben vorgesehen sein. Alternativ kann anstatt des Nadellagers ein Rillenkugellager vorgesehen sein, mittels dessen der Pumpenantrieb axial festgelegt werden kann, so dass die Anlaufscheiben entfallen können. In diesem Fall ist zwischen dem Gehäuse des Kupplungsaggregats und dem Pumpenantrieb eine axial begrenzte Verlagerung vorgesehen, so dass die Axial- und Taumelschwingungen des Gehäuses gegenüber dem an der Gehäusewandung des Getriebes fest aufgenommenen Pumpenantriebs ausgeglichen werden können.It has also shown to be advantageous, a pump drive for a transmission oil pump, for example for actuation of the transmission, the at least one wet clutch and / or the cooling this directly through the housing of the clutch unit to drive, so that these regardless of the operating state the at least one wet clutch from the drive unit directly is driven. For this purpose, radially outside of the feeder a Pump drive rotatable on the housing wall of the gearbox and be centered. The recording is done by means of a Rolling, for example by means of a needle bearing, the an axially limited displacement of the pump drive opposite the transmission housing and the housing of the clutch unit allows. To protect these can be thrust washers be provided. Alternatively, a deep groove ball bearing may be provided instead of the needle bearing be, by means of which the pump drive can be fixed axially, so that the thrust washers can be omitted. In this Case is between the housing of the clutch unit and the Pump drive provided an axially limited displacement, so that the axial and tumbling vibrations of the housing opposite the firmly attached to the housing wall of the transmission Pump drive can be compensated.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Pumpenantrieb aus einem Zahnkranz gebildet, der mittels eines axialen Ansatzes über das Wälzlager an der Gehäusewandung aufgenommen ist. Zur Übertragung des Drehmoments des Gehäuses des Kupplungsaggre gats auf den Zahnkranz kann das Gehäuse einen axialen Ansatz mit einem Axialprofil, beispielsweise axial vorstehende, über den Umfang verteilte Nasen, aufweisen, das bei einer Zentrierung des axialen Ansatzes mit dem Zahnkranz einen Formschluss in Umfangsrichtung mit einem komplementären Axialprofil des Zahnkranzes, beispielsweise entsprechenden Axialnuten oder radial sich nach innen erstreckende Nasen, bildet.According to one advantageous embodiment, the pump drive formed by a sprocket, which by means of an axial approach over the rolling bearing is accommodated on the housing wall. To transmit the torque of the housing of the Kupplungsaggre gats on the sprocket, the housing a axial approach with an axial profile, for example axially projecting, over the Circumferentially distributed noses, which, in a centering of the axial approach with the ring gear a positive connection in the circumferential direction with a complementary axial profile of the ring gear, for example corresponding axial grooves or radially inwardly extending Noses, forms.
Zur Abdichtung des Nassraums des Gehäuses nach radial außen kann axial zwischen dem Gehäuse und der Gehäusewandung eine Dichtscheibe mit einem auf dem axialen Ansatz des Gehäuses dichtenden Radialwellendichtring vorgesehen sein, der mit einer Dichtscheibe verbunden ist, die gegenüber der Gehäusewandung des Getriebes abdichtet. Dabei kann zur Einsparung von axialem Bauraum der Zahnkranz an seinem Innenumfang eine ringförmige Ausnehmung aufweisen, in die der Radialwellendichtring axial eingreift, so dass zumindest die Dichtlippe des Radialwellendichtrings keinen zusätzlichen axialen Bauraum beansprucht.to Sealing of the wet space of the housing radially outward can be axial between the housing and the housing wall a gasket with a sealing on the axial extension of the housing Radial shaft seal be provided with a sealing washer connected to the housing wall of the gearbox seals. This can be done to save axial space the ring gear on its inner circumference an annular recess have, in which the radial shaft sealing ring engages axially, so that at least the sealing lip of the radial shaft sealing ring no claimed additional axial space.
Die
Erfindung wird anhand der in den
Innerhalb
des zumindest teilweise mit Druckmittel befüllten Gehäuses
Der
Drehschwingungsdämpfer
Über
den Drehschwingungsdämpfer
Im
nicht verbauten Zustand des Kupplungsaggregats
Die
schwimmende Lagerung der Kupplungsnabe
Die
beiden Nasskupplungen
Zwischen
dem Drehschwingungsdämpfer
Das
Schöpfrohr
Die
Zuführeinrichtung
Die
Die
Die
Drehdurchführungen
Weiterhin
wird das im Gehäuse
- 11
- KupplungsaggregatA clutch unit
- 22
- Drehachseaxis of rotation
- 33
- Zuführeinrichtungfeeding
- 44
- Modulmodule
- 55
- Pumpenantriebpump drive
- 66
- Gehäuseteilhousing part
- 77
- Gehäuseteilhousing part
- 88th
- Gehäusecasing
- 99
- Gehäusewandunghousing
- 1010
- Axialprofilaxial profile
- 1111
- Energiespeicherenergy storage
- 1212
- Drehschwingungsdämpfertorsional vibration dampers
- 1313
- Eingangsteilintroductory
- 13a13a
- Flanschteilflange
- 1414
- Schöpfrohrscoop tube
- 1616
- Ringflanschteilring flange
- 1717
- Mitnehmertakeaway
- 1818
- Mitnehmertakeaway
- 1919
- Mitnehmertakeaway
- 2020
- Kurbelwellecrankshaft
- 2121
- Antriebsblechdrive plate
- 2222
- Getriebegehäusegearbox
- 2323
- Wälzlagerroller bearing
- 2424
- axialer Ansatzaxial approach
- 2525
- Zahnkranzsprocket
- 2626
- Dichtscheibesealing washer
- 2727
- Dichtungpoetry
- 2828
- Nasskupplungwet clutch
- 2929
- Nasskupplungwet clutch
- 3030
- Bogenfederbow spring
- 3131
- Bogenfederbow spring
- 3232
- Absatzparagraph
- 3333
- VerschleißschutzschaleWear protective shell
- 3434
- Lamellenträgerplate carrier
- 3535
- Lamellenträgerplate carrier
- 35a35a
- Lamellenträgerplate carrier
- 3636
- Trägerscheibecarrier disc
- 3737
- Kupplungsnabeclutch
- 3838
- Lamellelamella
- 38a38a
- Lamellelamella
- 3939
- Lamellelamella
- 4040
- Reiblamellefriction plate
- 4141
- Reiblamellefriction plate
- 4242
- Lamellenträgerplate carrier
- 4343
- Lamellenträgerplate carrier
- 4444
- Nabehub
- 4545
- Nabehub
- 45a45a
- Energiespeicherenergy storage
- 45b45b
- Sicherungsscheibelock washer
- 4646
- Verzahnunggearing
- 4747
- Verzahnunggearing
- 4848
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 4949
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 5050
- DrehschwingungstilgerA torsional vibration damper
- 5151
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 5252
- Fliehgewichtflyweight
- 5353
- Wälzlagerroller bearing
- 5454
- Wälzlagerroller bearing
- 5555
- Wälzlagerroller bearing
- 5656
- Anlaufscheibethrust washer
- 5757
- Anlaufscheibethrust washer
- 5858
- Trägerteilsupport part
- 5959
- Schmierölnutlubricating oil groove
- 6060
- Wälzlagerroller bearing
- 6161
- Wälzlagerroller bearing
- 6262
- Dichtblechsealing plate
- 6363
- Absatzparagraph
- 6464
- Sicherungsringcirclip
- 6565
- Anlaufscheibethrust washer
- 6666
- Trägerteilsupport part
- 6767
- ShimmscheibeShimmscheibe
- 6868
- Anlaufscheibethrust washer
- 6969
- Kolbenpiston
- 7070
- Kolbenpiston
- 7171
- Endlamelleend disk
- 7272
- Endlamelleend disk
- 7373
- DrehdurchführungRotary union
- 7474
- DrehdurchführungRotary union
- 7575
- Versorgungsleitungsupply line
- 7676
- Versorgungsleitungsupply line
- 7777
- Druckkammerpressure chamber
- 7878
- Druckkammerpressure chamber
- 7979
- Energiespeicherenergy storage
- 8080
- Energiespeicherenergy storage
- 8181
- Versorgungsleitungsupply line
- 8282
- Versorgungsleitungsupply line
- 8383
- Führungsstiftguide pin
- 8484
- Ableitungderivation
- 8585
- Reibeinrichtungfriction device
- 8686
- Stiftpen
- 8787
- Reibringfriction ring
- 8888
- Halteringretaining ring
- 8989
- Energiespeicherenergy storage
- 9090
- Schöpfarmthe scoop
- 9191
- Mittelteilmidsection
- 9292
- StutzenSupport
- 9393
- Kerncore
- 9494
- Ableitkanaldischarge channel
- 9595
- Nasenose
- 9696
- Nasenose
- 9797
- Öffnungopening
- 9898
- Hülseshell
- 9999
- Absatzparagraph
- 100100
- DurchtrittsöffnungThrough opening
- 100a100a
- DurchtrittsöffnungThrough opening
- 101101
- Druckkanalpressure channel
- 101a101
- Druckkanalpressure channel
- 102102
- Hülseshell
- 103103
- Schraubescrew
- 104104
- UnterlegblechShim
- 105105
- Dichtungpoetry
- 106106
- Öffnungopening
- 107107
- Öffnungopening
- 108108
- Zuleitungsupply
- 108a108a
- Kanalchannel
- 109109
- Dichtungpoetry
- 110110
- Ringnutring groove
- 111111
- Dichtflächesealing surface
- 112112
- Innenumfanginner circumference
- 113113
- Einführschrägechamfer
- 114114
- Axialprofilaxial profile
- 115115
- Ausschnittneckline
- 116116
- axialer Ansatzaxial approach
- 117117
- Anlaufscheibethrust washer
- 118118
- Außenverzahnungexternal teeth
- 119119
- Anlaufscheibethrust washer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120703 |