DE102012201524A1

DE102012201524A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102012201524A1
Application number: DE102012201524A
Authority: DE
Inventors: Mario Degler
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2012-08-16
Also published as: WO2012110018A1; CN103534503A; DE112012000840A5; CN103534503B; DE112012000840B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebstrang eines Fahrzeuges mit einer nass betriebenen Kupplungseinrichtung umfassend zwei schaltbare Einzelkupplungen jeweils umfassend ein mit einem Abtriebselement verbindbares Kupplungsausgangselement und ein durch eine Betätigungsvorrichtung betätigbares Reiblamellenpaket zur wahlweisen Übertragung eines Drehmomentes zwischen einem Antriebsbauteil und dem Abtriebselement, wobei wenigstens ein Kupplungsausgangselement und das Antriebsbauteil unter Ausbildung eines axialen Zwischenraums axial benachbart zueinander angeordnet sind, wobei in dem axialen Zwischenraum ein axial wirkendes Energiespeicherelement angeordnet ist, mit einer auf das Antriebsbauteil mittelbar oder unmittelbar wirkenden ersten Krafteinleitungsstelle und einer auf das Kupplungsausgangselement mittelbar oder unmittelbar wirkenden zweiten Krafteinleitungsstelle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der DE 10 2009 059 942 A1 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebstrang eines Fahrzeuges mit einer nass betriebenen Kupplungseinrichtung umfassend zwei Einzelkupplungen jeweils mit einem durch eine Betätigungsvorrichtung betätigbaren Reiblamellenpaket zur wahlweisen Übertragung eines Drehmomentes zwischen einem Antriebselement, wie einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe bekannt. Dem Antriebselement ist ein Antriebsbauteil zugeordnet. Dabei ist ein Kupplungsausgangselement und das Antriebsbauteil unter Ausbildung eines axialen Zwischenraums axial benachbart zueinander angeordnet, wobei beide Bauteile zueinander drehbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Axialkraftausgleich zwischen Antriebselement und Kupplungsausgangselement zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Entsprechend wird eine Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebstrang eines Fahrzeuges mit einer nass betriebenen Kupplungseinrichtung umfassend zwei schaltbare Einzelkupplungen jeweils umfassend ein mit einem Abtriebselement verbindbares Kupplungsausgangselement und ein durch eine Betätigungsvorrichtung betätigbares Reiblamellenpaket zur wahlweisen Übertragung eines Drehmomentes zwischen einem Antriebsbauteil und dem Abtriebselement vorgeschlagen, wobei wenigstens ein Kupplungsausgangselement und das Antriebsbauteil unter Ausbildung eines axialen Zwischenraums axial benachbart zueinander angeordnet sind. In dem axialen Zwischenraum ist ein axial wirkendes Energiespeicherelement angeordnet, mit einer auf das Antriebsbauteil mittelbar oder unmittelbar wirkenden ersten Krafteinleitungsstelle und einer auf das Kupplungsausgangselement mittelbar oder unmittelbar wirkenden zweiten Krafteinleitungsstelle. Dadurch kann ein Axialkraftausgleich zwischen Antriebselement und Kupplungsausgangselement geschaffen werden.
In einer besonders bevorzugten speziellen Ausführungsform der Erfindung ist das Energiespeicherelement als Tellerfeder und/oder als Spiralfeder und/oder als Well-Scheibenfeder und/oder als Ringfeder ausgebildet.
In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist das Energiespeicherelement drehbar zu dem Antriebsbauteil und/oder dem Kupplungsausgangselement angeordnet.
In einer besonders speziellen Ausführungsform der Erfindung ist das Energiespeicherelement drehfest mit dem Antriebsbauteil oder dem Kupplungsausgangselement verbunden. Dabei kann das Energiespeicherelement mit einem der beiden Bauteile beispielsweise verstemmt oder vernietet sein.
In einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung ist das Antriebsbauteil mit einem Eingangsteil eines Torsionsschwingungsdämpfers drehfest verbunden oder einteilig mit diesem ausgebildet. Auch kann das Antriebsbauteil als Nabe und/oder als Scheibenteil, insbesondere als Blechteil und/oder als Bolzen, inbesondere als Abstandsbolzen ausgebildet sein.
In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist dem Energiespeicherelement ein Axiallager zugeordnet. Dabei kann die durch das Energiespeicherelement aufbringbare Axialfederkraft über das Axiallager auf das Kupplungsausgangselement übertragen werden. Vorzugsweise ist das Axiallager unmittelbar benachbart zu dem Energiespeicherelement angeordnet. Das Axiallager kann vorteilhafterweise als Wälz- oder Gleitlager ausgebildet sein.
In einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung ist das Kupplungsausgangselement als Innenlamellenträger ausgebildet.
Weiterhin kann das Kupplungsausgangselement mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar sein.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Abbildungen, bei deren Darstellung zugunsten der Übersichtlichkeit auf eine maßstabsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde. Alle erläuterten Merkmale sind nicht nur in der angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen beziehungsweise in Alleinstellung anwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
1: Halbschnitt einer Drehmomentübertragungseinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt eine Drehmomentübertragungseinrichtung 10 für einen Antriebstrang eines Fahrzeuges mit einer nass betriebenen Kupplungseinrichtung 12, das bedeutet einer in einem Fluid betreibbaren Kupplungseinrichtung 12. Das Fluid dient vorzugsweise der Abführung der im Betrieb der Kupplungseinrichtung 12 entstehenden Wärme. Dazu kann die Kupplungseinrichtung 12 von dem Fluid durchströmt werden. Die Kupplungseinrichtung 12 ist als Doppelkupplung ausgebildet, umfassend zwei Einzelkupplungen 14, 16, die das von einem Antriebselement kommende Drehmoment in jeweils eine eigene Getriebeeingangswelle weiterleiten können.
Die Kupplungseinrichtung 12 ist axial zwischen dem Antriebselement, beispielsweise einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs angeordnet. Dabei ist eine um eine Drehachse 100 verdrehbare Antriebswelle 18, beispielsweise eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mit einem Zwischenelement 20 verschraubt, wobei das Zwischenelement 20 über eine formschlüssige Verbindung 22, beispielsweise einer Stirnverzahnung mit einem Eingangsteil 24 eines der Kupplungseinrichtung 12 zugeordneten Torsionsschwingungsdämpfers 26 drehfest verbunden ist.
Das Eingangsteil 24 des Torsionsschwingungsdämpfers 26 ist über die Wirkung von Schraubenfedern 28 gegenüber einem Ausgangsteil 30 des Torsionsschwingungsdämpfers 26 begrenzt verdrehbar und hat an einem radial äußeren Bereich Zusatzmassen 32 befestigt. An dem Ausgangsteil 30 des Torsionsschwingungsdämpfers 26 ist in einem radial innerhalb der Schraubenfedern 28 gelegenen Abschnitt eine drehzahladaptive wirksame Fliehkraftpendeleinrichtung 34 unmittelbar angeordnet, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung 34 auch über einen separaten Pendelflansch an dem Ausgangsteil 30 aufgenommen sein kann.
Radial zwischen der Fliehkraftpendeleinrichtung 34 und den Schraubenfedern 28 zweigt ein mit dem Ausgangsteil 30 drehfestes verbundenes oder aus diesem ausgeformtes Verbindungselement 36 in axialer und radialer Richtung ab und ist mit einem Aussenlamellenträger 38 der ersten Einzelkupplung 14 drehfest verbunden. Der Aussenlamellenträger 38 nimmt radial innerhalb dessen angeordnete und gegenüber diesem axial verschiebbare aber drehfeste Aussenreiblamellen 40 auf. Die Aussenreiblamellen 40 sind axial abwechselnd mit Innenreiblamellen 42 angeordnet und bilden mit diesen ein Reiblamellenpaket 44 der ersten Einzelkupplung 14. Dabei können die Aussenreiblamellen 40 und die Innenreiblamellen 42 gegenseitig in Reibeingriff gebracht werden zur Übertragung eines Drehmoments zwischen Antriebselement und Getriebe, indem die Aussenreiblamellen 40 durch ein Betätigungselement 46, beispielsweise ein Drucktopfes der ersten Einzelkupplung 14 axial mit einer Kraft beaufschlagt und in axialer Richtung verrückt und damit gegen die Innenreiblamellen 42 gedrückt werden.
Das Betätigungselement 46 der ersten Einzelkupplung 14 greift durch ein mit dem Aussenlamellenträger 38 der ersten Einzelkupplung 14 drehfest verbundenes Verbindungselement 48 axial durch, wobei das Verbindungselement 48 mit dem Aussenlamellenträger 50 der zweiten Einzelkupplung 16 drehfest verbunden vorzugsweise einteilig mit diesem ausgebildet ist. Vergleichbar mit der Anordnung des Reiblamellenpakets 44 der ersten Einzelkupplung 14 weist auch die zweite Einzelkupplung 16 Aussenreiblamellen 52 und Innenreiblamellen 54 zur Bildung eines Reiblamellenpakets 55 auf, die über ein weiteres Betätigungselement 56, vorzugsweise ein Drucktopf miteinander in Reibeingriff gebracht werden können.
Die Innenreiblamellen 54 der zweiten Einzelkupplung 16 sind auf einem Innenlamellenträger 58 axial verschiebbar und drehfest aufgenommen, wobei der Innenlamellenträger 58 mit einem Ausgangsflansch 60 der zweiten Einzelkupplung 16 einteilig ausgeführt ist. Der Ausgangsflansch 60 weist in einem radial inneren Bereich eine Verzahnung 62 zur drehfesten Verbindung mit einer ersten Getriebeeingangswelle auf. Auch ist der Innenlamellenträger 58 der ersten Einzelkupplung 14 mit einem Ausgangflansch 66 einteilig gebildet, wobei der Ausgangsflansch 66 auch hier in einem radial inneren Bereich eine Verzahnung 68 zur Verbindung mit einer zweiten Getriebeeingangswelle aufweist.
Die Betätigung der ersten und zweiten Einzelkupplung 14, 16 erfolgt durch ein axiales Verschieben der Betätigungselemente 46, 56, vorzugsweise durch eine hydraulische Betätigung. Die Einsteuerung der axialen Kraftbeaufschlagung auf die Betätigungselemente 46, 56 erfolgt wahlweise, vorzugsweise einzeln aber auch zusammen über eine Betätigungsvorrichtung 70, die zwei einen in einem gemeinsamen Betätigungsgehäuse 72 aufgenommene und axial verschiebbare Betätigungszylinder 74, 76 aufweist. Dabei ist jeder Betätigungszylinder 74, 76 jeweils über ein Betätigungslager 78, 80 und eine Schimscheibe 83, 84 mit dem Betätigungselement 46, 56 verbunden. Die Betätigungslager 78, 80 dienen jeweils der Anbindung der drehbaren Betätigungselemente 46, 56 an die fest stehenden und relativ zum Getriebegehäuse drehfesten Betätigungszylinder 74, 76.
Die Betätigungsvorrichtung 70 ist in einem Aufnahmebauteil 82 der Kupplungseinrichtung 12 drehfest aufgenommen und über das Betätigungsgehäuse 72 mit dem Aufnahmebauteil 82 unmittelbar in Anlage. Dabei ist eine radiale und axiale Abstützung der Kupplungseinrichtung 12 über ein Deckellager 85 vorgesehen, indem das Deckellager 85 wiederum radial und axial an dem Betätigungsgehäuse 72 abgestützt ist. Kupplungsseitig ist mit dem Deckellager 85 ein Abstützelement 86 verbunden, das wiederum an dem Verbindungselement 48 befestigt ist. Das Deckellager 85 bewirkt eine Anbindung des drehbaren Abstützelements 86 gegenüber dem fest stehenden Betätigungsgehäuse 72.
Insgesamt ist die Betätigungsvorrichtung 70 und das Aufnahmebauteil 82 nicht drehend in dem Antriebsstrang eingebracht, wobei das Aufnahmebauteil 82 weiterhin die Kupplungseinrichtung 12 aufnimmt und diese größtenteils umschließt und in einem radial äußeren Bereich drehfest an dem Getriebegehäuse 88 über eine Schraubverbindung 90 befestigt ist. An einer der Antriebsseite zugewandten Seite des Aufnahmebauteils 82 ist dieses über Verbindungsmittel 92 mit einem Bauteil des Antriebselements verbindbar und radial weiter innen ist ein Dichtblech 94 mit dem Aufnahmebauteil 82 über eine Schraubverbindung 98 befestigt. In einem radial inneren Bereich ist das Dichtblech 94 gegenüber der relativ zum Dichtblech 94 verdrehbaren Antriebswelle oder dem Zwischenelement 20 über ein Dichtmittel 96 abgedichtet und bildet somit eine antriebsseitige Abdichtung der nass laufenden und mit Fluid befüllbaren Kupplungseinrichtung 12.
Getriebeseitig kann das Aufnahmebauteil 82 eine Abdichtung gegenüber der Kupplungsglocke oder dem Getriebegehäuse 88 bewirken, doch kann das Aufnahmebauteil 82 auch Öffnungen aufweisen, durch die das Fluid der Kupplungseinrichtung 12 im Austausch mit dem innerhalb des Getriebegehäuses 88 eingebrachten Fluids sein kann.
Weiterhin ist ein axial wirkendes Energiespeicherelement 67, beispielsweise ein als Tellerfeder ausgebildetes Federelement in einem zwischen dem Antriebsbauteil 15 und dem Kupplungsausgangselement 17 gebildeten axialen Zwischenraum 75 angeordnet. So weist das Energiespeicherelement 67 eine auf das Antriebsbauteil 15 mittelbar oder unmittelbar wirkende ersten Krafteinleitungsstelle 73 und eine auf das Kupplungsausgangselement mittelbar oder unmittelbar wirkende zweite Krafteinleitungsstelle 71 auf, über welche die insbesondere axial wirkende Federkraft zwischen den Bauteilen vermittelt werden kann.
Vorzugsweise ist das Energiespeicherelement 67 axial zwischen dem Eingangsteil 24 des Torsionsschwingungsdämpfers 26 und dem Ausgangsflansch 66 unter axialer Zwischenschaltung eines Axiallagers 69 angeordnet.
Bezugszeichenliste

10: Drehmomentübertragungseinrichtung
12: Kupplungseinrichtung
14: Einzelkupplung
15: Antriebsbauteil
16: Einzelkupplung
17: Kupplungsausgangselement
18: Antriebswelle
20: Zwischenelement
22: formschlüssige Verbindung
24: Eingangsteil
26: Torsionsschwingungsdämpfer
28: Schraubenfeder
30: Ausgangsteil
32: Zusatzmasse
34: Fliehkraftpendeleinrichtung
36: Verbindungselement
38: Aussenlamellenträger
40: Aussenreiblamellen
42: Innenreiblamellen
44: Reiblamellenpaket
46: Betätigungselement
48: Verbindungselement
50: Aussenlamellenträger
52: Aussenreiblamellen
54: Innenreiblamellen
55: Reiblamellenpaket
56: Betätigungselement
58: Innenlamellenträger
60: Ausgangsflansch
62: Verzahnung
66: Innenlamellenträger
67: Energiespeicherelement
68: Verzahnung
69: Axiallager
70: Betätigungsvorrichtung
71: Krafteinleitungsstelle
72: Betätigungsgehäuse
73: Krafteinleitungsstelle
74: Betätigungszylinder
75: Zwischenraum
76: Betätigungszylinder
78: Betätigungslager
80: Betätigungslager
82: Aufnahmebauteil
83: Schimscheibe
84: Schimscheibe
85: Deckellager
86: Abstützelement
88: Getriebegehäuse
90: Schraubverbindung
92: Verbindungsmittel
94: Dichtblech
96: Dichtmittel
98: Schraubverbindung
100: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009059942 A1 [0002]

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung (10) für einen Antriebstrang eines Fahrzeuges mit einer nass betriebenen Kupplungseinrichtung (12) umfassend zwei schaltbare Einzelkupplungen (14) jeweils umfassend ein mit einem Abtriebselement verbindbares Kupplungsausgangsbauteil (17) und ein durch eine Betätigungsvorrichtung betätigbares Reiblamellenpaket zur wahlweisen Übertragung eines Drehmomentes zwischen einem Antriebsbauteil (15) und dem Abtriebselement, wobei wenigstens ein Kupplungsausgangselement (17) und das Antriebsbauteil (15) unter Ausbildung eines axialen Zwischenraums (75) axial benachbart zueinander angeordnet sind dadurch gekennzeichnet, dass in dem axialen Zwischenraum (75) ein axial wirkendes Energiespeicherelement (67) angeordnet ist, mit einer auf das Antriebsbauteil (15) mittelbar oder unmittelbar wirkenden ersten Krafteinleitungsstelle (73) und einer auf das Kupplungsausgangselement (17) mittelbar oder unmittelbar wirkenden zweiten Krafteinleitungsstelle (71).
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei das Energiespeicherelement (67) als Tellerfeder und/oder als Spiralfeder und/oder als Well-Scheibenfeder und/oder als Ringfeder ausgebildet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Energiespeicherelement (67) drehbar zu dem Antriebsbauteil (15) und/oder dem Kupplungsausgangselement /17) angeordnet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, wobei das Energiespeicherelement (67) drehfest mit dem Antriebsbauteil (15) oder dem Kupplungsausgangselement (17) verbunden ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, wobei das Antriebsbauteil (15) mit einem Eingangsteil (24) eines Torsionsschwingungsdämpfers (26) drehfest verbunden oder einteilig mit diesem ausgebildet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, wobei das Antriebsbauteil (15) als Nabe und/oder als Scheibenteil, insbesondere als Blechteil und/oder als Bolzen, inbesondere als Abstandsbolzen ausgebildet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, wobei dem Energiespeicherelement (67) ein Axiallager (69) zugeordnet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 7, wobei das Axiallager unmittelbar benachbart zu dem Energiespeicherelement (67) angeordnet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, wobei das Kupplungsausgangselement (17) als Innenlamellenträger (66) ausgebildet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 9, wobei das Kupplungsausgangselement (17) mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar ist.