-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrfachkupplungseinrichtung, insbesondere eine radiale Doppelkupplungseinrichtung, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Bevorzugt ist ferner eine nasse Doppelkupplung für ein Lastschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere eine Kupplung, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung.
-
Ein Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs gibt für einen Kraftfahrzeugführer nur in einem bestimmten Drehzahlbereich eine nutzbare Leistung ab. Um diesen Drehzahlbereich für verschiedene Fahrzustände des Kraftfahrzeugs nutzen zu können, benötigt dieses ein manuell schaltbares oder ein automatisches Getriebe. Solch ein Getriebe ist über eine Kupplung mit dem Verbrennungsmotor verbunden. Aufgrund unterschiedlicher und auch gestiegener Anforderungen an Betätigungskräfte, einer Performanz und zu übertragender Motormomente der Kupplung, kommen eine Vielzahl von Kupplungen in den Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen zur Anwendung. So kommen beispielsweise trocken oder nass laufende Einscheiben- oder Lamellenkupplungen zur Anwendung, wobei diese als Einzel-, Doppel- oder Mehrfachkupplungen ausgebildet sein können.
-
Neben einer Hauptfunktion eines Verbindens und Trennens einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors mit bzw. von einer Getriebeeingangswelle des Verbrennungsmotors, besitzt die Kupplung eine Reihe weiterer wichtiger Aufgaben. Sie soll ein weiches und ruckfreies Anfahren des Kraftfahrzeugs ermöglichen, ein schnelles Schalten des Getriebes gewährleisten, die Drehschwingungen des Verbrennungsmotors vom Getriebe fernhalten und so Rasselgeräusche und Verschleiß vermindern, als Überlastschutz für den gesamten Antriebsstrang, z. B. bei Schaltfehlern, dienen, sowie verschleißarm und leicht austauschbar sein. Hierbei soll die Kupplung bei einem geringen Bauraumverbrauch im Antriebsstrang möglichst kostengünstig in ihrer Herstellung, ihrer Montage und ihrem Betrieb sein.
-
Unter einer Kupplung oder einer Kupplungseinrichtung soll generell ein Maschinenelement verstanden sein, welches einer mechanisch lösbaren Verbindung zweier bevorzugt koaxialer Wellen, insbesondere einer Abtriebs- und einer Antriebswelle eines Fahrzeugs, oder zweier bevorzugt koaxialer Maschinenelemente dient. Die erfindungsgemäße Mehrfachkupplungseinrichtung für eine Mehrfachkupplung kann dabei auf alle Antriebsstränge von z. B. Kraftfahrzeugen bzw. auf sämtliche Drehmomentübertragungseinrichtungen, also z. B. Wandler-, Doppel-, Anfahr- und/oder Lastschaltkupplungen etc. und insbesondere auf nass laufende Kupplungen, angewendet werden. Bevorzugt bei der Erfindung ist eine radiale Anordnung von Teilkupplungen der Mehrfachkupplungseinrichtung bzw. der Mehrfachkupplung.
-
Aufgrund eines Kostendrucks, einer gestiegenen Performanz und permanent kleiner werdender Bauräume in den Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen treten zunehmend Angelegenheiten in einen Focus der Entwickler, welche bis dato nur geringfügige bzw. einfach zu behebende Probleme verursachten. Ein solcher Problembereich besteht - bei vergleichsweise kleinen Bauräumen - zum einen in einer geringen Drehzahlfestigkeit aufgrund fehlender Abstützung der Außenlamellenträger und zum anderen in einer hohen Durchbiegung bei Betätigung, insbesondere bei einer inneren Teilkupplung einer radialen Doppelkupplung. Ferner ist es bei bestehenden Konzepten schwierig, Kühlöl von innen durch zwei Getriebewellen zuzuführen.
-
-
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Mehrfachkupplungseinrichtung, insbesondere eine verbesserte radiale Doppelkupplungseinrichtung, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer solchen Mehrfachkupplungseinrichtung anzugeben. Hierbei soll eine Mehrfachkupplungseinrichtung angegeben werden, welche kostengünstig herstellbar ist und eine verbesserte Leistung aufweist. Die erfindungsgemäße Mehrfachkupplungseinrichtung soll eine vergleichsweise hohe Drehzahlfestigkeit besitzen und als ein Unterzusammenbau konzipiert sein, welcher eine an sich prüfbare Einheit darstellt, die ggf. auch als Unterzusammenbau in einer Mehrfachkupplung montierbar sein soll.
-
Die Aufgabe der Erfindung ist mittels einer Mehrfachkupplungseinrichtung, insbesondere einer radialen Doppelkupplungseinrichtung, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß Anspruch 1; und mittels einer Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere einer Kupplung, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung, gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.
-
Die erfindungsgemäße Mehrfachkupplungseinrichtung weist ein Krafteinleitungsbauteil für eine antriebsseitige Anbindung der Mehrfachkupplungseinrichtung auf, wobei die Mehrfachkupplungseinrichtung eine erste Kupplungseinrichtung mit einem ersten Kupplungseingang und einem mit einer ersten Getriebeeingangswelle verbindbaren ersten Kupplungsausgang, sowie wenigstens eine zweite Kupplungseinrichtung mit einem zweiten Kupplungseingang und einem mit einer zweiten Getriebeeingangswelle verbindbaren zweiten Kupplungsausgang aufweist. Hierbei kann die Mehrfachkupplungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass der zweite Kupplungsausgang, der erste Kupplungsausgang, der erste Kupplungseingang und/oder das Krafteinleitungsbauteil gemeinsam bevorzugt im Wesentlichen in einer Reihe an einem einzigen Lager abstützbar sind.
-
Ferner kann die Mehrfachkupplungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass die zweite Kupplungseinrichtung, die erste Kupplungseinrichtung und das Krafteinleitungsbauteil gemeinsam in Reihe am Lager abstützbar sind. D. h. z. B. eine Reihenanordnung eines Übertragungsteils als Kupplungseingang der zweiten Kupplungseinrichtung (s. u.), des zweiten Kupplungsausgangs, des ersten Kupplungsausgangs und/oder des ersten Kupplungseingangs; bzw. eine Reihenanordnung des Übertragungsteils, eines zweiten Kraftausleitungsbauteils, eines ersten Kraftausleitungsbauteils, und/oder des Krafteinleitungsbauteils. Kombinationen dieser beiden Ausführungsformen sind natürlich anwendbar.
-
Die Mehrfachkupplungseinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass die Kupplungseinrichtungen lediglich in eine einzige Axialrichtung betätigbar bzw. einrückbar sind, wobei die Betätigungskräfte für ein Betätigen bzw. Einrücken der Kupplungseinrichtungen an dem einzigen Lager abstützbar sind. Ferner kann die Mehrfachkupplungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass diese an einem Gegenlager zum Lager abstützbar ist, welches von einem Drucktopf und/oder einer Betätigungseinrichtung einer Mehrfachkupplung gebildet ist. Zwischen einem Drucktopf und der Mehrfachkupplungseinrichtung ist wenigstens eine Rückstellfeder für den Drucktopf vorgesehen.
-
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist die Mehrfachkupplungseinrichtung ein Übertragungsteil, auch als Verbindungssteg oder Antriebsübertragungselement bezeichnet, auf, mittels welchem ein Drehmoment zwischen dem ersten Kupplungseingang und dem zweiten Kupplungseingang übertragbar ist. Bevorzugt ist das Übertragungsteil radial innen an/in der Mehrfachkupplungseinrichtung gelagert. Die Lagerung des Übertragungsteils kann auf der zweiten Getriebeeingangswelle; auf dem zweiten Kraftausleitungsbauteil, welches mit dem zweiten Kupplungsausgang drehfest verbunden ist; auf dem ersten Kraftausleitungsbauteil, welches mit dem ersten Kupplungsausgang drehfest verbunden ist; und/oder auf der ersten Getriebeeingangswelle mittel- und/oder unmittelbar erfolgen.
-
Das Übertragungsteil kann dabei mittels eines Radiallagers auf dem zweiten Kraftausleitungsbauteil und/oder mittels eines Axiallagers am zweiten Kupplungsausgang gelagert sein. Ferner kann das Übertragungsteil einen Abstützbereich zur Abstützung eines Federelements, insbesondere eines Federpakets und/oder einer Tellerfeder, umfassen, mittels welchem bzw. welchen das Übertragungsteil in Axialrichtung (i. S. v. einzige Axialrichtung, s. o.) vorspannbar ist, wobei das Federelement bzw. das Federpaket und/oder die Tellerfeder bevorzugt an einem Drucktopf für die Mehrfachkupplungseinrichtung abstützbar ist bzw. sind und die jeweilige Kupplungseinrichtung lüften kann. Ein betreffender Drucktopf greift bevorzugt durch das Übertragungsteil hindurch, wofür insbesondere ein Axialabschnitt des Drucktopfs am Drucktopf ausgebildet ist. - Das Übertragungsteil kann mit dem ersten Kupplungseingang, insbesondere dessen Lamellenträger in Eingriff sein, und ferner kann das Übertragungsteil einen Lamellenträger der zweiten Kupplungseinrichtung aufweisen, wobei der Lamellenträger insbesondere in Eingriff mit dem Übertragungsteil ist. Hierbei bildet das Übertragungsteil zusammen mit dessen Lamellenträger einen zweiten Kupplungseingang.
-
In erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Erfindung sind das zweite Kraftausleitungsbauteil, das erste Kraftausleitungsbauteil, das Krafteinleitungsbauteil, der zweite Kupplungsausgang, der erste Kupplungsausgang und/oder der erste Kupplungseingang in einer axialen Lageranordnung der Mehrfachkupplungseinrichtung zusammengefasst. Die Mehrfachkupplungseinrichtung kann dabei derart ausgebildet sein, dass eine mechanische Vorspannung der Lageranordnung auf das Lager mittels einer Rückstellfeder wenigstens eines Drucktopfs der Mehrfachkupplung und der Betätigungskräfte für das Betätigen bzw. Einrücken der betreffenden Kupplungseinrichtung, dem Übertragungsteil und dem Axiallager des Übertragungsteils aufbringbar ist. Ferner kann erfindungsgemäß die Mehrfachkupplungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass eine mechanische Vorspannung der Lageranordnung auf das Lager mittels einer Axialdruckfeder zwischen einer Getriebewelle, insbesondere der zweiten Getriebeeingangswelle, eines Getriebes und dem zweiten Kraftausleitungsbauteil aufbringbar ist.
-
Gemäß der Erfindung können der zweite Kupplungsausgang mit dem zweiten Kraftausleitungsbauteil, der erste Kupplungsausgang mit dem ersten Kraftausleitungsbauteil und/oder der erste Kupplungseingang mit dem Krafteinleitungsbauteil drehfest verbunden, insbesondere verschweißt oder vernietet, sein. Diese Baugruppen oder ein Anteil davon können, abgesehen von Lagern und ggf. incl. des Übertragungsteils, die Lageranordnung bilden, wobei diese Baugruppen axial direkt aneinander ansitzen bzw. anliegen. - Die Mehrfachkupplungseinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass die Drucktöpfe der Mehrfachkupplung zum Betätigen bzw. Einrücken der Kupplungseinrichtungen bzw. der Kupplungspakete lediglich durch das Übertragungsteil hindurchgreifen.
-
Die Mehrfachkupplungseinrichtung kann gemäß der Erfindung derart ausgebildet sein, dass sie eine in sich geschlossene, kompakte und bevorzugt prüfbare Einheit bildet, welche bevorzugt als Einheit in ein Getriebegehäuse einbaubar ist. Hierbei kann die Mehrfachkupplungseinrichtung als eine nass laufende Mehrfachkupplungseinrichtung ausgebildet sein. Das Lager ist bevorzugt ein Lager eines Kupplungsgehäuses, insbesondere ein Deckellager eines Gehäusedeckels, der Mehrfachkupplungseinrichtung oder der Mehrfachkupplung. Hierbei ist das Lager bevorzugt als ein kombiniertes Axial- und Radiallager, insbesondere als ein Kugellager ausgebildet. Das Krafteinleitungsbauteil der Mehrfachkupplungseinrichtung bzw. der Mehrfachkupplung kann derart ausgestaltet sein, dass es am Lager abstützbar ist und/oder dass durch es das Lager aufnehmbar ist.
-
Der Lamellenträger des ersten Kupplungseingangs kann als ein Außenlamellenträger und/oder ein Lamellenträger des ersten Kupplungsausgangs kann demgemäß als ein Innenlamellenträger ausgebildet sein; dies kann natürlich kinematisch umgekehrt sein. Ferner kann der Lamellenträger des zweiten Kupplungseingangs bzw. des Übertragungsteils ein Außenlamellenträger und/oder ein Lamellenträger des zweiten Kupplungsausgangs kann demgemäß als ein Innenlamellenträger ausgebildet sein; dies kann natürlich wiederum kinematisch umgekehrt sein. - Das erfindungsgemäße Übertragungsteil ist bevorzugt aus einem Blech tiefgezogen, (form-)gestanzt, gebogen und/oder gebördelt. Ferner kann das Übertragungsteil einteilig, einstückig, stofflich einstückig, einfach oder integral ausgebildet sein.
-
Die Erfindung zeichnet sich durch eine im Wesentlichen geschlossene Antriebsseite aus, welche eine kombinierte Radial- und Axiallagerung im Gehäusedeckel aufweist und welche radial auf einer Abtriebsseite mittels des Übertragungsteils bzw. Verbindungsstegs ggf. über ein Kraftausleitungsbauteil auf einer Getriebeeingangswelle gelagert ist. Die Betätigungskräfte wirken stets in Richtung der Motorseite auf das Deckellager, wodurch Nulldurchgänge in der Lagerung vermieden werden. Durch das einteilige Übertragungsteil bzw. den einteiligen Verbindungssteg kann eine hohe axiale Steifigkeit sowie Drehzahlfestigkeit erreicht werden. Ferner übernimmt das Übertragungsteil bzw. der Verbindungssteg eine Drehmomentübertragung zur zweiten Kupplungseinrichtung (Doppelfunktion). Des Weiteren werden mittels der zusätzlichen radialen Lagerung Schiefstellungen und Exzentrizitäten reduziert.
-
Um die Belastungen des Außenlamellenträgers der ersten Kupplungseinrichtung zu reduzieren, kann ggf. das Axiallager am Übertragungsteil bzw. Verbindungssteg vorgesehen sein, was in Kombination mit einer Einstellscheibe einen axialen Kraftfluss zu einem vergleichsweise großen Anteil innen über weitere Axiallager zum Deckellager leitet. Um eine eindeutige Position der Innenlamellenträger sicherzustellen, kann die gesamte Mehrfachkupplungseinrichtung bzw. Mehrfachkupplung bis auf die Drucktöpfe mittels der Axialdruckfeder zwischen der äußeren Getriebeeingangswelle und dem zweiten Kraftausleitungsbauteil (Abtriebsnabe) vorgespannt sein. Ist das zusätzliche Axiallager am Übertragungsteil bzw. Verbindungssteg vorgesehen, kann auf die Axialdruckfeder zur mechanischen Vorspannung verzichtet werden.
-
Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil besteht darin, dass die gesamte Mehrfachkupplung abgesehen von der Betätigungseinrichtung (mit der Mehrfachkupplungseinrichtung als einen Unterzusammenbau) als ein Unterzusammenbau eine prüfbare Einheit darstellt, wobei ein Vorsehen einer Transportsicherung für die Drucktöpfe bevorzugt ist. In Verbindung mit dem Gehäusedeckel ergibt sich ein weiterer Unterzusammenbau, welcher eine Montage der gesamten Einheit - also der Mehrfachkupplung mit der Mehrfachkupplungseinrichtung - in ein Gehäuse in einem Schritt ermöglicht, wobei es keine losen Bauteile bei einer Montage gibt. Weitere Merkmale der Erfindung sind eine Kühlölführung durch die innere Getriebeeingangswelle hindurch sowie eine Kombination aus der Tellerfeder und dem Druckfederpaket zum Lüften der Kupplungspakete der beiden Teilkupplungen, wodurch ein zur Verfügung stehender Bauraum gut ausgenutzt ist.
-
Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte einzige Figur (Fig.) näher erläutert. Die detaillierte Fig. zeigt einen zweidimensionalen seitlichen Halbschnitt durch eine spezielle Ausführungsform einer erfindungsgemäßen nass laufenden radialen Doppelkupplung (Mehrfachkupplung) mit einer erfindungsgemäßen axialen Lageranordnung wesentlicher Rotationsbauteile einer erfindungsgemäßen Doppelkupplungseinrichtung (Mehrfachkupplungseinrichtung) der Doppelkupplung, mit einem erfindungsgemäßen Übertragungsteil zwischen einem Kupplungseingang einer äußeren und einem Kupplungseingang einer inneren Teilkupplung der Doppelkupplungseinrichtung. Hierbei bezieht sich die Beschreibung auf eine in der Fig. eingezeichnete Axialrichtung Ax (Ax1, Ax2), Rotationsachse R, Radialrichtung Ra, und/oder Umfangsrichtung Um der Doppelkupplung 1.
-
Die Fig. zeigt eine in einem Getriebegehäuse 98 untergebrachte Doppelkupplung 1 mit einer Betätigungseinrichtung 60, zwei Drucktöpfen 12, 22, einer radialen Doppelkupplungseinrichtung 4 und einem Kupplungsgehäuse 50 bzw. einem (Getriebe-)Gehäusedeckel 50 am Getriebegehäuse 98 in einer Kraftflussrichtung Ax1 (Axialrichtung) beim Betätigen einer der Kupplungseinrichtungen 10, 20 der Doppelkupplungseinrichtung 4 betrachtet. Hierbei verlaufen in diese einzelne Axialrichtung Ax1 sämtliche Betätigungskräfte beim Einrücken der Kupplungseinrichtungen 10, 20 der Doppelkupplungseinrichtung 4 (d. h. nach rechts in der Fig.). Die beiden Kupplungseinrichtungen 10, 20 sind vorliegend radial übereinander angeordnet.
-
Beide Kupplungseinrichtungen 10, 20 sind von der Betätigungseinrichtung 60 über die zwei Drucktöpfe 12, 22 betätigbar, wobei die Doppelkupplungseinrichtung 4 abtriebsseitig (Getriebe 2) auf einer Getriebewelle 90 bzw. einer Getriebewellenanordnung 90 und antriebsseitig (Verbrennungsmotor) mittels eines Lagers 500 im Kupplungsgehäuse 50 gelagert ist. Das bevorzugt als Deckellager 500 ausgebildete Lager 500 ist insbesondere ein kombiniertes Axial- und Radiallager 500, z. B. ein Kugellager 500; andere Lager sind natürlich anwendbar. Die Doppelkupplungseinrichtung 4 ist mittels einer axialen Lageranordnung 5 (s. u.) mit einer Mehrzahl von Lagern zwischen einer Antriebs- und einer Abtriebsseite der Doppelkupplung 1, gelagert.
-
Radial innerhalb des Kupplungsgehäuses 50 ist antriebsseitig (rechts in der Fig.) eine als Krafteinleitungsbauteil 40 ausgebildete Antriebsnabe 40 zur mechanischen Verbindung mit einem Antriebselement, beispielsweise dem Verbrennungsmotor, in das Innere des Kupplungsgehäuses 50 geführt. Hierzu ist das gegenüber dem Kupplungsgehäuse 50 verdrehbare Krafteinleitungsbauteil 40 über ein Dichtelement 42 gegenüber diesem abgedichtet und über das Deckellager 500 verdrehbar im Kupplungsgehäuse 50 aufgenommen. Das Krafteinleitungsbauteil 40 dient der antriebsseitigen Anbindung der Doppelkupplung 1 bzw. der Doppelkupplungseinrichtung 4, z. B. mit einem dem Kupplungsgehäuse 50 vorgeschalteten Torsionsschwingungsdämpfer und/oder dem Verbrennungsmotor. Dabei kann das Krafteinleitungsbauteil 50 mit einem derartig vorgeschalteten Bauteil drehfest verbunden sein.
-
Im Inneren des Kupplungsgehäuses 50 sind die erste Kupplungseinrichtung 10 und die zweite Kupplungseinrichtung 20 angeordnet. Das Krafteinleitungsbauteil 40 ist mit einem ersten Kupplungseingang 100 der ersten Kupplungseinrichtung 10 drehfest verbunden, bevorzugt verschweißt. Der erste Kupplungseingang 100 weist bevorzugt einen integralen Außenlamellenträger 102 als im Wesentlichen axialen Abschnitt auf, an welchem Antriebslamellen verzahnt eingehängt sind, welche beim Betätigen der ersten Kupplungseinrichtung 10 über den äußeren Drucktopf 12 in Reibkontakt mit abtriebsseitigen Reiblamellen gebracht werden können.
-
Die abtriebsseitigen Reiblamellen sind mit einem ersten Kupplungsausgang 110 drehfest über eine Verzahnung verbunden. Der erste Kupplungsausgang 110 weist dafür einen bevorzugt integralen Innenlamellenträger 112 auf, der im Bereich einer Aufnahme der abtriebsseitigen Reiblamellen einen hauptsächlich axialen Abschnitt umfasst, an welchen sich ein im Wesentlichen radial verlaufender Abschnitt anschließt. Die antriebsseitigen Reiblamellen und die abtriebsseitigen Reiblamellen bilden ein erstes Kupplungspaket 11 der ersten Kupplungsbaugruppe 10.
-
Der erste Kupplungseingang 100 und der erste Kupplungsausgang 110 verlaufen innerhalb des erstes Kupplungspakets 11 im Wesentlichen radial übereinander. Radial innen ist der erste Kupplungsausgang 110 mit einer ersten Getriebeeingangswelle 94 über eine Verzahnung verbindbar. Hierbei kann der erste Kupplungsausgang 110 mit einem z. B. als eine Abtriebsnabe 14 konzipierten ersten Kraftausleitungsbauteil 14 verdrehfest verbunden, insbesondere verschweißt, sein, wobei das erste Kraftausleitungsbauteil 14 verdrehfest und ggf. axial verschieblich auf der ersten Getriebeeingangswelle 94 sitzt.
-
Ein zweiter Kupplungseingang 200 (ggf. ein Übertragungsteil 30 s. u.) weist einen im Wesentlichen axial verlaufenden Abschnitt auf, an welchem antriebsseitige Reiblamellen über eine Verzahnung eingehängt sind. Dieser Abschnitt bildet bevorzugt einen Außenlamellenträger 202 der zweiten Kupplungseinrichtung 20. Die antriebsseitigen Reiblamellen können über den Drucktopf 22 mit abtriebsseitigen Reiblamellen in einen Reibschluss gebracht werden. Die abtriebsseitigen Reiblamellen sind mit einem zweiten Kupplungsausgang 210 bevorzugt in Form eines Innenlamellenträgers 212 drehfest aber axial verschiebbar verbunden. Der zweite Kupplungseingang 200 und der zweite Kupplungsausgang 210 verlaufen innerhalb eines zweiten Kupplungspakets 21 im Wesentlichen radial übereinander.
-
Radial innen ist der zweite Kupplungsausgang 210 mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 96 z. B. wiederum über eine Verzahnung verbindbar. Hierbei kann der zweite Kupplungsausgang 210 mit einem z. B. als eine Abtriebsnabe 26 konzipierten zweiten Kraftausleitungsbauteil 26 verdrehfest verbunden, insbesondere verschweißt, sein, wobei das zweite Kraftausleitungsbauteil 26 verdrehfest und ggf. axial verschieblich auf der zweiten Getriebeeingangswelle 96 sitzt.
-
Der äußere Drucktopf 12 zum Betätigen bzw. Einrücken der ersten Kupplungseinrichtung 10 ist mittels der Betätigungseinrichtung 60 axial bewegbar. Dieser Drucktopf 12 greift dabei zur unmittelbaren Beaufschlagung einer antriebsseitigen Reiblamelle durch ein Übertragungsteil 30 (s. u.) hindurch. Eine Rückstellkraft zum Lüften des ersten Lamellenpakets 11 auf den äußeren Drucktopf 12 wird durch eine Rückstellfeder 312, insbesondere eine Tellerfeder 312, bewirkt. - Der innere Drucktopf 22 zum Betätigen bzw. Einrücken der zweiten Kupplungseinrichtung 20 ist ebenfalls durch die Betätigungseinrichtung 60 zur unmittelbaren Beaufschlagung einer (antriebsseitigen) Reiblamelle axial bewegbar. Hierbei greift dieser Drucktopf 22 ebenfalls durch das Übertragungsteil 30 hindurch. Eine Rückstellkraft zum Lüften des zweiten Lamellenpakets 21 auf den inneren Drucktopf 22 wird durch eine Rückstellfeder 322, insbesondere ein Druckfederpaket 322, bewirkt.
-
Gemäß der Erfindung ist das Übertragungsteil 30, welches auch als Verbindungssteg 30 oder Antriebsübertragungselement 30 bezeichenbar ist, wirksam zwischen dem ersten Kupplungseingang 100 und dem zweiten Kupplungseingang 200 im/am Getriebe 2, in der Doppelkupplung 1 bzw. der Doppelkupplungseinrichtung 4 radial innen gelagert aufgenommen. Hierbei kann das Übertragungsteil 30 an einem Kupplungsausgang 110, 210, einem Kraftausleitungsbauteil 14, 26 und/oder einer Getriebeeingangswelle 94, 96 gelagert sein. Mittels des Übertragungsteils 30 ist ein Drehmoment vom ersten Kupplungseingang 100 auf den zweiten Kupplungseingang 200 übertragbar.
-
Insbesondere weist das Übertragungsteil 30 einen Abstützbereich 32, 34 zur Abstützung eines Federelements 322, 312 auf, wobei ein/das Federelement 322, 312 bevorzugt als eine Rückstellfeder 322, 312 des zweiten 22 und/oder des ersten Drucktopfs 12 ausgebildet sind. Bevorzugt weist das Übertragungsteil 30 beide Abstützbereiche 32, 34 auf. Am Übertragungsteil 30 kann ein Schwingungstilger aufgenommen sein, der z. B. als ein Fliehkraftpendel ausgebildet ist. Ferner weist die Betätigungseinrichtung 60 der Drucktöpfe 12, 22 bevorzugt ein Kunststoffgehäuse auf.
-
Die erfindungsgemäße axiale Lageranordnung 5 der Doppelkupplung 1 bzw. der Doppelkupplungseinrichtung 4 stützt sich in Axialrichtung Ax1 am Lager 500 ab. Hierbei kann die axiale Lageranordnung 5 das Krafteinleitungsbauteil 40 und/oder den ersten Kupplungseingang 100 umfassen (erste Baugruppe), wobei das Krafteinleitungsbauteil 40 oder der erste Kupplungseingang 100 am Lager 500 axial ansitzt. Hierbei kann ein Innenring des Lagers 500 auf einem Absatz des Krafteinleitungsbauteils 40 montiert sein, wobei ferner bevorzugt das Krafteinleitungsbauteil 40 eine Dichtfläche in Umfangsrichtung Um für das Dichtelement 42 zur Verfügung stellt.
-
Ferner kann die axiale Lageranordnung 5 axial weiter innen (links in der Fig.) in der Doppelkupplung 1 bzw. der Doppelkupplungseinrichtung 4 das erste Kraftausleitungsbauteil 14 und/oder den ersten Kupplungsausgang 110 umfassen (zweite Baugruppe), wobei das erste Kraftausleitungsbauteil 14 oder der erste Kupplungsausgang 110 über ein Axiallager 510, insbesondere ein Nadellager 510, an der ersten Baugruppe axial gelagert ist. - Darüber hinaus kann die axiale Lageranordnung 5 axial weiter innen in der Doppelkupplung 1 bzw. der Doppelkupplungseinrichtung das zweite Kraftausleitungsbauteil 26 und/oder den zweiten Kupplungsausgang 210 umfassen (dritte Baugruppe), wobei das zweite Kraftausleitungsbauteil 26 oder der zweite Kupplungsausgang 210 über ein Axiallager 520, insbesondere ein Nadellager 520, an der zweiten Baugruppe axial gelagert ist.
-
Eine mechanische Vorspannung der axialen Lageranordnung 5 auf das Lager 500 kann mittels einer Axialdruckfeder 396 zwischen einem Längsende oder Längsendabschnitt einer Getriebewelle 90, insbesondere einem Längsende der äußeren Getriebeeingangswelle 96, und dem zweiten Kraftausleitungsbauteil 26 aufgebracht werden. Hierbei weist das zweite Kraftausleitungsbauteil 26 innen bevorzugt einen Sprengring o. ä auf, an welchem sich die Axialdruckfeder 396 mit einem der äußeren Getriebeeingangswelle 96 gegenüberliegenden Ende abstützen kann.
-
Ferner kann sich auf/an der axialen Lageranordnung 5, insbesondere auf dem zweiten Kraftausleitungsbauteil 26, das Übertragungsteil 30 abstützen. Hierbei ist es bevorzugt, dass das Übertragungsteil 30 mittels eines Radiallagers 540 auf dem zweiten Kraftausleitungsbauteil 26 gelagert ist. Hierbei ist das Radiallagers 540 bevorzugt als ein Nadellager ausgebildet. - Darüber hinaus kann sich das Übertragungsteil 30 mittels eines Axiallagers 530 am zweiten Kraftausleitungsbauteil 26 oder dem zweiten Kupplungsausgang 210 abstützen. In einem solchen Fall kann auf die Axialdruckfeder 396 verzichtet werden, da eine mechanische Vorspannung für die axiale Lageranordnung 5 aus der oder den Rückstellfedern 322, 312 des 22/12 oder der Drucktöpfe 22, 12 stammt. Die Rückstellfedern 322, 312 stützen sich ferner an der Betätigungseinrichtung 60 im Getriebegehäuse 98 ab.
-
Das Übertragungsteil 30 weist an seinem radial äußeren Endabschnitt bevorzugt einen sich in Axialrichtung Ax erstreckenden, insbesondere integralen Bund 36 oder Steg 36 auf, mit welchem er den Lamellenträger 102 des ersten Kupplungseingangs 100 radial außen übergreift. Hierdurch ist der Lamellenträger 102 bzw. der erste Kupplungseingang 100 radial nach außen abgestützt, was insbesondere für hohe Drehzahlen der Doppelkupplungseinrichtung 4 einen guten radialen Halt ergibt. Der Bund 36 oder Steg 36 muss dabei nicht vollständig in Umfangsrichtung Um am Übertragungsteil 30 umlaufen. Es genügen einige Stellen, an welchen das Übertragungsteil 30 mit seinem Bund 36 oder Steg 36 den Lamellenträger 102 bzw. den ersten Kupplungseingang 100 radial nach außen übergreift.
-
Ferner kann die Doppelkupplung 1 einen Pfad 70 für ein Kühlöl aufweisen. Dieser Kühlöl-Pfad 70 erstreckt sich bevorzugt durch die innere Getriebeeingangswelle 94, das erste Kraftausleitungsbauteil 14 und das zweite Kraftausleitungsbauteil 26 hindurch zu den beiden Teilkupplungen 10, 20, wobei der Kühlöl-Pfad 70 bevorzugt zwischen den beiden Kupplungsausgängen 110, 210 mündet. Es ist natürlich möglich, den Pfad 70 vor dem ersten Kupplungsausgang 110 und/oder hinter dem zweiten Kupplungsausgang 210 münden zu lassen. Hierbei kann sich der Kühlöl-Pfad 70 aufteilen.
-
Für den Kühlöl-Pfad 70 weist die innere Getriebeeingangswelle 94 eine Längsbohrung auf, die mittels wenigstens einer, bevorzugt jedoch einer Mehrzahl von Radialbohrungen den Kühlöl-Pfad 70 zu einer Längsaußenseite der inneren Getriebeeingangswelle 94 öffnen. Auf diesem Abschnitt der inneren Getriebeeingangswelle 94 sitzt das erste Kraftausleitungsbauteil 14 verdrehfest auf der inneren Getriebeeingangswelle 94. Im Bereich der Radialbohrungen der inneren Getriebeeingangswelle 94 weist das erste Kraftausleitungsbauteil 14 ebenfalls damit im Wesentlichen fluchtende Radialbohrungen auf, sodass das Kühlöl von der inneren Getriebeeingangswelle 94 durch das erste Kraftausleitungsbauteil 14 hindurchtreten kann. Nun sitzt das Kühlöl innen am zweiten Kraftausleitungsbauteil 26 an.
-
Damit das Kühlöl zu den beiden Teilkupplungen 10, 20 gelangen kann, weist das zweite Kraftausleitungsbauteil 26 z. B. entsprechende Bohrungen und/oder Ausnehmungen auf, sodass das Kühlöl entweder durch das zweite Kraftausleitungsbauteil 26 hindurchtreten kann und/oder an einer Stirnseite des zweiten Kraftausleitungsbauteils 26vorbeifließen kann. Bevorzugt mündet der Kühlöl-Pfad 70 am zweiten Kraftausleitungsbauteil 26 zwischen den beiden Kupplungsausgängen 110, 210 der Doppelkupplungseinrichtung 4.
-
In der Beschreibung der Fig. ist ein Konzept für eine nasslaufende Doppelkupplung 1 bzw. Doppelkupplungseinrichtung 4 erläutert, welche lediglich von einer Seite aus betätigbar ist, wobei die Betätigungskräfte über das Deckellager 500 im Kupplungsgehäuse 50 bzw. im (Getriebe-)Gehäusedeckel 50 abgestützt sind. Eine Besonderheit der Anordnung ist dabei die mit Hilfe des radial gelagerten Verbindungsstegs 30 (Übertragungsteil 30) im Wesentlichen geschlossene Antriebsseite, welche die kostengünstige Lageranordnung 5 umfasst und gute Eigenschaften hinsichtlich axialer Steifigkeit und Drehzahlfestigkeit mit sich bringt. Durch eine Montage der Doppelkupplung 1 bzw. der Doppelkupplungseinrichtung 4 im Kupplungsdeckel 50 kann die gesamte Doppelkupplung 1 bzw. Doppelkupplungseinrichtung 4 als in sich geschlossene prüfbare Einheit in das Getriebegehäuse 98 eingebaut werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kupplung, Reibungskupplung, radiale Doppel- bzw. Mehrfachkupplung, Lamellenkupplung, bevorzugt nass laufend, Drehmomentübertragungseinrichtung, Rotationseinrichtung, bzw. Baugruppe davon, bevorzugt für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, die Mehrfachkupplungseinrichtung 4 aufweisend
- 2
- Getriebe
- 4
- Mehrfachkupplungseinrichtung, radiale Doppelkupplungseinrichtung
- 5
- axiale Lageranordnung der Mehrfachkupplungseinrichtung 4 mit einer Mehrzahl von Lagern
- 10
- (erste) Kupplungseinrichtung/-baugruppe, erste Teilkupplung, bevorzugt Lamellenkupplung
- 11
- (erstes) (Kupplungs-)Paket der ersten Kupplungsbaugruppe, Lamellenpaket
- 12
- (äußerer, erster) Drucktopf für Mehrfachkupplungseinrichtung 4, Betätigungselement, Rotationsbauteil, Kupplungsbauteil, Gegenlager (zum Lager 500) der Mehrfachkupplungseinrichtung 4
- 14
- (erstes) Kraftausleitungsbauteil, Abtriebsnabe, Rotationsbauteil
- 20
- (zweite) Kupplungseinrichtung/-baugruppe, zweite Teilkupplung, bevorzugt Lamellenkupplung
- 21
- (zweites) (Kupplungs-)Paket der zweiten Kupplungsbaugruppe, Lamellenpaket
- 22
- (innerer, zweiter) Drucktopf für Mehrfachkupplungseinrichtung 4, Betätigungselement, Rotationsbauteil, Kupplungsbauteil, Gegenlager (zum Lager 500) der Mehrfachkupplungseinrichtung 4
- 26
- (zweites) Kraftausleitungsbauteil, Abtriebsnabe, Rotationsbauteil
- 30
- Übertragungsteil, Verbindungssteg, Antriebsübertragungselement, Rotationsbauteil, Kupplungsbauteil
- 32
- Abstützbereich zur Abstützung der Rückstellfeder 322
- 34
- Abstützbereich zur Abstützung des/der Rückstellfeder 312
- 36
- Bund, Steg
- 40
- Krafteinleitungsbauteil, Antriebsnabe, Rotationsbauteil
- 42
- Dichtelement
- 50
- Kupplungsgehäuse, (Getriebe-)Gehäusedeckel
- 60
- Betätigungseinrichtung, bevorzugt mit Kunststoffgehäuse für Mehrfachkupplungseinrichtung 4, Gegenlager (zum Lager 500) der Mehrfachkupplungseinrichtung 4
- 70
- Pfad für Kühlöl durch die innere Getriebeeingangswelle 94, das erste Kraftausleitungsbauteil 14 und das zweite Kraftausleitungsbauteil 26, Kühlöl-Pfad
- 90
- Getriebewelle, Getriebewellenanordnung
- 94
- (innere, erste) Getriebeeingangswelle
- 96
- (äußere, zweite) Getriebeeingangswelle, Getriebehohlwelle
- 98
- Getriebegehäuse
- 100
- (erster) Kupplungseingang der Mehrfachkupplungseinrichtung 4, bevorzugt mit einstückigem/integralem Außenlamellenträger 102 der ersten Kupplungseinrichtung 10, Rotationsbauteil, Kupplungsbauteil
- 102
- Lamellenträger, insbesondere Außenlamellenträger
- 110
- (erster) Kupplungsausgang, der Mehrfachkupplungseinrichtung 4 bevorzugt mit einstückigem/integralem Innenlamellenträger 112 der ersten Kupplungseinrichtung 10, Rotationsbauteil, Kupplungsbauteil
- 112
- Lamellenträger, insbesondere Innenlamellenträger
- 200
- (zweiter) Kupplungseingang der Mehrfachkupplungseinrichtung 4, bevorzugt mit Außenlamellenträger der zweiten Kupplungseinrichtung 40, Rotationsbauteil, Kupplungsbauteil, am Übertragungsteil 30 montiert
- 202
- Lamellenträger, insbesondere Außenlamellenträger
- 210
- (zweiter) Kupplungsausgang der Mehrfachkupplungseinrichtung 4, bevorzugt mit einstückigem/integralem Innenlamellenträger 212 der zweiten Kupplungseinrichtung 40, Rotationsbauteil, Kupplungsbauteil
- 212
- Lamellenträger, insbesondere Innenlamellenträger
- 312
- Rückstellfeder des ersten Drucktopfs 12, Drucktopffeder, Tellerfeder
- 322
- Rückstellfeder des zweiten Drucktopfs 22, Drucktopffeder, (Druck-) Federpaket, Federelement(e), insbesondere (Spiral-)Druckfeder(n)
- 396
- Axialdruckfeder zwischen zweiter Getriebeeingangswelle 96 und zweitem Kraftausleitungsbauteil 26
- 500
- Lager, Deckellager, bevorzugt kombiniertes Axial- und Radiallager, Kugellager
- 510
- Axiallager, insbesondere Nadellager
- 520
- Axiallager, insbesondere Nadellager
- 530
- Axiallager des Übertragungsteils 30 (optional), bevorzugt Nadellager
- 540
- Radiallager des Übertragungsteils 30, bevorzugt Nadellager
- R
- Rotationsachse Kupplung 1, Drehmomentübertragungseinrichtung 1, bzw. Baugruppe 1 davon, Mehrfachkupplungseinrichtung 4, Kurbelwelle, Getriebeeingangswelle 94/96, Antriebsstrang
- Ax
- Axialrichtung Kupplung 1, Drehmomentübertragungseinrichtung 1, bzw. Baugruppe 1 davon, Mehrfachkupplungseinrichtung 4, Kurbelwelle, Getriebeeingangswelle 94/96, Antriebsstrang
- Ax1
- (einzige) Axialrichtung, in welche sämtliche Betätigungskräfte der Kupplungseinrichtungen 10, 20 verlaufen
- Ax2
- Axialgegenrichtung zu Ax1
- Ra
- Radialrichtung Kupplung 1, Drehmomentübertragungseinrichtung 1, bzw. Baugruppe 1 davon Kurbelwelle, Mehrfachkupplungseinrichtung 4, Getriebeeingangswelle 94/96, Antriebsstrang
- Um
- Umfangsrichtung Kupplung 1, Drehmomentübertragungseinrichtung 1, bzw. Baugruppe 1 davon, Mehrfachkupplungseinrichtung 4, Kurbelwelle, Getriebeeingangswelle 94/96, Antriebsstrang