DE112011102006B4 - Coupling device and separating element with integral torque support - Google Patents
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Abstract
Kupplungsvorrichtung (1), umfassend zumindest eine Kupplungsanordnung (K1, K2), ein die Kupplungsanordnung (K1, K2) aufnehmendes nichtrotierbares Gehäuse (6), ein Ein- oder Ausrücksystem (12) für die zumindest eine Kupplungsanordnung (K1, K2) mit einer im Gehäuse (8) gelagerten oder an diesem befestigten Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) zum Aufbringen einer Betätigungskraft, dadurch gekennzeichnet, dass im axialen Erstreckungsbereich der Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) im in Einbaulage unteren Bereich des die Kupplungsanordnung (K1, K2) aufnehmenden Gehäuses (6) zumindest ein, eine Zwischenwand (17) bildendes Abtrennelement (10) zur zumindest partiellen Abtrennung axialer Gehäusebereiche (18, 19) gegeneinander angeordnet ist, welches mit dem Gehäuse (6) verdrehsicher verbunden ist und zwischen Gehäuse (6) und Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) eine Drehmomentabstützeinrichtung (11) vorgesehen ist, umfassend ein elastisch verformbares Drehmomentübertragungselement (21), welches wenigstens mittelbar verdrehsicher mit dem Gehäuse (6) und verdrehsicher mit der Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) verbunden ist.Coupling device (1), comprising at least one coupling arrangement (K1, K2), a non-rotatable housing (6) receiving the coupling arrangement (K1, K2), an engagement or disengagement system (12) for the at least one coupling arrangement (K1, K2) with a The actuating device (13, 13.1, 13.2) mounted in the housing (8) or attached to it for applying an actuating force, characterized in that in the axial extent of the actuating device (13, 13.1, 13.2) in the lower area of the coupling arrangement (K1, K2) accommodating housing (6) at least one separating element (10) forming an intermediate wall (17) for at least partial separation of axial housing areas (18, 19) is arranged from one another, which is connected to the housing (6) in a torsion-proof manner and between the housing (6 ) and actuating device (13, 13.1, 13.2) a torque support device (11) is provided, comprising an elastically deformable torque transmission element (2 1), which is connected at least indirectly to the housing (6) so as to be secure against rotation and to the actuating device (13, 13.1, 13.2) so that it cannot rotate.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, umfassend zumindest eine Kupplungsanordnung, insbesondere Nasskupplungsanordnung, ein die Kupplungsanordnung aufnehmendes nichtrotierbares Gehäuse, ein Ein- oder Ausrücksystem für die zumindest eine Kupplungsanordnung mit einer im Gehäuse gelagerten oder an diesem befestigten Betätigungsvorrichtung zum Aufbringen einer Betätigungskraft. Die Erfindung betrifft im Besonderen eine Mehrfach-Kupplungsvorrichtung, insbesondere nasse Doppelkupplung mit zumindest zwei koaxial angeordneten Kupplungsanordnungen.The invention relates to a clutch device, comprising at least one clutch assembly, in particular a wet clutch assembly, a non-rotatable housing accommodating the clutch assembly, an engagement or disengagement system for the at least one clutch assembly with an actuation device mounted in the housing or attached to it for applying an actuation force. The invention relates in particular to a multiple clutch device, in particular a wet double clutch with at least two coaxially arranged clutch arrangements.
Die Erfindung betrifft ferner ein Abtrennelement zur zumindest partiellen Unterteilung von Gehäusebereichen drehmomentübertragender Einheiten mit integraler Drehmomentabstützung für gehäusefest angeordnete oder im Gehäuse gelagerte Komponenten.The invention also relates to a separating element for at least partial subdivision of housing areas of torque-transmitting units with integral torque support for components fixed to the housing or mounted in the housing.
Kupplungsvorrichtungen in Form von Mehrfach-Kupplungsvorrichtungen für die Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik vorbekannt. Dabei ist eine der Kupplungsanordnungen einer ersten Getriebeeingangswelle des Getriebes zugeordnet und eine weitere zweite Kupplungsanordnung einer zweiten Getriebeeingangswelle. Die Kupplungsanordnungen sind häufig als nasslaufende Lamellenkupplungen ausgeführt.Coupling devices in the form of multiple coupling devices for arrangement in a drive train of a motor vehicle between a drive unit and a transmission are known in a large number of designs from the prior art. One of the clutch assemblies is assigned to a first transmission input shaft of the transmission and a further second clutch assembly is assigned to a second transmission input shaft. The clutch arrangements are often designed as wet-running multi-plate clutches.
Eine derartige Mehrfach-Kupplungsvorrichtung ist beispielsweise aus der Druckschrift
Aus der Druckschrift
Als weiterer Stand der Technik wird auf die
Generell besteht bei Kupplungsvorrichtungen, umfassend ein Ein- oder Ausrücksystem für die zumindest eine Kupplungsanordnung mit einer in einem nichtrotierbaren Gehäuse gelagerten und damit gehäusefesten Betätigungsvorrichtung zum Aufbringen einer Betätigungskraft, die Problematik der Einstellung eines zu hohen Betriebsmediumspiegels, insbesondere Ölspiegels im Bereich der Kupplungsanordnung aufgrund rückgestauten Öls entweder im die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuse selbst und/oder im sich anschließenden Getriebegehäuse und der dadurch auftretenden unerwünschten Schleppmomente. Ein weiteres wesentliches Problem derartiger Kupplungsvorrichtungen besteht in der Gewährleistung einer ausreichenden Verdrehsicherung der Betätigungsvorrichtung gegenüber dem Gehäuse. Dafür finden oftmals mehrteilige Konstruktionen zur Drehmomentabstützung am Gehäuse Verwendung, die sehr aufwändig und bauraumintensiv sind.Generally, in clutch devices comprising an engagement or disengagement system for the at least one clutch arrangement with an actuating device mounted in a non-rotatable housing and thus fixed to the housing for applying an actuating force, the problem of setting an operating medium level that is too high, in particular an oil level in the area of the clutch arrangement due to backlogged oil either in the housing receiving the clutch assembly itself and / or in the adjoining gear housing and the undesired drag torques that occur as a result. Another essential problem of such coupling devices is to ensure that the actuating device is adequately secured against rotation with respect to the housing. For this purpose, multi-part constructions for torque support on the housing are often used, which are very complex and space-intensive.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung der eingangs genannten Art, insbesondere eine Mehrfach-Kupplungsvorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass zum einen Schleppmomente, bedingt durch rückgestautes Betriebsmedium, insbesondere Öl im die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuse oder im Getriebegehäuse vermieden werden, und ferner auf eine aufwändige mehrteilige Konstruktion zur Drehmomentabstützung verzichtet werden kann. Desweiteren soll ein Ausgleich von axialen Bewegungen der Betätigungsvorrichtung beim Aufbringen und der Abstützung von Kräften während des Betriebes sowie ein Toleranzausgleich zwischen Betätigungsvorrichtung und Gehäuse möglich sein. Die erfindungsgemäße Lösung soll sich durch einen geringen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand auszeichnen.The invention is therefore based on the object of further developing a coupling device of the type mentioned, in particular a multiple coupling device, in such a way that, on the one hand, drag torques caused by back-up operating medium, in particular oil, are avoided in the housing receiving the coupling arrangement or in the transmission housing, and furthermore on a complex multi-part construction for torque support can be dispensed with. Furthermore, it should be possible to compensate for axial movements of the actuating device when applying and supporting forces during operation, and to compensate for tolerances between the actuating device and the housing. The solution according to the invention should be characterized by a low constructional and manufacturing effort.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution according to the invention is characterized by the features of
Eine Kupplungsvorrichtung, umfassend zumindest eine Kupplungsanordnung, insbesondere Nasskupplungsanordnung, ein die Kupplungsanordnung aufnehmendes nichtrotierbares Gehäuse, ein Ein- oder Ausrücksystem für die zumindest eine Kupplungsanordnung mit einer im Gehäuse gelagerten oder an dieser befestigten Betätigungsvorrichtung zum Aufbringen einer Betätigungskraft, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass im axialen Erstreckungsbereich der Betätigungsvorrichtung im in Einbaulage unteren Bereich des die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuses zumindest ein, eine Zwischenwand bildendes Abtrennelement zur zumindest partiellen Abtrennung axialer Gehäusebereiche gegeneinander angeordnet ist, welches mit dem Gehäuse verdrehsicher verbunden ist und zwischen Gehäuse und Betätigungsvorrichtung eine Drehmomentabstützeinrichtung vorgesehen ist, umfassend ein elastisch verformbares Drehmomentübertragungselement, welches wenigstens mittelbar verdrehsicher mit dem Gehäuse und verdrehsicher mit der Betätigungsvorrichtung verbunden ist.A clutch device comprising at least one clutch assembly, in particular a wet clutch assembly, a non-rotatable housing accommodating the clutch assembly, an engagement or disengagement system for the at least one clutch assembly with an actuation device mounted in the housing or attached to it for applying an actuation force According to the invention, characterized in that in the axial extent area of the actuating device in the lower area of the housing receiving the clutch arrangement in the installed position, at least one partition element forming a partition is arranged for at least partial separation of axial housing areas from one another, which is connected to the housing in a torsion-proof manner and between the housing and the actuating device Torque support device is provided, comprising an elastically deformable torque transmission element, which is connected at least indirectly to the housing and to the actuating device so that it cannot rotate.
Das die Kupplungsanordnung umschließende Gehäuse, welches auch als Kupplungsgehäuse bezeichnet wird, kann von einem separaten, den Nassraum umschließenden Gehäuse, welches in ein Getriebegehäuse integrierbar oder an dieses anflanschbar ist, gebildet werden. Ferner kann das nichtrotierbare und die Kupplungsanordnung umschließende Gehäuse auch unter Ausnutzung von Bestandteilen, insbesondere Wandungen einer Anschlusskomponente, insbesondere des Getriebegehäuses selbst gebildet werden.The housing enclosing the clutch arrangement, which is also referred to as the clutch housing, can be formed by a separate housing which encloses the wet area and which can be integrated into a transmission housing or flanged to it. Furthermore, the non-rotatable housing enclosing the clutch arrangement can also be formed using components, in particular walls of a connection component, in particular the transmission housing itself.
Unter einer partiellen Abtrennung axialer Bereiche des die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuses im Sinne der Erfindung ist eine Abtrennung innerhalb des die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuses in Einbaulage der Kupplungsvorrichtung über einen Teilbereich der Erstreckung des Innenraumes in vertikaler Richtung betrachtet zu verstehen, d.h. die vom Abtrennelement gebildete Zwischenwandung erstreckt sich zumindest im unteren Gehäusebereich bis zur erforderlichen Höhe, um die Abdichtfunktion hinsichtlich des Übertrittes von Betriebsmedium, insbesondere Öl zwischen den derart erzeugten axial nebeneinander angeordneten Gehäusebereichen zu gewährleisten. Bei den einzelnen gegeneinander abzuschottenden und in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Gehäusebereichen handelt sich um den kupplungsseitigen Gehäusebereich und den getriebe- oder anschlusselementseitigen Gehäusebereich.A partial separation of axial areas of the housing accommodating the clutch assembly within the meaning of the invention is to be understood as a separation within the housing accommodating the clutch assembly in the installed position of the coupling device over a partial area of the extent of the interior space viewed in the vertical direction, ie the partition formed by the separating element extends at least in the lower housing area up to the required height in order to ensure the sealing function with regard to the transfer of operating medium, in particular oil, between the axially adjacent housing areas generated in this way. The individual housing areas to be sealed off from one another and arranged next to one another in the axial direction are the clutch-side housing area and the transmission-side or connection element-side housing area.
Das erfindungsgemäß vorgesehene, eine Zwischenwand bildende Abtrennelement zur zumindest partiellen Abtrennung axialer Gehäusebereiche gegeneinander im axialen Erstreckungsbereich der Betätigungsvorrichtung bietet den Vorteil, in unmittelbarer Nähe der einzelnen Kupplungsanordnung und in einem Bereich, welcher üblicherweise mit dem Getriebegehäuseinnenraum gekoppelt ist, eine wirksame Abtrennung zwischen einem kupplungsseitigen Gehäusebereich und dem Getriebe vorzusehen. Damit können durch die Einhaltung vordefinierter Betriebsmedienspiegel im kupplungsseitigen Gehäusebereich die Schleppmomente der Kupplungsanordnung minimiert werden.The separating element provided according to the invention, forming a partition, for at least partial separation of axial housing areas from one another in the axial extension area of the actuating device offers the advantage of an effective separation between a clutch-side housing area in the immediate vicinity of the individual clutch arrangement and in an area which is usually coupled to the interior of the transmission housing and the gearbox. The drag torques of the clutch arrangement can thus be minimized by maintaining predefined operating medium levels in the housing area on the clutch side.
Das Vorsehen der Drehmomentabstützvorrichtung zwischen Gehäuse und Betätigungsvorrichtung erlaubt eine Verdrehsicherung zwischen Betätigungsvorrichtung und Gehäuse sowie die Abstützung der in diese eingeleiteten Momente.The provision of the torque support device between the housing and the actuating device allows a rotation lock between the actuating device and the housing as well as the support of the moments introduced into them.
In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Lösung ist das elastisch verformbare Drehmomentübertragungselement der Drehmomentabstützeinrichtung derart ausgeführt und angeordnet, dass dieses nicht nur in Umfangsrichtung sondern auch in axialer Richtung, d.h. entlang der Drehachse der Kupplungsanordnung betrachtet elastisch ist. Diese Ausführung ermöglicht neben einer Drehmomentabstützung auch einen aktiven Ausgleich von axialen Bewegungen während des Betriebes der Betätigungsvorrichtung.In a particularly advantageous further development of the solution according to the invention, the elastically deformable torque transmission element of the torque support device is designed and arranged in such a way that it is elastic not only in the circumferential direction but also in the axial direction, i.e. viewed along the axis of rotation of the clutch arrangement. In addition to torque support, this design also enables an active compensation of axial movements during operation of the actuating device.
Bezüglich der Ausbildung und Anordnung von Abtrennelement und Drehmomentabstützeinrichtung können zwei Grundvarianten unterschieden werden. Eine erste besonders vorteilhafte und bevorzugte Grundvariante ist dadurch charakterisiert, dass das Abtrennelement und die Drehmomentabstützeinrichtung in Funktionskonzentration als integrales Bauteil ausgebildet sind. Dies bietet den Vorteil einer in axialer Richtung besonders bauraumsparenden Anordnung, da die einzelnen Funktionen in Einbaulage in der Kupplungsvorrichtung betrachtet im Wesentlichen in einer axialen Ebene frei von Versatz zueinander in unterschiedlichen radialen Bereichen angeordnet werden können. Ferner erfolgt bei integraler Ausführung die Anbindung der Drehmomentabstützeinrichtung an das Gehäuse nicht direkt, sondern mittelbar über die Anbindung des Abtrennelementes an das Gehäuse, wodurch der Anbindungsbereich am Gehäuse vergrößert wird. Die Anzahl der erforderlichen Verbindungen und damit vorzusehenden Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel für die verdrehsichere Verbindung des Abtrennelementes mit dem Gehäuse und der Drehmomentabstützeinrichtung mit den Anschlusselementen wird minimal gehalten.With regard to the design and arrangement of the separating element and torque support device, a distinction can be made between two basic variants. A first particularly advantageous and preferred basic variant is characterized in that the separating element and the torque support device are designed as an integral component with a concentration of functions. This offers the advantage of an arrangement that is particularly space-saving in the axial direction, since the individual functions, viewed in the installation position in the coupling device, can be arranged essentially in an axial plane free from offset to one another in different radial areas. Furthermore, in the case of an integral design, the connection of the torque support device to the housing does not take place directly, but indirectly via the connection of the separating element to the housing, whereby the connection area on the housing is enlarged. The number of connections required and the connection or fastening means to be provided for the non-rotatable connection of the separating element to the housing and the torque support device to the connection elements is kept to a minimum.
Die Fertigung und Montage beider Funktionseinheiten kann bei integraler Ausführung in nur einem oder zumindest einer geringen Anzahl von Arbeitsschritten erfolgen. So kann die integrale Funktionseinheit in besonders vorteilhafter Weise als Blechformteil aus einem Blechhalbzeug in einem Arbeitsgang durch Trennen und gegebenenfalls Umformen erzeugt werden.The production and assembly of both functional units can take place in only one or at least a small number of work steps in the case of an integral design. The integral functional unit can thus be produced in a particularly advantageous manner as a shaped sheet metal part from a sheet metal semi-finished product in one operation by cutting and, if necessary, reshaping.
Die zweite Grundvariante ist durch die Ausführung von Abtrennelement und Drehmomentabstützeinrichtung in Form von separaten Bauteilen charakterisiert. Diese Lösung ist hinsichtlich der Anbindung an das Gehäuse zwar aufwändiger, erlaubt jedoch auch eine in axialer Richtung versetzte Anordnung zueinander und damit je nach Ausbildung eine genaue gewünschte Platzierung im Hinblick auf die Funktionen der einzelnen Komponenten.The second basic variant is characterized by the design of the separating element and torque support device in the form of separate components. This solution is in terms of Connection to the housing is more complex, but also allows an arrangement offset in the axial direction with respect to one another and thus, depending on the design, an exact desired placement with regard to the functions of the individual components.
Zur verdrehsicheren, das heißt drehfesten Verbindung mit der Betätigungsvorrichtung weist die Drehmomentabstützeinrichtung einen sogenannten Anbindungsbereich auf, welcher bei der integralen Ausführung über das elastische Drehmomentübertragungselement, welches sich an den Anbindungsbereich anschließt, mit dem Abtrennelement verbunden ist. In der zweiten Grundvariante erfolgt die Verbindung direkt mit dem die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuse. Der Anbindungsbereich der Drehmomentabstützeinrichtung weist in beiden Fällen erste Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel zur drehfesten Verbindung mit der Betätigungsvorrichtung auf, die mit entsprechend ausgeführten komplementären Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmitteln an der Betätigungsvorrichtung zusammenwirken. In Abhängigkeit der Ausführung kann die drehfeste Verbindung durch Kraft- oder Formschluss erzeugt werden. Die formschlüssige Ausbildung der Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel ist beispielhaft dadurch charakterisiert, dass der Anbindungsbereich die Betätigungsvorrichtung in Umfangsrichtung umschließend ausgeführt ist und in radialer Richtung ausgerichtete Ausnehmungen und/oder Vorsprünge umfasst, die mit dazu komplementären Vorsprüngen/Ausnehmungen an einem Außenumfangsbereich der Betätigungsvorrichtung zusammenwirken.For a non-rotatable, i.e. non-rotatable, connection to the actuating device, the torque support device has a so-called connection area which, in the integral version, is connected to the separating element via the elastic torque transmission element which adjoins the connection area. In the second basic variant, the connection is made directly to the housing that accommodates the coupling arrangement. In both cases, the connection area of the torque support device has first connection or fastening means for the rotationally fixed connection to the actuating device, which cooperate with correspondingly designed complementary connecting or fastening means on the actuating device. Depending on the design, the non-rotatable connection can be created by a force fit or a form fit. The form-fitting design of the connecting or fastening means is characterized by the fact that the connection area is designed to enclose the actuating device in the circumferential direction and comprises recesses and / or projections aligned in the radial direction that interact with complementary projections / recesses on an outer circumferential area of the actuating device.
Als weitere formschlüssige Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel können Mittel zum Einhängen, Niete oder eine Clipverbindung bildende Elemente angesehen werden. Desweiteren sind auch Schraubverbindungen denkbar.Means for hanging, rivets or elements forming a clip connection can be regarded as further form-fitting connection or fastening means. Furthermore, screw connections are also conceivable.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung wird dabei die Verbindung zwischen dem Anbindungsbereich der Drehmomentabstützeinrichtung und der Betätigungsvorrichtung auch in axialer Richtung fest, d.h. frei von der Möglichkeit einer axialen Relativbewegung zueinander ausgeführt. Die auch in axialer Richtung feste Anbindung erlaubt eine axiale Fixierung an das Gehäuse gemäß der zweiten Grundvariante oder an das Abtrennelement und indirekt über dieses an das Gehäuse und bietet den Vorteil der Gewährleistung der Funktion einer axialen Flexeinheit.In an advantageous further development, the connection between the connection area of the torque support device and the actuating device is also fixed in the axial direction, i.e. free of the possibility of an axial movement relative to one another. The connection, which is also fixed in the axial direction, allows an axial fixation to the housing according to the second basic variant or to the separating element and indirectly via this to the housing and offers the advantage of ensuring the function of an axial flex unit.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist das elastische Drehmomentübertragungselement als sich über einen Teilbereich in Umfangsrichtung um die Betätigungsvorrichtung unter Beabstandung zu dieser erstreckender und zumindest in Umfangsrichtung elastisch ausgebildeter Verbindungsarm ausgeführt. Dieser ist gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung schneckenförmig oder auch nach Art eines Spiralsegmentes in Umfangsrichtung betrachtet ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich der elastisch ausgebildete Verbindungsarm, welcher auch als Flexarm bezeichnet wird, über einen Umfangsbereich von > 60°, besonders bevorzugt > 90°. Durch die gewählte Geometrie und/oder Dimensionierung des Verbindungsarmes sowie das Material kann die Größe des abstützbaren Drehmomentes eingestellt werden. Bei entsprechend großer Erstreckung des Verbindungsarmes in Umfangsrichtung kann die Elastizität bereits allein durch die Geometrie und Dimensionierung erzeugt werden. Auf teure Werkstoffe, insbesondere Federstähle zur Ausbildung des Verbindungsarmes kann dann verzichtet werden.In a particularly advantageous embodiment, the elastic torque transmission element is designed as a connecting arm which extends over a partial area in the circumferential direction around the actuating device at a distance therefrom and which is formed elastically at least in the circumferential direction. According to a particularly advantageous embodiment, this is designed in the form of a helix or also in the manner of a spiral segment viewed in the circumferential direction. The elastically designed connecting arm, which is also referred to as a flexible arm, preferably extends over a circumferential area of> 60 °, particularly preferably> 90 °. The selected geometry and / or dimensioning of the connecting arm and the material can be used to set the size of the torque that can be supported. With a correspondingly large extension of the connecting arm in the circumferential direction, the elasticity can already be generated by the geometry and dimensioning alone. Expensive materials, in particular spring steels, for forming the connecting arm can then be dispensed with.
In einer weiteren Ausbildung ist der Verbindungsarm derart ausgeführt, dass dieser sich hinsichtlich seiner Breite in radialer Richtung zwischen dem Verbindungsbereich mit dem Abtrennelement und dem Anbindungsbereich verjüngt.In a further embodiment, the connecting arm is designed in such a way that it tapers in terms of its width in the radial direction between the connecting area with the separating element and the connecting area.
Bei integraler Ausführung von Drehmomentabstützeinrichtung und Abtrennelement gemäß der ersten Grundvariante ist der Verbindungsarm am Abtrennelement ausgeformt beziehungsweise mit diesem aus einem Halbzeug gebildet ausgeführt. Bei separater Ausführung kann die Verbindung des Verbindungsarmes gemäß der zweiten Grundvariante entweder mit dem Abtrennelement und über dessen Verbindung mit dem Gehäuse erfolgen oder direkt mit dem Gehäuse. Bei Ausführung gemäß der zweiten Variante erfolgt dann in besonders vorteilhafter Weise die Anbindung des Verbindungsarmes vorzugsweise unter Ausnutzung der gleichen Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel wie zur Verbindung zwischen Abtrennelement und Gehäuse.In the case of an integral design of the torque support device and the separating element according to the first basic variant, the connecting arm is formed on the separating element or is constructed with it from a semi-finished product. In the case of a separate design, the connection arm according to the second basic variant can be made either with the separating element and via its connection with the housing or directly with the housing. In the embodiment according to the second variant, the connection of the connecting arm then takes place in a particularly advantageous manner, preferably using the same connection or fastening means as for the connection between the separating element and the housing.
Für alle Verbindungen gemäß der ersten und zweiten Grundvariante besteht die Möglichkeit der Ausführung als kraftschlüssige, formschlüssige oder stoffschlüssige Verbindung. Vorzugsweise werden jeweils für die einzelnen Verbindungen Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel gewählt, die einfach ausgeführt, hinsichtlich der Funktion geeignet und leicht montierbar sind.For all connections according to the first and second basic variant there is the possibility of execution as a force-fit, form-fit or material connection. Preferably, connecting or fastening means are selected for each of the individual connections, which are simple in design, suitable in terms of function and easy to assemble.
Das Abtrennelement ist derart ausgeführt, dass dieses eine Zwischenwand unter teilweiser Führung um die Betätigungsführung in Umfangsrichtung bildet, die die axialen Gehäusebereiche hinsichtlich eines vordefinierten zulässigen Betriebsmediumspiegels gegeneinander abtrennt, insbesondere abdichtet. Vorzugsweise ist das Abtrennelement lediglich als Blechelement ausgeführt, dessen geometrische Form an den Innenumfang des die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuses im Anordnungsbereich angepasst ist. Je nach Ausführung kann daher das Abtrennelement eine ringsegmentförmige Ausbildung oder aber eine andere Geometrie aufweisen. Bei integraler Ausführung erfolgt die Ankopplung des Verbindungsarmes an einen, in den Innenraum der Kupplungsvorrichtung weisenden Außenumfangsbereich des Abtrennelementes und nach Möglichkeit mit größtmöglichem Abstand in radialer Richtung zur Betätigungsvorrichtung zur Ausbildung möglichst langer Verbindungsarme.The separating element is designed in such a way that it forms an intermediate wall with partial guidance around the actuation guide in the circumferential direction, which separates the axial housing areas from one another with regard to a predefined permissible operating medium level, in particular seals them off. The separating element is preferably designed only as a sheet metal element, the geometric shape of which is adapted to the inner circumference of the housing receiving the coupling arrangement in the arrangement area. Depending on the design, the separating element can therefore be in the form of a ring segment Training or have a different geometry. In the case of an integral design, the connection arm is coupled to an outer circumferential area of the separating element pointing into the interior of the coupling device and, if possible, with the greatest possible distance in the radial direction from the actuating device to form the longest possible connection arms.
Zum aktiven Abschöpfen überschüssigen Betriebsmediums, insbesondere Öls sind im der Kupplungsanordnung zugeordneten Gehäusebereich an einer der rotierbaren Komponenten Mittel zur Förderung von Betriebsmedium, aus diesem Gehäusebereich in den von diesem über das Abtrennelement abgetrennten Gehäusebereich vorgesehen. Bei den Komponenten kann es sich um einen Bestandteil der Kupplungsanordnung selbst, eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen oder mit diesen drehfest verbundene Elemente handeln. Die Mittel umfassen in einer besonders vorteilhaften Ausbildung Schaufeln oder andere Schöpfelemente, die geeignet sind, bei Führung in Umfangsrichtung Betriebmedium aus dem kupplungsseitigen Gehäusebereich in den getriebeseitigen Gehäusebereich zu fördern und somit eine vordefinierte Spiegelhöhe einzustellen.To actively skim off excess operating medium, in particular oil, means for conveying operating medium are provided on one of the rotatable components in the housing area assigned to the clutch arrangement, from this housing area into the housing area separated from it by the separating element. The components can be part of the clutch arrangement itself, a device for damping vibrations or elements connected to it in a rotationally fixed manner. In a particularly advantageous embodiment, the means comprise blades or other scoop elements which, when guided in the circumferential direction, convey operating medium from the clutch-side housing area into the transmission-side housing area and thus set a predefined mirror height.
Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung ist in besonders vorteilhafter Ausbildung als Mehrfach-Kupplungsvorrichtung ausgeführt, umfassend zumindest zwei koaxiale Kupplungsanordnungen, denen jeweils ein Ein- oder Ausrücksystem mit gehäusefester Betätigungsvorrichtung zugeordnet ist.The clutch device according to the invention is designed in a particularly advantageous embodiment as a multiple clutch device, comprising at least two coaxial clutch arrangements, each of which is assigned an engagement or disengagement system with an actuating device fixed to the housing.
Bei integraler Ausführung ist das Abtrennelement mit integrierter Drehmomentabstützung gemäß Anspruch 10 ausgeführt. Das Abtrennelement zur zumindest partiellen Abtrennung von Gehäusebereichen drehmomentübertragender Einheiten mit integraler Drehmomentabstützung für gehäusefest angeordnete Betätigungsvorrichtungen für die drehmomentübertragenden Einheiten umfasst dazu ein an den Innenraum des Gehäuses angepasstes und eine Zwischenwand bildendes Abtrennelement, ein mit dem Abtrennelement integral ausgebildetes Drehmomentübertragungselement, welches von einem, ein Spiralsegment beschreibenden Verbindungsarm gebildet wird, der am vom Abtrennelement freien Endbereich einen Anbindungsbereich zur verdrehsicheren Verbindung mit einer Betätigungsvorrichtung aufweist.In the case of an integral design, the separating element is designed with an integrated torque support according to
Diese Ausbildung bietet den Vorteil der Herstellung in einem Fertigungsprozess, insbesondere mit minimaler Anzahl an Arbeitsschritten aus einem Blechbauteil. Das derart hergestellte Abtrennelement ist relativ einfach aufgebaut und durch eine hohe Funktionskonzentration charakterisiert. Dies bietet daher den Vorteil einer universellen Einsetzbarkeit, die sich nicht nur auf Kupplungsvorrichtungen beschränkt, wobei der Einsatz in Kupplungsvorrichtungen mit gehäusefest angeordneter Betätigungsvorrichtung eine besonders vorteilhafte Verwendung darstellt.This design offers the advantage of manufacturing in one manufacturing process, in particular with a minimal number of work steps from a sheet metal component. The separating element produced in this way has a relatively simple structure and is characterized by a high concentration of functions. This therefore offers the advantage of universal applicability, which is not limited to coupling devices, the use in coupling devices with an actuating device fixed to the housing being a particularly advantageous use.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
-
1 zeigt in schematisiert stark vereinfachter Darstellung eine Kupplungsvorrichtung mit gehäusefester Betätigungsvorrichtung und erfindungsgemäß vorgesehenem Abtrennelement mit integrierter Drehmomentabstützung; -
2 zeigt eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Abtrennelementes mit integrierter Drehmomentabstützung als integrale Baueinheit; -
3 zeigt in einer Ansicht Agemäß 1 eine mögliche Einbausituation des Abtrennelementes; -
4 zeigt in einer horizontalen Schnittebene durch einen Ausschnitt einer Kupplungsvorrichtung eine Draufsicht auf ein Abtrennelement; -
5 verdeutlicht beispielhaft einen vorteilhaften Anwendungsbereich des Abtrennelementes und der Drehmomentabstützung am Beispiel einer Mehrfach-Kupplungseinrichtung, insbesondere Doppelkupplung.
-
1 shows, in a schematic, greatly simplified representation, a coupling device with an actuating device fixed to the housing and a separating element provided according to the invention with an integrated torque support; -
2 shows an embodiment of a separating element according to the invention with integrated torque support as an integral unit; -
3 shows in a view A according to1 a possible installation situation of the separating element; -
4th shows a plan view of a separating element in a horizontal sectional plane through a section of a coupling device; -
5 exemplifies an advantageous area of application of the separating element and the torque support using the example of a multiple clutch device, in particular a double clutch.
Die
Die Kupplungsvorrichtung
Die Kupplungsanordnung
Das nichtrotierbare Gehäuse
Das erste Kupplungsteil
Die in Abhängigkeit der Ausbildung der Kupplungsanordnung
Die Betätigungsvorrichtung
Aufgrund der Ankopplung der Kupplungsvorrichtung
Das Abtrennelement
Zur Drehmomentabstützung ist erfindungsgemäß ferner eine Drehmomentabstützeinrichtung
Die
Die
Der das Abtrennelement
Das Abtrennelement
Die Drehmomentabstützeinrichtung
Der Verbindungsarm
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist das elastische Drehmomentübertragungselement
Dadurch kann bei axial fester Anbindung des Drehmomentübertragungselementes
Je nach Ausbildung der Mittel
Zur Realisierung der drehfesten Verbindung mit Relativbewegung in axialer Richtung oder frei von dieser kann jede Verbindungsart gewählt werden, die geeignet ist, diese Funktionen zu gewährleisten. Vorzugsweise werden jedoch Ausführungen gewählt, bei denen eine gleichmäßige Abstützung der Betätigungsvorrichtung
Die
Die
Die verdrehsichere Verbindung zwischen Abtrennelement
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung ist es zusätzlich vorgesehen, dass an auf der Kupplungsseite, d.h. im kupplungsseitigen Gehäusebereich
Die
Bei der dargestellten Ausführung sind beide Kupplungsanordnungen
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- KupplungsvorrichtungCoupling device
- 22
- AntriebsmaschinePrime mover
- 33
- Getriebetransmission
- 44th
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 55
- ÖlsumpfOil sump
- 66th
- nichtrotierbares Gehäusenon-rotating housing
- 77th
- Innenrauminner space
- 88th
- erstes Kupplungsteilfirst coupling part
- 99
- zweites Kupplungsteilsecond coupling part
- 1010
- AbtrennelementSeparating element
- 1111
- DrehmomentabstützeinrichtungTorque support device
- 1212th
- Ein- oder AusrücksystemEngaging or disengaging system
- 1313th
- BetätigungsvorrichtungActuator
- 13.1, 13.213.1, 13.2
- BetätigungsvorrichtungActuator
- 1414th
- Ein- oder AusrücklagerInward or outward bearings
- 14.1, 14.214.1, 14.2
- Ein- oder AusrücklagerInward or outward bearings
- 1515th
- Hebel- oder FederelementLever or spring element
- 15.1,15.215.1.15.2
- Hebel- oder FederelementLever or spring element
- 1616
- Zylinder-/KolbeneinheitCylinder / piston unit
- 1717th
- ZwischenwandungPartition
- 1818th
- kupplungsseitiger Gehäusebereichhousing area on the coupling side
- 1919th
- getriebeseitiger Gehäusebereichhousing area on the gearbox side
- 2020th
- VersorgungseinheitSupply unit
- 2121
- DrehmomentübertragungselementTorque transmission element
- 2222nd
- BaueinheitUnit
- 2323
- AnbindungsbereichConnection area
- 2424
- VerbindungsbereichConnection area
- 2525th
- Mittel zur Verbindung zwischen Abtrennelement und GehäuseMeans for connecting the separating element and the housing
- 2626th
- Mittel zur Verbindung zwischen Drehmomentübertragungselement und Betätig u ngsvorrichtu ngMeans for the connection between the torque transmission element and the actuating device
- 2727
- BundFederation
- 2828
- AußenumfangOuter circumference
- 2929
- ringförmiges Elementannular element
- 3030th
- InnenumfangInner circumference
- 3131
- Verbindungsarm, insbesondere FlexarmConnection arm, especially flexible arm
- 3333
- Mittel zur FörderungFunding means
- 3434
- Schaufelshovel
- 3535
- Kurbelwellecrankshaft
- 3636
- AntriebsplatteDrive plate
- 3737
- GegendruckplatteCounter pressure plate
- 3838
- GegendruckplatteCounter pressure plate
- 3939
- AnpressplattePressure plate
- 4040
- AnpressplattePressure plate
- K1, K2K1, K2
- KupplungsanordnungClutch assembly
- T1, T2T1, T2
- Vorrichtung zur Dämpfung von SchwingungenDevice for damping vibrations
- RR.
- DrehachseAxis of rotation
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120823 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140217 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140217 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120823 |
|
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