DE1780276A1

DE1780276A1 - Kupplungsaggregat fuer Verbundgetriebe

Info

Publication number: DE1780276A1
Application number: DE19681780276
Authority: DE
Inventors: Richard Hetmann
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1968-08-24
Filing date: 1968-08-24
Publication date: 1971-12-30
Also published as: JPS4945667B1; US3625323A; FR1597092A; GB1234313A

Description

Pat ent a η m e 1 dung

Firma Dr.-Ing.h.c.F. Porsche KG
3tuttgart-Zuff.e-nhaus.en, Porschestraße 42

Kupplungsaggregat für ^T/erbundgetriebe

Die iSrfindung bezieht sich auf ein Kupplungsaggregat für Verbundbetriebe, bestehend aus einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einem diesem nachgeschalteten mehrstufigen Geschwindigkeitswechselgetriebej dessen Getriebe^ingansswelle wahlweise über eine Trennkupplung
mit dem Turbinenrad oder durch eine Überbrückungskupplung mit ..dem .Pumpenrad des Drehmomentwandlers verbindbar ist.

ISs Ißt bereits ein Kupplun.^saggregat für ein Geschwindigkeit awochsel^etriebe mic -einem Drehmomentwandler bekannt, das zu oiner Baueinheit ausanimeni-^fa^t ist und zwei Reibscheiben- kupplungen enthält. Die dem EuyplnnKsa^gre^&t auyeordneten

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Getriebewellen können wahlweise mit dem Turbinenrad oder mit dem Pumpenrad des hydrodynamischen Drehmomentwandlers verbunden werden. Die Kupplungen sind als Naßreibscheibenkupplungen irn Wandler gehäuse angeordnet und werden hydraulisch unter Verwendung des Wandleröles geschaltet. Kupplungsaggregate dieser· Art haben den Nachteil, daß die Reib-bzw. Mitnahmeflächen der Kupplungen durch 3espülung mit Wandleröl verkleben wodurch insbesondere bei niedrigen öltemperaturen die Kupplungen nur sehr langsam oder überhaupt nicht die Antriebsverbindung lösen. Die s hat einen hohen Verschleiß der Reibscheiben zur Folge und verhindert die geräuschfreie Schaltung des nachgeschalteten Wechselgetriebes. Bekannt ist ferner ein Kupplungsaggregat für ein Umlaufrädergetriebe mit einem diesem vorgeschalteten hydrodynamischen Drehmomentwandler. Bei dieser Ausführung sind die für die Ableitung mehrerer Gangstufen dienenden Kupplungen im Gehäuse des Umlaufrädergetriebes angeordnet und somit gleichfalls von öl gespült. Eine vor dem Drehmomentwandler angeordnete Trockenkupplung ermöglicht die Verbindung des Pumpenrades mit einer Getriebeeingangswelle. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß für den direkten Antrieb von Motor zu Getriebe mehrere Kupplungen betätigt werden müßen wozu weit voneinander entfernt angeordnete Betätigungsglieder benötigt werden.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde

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ein Kopplungsaggregat für ein Verbundgetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem Trockenkupplungen verwendet werden können und das sich durch .geringe Bauhöhe, einfache Betätigung und kostensparende Herstellung auszeichnet.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Trennkupplung und die Überbrückungskupplung zu einer Baugruppe zusammengefaßO in einem ölfreien Raun

zwischen dem Drehraomen'cwandler und dem Wechselgetriebe m

angeordnet sind, worin die Überbrückungskupplung unmittelbar mit dem Pumpenrad und die Trennkupplung mit der Getriebeeingangswelle verwindbar ist. Dadurch wird ein Kupplungsaggregat erhalten, das sich durch eine gedrungene Bauweise auszeichnet und eine betriebssichere "Betätigung auch unter extremen ;,^ritterungsbedingungen und Belastungen gewährleistet,, wie sie. unter, anderem i.n Fahrbetrieb von Lastkraftwagen auftreten. Dadurch, da,i die Reibscheibe der Üoerbrüc-cuvi^skupplun : durch

eine den Druh.;;ü."aenbwandler durchsetzende Zv/iscnenwelle ^

-nit der Nabe des Fumpenradgehäuses verbunden ist, wird eine einfache Verbindung ^./ischen Pui^penrad und ReIboj.i-aiVe θΐ-1'üiuliw. Des Walteren sei ahnet, sich diese Anoi'Qrnn;. dadurch aus, daß handelsübliche V/andlorkonstruktionen benutzt werden können. Als Zwlschenwello dient vorzüglich eine , die axial verschiebbar zwischen der Nabe des

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Pumpenrades und der Getriebeeingangswelle abgestützt ist, die die Reibseheibe der Trennkupplung trägt. Durch diese Anordnung wird die Steckwelle im Schub- oder Zugbetrieb auf eine günstige Lage eingependelt, womit axiale Verspannungen in der Antriebsverbindung vermieden werden. Die Steckwelle ist unter der Wirkung einer Druckfeder in der Nabe des Pumpenradgehäuses gehalten, wobei als ortsfestes Widerlager eine Kugel dient, die in einer Zentrierbohrung der Getriebeeingangswelle eingesetzt ist. Durch die Ausnutzung der Zentrierbohrung in der Getriebeeingangswelle, wird ein billiges und einfaches Widerlager für'die Steckwelle erhalten. Weiter ist vorteilhaft, wenn das Kupplungsgehäuse der Baugruppe einen Kupplungsdeckel trägt, der die Passung für eine Tellerfederscheibe der Trennkupplung bildet und das Kippwiderlager für eine Tellerfederscheibe der Überbrückungskupplung besitzt. Dadurch wird eine günstige Halterung und Lagerung für die Tellerfederscheiben geschaffen und zugleich der Vorteil erzielt, daß der Kupplungsdeckel mehreren Zwecken dienen kann. Ein weiterar Vorzug besteht darin, daß die Tellerfederscheibe der Trennkupplung und die Tellerfederscheibe der Überbrückungskupplung mit den Außenringen von Ausrücklagern in Eingriff stehen, deren Stellglieder konzentrisch auf einer am Getriebegehäuse befestigten Zentrierhülse verschiebbar gelagert sind. Dadurch wird bei raumsparender Ausführung eine ausgerichtete Betäti^un^ für die Aüsrücklager erhalten.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung anhand eines Längsschnittes durch eine

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BAß OrIiGiNAL

W 90 -J _*5i.

Symetriehälfte. des Kupplungsaggregates rait den angrenzenden Teilen des Verbundbetriebes für ein Kraftfahrzeug gezeigt.

In dem Verblindgetriebe 1 ist ein Kupplungsaggregat 2 in einem Gehäuse j5 zwischen dem, den Drehmomentwandler 4 enthaltenden Getriebegehäuse 5 "und dem Getriebegehäuse 6 für das Gesehwindigkeitswechselgetriebe 7 angeordnet. Das Kupplungsaggregat 2 besteht im wesentlichen aus einer Trennkupplung δ und einer überbrückungskupplung 9* die in einem Kupplungsgehäuse 10 zu einer Baugruppe 11 zusammengefaßt sind. Das Kupplungsgehäuse 10 ist durch .eine Hohlwelle 12 mit dem Turbinenrad 15 des Drehraossentwandlers 4 verbunden. Das Kupplungsgehäuse ■ 10 besitzt ein ringförmiges Halteglied 14, in welchem eine Kupplungsdruekplatte 15 für eine Reibscheibe 16 der Überbrückungskupplung 9 und eine Kupplungsdruekplatte 17 für eine Reibscheibe der Trennkupplung 8 axial verschiebbar gelagert ist. Zwischen den Reibseheiben l6 und 18, ist ein Kupplungswiderlager 19 fest mit dem Halteglied 14 verbunden. Die Nabe 20 der Reibscheibe 1-6 der Überbrückungskupplung 9 ist mit einer als Steckwelle 21 ausgeführten Zwischenwelle 22 drehfest verbunden, welche axial verschiebbar in der Hohlwelle 12 des Turbinenrades 13 gelagert ist. Die Steckwelle 21 besitzt an dem dem Drehmomentwandler 4 zugeordneten Ende 23 eine Verzahnung 24, welche mit der Nabe 25 des Pumpenradgehäuses 26 des Pumpenrades 27 in Eingriff steht. Im Zentrum des Steckwellenendes 23 ist eine Bohrung 28 eingebracht,"in welcher ein Druckfeder 29 angeordnet ist, die sich am Deckel 30 der Nabe 25 des Pumpenrad-

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gehäuses 2β abstützt. Die Nabe 25 erstreckt sich in einen ' Befestigungsflansch 31.» der mit der kurbelwelle 32 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine in treibender Verbindung steht» Das der Getriebeeingangswelle 33 gegenüberliegende Steckwellenende 34, besitzt eine Lagerbohrung 35 für die Aufnahme derselben, wobei der axiale Druck der Steckwelle 21 von einer in der Zentrierung 36 der Getriebeeingangswelle 33 eingelegten Kugel 37 aufgenommen wird. Die Getriebeeingangswelle 33 besitzt eine Verzahnung 38 zur drehfesten Verbindung φ mit der Nabe 39 der Trennkupplung 8. Sine am Getriebegehäuse 6 befestigte Zentrierhülse 4o, dient zur Führung für ein Ausrücklager 41 der Trennkupplung 8 und für ein Ausrücklager 42 der Überbrückungskupplung 9· Die Außenringe 43 und 44 der Ausrüeklager 4l und 42, stehen mit einer Tellerfederscheibe 45 der Trennkupplung 8 bzw. einer Tellerfederscheibe 46 der Überbrückungskupplung 9 in Eingriff. Die Stellglieder 47, 48 der Aus-' rüeklager 4l, 42 die mit den Innenringen der Lager in Verbindung stehen sind konzentrisch zueinander angeordnet und werden von Ausrückgestängen betätigt, von welchen nur die Ausrückgabeln 49 und 50 angedeutet sind. Die Tellerfederscheibe der Trennkupplung 8, ist in einer Passung 51 an einem Kupplungsdeekel 52 gehalten und stützt sich an einem Widerlager

53 der Druckplatte VJ ab. Der Kupplungsdeckel 52 ist am Halteglied 14 des Kupplungsgehäuses 10 befestigt. An der Außenseite

54 des Kupplungsdeckels 52, ist ein Kupplungswiderlager 55 für die Abstütztung der Tellerfederscheibe 46 der Überbrückungskupplung 9 angeordnet* Der äussere Rand 56 der Tellerfederscheibe 46, ist in einem Ausrückring 57 gehalten, der

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durch mehrere am Umfang verteilte Zugbolzen 58 mit der Druckplatte 15 der Überbrückungskupplung 9 verbunden ist.

In der in der Zeichnung dargestellten Lage ist die Überbrückungskupplung 9.des Kupplungaggregates 2 in ent- . kuppeltem Zustand gezeigt. Beim Betrieb der Maschine wird deren Leistung von der Kurbelwelle 32 auf das Pumpenrad 37 und von dort unter Drehmomenterhöhung auf das Turbinenrad 13 übertragen. Das Turbinenrad 13 treibt die Hohlivelle 12 an, die ihrerseits das Kupplungsgehäuse 10 in Umlauf versetzt. Zum Schalten eines Ganges aus dem Stillstand des Fahrzeuges, Ttfird die Gabel 49 des Ausrücklagers 4l von einem nichtgezeigten Ausrückgestänge mit Bezug auf die Zeichnung nach rechts bewegt, wodurch die Druckscheibe 17 der Trennkupplung 8 entlastet und die Antriebsverbindung unterbrochen ist. Nunmehr kann der gewünschte Gang eingelegt werden. Nach dem darauffolgenden Einkuppeln der Trennkupplung 8 wird über die Druckplatte 17 und die Reibscheibe l8 der Trennkupplung 8 der Antrieb auf die Getriebeeingangswelle 33 des Geschwindigkeitswechselge'.riebes 7 abgeleitet, von wo aus der Fahrantrieb in der gewählten Gangstufe erfolgt. Die in der Nabe 25 des Pumpenradgehäuses 26 befestigte Steckwelle 21 mit der Reibscheibe l6 der Überbrückungskupplung 9 drehen bei diesem Vorgang leer mit Pumpendrehzahl. Wird durch Beschleunigen des Fahrzeuges in dem geschalteten Gang der Kupplungspunkt des Drehmomentwandlers' 4 erreicht, so wird durch eine nichtgezeigte Vorrichtung die _;

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bisher gelöste Überbrückungskupplung 9 eingerückt. Hierbei viird über den Ausrückring 57 und die am Umfang des Kupplungsaggregates 2 angeordnete Zugbolzen 5ß* die Reibscheibe l6 der Überbrückungskupplung 9 einschließlich der Druckplatte 15 gegen das Kupplungswiderlager 19 gepresst, dadurch wird der Drehmomentwandler .4 überbrückt, so daß die Steckwelle 21 und die Getriebeeingangswelle 33 mit der gleichen Maschinendrehaahl umlaufen. Gelangt die Leistungsübertragung wiederum in den Wandlerbereich, so viird die Überbrückungskupplung 9 selbsttätig gelöst. Dieses Arbeitsspiel wiederholt sich sinngemäß in allen Gangstufen des Getriebes.

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Claims

Patentansprüche

1. Kopplungsaggregat; für Verbundgetriebe, bestehend aus einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einem diesem nachgeschalteten mehrstufigen Geschwindigkeitswechselgetriebe, dessen Getriebeeingangswelle wahlweise über eine Trennkupplung mit dem Turbinenrad oder durch eine Überbrückungskupplung mit dem Pumpenrad des Drehmomentwandlers verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkupplung (8) und die Überbrückungskupplung (9) zu einer Baugruppe (11) zusammengefaßt in einem ölfreien Rauin zwischen dem Drehmomentwandler (4) und dem Wechselgetriebe (7) angeordnet sind, worin die Überbrückungskupplung (9) unmittelbar mit dem Pumpenrad (27) und die Trennkupplung (8) mit der Getriebeeingangswelle (32) verbindbar ist.

2. Kupplungsaggregat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, da/J die Reibscheibe (l6) der Überbrückungskupp lung (9) durch eine'den Drehmomentwandler (4) durchsetzende Zvilschenwelle (22) mit der Nabe (25) des Pumpenradgehäuses

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(26) verbunden ist. AO

3. Kupplungsaggregat nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenwelle (22) eine ,Steckwelle (21) dient, die axial verschiebbar zwischen der Nabe (25) des Pumpenradgehäuses (26) und der Getriebeeingangswelle (35) abgestützt ist, die die Reibscheibe (18) der Trennkupplung (8) trägt.

4. Kupplungsaggregat nach Anspruch j5 dadurch gekennzeichnet, daß die Steckwelle (21) unter der Wirkung einer Druckfeder (29) in der Nabe (25) des Pumpenradgehäuses (2β) gehalten ist, wobei als ortsfestes Widerlager eine Kugel (37) dient, die in eine Zentrierbohrung (36) der Getriebeeingangswelle (j53) eingesetzt ist.

5. Kupplungsaggregat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (10) der Baugruppe (11) einen Kupplungsdeckel (52) trägt, der die Fassung (5I) für eine Tellerfederscheibe (45) der Trennkupplung (8) bildet und das Kippwiderlager (55) für eine Tellerfederscheibe (46) der Überbrückungskupplung (9) besitzt.

6. Kupplungsaggregat nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfederscheibe (4p) der Trennkupplung (8) und die Tellerfederscheibe (46) der Überbrückungskupplung

(9) mit den Außenringen (43, 44) von Ausrücklagern (4l, 42)

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in Eingriff stehen, deren .Stellglieder (49, 50) konzentrisch auf einer am Getriebegehäuse (6) befestigten Zentrierhülse (4θ) verschiebbar gelagert sind.

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