DE1780276A1 - Kupplungsaggregat fuer Verbundgetriebe - Google Patents
Kupplungsaggregat fuer VerbundgetriebeInfo
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Description
Pat ent a η m e 1 dung
Firma Dr.-Ing.h.c.F. Porsche KG
3tuttgart-Zuff.e-nhaus.en, Porschestraße 42
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.
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
109 85 3/0 6 22
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
1098 53/0622 IAO original
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
109853/0622
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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N9O 7 -r-
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 ;
-8-
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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.
»AD 109853/0622
Claims (6)
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
-10-
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ν 90 - ie- ^ 78027
(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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BAD Gf.iGiNAL
N 90 4ή -44-
in Eingriff stehen, deren .Stellglieder (49, 50)
konzentrisch auf einer am Getriebegehäuse (6) befestigten
Zentrierhülse (4θ) verschiebbar gelagert
sind.
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1969
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