DE9114528U1 - Double coupling - Google Patents

Double coupling

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DE9114528U1 DE9114528U DE9114528U DE9114528U1 DE 9114528 U1 DE9114528 U1 DE 9114528U1 DE 9114528 U DE9114528 U DE 9114528U DE 9114528 U DE9114528 U DE 9114528U DE 9114528 U1 DE9114528 U1 DE 9114528U1
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Description

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN ., ,, Akte 6486 FGEAR FACTORY FRIEDRICHSHAFEN ., ,, File 6486 F

Aktiengesellschaft : ; : &Ggr; TS zw-koPublic limited company : ; : &Ggr; TS zw-ko

Friedrichshafen : " ' 08.10.1991Friedrichshafen : " ' 08.10.1991

DoppelkupplunqDouble clutch

Die Neuerung bezieht sich auf eine Doppelkupplung für ^ ein Getriebe mit einer Antriebswelle, einer ersten und einer zweiten, hydraulisch betätigbaren Kupplung zur wahlweisen Verbindung einer ersten und einer zweiten Getriebeeingangswelle mit der Antriebswelle.The innovation relates to a double clutch for a transmission with a drive shaft, a first and a second hydraulically actuated clutch for optionally connecting a first and a second transmission input shaft to the drive shaft.

Getriebe der eingangs genannten Art, sogenannte Doppelkupplungsgetriebe, weisen zwei Getriebezüge auf, über die die Motorleistung wahlweise geleitet werden kann. Ein besonderer Vorteil eines Doppelkupplungsgetriebes besteht darin, daß Gänge ohne Zugkraftunterbrechung geschaltetTransmissions of the type mentioned above, so-called dual-clutch transmissions, have two gear trains through which the engine power can be selectively transmitted. A particular advantage of a dual-clutch transmission is that gears can be switched without interrupting traction.

" werden können." can be.

Aus der europäischen Patentanmeldung 00 61 845 ist ein Doppelkupplungsgetriebe mit Einscheiben-TrockenkupplungenThe European patent application 00 61 845 describes a dual-clutch transmission with single-disk dry clutches

bekannt geworden.
20known.
20

Die der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Doppelkupplung zu schaffen, die sich insbesondere durch eine kurze Baulänge, ein niedrigesThe task underlying the innovation is to create a double clutch that is characterized in particular by a short overall length, a low

Gewicht und eine hohe thermische Belastbarkeit auszeichnet. 25Weight and high thermal resilience. 25

Die der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs aufgeführten Maßnahmen gelöst.The problem underlying the innovation is solved by the measures listed in the characterising part of the main claim.

Zusätzliche vorteilhafte Merkmale der Neuerung sowie vorteilhafte bauliche Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen 2 bis 14 zu entnehmen. Weitere für die Neuerung wesentliche Merkmale sowie die hieraus resultierenden Vorteile sind der nachfolgenden BeschreibungAdditional advantageous features of the innovation as well as advantageous structural designs can be found in subclaims 2 to 14. Other essential features of the innovation as well as the resulting advantages can be found in the following description

3^ eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen zu entnehmen.3^ of an embodiment can be seen from the drawings.

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN ... , „ ,, Akte 6486 F Aktiengesellschaft : ■ : '·] : ' 1 TS zw-koGAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN ... , „ ,, File 6486 F Aktiengesellschaft : ■ : '·] : ' 1 TS zw-ko

Friedrichshafen ' : ^ " ' r 08.10.1991Friedrichshafen ' : ^ "' r 08.10.1991

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine neuerungsgemäße Doppelkupplung imFig. 1 a new double clutch in the

Halbschnitt;
5half cut;
5

Fig. 2 eine Einzelheit der Doppelkupplung nach Fig. 1.Fig. 2 shows a detail of the double clutch according to Fig. 1.

Die Abbildung entsprechend Fig. 1 zeigt eine Hälfte einer Doppelkupplung eines Doppelkupplungsgetriebes, das selbst nicht dargestellt ist, im Längsschnitt. Die Doppelkupplung dient dazu, wahlweise einen ersten oder einen zweiten Getriebezug mit dem Antrieb zu verbinden.The illustration in Fig. 1 shows one half of a double clutch of a double clutch transmission, which is not shown, in longitudinal section. The double clutch is used to connect either a first or a second gear train to the drive.

Der Antrieb erfolgt über eine Antriebswelle 1 und wird von einem motorischen Antrieb abgeleitet, der selbst nicht dargestellt ist. Die Antriebswelle 1 ist mit einem mehrteiligen Innenlamellenträger 2 drehfest verbunden. Da die konstruktive Ausbildung des Innenlamellenträgers 2 der Abbildung entsprechend Fig. 1 weniger deutlich zu entnehmen ist, wird ergänzend auf die Einzelheit entsprechend Fig. 2 verwiesen.The drive is via a drive shaft 1 and is derived from a motor drive, which is not shown. The drive shaft 1 is connected in a rotationally fixed manner to a multi-part inner disk carrier 2. Since the structural design of the inner disk carrier 2 is less clearly visible in the illustration according to Fig. 1, reference is made to the detail according to Fig. 2.

Der Innenlamellenträger 2 setzt sich aus zwei Ringen 3 und 4 zusammen, die über Verbindungsschrauben 5 miteinander in der Weise verbunden sind, daß sie eine Endscheibe 6 ·-·' lösbar zwischen sich aufnehmen. Auf dem Innenlamellenträger 2 sind in bekannter Weise Innenlamellen 7 axial verschieblich, aber drehfest aufgereiht.The inner disk carrier 2 is made up of two rings 3 and 4, which are connected to one another via connecting screws 5 in such a way that they detachably accommodate an end disk 6 ·-·' between them. In a known manner, inner disks 7 are arranged on the inner disk carrier 2 in an axially displaceable but rotationally fixed manner.

Mehrere Außenlamellen 8 sind mit einem Außenlamellenträger 9 bzw. 10 axial beweglich, jedochSeveral outer disks 8 are axially movable with an outer disk carrier 9 or 10, but

drehfest verbunden.
35connected in a rotationally fixed manner.
35

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN,, ,» „, Akte 6486 FGEAR FACTORY FRIEDRICHSHAFEN,, ,» „, File 6486 F

Aktiengesellschaft = ».J* J TS zw-koPublic limited company = ».J* J TS zw-ko

Friedrichshafen - ' ;! „~&lgr; 08.10.1991Friedrichshafen - ' ;! „~&lgr; 08.10.1991

Die Anordnung wird zunächst durch Druckringe 11 und ergänzt.The arrangement is initially supplemented by pressure rings 11 and .

Durch den Innenlamellenträger 2, die Endscheibe 6, die -> Außenlamellen 8, den Außenlamellenträger 9 und denThrough the inner disk carrier 2, the end plate 6, the -> outer disks 8, the outer disk carrier 9 and the

Druckring 11 wird eine erste Kupplung 13 gebildet. In analoger Weise wird eine zweite Kupplung 14 durch den Innenlamellenträger 2, die Endscheibe 6, die Innenlamellen 7, die Außenlamellen 8, den •"■0 Außenlamellenträger 10 und den Druckring 12 zusammengefügt.A first clutch 13 is formed by the pressure ring 11. In a similar way, a second clutch 14 is assembled by the inner disk carrier 2, the end plate 6, the inner disks 7, the outer disks 8, the •"■0 outer disk carrier 10 and the pressure ring 12.

Um die Antriebswelle 1 mit einer ersten Getriebeeingangswelle 15, die als Vollwelle ausgestaltetIn order to connect the drive shaft 1 with a first transmission input shaft 15, which is designed as a solid shaft

ist, zu verbinden, wird die Kupplung 14 geschlossen. 15is to be connected, the coupling 14 is closed. 15

Um die Antriebswelle 1 mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 16, die als Hohlwelle ausgestaltet ist, zu verbinden, wird die Kupplung 13 geschlossen.In order to connect the drive shaft 1 to a second transmission input shaft 16, which is designed as a hollow shaft, the clutch 13 is closed.

2^ Das Schließen der Kupplungen 13 und 14 geht folgendermaßen vor sich: 2 ^ Closing of couplings 13 and 14 is done as follows:

Kupplung 13:
In einem Nabenflansch 17 befindet sich eine Leitung 18, durch die in einer entsprechenden Schaltstellung eines selbst nicht dargestellten Steuerventils Drucköl zu einem Druckraum 19 strömt. Hierdurch wird ein Kolben 20 nach rechts (bezogen auf die Zeichnung) verschoben. Der Kolben 20 ist einstückig mit dem Druckring 11 ausgebildet, so daß dieser das Lamellenpaket der Kupplung 13 schließt. Über eine Bohrung 21 wird dem Lamellenpaket Kühlmittel zugeführt, so lange die Kupplung 13 geschlossen ist. Das Kühlmittel durchströmt das Lamellenpaket von innen nachClutch 13:
In a hub flange 17 there is a line 18 through which pressure oil flows to a pressure chamber 19 in a corresponding switching position of a control valve (not shown). This causes a piston 20 to be moved to the right (in relation to the drawing). The piston 20 is formed in one piece with the pressure ring 11 so that it closes the disk pack of the clutch 13. Coolant is supplied to the disk pack via a bore 21 as long as the clutch 13 is closed. The coolant flows through the disk pack from the inside to

außen und sammelt sich in einem Ölsammelraum 22, der 35outside and collects in an oil collecting chamber 22, which 35

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft : Friedrichshafen \ GAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft : Friedrichshafen \

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identisch mit dem Innenraum eines Getriebegehäuses 23 ist. Ein Rückfördergewinde 24 verhindert ein Abströmen des Kühlmittels zwischen dem rotierenden Druckring 11 und dem feststehenden Getriebegehäuse 23.is identical to the interior of a gear housing 23. A return thread 24 prevents the coolant from flowing out between the rotating pressure ring 11 and the stationary gear housing 23.

Kupplung 14:Clutch 14:

Dem Kolben 20 liegt ein Kolben 25 des Druckrings 12 gegenüber. Über eine weitere Leitung, die in der Zeichnung selbst nicht dargestellt ist, kann bei einer entsprechenden Schaltstellung eines Steuerventils Druckmittel in einen Druckraum 26 strömen. Hierdurch wird der Kolben 25 nach links - bezogen auf die Zeichnung - verschoben. Da der Kolben 25 ebenfalls einstückig mit dem Druckring 12 gefertigt ist, wird der Druckring 12 nach links verschoben und das Lamellenpaket der Kupplung 14 wird geschlossen.A piston 25 of the pressure ring 12 is located opposite the piston 20. Via another line, which is not shown in the drawing itself, pressure medium can flow into a pressure chamber 26 when a control valve is in the corresponding switching position. This causes the piston 25 to be moved to the left - in relation to the drawing. Since the piston 25 is also made in one piece with the pressure ring 12, the pressure ring 12 is moved to the left and the disk pack of the clutch 14 is closed.

Zwischen den inneren Begrenzungsflächen der Kolben 20 und 25 wird ein Druckausgleichsraum 27 gebildet. Der Druckausgleichsraum ist über eine nicht gezeigte Leitung drucklos mit dem Ölsammelraum 22 verbunden. Der durch die Rotation entstehende dynamische Druck in den Druckräumen und 26 wird durch das im Druckausgleichsraum 27 ausgeglichen. Zur Rückstellung der Kolben 20 und 25 beim Öffnen der Kupplungen 13 und 14 ist im Druckausgleichsraum 27 eine Feder, die vorzugsweise als Tellerfeder 28 ausgebildet ist, angeordnet. Die Feder ist so ausgelegt, daß sie in ihrem Arbeitsbereich eine im wesentlichen waagrechte Kraft-Weg-Kennlinie aufweist.A pressure compensation chamber 27 is formed between the inner boundary surfaces of the pistons 20 and 25. The pressure compensation chamber is connected to the oil collection chamber 22 without pressure via a line (not shown). The dynamic pressure in the pressure chambers 20 and 26 caused by the rotation is compensated by the pressure in the pressure compensation chamber 27. To reset the pistons 20 and 25 when the clutches 13 and 14 are opened, a spring, which is preferably designed as a disc spring 28, is arranged in the pressure compensation chamber 27. The spring is designed in such a way that it has an essentially horizontal force-displacement characteristic curve in its working range.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Außenlamellentrager 9 und 10 im Querschnitt etwa glockenförmig verlaufen. Sie umgeben die Kupplungen 13 und 14 auf der der Antriebswelle abgewandten Seite topfartig. Die Konturen der Außenlamellentrager 9 und 10 sind sich imFrom the drawing it can be seen that the outer disk carriers 9 and 10 are approximately bell-shaped in cross-section. They surround the clutches 13 and 14 in a pot-like manner on the side facing away from the drive shaft. The contours of the outer disk carriers 9 and 10 are

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft „··% / Friedrichshafen &idiagr; -ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft „··% / Friedrichshafen &idiagr; -

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wesentlichen geometrisch ähnlich. Für eine gute Funktion des Doppelkupplungsgetriebes ist eine kurze Synchronisierzeit eine wesentliche Voraussetzung. Diese ist wiederum unter anderem von den zu synchronisierenden Drehmassen abhängig. Aus diesem Grunde sind die Außenlamellenträger 9 und 10 aus Aluminium gefertigt.essentially geometrically similar. A short synchronization time is an essential prerequisite for the double clutch transmission to function properly. This in turn depends, among other things, on the rotating masses to be synchronized. For this reason, the outer disk carriers 9 and 10 are made of aluminum.

Aus der Zeichnung geht ebenfalls hervor/ daß die für die Doppelkupplung erforderlichen Teile so gestaltet und zusammengefügt sind, daß eine kurze Bauweise vorliegt.The drawing also shows that the parts required for the double clutch are designed and assembled in such a way that a short construction is achieved.

Mit der Antriebswelle 1 ist ein Zahnrad 29 drehfest verbunden. Hierbei handelt es sich um das treibende Zahnrad einer Hohlradpumpe mit Sichel. Das treibende Zahnrad 29 treibt ein innenverzahntes Zahnrad 30. Die Zahnräder 29 und 30 bilden mit einer Sichel 31 in bekannter Weise eine Ansaug- und Druckkammer. Die Hohlradpumpe versorgt das komplette Getriebe mit Drucköl. Die Hohlradpumpe ist nahezu vollständig im mittleren Teil des Druckringes 11 untergebracht, so daß die axiale Baulänge des Getriebes nicht vergrößert wird.A gear 29 is connected to the drive shaft 1 in a rotationally fixed manner. This is the driving gear of a hollow gear pump with a sickle. The driving gear 29 drives an internally toothed gear 30. The gears 29 and 30 form a suction and pressure chamber with a sickle 31 in a known manner. The hollow gear pump supplies the entire gearbox with pressure oil. The hollow gear pump is housed almost entirely in the middle part of the pressure ring 11, so that the axial length of the gearbox is not increased.

Claims (14)

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN ^ ; »Ji - Akte 6486 F Aktiengesellschaft * ~ -- , · ,= TS zw-ko Friedrichshafen \ ,:,, . 08.10.1991 SchutzansprücheGAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN ^ ; »Ji - File 6486 F Aktiengesellschaft * ~ -- , · ,= TS zw-ko Friedrichshafen \ ,:,, . 08.10.1991 Protection claims 1. Doppelkupplung für ein Getriebe mit einer ^ Antriebswelle (1), einer ersten und einer zweiten, hydraulisch betätigbaren Kupplung (13, 14) zur wahlweisen Verbindung einer ersten und einer zweiten Getriebeeingangswelle (15, 16) mit der Antriebswelle (1), dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplungen (13, 14) als Lamellenkupplungen ausgebildet sind, deren Innenlamellen (7) mit einem gemeinsamen Innenlamellenträger (2) drehfest verbunden sind und deren Außenlamellen (8) mit jeweils einem Außenlamellenträger (9, 10) drehfest verbunden sind, über die der Antrieb der ■* ersten oder zweiten Getriebeeingangswelle (15, 16) erfolgt.1. Double clutch for a transmission with a drive shaft (1), a first and a second hydraulically actuated clutch (13, 14) for selectively connecting a first and a second transmission input shaft (15, 16) to the drive shaft (1), characterized in that the clutches (13, 14) are designed as multi-disk clutches, the inner disks (7) of which are connected in a rotationally fixed manner to a common inner disk carrier (2) and the outer disks (8) of which are each connected in a rotationally fixed manner to an outer disk carrier (9, 10), via which the drive of the first or second transmission input shaft (15, 16) takes place. 2. Doppelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lamellenkupplungen (13, 14) in geschlossenem Zustand mit Kühlöl durchströmt sind.2. Double clutch according to claim 1, characterized in that the multi-disk clutches (13, 14) are flowed through with cooling oil in the closed state. 3. Doppelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Innenlamellenträger (2) eine Endscheibe (6) trägt, die die3. Double clutch according to claim 1, characterized in that the inner disk carrier (2) carries an end disk (6) which 2^ Außen- und Innenlamellen (8, 7) der ersten Kupplung·(13) von den Außen- und Innenlamellen (8, 7) der zweiten 1^ Kupplung (14) trennt. 2 ^ outer and inner plates (8, 7) of the first clutch (13) from the outer and inner plates (8, 7) of the second 1 ^ clutch (14). 4. Doppelkupplung nach Anspruch 3, dadurch ^ gekennzeichnet, daß der Innenlamellenträger (2) aus zwei Teilen (3, 4) gebildet ist, und daß die Endscheibe (6) lösbar zwischen diesen Teilen befestigt ist.4. Double clutch according to claim 3, characterized in that the inner disk carrier (2) is formed from two parts (3, 4), and that the end plate (6) is detachably fastened between these parts. ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFENGEAR FACTORY FRIEDRICHSHAFEN AktiengesellschaftPublic limited company FriedrichshafenFriedrichshafen Akte 6486 FFile 6486 F TS zw-koTS zw-ko 08.10.199108.10.1991 5. Doppelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede Kupplung (13, 14) zur Betätigung einen Kolben (20, 25) und einen Druckring (11, 12) aufweist, daß die Kolben (20, 25) und die Druckringe (11, 12) einstückig ausgebildet und axial beabstandet sind, und daß die Außen- und InnenlameIlen (8, 7) jeder Kupplung (13, 14) zwischen dem Druckring (11, 12) und der Endscheibe (6) liegen.5. Double clutch according to claim 1, characterized in that each clutch (13, 14) has a piston (20, 25) and a pressure ring (11, 12) for actuation, that the pistons (20, 25) and the pressure rings (11, 12) are formed in one piece and are axially spaced apart, and that the outer and inner plates (8, 7) of each clutch (13, 14) are located between the pressure ring (11, 12) and the end plate (6). 6. Doppelkupplung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Kolben (20, 25) so angeordnet sind, daß zwischen Ihnen ein Druckausgleichsraum (27) gebildet wird.6. Double clutch according to claim 1 and 5, characterized in that the pistons (20, 25) are arranged so that a pressure compensation chamber (27) is formed between them. 7. Doppelkupplung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet , daß den Kolben (20, 25) eine gemeinsame Rückstellfeder (28) zugeordnet ist.7. Double clutch according to claim 1 and 6, characterized in that a common return spring (28) is assigned to the pistons (20, 25). 8. Doppelkupplung nach Anspruch 7, dadurch8. Double clutch according to claim 7, characterized gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (28) im Druckausgleichsraum (27) angeordnet ist.characterized in that the return spring (28) is arranged in the pressure compensation chamber (27). 9. Doppelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Querschnitt der Außenlamellenträger (9, 10) etwa glockenförmig verläuft, und daß die Außenlamellenträger (9, 10) die Kupplungen (13, 14) auf der der Antriebswelle (1) abgewandten Seite mit geringem Abstand voneinander umschließen.9. Double clutch according to claim 1, characterized in that the cross section of the outer disk carriers (9, 10) is approximately bell-shaped, and that the outer disk carriers (9, 10) enclose the clutches (13, 14) on the side facing away from the drive shaft (1) at a small distance from one another. 10. Doppelkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckausgleichsraum (27) über eine Leitung mit einem Ölsammelraum (22) verbunden ist.10. Double clutch according to claim 6, characterized in that the pressure equalization chamber (27) is connected to an oil collection chamber (22) via a line. ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft „-■■>, „*% Friedrichshafen * : \*&igr; GAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft „-■■>, „*% Friedrichshafen * : \*&igr; Akte 6486 FFile 6486 F TS zw-koTS zw-ko 08.10.199108.10.1991 11. Doppelkupplung nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckring (11) der Kupplung (13) zur berührungslosen Abdichtung gegenüber einem feststehenden Getriebegehäuse (23) ein Rückfördergewinde (24) aufweist.11. Double clutch according to claims 1, 2 and 5, characterized in that the pressure ring (11) of the clutch (13) has a return thread (24) for contactless sealing against a fixed transmission housing (23). 12. Doppelkupplung nach den Ansprüchen 1 und 9, gekennzeichnet durch Außenlamellenträger (9, 10) aus Leichtmetall.12. Double clutch according to claims 1 and 9, characterized by outer disk carriers (9, 10) made of light metal. 13. Doppelkupplung nach einem der Ansprüche 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Rückstellfeder (28) in ihrem Arbeitsbereich eine im wesentlichen waagerecht verlaufende Kraft-Weg-Kennlinie aufweist.13. Double clutch according to one of claims 1, 7 or 8, characterized in that the return spring (28) has a substantially horizontal force-displacement characteristic curve in its working area. 14. Doppelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckring (11) eine Hohlradpumpe umgibt, deren treibendes Zahnrad (29) mit der Antriebswelle (1) drehfest verbunden ist.14. Double clutch according to claim 1, characterized in that the pressure ring (11) surrounds a ring gear pump, the driving gear (29) of which is connected to the drive shaft (1) in a rotationally fixed manner. 'S'S
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