JP4671483B2 - 多重クラッチ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力車(例えば自動車などの原動機付き車両・乗り物)のパワートレーン(動力伝達系列)にてパワーユニット(駆動ユニット、エンジン)とトランスミッションとの間に配設するための多重クラッチ装置、場合によってはダブルクラッチ装置にして、パワーユニットとトランスミッションとの間でのトルク(モーメント)伝達のために、トランスミッションの第一のトランスミッション入力軸に付設された第一のクラッチ手段とトランスミッションの第二のトランスミッション入力軸に付設された第二のクラッチ手段とを有するクラッチ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
このようなクラッチ装置は、例えばヨーロッパ特許出願第0931951号公報(EP 0 931 951 A1)により知られている。当該クラッチ装置は、動力車の駆動装置を二つの有利には自動化されて操作される摩擦クラッチを介して多段式の変速機(マニュアルトランスミッション、Schaltgetriebe)とつなぐために用いられる。その際、これらの両方の摩擦クラッチのそれぞれには、それぞれ一つの連動解除システム(クラッチリリースシステム、Ausruecksystem)が付設されており、その結果、両方の摩擦クラッチが互いに独立に連動状態にもたらされ得る(すなわちクラッチがつながれ得る)、あるいは連動解除され得る(すなわちクラッチがきられ得る)。両方の摩擦クラッチのうちの一方の摩擦クラッチのクラッチディスクは、中央のトランスミッション入力軸に回転固定に(すなわち相対回転しないように)配置されており、一方で、もう一方の摩擦クラッチのクラッチディスクは、中空軸として構成されていて前記中央のトランスミッション入力軸を包み込んでいる第二のトランスミッション入力軸に回転固定に係合する。当該周知のダブルクラッチは、前記一方の摩擦クラッチの固定した押圧プレートを備えて内燃機関のフライホイールに配置されている。パワートレーンに当該ダブルクラッチを配置することは、この点では広範囲に、パワートレーンに複数の従来どおりの(シングル)摩擦クラッチを配置することに相当する。
【0003】
はじめに述べた種類のダブルクラッチ装置(簡潔にダブルクラッチと呼ぶこともある)は、最近、多大な関心をもたれており、一般に、交互に(場合によっては部分的に重なりを有しても)切り替えられる二つのウエット作動(湿式)あるいはドライ作動(乾式)のクラッチからなる。特に多段式の変速機と関連して、このようなクラッチは、トランスミッションのそのときどきの二つのギア比(ギア段、Uebersetzungsstufen)の間のシフティング(ギアチェンジ、Schaltvorgaenge)を引張力遮断(トラクション遮断、推力遮断、Zugkraftunterbrechung)なしに行うことの可能性を提供する。
【0004】
ダブルクラッチ装置は、原理的に、とりわけむずかしい、特にレーススポーツ(競走スポーツ)における通例の発進過程の場合に両方のクラッチを共通に付勢することの可能性を与える。このために、一方では、アクセルペダルが場合によってはストッパまで偏位させられ、他方で同時に動力車が最大の制動力を費やしながら、クラッチがその最適な伝達点に到達するまで本質的に静止状態に保たれることが可能である。当該最適な伝達点の到達の瞬間に制動作用(制動力)が解消されると、車両が最大の加速度で動き出す。このような発進過程は、比較的に弱い動力設備(Motorisierung)を備える動力車についても、つまりレーススポーツにおいてだけでなく、極端な発進条件のもとでも考慮に値する。例えば障害物のところでの発進のために考慮に値する。
【0005】
上述の種類の発進過程は、明らかに、相応に高い熱発生を伴う大きなすべりを導く。この熱を発進クラッチとして用いられる摩擦クラッチの領域から運び去ることの問題が生じる。さらに、当該摩擦クラッチにおける対応する大きな損耗(磨損)を考慮に入れる必要がある。そのうえ、摩擦クラッチの加熱(温度上昇)は、摩擦クラッチの摩擦係数変化と平行して現れる。それによって、両方の摩擦クラッチの連動解除器(リリース装置、Ausruecker)の制御が、従って互いに対して相対的な両方の摩擦クラッチの制御が、明白に損なわれる可能性がある。互いに対しての両方の摩擦クラッチの機能調和についての熱によって引き起こされる不精確さないしは変動が、トランスミッション入力軸がシフティングの際に考慮にいれられていないトルク比(トルク状況、Momentenverhaeltnis)で付勢されることを導く可能性があるので、負荷のもとでの変速機におけるシフティングという事態になる可能性がある。それによって、変速機における同期化(同期調整)が過大な要求をされる可能性があり、その結果、効率に関してのどんな場合でも生じる不都合は全く問題にしなくても、最悪の場合には全損までの変速機の破損が結果として生じる。全体で見て、両方の摩擦クラッチの間での熱によってひきおこされる誤った調和(Fehlabstimmungen)が、引張力遮断なしの且つシフティングジョルト(切替ショック、Schaltrucke)なしの変速機におけるシフティングの際の問題のないトルク伝達を阻害している。
【0006】
ダブルクラッチ装置の場合に同様に問題であるのは、傾斜に逆らって行われ、その際動力車の後ろへの転がり(後ろへ下がること、Zurueckrollen)が阻止される必要がある発進過程、あるいは例えば動力車を駐車余地(Parkluecke)に正確にポジショニングするために可能な限りわずかな速度で駐車するために用いられる発進過程である。これに該当する運転状態は、専門家の間では、「ヒルホルダ(Hillholder)」及び「クリープ(Kriechen)」というキーワードで知られている。発進クラッチとして用いられる摩擦クラッチが、部分的にアクセルペダルの操作なしに、かなり長い時間にわたってすべりを伴って作動させられることは、両方の発進過程に共通である。このような発進過程の際に、伝達されるべきトルクが、前述した主にレーススポーツで発生する運転条件の伝達されるべきトルクよりもはるかに低いところにあっても、それにもかかわらず、前に説明した問題を導く該当する摩擦クラッチの激しい加熱があるいはそれどころか両方の摩擦クラッチの激しい加熱さえも生じ得る。
【0007】
摩擦熱のそれに応じた発生を伴うクラッチすべりの目的に合致した調整に基づくダブルクラッチトランスミッションのためのシフトストラテジー(切替方策、Schaltstrategien)及びシフト方法が提案された(ドイツ特許第19631983号明細書(DE 196 31 983 C1))。走行の仕方しだいでは、説明された種類の過熱問題は排除され得ない。
【0008】
激しい温度上昇の危険は、ドライ作動の摩擦クラッチの場合にあるだけでなく、粘性のある作動媒体(Betriebsmedium)、例えば液圧液体(Hydraulikfluessigkeit)、の影響下で運転される、場合によってはマルチプレートクラッチの形での、いわゆる「ウエット作動(湿式)」の摩擦クラッチの場合にも発生し得る。例として、ドイツ特許出願公開第19800490号明細書(DE 198 00 490 A1)により知られている二つのマルチプレートクラッチを備える変速機を挙げることができる。この場合、二つのマルチプレートクラッチのうちの一方が前進走行のために、もう一方が後退走行のために用いられる。ドイツ特許出願公開第19800490号明細書は、主に、両方のマルチプレートクラッチが粘性のある作動媒体の使用のもとで十分に冷却され得るように取り組んでいる。液冷式(Fluessigkeitskuehlung)にもかかわらず、複数のマルチプレートクラッチの場合にも摩擦クラッチの温度上昇は重大な問題である。なぜならば、ふつう熱の搬出のために摩擦ライニング溝あるいはそのようなものを通って流れる作動媒体が随意の量でプレートの間を通り抜けて案内され得ないからである。なぜならば、一方では摩擦ライニング溝あるいはそのようなものの大きすぎる貫流が二つの隣接したプレートの摩擦面の間の逆圧(反対圧力、Gegendruck)を発生させるだろうからであり、且つそれによって摩擦クラッチのトルク伝達能力を低下させるだろう(その際、すべりの相応の上昇及びそれとともに摩擦熱の付加的な産出を伴い、それによって過熱の問題がさらに増大させられるだろう)からである。また、他方では、作動媒体がプレートの間の貫流の際に過熱させられてだめにされる可能性があるだろうからである。マルチプレートクラッチのところでの過熱は、連動解除の際に摩擦面がもはや完全に互いから離れず、それに応じて、それ自体は連動解除されているべきクラッチを介してなおトルクが伝達されるということを導く可能性がある。その結果、著しいドラグトルク(Schleppmomente)が付設された変速機に達する可能性がある。はじめに述べた種類の多重クラッチ装置、特にダブルクラッチ装置、にマルチプレートクラッチを使用する場合には、他方また、変速機における同期化の対応する過大な要求を伴う負荷のもとでの変速機におけるシフティングという事態になる可能性があるだろう。
【0009】
不利な運転条件の場合の、例えば動力車の問題のある発進過程の際の摩擦クラッチの領域における過熱問題を掌握する一つの試みは、ポンプホイール(インペラ、Pumpenrad)、タービンホイール(Turbinenrad)を備えており並びに所望の場合にはステータ(Leitrad)を備えている流体力学的な回路をもっているいわゆる流体継手(ハイドロクラッチ、Hydrokupplung)あるいは流体力学的カップリング(流体力学的クラッチ、hydrodynamische Kupplung)の形での、第一のクラッチ手段及び第二のクラッチ手段に対して追加の発進エレメントを設けることである。当該発進エレメントは、両方の摩擦クラッチのうちの一つに並列に接続されているとよい。つまり、この摩擦クラッチの連動させられた状態(つながれた状態)に独立して共通のトランスミッション入力軸に作用する。二つのマルチプレートクラッチとこのような発進エレメントとが統合されているクラッチ装置は、1999年9月30日に出願された本出願人のドイツ特許出願第19946857.5号明細書に記載されている。当該明細書の開示内容は本願の開示内容に取り入れられる。
【0010】
ダブルクラッチ装置との関連での本出願人の研究の枠内では、一般的に、ウエット作動のクラッチの場合には緊密さ(密封)の問題とパワーロスに関連した問題とがあることが判明した。さらに、これまでに知られたコンセプトに基づいて自由になる軸方向の及び半径方向の構造空間に関しての制約(境界条件、Randbedingungen)を守ることができないだろう、あるいは守るのが困難であるだろうということが判明した。クラッチ装置に統合されたピストンにより操作される複数のクラッチ、場合によってはダイアフラムクラッチ、の場合には、特に当該ピストンに付設されたピストン室の配置が問題をはらんでいることが明らかになった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、全般的に、言及された問題あるいは/及び他の問題のうちの少なくとも一つに関して改善を達成しようと試みる。本発明の目的設定は、特に、パワートレーンにおける多重クラッチ装置の装着(支持)ないし配置に関しての改善を達成することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの観点では、本発明は、パワーユニットとトランスミッションとの間で動力車のパワートレーンに配置するための多重クラッチ装置、場合によってはダブルクラッチ装置を与える。その際、当該クラッチ装置は、パワーユニットとトランスミッションとの間のトルク伝達のために、トランスミッションの第一のトランスミッション入力軸に付設された第一のクラッチ手段とトランスミッションの第二のトランスミッション入力軸に付設された第二のクラッチ手段とを有し、その際、それらのトランスミッション入力軸のうちの少なくとも一方が中空軸として形成されており、且つそれらのトランスミッション入力軸のうちの一方のトランスミッション入力軸が、中空軸として形成された別のトランスミッション入力軸を通って延びている。
【0013】
本発明では、前記クラッチ手段のうちの少なくとも一つのクラッチ手段に支持装置が付設されており、当該少なくとも一つのクラッチ手段が当該支持装置を用いて、前記トランスミッション入力軸のうちの少なくとも一つのトランスミッション入力軸に、好ましくは中空軸として形成されている半径方向外側のトランスミッション入力軸に、相対回転可能に支持(軸受け)されている、あるいは支持され得ることが考慮にいれられている。
【0014】
本発明により考慮に入れられたトランスミッション軸でのクラッチシステムの支持は、特に、システムの許容差依存性が低下させられるという意味で有利である。好ましくは、トランスミッションハウジングにおける支持が放棄される、あるいはトランスミッションにて許容差に関して問題なく支えることだけが考慮にいれられる。好ましくは、前記支持装置は、少なくとも一つのトランスミッション入力軸にてクラッチ手段を軸方向及び半径方向に支えるために、軸方向及び半径方向支持装置(スラストベアリング装置兼ラジアルベアリング装置)として構成されている。しかし、多数の取り付け状況について、軸方向支持装置(スラストベアリング装置)としてだけあるいは半径方向支持装置(ラジアルベアリング装置)としてだけ構成された支持装置を設けることも有利なこととして考慮に値する。ダイアフラムクラッチの場合には、一般的に、プレート担持体の支持のために、軸方向支持も半径方向支持も提供するベアリング(軸受)を投入することが有利である。
【0015】
有利な実施形態は、複数のクラッチ手段が、一つの共通の、場合によっては筒状のリング部材を有し、当該リング部材によってそれらが前記少なくとも一つのトランスミッション入力軸に支持されている、あるいは支持され得ることを特徴とする。当該共通のリング部材は、上述の支持装置を介して、前記少なくとも一つのトランスミッション入力軸に支持されている、あるいは支持され得るとよい。
【0016】
両方のクラッチ手段のそれぞれ入力側部が前記リング部材と回転固定に(すなわち相対回転しないように)結合させられているとよい。このましくは、パワーユニットから前記クラッチ手段のうちの一方のクラッチ手段の入力側部へのトルクの流れが前記クラッチ手段のうちの別のクラッチ手段の入力側部を介して且つ前記リング部材を介して進行するように結合させられているとよい。
【0017】
前記クラッチ手段のうちの少なくとも一つが、圧力媒体、好ましくは液圧媒体、を用いての当該クラッチ手段の操作のために、好ましくは連動状態にもたらす(すなわちクラッチをつなぐ)操作のために、圧力室を画成する操作ピストンを有するとよい。これに関連して、当該操作ピストンが前記リング部材にて軸方向に移動可能に且つ前記圧力室をシール(密閉)するようにガイドされていると有利である。この措置は、当該クラッチ装置をコンパクトに構成することに寄与する。
【0018】
前記リング部材は、前記圧力室に圧力媒体を供給するために少なくとも一つの圧力媒体路を有するとよい。この場合には、前記リング部材に、トランスミッション側の、場合によってはトランスミッションに固定された接続スリーブが付設されていること、接続スリ−ブへの前記リング部材を、前記圧力媒体路の少なくとも一つの圧力媒体接続部をシールし且つ圧力媒体源に接続するように相対回転可能に受容するために付設されていることが有利である。このようにして、パワートレーンの組み立ての際に、対応する圧力媒体供給部への前記圧力室の接続が、組み立てに大きな手間がかかることなしに作り出され得る。
【0019】
遠心力補償を与えるために、前記操作ピストンが前記圧力室を圧力補償媒体を受容する対応した遠心力・圧力補償室から隔離するとよい。このために、遠心力・圧力補償室が圧力補償媒体供給部に接続されており、当該圧力補償媒体供給部が所望の場合には液圧媒体供給部あるいは別個の作動流動体供給部、場合によっては作動オイル供給部、によって形成されていることが提案される。
【0020】
有利な形態では、前記クラッチ手段のうちの少なくとも一つのクラッチ手段に、あるいはクラッチ装置の少なくとも一つの他の機能ユニットに、あるいは前記クラッチ手段のうちの少なくとも一つのクラッチ手段及びクラッチ装置の少なくとも一つの他の機能ユニットに作動流動体、好ましくは作動オイル、を供給するために、前記リング部材と前記少なくとも一つのトランスミッション入力軸との間に流動体供給路が延びていることが考慮にいれられている。とりわけ、作動流動体がクラッチ手段を冷却する冷却流動体として用いられることが念頭におかれる。
【0021】
前記リング部材と前記少なくとも一つのトランスミッション入力軸との間に延びている流動体供給路は、存在する場合には遠心力・圧力補償室に圧力補償媒体を供給するためにも用いられ得る。このために、流動体供給路を介しての作動流動体供給部への遠心力・圧力補償室の接続のために、リング部材が本質的に半径方向に延びる作動流動体通路を有することが提案される。
【0022】
流動体供給路に関して、一般的に、流動体供給路が前記支持装置を通り抜けて通じていること、すなわち前記支持装置が作動流動体について透過させることが提案される。
【0023】
とりわけ、前記クラッチ手段のうちの少なくとも一つが、好ましくは第一のクラッチ手段も第二のクラッチ手段も、マルチプレートクラッチ手段(多板クラッチ)として構成されていることが念頭におかれている。しかし、他のクラッチ手段も考慮に値する。
【0024】
本発明の別の独立な観点(特徴)を、当業者は、前述の説明及び図面の説明から読み取れる。
本発明は、さらに、パワーユニットとトランスミッションとの間に配設された本発明の少なくとも一つの観点に従うクラッチ装置を備える動力車のためのパワートレーンに関する。
【0025】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図に示された実施例をもとにして詳細に説明する。
図1は、動力車のパワートレーンにおいてトランスミッションとパワーユニットとの間に配置された、二つのマルチプレートクラッチ手段を備えるダブルクラッチを一部を切断した図示で示す。
図2〜14は、図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す。
【0026】
図1は、パワートレーン(動力伝達系列、Antriebsstrang)10においてパワーユニット(駆動ユニット、エンジン、Antriebseinheit)とトランスミッションとの間に配置されたダブルクラッチ(二重クラッチ)12を示す。図1では、パワーユニット、例えば内燃機関、のうち、不図示のねじり振動ダンパ(ねじり振動減衰装置、Torsionsschwingungsdaempfer)の連結のために用いられる連結端部(Koppelende)16を備える出力軸14、場合によってはクランクシャフト14、だけが示されている。トランスミッションは、図1では、トランスミッションベルハウジング(例えばベル形状のトランスミッションハウジング、Getriebegehaeuseglocke)18を画成するトランスミッションハウジング部分20と二つのトランスミッション入力軸22及び24によって代表されている。これらのトランスミッション入力軸は両方とも中空軸として構成されている。その際、トランスミッション入力軸22は、トランスミッション入力軸24に対して本質的に同軸にこれを貫いて延在している。トランスミッション入力軸22の内部には、あとで詳しく説明されるように図1には示されていないトランスミッション側のオイルポンプ(潤滑ポンプ)の駆動のために用いられるポンプ駆動軸(Pumpenantriebswelle)が配置されている。
【0027】
ダブルクラッチ12は、トランスミッションベルハウジング18内に収容されている。その際、ベルハウジング内部空間はパワーユニットに向かっての方向において蓋体28によって閉鎖されている。当該蓋体は、ベルハウジング開口部に押し込まれている、あるいはそこで止め輪(スナップリング)30によって動かないように固定されている、あるいはベルハウジング開口部に押し込まれて且つそこで止め輪30によって動かないように固定されている。図1に示された実施例のようにダブルクラッチがウエット作動(湿式)の摩擦クラッチ、例えばダイアフラムクラッチ、を有するならば、通例、例えばOリングあるいはその他のシールリングを用いて作り出されていることが可能である蓋体28とトランスミッションベルハウジング18によって形成されたクラッチハウジングとの間の密封係合をもたらすことが適切である。図1では、二つのシーリングリップ(Dichtlippen)を備えるシールリング32が示されている。
【0028】
ダブルクラッチ12の入力側部としてクラッチハブ34が用いられる。当該クラッチハブは、後に詳しく説明する理由で、二つの互いに動かないように固定されたリング状部分36、38からなる。クラッチハブ34は、蓋体28の中央の開口部を通ってパワーユニットの方へ延在しており、外側かみ合わせ部(外側歯切り部)42によって不図示のねじり振動ダンパと連結されている。その結果、これを介してクランクシャフト14の連結端部16とクラッチハブ34との間のトルク伝達結合が構成されている。パワートレーンにおけるこの場所にあるいはどこにもねじり振動ダンパを設けたくないならば、クラッチハブ34が直接に連結端部16と連結されてもよい。ポンプ駆動軸26は、それのトランスミッションから遠いほうの端部に外側かみ合わせ部44を有し、当該外側かみ合わせ部がクラッチハブ34のリング状部分36の内側かみ合わせ部(内側歯切り部)46にかみ合う。その結果、クラッチハブ34が回転運動を与えられる、ごくふつうの場合パワーユニットから、また多くの運転状況において(例えば「エンジンブレーキ(Motorbremse)」というキーワードによって特徴づけられる運転状況において)場合によっては起こり得るようにトランスミッションからダブルクラッチを介しても回転運動を与えられると、ポンプ駆動軸26がクラッチハブ34といっしょに回転し且つそれに応じてオイルポンプを駆動する。
【0029】
蓋体28は、半径方向において、ベルハウジング18の半径方向凹所50を画成するベルハウジング18のリング形状の周囲壁部分とハブ34のリング状部分38との間に広がっている。その際、蓋体28の半径方向内側の壁領域52とハブ34、特にリング状部分38との間にシールあるいは/兼ピボットベアリング装置(シールあるいは/兼回転軸受装置、Dichtungs- oder/und Drehlageranordnung、すなわち、シールとしてあるいはピボットベアリングとしてあるいはシール兼ピボットベアリングとして働く装置)54が設けられていると有利である。それはとりわけ(図示された実施例の場合のように)蓋体28がベルハウジング18に動かないように固定されており且つそれに応じてダブルクラッチ12と一緒に回転しないときに有利である。特に実施例の場合のようにダブルクラッチのクラッチ手段がウエット作動のクラッチであるときに、蓋体とハブとの間のシール(密封)が必要である。シールあるいは/兼ピボットベアリング装置54が軸方向について蓋体28にあるいはクラッチハブ34にあるいは蓋体及びクラッチハブに固定されているとき、例えば図1において認識できるように蓋体縁部52の半径方向内側に向かって曲げられている端部分によって固定されているとき、振動及びバイブレーションが発生する場合にも高い作動信頼性(Betriebssicherheit)が達成される。
【0030】
ハブ34のリング状部分38には、キャリアプレート(支持シートメタル、Traegerblech)60が回転固定に(すなわち相対回転しないように)取り付けられており、当該キャリアプレートがハブ34と第一のマルチプレートクラッチ手段64の外側プレート担持体62との間のトルク伝達のために用いられる。外側プレート担持体62は、トランスミッションの方へ且つ半径方向内側に向かってリング部材66の方へ延在する。当該リング部材に前記外側プレート担持体が回転固定に取り付けられている。当該リング部材は軸方向兼半径方向支持装置(軸方向兼半径方向軸受装置、スラスト兼ラジアルベアリング装置)68を用いて両方のトランスミッション入力軸22及び24に、半径方向の力も軸方向の力もトランスミッション入力軸にて支えられるように装着(支持、軸受け)されている。軸方向兼半径方向支持装置68は、リング部材66とトランスミッション入力軸22との間の相対回転もリング部材66とトランスミッション入力軸24との間の相対回転も可能にする。軸方向兼半径方向支持装置の構造及び機能の仕方(作用)には、後にさらに詳しく立ち入る。
【0031】
リング部材66には、軸方向にてさらにパワーユニットの方に第二のマルチプレートクラッチ手段72の外側プレート担持体70が回転固定に取り付けられている。当該第二のマルチプレートクラッチ手段のプレートパケット(プレートパッケージ)74は第一のマルチプレートクラッチ手段のプレートパケット76によってリング状に取り囲まれる。両方の外側プレート担持体62及び70は、すでに示唆したように、リング部材66によって互いに回転固定に結合させられており、外側かみ合わせ部によって外側プレート担持体62と形状拘束的な(ポジティブ結合による、あそびのない)トルク伝達係合状態にあるキャリアプレート60を介してクラッチハブ34と、従って(不図示のねじり振動ダンパを介して)パワーユニットのクランクシャフト14と共通にトルク伝達結合状態にある。パワーユニットからトランスミッションへの通常のトルクの流れに関しては、外側プレート担持体62及び70がそれぞれマルチプレートクラッチ手段64ないし72の入力側部として用いられる。
【0032】
トランスミッション入力軸22には、キー溝かみ合わせ部(スプラインかみ合わせ部、Keilnutenverzahnung)あるいはそのようなものを用いて第一のマルチプレートクラッチ手段64の内側プレート担持体82のハブ部80が回転固定に配設されている。対応して、半径方向外側のトランスミッション入力軸24にキー溝かみ合わせ部あるいはそのようなものを用いて第二のマルチプレートクラッチ手段72の内側プレート担持体86のハブ部84が回転固定に配設されている。パワーユニットからトランスミッションの方へのふつうのトルク(モーメント)の流れに関しては、内側プレート担持体82及び86が第一のないしは第二のマルチプレートクラッチ手段64ないし72の出力側部として用いられる。
【0033】
もう一度トランスミッション入力軸22及び24におけるリング部材66の半径方向及び軸方向の支持(軸受け)について述べる。リング部材66の半径方向の支持のために、半径方向外側のトランスミッション入力軸24とリング部材66との間で効力のある二つの半径方向支持組立体(半径方向軸受組立体、ラジアルベアリングサブアセンブリ、Radial-Lagerbaugruppen)90及び92が用いられる。リング部材66の軸方向の支持は、パワーユニットの方への方向における支えに関してハブ部84、スラストベアリング94、ハブ部80、及びハブ部80を半径方向内側のトランスミッション入力軸22に軸方向について固定する止め輪(スナップリング)96によって行われる。他方また、クラッチハブ34のリング状部分38が、スラストベアリング98及びラジアルベアリング100を介してハブ部80に支持されている。トランスミッションの方への方向において、ハブ部80はスラストベアリング94を介して半径方向外側のトランスミッション入力軸24の端部分に軸方向について支えられている。ハブ部84は、直接にリング状ストッパ等あるいは別個の止め輪等にてトランスミッションの方への方向においてトランスミッション入力軸24に支えられていてもよい。ハブ部84とリング部材66とは互いに対して相対的に回転可能であるので、軸受92がスラストベアリング機能もラジアルベアリング機能ももっているのでないならば、ハブ部84とリング部材66との間にはスラストベアリングが設けられているとよい。図1における実施例に関しては、軸受92がスラストベアリング機能もラジアルベアリング機能ももっていることを出発点とする。
【0034】
図示された実施例の場合のように外側プレート担持体62及び70の半径方向に延在する部分がダブルクラッチ12の軸心Aに対して垂直に広がる半径方向平面(放射方向平面)の軸方向の一方の側に配置されており且つ両方のマルチプレートクラッチ手段の内側プレート担持体82及び86の半径方向に延在する部分がこの半径方向平面の軸方向のもう一方の側に配置されているときに大きな利点が生じる。これによって、とりわけコンパクトな構造が可能になる。特に(図示された実施例の場合のように)一方の種類のプレート担持体(外側プレート担持体あるいは内側プレート担持体、実施例の場合には外側プレート担持体)が互いに回転固定に結合されており且つパワーユニットからトランスミッションへの力の流れに関してそれぞれ該当するマルチプレートクラッチ手段の入力側部として用いられるときにとりわけコンパクトな構造が可能になる。
【0035】
ダブルクラッチ12には、マルチプレートクラッチ手段の操作のための操作ピストンが統合されている。図示された実施例の場合には、連動状態にもたらす(すなわち、クラッチをつなぐ)意味でのマルチプレートクラッチ手段の操作のための操作ピストンが統合されている。第一のマルチプレートクラッチ手段64に付設された操作ピストン110は、軸方向において第一のマルチプレートクラッチ手段64の外側プレート担持体62の半径方向に延在する部分と第二のマルチプレートクラッチ手段72の外側プレート担持体70の半径方向に延在する部分との間に配設されており、両方の外側プレート担持体に並びにリング部材66に、パッキング112、114、116を用いて、軸方向に移動可能に且つ外側プレート担持体62と操作ピストン110との間に形成された圧力室118並びに操作ピストン110と外側プレート担持体70との間に形成された遠心力・圧力補償室(遠心力・圧力平衡室)120をシール(密閉)するようにガイドされている。圧力室118は、リング部材66に形成された圧力媒体路(圧力媒体ダクト)122を介して、圧力媒体供給装置(ここでは、すでに述べたオイルポンプ)に接続された圧力制御装置、場合によっては制御弁、と連通状態にある。その際、圧力媒体路122は、リング部材66を収容する場合によってはトランスミッションに固定された接続スリーブを介して前記圧力制御装置に接続されている。リング部材66について、この関連で以下のことにふれる必要がある。すなわち、これは、特に圧力媒体路122並びに別の圧力媒体路に関してのより簡単な製造可能性のために、図1において暗示されているように二つの互いにはめこまれたスリーブ状のリング部材部分を有して二つの部分から作り出されているということである。
【0036】
第二のマルチプレートクラッチ手段72に付設された操作ピストン130は、軸方向において、第二のマルチプレートクラッチ手段72の外側プレート担持体70と本質的に半径方向に延在し且つリング部材66のトランスミッションから遠いほうの軸方向の端部領域に回転固定且つ液密に取り付けられた壁部材132との間に配設されており、またパッキング134、136、及び138を用いて外側プレート担持体70、壁部材132、及びリング部材66に、軸方向に移動可能に且つ外側プレート担持体70と操作ピストン130との間に形成された圧力室140並びに操作ピストン130と壁部材132との間に形成された遠心力・圧力補償室(遠心力・圧力平衡室)142をシールするようにガイドされている。圧力室140は、(すでに言及された)別の圧力媒体路144を介して圧力室118と対応した方法で圧力制御装置(場合によって前述のものと同一の圧力制御装置でもよいし別の圧力制御装置でもよい)に接続されている。第一のマルチプレートクラッチ手段64を、あるいは第二のマルチプレートクラッチ手段72を、あるいは第一及び第二のマルチプレートクラッチ手段を連動状態にもたらす方向に操作するために、前記一つまたは複数の圧力制御装置を用いて、両方の圧力室118及び140に選択によって(場合によっては同時にも)圧力媒体源(ここではオイルポンプ)から調達された圧力が与えられ得る。元に戻す(復元させる)ために、つまりクラッチを連動解除する(クラッチをきる)ために、ダイアフラムスプリング146、148が用いられる。これらのうちの操作ピストン130に付設されたダイアフラムスプリング148は、遠心力・圧力補償室142内に収容されている。
【0037】
圧力室118及び140は、いずれにせよダブルクラッチ12の通常の作動状態のあいだずっと、完全に圧力媒体(ここでは作動オイル(油圧オイル))で満たされており、マルチプレートクラッチ手段の操作状態はそれ自体圧力室に与えられた圧力媒体圧力に依存する。しかしリング部材66及び操作ピストン110及び130並びに壁部材132ともども外側プレート担持体62及び70が、走行作動中にクランクシャフト14と一緒に回転するので、圧力制御装置の側からの圧力室118及び140への圧力付与なしにも、圧力室における遠心力によりひきおこされる圧力増大という事態になる。それは、少なくとも比較的大きな回転数の場合にマルチプレートクラッチ手段の故意でない連動あるいは少なくともドラッグ(ひきずり、半クラッチ状態)を導く可能性があるだろう。この理由から、すでに述べた遠心力・圧力補償室120、142が設けられている。当該遠心力・圧力補償室は、圧力補償媒体を受け入れる。また、当該遠心力・圧力補償室において、対応して、遠心力によりひきおこされる圧力増大という事態になる。それが、圧力室において発生する遠心力により引き起こされる圧力増大を補償(相殺)する。
【0038】
遠心力・圧力補償室120及び142を持続的に(永久的に、パーマネントに)圧力補償媒体、例えばオイル、で満たすことを念頭においてもよいだろう。その際、場合によっては操作ピストンの操作の経過において押しのけられる圧力補償媒体の受け入れのための体積補償部を設けるとよいだろう。図1に示された実施形態では、遠心力・圧力補償室120、142がそれぞれはじめにパワートレーンの作動中に圧力補償媒体で満たされる。くわしく言うと、リング部材66と外側のトランスミッション入力軸24との間に形成されたリング状通路(リング状ダクト)150を介してのマルチプレートクラッチ手段64及び72への冷却流動体(図示された実施例の場合には特に冷却オイル)の供給と関連して圧力補償媒体で満たされる。前記リング状ダクトには、冷却オイルについて透過させる軸受90、92が組み込まれている必要がある。冷却オイルは、リング部材とトランスミッション入力軸24との間のトランスミッション側の接続部からパワーユニットの方への方向に軸受90及び軸受92を通り抜けて流れ、それから一つの部分流でリング部材66のトランスミッションから遠いほうの端部分とハブ部84との間で半径方向外側へ向かって第二のマルチプレートクラッチ手段72のプレートパケット74の方へ流れ、内側プレート担持体86における通路開口部(貫通口)に基づいてプレートの領域へ入り、プレートパケット74のプレートの間をないしはこれらのプレートの摩擦ライニング溝あるいはそのようなものを通って半径方向外側へ向かって流れ、外側プレート担持体70における通路開口部(貫通口)及び内側プレート担持体82における通路開口部(貫通口)を通って第一のマルチプレートクラッチ手段64のプレートパケット76の領域へ入り、このプレートパケットのプレートの間をないしこれらのプレートのライニング溝あるいはそのようなものを通って半径方向外側へ向かって流れ、それから最終的に外側プレート担持体62における通路開口部(貫通口)を通って半径方向外側へ向かって流れ出る。リング部材66とトランスミッション入力軸24との間の冷却オイル供給流動部には、遠心力・圧力補償室120、142も接続されている。詳しく言えば、リング部材66における半径方向孔(放射方向孔)152、154によって接続されている。パワーユニットが止まっている状態では圧力補償室120、142における圧力補償媒体として用いられる冷却オイルが、遠心力がないために圧力補償室から流出するので、圧力補償室はそれぞれ再び新たに(動力車の)パワートレーンの作動のあいだに満たされる。
【0039】
操作ピストン130の、圧力室140に割り当てられた圧力付勢面が、ピストン130の、圧力補償室142に割り当てられた圧力付勢面よりも小さく且つそのうえよりわずかな大きさで半径方向外側へ向かって広がっているので、壁部材132に少なくとも一つの充填レベル制限開口部(充填状態制限開口部)156が形成されている。当該充填レベル制限開口部が、圧力補償室142の必要な遠心力補償を生み出す最大の半径方向充填レベルをセットする。最大の充填レベルが到達されていると、孔154を経て供給される冷却オイルが充填レベル制限開口部156を通って流れ出る。そしてリング部材66とハブ部84との間で半径方向外側へ向かって進む冷却オイル流と一つにまとまる。ピストン110の場合には、当該ピストンの、圧力室118に割り当てられた圧力付勢面と圧力補償室120に割り当てられた圧力付勢面とが同じ大きさであり、同一の半径方向領域において広がっている。その結果、圧力補償室120については対応する充填レベル制限手段が必要ない。
【0040】
念のためにさらに述べておくと、作動中に好ましくはさらに別の冷却オイル流が発生する。そこで、トランスミッション入力軸24に少なくとも一つの半径方向孔160が設けられており、当該半径方向孔を経て、並びに両方のトランスミッション入力軸の間のリング状通路(リング状ダクト)を経て別の冷却オイル部分流が流れる。当該冷却オイル部分流は、二つの部分流に分かれ、それらのうちの一方は両方のハブ部80及び84の間を通って(スラストベアリング94を通って)半径方向外側へ向かって流れ、もう一方の部分流はトランスミッション入力軸22のトランスミッションから遠いほうの端部領域とハブ部80との間を通り並びにこのハブ部80とクラッチハブ34のリング状部分38との間を通って(軸受(ベアリング)98及び100を通って)半径方向外側へ向かって流れる。
【0041】
半径方向外側に向かって流れる冷却オイルが第一のマルチプレートクラッチ手段64に付設された操作ピストン110の半径方向外側の部分に隣接して集まり且つ少なくとも比較的大きな回転数の場合に遠心力によって引き起こされてこのピストンの連動状態をもたらす運動を妨害する可能性があるだろうから、ピストン110は、少なくとも一つの圧力補償開口部162を有し、当該圧力補償開口部がピストンの一方の側から他方の側への冷却オイルの流れを可能にする。それに応じて、遠心力によって引き起こされてピストンに及ぼされる押圧力の相応の補償を伴うピストンの両方の側への冷却オイルの集積が生じるだろう。さらに、ピストンと冷却オイルとの相互作用に基づく別の力が必要な軸方向のピストン運動を妨害することが阻止される。ここでは、例えば流体動力学的な力あるいはそのようなもの並びに外側プレート担持体62へのピストンの「吸いつき(Festsaugen)」が念頭におかれる。
【0042】
少なくとも一つの冷却オイル流出口を第一のマルチプレートクラッチ手段64の外側プレート担持体62の半径方向に延在する半径方向外側の領域に設けてもよい。このような冷却オイル流出口は、符号164を付されて破線で暗示されている。それにもかかわらず冷却流動体(冷却オイル)による第一のマルチプレートクラッチ手段64のプレートパケット76の十分な貫流を保証するために、冷却オイル案内エレメント(一般には冷却流動体案内エレメント)が設けられているとよい。図1では、プレートパケット76の隣接した端部プレート166が冷却オイル案内部分168を有し、その結果当該端部プレート166自体が冷却オイル案内エレメントとして用いられ得るだろうことが破線で暗示されている。
【0043】
両方のマルチプレートクラッチ手段の操作のための圧力制御装置の簡単な構成を顧慮して、図1の実施例の場合には、(半径方向外側のクラッチ手段64よりも小さい有効な摩擦半径に基づいて)半径方向内側のマルチプレートクラッチ手段72について操作圧力それ自体に関連して与えられる、もう一方のクラッチ手段64に比較してより小さなトルク伝達能力が少なくとも一部は補償されることが考慮に入れられた。このために、圧力室140に割り当てられたピストン130の圧力付勢面が圧力室118に割り当てられたピストン110の圧力付勢面よりも大きい。その結果、これらの圧力室における油圧オイル圧力が等しい場合にピストン130にはピストン110によりも大きい軸方向に向けられた力が及ぼされる。
【0044】
ピストンに付設されたパッキングの半径方向のずらされた配置(Staffelung)によって、特に当該パッキングのうちの少なくともいくつかのパッキングの軸方向についての重なり合い(すなわち軸方向の広がりのうちの少なくとも一部分が重なり合って位置する)も、自由になる構造空間の好適な利用を可能にする、ということにさらに言及する必要があるだろう。
【0045】
プレートパケット74、76については、すでに述べた冷却オイルの供給及びプレート担持体における(図1ではただ図式的に暗示されているだけの)冷却オイル貫流開口部の形成に加えて、過熱の危険の回避のための措置が講じられていることが可能である。そこで、プレートのうちの少なくともいくつかを「中間蓄熱器(熱一時蓄積器、Waermezwischenspeicher)」として利用することが有利である。これらの中間蓄熱器は、冷却流動体(ここでは冷却オイル)を用いてのあるいは前記プレート担持体を介しての熱伝導によっての熱搬出可能性を一時的に過大に要求する、例えばすべり運転のあいだに発生する熱を一時蓄積し、この熱を後の時点で、例えば該当するマルチプレートクラッチ手段のクラッチがきられた状態において、運び去ることができるようにする。このために、半径方向内側の(第二の)マルチプレートクラッチ手段の場合には、摩擦ライニングなしの、つまり摩擦ライニングを担持していないプレートが摩擦ライニングを担持しているプレートの摩擦ライニング担持エレメントよりも軸方向に厚く構成されており、それにより、当該摩擦ライニングなしのプレートに関してそれぞれ相応の熱容量をもつ比較的に大きい材料体積を与える。これらのプレートは、顕著な(特記すべき)蓄熱能力(熱容量)をもつ材料、例えば鋼、から作り出される必要があるだろう。摩擦ライニングを担持しているプレートは、通例の摩擦ライニング、例えば紙からなる摩擦ライニングの使用の場合には、わずかな熱しか一時蓄積できない。なぜならば、紙は、悪い熱伝導度をもつからである。
【0046】
伝導率の小さいライニング材料の代わりに伝導率の高いライニング材料を使用すれば、摩擦ライニングを担持している摩擦ライニング担持エレメントの熱容量が、同様に、蓄熱器として利用できるようにされ得る。比較的に高い熱伝導度をもつ焼結材料からなる摩擦ライニングの使用が考慮に値する。ただし、焼結ライニングの使用において問題となることは、焼結ライニングがすべり回転数(摩擦する表面の間の相対回転数ΔN)に対しての摩擦係数(摩擦値、Reibwert)μの逓減(減少)する推移(変化)を有すること、つまり、dμ/dΔN<0であることである。摩擦係数の逓減する推移は、これがパワートレーンにおける振動の自励を促進する可能性があるないしはこのような振動を少なくとも減衰させ得ないという点で、不都合である。その理由で、一つのプレートパケットに焼結材料からなる摩擦ライニングを備えるプレートもすべり回転数に対して累進的な(増大する)摩擦係数推移(dμ/dΔN>0)をもつ別の材料からなる摩擦ライニングを備えるプレートも設けられていると有利である。その結果、当該プレートパケットについて全体ですべり回転数に対しての累進的な摩擦係数推移があるいは少なくとも近似的にすべり回転数に対しての中立的な摩擦係数推移(dμ/dΔN=0)が生じ、それに応じてパワートレーンにおける振動の自励が少なくとも促進されない、あるいは(好ましくは)それどころかパワートレーンにおけるねじり振動(回転振動)が(すべり回転数に対しての言及に値するほどの累進的な摩擦係数推移に基づいて)減衰させられる。
【0047】
ここで、図1の実施例の場合に半径方向内側のマルチプレートクラッチ手段72のプレートパケット74が焼結ライニングなしに構成されていることを出発点とする。なぜならば、好ましくは半径方向外側のマルチプレートクラッチ手段64が相応のすべり運転を伴う発進クラッチ(Anfahrkupplung)として使用されるからである。最後に述べたこと、つまり、半径方向外側のマルチプレートクラッチ手段が発進クラッチとして用いられるということは、より大きな有効な摩擦半径に基づいてこのマルチプレートクラッチ手段が(同じトルク伝達能力のために)よりわずかな操作力で作動させられ得る、その結果、面圧力(面加圧、Flaechenpressung)が第二のマルチプレートクラッチ手段に比べて軽減されていることが可能であるという点で有利である。これには、第一のマルチプレートクラッチ手段64のプレートを第二のマルチプレートクラッチ手段72のプレートよりもいくらか大きい半径方向の高さをもつように構成することも寄与する。しかし、所望の場合には、半径方向内側の(第二の)マルチプレートクラッチ手段72のプレートパケット74についても焼結材料からなる摩擦ライニングが使用され得る。好ましくは(説明したように)別の材料、例えば紙、からなる摩擦ライニングと組み合わせて使用するとよい。
【0048】
半径方向内側のマルチプレートクラッチ手段72のプレートパケット74ではすべての内側プレートが摩擦ライニングを担持するプレートであり、すべての外側プレートがライニングなしのプレートであり、その際当該プレートパケットを軸方向にて画成する端部プレートが外側プレートであって、従ってライニングなしのプレートであるのに対して、第一のマルチプレートクラッチ手段64のプレートパケット76では内側プレートがライニングなしのプレートであり、外側プレートが端部プレート166、170をも含めて摩擦ライニングを担持しているプレートである。有利な構成では、少なくとも端部プレート166及び170は、他の外側プレートのライニング担持エレメントよりも軸方向にはるかに厚いライニング担持エレメントを有し、且つ焼結材料からなるライニングを備えて形成されている。それによって両方の端部プレートの比較的に大きな体積を有するライニング担持エレメントが中間蓄熱器として利用できるようにされている。プレートパケット74の場合のように、ライニングなしのプレートは(端部プレートを除いての)摩擦ライニングを担持しているプレートの摩擦ライニング担持エレメントよりも軸方向に厚く、それによって、一時蓄熱のための比較的に大きな熱容量を与える。当該プレートパケットについて全体ですべり回転数に対して少なくともほぼ中立な摩擦係数推移を達成するために、軸方向内側に位置する外側プレートが、少なくとも一部は、累進的な摩擦係数推移を示す別の材料からなる摩擦ライニングを有するべきだろう。
【0049】
当業者は図1から、上述の実施例に係るダブルクラッチ12のさらなる詳細を、難無く読み取り得る。クラッチハブ34のリング状部分36における軸方向孔(当該軸方向孔には、ポンプ駆動軸のための内側かみ合わせ部46が形成されている)は、そこに動かないように固定された栓部材(Stopfen)180によってオイルをもらさないように閉鎖されている。キャリアプレート60は、外側プレ−ト担持体62に二つの保持リング172、174によって軸方向について固定されている。これらの保持リングのうちの保持リング172は、端部プレート170も軸方向に支えている。対応する保持リングが外側プレート担持体70におけるプレートパケット74の支持のためにも設けられている。
【0050】
さらにライニングを担持しているプレートとしての第一のマルチプレートクラッチ手段64の外側プレートの構成に関して、(従来は通例普通であるように)摩擦ライニングが摩擦係合の状態でもプレートパケットを通り抜けて流れることを可能にする摩擦ライニング溝あるいは別の流動体通路を備えて形成されているときに、クラッチ装置の入力側部に外側プレートを割り当てることに関連してプレートパケット76のより良好な貫流が達成されることが言及される必要があるだろう。前記入力側部は、クラッチ手段がクラッチをきられた状態にある場合もパワーユニットが作動している際にパワーユニットないしは連結端部16と一緒に回転するので、摩擦ライニング溝が回転していることないし流動体通路が回転していることに基づいてプレートパケットの相応のより良好な貫流を伴う一種の運搬作用が生じる。図1における図示とは異なって、第二のマルチプレートクラッチ手段が、それに応じて構成されていてもよい、つまり、外側プレートを摩擦ライニングを担持しているプレートとして構成してもよい。
【0051】
次に、図2〜図14をもとにして、本発明に係る多重クラッチ装置、特に本発明に係るダブルクラッチ装置の別の実施例をさまざまな観点(特徴)に関して説明する。図2〜図14の実施例は基本的な構造において図1の実施例に対応しており、図2〜図14の図示は当業者には図1の実施例の詳しく前述された説明に基づいてすぐ理解できるので、図2〜図14の実施例をすべての詳細について説明することは必要ないだろう。その点では、図2〜図14の実施例に十分に難無く転用され得る図1の実施例の前述の説明を参照のこと。図2〜図14の実施例については、図1の実施例についてと同一の符号が使用された。図2〜図14の実施例のダブルクラッチが図1の実施例に合致するかぎりは、より明快であるために図1のすべての符号を図2〜図14においても付することはしなかった。
【0052】
ウエット作動のクラッチ手段を備えるクラッチ装置についての重要な観点は、クラッチ室の密閉とこれに関連してのクラッチハウジング20の開口部における蓋体28の固定である。図3、図6、及び図7の実施例の場合には、蓋体28が半径方向の過大な寸法(オーバーディメンジョン、Uebermass)を有していて、ハウジング部分20によって形成されたクラッチハウジングの開口部に押し込まれている。事情によっては蓋体が皿状化したり(もともと平坦な面が変形過程により皿と同様に特にリング形状あるいはディスク形状のへこみを有する形に変形すること、Tellern)波打ったりするという事態になる可能性があるので、クラッチハウジングを密閉するパッキングリング(シールリング)32が設けられている。そのうえ、当該パッキングリングは、蓋体28とクラッチハウジングとの間の軸方向の相対運動を伴う場合によっては起こり得る振動を弱める(減衰させる)という課題をもつ。Oリングとして形成されていることが可能である当該パッキングリングは、蓋体に、あるいはハウジングに、あるいは蓋体及びハウジングに装着されており(支持されており)、このためにハウジングのリング状溝(図7b参照)に、あるいは蓋体28の周縁部分に形成された蓋体のリング状溝(図7a参照)に、あるいはハウジングのリング状溝及び蓋体の周縁部分に形成された蓋体のリング状溝に収容されていることが可能である。より高い密封作用のために、一つのOリングの代わりに二つまたはそれ以上の軸方向に相並んで配置されたOリングが設けられてもよいだろう。別の可能性は、二つあるいはそれ以上のシーリングリップを備えるパッキングリングの使用である(図1及び図14参照)。
【0053】
緊密さ(Dichtigkeit)へのより高い要求に対して、図2、6、8、9、10、11、及び12の実施例で使用される解決策が考慮に値する。これらの実施例のうちのいくつかの場合には(例えば図2及び図11参照)、蓋体28の取り付けの前にゴムリングあるいは合成物質リング(例えばプラスチックリング)が挿入された、あるいはその代わりにリング形状のパッキングエレメントが射出成形(注入、噴射)された。このようにして設けられた該当するパッキングエレメントは、図では符号200を付されている。蓋体の取りつけによって、この弾力のあるエレメントが、つまりゴムリングあるいは合成物質リングないしは射出成形されたパッキングエレメントが、蓋体28とハウジング20との間で軸方向にはさんで締めつけられる。パッキングリング32と関連して二重の密封が達成されている。しばしばパッキングリング32が設けられなくてもよいだろう。なぜならば、軸方向にはさんで締めつけられる前記パッキングエレメントによって非常に高い密封作用が達成されるからである。蓋体28とハウジング20との間で場合によっては作用する締めつけ力が十分でないときには、軸方向の固定は、図1の実施例の場合と同様に、止め輪30が引き受ける。図5の実施例の場合には止め輪の代わりのものが実現されている。止め輪の代わりに、ここでは、例えばねじ212を用いてクラッチハウジング20に固定されているリング形状のロックプレート210が設けられている。リング形状のロックプレート210の代わりに、複数の別々のロックプレートセグメントが設けられていてもよいだろう。蓋体28のこのような固定は、図8の実施例の場合にも予定されている。リング形状のロックプレートあるいは複数のロックプレートセグメントの代わりに、クラッチハウジングにねじ込まれた、蓋体28の半径方向領域に突き出ているねじ頭部あるいは座エレメント(例えばディスクあるいはスプリング(フェザー))を備えるねじが設けられていてもよい。
【0054】
クラッチ室のすぐれた密封は、図9及び図10の実施例の場合に実現された解決策によって達成される。これらの実施例の場合には、蓋体28の取り付けの後、密封物質(シール塊、Dichtmasse)205、例えば密封するフォーム(Schaum)205(その代わりに:エラストマーあるいはそのようなもの)が、蓋体28とハウジング20との間の密封箇所に吹き付けられた。このフォーム205(あるいは一般的に:この密封物質205)は、付加的に蓋体28のための軸方向の固定の機能を引き受け得る(従って、図9の実施例の止め輪30は場合によっては設けなくてもよい)。さらに、フォーム205は、蓋体28とハウジング20との間の軸方向の相対運動を伴う、あるいは半径方向の相対運動を伴う、あるいは軸方向の相対運動及び半径方向の相対運動を伴う振動を減衰させ得る。
【0055】
例えばとりわけ簡単な密封手段、例えばOリングだけですませたいときに場合によってはあり得る残漏損(Restleckagen)の制御(抑制)のためには、図6の実施例に対応して、溝220によって形成されたオイル受け部(Oelauffang)がクラッチハウジング20に設けられているとよい。溝220がクラッチハウジングの下側の領域にだけ設けられていれば十分である。つまり、当該溝は、周囲をめぐって形成されている必要はない。溝220は、収集リザーバ(Sammelreservoir)と連通させられているとよい。事情によっては、当該溝が単に普通の整備作業の枠内において順番に排出口を経て空にされるだけでも十分である。
【0056】
一つのウエット作動のクラッチ手段の場合にないしは複数のウエット作動のクラッチ手段の場合にシールされるべき別の箇所が、半径方向内側でクラッチ装置の入力側部(ハブ34)と蓋体28との間にある。蓋体28は動かず、ハブ34はパワーユニットが作動している状態で回転するので、相応に効果の著しい且つ蓋体28に対してのハブ34の回転を過度な損耗(磨損)なしに耐え抜くパッキング手段54が設けられる必要があるだろう。当該パッキング手段は、事情によっては、付加的に軸受け機能を果たすとよい。図1の実施例の場合と類似して、図3、図9、及び図14の実施例の場合には、パッキング手段54の軸方向の固定は、曲げられた蓋体縁部分あるいは「オーバーハング」(図3、図14)あるいは蓋体縁部における材料プレス部(Materialverpressung)(図9)によって与えられている。「オーバーハング」の領域において、蓋体28が切れ目をつけられていることが可能である。これは別としてさらに、漏損を可能な限り防止するために、少なくともパッキング手段54の半径方向の領域における蓋体の部分が閉じられている必要があるだろう。
【0057】
重要な観点は、パワートレーンにおけるクラッチ装置の支持である。好ましくは、クラッチ装置がトランスミッション入力軸22及び24に軸方向に及び半径方向に支持(装着、軸受け)されており、トランスミッションハウジングには支持されていないかあるいは(例えば蓋体28の仲介のもとで、あるいはリング部材66を受容する接続スリーブの仲介のもとで、あるいは蓋体とリング部材を受容する接続スリーブとの仲介のもとで)たかだか二次的にしか支持されていない。これによって、トランスミッションハウジングがベルハウジング18の領域において満たさねばならない許容差及びクラッチ装置(ダブルクラッチ12)が満たさねばならない許容差があまり厳格でないことが達成される。好ましくは、軸方向支持装置(スラストベアリング)としても半径方向支持装置(ラジアルベアリング)としても用いられる軸受が投入される。図1、図3、及び図11の実施例の軸受68を参照のこと。構成に応じて場合によってはコンパクトベアリングと呼び得るスラスト兼ラジアルベアリングが冷却流動体について、ここでは冷却オイルについて、透過させるように構成されており、一方はリング部材66と他方はトランスミッション入力軸22、24との間のオイルの有利な供給を可能にするとよい。
【0058】
別の観点は、操作ピストン110及び130のガイドに関する。すでに図1の実施例と関連して述べたように、半径方向外側のプレートパケット76を有する第一のマルチプレートクラッチ手段64の操作ピストン110は、第一の外側プレート担持体62にも第二の外側プレート担持体70にも移動可能にガイドされている。特に、ここで示された実施例の場合のように操作ピストンが、第一の圧力室118の半径方向領域から比較的大きく半径方向外側に向かって突出しており且つ従って比較的に長い有効なレバーアームを有する部分230(図2)によってプレートパケット76に作用する(係合する)ときに、第一の外側プレート担持体における及び第二の外側プレート担持体におけるこの二重のガイドが、とりわけ意味がある。「レバーアーム」230を介して操作ピストン110に及ぼされるプレートパケットの反力は、確実に外側プレート担持体へ導出され得る。その際、セルフロッキング(Selbsthemmung)に通じる可能性があるだろう操作ピストン110の変形という事態になることがない。第二の操作ピストン130に関しては、(ここで示された実施例の場合のように)操作ピストン130の第二のプレートパケット74の方へ突出する部分が比較的小さくしか半径方向に突き出ておらずそれに応じて有効なレバーアームによる取りたてて言うほどの「力増大」が発生しないときに、このような変形の恐れは比較的少ない。それにもかかわらず第二の外側プレート担持体70における第一の操作ピストン110のガイドに対応する第二の操作ピストン130の付加的なガイドが、パッキング136の仲介のもとで壁部材132にて達成されている(図1参照)。
【0059】
一つの重要な観点は、圧力室及び圧力補償室の密閉である。圧力補償室142に関しては、図2の実施例では、パッキングエレメント136の極めて合目的な構成が実現されている。パッキングエレメント136は、壁132を形成するプレート部材(シートメタル部材)に半径方向外側の周縁にかぶせられているあるいはこの周縁に吹き付けられている(射出成形されている)湾曲させられた(アーチ形にされた)パッキングエレメント136′として作り上げられている。これは、パッキングエレメント136′が壁部材132の周縁にて軸方向に固定されている、つまり操作ピストン130といっしょに動かないことを導くパッキングエレメント136′のとりわけ組み立てに好ましい構成である。
【0060】
図2のパッキングエレメント136′は、それが第二のマルチプレートクラッチ手段72の連動状態にされた(つながれた)状態で第二の操作ピストン130の対応する部分に係合し(作用し)且つ第二のマルチプレートクラッチ手段72の開放を補助するつまり操作ピストン130に連動解除ポジションの方へプレストレスを与える弾性エレメント(ばねエレメント)として作用するような軸方向寸法を有するとよい。第二の外側プレート担持体70と第一の操作ピストン110との間で作用するパッキング114も、対応して構成されているとよい。その結果、第一の操作ピストン110の連動解除運動もパッキング114によって補助される。第二の操作ピストン130に関しては、それの連動解除運動が、その代わりにあるいは付加的に、このために弾性的に変形可能に形成され得る壁部材132によって補助されてもよい。操作ピストンの連動解除運動を補助することによって、ダイアフラムスプリング146及び148(図1)だけが設けられているときよりも迅速にマルチプレートクラッチ手段がクラッチをきる方向に反応を示すことが達成される。図2の場合には、両方のダイアフラムスプリングがそれぞれの圧力補償室120ないし142内に配設されている。
【0061】
横断面において本質的に軸方向に延在するリング状エレメントとしてのパッキングエレメントの構成の代わりのものが図7c及び図7dに示されている。それらは、図7aの符号xを付された領域の範囲におけるダブルクラッチ12の別の形態を認識させる。図7cに示された変形例では、外側プレート担持体62に(あるいは(その代わりに)ピストン110に、あるいは外側プレート担持体62に及び(付加的に)ピストン110にも)リング状溝240が設けられている。当該リング状溝がそれぞれもう一方の部材(ピストンあるいは外側プレート担持体)の対応する表面と共同してラビリンスシールを形成する。そのとき、合成物質(例えばプラスチックなど)、ゴム、あるいはそのようなものからなるパッキングエレメントは設けなくてもよい。このことは、特に、両方の互いと密封係合状態にあるシールパートナーが等しい熱膨張係数をもち得るかぎり有利である。このことによって、温度変化あるいは温度変動の場合にシールパートナーの間の摩擦の本質的な変化が生じない、あるいは場合によっては漏損という事態になる密封作用の特記すべき悪化が生じない、ということが達成される。
【0062】
シールの構成の別の可能性が、図7dに示されている。図7aにおける横断面において第一義的に軸方向に延在するパッキングリング112の代わりに、図7dでは、横断面において主として半径方向に延在するパッキングリング112′が設けられている。当該パッキングリングは、第一の操作ピストン110の成形部(Ausformung)250に挿着されている。パッキングエレメント112′は、第一の外側プレート担持体62の内周面にスクレーパー(ストリッパー、Abstreifer)のように係合する。パッキングエレメント112′は、外側プレート担持体62の内周面と操作ピストン110の成形部250の底部との間に、第一のマルチプレートクラッチ手段64の連動解除された状態(クラッチをきられた状態)で図7dに示されたパッキングエレメント112′の湾曲が結果として生じるように挟み込まれている。第一のマルチプレートクラッチ手段を連動状態にもたらす際には、パッキングエレメント112′の弛緩(緊張解除)及び伸展(横断面において)が生じる。つまり、パッキングエレメント112′は、図7dの状態で、つまり操作ピストン110が連動解除されたマルチプレートクラッチ手段に対応する終端ポジションにある場合に、最大の密封係合状態を要求されている(すなわち、最大の密封係合状態になるように応力を与えられている)。それに対して、図7dに示された構成とは異なって、該当するパッキングエレメントがクラッチをつなぐ際に最大の密封係合状態を要求されることも有利である。このために、パッキングエレメント112′の代わりに、図7dにおいて取り出して描かれて示されたパッキングエレメント112″が成形部250に組み込まれてもよい。このパッキングエレメントは、弛緩させられているまだ組み込まれていない状態でパッキングエレメント112′とは正反対に湾曲させられている。これによって、パッキングエレメント112″が、圧力室118における圧力によって、並びに連動状態にもたらす方向における操作ピストン110の軸方向運動によって、増大する「伸展」を、従って増大する密封係合を要求されることが達成される。パッキングエレメント112″の伸展させられた(伸ばされた)緊張状態は、図7dにおいて別の取り出された描写として示されており、第一の操作ピストン110の連動させる運動の経過において、場合によっては軸方向の連動終端ポジションではじめて、到達され、とりわけパッキングエレメント112″への圧力室118における圧力の作用に帰され得る。当該圧力が当該パッキングエレメントを成形部250内へ付加的に押し込む。これによって、圧力室118のとりわけ効力の大きい密閉が達成される。詳しく言うとつまり、とりわけ付設されたマルチプレートクラッチ手段64の、連動させられた状態でないしは連動させる経過で達成される。軸方向の連動終端ポジションを占める操作ピストンの状態で、つまりプレートパケット76が最大限押しつけられて(圧縮されて)圧力室118を最大の圧力が支配するときに、最大の密封作用を与えることが、きわめて意味がある。特にこの運転状況で漏損が可能なかぎり発生しない必要があるだろう。
【0063】
図7aにおける領域xについての図7dに示された実施例の別の利点(相応のことが操作ピストンに付設された残りのパッキングにもあてはまる)は、とりわけ軸方向の構造空間の節約である。なぜならば、片側だけの溝が十分であり、溝深さ(溝の深さのある部分)が操作ピストン110の(あるいはその代わりに外側プレート担持体の)半径方向に延びる部分に位置し得るからである。それによって、薄い壁厚が可能である。成形部を形成する溝は、簡単に、例えばローリング(ローラで押し込むこと、roll in、Einwalzen)によって、作り出され得る。
【0064】
操作ピストンの配置及び特にこれに付設されたパッキングの配置の仕方が、必要とされる軸方向及び半径方向の構造空間への影響をもつ。この関連における重要なパラメータは、図5に記入された角度α1、α2、及びα3である。これらの角度は、図5の実施例の場合には約55°(α1)、約45°(α2)、ないし約25°(α3)である。角度α1、α2、及びα3として、軸心Aに平行な水平線とパッキング114及び136を、パッキング112及び134を、ないしはパッキング116及び138を貫く直線との間の角度が定義されている。約10°〜70°の角度α1、α2、ないしα3に相当する角度範囲におけるパッキングの配置がダブルクラッチ12のコンパクトさを顧慮して有利であることがわかった。これに関して、角度α1及びα2が特別な意義がある。図5は、互いに対応するパッキングが同一の直径あるいは半径のところにのびていなければならないということが必要でないことを明白にする。むしろ、例えばコンパクトさを顧慮して、これらのパッキングを異なる直径あるいは半径のところに配置すること(図5においてパッキング116及び138に割り当てられた半径r1及びr2に関して暗示されている)がきわめて有利であり得る。これによって、特に、圧力室118及び140において発生する操作圧力を互いに等しく(適応、同化)させるために、第一の操作ピストン110の有効なピストン面が第二の操作ピストン130の有効なピストン面よりも小さいことにも寄与し得る。背景は、通例両方のクラッチ手段が等しいトルク(モーメント)を伝達しなければならないが、しかしこのためには第二のマルチプレートクラッチ手段が第一のマルチプレートクラッチ手段64のプレートパケット76よりも小さいプレートパケット74の中央の摩擦半径に基づいてより大きな押しつけ力を必要とするということである。第二の操作ピストン130について圧力室における圧力媒体にさらされる、第一の操作ピストン110についてよりも大きい有効な圧力面を設けるという別の可能性が、図13に示されている。さらに図1の実施例についての説明を参照するように補足しておく。
【0065】
個々にクラッチ装置の構成に依存せずに、冷却流動体の、特に利用される冷却オイルあるいはそのようなものの、望まれない影響を回避することが、ウエット作動するクラッチ手段の場合に重要である。そこで、図1の実施例との関連ですでに説明したように、オイルの遠心力圧力の望まれていない影響はプレート担持体における、あるいは操作ピストンにおける、あるいはプレート担持体及び操作ピストンにおける開口部(例えば孔)によって軽減され得る。これによって、特に、ピストン運動の妨害あるいは侵害に通じる可能性のあるプレート担持体の変形も回避され得る。ピストン110及び外側プレート担持体62に開口部162及び164を設けること(図11参照)と関連して、開口部162及び164を通っての冷却オイルについての流出可能性にもかかわらずプレートパケット76を通っての十分な体積流をもたらすために、隣接する端部プレート166を案内部分168を備える案内エレメントとして構成することがとりわけ有意義である。図11の実施例の場合には対応する貫流開口部260が付加的にキャリアプレート60にも設けられている。開口部162、164、及び260は、図11において、共通に第一のマルチプレートクラッチ手段64の遠心力圧力軽減手段262と呼ばれる。
【0066】
図13の実施例では、一方では第二の(内側の)マルチプレートクラッチ手段の外側プレート担持体70の領域において軸方向の場所を節約するために及び他方では所望のときに外側プレート担持体62に対する第一の操作ピストン110の相対回転に対しての相対回転防止を与えるために、第一の外側プレート担持体62及び第一の操作ピストン110が冷却オイル流出開口部162及び164に関して特別の方法で形成されている。このために、第一の外側プレート担持体62と第一の操作ピストン110とが、周方向に交互に部分的に取り除かれている(空所を設けられている)。その結果、操作ピストン110の取り除かれていない部位が外側プレート担持体62の取り除かれている部位(空所)に、また外側プレート担持体62の取り除かれていない部位が操作ピストン110の取り除かれた部位(空所)に食い込む。言及された相対回転防止を与えることは、原動機(内燃機関)の非一様さの結果における微少回転(Mikrorotationen)による外側プレート担持体62と操作ピストン110との間で作用するパッキングの付加的な負荷が妨げられ得るという点で有意義である。このことはふだんは必要ないだろうが、この相対回転防止のために、操作ピストン110及び外側プレート担持体62は、第一のマルチプレートクラッチ装置64の連動させられた状態でも互いに食い込んでいなげればならない。
【0067】
圧力補償室によって達成される、操作ピストン自体における遠心力圧力補償(遠心力圧力平衡)に関して、図2〜14の実施例の場合には、一方は操作ピストンに付設された圧力室とこの操作ピストンに付設された圧力補償室とが、それぞれ同一の半径方向領域にわたって広がっている。その結果、例えば図1の実施例の圧力補償室142の充填レベル制限開口部156のような充填レベル制限手段が必要ない。一般的に、ピストンにおける遠心力補償について、一方は圧力室パッキングの半径と他方は圧力補償室パッキングの半径とが等しいことが絶対に必要であるわけではないことが言及され得る。それは、もっぱら圧力室と対応配置された遠心力・圧力補償室との間の遠心力により引き起こされる圧力差しだいである。当該圧力差は、最大値を超えてはならず、好ましくはゼロに近い。当該圧力差は、半径方向外側のパッキングによって与えられるピストン室の外径と並んで、半径方向内側のパッキングによって与えられるピストン室の内径にも依存する。つまりこれらによって影響を及ぼされ得る。場合によっては、付加的に、すでに言及された充填レベル制限手段が設けられていてもよい。
【0068】
一つの重要なテーマは、多重クラッチ装置、場合によってはダブルクラッチ装置、において生じる、それぞれのクラッチ手段の摩擦係合運転状況におけるパワーロス(Verlustleistung)の制御(抑制)である、特にクラッチ手段のすべり運転の場合にもパワーロスを制御することである。このために、図1〜14の実施例の場合にそうであるように、クラッチ手段をウエット作動する(湿式の)マルチプレートクラッチ手段として構成することがきわめて有意義である。プレートパケット74及び76の効果的な貫流のために、従って摩擦熱の有効な搬出のために、好ましくは、プレート担持体にそれぞれのプレートパケットに対応して流出開口部(通路開口部、貫通口)が設けられている。当該流出開口部は図3及び図4においてひとまとめに符号270を付されている。ライニングなしの金属プレート(通常はスチールプレート)とライニングを担持しているプレートとを有するプレートパケットの場合には、冷却流動体(ここでは冷却オイル)が少なくとも該当するマルチプレートクラッチ手段の連動状態にされた状態でスチールプレートのすぐかたわらを通って流れるように流出開口部270が配置されていると有利である。このことは、特に、摩擦ライニングとして絶縁する材料、例えば紙材料、が使用されるときにあてはまる。なぜならば、そのときほとんどプレートパケットの全熱容量がスチールプレートによって与えられるからである。
【0069】
それぞれの内側プレート担持体82ないし86における流出開口部270と外側プレート担持体62ないし70における流出開口部とが互いに直接に向き合って位置していること、場合によっては互いと一直線に並んでいることは必要ない。むしろ、流出開口部を互いに対して相対的に軸方向にて位置を変える(ずらして位置させる)ことによって内側プレート担持体と外側プレート担持体との間の冷却オイルの流れ経路をより長くし、その結果、オイルが、プレートパケットの領域により長くとどまり、互いに摩擦係合状態にされ得るプレートの間の剪断間隙(ずりギャップ、Scherspalt)からの及びスチールプレートからの熱吸収のためにより多くの時間をもつことが合目的である。
【0070】
これに関連して、プレートパケットを貫流するオイルが連動解除作用の方向にプレートに作用し、したがって該当するマルチプレートクラッチ手段の迅速な連動解除を補助するととりわけ合目的であることが言及される必要があるだろう。有利には、このために、一方はプレートパケットと他方は外側プレート担持体62ないし70の軸方向に延在するリング状部分との、あるいは内側プレート担持体82ないし86との、あるいは外側プレート担持体62ないし70の軸方向に延在するリング状部分及び内側プレート担持体82ないし86との間で、流出開口部270の相応の配置と(正反対の方向におけるキャリアプレート60の方へ向かうプレートパケットの領域からのオイルの軸方向の流出の妨害あるいは抑制と関連して)操作ピストンの方への方向におけるプレートパケットの領域からのオイルについての軸方向の流出可能性を与えることとによって達成される有効なオイル流が利用される。当該オイル流がプレートにひきずり作用(ひきずるようにして移動させる作用、Schleppwirkung)を及ぼす。
【0071】
パワーロスの大部分は、発進の際に、発進クラッチとして使用されるクラッチ手段にて発生するだろう。その理由で、発進クラッチとして用いられるクラッチ手段がとりわけ有効に冷却されることがもたらされる必要がある。有利であるように、半径方向外側のプレートパケット76を有する第一のマルチプレートクラッチ手段64が発進クラッチとして用いられるならば、オイル体積流の比較的大きな部分が内側のクラッチ手段72のかたわらを通りすぎて案内されることが合目的である。このために、図4及び図11において示されているように、プレートパケット74のかたわらを通り過ぎて半径方向外側に向かってプレートパケット76へのオイル流を可能にするために、第二の内側プレート担持体86が流出開口部280を備えて構成されているとよい。そのとき、外側のマルチプレートクラッチ手段64の内側のプレート担持体82が、有利には、オイル流のための案内プレート(Leitblech)として用いられ、その結果、流出開口部280を通り抜けて流されるオイルの少なくとも主たる部分が内側プレート担持体82におけるプレートパケット76に対応配置された流出開口部270に達する。これに関連して、案内部分168を備える端部プレート166の構成もとりわけ有意義である。なぜならば、これは、内側プレート担持体82における流出開口部270に向かって流れるオイルが少なくとも主としてこれらの流出開口部を通り抜けて進み且つプレートパケット76を貫流することをもたらすからである。
【0072】
例えば発進の際にあるいはすべり運転において発生する摩擦熱をより良好に支配することができるように、該当するクラッチ手段、特に第一のクラッチ手段64、の熱容量が、さまざまな措置によって増大させられるとよい。このクラッチ手段について、ここでは半径方向外側の第一のクラッチ手段について、プレートの数を他のクラッチ手段のプレート数に比べてより大きくすることも可能である。そこで、図2、図11、及び図12の実施例の場合には第一の(外側の)クラッチ手段64が内側の(第二の)クラッチ手段72よりも多くのプレートを有する。プレート数を異ならせることがおそらく意味する両方のクラッチ手段のプレートの製造のためにより多くの材料を使用する(Materialeinsatz)ということをプレートパケット76のより大きな熱容量に関しての利点が正当化することが認識された。別の可能性は、摩擦ライニングのうちの少なくともいくつかを熱伝導能力のある材料から作り出すことである。例えば、図1の実施例との関連で言及された焼結ライニングが使用され得る。そこで、例えば図3〜10及び図13の実施例の場合には軸方向外側のライニングを担持しているプレート(端部プレート)、つまり軸方向外側の外側プレートが、焼結材料製の摩擦ライニングを装備されている。焼結ライニングの高い熱伝導度に基づいて、これらの端部プレートが効果的に損失パワーの蓄積のために、特に発進時損失パワー(Anfahr-Verlustleistung)の蓄積のために、利用され得る。これらの端部プレートのとりわけ高い熱容量のために、これらは軸方向に比較的に厚く作られている。図1の実施例についての説明を参照のこと。
【0073】
利用できる熱容量をより大きくするための別の可能性は、図2、図11、及び図12の実施例の場合にそうであるように、キャリアプレート60がプレートパケットの摩擦面として使用されるということである。キャリアプレート60は個々のプレートに比べてはるかに大きい質量を有し、それに応じてはるかに大きい熱容量を有し、それによって多量の摩擦熱を一時蓄積し得る。そのうえ、キャリアプレートは、大きな表面を有し、そこで冷却オイルと相互作用し得る。その結果、一時蓄積された熱が冷却オイルによって有効にキャリアプレート60から運び去られ得る。
【0074】
図11の実施例と図12の実施例との間の相違点は、プレートパケット76における最も右側のライニングを担持しているプレート、例えば紙プレートが、図12の実施例の場合には半径方向において(半径方向内側に向かって)図11の実施例の場合よりも短く構成されていることである。この措置の背景は、ライニングを担持しているプレートの均等でない面圧力(面加圧)が問題、例えばライニング***(ライニングが裂けること、Belagspaltungen)、を導く可能性があるということである。図11の実施例の場合には、キャリアプレート60にすぐ隣接しているライニングを担持している外側プレートの均等でない面圧力が懸念される。なぜならば、当該プレートに対応したキャリアプレートの摩擦面が丸くされた移行表面領域に移行し、当該領域において当該プレートがもはや十分に軸方向に支えられていないからである。もちろん、キャリアプレートの摩擦面をそれの半径方向の寸法について、隣接したプレートが至る所で均等に支えられているようにより大きくすることも可能であるだろう。しかしながら、このことは、結果として、多くの半径方向の構造空間が必要であるということを伴うだろう。それに比べて、図12の解決策は有利である。ここでは、キャリアプレート60にすぐ隣接している、キャリアプレート60の摩擦面と摩擦係合させられ得る外側プレートが半径方向により短く形成されている。つまり、他の外側プレートよりも大きい内側半径(Innenradius)を有し、それに応じて他の外側プレートよりも小さい中間の摩擦半径を有する。この外側プレートの半径方向寸法は、キャリアプレート60の摩擦面が外側プレートの半径方向領域において本質的に平らであるように、キャリアプレート60の摩擦面の半径方向の寸法に調和させられている。残りのライニングを担持しているプレート(外側プレート)は、キャリアプレート60にすぐ隣接しているライニングを担持しているプレート(外側プレート)よりも大きい半径方向寸法を有していてよい。なぜならば、隣接している軸方向最も外側の内側プレート(スチールプレート)は比較的大きな摩擦ライニング面にわたっても均等な面圧力をもたらすからである。面圧力の均等化のために当該プレートパケットの他のライニングを担持しているプレートもそれらの中間の摩擦半径に関して異なっていてもよい。つまり外側プレートの場合には例えばさまざまな内側半径を有していてよい。これによって、ライニングなしのスチールプレートにおいて、目的に合致して、熱によるスチールプレートの変形に反対に作用する温度プロフィール(Temperaturprofile)が生じさせられ得る。さらに、相応の温度プロフィールによって、別のスチールプレートの熱により引き起こされる変形を補償するスチールプレートの熱により引き起こされる変形を目的に合致して生じさせることが可能である。その結果、全体で面圧力の均等化がもたらされる。
【0075】
一つのプレートパケットにおいて異なる材料の摩擦ライニングを与えることに関しては、これによって摩擦係数推移が累進と中立と逓減との間で調整され得ることを図1の実施例と関連してすでに指摘した。パワートレーンにおけるねじり振動の発生に反対に作用するために、累進(増大)する摩擦係数推移が有利であり、例えばねじり振動の減衰あるいは抑制のための特別な措置が講じられているという理由でねじり振動が問題を示すことがないかぎりは、少なくとも中立な摩擦係数推移も有利である。摩擦ライニングを担持しているすべてのプレートをそれの熱容量によって中間蓄熱器として利用できるようにするために、一つのプレートパケットのすべての摩擦ライニングを焼結材料から製造することも全く考え得る。
【0076】
図2〜12の実施例の場合に両方のダイアフラムスプリング146及び148(図2参照)がそれぞれの圧力補償室(120ないし142)内に配設されていることをすでに指摘した。それによって自由になる構造空間が好適に利用される。図12の実施例では、外側プレート担持体70がダイアフラムスプリング146の半径方向外側に高さbの段部を有する。当該段部は操作ピストン110のための終端ストッパとして用いられる。段部高さbは、ダイアフラムスプリング146の厚さに調和させられている。その結果、右に向かって動く操作ピストン110による図12の図示に対して正反対の方向へのダイアフラムスプリングの変形(曲げ、Verbiegung)が妨げられる。その理由で、外側プレート担持体70におけるダイアフラムスプリング146のための平らな接触面は必要ない。その結果、外側プレート担持体70がその横断面形状に関して、必要とされる構造空間を最小限に減らすことを顧慮して有意義であるように形作られていることが可能である。
【0077】
図1〜14のすべての実施例の場合に、クラッチ装置がクラッチハブ34を介してパワートレーンのパワーユニットに連結されている。くわしく言うと、好ましくは、図13に例として示されているようにねじり振動ダンパを介して連結されている。さらに、図1〜14のすべての実施例の場合に、ポンプ駆動軸26が半径方向最も内側の回転軸として設けられており、かみ合わせ部を介してクラッチハブ34と連結されている。これに関しては図1の実施例についての説明を参照のこと。
【0078】
製造技術的な理由から、当該ハブが二つの部分から構成されていると有利である(図1におけるハブのリング状部分36及び38)。図2、5、8、9、10、11、12、13、及び14の実施例の場合にもハブ34は対応して二つの部分から構成されている。一方で、図3、4、6、及び7の実施例の場合には一つの部分から構成されたハブ34が設けられている。
【0079】
製造技術的な理由から、さらに、当該ハブがパワーユニットに向かって開いたリング状部材として構成されており、その結果ポンプ駆動軸26に対応配置された当該ハブの内側かみ合わせ部が容易に刻まれ得る(ブローチ削りされ得る、空けられ得る、broach、raeumen)ことが有利である。ハブの当該開口部は、有利には、パッキングエレメントによって、例えば図5に示すシール栓(Dichtzapfen)180によって、閉鎖されているとよい。シール栓180は、ハブ34の内側かみ合わせ部によって中心合わせされており、且つハブに溶接されていることが可能である。図8の実施例の場合には、別の可能性が現実化されている。ここでは、シール栓あるいはそのようなものの代わりに、ハブ34に、より厳密にはハブのリング状部分36に溶接された閉鎖プレート部材(Verschlussblechteil)290が設けられている。当該閉鎖プレート部材は、フランジ部分に、(不図示の)ねじり振動ダンパに対応配置された外側かみ合わせ部(外側歯切り部)42を有する。閉鎖プレート部材290は、ハブ36におけるプレート部材290の自己中心合わせのために用いられるジャーナル状の(栓状の、ピン状の)部分を有し得る。その代わりにあるいは付加的に、プレート部材290が、原動機軸とトランスミッション入力軸との相互の中心合わせのために用いられるジャーナル状の部分を有してもよい。このような機能は、クラッチハブ34自体が果たしてもよい。
【0080】
さらに、パッキングエレメント136′との関連で並びに冷却オイルによるプレートの貫流との関連で論じられた該当するマルチプレートクラッチ手段の連動解除の補助の可能性が多くの点で有利である、例えば該当するマルチプレートクラッチ手段が調節されたすべりをもって作動させられるべきときに有利である、ことが言及されるべきである。クラッチ装置のいずれにせよ存在する他の構成要素もこの意味で作用し得る。例えば、すでにおおまかに上述したように付設された操作ピストンに連動解除方向にプレストレスを与えている弾性エレメントとして用いられ得る第二の圧力補償室142を画成する壁部材132がこの意味で作用し得る。
【0081】
さまざまな実施例でのダブルクラッチ12のさらなる詳細及び特にさまざまなダブルクラッチの間の相違点は、当業者には図面から簡単に読み取り得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】動力車のパワートレーンにおいてトランスミッションとパワーユニットとの間に配置された、二つのマルチプレートクラッチ手段を備えるダブルクラッチを一部を切断した図示で示す図である。
【図2】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【図3】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【図4】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【図5】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【図6】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【図7】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【図8】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【図9】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【図10】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【図11】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【図12】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【図13】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【図14】図1のダブルクラッチの変形例を図1に相当する図示で示す図である。
【符号の説明】
10 パワートレーン
12 ダブルクラッチ(クラッチ装置)
22 第一のトランスミッション入力軸
24 第二のトランスミッション入力軸
62 外側プレート担持体(入力側部)
64 第一のマルチプレートクラッチ手段(第一のクラッチ手段)
66 リング部材
68 軸方向兼半径方向支持装置(支持装置)
70 外側プレート担持体(入力側部)
72 第二のマルチプレートクラッチ手段(第二のクラッチ手段)
90 軸受(流動体供給路)
92 軸受(流動体供給路)
110 操作ピストン
118 圧力室
120 遠心力・圧力補償室
130 操作ピストン
140 圧力室
142 遠心力・圧力補償室
144 圧力媒体路
150 リング状通路(圧力媒体路)
152 半径方向孔(作動流動体通路)
154 半径方向孔(作動流動体通路)
Claims (14)
- 動力車のパワートレーンにてパワーユニットとトランスミッションとの間に配設するための多重クラッチ装置(12)にして、当該クラッチ装置(12)が、前記パワーユニットと前記トランスミッションとの間でのトルク伝達のために、前記トランスミッションの第一のトランスミッション入力軸(22)に付設された第一のクラッチ手段(64)と前記トランスミッションの第二のトランスミッション入力軸(24)に付設された第二のクラッチ手段(72)とを有し、前記トランスミッション入力軸のうちの少なくとも一方のトランスミッション入力軸(22、24)が中空軸として構成されており、且つ前記トランスミッション入力軸のうちの一方のトランスミッション入力軸(22)が、中空軸として形成された他方のトランスミッション入力軸(24)を通って延びており、前記クラッチ手段のうちの少なくとも一つのクラッチ手段(64、72)に支持装置(68)が付設されており、当該支持装置によって当該少なくとも一つのクラッチ手段が前記トランスミッション入力軸のうちの少なくとも一つのトランスミッション入力軸(22、24)に、相対的に回転可能に支持されているクラッチ装置において、
前記支持装置(68)によって、少なくとも一つのクラッチ手段が、少なくとも前記の中空軸として構成された半径方向外側のトランスミッション入力軸(24)において相対的に回転可能に支持されており、
前記クラッチ手段(64、72)が共通かつ筒状のリング部材(66)を有し、当該リング部材を介して当該クラッチ手段が前記少なくとも一つのトランスミッション入力軸(22、24)に支持されており、
両方のクラッチ手段(64、72)のそれぞれ入力側部(62ないし70)が前記リング部材(66)と回転固定に結合しており、
前記パワーユニットから前記クラッチ手段のうちの一方のクラッチ手段(72)の入力側部(70)へのトルクが、前記クラッチ手段のうちの別のクラッチ手段(64)の入力側部(62)及び前記リング部材(66)を経て伝達される
ことを特徴とするクラッチ装置。 - 前記支持装置(68)が、前記少なくとも一つのトランスミッション入力軸(22、24)にて前記クラッチ手段(64、72)を軸方向にあるいは半径方向にあるいは軸方向及び半径方向に支えるために、スラストベアリング装置として、あるいはラジアルベアリング装置として、あるいはスラストベアリング装置兼ラジアルベアリング装置として構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のクラッチ装置。
- 前記クラッチ手段(64、72)のうちの少なくとも一つのクラッチ手段(64、72)が、圧力媒体を用いて当該クラッチ手段を操作するために、圧力室(118ないし140)を画成する操作ピストン(110ないし130)を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載のクラッチ装置。
- 前記操作ピストン(110ないし130)が、前記リング部材(66)にて、軸方向に移動可能に且つ前記圧力室(118ないし140)を密封するようにガイドされていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
- 前記リング部材(66)が、前記圧力室(118ないし140)に圧力媒体を供給するために、少なくとも一つの圧力媒体路(144ないし150)を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
- 前記リング部材(66)に、トランスミッション側の接続スリーブ又はトランスミッションに固定した接続スリーブが、当該接続スリーブに前記リング部材(66)を相対回転可能に且つ前記圧力媒体路(144ないし150)の少なくとも一つの圧力媒体接続部を密封するように収容するために付設されていることを特徴とする、請求項5に記載のクラッチ装置。
- 前記操作ピストン(110ないし130)が前記圧力室(118ないし140)を、圧力補償媒体を受け入れる対応配置された遠心力・圧力補償室(120ないし142)から切り離すことを特徴とする、請求項3〜6のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
- 前記遠心力・圧力補償室(120ないし142)が、液圧媒体供給部あるいは別個の作動流動体供給部で形成されている圧力補償媒体供給部に接続されていることを特徴とする、請求項7に記載のクラッチ装置。
- 前記クラッチ手段(64、72)のうちの少なくとも一つのクラッチ手段(64、72)に、あるいは当該クラッチ装置の少なくとも一つの他の機能ユニット(120、142)に、あるいは前記クラッチ手段(64、72)のうちの少なくとも一つのクラッチ手段(64、72)と当該クラッチ装置の少なくとも一つの他の機能ユニット(120、142)とに作動流動体を供給するために、前記リング部材(66)と前記少なくとも一つのトランスミッション入力軸(24)との間に流動体供給路(90、92)が延びていることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
- 前記作動流動体が前記クラッチ手段(64、72)を冷却する冷却流動体として用いられることを特徴とする、請求項9に記載のクラッチ装置。
- 前記流動体供給路(90、92)を介しての前記作動流動体供給部への前記遠心力・圧力補償室(120ないし142)の接続のために、前記リング部材(66)が、半径方向に延びている作動流動体通路(152、154)を有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
- 前記支持装置(68)が前記作動流動体について透過させることを特徴とする、請求項9〜11のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
- 前記クラッチ手段(64、72)がマルチプレートクラッチ手段として構成されていることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載のクラッチ装置。
- パワーユニットとトランスミッションとの間に配設される請求項1〜13のいずれか一項に記載のクラッチ装置(12)を備える動力車のためのパワートレーン(10)。
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