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DE19921687C5 - Mehrfach-Kupplungssystem für ein Getriebe - Google Patents

Mehrfach-Kupplungssystem für ein Getriebe Download PDF

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DE19921687C5 DE19921687.8A DE19921687A DE19921687C5 DE 19921687 C5 DE19921687 C5 DE 19921687C5 DE 19921687 A DE19921687 A DE 19921687A DE 19921687 C5 DE19921687 C5 DE 19921687C5
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Abstract

Mehrfach-Kupplungssystem für ein Getriebe; – mit zwei miteinander koaxialen Lamellenkupplungen (4, 5); wobei jede Kupplung (4, 5) jeweils einer von zwei Wellen (8, 9) zugeordnet ist, von denen die eine (8) eine Hohlwelle ist und die andere (9) umschließt; wobei – eine (4) der beiden Kupplungen (4, 5) mit einer Hohlwelle (8), und die andere (5) mit der Innenwelle (9) drehfest verbunden ist, wobei eine den beiden Kupplungen (4, 5) vorgeschaltete Schwungmasse (3.2) vorgesehen ist, welche mit einer Glocke (5.3) der einen (5) der beiden Kupplungen (4, 5) drehfest verbunden ist, die beiden Kupplungen (4, 5) sind ineinander geschachtelt, so dass sich die eine (5) der beiden Kupplungen radial außerhalb der anderen (4) befindet. dadurch gekennzeichnet, dass – ein Torsionsschwingungsdämpfer (3) vorgesehen ist, der zwei Schwungmassen (3.1, 3.2) aufweist, die ihrerseits durch Federn (3.3) in Umfangsrichtung begrenzt gegeneinander verdrehbar sind; wobei – die eine (3.2) der beiden Schwungmassen (3.1, 3.2) die mit der Glocke (5.3) der einen (5) der beiden Kupplungen (4, 5) drehfest verbundene Schwungmasse (3.2) ist, und die Federn (3.3) radial außerhalb der radial äußeren Kupplung (5) angeordnet sind, – sowohl der Torsionsschwingungsdämpfer (3) als auch die beiden Kupplungen (4, 5) in einem abgeschlossenen Raum (1.2) angeordnet sind, der Schmieröl enthält.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Mehrfach-Kupplungssystem für ein Getriebe, insbesondere ein Doppelkupplungssystem für ein Vorgelege-Stufengetriebe, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie aus DE 43 32 466 C2 , GB 2 036 203 A und US 2 551 939 bekannt.
  • Es sind zahlreiche Doppelkupplungssysteme bekannt geworden, bei der eine der Kupplungen für den Anfahrbetrieb, und beide Kupplungen zum Gangwechsel für einen Lastschaltbetrieb im übergehenden Wechsel betätigbar sind.
  • DE 3526630 A1 beschreibt eine Doppelkupplung zum wechselweisen Kuppeln einer Zentralwelle und einer zu ihr konzentrischen Hohlwelle. Diese Doppelkupplung ist für ein Geschwindigkeitswechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges bestimmt. Dabei ist eine mit der Zentralwelle verbundene Kupplungsscheibe von der einen Seite her, und eine mit der Hohlwelle verbundene Kupplungsscheibe von der anderen Seite her an eine Platte des umlaufenden Kupplungsgehäuses andrückbar.
  • DE 4332466 C2 beschreibt eine Doppel-Lamellenkupplung, umfassend ein angetriebenes, umlaufendes Gehäuse. Auch hierbei sind die beiden Innenlamellen-Sätze mit einem jeweils separaten Nabenteil drehfest verbunden. Das eine Nabenteil ist drehfest auf einer Welle angeordnet, und das andere Nabenteil drehfest auf einer hierzu konzentrischen Hohlwelle. Die beiden Kupplungen sind ineinander verschachtelt, so dass die eine Kupplung die andere umschließt, um den axialen Bauraum zu verringern.
  • Das genannte Doppelkupplungsprinzip mit einer Hohlwelle und einer hiervon umschlossenen Innenwelle lässt sich vorteilhaft bei Vorgelege-Stufengetrieben anwenden. Insbesondere lassen sich hierdurch die Schaltstöße beim Gangwechsel bis auf Null minimieren, und Zugkraftunterbrechungen vermeiden.
  • Mehrfach-Kupplungssysteme der genannten Art sind dennoch verbesserungsbedürftig. So wird es als nachteilig empfunden, dass sie sich nicht für eine größere Anzahl von Getriebetypen- und Bauarten verwenden und mit diesen kombinieren lassen. Dem steht unter anderem entgegen, dass zahlreiche Hilfsaggregate wie Ölpumpe, Filter, Öl-Vorratsbehälter, Sensorik, Magnetventile, Schieberkasten, elektronische Steuerung über das ganze Getriebe verteilt sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrfach-Kupplungssystem der eingangs beschriebenen Art derart zu gestalten, dass es eine weitgehende autarke Einheit bildet, die sich mit einer Mehrzahl von nach Bauart und Größe unterschiedlichen Getrieben ohne großen Aufwand kombinieren lässt, und die außerdem zu einer Verringerung von Bauraum, Gewicht und Herstellungskosten führt.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Damit haben die Erfinder eine intelligente Auswahl aus der Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten gefunden. Das erfindungsgemäße System stellt eine modulare Baueinheit dar. Es umfasst wenigstens die wichtigsten oder alle der genannten Hilfsaggregate, die zuvor über das ganze Getriebe verstreut waren. Es lässt sich vor allem bei Handschaltgetrieben einsetzen. Durch die drehfeste Vereinigung einer der beiden Schwungmassen des Torsionsschwingungsdämpfers mit der Glocke der einen der beiden Kupplungen und den damit verbundenen Bauteilen wird eine besonders große wirksame Schwungmasse geschaffen. Die Baueinheit ist komplett vorfertigbar, vormontierbar und vorprüfbar, so dass sie an den Getriebehersteller oder den Fahrzeughersteller mit einem Qualitätszertifikat ausgeliefert werden kann.
  • Sowohl der Torsionsschwingungsdämpfer als auch die beiden Kupplungen sind in einem abgeschlossenen Raum angeordnet, der Schmieröl enthält.
  • Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Doppel-Lamellenkupplungs-Baueinheit mit zugehörendem Vorgelege-Stufengetriebe.
  • 2 zeigt die erfindungsgemäße Baueinheit von 1, jedoch in einer vergrößerten Darstellung.
  • 3 ist eine Draufsicht auf den Gegenstand von 2 von der Motorseite her gesehen.
  • 4 zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Baueinheit mit zugehörendem Getriebe.
  • Der in 1 gezeigte Gegenstand umfaßt das erfindungsgemäße Doppelkupplungssystem 1, zusammenmontiert mit dem Vorgelege-Stufengetriebe 2. Das System 1 umfaßt als wichtige Bauteile einen Torsionsschwingungsdämpfer 3, eine radialinnere Lamellenkupplung 4 sowie eine radialäußere Lamellenkupplung 5. Die beiden Kupplungen 4, 5 sind ineinander geschachtelt. Sie sind in axialer Richtung geringfügig gegeneinander versetzt. Das Maß des Versatzes könnte aber auch ein anderes sein. So könnten sich die beiden Kupplungen 4, 5 in axialer Richtung völlig überdecken, oder im Gegensatz hierzu axial völlig auseinander liegen.
  • Man erkennt innerhalb der erfindungsgemäßen Doppelkupplungseinheit 1 einen Raum 1.2. Dieser ist flüssigkeitsdicht abgeschlossen, und zwar vor allem durch die Wand 1.1 der Kupplungseinheit 1 sowie durch eine Trennwand 1.3. Im Raum 1.2 befinden sich – hier nicht dargestellt – sämtliche Hilfsaggregate wie die Ölpumpe mit Filter, die elektronische Regeleinrichtung, die Magnetventile und die Schieber zum Einstellen oder Regeln der Ölmenge, das Ölreservoir und gegebenenfalls andere Bauteile.
  • Man erkennt einen Flansch 6, in welchen Drehmoment von einem Verbrennungsmotor eingeleitet wird. Der Flansch 6 ist drehfest mit einem Schwungrad 7 verbunden. Er ist außerdem drehfest mit der einen Schwungmasse 3.1 des Torsionsschwingungsdämpfers 3 verbunden. Die zweite Schwungmasse 3.2 ist über Federn 3.3 in Umfangsrichtung gegenüber der ersten Schwungmasse 3.1 winkelbegrenzt verdrehbar.
  • Wie man ferner sieht, umfassen die beiden Lamellenkupplungen jeweils Innenlamellen 4.1, 5.1 und Außenlamellen 4.2, 5.2. Die Innenlamellen 4.1 der radialinneren Kupplung sind über eine Nabe 4.3 mit einer Hohlwelle 8 drehfest verbunden. Die Innenlamellen 5.1 der Außenkupplung 5 sind über eine Nabe 5.4 mit einer Innenwelle 9 drehfest verbunden. Die Innenwelle 9 ist von der Hohlwelle 8 umschlossen.
  • Ein wichtiges Merkmal besteht darin, daß die Glocke 5.3 der Außenkupplung 5 mit der zweiten Schwungmasse 3.2 des Torsionsschwingungsdämpfers drehfest verbunden ist. Die zweite Schwungmasse 3.2 des Torsionsschwingungsdämpfers wird hierdurch sehr stark vergrößert, so daß ein Effekt ähnlich einem Zweimassenschwungrad erzeugt wird.
  • Das Getriebe 2 bedarf keiner Beschreibung im einzelnen, da es nicht Gegenstand der eigentlichen Erfindung ist. Man erkennt das Getriebegehäuse 2.1, ein Differential 2.2 sowie die Getriebe-Abtriebswelle 2.3.
  • In 2 ist das erfindungsgemäße Doppelkupplungssystem 1 nochmals für sich alleine dargestellt.
  • Bei der Darstellung gemäß 3 erkennt man die folgenden Bauteile:
    zwei Getriebewellen 2.5, 2.6, eine Ölpumpe 20, einen Schieberkasten 21, Elektromagnetventile 22, 23, 24, 25, einen Hydraulikschieber 26, ein Antriebsrad 27 für die Ölpumpe 20.
  • Bei dem in 4 dargestellten Schema erkennt man wiederum die beiden Kupplungen 4 und 5, die Hohlwelle 8 und die Innenwelle 9, sowie Zahnradsätze 30–34.

Claims (4)

  1. Mehrfach-Kupplungssystem für ein Getriebe; – mit zwei miteinander koaxialen Lamellenkupplungen (4, 5); wobei jede Kupplung (4, 5) jeweils einer von zwei Wellen (8, 9) zugeordnet ist, von denen die eine (8) eine Hohlwelle ist und die andere (9) umschließt; wobei – eine (4) der beiden Kupplungen (4, 5) mit einer Hohlwelle (8), und die andere (5) mit der Innenwelle (9) drehfest verbunden ist, wobei eine den beiden Kupplungen (4, 5) vorgeschaltete Schwungmasse (3.2) vorgesehen ist, welche mit einer Glocke (5.3) der einen (5) der beiden Kupplungen (4, 5) drehfest verbunden ist, die beiden Kupplungen (4, 5) sind ineinander geschachtelt, so dass sich die eine (5) der beiden Kupplungen radial außerhalb der anderen (4) befindet. dadurch gekennzeichnet, dass – ein Torsionsschwingungsdämpfer (3) vorgesehen ist, der zwei Schwungmassen (3.1, 3.2) aufweist, die ihrerseits durch Federn (3.3) in Umfangsrichtung begrenzt gegeneinander verdrehbar sind; wobei – die eine (3.2) der beiden Schwungmassen (3.1, 3.2) die mit der Glocke (5.3) der einen (5) der beiden Kupplungen (4, 5) drehfest verbundene Schwungmasse (3.2) ist, und die Federn (3.3) radial außerhalb der radial äußeren Kupplung (5) angeordnet sind, – sowohl der Torsionsschwingungsdämpfer (3) als auch die beiden Kupplungen (4, 5) in einem abgeschlossenen Raum (1.2) angeordnet sind, der Schmieröl enthält.
  2. Kupplungssystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der folgenden Elemente im abgeschlossenen Raum (1.2) angeordnet sind: – eine Ölpumpe (20) – ein Schieberkasten (21) – Elektromagnetventile (22, 23, 24, 25) – ein Hydraulikschieber (26) zur Volumenregelung – eine elektronische Steuerung.
  3. Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (1.1) vorgesehen ist.
  4. Kupplungssystem nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass einige oder alle der genannten Elemente in dem von der Glocke (5.3) der radial äußeren Kupplung (5), dem Gehäuse (1.1) des Kupplungssystems und der zweiten Schwungmasse (3.2) umschlossenen Raum (1.2) angeordnet sind.
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