具有复位弹簧元件的摩擦设备和变速器设备

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的摩擦设备。本发明还涉及一种具有摩擦设备的变速器设备。

背景技术

在DE 10 2016 217 597 A1中描述了一种实施为双离合器的摩擦设备，所述摩擦设备具有：第一子离合器，所述第一子离合器具有设置在湿室中的第一摩擦区域，所述第一摩擦区域能够经由第一操纵设备操纵，所述第一操纵设备具有可轴向运动的第一操纵活塞；以及第二子离合器，所述第二子离合器具有设置在另一湿室中的第二摩擦区域，所述第二摩擦区域能够经由第二操纵设备操纵，所述第二操纵设备具有可轴向运动的第二操纵活塞。轴向在第一子离合器与第二子离合器之间设置有形成第一压力腔和第二压力腔的一件式的中央连接片，所述中央连接片可运动地容纳第一操纵活塞和第二操纵活塞。通过第一复位弹簧元件以复位力加载第一操纵活塞。第一复位弹簧元件在此设置在与湿室分离的补偿腔中。

发明内容

本发明的目的在于成本更有利地和更可靠地构造摩擦设备。摩擦设备的结构空间应减小并且应改进经由操纵设备的操纵。

所述目的中的至少一个目的通过具有权利要求1的所有特征的摩擦设备来实现。由此能够更稳定地、成本更有利地和更节省结构空间地构造摩擦设备。摩擦设备能够传递提高的扭矩。能够更简单地和更节省时间地组装摩擦设备。优选地，第一复位弹簧元件能够更简单地安装，并且复位力能够更有效地和更精确地传递到第一操纵活塞上。

摩擦设备能够设置在车辆例如机动车辆中。摩擦设备能够设置在车辆的动力总成中。车辆能够是混合动力车辆或电动车辆。摩擦设备能够引起扭矩传递，例如在驱动元件尤其内燃机和/或电动马达与从动元件尤其车轮之间的驱动力矩的传递，和/或引起在固定到壳体的连接构件处的扭矩的支撑。

摩擦设备能够实施为离合器或制动器。第一摩擦单元能够实施为离合器或制动器。第二摩擦单元能够实施为离合器或制动器。

第一摩擦单元能够以压力介质例如压力油加载，以用于使第一操纵活塞运动。压力介质能够在外环周处导入到操纵壳体中。压力介质能够直接作用于第一操纵活塞。

第二摩擦单元能够以尤其相同的压力介质例如压力油加载，以用于使第二操纵活塞运动。压力介质能够在外环周处导入到操纵壳体中。压力介质能够直接作用于第二操纵活塞。

第一摩擦单元和第二摩擦单元能够彼此无关地被操纵。第一摩擦单元和第二摩擦单元能够同时闭合。第一摩擦区域和第二摩擦区域能够设置在相同的直径上。

操纵壳体能够在第一轴向方向上支撑在连接构件上。附加地，操纵壳体能够在相反的第二轴向方向上支撑在连接构件上。操纵壳体能够借助于至少一个固定机构，例如卡环，轴向固定在连接构件处。卡环能够楔形地实施。由此能够补偿轴向公差。固定机构能够设置在第一操纵活塞和/或第二操纵活塞的径向外部。

操纵壳体能够与第一摩擦区域和/或第二摩擦区域径向重叠地设置。操纵壳体的最大外径能够小于第一摩擦单元和/或第二摩擦单元的最大外径。

第一操纵活塞能够根据第一压力腔中的流体压力运动。第二操纵活塞能够根据第二压力腔中的流体压力运动。第一压力腔和/或第二压力腔能够形成从动缸。第一压力腔和/或第二压力腔能够设置在操纵壳体中并且优选地实施为环形的凹部。操纵壳体能够具有至少一个用于使相应的压力腔排气的排气开口。排气开口能够设置在操纵壳体的外环周处。

第一复位弹簧元件能够轴向支撑在操纵壳体上。第一复位弹簧元件能够经由卡环轴向固定在操纵壳体处。第一复位弹簧元件、第一操纵活塞和/或第二操纵活塞以及操纵壳体能够形成子组件，所述子组件能够以预安装的方式置入到摩擦设备中。第一复位弹簧元件能够在第一操纵活塞和/或第二操纵活塞的径向内部支撑在操纵壳体上。

摩擦设备能够具有第二复位弹簧元件，所述第二复位弹簧元件将第二复位力施加到第二操纵活塞上。第一复位弹簧元件和第二复位弹簧元件能够设置在相同的湿室中。第一复位弹簧元件和第二复位弹簧元件能够设置在相同的直径上。第一复位弹簧元件和第二复位弹簧元件能够镜像颠倒地设置和/或结构相同地实施。

在本发明的一个优选的实施方案中有利的是，第一操纵活塞的径向延伸限于第一压力腔的径向延伸。由此能够减小摩擦设备的径向结构空间。

在本发明的一个优选的实施方案中提出，第一操纵活塞在径向外部段处具有第一密封元件并且在径向内部段处具有第二密封元件，以分别用于密封第一压力腔。相应的密封元件能够置入在第一操纵活塞中的凹槽中并且优选地直接贴靠在操纵壳体处。第一密封元件和第二密封元件能够分别径向设置在第一操纵活塞与操纵壳体之间。相应的密封元件能够实施为密封环，尤其O形环。

在本发明的一个优选的实施方案中有利的是，第二摩擦区域设置在与第一摩擦区域相同的湿室中，并且湿室经由操纵壳体中的贯通开口连接。贯通开口能够实施为操纵壳体中的中央孔。

贯通开口能够设置在第一操纵活塞和/或第二操纵活塞的径向内部。

在本发明的一个具体设计方案中有利的是，第一复位弹簧元件轴向支撑在容纳在操纵壳体中的凹槽中的卡环上。第一复位弹簧元件能够实施为碟形弹簧、板簧和/或螺旋弹簧。

在本发明的一个有利的实施方案中提出，操纵壳体关于轴向平面镜像对称地构造。由此能够成本更有利地构造摩擦设备。第一操纵活塞和第二操纵活塞能够由相同的构件构造。

在本发明的一个具体设计方案中有利的是，第一操纵活塞能够在第一轴向方向上运动以用于操纵第一摩擦区域，并且第二操纵活塞能够在相反的第二轴向方向上运动以用于操纵第二摩擦区域。第一操纵活塞朝向第一摩擦区域的运动能够加载所述第一摩擦区域并且由此使第一摩擦单元闭合。第二操纵活塞朝向第二摩擦区域的运动能够加载所述第二摩擦区域并且由此使第二摩擦单元闭合。

在本发明的一个有利的实施方案中提出，操纵壳体与连接构件抗扭地连接。操纵壳体能够与连接构件形状配合地、力配合地和/或材料配合地连接。连接构件优选地设置在操纵壳体的径向外部。

在本发明的一个有利的实施方案中提出，操纵壳体具有用于与连接构件抗扭地连接的外齿部。由此能够简化操纵壳体的安装。外齿部能够辊压成型。

此外，上文中描述的目的中的至少一个目的通过变速器设备来实现，所述变速器设备具有行星传动级和先前描述的摩擦设备，其中摩擦设备与至少一个与行星传动级相关联的旋转构件连接。旋转构件能够是行星传动级的行星架。

本发明的其他优点和有利的设计方案从附图描述和附图中得出。

附图说明

下面参照附图详细描述本发明。附图详细示出：

图1示出本发明的一个具体实施方式中的摩擦设备的半剖面。

图2示出图1中的摩擦设备的操纵壳体的立体视图。

图3示出本发明的一个具体实施方式中的变速器设备的示意图。

具体实施方式

图1示出本发明的一个具体实施方式中的摩擦设备10的半剖面。摩擦设备10优选地实施为制动器并且具有带有第一摩擦区域14的第一摩擦单元12和带有第二摩擦区域18的第二摩擦单元16。第一摩擦区域14包括多个片20，所述片能够经由操纵力轴向加载并且由此彼此摩擦配合地连接。在操纵力消失的情况下，能够实现片20之间的扭转。

第二摩擦区域18也包括这种能够经由操纵力彼此摩擦配合地连接的片20。第一摩擦区域14的片20包括以啮合的方式悬挂在内片承载件22处的多个摩擦片20.1和悬挂在未在此示出的外片承载件处的多个钢片20.2。第二摩擦区域18的片20包括以啮合的方式悬挂在另一内片承载件22处的多个摩擦片20.1和悬挂在未在此示出的外片承载件处的多个钢片20.2。优选地，与第一和第二摩擦区域14、18的钢片20.2一样，第一和第二摩擦区域14、18的摩擦片20.1也相同地构造。

用于加载第一摩擦区域14的操纵力通过第一操纵设备24引起并且用于加载第二摩擦区域18的操纵力通过第二操纵设备26引起。第一操纵设备24包括可经由第一压力腔28中的流体压力轴向运动的第一操纵活塞30，并且第二操纵设备26包括可经由第二压力腔32中的流体压力轴向运动的第二操纵活塞34。

第一和第二摩擦区域14、18优选地设置在相同的直径上。第一和第二操纵活塞30、34分别设置在相同的直径上并且彼此镜像颠倒地设置。第一操纵活塞30的径向延伸限于第一压力腔28的径向延伸。第二操纵活塞34的径向延伸也限于第二压力腔32的径向延伸。第一操纵活塞30在径向外部段处具有第一密封元件36并且在径向内部段处具有第二密封元件38，以分别用于密封第一压力腔28。第二操纵活塞34也在径向外部段处具有第三密封元件40并且在径向内部段处具有第四密封元件42，以分别用于密封第二压力腔32。

第一操纵活塞30能够在第一轴向方向44上运动以用于操纵第一摩擦区域14，并且第二操纵活塞34能够在相反的第二轴向方向46上运动以用于操纵第二摩擦区域18。

第一和第二压力腔28、32在一件式的操纵壳体48中形成，所述操纵壳体分别可运动地容纳第一和第二操纵活塞30、34，并且所述操纵壳体轴向设置在第一和第二摩擦区域14、18之间。操纵壳体48关于轴向平面49镜像对称地构造。由此能够使用相同的构件，并且摩擦设备10能够成本更有利地实施。优选地，操纵壳体48与第一和第二摩擦区域14、18径向重叠地设置。操纵壳体48的外径尤其小于第一和第二摩擦单元12、16的最大外径，尤其小于第一和/或第二摩擦区域14、18的片20的外径。

第一和第二摩擦区域14、18设置在共同的湿室50中。第一和第二摩擦单元12、16由此湿式运行地实施。湿室50经由操纵壳体48中的贯通开口52连接。贯通开口52优选地是操纵壳体48中的中央孔。操纵壳体48与设置在操纵壳体48的径向外部的、然而在此未示出的连接构件抗扭地连接。连接构件优选地被固定，这尤其意味着不旋转。连接构件能够与第一摩擦单元12的外片承载件和第二摩擦单元16的外片承载件抗扭地连接。由此，第一和第二摩擦单元12、16能够分别实施为制动器。

操纵壳体48经由第一卡环54和第二卡环55相对于连接构件轴向固定。第二卡环55优选地楔形地实施，借此能够补偿轴向公差。用于操纵第一摩擦区域14和/或第二摩擦区域18的操纵力的轴向支撑也在连接构件处经由第一和第二卡环54、55来实现。

摩擦设备10还包括第一复位弹簧元件56，所述第一复位弹簧元件将至少一个复位力施加到第一操纵活塞30上。第一复位弹簧元件56优选地实施为碟形弹簧，所述碟形弹簧直接贴靠在第一操纵活塞30处并且经由容纳在操纵壳体48中的凹槽中的卡环58轴向支撑。第二复位弹簧元件60引起作用到第二操纵活塞34上的复位力。第二复位弹簧元件60与第一复位弹簧元件56镜像颠倒地设置并且实施为碟形弹簧，并且一方面直接贴靠在第二操纵活塞34处而另一方面贴靠在容纳在操纵壳体48中的凹槽中的另一卡环58处。

第一和第二复位弹簧元件56、60设置在湿室50中。第一复位弹簧元件56与第一压力腔28径向重叠地设置，并且第二复位弹簧元件60与第二压力腔32径向重叠地设置。由此能够更简单地和更紧凑地构造摩擦设备10。相应的复位弹簧元件56、60能够更简单地安装。相应的操纵活塞30、34也能够经由相应的复位弹簧元件56、60更好地以复位力加载。

图2示出图1中的摩擦设备的操纵壳体48的立体视图。操纵壳体48具有外齿部62，所述操纵壳体能够借助于所述外齿部与连接构件抗扭地连接。在环周侧处于外齿部62之间的部段中实施有用于向第一压力腔供给压力介质例如压力油的第一流体开口64和用于向第二压力腔供给压力介质的第二流体开口66。

在环周侧，用于使第一和第二压力腔排气的排气孔68与第一和第二流体开口64、66错开地设置。排气孔68优选地处于外齿部62之间的区域中并且能够实现第一和第二压力腔的选择性的排气。

第一压力腔28环形地实施并且能够实现容纳第一操纵活塞。操纵壳体48具有用于容纳卡环的凹槽70，第一复位弹簧元件能够经由所述卡环轴向支撑。

图3示出本发明的一个具体实施方式中的变速器设备100的示意图。变速器设备100具有多个行星传动级102。摩擦设备10包括实施为离合器的第一摩擦单元12和实施为另一离合器的第二摩擦单元16。第一驱动元件例如内燃机的驱动力矩能够经由变速器输入轴104传递到变速器设备100中。变速器设备100具有能够导入另一驱动力矩的电动马达106。变速器设备100在输出侧例如与至少一个车轮连接。

摩擦设备10与旋转构件108在此与行星架110连接，所述行星架形成连接构件112。第一摩擦单元12的内片承载件22与太阳轮114抗扭地连接，并且第二摩擦单元16的内片承载件22与变速器输入轴104抗扭地连接。

附图标记列表

10 摩擦设备

12 第一摩擦单元

14 第一摩擦区域

16 第二摩擦单元

18 第二摩擦区域

20 片

20.1 摩擦片

20.2 钢片

22 内片承载件

24 第一操纵设备

26 第二操纵设备

28 第一压力腔

30 第一操纵活塞

32 第二压力腔

34 第二操纵活塞

36 第一密封元件

38 第二密封元件

40 第三密封元件

42 第四密封元件

44 第一轴向方向

46 第二轴向方向

48 操纵壳体

49 轴向平面

50 湿室

52 贯通开口

54 第一卡环

55 第二卡环

56 第一复位弹簧元件

58 卡环

60 第二复位弹簧元件

62 外齿部

64 第一流体开口

66 第二流体开口

68 排气孔

70 凹槽

100 变速器设备

102 行星传动级

104 变速器输入轴

106 电动马达

108 旋转构件

110 行星架

112 连接构件

114 太阳轮