具有承载传动齿轮的离合器壳的集成的离合变速系统的制作方法

本发明涉及一种用于机动车的动力传动系的离合变速系统(也称作为离合变速单元)，即一种集成在变速器中的离合器，所述机动车例如是轿车、公共汽车、载重汽车或农用车辆，所述离合变速系统具有离合装置，所述离合装置具有第一转动部件和第二转动部件，所述第二转动部件与第一转动部件在(离合装置的)至少一个联接的部位中抗转动地连接，其中第二转动部件至少部分地径向从外部(相对于离合变速系统的/转动部件的转动轴线)包围第一转动部件。此外，本发明还直接涉及一种用于机动车的动力传动系，所述动力传动系具有这种离合变速系统。

背景技术：

从现有技术中已知离合变速系统，其例如构成为变速器并且集成一个或多个离合器。在这方面中，例如us8,833,191b2公开一种用于自动变速器的控制设备。

然而，在已知的解决方案中证实为不利的是：所述离合变速系统通常尤其在轴向方向上相对大型地构成。这尤其是因为：离合装置在该系统中通常轴向地与变速器轴间隔开地设置或设置在变速器轴的轴向端部上。于是，主要在齿轮齿数高的情况下，离合变速系统的轴向结构空间能相对大地构成。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是：消除现有技术中已知的缺点并且尤其提供一种离合变速系统，所述离合变速系统还应节约空间地构成。

根据本发明，这通过如下方式实现：第二转动部件同时构成为离合变速系统的变速装置的组成部分并且承载/容纳/具有一个变速级的至少一个传动齿轮、优选多个变速级的多个传动齿轮。

由此，实现尤其紧凑地构成离合变速系统，因为能够将离合装置的总归需要的组成部分直接构成为变速器组成部分，例如以变速器轴的形式构成。由此，显著地降低离合变速系统的轴向结构空间，其中离合装置尤其紧凑地构成。

其他有利的实施方式在下文中要求保护并且在下面详细阐述。

如果离合变速系统构成为变速器、优选构成为双离合变速器，那么该离合变速系统能够尤其简单地集成到机动车的动力传动系中，其中转动部件支承在变速器壳体中并且第二转动部件在变速器壳体之内至少设置在所述第二转动部件的至少一个传动齿轮的区域中。

当至少一个传动齿轮(优选地，多个传动齿轮)(优选持久地)与第二转动部件抗转动地连接时，进一步简化离合变速系统的结构。

如果至少一个传动齿轮与第二转动部件摩擦配合、形状配合和/或材料配合地连接，那么能够使用不同类型的第二转动部件。

在本文中尤其有利的是：至少一个传动齿轮(优选多个传动齿轮)与第二转动部件材料一体地/整体地构成。由此，能够将转矩尤其直接地以及在短的路径上传递，其中第二转动部件尤其稳定/刚性地构成。

也适当的是：第一转动部件是轴部段，所述轴部段与内燃机的输出轴(优选曲轴)抗转动地连接或能够与内燃机的输出轴(优选曲轴)抗转动地连接。第一转动部件能够经由减震装置、例如双质量飞轮间接地/非直接地或直接地/非间接地与输出轴连接。由此，进一步简化离合变速系统的结构。

在本文中也符合目的的是：第二转动部件是变速器轴，所述变速器轴优选构成为空心轴。第二转动部件于是更优选在第一转动部件/轴部段径向外部以及与第一转动部件/轴部段同心地设置。由此，实现离合变速系统的尤其紧凑的实施方案。

如果转动部件分别具有多个与其抗转动连接的连接元件，所述连接元件设置在第一转动部件和第二转动部件之间的径向的中间空间中，那么保护如下部件免受外部影响，所述部件实现在联接的部位中的转动连接。

在本文中尤其有利的是：离合装置构成/构造为摩擦离合器/摩擦片式离合器，其中第一转动部件具有多个能相对彼此轴向移动的、片状的第一连接元件，并且第二转动部件具有多个能相对彼此轴向移动的、片状的第二连接元件。由此，实现高性能的摩擦离合器，所述摩擦离合器也能够在小的结构空间中传递高的转矩。

在本文中尤其有利的是：第一转动部件在外周侧上经由轴向齿部抗转动地容纳第一连接元件和/或第二转动部件在径向的内周侧上具有轴向齿部，在所述轴向齿部处以轴向可移动的方式容纳第二连接元件。由此，进一步简化离合器装置的结构。

此外，有利的是：第一连接元件构成为钢片，即由钢材料制成，和/或第二连接元件构成为摩擦片，即具有提高摩擦力的表面结构。由此，离合器装置是尤其高性能的。

此外适当的是：至少一个传动齿轮用作为用于离合装置的冷却块。在本文中，还有利的是，至少一个传动齿轮处于/设置在连接元件的轴向高度上，进而该连接元件至少部分地径向地从外部被包围。由此，通过至少一个传动齿轮吸收并且朝环境导出在离合装置的接合或分离过程期间产生的热量、尤其在离合装置构成为摩擦离合器的情况下吸收和导出。

在本文中还有利的是：离合装置构成为干式运行的摩擦离合器。于是进一步简化系统结构。

然而替选于此也可行的是：离合装置构成为湿式运行的摩擦离合器，由此尤其有利地影响冷却。

在本文中也有利的是，离合装置与冷却设备耦联，并且优选流体地、例如液压地与该冷却设备连接，所述冷却设备在运行状态下借助冷却剂/液压介质冷却离合装置。由此，离合装置还变得更加高性能。

此外，本发明还涉及一种机动车的动力传动系，所述动力传动系具有根据上述实施方案中至少一个的离合变速系统，由此，动力传动系也能够更节约空间地构成。

换而言之，实现变速器中的离合器/离合变速系统，在所述离合变速系统中，离合器壳(第二转动部件)承载传动齿轮。因此，离合器壳是变速器的齿轮的承载件。在此，传动齿轮优选摩擦配合、形状配合和/或材料配合地与第二转动部件连接。因此，本发明也涉及一种处于没有单独的离合器罩的变速器壳体之内的离合器。该离合器完全地由变速输入轴包围。在此，实现干式片式离合器，然而替选于此也能够实现湿式片式离合器。特别地，本发明提出：将变速器之内的离合器视作为实心轴/空心轴结构。实心轴与减震器/曲轴连接，空心轴与变速器输入轴连接或直接构成所述变速器输入轴。实心轴与钢片连接，空心轴与摩擦片连接。空心/实心轴实施方案在此具有的优点是：空心轴中的空间能够完全干式地构成，因为在此变速器的油不能够侵入。空心轴能够与变速器的外置的固定轮一体地构成。

附图说明

现在，在下面根据附图详细阐述本发明。

其示出：

图1示出根据一个优选的实施例的根据本发明的离合变速系统的纵截面图，在所述变速离合系统中，第一转动部件构成为内燃机侧的实心轴，并且第二转动部件直接地构成为变速器轴/变速器输入轴，和

图2示出根据图1的离合变速系统的示意的纵截面图，其中所述变速离合系统的构成方案能够认为是动力传动系的变速器。

附图仅是示意性质的并且仅用于理解本发明。相同的元件设有相同的附图标记。

具体实施方式

结合图2，首先原理性地能够看到根据一个优选的实施例的根据本发明的离合变速系统1的装入状态。离合变速系统1用于设置在机动车的动力传动系中，在力线/转矩线中观察，设置在机动车的内燃机以及机动车的从动车轮/轮胎之间。离合变速系统1在该实施方案中构成变速器30。变速器30在此构成为手动换挡变速器，然而不局限于该实施方案。根据另一实施方式，变速器30也构成为自动变速器，例如自动化的/自动的双离合变速器。

离合变速系统1的第一转动部件2在运行中与内燃机的构成为曲轴的输出轴抗转动地连接，所述第一转动部件在力线中观察紧邻内燃机，即为内燃机侧的第一转动部件2。对此，在图2中示出呈双质量飞轮的形式的减震装置12，其中该减震装置12将第一转动部件2间接地/非直接地与内燃机的曲轴在运行中连接/抗转动地连接。减震装置12在动力传动系运行中不仅与曲轴的一个端部抗转动地连接而且与第一转动部件2抗转动地连接。然而，在另一实施方式中，也能够弃用该减震装置12，并且第一转动部件2随后直接地/非间接地与曲轴抗转动地连接/固定在曲轴上。第一转动部件2作为轴部段7实现，所述轴部段能够从曲轴或减震装置12(再次)取下。然而在另一实施方式中，该轴部段7也能够构成为减震装置12的或曲轴的整体的、即材料一体的组成部分。

第二转动部件3与第一转动部件2一起构成离合变速系统1的离合装置4。对此，如下面继续阐述的，这两个转动部件2、3借助于多个连接元件9构成，所述连接元件在离合装置4的联接的部位中抗转动地彼此连接，在离合装置4的分离的部位中以常见的方式彼此转动脱耦，即能够彼此独立地扭转。第二转动部件3径向地在第一转动部件2之外设置/延伸以及与第一转动部件2同轴地设置/延伸。第二转动部件3如可从图1中尤其良好地识别的那样构成为空心轴13。

多个传动齿轮6与第二转动部件3抗转动地连接。因此，第二转动部件3也是离合变速系统1/变速器30的变速装置5的组成部分。传动齿轮6设置在第二转动部件3的径向的外周侧上。为了概览，在图2中放弃示出全部(五个)传动齿轮6,；仅示意地示出两个传动齿轮6，所述传动齿轮分别又与另一中间齿轮32啮合，所述中间齿轮抗转动地容纳在中间轴31上。随后，中间轴31的中间齿轮32又分别也与从动齿轮33啮合，所述从动齿轮抗转动地容纳在变速器输出轴14上。由此，传动齿轮6至少间接地与变速器输出轴14有效接合。如可从图1中看到：总共五个传动齿轮6以与图2的这两个传动齿轮6相同的方式还与中间齿轮32有效连接。然而，传动齿轮6的数量不局限于五个，所述传动齿轮抗转动地容纳在第二转动部件3上。在另一实施方式中，多于五个传动齿轮6或少于五个传动齿轮6与第二部件3抗转动地连接。

结合图1，能够识别离合变速系统1的更精确的结构。在此可见的是：呈实心轴状的轴部段7的形式的第一转动部件2在第一轴向端部区域16处(关于第一转动部件2的转动轴线19)容纳多个第一连接元件9a。所述第一连接元件9a在第一转动部件2的外周侧15上与所述第一转动部件抗转动地连接。对此，第一转动部件2在该第一端部区域16中具有轴向齿部17，所述轴向齿部也称作为花键。第一连接元件9a沿轴向方向移动到所述轴向齿部17上，使得所述第一连接元件抗转动地经由所述轴向齿部17与第一转动部件2连接，然而沿轴向方向上还能够相对彼此移动。在端侧设置的第一连接元件9a沿第一轴向方向借助于止动环18来支撑，所述其中连接元件9a沿所述第一轴向方向在离合装置4的联接的部位中彼此夹紧。由此，第一连接元件9a在离合装置4的联接的状态下/在离合装置4的联接的部位中沿轴向方向支撑，以便在各两个相邻的第一连接元件9a之间摩擦力配合地围住/夹紧第二转动部件3的第二连接元件9b。如也能够良好识别的是：第一连接元件9a基本上相同地构成并且全部分别是盘形的。随后，第二连接元件9b相应伸入各两个彼此相邻设置的第一连接元件9a之间的轴向的中间空间中。

第二连接元件9b抗转动地与第二转动部件3连接，然而沿轴向方向沿着离合装置4的转动轴线19能够相对彼此移动。第二连接元件9b又借助于轴向齿部、下面称作为第二轴向齿部20抗转动地容纳在第二转动部件3上。第二轴向齿部20设置在第二转动部件3的内周侧21上。该第二轴向齿部20也基本上构成为花键/内花键，进而构成齿部，所述齿部将第二连接元件9b全部抗转动地固定/支撑，然而，允许所述第二连接元件9b相对彼此轴向移动。第二连接元件9b也全部相同地构成并且是盘形的。通过各个连接元件9a至9b的相对薄壁的构成，所述连接元件片状地成形。离合装置4因此构成和称作为摩擦离合器/摩擦片式离合器。

在轴部段7的背离第一端部区域16的第二端部区域22上构成连接区域，所述连接区域用于以直接或间接的方式与曲轴抗转动地连接。该第二端部区域22也构成为轴向齿部，即构成为第三轴向齿部23。该第三轴向齿部23也构成为外花键，并且在该实施例中用于与减震装置12抗转动地连接。

第二转动部件3与第一转动部件2同轴地以及在第一转动部件2的径向外部设置，并且同样可围绕转动轴线19转动地支承。第二转动部件3也波状地构成。第二转动部件3因此构成为变速器轴8、即变速器输入轴。变速器轴8成形为空心轴13并且从径向外部包围轴部段7。

离合装置4借助其连接元件9a、9b设置在变速器轴8/第二转动部件3以及轴部段7/第一转动部件2之间的径向的中间空间10中。如还能够识别的是：第二转动部件3的内周在连接元件9a、9b的轴向区域中、即在其(第二)轴向齿部20的轴向区域中扩展，以便因此构成离合装置4的离合器壳并且提供足够的径向的中间空间10。两个传动齿轮6设置在第二轴向齿部20的轴向区域中进而是离合器壳的组成部分。由此可以将传动齿轮6的质量至少部分地用于导出在接合和分离过程期间在中间空间10中出现的热量。

第一连接元件9a以及第二连接元件9b彼此平行以及沿径向方向定向地容纳在中间空间10中。在该实施方式中，第一连接元件9a成形为钢片。因此，第一连接元件9a由钢材料制成并且原则上比第二连接元件9b更稳定地构成/以更高的强度构成。通过构成为钢片，在离合装置4的接合和分离过程期间产生的热量绝大部分朝第一转动部件2的方向导出，因为第一转动部件2同样优选由钢材料制成。第二连接元件9b构成为常见的摩擦片并且分别在沿轴向方向上朝向第一连接元件9a的端侧上具有提高摩擦力的表面结构(即摩擦衬片)。

此外也能够识别的是：第二转动部件3借助于在使用寿命期间用油脂润滑的滚动轴承24a、24b相对于第一转动部件2可转动地支承。第一滚动轴承24a与连接元件9a、9b/与第一端部区域16相邻地、即在第一端部区域16的朝向第二端部区域22的一侧上设置在第一转动部件2上。第二滚动轴承24b在第二端部区域22的朝向第一端部区域16的一侧上设置在第一转动部件2上。这两个滚动轴承24a、24b在此分别示意地构成为球轴承，然而所述滚动轴承不同地构成也是可行的。滚动轴承24a、24b的各一个轴承内环抗转动地设置在第一转动部件2的外周侧15上并且滚动轴承24a、24b的各一个轴承外环抗转动地设置在第二转动部件3的内周侧21上。

在外周侧25上，第二转动部件3根据其作为变速器轴8的设计方案具有多个与其抗转动连接的传动齿轮6。传动齿轮6分别具有不同的变速级进而彼此在其节圆直径以及其齿数方面进行区分。在该实施方案中，传动齿轮6全部是装直齿的齿轮。然而，在其他的实施方式中提出：将所述齿轮不同地装齿，例如倾斜地或圆锥形地装齿。此外，传动齿轮6是第二转动部件3的固定的材料一体的组成部分。因此，传动齿轮6分别构成变速器轴8的材料一体/整体的组成部分。然而，在其他实施方案中，也可行的是：除了将沿轴向方向并排设置的传动齿轮6与变速器轴8/第二转动部件3进行该材料配合的连接之外，所述传动齿轮6借助于形状和/或力配合的连接安置在第二转动部件3处/其上。

此外，在该实施方案中，离合装置4实现为干式运行的摩擦离合器/离合器装置4。在另外的实施方案中，所述离合装置也构成为湿式运行的摩擦离合器/离合装置4。尤其有利的是，所述离合装置借助于流体介质/液压介质环绕冲洗，所述流体介质/液压介质用作为冷却剂。在此，中间空间10优选相对于变速器30的变速器内部空间26密封，所述变速器内部空间包围各个齿轮6、32、33。传动齿轮6在此设置在变速器30的变速器壳体27中。中间齿轮32和从动齿轮32也设置在变速器壳体27中。

变速装置5/第二转动部件3连同传动齿轮6、中间轴31以及变速器输出轴/从动轴14一起构成变速装置5。变速装置5又与变速器壳体27构成变速器30/离合变速系统1。

第二转动部件3在其外周侧25上又具有多个滚动支承件，以径向地支承在变速器壳体27中。呈鼓形滚子轴承/滚子轴承形式的第三滚动轴承24c将第二转动部件3的第一轴向区域支撑在变速器壳体27的第一支承孔28中。呈球轴承形式的另一第四滚动轴承24d将第二区域支承在变速器壳体27的第二支承孔29中，所述第二区域相对于第一区域轴向错开。

换而言之，构成如下离合变速系统1，在所述离合变速系统中，实心轴(第一转动部件2)直接地与双质量飞轮或曲轴连接。在其端部处存在齿部(轴向齿部17)，钢片(第一连接元件9a)在所述齿部上引导。实心轴2支承在空心轴(第二转动部件3)中，所述空心轴在相应的端部处敞开，使得在那里安装的内齿部(第二轴向齿部20)又能够引导摩擦片(第二连接元件9b)。因此现在，离合器(离合装置4)径向地处于曲轴的突起(第二转动部件2)和空心构成的变速器输入轴(第二转动部件3)之间。驱动侧现在位于内部(实心轴2)并且从动器在外部(空心轴3)。因为径向外置的齿部17由于较大的节圆(在相同的模数中)能够具有比径向内置的齿部20更多的齿，所以由此实现附加的优点，即给不那么牢固的摩擦片9b比更加牢固的摩擦片9a更多的齿。此外，实心轴2用作为附加的热质量，而变速器输入轴3(＝空心轴)仅经受极其小直至没有经受通过离合器4引起的附加的热负荷，所述实心轴与钢片9b直接钢-钢接触。相反，在变速器输入轴3中引导的摩擦片9b甚至热绝缘地作用，由此变速器输入轴3被保护防止热影响(变速器输入轴3的温度极限值大概为200℃，因此，应当经由所述摩擦片避免热输出)。

此外，空心轴-实心轴实施方案具有的优点是：空心轴3中的空间能够完全干地构成，因为在此变速器30的油不能够侵入。两个轴2、3彼此的支承通过在使用寿命期间润滑的轴承24a、24b实现。现在，此外离合器4处于变速器30的端部处，由此为执行器相对简单地提供可触及性。因为空心轴3为变速器输入轴3，所以变速器30的相应的齿轮6当然必须处于所述变速器输入轴上。在此，保持常用的轴向结构空间，因为离合器4所处于的区域总是还足够小，以便在那里安置变速器30的常见的齿轮6。一个实施方案在于：空心轴3完全地由包括齿轮6在内的一个件制造，使得在变速器输入轴3上仅存在固定轮6，而在副轴(中间轴31)上于是必须相应地构造活动轮。因此，优点是：不必应用变速器罩/离合器罩，因为离合器4完全地设置在变速器30中，而不轴向地延长变速器。尽管离合器处于变速器30中(空腔10＝干腔)，而离合器4也能够干式地构成。摩擦片9b具有外齿部，钢片9a具有内齿部(负荷附加最佳地匹配于材料的承载能力，此外，热量输出给实心轴2，并且较少地输出给变速器输入轴3)。在变速器30的端部处改进执行器/离合器执行器的可触及性。在图1中能够尤其良好地识别本发明的实施方案。识别到实心轴2，所述实心轴直接地与马达或双质量飞轮12连接并且一次性地穿过变速器30接合。实心轴2支承在空心轴3中，所述空心轴作用为变速器输入轴3还作用为用于摩擦片9b的外片承载件。钢片9a在实心轴2上可轴向地移动。其止挡点在此简单地通过止动环18示出，但是也能够以任意其他形式(支撑板等)构成。现在，离合器4处于变速器30的端部处并且能够在那里被执行器达到。也可显著识别的是：空心轴3的空腔10是干的并且相对于变速器30密封。由此，实现如下离合变速系统1，其没有离合器罩，但是具有完全位于变速器30/变速器壳体27中的干式的片式离合器4。

所述思想的特别的特征是：离合器4尽可能集成到变速器输入轴3中并且用于变速传动的齿轮6集成在离合器壳3上(离合器外径)。基本思想的其他特征是：离合器4经由液压活塞(具有中央的离合器操纵缸(“centralclutchcylinder”)的执行器)被操纵并且所述离合器能够“常开”或“常闭”地构成。此外，离合器4能够直接地经由油输送部被冷却(油不处于摩擦接触中，而是仅借助于油来冷却离合器4的外套或齿轮6)。还重要的是：轴3的质量还有与其直接连接的齿轮6的质量共同用于提高离合器4的热容量。

附图标记列表

1离合变速系统

2第一转动部件

3第二转动部件

4离合装置

5变速装置

6传动齿轮

7轴部段

8变速器轴

9连接元件

9a第一连接元件

9b第二连接元件

10中间空间

11摩擦片式离合器

12减震装置

13空心轴

14变速器输出轴

15第一转动部件的外周侧

16第一转动部件的第一端部区域

17轴向齿部

18止动环

19转动轴线

20第二轴向齿部

21内周侧

22第一转动部件的第二端部区域

23第三轴向齿部

24a第一滚动轴承

24b第二滚动轴承

24c第三滚动轴承

24d第四滚动轴承

25第二转动部件的外周侧

26变速器内部空间

27变速器壳体

28第一支承孔

29第二支承孔

30变速器

31中间轴

32中间齿轮

33从动齿轮