DE102008046815A1

DE102008046815A1 - Clutch unit i.e. lock-up clutch, for use in e.g. automatic transmission for activating and deactivating gear ratio of vehicle, has pressing arrangement with piston element acting on another piston element during subjection of pressure fluid

Info

Publication number: DE102008046815A1
Application number: DE200810046815
Authority: DE
Inventors: Dirk Habeck
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2008-09-11
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2010-03-18
Anticipated expiration: 2028-09-12
Also published as: DE102008046815B4

Abstract

The unit (10) has friction surface arrangements (12, 14) that are brought into a frictionally-engaged condition by a pressing arrangement (24) that is subjected with pressure fluid. The pressing arrangement comprises a piston element (26), which presses the friction surface arrangements during subjection of the pressure fluid in a frictionally engaged manner. The pressing arrangement has another piston element (28) acting on the former piston element during subjection of the pressure fluid. A pre-stress device i.e. return spring (42), is assigned to the former piston element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung, wie sie insbesondere in einem Automatikgetriebe zum Aktivieren bzw. Deaktivieren einer Gangstufe, in einer hydrodynamischen Kopplungseinrichtung als Überbrückungskupplung oder auch in einer nasslaufenden Kupplung bzw. als nasslaufende Kupplung eingesetzt werden kann.The The present invention relates to a coupling device, as it in particular in an automatic transmission for activating or deactivating a gear, in a hydrodynamic coupling device as a lock-up clutch or in a wet-running clutch or as a wet-running Clutch can be used.

Bei derartigen Kupplungseinrichtungen werden zur Herstellung eines Drehmomentübertragungszustandes zwei Reibflächenanordnungen, diese beispielsweise jeweils umfassend mehrere als Lamellen oder dergleichen ausgebildete Reibelemente, durch eine durch Fluiddruck beaufschlagbare Anpressanordnung in gegenseitige Reibanlage gepresst. Die Fluiddruckbeaufschlagung erfolgt im Allgemeinen dadurch, dass die Anpressanordnung ein Kolbenelement umfasst, das zusammen mit einem Gehäuse oder dergleichen einen Druckfluidraum begrenzt und bei Variation des Fluiddrucks in dem Druckfluidraum in Richtung einer Bewegungsachse, die im Allgemeinen einer Drehachse des Gesamtsystems entspricht, bewegbar ist, und zwar entweder in Richtung auf die Reibflächenanordnungen zu, um den Reibeingriffszustand herzustellen, oder von diesem weg, um den Reibeingriffszustand aufzuheben oder das übertragbare Drehmoment zu mindern. Insbesondere beim Herstellen des Drehmomentübertragungszustandes ist es wünschenswert, weiche gemäß einer vorbestimmten Regelvorgabe druchgeführte Schalt- bzw. Einkuppelvorgänge durchzuführen, was eine möglichst feindosierte Variation des auf die Anpressanordnung einwirkenden Fluiddrucks erforderlich macht. Auch unter Berücksichtigung der auftretenden und zu überwindenden Reibkräfte und unter Berücksichtigung der erforderlichen mit Druckfluid beaufschlagbaren Oberfläche einer derartigen Anpressanordnung wird es schwierig, bei den zum Herstellen des vollständig eingerückten Zustands erforderlichen sehr hohen Drücken eine feine Dosierung des Einrückvorgangs und selbstverständlich auch des Ausrückvorgangs vorzunehmen.at Such coupling devices are used to produce a torque transmission state two friction surface arrangements, these include, for example, each more than slats or like trained friction elements, by a fluid pressure acted upon pressing arrangement pressed in mutual friction. The Fluiddruckbeaufschlagung is generally characterized in that the Anpressanordnung comprises a piston element, which together with a housing or the like, a pressure fluid space limited and in variation the fluid pressure in the pressure fluid space in the direction of a movement axis, the generally corresponds to a rotation axis of the overall system, movable is, either in the direction of the friction surface arrangements to establish the frictional engagement state, or away from it, to cancel the frictional engagement state or reduce the transmittable torque. In particular, in producing the torque transmission state, it is desirable, soft according to one perform predetermined rule default druchgeführt switching or Einkuppelvorgänge what one possible Feindosierte variation of acting on the Anpressanordnung Fluid pressure required. Also taking into account the occurring and to be overcome friction and considering the required pressurized fluid surface of a Such Anpressanordnung it becomes difficult to manufacture completely indented Condition required very high pressures a fine dosage of engagement process and of course, too the disengagement process make.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungseinrichtung vorzusehen, bei welcher eine verbesserte Einrück- bzw. Ausrückcharakteristik erzielbar ist.It The object of the present invention is a coupling device to provide, in which an improved engagement or disengagement is achievable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Kupplungseinrichtung, insbesondere für ein Automatikgetriebe, eine hydrodynamische Kopplungseinrichung oder eine nasslaufende Kupplung, umfassend zwei durch eine mit Druckfluid zu betätigende Anpressanordnung in Reibeingriff bringbare Reibflächenanordnungen, wobei die Anpressanordnung ein durch Druckfluid beaufschlagbares und bei Druckfluidbeaufschlagung die Reibflächenanordnungen in Reibeingriff pressendes erstes Kolbenelement sowie ein durch Druckfluid beaufschlagbares und bei Druckfluidbeaufschlagung auf das erste Kolbenelement einwirkendes zweites Kolbenelement umfasst.According to the invention this Task solved by a coupling device, in particular for an automatic transmission, a hydrodynamic coupling device or a wet-running clutch, comprising two by a pressure fluid to be actuated contact pressure in Friction engagement frictional surface arrangements, wherein the Anpressanordnung a pressurizable by pressurized fluid and frictionally engaging the friction surface assemblies when pressurized fluid is applied pressing first piston element and acted upon by pressurized fluid and acting upon Druckfluidbeaufschlagung on the first piston element second piston element comprises.

Bei der vorliegenden Erfindung umfasst die Anpressanordnung also zwei Kolbenelemente, von welchen eines unter Druckfluidbeaufschlagung entweder direkt oder indirekt auf die Reibflächenformation einwirkt, die durch dieses Kolbenelement also generierte Einrückkraft tatsächlich auch auf die Reibflächenanordnungen übertragen wird, während das andere dieser Kolbenelemente druckabhängig auf das erste Kolbenelement einwirkt bzw. einwirken kann. Jedes dieser Kolbenelemente stellt selbstverständlich eine durch Druckfluid beaufschlagbare Kolbenfläche bereit, so dass abhängig davon, ob bzw. wie stark das zweitgenannte Kolbenelement auf das erstgenannte einwirkt, eine druckabhängige Variation der wirksamen Kolbenfläche vorhanden ist.at Thus, according to the present invention, the pressing arrangement comprises two Piston elements, one of which under Druckfluidbeaufschlagung acting either directly or indirectly on the friction surface formation, the by this piston element thus generated engagement actually transferred to the friction surface arrangements will, while the other of these piston elements is pressure-dependent on the first piston element acts or can act. Each of these piston elements provides Of course ready for a pressurizable piston surface so that, depending on whether or how strong the second-mentioned piston element on the former acts, a pressure-dependent Variation of the effective piston area is available.

Um diese druckabhängige Variation der wirksamen Kolbenfläche definierter vorgeben zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass dem ersten Kolbenelement eine dieses in Richtung Aufheben des Reibeingriffs der Reibflächenanordnungen vorspannende erste Vorspannanordnung zugeordnet ist und dem zweiten Kolbenelement eine dieses in Richtung Mindern der Einwirkung auf das erste Kolbenelement vorspannende zweite Vorspannanordnung zugeordnet ist, wobei die erste Vorspannanordnung und die zweite Vorspannanordung jeweils eine Vorspannfeder umfassen können. Durch die Abstimmung der durch die Vorspannanordnungen generierten Vorspannkräfte auf die bei den jeweiligen Kolbenelementen vorhandenen Kolbenflächen wird es möglich, dafür zu sorgen, dass beispielsweise bei vergleichsweise geringen Drücken die Vorspannwirkung der zweiten Vorspannanordnungen noch nicht überwunden wird, eine druckabhängige Variation der Einwirkung des zweiten Kolbenelements auf das erste Kolbenelement also nicht vorliegt, während der Druck bereits ausreicht, um das erste Kolbenelement entgegen der Vorspannwirkung der ersten Vorspannanordnung zum Herstellen des Reibeingriffs zwischen den Reibflächenanordnungen zu bewegen.Around this pressure dependent Variation of the effective piston area defined to pretend is further proposed that the first piston element a this in the direction of canceling the frictional engagement of the friction surface assemblies biasing first biasing arrangement is assigned and the second Piston element on this in the direction of reducing the action associated with the first piston member biasing second biasing arrangement wherein the first biasing arrangement and the second biasing arrangement each may comprise a biasing spring. By the vote the biasing forces generated by the biasing arrangements which is present in the respective piston elements piston surfaces it possible to make sure that, for example, at comparatively low pressures the Preload effect of the second biasing arrangements not yet overcome becomes, a pressure-dependent Variation of the action of the second piston element on the first So piston element is not present while the pressure is already sufficient to the first piston element against the biasing action of the first Biasing arrangement for producing the frictional engagement between the friction surface to move.

Um in einfacher Weise dafür sorgen zu können, dass beide Kolbenelemente mit im Wesentlichen dem gleichen Fluiddruck belastet werden können, wird weiter vorgeschlagen, dass das erste Kolbenelement und das zweite Kolbenelement zusammen einen Druckfluidraum zur Aufnahme von das erste Kolbenelement und das zweite Kolbenelement beaufschlagendem Druckfluid mitbegrenzen.Around in a simple way for it to be able to provide that both piston elements with substantially the same fluid pressure can be charged is further proposed that the first piston element and the second piston member together a Druckfluidraum for receiving of the first piston member and the second piston member beaufschlagendem Mitigate pressure fluid.

Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das erste Kolbenelement und das zweite Kolbenelement ringartig ausgebildet sind, wobei weiter vorgeschlagen wird, dass das erste Kolbenelement und das zweite Kolbenelement bezüglich einer Bewegungsachse radial gestaffelt angeordnet sind.For this purpose, it can be provided, for example, that the first piston element and the second piston element are of annular design, wherein it is further proposed that the first piston element and the second piston element with respect to a Movement axis are arranged radially staggered.

Der Aufbau kann weiter derart sein, dass das erste Kolbenelement das zweite Kolbenelement radial außen umgebend angeordnet ist und bezüglich diesem fluiddicht in Richtung der Bewegungsachse verlagerbar ist. Auf diese Art und Weise wird durch die radiale Staffelung der Kolbenelemente auch erreicht, dass das weiter außen liegende erste Kolbenelement im Rotationszustand bei grundsätzlich gleichem statischen Fluiddruck auf Grund der nach radial außen sich verstärkenden Fliehkrafteinwirkung grundsätzlich einen höheren Druck erfährt, als das radial weiter innen liegende zweite Kolbenelement, so dass eine fliehkraftabhängige übermäßig starke Einwirkung des zweiten Kolbenelements auf das erste Kolbenelement vermieden werden kann.Of the Structure may further be such that the first piston member the second piston element radially outward is arranged surrounding and with respect to this fluid-tight in the direction of the axis of movement is displaced. To this Way is by the radial staggering of the piston elements also achieved that the further outward first piston element in the rotation state at basically same static fluid pressure due to the radially outward reinforcing Centrifugal action in principle a higher one Experiencing pressure, as the radially inner second piston element, so that a centrifugal force-dependent excessively strong action of the second piston element avoided on the first piston element can be.

Um den Druckfluidraum in Zusammenwirkung mit den beiden Kolbenelementen begrenzen zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass eines der Kolbenelemente bezüglich eines den Druckfluidraum mitbegrenzenden Gehäuses fluiddicht bewegbar geführt ist und dass eines der Kolbenelemente bezüglich eines den Druckfluidraum mitbegrenzenden Nabenelements fluiddicht bewegbar geführt ist.Around the pressure fluid space in cooperation with the two piston elements to be able to limit is further proposed that one of the piston elements with respect to a the pressure fluid chamber mitbegrenzenden housing is guided fluid-tight movable and that one of the piston elements with respect to a pressure fluid space mitbegrenzenden hub member is guided fluid-tight movable.

Auch die Wechselwirkung zwischen den beiden Kolbenelementen kann unter Zwischenlagerung einer elastischen Anordnung, wie zum Beispiel einer Wellfeder oder dergleichen, erfolgen.Also the interaction between the two piston elements can under Interim storage of an elastic arrangement, such as a corrugated spring or the like.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Automatikgetriebe, bei welchem in Zuordnung zumindest einer Gangstufe zumindest eine erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung vorgesehen ist.The The present invention further relates to an automatic transmission, in which in association with at least one gear ratio at least one coupling device according to the invention is provided.

Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, wie zum Beispiel einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, der als Überbrückungskupplung eine erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung umfasst. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine nasslaufende Kupplung für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, die mit einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung aufgebaut ist.Further the present invention relates to a hydrodynamic coupling device, such as a hydrodynamic torque converter, which serves as a lock-up clutch a coupling device according to the invention includes. The present invention further relates to a wet-running Clutch for the drive train of a vehicle, with a coupling device according to the invention is constructed.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende Figur detailliert beschrieben, welchem in prinzipartiger Darstellung einen Teil-Längsschnitt einer erfindungsgemäß aufgebauten Kupplungseinrichtung veranschaulicht.The The invention will be described in detail below with reference to the accompanying figure described, which in principle a representation of a partial longitudinal section an inventively constructed Coupling device illustrated.

Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung 10 ist als so genannte Lamellenkupplung aufgebaut, umfasst also zwei Reibflächenanordnungen 12, 14 jeweils mit einer Mehrzahl von ringscheibenartig aufgebauten Reibelementen 16, 18. Die Reibelemente von einer der Reibflächenanordnungen 14, 16 können Reibbeläge tragen, während die anderen als Belchringe ausgebildet sind. Grundsätzlich können auch die Reibelemente 16, 18 beider Reibflächenanordnungen 12, 14 Reibbeläge tragen, oder es können beide Reibflächenanordnungen 12, 14 mit ohne Reibbeläge versehenen Metallscheiben oder dergleichen aufgebaut sein.The coupling device according to the invention 10 is constructed as a so-called multi-plate clutch, so includes two friction surface arrangements 12 . 14 each with a plurality of annular disc-like friction elements 16 . 18 , The friction elements of one of the friction surface assemblies 14 . 16 can wear friction linings, while the others are designed as Belchringe. In principle, the friction elements 16 . 18 both friction surface arrangements 12 . 14 Wear friction linings, or it can both friction surface arrangements 12 . 14 be constructed with provided without friction linings metal discs or the like.

Die Reibelemente 16 der Reibflächenanordnung 12 können mit einem allgemein mit 20 bezeichneten Gehäuse oder Kupplungszylinder zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse A gekoppelt sein, beispielsweise über jeweilige Verzahnungsformationen, die eine gewisse Axialbewegbarkeit der Reibelemente 16 bezüglich des Gehäuses 20 zulassen. Die Reibelemente 18 der Reibflächenanordnung 14 können mit einem Reibelemententräger 22 zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse A gekoppelt sein, wobei auch hier zum Durchführen von Ein- und Ausrückvorgängen eine Axialrelativbewegbarkeit gewährleistet ist. Bei Einsatz der Kupplungseinrichtung 10 in einem Automatikgetriebe kann das Gehäuse 12 ein Gehäuse der Kupplung oder eine andere Kupplungskomponente sein, während der Träger 22 mit einer Getriebebaugruppe gekoppelt sein kann, die zum Einlegen oder Auslegen einer Gangstufe mit dem Gehäuse 20 zu verkoppeln oder von dieser freizugeben ist. Bei Einsatz der Kupplungseinrichtung 10 in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder als nasslaufende Kupplung in einem Antriebsstrang kann das Gehäuse 20 dann das Wandler- bzw. Kupplungsgehäuse sein, das mit einer Antriebswelle zur Drehung um die Drehachse A zu koppeln ist, während der Träger 22 beispielsweise über eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer Abtriebsnabe bzw. gegebenenfalls auch einem Turbinenrad gekoppelt oder zu koppeln ist.The friction elements 16 the friction surface arrangement 12 can with a general with 20 be designated housing or clutch cylinder coupled to the common rotation about a rotation axis A, for example via respective toothing formations, which has a certain axial movement of the friction elements 16 with respect to the housing 20 allow. The friction elements 18 the friction surface arrangement 14 can with a friction element carrier 22 be coupled for common rotation about the axis of rotation A, wherein also here for performing engagement and disengagement Axialrelativbewegbarkeit is guaranteed. When using the coupling device 10 in an automatic transmission can the housing 12 a housing of the clutch or another coupling component, while the carrier 22 may be coupled to a transmission assembly, which is for inserting or laying a gear ratio with the housing 20 to be coupled or released from this. When using the coupling device 10 in a hydrodynamic torque converter or as a wet-running clutch in a drive train, the housing 20 then the converter or clutch housing to be coupled to a drive shaft for rotation about the axis of rotation A, while the carrier 22 For example, is coupled via a torsional vibration damper assembly with an output hub or optionally also a turbine wheel or to couple.

Um die beiden Reibflächenanordnungen 12, 14 in gegenseitigen Reibeingriff pressen zu können, ist eine allgemein mit 24 bezeichnete Anpressanordnung vorgesehen. Diese umfasst zwei im dargestellten Fall radial gestaffelt liegende und jeweils ringartig ausgebildete Kolbenelemente 26, 28. Das Kolbenelement 26 ist in seinem radial äußeren Bereich unter Zwischenlagerung eines Dichtungselements 30 an einem zylindrischen Abschnitt 32 des Gehäuses 20 in Richtung der Drehachse A fluiddicht bewegbar geführt. Das radial innere Kolbenelement 28 ist unter Zwischenlagerung eines Dichtungselements 34 in Richtung der Drehachse A an einem Nabenelement 36 oder dergleichen fluiddicht bewegbar geführt. Das Nabenelement 36 kann beispielsweise mit dem Gehäuse 20 fest verbunden sein, kann beispielsweise aber auch als Welle oder dergleichen ausgebildet sein. Auf diese Art und Weise wird ein Druckfluidraum 38 durch die beiden Kolbenelemente 26, 28, das Gehäuse 20 und das Nabenelement 36 begrenzt, wobei durch eine nicht dargestellte Leitungsanordnung Druckfluid in den Druckfluidraum 38 eingeleitet bzw. aus diesem abgezogen werden kann.To the two friction surface arrangements 12 . 14 to press in mutual frictional engagement is a common with 24 designated pressing arrangement provided. This comprises two in the case shown radially staggered and each ring-shaped piston elements 26 . 28 , The piston element 26 is in its radially outer region with intermediate storage of a sealing element 30 on a cylindrical section 32 of the housing 20 guided in the direction of the axis of rotation A fluid-tight movable. The radially inner piston element 28 is under interim storage of a sealing element 34 in the direction of the axis of rotation A on a hub member 36 or the like guided in a fluid-tight manner movable. The hub element 36 For example, with the case 20 be firmly connected, but may for example be designed as a wave or the like. In this way, a pressure fluid space 38 through the two piston elements 26 . 28 , the case 20 and the hub member 36 limited, wherein by a line arrangement, not shown, pressurized fluid in the pressure fluid space 38 initiated or can be deducted from this.

Man erkennt in der 1 weiter, dass das radial äußere Kolbenelement 26 unter Zwischenlagerung eines Dichtungselements 40 auf dem radial inneren Kolbenelement 28 fluiddicht und bezüglich diesem in Richtung der Drehachse A bewegbar geführt ist, so dass grundsätzlich die Möglichkeit besteht, die beiden Kolbenelemente 26, 28 unabhängig voneinander zu bewegen.One recognizes in the 1 further, that the radially outer piston element 26 with intermediate storage of a sealing element 40 on the radially inner piston element 28 fluid-tight and with respect to this in the direction of the axis of rotation A is movably guided, so that in principle there is the possibility of the two piston elements 26 . 28 to move independently.

Die beiden Kolbenelemente können in einfacher Art und Weise beispielsweise als Belch- oder Drehbauteile hergestellt werden. Die verschiedenen Dichtungselemente 30, 34 bzw. 40 können als herkömmliche Bohrringe oder Profildichtringe ausgebildet sein.The two piston elements can be produced in a simple manner, for example as Belch- or rotary components. The different sealing elements 30 . 34 respectively. 40 can be designed as conventional drill rings or profile sealing rings.

Dem radial äußeren ersten Kolbenelement ist eine in Form einer Rückstellfeder 42 ausgebildete erste Vorspannanordnung zugeordnet. Dem radial inneren zweiten Kolbenelement 28 ist eine ebenfalls in Form einer Rückstellfeder 44 ausgebildete zweite Vorspannanordnung zugeordnet. Die beiden Rückstellfedern 42, 44 stützten sich axial bezüglich des Nabenelements 36 ab und erzeugen somit eine Vorspannwirkung für die beiden Kolbenelemente 26, 28, welche diese in Richtung Verringerung des Volumens des Druckfluidraums 38 belastet.The radially outer first piston member is one in the form of a return spring 42 trained first biasing arrangement assigned. The radially inner second piston element 28 is also in the form of a return spring 44 assigned trained second biasing arrangement. The two return springs 42 . 44 supported axially with respect to the hub member 36 and thus produce a biasing effect for the two piston elements 26 . 28 which these in the direction of reducing the volume of the pressure fluid space 38 loaded.

Bei der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung können die beiden durch die Kolbenelemente 26, 28 bereitgestellten und letztendlich den Druckfluidraum 38 auch begrenzenden Kolbenflächen 46, 48 so aufeinander und auch auf die Vorspannwirkung der beiden Rückstellfedern 42, 44 abgestimmt sein, dass sich im Betrieb die im Folgenden erläuterte Wirkcharakteristik ergibt.In the coupling device according to the invention, the two can by the piston elements 26 . 28 provided and finally the pressure fluid space 38 also limiting piston surfaces 46 . 48 so on each other and also on the biasing effect of the two return springs 42 . 44 Be agreed that results in the operation explained below the characteristic action.

Es sei zunächst angenommen, dass der Fluiddruck im Druckfluidraum 38 vergleichsweise gering ist, so dass durch die beiden Vorspannanordnungen bzw. Rückstellfedern 42, 44 die beiden Kolbenelemente 26, 28 maximal in Richtung von den Reibflächenanordnungen 12, 14 weg bewegt sind. Wird zum Einrücken der Kupplungseinrichtung 10 dann der Fluiddruck im Druckfluidraum 38 erhöht und erreicht das Druckniveau eine vorbestimmte Schwelle, so wird zunächst das radial äußere erste Kolbenelement 26 entgegen der Vorspannwirkung der Rückstellfeder 42 axial verschoben, während die Rückstellfeder 44 noch eine ausreichend große Vorspannkraft erzeugt, um das Kolbenelement 28 in seiner Ausgangsstellung zu halten. Da bei ungefähr gleicher radialer Erstreckung der beiden Kolbenelemente 26, 28 auf Grund der Anordnung weiter radial außen das Kolbenelement 26 eine größere Kolbenfläche 46 haben wird, als das Kolbenelement 28, können zum Erreichen dieser Charakteristik die beiden Rückstellfedern 42, 44 grundsätzlich mit gleicher Kraftwirkung bereitgestellt werden. Ein vorbestimmter Druck wird auf Grund der größeren Kolbenfläche 46 zunächst zur Verschiebung des Kolbenelements 26 führen.It is first assumed that the fluid pressure in the pressure fluid space 38 is comparatively low, so that by the two biasing arrangements or return springs 42 . 44 the two piston elements 26 . 28 maximally in the direction of the friction surface arrangements 12 . 14 are moved away. Used to engage the clutch device 10 then the fluid pressure in the pressure fluid space 38 increases and reaches the pressure level a predetermined threshold, so initially the radially outer first piston member 26 against the biasing action of the return spring 42 axially displaced while the return spring 44 still produces a sufficiently large biasing force to the piston element 28 to hold in its initial position. Since at approximately the same radial extent of the two piston elements 26 . 28 due to the arrangement further radially outward the piston element 26 a larger piston area 46 will have, as the piston element 28 , to achieve this characteristic, the two return springs 42 . 44 basically provided with the same force effect. A predetermined pressure is due to the larger piston area 46 initially for the displacement of the piston element 26 to lead.

Die Anpressanordnung 24 wird daher mit einer im Vergleich zur Gesamtkolbenfläche vergleichsweise kleinen Kolbenfläche 46 des radial äußeren ersten Kolbenelements wirksam sein und somit mit vergleichsweise feiner Dosierbarkeit die beiden Reibflächenanordnungen 12, 14 in Richtung Herstellen des Reibzustandes bewegen können. Bei weiterem Druckanstieg wird allmälich dann auch die Vorspannkraft der Rückstellfeder 44 überwunden, und das zweite Kolbenelement 28 wird beginnen, sich in der gleichen axialen Richtung zu bewegen, wie das erste Kolbenelement 26. Dabei bewirkt das zweite Kolbenelement 28 beispielsweise über eine elastische Anordnung 50, wie zum Beispiel eine Wellfeder, auf das erste Kolbenelement 26 ein und erzeugt somit eine zusätzliche Kraft, die über das erste Kolbenelement 26 auf die Reibflächenanordnungen 12, 14 übertragen wird und diese somit dann verstärkt in Richtung Einrücken belastet. Dabei wird durch den Einsatz der elastischen Anordnung 50 dafür gesorgt, dass kein schlagartiger Übergang zum zusätzlichen Wirksamwerden des Kolbenelements 28 auftritt, sondern ein allmälicher Anstieg der von diesem auf das radial äußere Kolbenelement 26 ausgeübten Kraft erhalten wird.The pressing arrangement 24 Therefore, with a comparatively small piston area compared to the total piston area 46 the radially outer first piston element to be effective and thus with comparatively fine dosing the two friction surface arrangements 12 . 14 can move in the direction of producing the frictional state. As the pressure continues to rise, the preload force of the return spring gradually increases 44 overcome, and the second piston element 28 will begin to move in the same axial direction as the first piston element 26 , In this case, the second piston element causes 28 for example via an elastic arrangement 50 , such as a corrugated spring, on the first piston element 26 and thus generates an additional force, via the first piston element 26 on the friction surface arrangements 12 . 14 is transmitted and this then increasingly loaded in the direction of engagement. It is characterized by the use of the elastic arrangement 50 ensured that no abrupt transition to additional effectiveness of the piston element 28 occurs, but a gradual increase of this on the radially outer piston element 26 applied force is obtained.

Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Kupplungseinrichtung 10 wird es möglich, druckabhängig mit verschieden großen wirksamen Gesamtkolbenflächen zu arbeiten, so dass insbesondere bei kleineren Drücken auch eine kleinere wirksame Kolbenfläche genutzt wird und somit eine feinere Dosierbarkeit beim Einrücken und beim Ausrücken der Kupplungseinrichtung 10 erhalten wird. Dabei ist auch von Vorteil, dass das bei diesen kleineren Drücken wirksame und unmittelbar auch auf die Reibflächenanordnungen 12, 14 einwirkende erste Kolbenelement 26 das radial äußere der beiden Kolbenelemente ist, so dass im Rotationszustand auch auftretende Fliehkrafteinflüsse auf dieses Kolbenelement 26 stärker wirken, als auf das radial innere Kolbenelement 28. Fliehkrafteinflüsse haben somit nicht zur Folge, dass eine der Intention des Ausgestaltens mit zwei verschiedenen Kolbenelementen gegenläufige Einwirkung erzielt wird.With this embodiment of the coupling device according to the invention 10 It is possible, depending on the pressure to work with different effective total piston areas, so that especially at lower pressures, a smaller effective piston area is used and thus a finer meterability when engaging and disengaging the clutch device 10 is obtained. It is also advantageous that the effective at these smaller pressures and directly on the Reibflächenanordnungen 12 . 14 acting first piston element 26 the radially outer of the two piston elements, so that in the state of rotation also occurring centrifugal force influences on this piston element 26 act stronger than on the radially inner piston element 28 , Fliehkrafteinflüsse thus do not have the consequence that one of the intention of Ausgestaltens with two different piston elements opposite effect is achieved.

Durch die Abstimmung der Kolbenflächen 46, 48 der beiden Kolbenelemente 26, 28 auch auf die durch die Rückstellfedern 42, 44 generierten Kräfte wird es möglich, den Übergang von der Wirksamkeit nur des Kolbenelements 26 zu dem Zustand, in welchem beide Kolbenelemente 26, 28 sozusagen als ein einheitliches Kolbenelement wirksam sind, und zwar dann gegen die Rückstellwirkung beider Rückstellfedern 42, 44, eine bessere Regelbarkeit der Einrückvorgänge und der Ausrückvorgänge erzielt wird. Diese Regelbarkeit bzw. die Durchführung von Ein- und Auskuppelvorgängen kann noch unterstützt werden durch den an der von der Druckfluidkammer 38 abgewandten Seite der beiden Kolbenelemente 26, 28 vorherrschenden Fluiddruck, dessen Größe ggf. ebenfalls eingestellt werden kann, um entsprechend der dann vorhandenen Druckdifferenz die gewünschten Bewegungen der Kolbenelemente 26, 28 erzielen zu können.By matching the piston surfaces 46 . 48 the two piston elements 26 . 28 also on by the return springs 42 . 44 Generated forces will allow the transition from the effectiveness of only the piston element 26 to the state in which both piston elements 26 . 28 so to speak as a uniform piston element are effective, and then against the return action of both return springs 42 . 44 , a better controllability of the engagement and disengagement operations is achieved. This controllability or the implementation of engagement and Auskuppelvorgängen may still under be supported by the at the of the pressure fluid chamber 38 opposite side of the two piston elements 26 . 28 prevailing fluid pressure, the size of which may also be adjusted, in accordance with the then existing pressure difference, the desired movements of the piston elements 26 . 28 to achieve.

Claims

Coupling device, in particular for an automatic transmission, a hydrodynamic coupling device or a wet-running clutch, comprising two by a pressure-fluid-actuated pressing arrangement (US Pat. 24 ) frictionally engageable friction surface arrangements ( 12 . 14 ), wherein the Anpressanordnung ( 24 ) acted upon by pressurized fluid and when Druckfluidbeaufschlagung the friction surface arrangements ( 12 . 14 ) in frictional engagement with the first piston element ( 26 ) as well as a pressure fluid can be acted on and pressurized fluid to the first piston element ( 26 ) acting second piston element ( 28 ).

Coupling device according to claim 1, characterized in that the first piston element ( 26 ) this in the direction of canceling the frictional engagement of the Reibflächenanordnungen ( 12 . 14 ) biasing first biasing arrangement ( 42 ) and the second piston element ( 28 ) this in the direction of reducing the action on the first piston element ( 26 ) biasing second biasing arrangement ( 44 ) assigned.

Coupling device according to claim 2, characterized in that the first biasing arrangement ( 42 ) comprises a biasing spring.

Coupling device according to claim 2 or 3, characterized in that the second biasing arrangement ( 42 ) comprises a biasing spring.

Coupling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first piston element ( 26 ) and the second piston element ( 28 ) together a pressurized fluid space ( 38 ) for receiving the first piston element ( 26 ) and the second piston element ( 24 ) mitzustenzen pressurizing pressurized fluid.

Coupling device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first piston element ( 26 ) and the second piston element ( 28 ) are formed like a ring.

Coupling device according to claim 6, characterized in that the first piston element ( 26 ) and the second piston element ( 28 ) are arranged radially staggered with respect to a movement axis (A).

Coupling device according to claim 5 and claim 7, characterized in that the first piston element ( 26 ) the second piston element ( 28 ) is arranged radially outside surrounding and with respect to this fluid-tight in the direction of the movement axis (A) is displaceable.

Coupling device according to one of claims 5 to 8, characterized in that one of the coupling elements ( 26 . 28 ) with respect to a pressure fluid space ( 38 ) mitbegrenzenden housing ( 20 ) is guided in a fluid-tight manner movable.

Coupling device according to one of claims 5 to 9, characterized in that one of the coupling elements ( 26 . 28 ) with respect to a pressure fluid space ( 38 ) mitbegrenzenden hub element ( 36 ) is guided in a fluid-tight manner movable.

Coupling device according to one of claims 5 to 10, characterized in that the second piston element ( 38 ) via an elastic arrangement ( 50 ) on the first piston element ( 26 ) acts.

Automatic transmission comprising at least one coupling device ( 10 ) according to one of the preceding claims.

Hydrodynamic coupling device, in particular hydrodynamic torque converter, comprising a coupling device ( 10 ) according to one of claims 1 to 11 as a lock-up clutch.

Wet-running clutch for the drive train of a vehicle, comprising a clutch device ( 10 ) according to one of claims 1 to 11.