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Die
Erfindung betrifft eine Doppelkupplung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
mit zwei koaxialen Kupplungsmechanismen, die beispielsweise in Reihe
oder parallel eingebaut sind.
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Wenn
die zwei Kupplungsmechanismen in Reihe angeordnet sind, ermöglicht der
erste insbesondere die Verbindung einer treibenden Welle mit einer
rotierenden Maschine, beispielsweise in einem elektrischen Antriebssystem,
während
der zweite Mechanismus diese rotierende Maschine mit einem Kraftübertragungssystem
verbindet, zum Beispiel mit der Eingangswelle eines Getriebes im
Falle einer Kraftfahrzeugkupplung.
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Wenn
die zwei Kupplungsmechanismen parallel angeordnet sind, ermöglichen
sie die Verbindung einer treibenden Welle mit zwei unabhängigen, beispielsweise
koaxialen getriebenen Wellen, insbesondere für den Antrieb eines automatisierten
Getriebes, bei dem ein Gangwechsel ohne Unterbrechung des Antriebsdrehmoments
erfolgt, was eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs
zur Folge hat.
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Aus
der
FR 1 300 975 ist
bereits eine derartige Doppelkupplung bekannt, bei der jeder Kupplungsmechanismus
eine Kupplungsscheibe umfaßt, die
mit einer getriebenen Welle verbunden und zwischen einer drehfest
mit der treibenden Welle verbundenen Gegenanpreßplatte und einer Druckplatte eingefügt ist,
die drehfest und axial beweglich mit der Gegenanpreßplatte
verbunden ist. Einrückmittel
beaufschlagen die Druckplatte, um die Kupplungsscheibe an der Gegenanpreßplatte
einzuspannen, während
Ausrückmittel
mit den Einrückmitteln
verbunden sind, um die Druckplatte von der Gegenanpreßplatte zu
entfernen. Die Einrückmittel
und die Ausrückmittel bestehen
dabei oft aus einem einzigen Teil, das als Membranfeder bezeichnet
wird, deren radial äußeres Umfangsteil
eine Tellerfeder bildet, die die Druckplatte zur Gegenanpreßplatte
hin beaufschlagt, und deren radial innerer Teil durch radiale Finger
gebildet wird, die die Ausrückmittel
bilden. Ein durch eine Ausrückgabel
betätigtes
Ausrücklager
wirkt auf die Ausrückmittel
ein, das heißt
auf die freien Enden der radialen Finger der Membranfeder, um sie
von einer Einrückposition
zu einer Ausrückposition
zu verschieben.
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In
einer in der
FR 1 300
975 A beschriebenen Ausführungsart haben die Kupplungsmechanismen eine
gleiche, fest mit der treibenden Welle verbundene Gegenanpreßplatte
und Druckplatten, die beiderseits der Gegenanpreßplatte angeordnet sind, um Kupplungsscheiben
an der einen bzw. an der anderen Fläche dieser Gegenanpreßplatte
einzuspannen. Die Betätigungen
der Ausrücklager
befinden sich auf der gleichen Seite der Gegenanpreßplatte,
außerhalb
der durch die zwei Kupplungsmechanismen gebildeten Baueinheit, und
sind im Verhältnis
zueinander axial versetzt.
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In
einer anderen in dieser Vorveröffentlichung
beschriebenen Ausführungsart
umfaßt
die Kupplung zwei axial beabstandete und fest mit einer treibenden
Welle verbundene Gegenanpreßplatten und
zwei Kupplungsmechanismen, von denen sich einer zwischen den beiden
Gegenanpreßplatten
und der andere außerhalb
der durch die Gegenanpreßplatten
gebildeten Baueinheit befindet und auf der der treibenden Welle
gegenüberliegenden
Seite angebracht ist. Die Betätigungen
der Ausrücklager
befinden sich außerhalb
der durch die beiden Kupplungsmechanismen gebildeten Baueinheit
und sind im Verhältnis
zueinander axial versetzt.
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Aus
der
US 47 87 492 A ist
eine Doppelkupplung bekannt, bei der ein die eine Gegenanpressplatte
der beiden koaxialen Kupplungsmechanismen bildendes Schwungrad durch
Bolzen an der anderen Gegenanpressplatte der beiden Kupplungsmechanismen
befestigt ist. Die Mittel zur Verschiebung der Ausrücklager
an den Kupplungsmechanismen werden mechanisch betätigt. Die
Doppelkupplung wird aber nicht über
ein Druckmedium betätigt.
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In
einer aus der
DE 32
43 513 A1 bekannten Ausführungsform einer Doppelkupplung
verbindet einer der beiden Kupplungsmechanismen die getriebene Welle
mit einem Asynchronmotor. Diese Verbindung wird von der fest mit
der getriebenen Welle verbundenen Kupplungsscheibe des Kupplungsmechanismus hergestellt.
Die Mittel zur Verschiebung des Ausrücklagers eines jeden Kupplungsmechanismus werden
mechanisch betätigt.
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In
der
EP 0 931 951 A1 wird
eine Doppelkupplung gezeigt, in der zwischen einem Schwungrad der
treibenden Brennkraftmaschine und einer Gegenanpressplatte eines
der Kupplungsmechanismen ein Drehschwingungsdämpfer angeordnet ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine konstruktiv einfache, preiswert
herzustellende und leicht handhabbare Doppelkupplung bereitzustellen,
die axial besonders kompakt ausgeführt ist und die bezüglich ihrer
Funktionsweise und ihrer Zuverlässigkeit
verbessert ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Doppelkupplung gemäß Anspruch
1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den abhängigen
Ansprüchen
Die Erfindung schlägt
eine Doppelkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, vor, umfassend zwei
koaxiale Kupplungsmechanismen, die beispielsweise parallel oder
in Reihe angebracht sind und jeweils eine Kupplungsscheibe umfassen,
die zwischen einer Gegenanpreßplatte
und einer drehfest mit der Gegenanpreßplatte verbundenen und im Verhältnis zu
dieser axial beweglichen Druckplatte eingefügt ist, Einrückmittel,
die die Druckplatte beaufschlagen, um die Kupplungsscheibe an der
Gegenanpreßplatte
einzuspannen, Ausrückmittel,
die mit den Einrückmitteln
verbunden sind, um die Druckplatte von der Gegenanpreßplatte
zu entfernen, ein Ausrücklager,
das auf die Ausrückmittel
einwirkt, um sie von einer Einrückposition
zu einer Ausrückposition
zu verschieben, und Mittel zur Betätigung jedes Ausrücklagers,
wobei die Betätigungsmittel
der Ausrücklager
einen auf einem ortsfesten Träger
angebrachten ringförmigen
Sockel enthalten, umfassend einen ersten rohrförmigen Körper, einen im ersten rohrförmigen Körper gleitend
verschiebbar gelagerten und mit einem ersten Ausrücklager
verbundenen ringförmigen
Kolben, einen zweiten rohrförmigen Körper, der
sich im Innern des ersten rohrförmigen Körpers erstreckt,
einen im zweiten rohrförmigen Körper gleitend
verschiebbaren und mit dem zweiten Ausrücklager verbundenen Kolben
und Mittel für
die Zuleitung eines Druckmediums zu den besagten rohrförmigen Körpern, um
die Kolben und die Ausrücklager
zu den vorgenannten Ausrückpositionen
zu verschieben.
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Die
Betätigungsmittel
der Ausrücklager
gemäß der Erfindung
weisen insbesondere den Vorteil auf, daß sie eine besonders kompakte,
einfache und modulare Struktur besitzen.
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Darüber hinaus
sind diese Betätigungsmittel nicht
im Verhältnis
zueinander axial versetzt, wodurch sich vor allem der axiale Bauraumbedarf
der Kupplung verringert.
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In
einer ersten Ausführungsform
ist der Sockel einteilig mit den vorgenannten rohrförmigen Körpern ausgeführt.
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Diese
Ausführung
vereinfacht den Zusammenbau und die Montage der Betätigungsmittel
der Ausrücklager.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist wenigstens einer der besagten rohrförmigen Körper am Sockel angebracht.
Die Betätigungsmittel
der Ausrücklager
werden dann durch Untergruppen gebildet, die auf dem Sockel zusammengefügt werden,
um eine einheitliche Baugruppe zu erhalten, die einfach in der Kupplung
einzubauen ist.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
umfaßt
der besagte ringförmige
Sockel wenigstens eine zylindrische Wand, die einen vorgenannten
rohrförmigen
Körper
eng umgibt, wobei diese zylindrische Wand Mittel zur elastischen
Verrastung an einer zylindrischen Wand des besagten rohrförmigen Körpers umfaßt.
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Diese
Ausführungsform
vereinfacht die Betätigungs– mittel
der Ausrücklager
und erleichtert ihren Zusammenbau, da es genügt, einen rohrförmigen Körper in
einer zylindrischen Wand des ringförmigen Sockels einzusetzen
und ihn bis zur Einrastung zum Sockel zu schieben.
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Der
ringförmige
Sockel umfaßt
vorteilhafterweise zwei koaxiale zylindrische Wände, in deren Innern die zwei
vorgenannten rohrförmigen
Körper
eingesetzt sind, die beide durch elastische Einrastung im Innern
dieser zylindrischen Wände
befestigt sind.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung kann jeder rohrförmige Körper zwei
koaxiale zylindrische Wände
umfassen, die durch einen ringförmigen Boden
auf der Seite des Sockels verbunden sind, wobei ein ringförmiger Kolben
zwischen den beiden zylindrischen Wänden des rohrförmigen Körpers angebracht
ist, und jeder rohrförmige
Körper
besteht aus einem einzigen Teil, wobei er vorteilhafterweise durch
Tiefziehen oder durch Schlagstrangpressen eines Metallteils, beispielsweise
aus Aluminium ausgeführt
ist.
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Der
ringförmige
Boden eines dieser rohrförmigen
Körper
weist vorteilhafterweise eine ausreichende Dicke auf, damit darin
ein Kanal gebildet werden kann, der zur Befüllung des anderen rohrförmigen Körpers mit
Druckmedium dienen kann.
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Alle
diese Merkmale tragen zur Einfachheit und zur Kompaktheit der Betätigungsmittel
der Ausrücklager
gemäß der vorliegenden
Erfindung bei.
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In
einer ersten Ausführungsart
der Erfindung sind die Gegenanpreßplatten der zwei Kupplungsmechanismen
durch Schrauben, Bolzen oder ähnliche
Elemente aneinander befestigt, die auch zur Befestigung eines gemeinsamen
Kupplungsdeckels dienen, der Mittel zur Anbringung der Einrückmittel der
zwei Kupplungsmechanismen umfaßt.
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In
dieser Ausführungsart
befinden sich die Einrückmittel
der zwei Kupplungsmechanismen beiderseits des Kupplungsdeckels innerhalb
bzw. außerhalb
der durch die Gegenanpreßplatten
und den Deckel gebildeten einheitlichen Baugruppe. Die Druckplatte
des ersten Kupplungsmechanismus wird durch die Einrückmittel
außerhalb
dieser Baueinheit beaufschlagt und umfaßt axiale Ansätze, die
sich durch Öffnungen
des Deckels erstrecken und auf die die vorgenannten Einrückmittel
einwirken.
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Die
im Innern dieser Baueinheit befindlichen Einrückmittel wirken direkt auf
die Druckplatte des zweiten Kupplungsmechanismus ein.
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Die
Gegenanpreßplatte
des zweiten Kupplungsmechanismus umfaßt vorteilhafterweise an ihrem
inneren Umfang ein Lager zur Zentrierung und Lagerung einer der
getriebenen Wellen, beispielsweise der radial äußeren getriebenen Welle.
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In
einer anderen Ausführungsart
der Erfindung ist der zweite Kupplungsmechanismus schwimmend im
Innern des ersten Kupplungsmechanismus gelagert und an der Druckplatte
des ersten Kupplungsmechanismus angebracht.
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Die
Druckplatte des ersten Kupplungsmechanismus bildet dabei die Gegenanpreßplatte
des zweiten Kupplungsmechanismus, dessen Einrückmittel an einem axial geradlinig
beweglichen Deckel angebracht sind. Die Betätigungsmittel des zweiten Kupplungsmechanismus
sind mit dem Deckel dieses zweiten Kupplungsmechanismus axial geradlinig
verschiebbar, wobei sie vorteilhafterweise auf den Betätigungsmitteln
des ersten Kupplungsmechanismus geradlinig geführt sind. Dazu ist der Deckel
des zweiten Kupplungsmechanismus vorteilhafterweise an seinem inneren
Umfang axial verschiebungsfest mit einer zylindrischen Umhüllung verbunden,
die den zweiten rohrförmigen
Körper
der Betätigungsmittel enthält und die
ihrerseits axial geradlinig im Innern des vorgenannten ersten rohrförmigen Körpers geführt ist.
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In
dieser Ausführung
bleibt der zweite Kupplungsmechanismus beim Betrieb unabhängig vom ersten,
wobei er im Innern des ersten Kupplungsmechanismus schwimmend zwischen
der Gegenanpreßplatte
und dem Deckel dieses ersten Mechanismus gelagert ist.
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Gemäß einer
Ausführungsvariante
sind die beiden Kupplungsmechanismen mit der gleichen Gegenanpreßplatte
verbunden, die fest mit einer treibenden Welle verbunden ist, und
sie umfassen Druckplatten, die beiderseits dieser Gegenanpreßplatte
angeordnet sind, um an der einen bzw. der anderen Fläche dieser
Platte Kupplungsscheiben einzuspannen, die drehfest mit zwei getriebenen
Wellen verbunden sind, wobei diese Anordnung ähnlich wie die Anordnung gestaltet
ist, die in
1 der Druckschrift
FR 1 300 975 A dargestellt
ist, auf die gegebenenfalls zu weiteren Einzelheiten verwiesen werden kann.
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Wenn
die beiden Kupplungsmechanismen unabhängig voneinander betätigt werden
sollen, können
die Mittel für
die Zuleitung eines Druckmediums zu den rohrförmigen Körpern der Betätigungsmittel vorteilhafterweise
zwei in etwa identische Stellglieder umfassen, die nebeneinander
angeordnet sind und eine einheitliche Baugruppe bilden, wobei jedes Stellglied
einen durch ein Antriebsmittel, wie beispielsweise einen Elektromotor,
verschiebbaren Kolben in einem Zylinder umfaßt, der mit Druckmedium befüllt und
durch eine Leitung mit einem vorgenannten rohrförmigen Körper verbunden ist.
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Diese
Zuleitungsmittel weisen den Vorteil auf, daß sie sehr kompakt sind und
eine einheitliche Baugruppe bilden.
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Wenn
die beiden Kupplungsmechanismen abwechselnd betätigt werden, können die
Mittel für die
Druckmediumzuleitung vereinfacht werden, wobei sie ein einziges
Stellglied umfassen, das mit einem Wegeventil verbunden ist.
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Gemäß einem
anderen Merkmal der Erfindung werden die beiden Kupplungsmechanismen vorteilhafterweise über ein
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad
drehend angetrieben, das ein drehfest mit einer treibenden Welle
verbundenes Primärschwungrad,
ein mit einem Drehmomentbegrenzer ausgerüstetes Sekundärschwungrad
und Mittel zum Abbau der Schwingungen und von Drehmomentunregelmäßigkeiten
umfaßt,
die das Primärschwungrad mit
dem Sekundärschwungrad
verbinden, wobei letzteres die Gegenanpreßplatte des ersten Kupplungsmechanismus
bildet.
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Das
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad
ist dann für
die beiden Kupplungsmechanismen gemeinsam vorgesehen.
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Das
Verständnis
der Erfindung und anderer Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der
Erfindung wird durch die nachstehende Beschreibung erleichtert,
die als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt wird.
Darin zeigen im einzelnen:
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1:
eine im Axialschnitt ausgeführte schematische
Teilansicht einer ersten Ausführungsart
der Erfindung;
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2:
eine vergrößerte Ansicht
des oberen Teils von 1;
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3:
eine schematische Perspektivansicht der Mittel für die Druckmediumzuleitung
der erfindungsgemäßen Doppelkupplung;
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4:
eine im Axialschnitt ausgeführte schematische
Teilansicht einer Variante der Erfindung;
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die 5 und 6:
im Axialschnitt ausgeführte
schematische Teilansichten einer anderen Ausführungsart der Erfindung;
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7:
eine Ansicht entsprechend 5, wobei
jedoch der erste Kupplungsmechanismus in ausgerückter Position dargestellt
ist;
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8:
eine im Axialschnitt ausgeführte schematische
Teilansicht einer anderen Ausführungsvariante
der Erfindung.
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Zunächst wird
auf die 1 bis 3 Bezug genommen,
die schematisch eine erste Ausführungsart
einer erfindungsgemäßen Doppelkupplung für Kraftfahrzeuge
darstellen, wobei zwei Kupplungsmechanismen parallel eingebaut sind,
um zwei voneinander unabhängig
getriebene Wellen anzutreiben.
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In
diesen Figuren bezeichnet die Bezugsnummer
10 eine treibende
Welle, bei der es sich hier um die Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors
handelt, während
die Bezugsnummer
12 ein Zweimassen-Dämpfungsschwungrad bezeichnet,
von dem nur ein Teil schematisch dargestellt ist, wobei es sich bei
diesem Zweimassen-Dämpfungsschwungrad beispielsweise
um die Bauart handelt, die in der vorangehenden französischen
Veröffentlichung
FR 2 784 430 A1 der
Anmelderin beschrieben wird, deren Inhalt hier durch Bezugnahme übernommen
wird.
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Es
umfaßt
im wesentlichen ein fest mit der treibenden Welle 10 verbundenes
Primärschwungrad 14,
ein mit einem Drehmomentbegrenzer 18 ausgerüstetes Sekundärschwungrad 16 und
Mittel zum Abbau und zur Dämpfung
der Schwingungen und Drehmomentschwankungen, die nicht dargestellt und
zwischen dem Primärschwungrad 14 und
dem Sekundärschwungrad 16 angeordnet
sind.
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Das
Sekundärschwungrad 16 bildet
die Gegenanpreßplatte
eines ersten Kupplungsmechanismus 20, der eine Kupplungsscheibe 22 umfaßt, die eine
getriebene Welle 24, hier über eine Nabe 26 mit Innenlängsnuten,
drehend antreibt, und eine Druckplatte 28, die dazu bestimmt
ist, die an der Kupplungsscheibe 22 angebrachten Reibbeläge an der Gegenanpreßplatte 16 einzuspannen.
Mit der Druckplatte 28 verbundene und durch ein Ausrücklager
betätigte
Ein- und Ausrückmittel
werden weiter unten beschrieben.
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Ein
durch die treibende Welle 10 angetriebener zweiter Kupplungsmechanismus 30 ist
dem ersten Kupplungsmechanismus 20 benachbart und umfaßt eine
Gegenanpreßplatte 32,
die fest mit der Gegenanpreßplatte 16 des
ersten Kupplungsmechanismus verbunden und axial zur Platte 16 beabstandet ist,
und eine Kupplungsscheibe 34, die eine zweite getriebene
Welle 36 über
eine Nabe 38 mit Innenlängsnuten
drehend antreibt. Die Welle 36 ist rohrförmig ausgeführt und
umgibt koaxial die Welle 24, bei der es sich hier um die
Eingangswelle eines Getriebes handelt. Eine Druckplatte 40 ist
dazu bestimmt, die Reibbeläge
der Kupplungsscheibe 34 an der Gegenanpreßplatte 32 einzuspannen,
wobei letztere der Druckplatte 28 des ersten Kupplungsmechanismus
zugekehrt ist und sich auf der der Gegenanpreßplatte 16 entgegengesetzten
Seite dieser Druckplatte 28 befindet. Die beiden Gegenanpreßplatten 16 und 32 umfassen
jeweils eine ringförmige
Umfangsrandleiste 42 bzw. 44, die zu der der treibenden
Welle 10 entgegengesetzten Seite gerichtet ist, wobei die
beiden ringförmigen
Randleisten 42, 44 axial aufeinander ausgerichtet sind
und aneinander anliegen. Ein den beiden Kupplungsmechanismen 20 und 30 gemeinsamer
Kupplungsdeckel 46 kommt auf der ringförmigen Randleiste 44 der
Gegenanpreßplatte 32 zur
Anlage und ist anhand von Schrauben 48 befestigt, die durch
die ringförmige
Randleiste 44 der Gegenanpreßplatte 32 parallel
zur Achse hindurchgehen und die in Gewindeöffnungen der ringförmigen Randleiste 42 der
Gegenanpreßplatte 16 eingeschraubt
sind, wobei die Schrauben 48 die Befestigung der Gegenanpreßplatten 16 und 32 und
des Deckels 46 aneinander und in Anlage aufeinander ermöglichen.
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Die
Ein- und Ausrückmittel
des ersten Kupplungsmechanismus 20 befinden sich außerhalb
der durch die Gegenanpreßplatten 16 und 32 und
den Deckel 46 gebildeten Baugruppe und umfassen eine Membranfeder 50,
die außen
am Deckel 46 anhand von Distanzbolzen 52 einer
bekannten Art angebracht sind, wobei der radial äußere ringförmige Teil der Membranfeder 50 eine
Tellerfeder 54 in Anlage an den Enden von Ansätzen 56 bildet,
die fest mit der Druckplatte 28 des ersten Kupplungsmechanismus 20 verbunden
sind, wobei sich diese Ansätze 56 parallel
zur Drehachse erstrecken und durch Umfangsöffnungen der Gegenanpreßplatte 32 und
des Deckels 46 radial außerhalb der Kupplungsscheibe 34 und
der Druckplatte 40 des zweiten Kupplungsmechanismus hindurchgehen.
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Der
radial innere Teil der Membranfeder 50 besteht, wie an
sich bekannt, aus radialen Fingern 58, die sich in Richtung
der Drehachse erstrecken, und deren freies Ende mit einem Ausrücklager 60 zusammenwirkt.
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Desgleichen
bestehen die Ein- und Ausrückmittel
des zweiten Kupplungsmechanismus 30 aus einer zwischen
dem Deckel 46 und der Druckplatte 40 angeordneten,
Membranfeder 62, die anhand von Distanzbolzen 64 am
Deckel 46 angebracht ist. Der durch eine Tellerfeder gebildete
radial äußere Teil
der Membranfeder 62 liegt direkt an der Druckplatte 40 an,
während
ihr radial innerer Teil aus radialen Fingern 66 besteht,
die sich zur Drehachse erstrecken und deren freies Ende mit einem
Ausrücklager 68 zusammenwirkt.
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Die
zwei Ausrücklager 60 und 68 sind
in gedrückter
Konstruktion ausgeführt
und mit hydraulischen Betätigungsmitteln
verbunden, die einen ringförmigen
Sockel 70 umfassen, der sich parallel zur Drehachse erstreckt
und an einem Träger,
etwa am Gehäuse
eines Getriebes, befestigt ist, wobei die getriebenen Wellen 24 und 36 axial
durch den ringförmigen
Sockel 70 hindurchgehen.
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Auf
seiner zu den Kupplungsmechanismen gerichteten Fläche ist
der ringförmige
Sockel 70 mit zwei koaxialen zylindrischen Wänden 72 und 74 ausgebildet,
die durch Ansätze 76 bzw. 78 verlängert werden,
die parallel zur Achse verlaufen und in einer radial nach innen
gerichteten kleinen Randleiste enden, um Organe zur elastischen
Verrastung zu bilden.
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Ein
erster rohrförmiger
Körper 80 ist
im Innern der zylindrischen Wand 72 eingesetzt, und ein zweiter
rohrförmiger
Körper 82 ist
ebenso im Innern der zylindrischen Wand 74 des Sockels
eingesetzt, wobei jeder rohrförmige
Körper
zwei koaxiale zylindrische Wände
umfaßt,
die durch einen ringförmigen Boden 84 bzw. 86 auf
der Seite des Sockels verbunden sind. Die äußere zylindrische Wand jedes
rohrförmigen
Körpers
enthält
eine kleine Auskehlung, die dazu bestimmt ist, die an den Ansätzen 76, 78 der
zylindrischen Wand 72, 74 des Sockels ausgebildete Rastrandleiste
aufzunehmen. Es genügt
daher, die rohrförmigen
Körper 80, 82 im
Innern der zylindrischen Wände 72, 74 bis
zum Anschlag am Sockel zu schieben, um automatisch das Einhaken
dieser Körper
am Sockel durch elastische Verrastung zu bewirken.
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In
jedem rohrförmigen
Körper 80, 82 ist
ein ringförmiger
Kolben 88 bzw. 90 gelagert, der sich durch eine
Hülse 92 bzw. 94 an
einen ortsfesten Ring des entsprechenden Ausrücklagers 60, 68 anschließt, bei
dem es sich um ein Kugellager handelt und an dem ein drehbarer Ring
am Ende der radialen Finger 58, 66 der Membranfedern 50 bzw. 62 anliegt.
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Die
in den rohrförmigen
Körpern 80, 82 zwischen
ihrem Boden 84, 86 und ihrem Kolben 88, 90 ausgebildeten
Kammern werden durch in etwa radiale Kanäle mit Druckmedium befüllt, die
im rohrförmigen
Sockel 70 und im Boden 84 des rohrförmigen Körpers 80 ausgebildet
sind. Dazu sind rohrförmige zylindrische
Teile 96, 98 dicht in radialen Durchgängen eingesetzt,
die im ringförmigen
Sockel 70 ausgebildet sind, um darin Zuleitungskanäle zu definieren. Zwei,
wie in 2 dargestellt, radial aufeinander ausgerichtete
dieser rohrförmigen
zylindrischen Teile 96, 98 sind durch eine radiale
Bohrung 100 miteinander verbunden, die in den Boden des
ersten rohrförmigen
Körpers 80 eingearbeitet
ist. Das zwischen den zwei rohrförmigen
Körpern 80, 82 aufgenommene
rohrförmige
zylindrische Teil 98 mündet
im Innern des rohrförmigen
Körpers 82 durch
eine Öffnung
der zylindrischen Außenwand
dieses Körpers.
Ebenso wird die im rohrförmigen
Körper 80 ausgebildete Kammer
mit Druckmedium mittels eines rohrförmigen zylindrischen Teils,
wie das in 2 dargestellte Teil 96,
befüllt,
dessen innerer Kanal im Innern des rohrförmigen Körpers 80 durch eine Öffnung der
zylindrischen Außenwand
dieses Körpers
mündet,
wobei die Zuleitungsmittel der zwei rohrförmigen Körper im Verhältnis zueinander
winklig um die Drehachse versetzt sind.
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Als
Variante können
die Kanäle
für die Druckmediumzuleitung
auch nur im Sockel 70 ausgebildet sein.
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Um
die rohrförmigen
Körper 80, 82 herum sind
Federn 102, 104 angebracht, die an einem Ende auf
dem Sockel 70 und an ihrem anderen Ende an den Ausrücklagern 60, 66 zur
Anlage kommen, um diese Ausrücklager
ständig
in Anlage an den Enden der radialen Finger 58, 66 der
vorgenannten Membranfedern 50, 62 zu halten.
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Wie
in 2 zu erkennen ist, sind die Ausrücklager 60, 68 aufgrund
der versetzten Anordnungen der Membranfedern 50, 62 im
Verhältnis
zueinander axial versetzt, wobei die rohrförmigen Körper 80, 82 diesen
versetzten Anordnungen entsprechende Längen aufweisen.
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Die
rohrförmigen
Körper
80 und
82 sind
vorteilhafterweise durch Tiefziehen oder Schlagstrangpressen einer Metallscheibe,
beispielsweise aus Aluminium, ausgebildet, wie dies in der vorangehenden Veröffentlichung
FR 2 780 121 A der
Anmelderin beschrieben wird, auf die zu weiteren Einzelheiten verwiesen
werden kann.
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Der
ringförmige
Sockel 70 ist seinerseits als Formteil aus Kunststoff oder
gegebenenfalls aus Metall ausgebildet.
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Den
rohrförmigen
Körpern 80, 82 wird
Druckmedium mittels der in 3 dargestellten
Vorrichtung zugeleitet, die im wesentlichen zwei in etwa identische
parallele Stellglieder 108 umfaßt, die nebeneinander auf einem
gemeinsamen Träger 110 angebracht
sind. Jedes Stellglied 108 umfaßt einen Elektromotor, dessen
Ausgangswelle die Verschiebung eines Kolbens in einer mit Hydraulikflüssigkeit befüllten Leitung
bewirkt, die durch eine biegsame Leitung 112 mit einem
vorgenannten rohrförmigen zylindrischen
Teil 96 für
die Druckmediumzuleitung zu einem rohrförmigen Körper 80, 82 verbunden
ist.
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Die
Funktionsweise der vorstehend beschriebenen und in den 1 bis 3 dargestellten Doppelkupplung
läßt sich
wie folgt beschreiben:
Wenn die in den rohrförmigen Körpern 80, 82 zwischen
ihrem Boden und ihrem ringförmigen
Kolben definierten Kammern nicht mit Druckmedium befüllt sind,
befinden sich die Membranfedern 50 und 62 in den
eingerückten
Positionen, die mit durchgezogenen Linien in den 1 und 2 dargestellt
sind, und die an den Kupplungsscheiben 22 und 34 angebrachten
Reibbeläge werden
zwischen der Gegenanpreßplatte 16 und
der Druckplatte 28 des ersten Kupplungsmechanismus und
zwischen der Gegenanpreßplatte 32 und
der Druckplatte 40 des zweiten Kupplungsmechanismus unter
der Einwirkung der durch die Membranfedern 50, 62 auf
die Druckplatten 28 bzw. 40 ausgeübten axialen
Belastungen eingespannt. Ein Drehmoment wird dann von der treibenden
Welle an die getriebenen Wellen 34 und 36 übertragen
(wobei darauf hinzuweisen ist, daß das Ende der Welle 24 durch
ein Lager gelagert und geführt
wird, das in einem Blindhohlraum des Endes der treibenden Welle
angeordnet ist, und daß das
freie Ende der äußeren Welle 36 durch
ein Lager 113 gelagert und zentriert ist, das am inneren
Umfang der Gegenanpreßplatte 32 des
zweiten Kupplungsmechanismus angebracht ist).
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Wenn
einer der rohrförmigen
Körper 80, 82 durch
das entsprechende Stellglied 108 mit Druckmedium befüllt wird,
wird das entsprechende Ausrücklager 60, 68 zur
treibenden Welle verschoben, wobei es die entsprechende Membranfeder 50, 62 um
ihre Auflagen auf dem Deckel 46 und den Distanzbolzen 52, 64 zum
Kippen bringt, so daß kein
axialer Druck mehr auf die entsprechende Druckplatte 28, 40 ausgeübt wird,
die dann durch elastische Rückstellmittel
in die ausgerückte
Position zurückgestellt
wird, wie etwa durch tangentiale Zungen einer bekannten Art, die
zwischen dem äußeren Umfang der
Druckplatte 28, 40 und den ringförmigen Umfangsrandleisten 42, 44 der
Gegenanpreßplatten 16, 32 angebracht
sind. Dadurch wird die Übertragung eines
Drehmoments an die entsprechende getriebene Welle 24, 36 unterbrochen.
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Wenn
die zwei rohrförmigen
Körper 80, 82 beide
mit Druckmedium befüllt
sind, werden die zwei Kupplungsmechanismen 20, 30 ausgerückt, und
es wird kein Drehmoment an die getriebenen Wellen 24, 36 übertragen.
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Die
unabhängigen
Betätigungen
der zwei Kupplungsmechanismen ermöglichen es insbesondere, das Übersetzungsverhältnis ohne
Unterbrechung bei der Übertragung
eines Antriebsdrehmoments zu wechseln, dank der Tatsache, daß jeder Kupplungsmechanismus
in der eingerückten
Position gehalten werden kann, bis der andere Kupplungsmechanismus
selbst in die Einrückposition
gebracht wird, woraufhin der erste Kupplungsmechanismus freigegeben
und in die ausgerückte
Position gebracht wird. Diese durchgängige Übertragung des Drehmoments
hat eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs zur
Folge.
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In
einer in 4 dargestellten Ausführungsvariante
ist der Sockel 70 einteilig mit den rohrförmigen Körpern 80 und 82 als
Formteil ausgeführt,
wobei die vorgenannten zylindrischen Wände 72 und 74 mit
den radial äußeren zylindrischen
Wänden
der rohrförmigen
Körper 80 und 82 zusammenfallen.
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Die
in den rohrförmigen
Körpern 80 und 82 gebildeten
Kammern werden durch radiale Kanäle mit
Druckmedium befüllt,
die im Sockel 70 ausgebildet sind und die vorgenannten
zylindrischen Teile 96 umfassen.
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Im übrigen umfassen
die Betätigungsmittel der
Ausrücklager,
die in 4 dargestellt sind, die gleichen Elemente wie
die Betätigungsmittel
der 1 und 2, wobei diese gleichen Elemente
jeweils durch die gleichen Bezugsnummern bezeichnet werden und die
Funktionsweise mit der vorstehend beschriebenen identisch ist.
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In
der in den 5 bis 7 dargestellten Ausführungsvariante
ist der erste Kupplungsmechanismus 20 ähnlich wie der in den 1 und 2 dargestellte
Mechanismus ausgeführt,
während
der zweite Kupplungsmechanismus axial schwimmend im Innern des ersten
Mechanismus gelagert ist, wie dies im folgenden eingehender zu beschreiben
sein wird.
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Wie
bei der ersten Ausführungsart
umfaßt der
erste Kupplungsmechanismus 20 eine durch das Sekundärschwungrad
eines Zweimassen-Dämpfungsschwungrads
gebildete Gegenanpreßplatte 16, eine
Kupplungsscheibe 22, die eine getriebene Welle 24 über eine
innen genutete Nabe 26 drehend antreibt, und eine Druckplatte 28 für die Einspannung der
Reibbeläge
der Kupplungsscheibe 22 an der Gegenanpreßplatte 16.
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An
ihrem radial äußeren Umfang
umfaßt
die Gegenanpreßplatte 16 Ansätze 114,
die sich parallel zur Drehachse in der zur treibenden Welle entgegengesetzten
Richtung erstrecken, für
die anhand von Schrauben, Bolzen oder ähnlichen Elementen erfolgende
Befestigung eines Kupplungsdeckels 115, an dem eine Membranfeder 116 anhand
von Distanzbolzen 118 angebracht ist. Der radial äußere Umfang der
Membranfeder 116 ist dazu bestimmt, an den Enden der zur
Drehachse parallelen Ansätze 120 zur Anlage
zu kommen, die durch Niete oder ähnliche Elemente
an der Druckplatte 28 befestigt sind.
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Im
Unterschied zur ersten Ausführungsart
ist die Membranfeder 116 des ersten Kupplungsmechanismus
diesmal im Innern der durch die Gegenanpreßplatte 16 und den
Kupplungsdeckel 115 gebildeten Baugruppe angeordnet.
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In
dieser zweiten Ausführungsart
bildet die Druckplatte 28 des ersten Kupplungsmechanismus 20 die
Gegenanpreßplatte
des zweiten Kupplungsmechanismus 30, dessen Kupplungsscheibe 34 zwischen
der Druckplatte 28 des ersten Kupplungsmechanismus 20 und
der Druckplatte 40 des zweiten Kupplungsmechanismus 30 eingefügt ist.
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Dieser
zweite Kupplungsmechanismus 30 umfaßt noch einen Kupplungsdeckel 122,
der zwischen der Membranfeder 116 des ersten Kupplungsmechanismus 20 und
der Druckplatte 40 des zweiten Kupplungsmechanismus 30 angeordnet
ist und der an der Druckplatte 28 des ersten Kupplungsmechanismus 20 über bestimmte
vorgenannte Ansätze 120 befestigt
ist, deren freie Enden radial nach außen gebogen sind und zur Befestigung
des äußeren Umfangs
des Kupplungsdeckels anhand von Schrauben, Bolzen oder ähnlichen
Elementen 124 dienen.
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Die
Membranfeder 126 des zweiten Kupplungsmechanismus ist am
Deckel 122 zwischen diesem und der Druckplatte 40 anhand
von Distanzbolzen der gleichen Art wie die zuvor beschriebenen angebracht.
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Der
zweite Kupplungsmechanismus 30 bildet daher eine Untergruppe,
die fest mit der Druckplatte 28 des ersten Kupplungsmechanismus
verbunden und mit diesem axial verschiebbar im Innern des ersten
Kupplungsmechanismus gelagert ist.
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Die
radialen Finger, die die radial inneren Umfangsteile der Membranfedern 116 und 126 bilden,
kommen an ähnlichen
Ausrücklagern 60, 68 zur Anlage,
wie sie bei der ersten Ausführungsart
beschrieben wurden. Die hydraulischen Betätigungsmittel des Ausrücklagers 60 des
ersten Kupplungsmechanismus 20 sind ähnlich wie diejenigen der ersten
Ausführungsart
ausgeführt
und umfassen daher einen rohrförmigen
Körper 80,
der durch elastische Verrastung im Innern einer zylindrischen Wand
eines am Getriebegehäuse
befestigten ringförmigen
Sockels 128 angebracht ist. Die hydraulischen Betätigungsmittel
des Ausrücklagers 68 des
zweiten Kupplungsmechanismus 30 sind ähnlich wie diejenigen der ersten
Ausführungsart
ausgeführt,
wobei sie jedoch im Innern einer zylindrischen Umhüllung 130 gelagert
sind, die verschiebungsfest mit dem Deckel 122 des zweiten
Kupplungsmechanismus 30 verbunden und im Verhältnis zu
diesem Deckel drehbeweglich gelagert ist. Dazu ist der radial innere
Umfang des Deckels 122 durch ein Wälzlager 132 mit dem Ende
der vorgenannten zylindrischen Umhüllung 130 verbunden.
Diese ist axial geradlinig im vorgenannten ringförmigen Sockel 128 geführt und
umfaßt
einen Boden 134 für
die Auflage eines ringförmigen Körpers 82,
der ähnlich
wie der zuvor beschriebene ausgeführt ist und die Betätigungsmittel
für die
Verschiebung des Ausrücklagers 68 enthält.
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Wie
bereits im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsart beschrieben, werden
die rohrförmigen
Körper 80 und 82 durch
Kanäle
mit Druckmedium befüllt,
die in rohrförmigen
zylindrischen Teilen ausgebildet sind, die dicht in radialen Durchgängen des
ringförmigen
Sockels 128 und des Bodens 134 der zylindrischen
Umhüllung 130 angebracht
sind, und durch Bohrungen der zylindrischen Außenwände der rohrförmigen Körper 80 und 82.
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In 6 sind
die Rückstellmittel
der Druckplatten 28, 40 schematisch in der ausgerückten Position
dargestellt.
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Für die Druckplatte 28 umfassen
diese Mittel elastisch verformbare Zungen 136, die in etwa
tangential zum radial äußeren Umfang
der Druckplatte 28 verlaufen und die an einem Ende an der
Druckplatte 28 und an ihrem anderen Ende an der ringförmigen Umfangsrandleiste
der Gegenanpreßplatte 16 anhand
von Schrauben, Bolzen oder ähnlichen
Elementen befestigt sind.
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Ebenso
ist die Druckplatte 40 des zweiten Kupplungsmechanismus
mit dem Deckel 122 dieses zweiten Kupplungsmechanismus
durch tangentiale Umfangszungen 138 verbunden, die an einem
Ende am radial äußeren Umfang
der Druckplatte 40 und an ihrem anderen Ende am radial äußeren Umfang
des Deckels 122 anhand von Schrauben, Bolzen oder ähnlichen
Elementen befestigt sind.
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Die
Funktionsweise dieser Doppelkupplung entspricht im wesentlichen
der im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsart beschriebenen Funktionsweise,
mit Ausnahme der Tatsache, daß die
Baugruppe aus dem zweiten Kupplungsmechanismus 30, seinem
Ausrücklager 68 und
seinen hydraulischen Betätigungsmitteln
der axialen Verschiebung der Druckplatte 28 des ersten
Kupplungsmechanismus folgt, wie bei einem Vergleich der 5 und 7 zu
erkennen ist, in denen die Druckplatte 28 in Einrückposition
bzw. in Ausrückposition
dargestellt ist.
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Diese
zweite Ausführungsart
umfaßt
weniger Teile als die erste und ist mit einem geringeren axialen
Bauraumbedarf verbunden.
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In
der in 8 dargestellten Ausführungsart umfaßt die Doppelkupplung
zwei Kupplungsmechanismen, die in Reihe zwischen der treibenden
Welle 10, etwa der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, und
einer getriebenen Welle 136, etwa der Eingangswelle eines
Getriebes, angebracht sind.
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Der
erste Kupplungsmechanismus 138 ermöglicht die Verbindung der treibenden
Welle 10 mit dem Läufer 140 einer
rotierenden Maschine 142, deren Ständer 144 auf einem
ortsfesten Träger
angebracht ist, während
der zweite Kupplungsmechanismus 146 die Verbindung des
Läufers 140 der
rotierenden Maschine mit der getriebenen Welle 136 ermöglicht.
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Der
erste Kupplungsmechanismus 138 umfaßt eine Kupplungsscheibe 148,
die über
eine Nabe 150 mit Längsnuten
drehfest mit der treibenden Welle 148 verbunden ist und
die Reibbeläge
trägt,
die zwischen einer Druckplatte 152 und einer Gegenanpreßplatte
angeordnet sind, die durch einen Flansch 154 des Läufers 140 der
rotierenden Maschine gebildet wird, wobei die Druckplatte 152 drehfest
mit dem Läufer 140 verbunden
und im Verhältnis
zu diesem axial beweglich gelagert ist.
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Es
werden Ein- und Ausrückmittel
durch eine ringförmige
Membranfeder 156 gebildet, die kippbar am Läufer 140 zwischen
eingerückten
und ausgerückten
Positionen gelagert ist und mit einem Ausrücklager 158 zusammenwirkt,
das durch einen Stößel 160 axial
zwischen eingerückten
und ausgerückten
Positionen verschiebbar ist.
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Der
zweite Kupplungsmechanismus umfaßt einen am Läufer 140 der
rotierenden Maschine befestigten Deckel 162 und eine drehfest
mit dem Läufer 140 verbundene
und im Verhältnis
zu diesem axial beweglich gelagerte Druckplatte 164. Eine
Reibbeläge
tragende Kupplungsscheibe ist zwischen der Druckplatte 164 und
dem Läufer 140 gelagert
und durch einen Torsionsdämpfer 166 mit
einer Nabe 168 verbunden, die wiederum drehfest mit der
getriebenen Welle 136 verbunden ist.
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Ein-
und Ausrückmittel
werden durch eine ringförmige
Membranfeder 170 gebildet, die kippbar am Deckel 162 gelagert
ist und mit einem Ausrücklager 172 zusammenwirkt.
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Die
Ausrücklager 158 und 172 sind
mit hydraulischen Betätigungsmitteln
verbunden, wie sie bereits unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben
und dargestellt wurden. Der Stößel 160 des
Ausrücklagers 158 ist
gleitend verschiebbar im Innern der getriebenen Welle 136 gelagert
und umfaßt
auf der dem Ausrücklager 158 gegenüberliegenden
Seite zwei radiale Finger 174, die durch Langlöcher der
getriebenen Welle 136 und eines Führungsrohrs 176 hindurchgehen,
um mit den vorgenannten hydraulischen Betätigungsmitteln zusammenzuwirken.
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Der
Läufer 140 der
rotierenden Maschine ist durch ein in einer zylindrischen Sitzfläche des
ortsfesten Trägers
des Ständers 144 angebrachtes Wälzlager 178 drehend
geführt
und gegen Verschiebung gesichert, während die treibende Welle 10 axial durch
einen Wellenstumpf verlängert
wird, der sich durch das Wälzlager 178 bis
zur Nabe 150 der Kupplungsscheibe 148 des ersten
Kupplungsmechanismus erstreckt.
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In
der in 8 dargestellten Position befinden sich die beiden
Kupplungsmechanismen in Einrückposition,
wobei der Läufer 140 durch
die Welle 10 drehend angetrieben wird und seinerseits die
getriebene Welle 136 drehend antreibt.
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Wenn
sich der erste Kupplungsmechanismus in der Ausrückposition und der zweite Kupplungsmechanismus
in der Einrückposition
befindet, wird die getriebene Welle 136 durch die rotierende Maschine 142 und
nicht mehr durch den Verbrennungsmotor des Fahrzeugs drehend angetrieben.
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Wenn
sich der erste Kupplungsmechanismus in der Einrückposition und der zweite Kupplungsmechanismus
in der Ausrückposition
befindet, kann die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors durch die
rotierende Maschine angetrieben werden, beispielsweise um den Motor
anzulassen.
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Bei
den Mitteln für
die Zuleitung von Druckmedium zu den Betätigungsmitteln der Ausrücklager 158 und 172 handelt
es sich vorteilhafterweise um die Mittel von 3.
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Wenn
die beiden Kupplungen jedoch abwechselnd betätigt werden, genügt ein einziges
Stellglied 108, das über
ein Wegeventil mit den Betätigungsmitteln
der zwei Ausrücklager
verbunden ist.