DE10155458B4

DE10155458B4 - Kupplungsaggregat

Info

Publication number: DE10155458B4
Application number: DE10155458.3A
Authority: DE
Inventors: Rolf Meinhard; Sebastian Beneton
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2001-11-12
Publication date: 2021-02-18
Anticipated expiration: 2021-11-13
Also published as: BR0105403A; FR2816908A1; US6634477B2; DE10155458A1; CN1260489C; JP2002174262A; BR0105403B1; GB2369416A; CN1364985A; FR2816908B1; US20020060118A1; GB2369416B; GB0127459D0; JP5023372B2

Abstract

Kupplungsaggregat zur Drehmomentübertragung zwischen einem Motor und einem Getriebe,beinhaltend einen Drehschwingungsdämpfer (154), aufweisend ein Ausgangsteil (160)und wenigstens eine Kupplungseinheit (150), aufweisend eine Gegendruckplatte (162),wobeizwischen dem Drehschwingungsdämpfer (154) und der wenigstens einen Kupplungseinheit (150) eine axiale Steckverbindung (163) vorhanden ist,der Drehschwingungsdämpfer (154) auf die Abtriebswelle des Motors vormontierbar ist unddie Kupplungseinheit (150) getriebeseitig vormontiert werden kann undbeim Zusammenbau von Motor und Getriebe die axiale Steckverbindung (163) wirksam wird, wodurch die Drehmomentübertragung zwischen dem Drehschwingungsdämpfer (154) und der wenigstens einen Kupplungseinheit (150) gewährleistet wird,dadurch gekennzeichnet, dassdie Steckverbindung (163) ein drehfest mit dem Ausgangsteil (160) verbundenes scheibenartiges Bauteil (166) aufweist,das scheibenartige Bauteil (166) mittels einer Nietverbindung (167) mit dem Ausgangsteil (160) des Drehschwingungsdämpfers (154) fest verbunden ist, das scheibenartige Bauteil (166) eine Profilierung (164) aufweist,die Gegendruckplatte (162) oder ein mit der Gegenplatte verbundenes Bauteil eine Gegenprofilierung (165) aufweist,die Steckverbindung (163) durch einen Eingriff der Profilierung (164) und der Gegenprofilierung (165) gebildet wird,und wobei die Nietverbindung (167) radial innerhalb der Profilierung (164) und der Gegenprofilierung (165) vorhanden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat zur Drehmomentübertragung zwischen einem Motor und einem Getriebe. Insbesondere betrifft die Erfindung derartige Kupplungsaggregate, die wenigstens einen Drehschwingungsdämpfer und wenigstens eine Reibungskupplung beinhalten, über die der Motor und das Getriebe antriebsmäßig miteinander verbindbar und voneinander lösbar sind.
Kupplungsaggregate mit zwei Reibungskupplungen sind beispielsweise durch die DE 28 30 659 A1 bekannt geworden. Solche Kupplungsaggregate sind jedoch bezüglich des Aufbaues sehr aufwendig und daher teuer und benötigen auch aufgrund der Konstruktion ein sehr aufwendiges Betätigungssystem.
Aus der US 5 788 037 A ist ferner eine nasse Lamellenkupplung für ein manuelles Schaltgetriebe bekannt. Auch hier ist ein Drehschwingungsdämpfer zwischen Motor und Lamellenkupplung vorgesehen. Der Drehschwingungsdämpfer bildet mit der Lamellenkupplung einen Dämpfer-Kupplungsmechanismus, welcher mit der Kurbelwelle verschraubt ist. Hierfür ist zwischen Dämpfer und Kurbelwelle eine Mitnehmerscheibe vorgesehen, die mit zwei Schrauben in entgegengesetzten Richtungen sowohl mit der Kurbelwelle, als auch dem Dämpfer verbunden ist. Wie der Dämpfer-Kupplungsmechanismus mit der Kurbelwelle zusammengebaut wird, ist in der US 5 788 037 A nicht weiter erläutert.
In der nachveröffentlichten DE 199 57 978 A1 ist eine Einfachkupplung mit einer Steckverzahnung zwischen einem Ausgangsteil eines Drehmomentdämpfers und seiner Sekundärmasse gezeigt.
Aus der DE 39 09 830 A1 ist ferner eine Dämpfereinrichtung mit eine Schwungmasse bekannt, bei welcher eine Zusatzbauteil mit einer radial außen liegenden Profilierung mit der Schwungmasse verbunden ist. Diese radial außen liegende Profilierung greift in eine radial innen liegende Profilierung des Ausgangsteils der Dämpfungseinrichtung ein. Die innen liegende Profilierung ist am radial innersten Bereich des Ausgangsteils bereitgestellt.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Kupplungsaggregat der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine einwandfreie Funktion und einen einfachen Aufbau aufweist sowie eine kostengünstige Herstellung gewährleistet. Weiterhin soll das erfindungsgemäße Kupplungsaggregat in besonders einfacher Weise betätigbar sein, so daß ein verhältnismäßig preisgünstiges Betätigungssystem eingesetzt werden kann. Auch soll durch die besondere Ausgestaltung und Wirkungsweise eines erfindungsgemäß ausgestalteten Kupplungsaggregates dessen Montage zwischen Motor und Getriebe verbessert beziehungsweise optimiert werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß einer Ausgestaltung wird dies dadurch gewährleistet, daß das Kupplungsaggregat in wenigstens zwei Teilmodule unterteilbar ist, wobei das eine Teilmodul motorseitig und das andere Teilmodul getriebeseitig vormontierbar ist. Die antriebsmäßige Verbindung zwischen diesen beiden Teilmodulen erfolgt erst bei Zusammenbau von Motor und Getriebe. Diese Verbindung kann gemäß einer möglichen Ausgestaltung in einfacher Weise durch eine axiale Steckverbindung erfolgen. Diese Steckverbindung kann durch den Eingriff von Profilierungen mit Gegenprofilierungen gebildet werden, welche auf den Teilmodulen entsprechend vorgesehen sind. Diese Profilierungen können beispielsweise zahnartig beziehungsweise zahnradartig ausgebildet sein und beispielsweise zwei Bauteile beinhalten, von denen das eine eine Innenverzahnung und das andere eine Außenverzahnung trägt. Die Steckverbindung kann jedoch auch durch axiale ineinandergreifende Vorsprünge und/oder Rücksprünge beziehungsweise Ausnehmungen, die an entsprechenden Bauteilen vorgesehen sind, gebildet werden.
In besonders vorteilhafter Weise kann das am Motor vormontierbare Teilmodul einen Drehschwingungsdämpfer beinhalten, dessen Ausgangsteil über die Steckverbindung mit dem getriebeseitig vorzumontierenden Teilmodul drehfest verbindbar ist.
In besonders vorteilhafter Weise kann das getriebeseitig vormontierbare Teilmodul wenigstens eine Kupplungseinheit aufweisen mit wenigstens einer Reibungskupplung, vorzugsweise mit einer Doppelkupplung.
Die Doppelkupplung kann dabei zwei Kupplungsscheiben aufweisen, die jeweils mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar sind. Das Getriebe kann dabei in vorteilhafter Weise ein sogenanntes Lastschaltgetriebe bilden. Eine der Kupplungen kann jedoch auch für einen Nebenabtrieb, über den beispielsweise Zusatzaggregate antreibbar sind, verwendet werden.
In besonders vorteilhafter Weise kann die Kupplungseinheit über einen Betätigungsmechanismus ein- und ausrückbar sein, welcher in diese Kupplungseinheit integriert ist. Der Betätigungsmechanismus kann dabei in der Kupplungseinheit derart angeordnet beziehungsweise abgestützt sein, daß die Kupplungsbetätigungskräfte beziehungsweise Kupplungsschließkräfte innerhalb der Kupplungseinheit abgefangen werden; das bedeutet also, daß die die Kupplungseinheit bildenden Bauteile den Betätigungsmechanismus derart abstützen, daß sich der durch diese Kräfte innerhalb dieser Bauteile erzeugte Kraftfluß schließt.
In besonders vorteilhafter Weise kann sich der Betätigungsmechanismus über ein Lager an einem Gehäuse der Kupplungseinheit abstützen. Über dieses Lager beziehungsweise diese Lagerung kann der Betätigungsmechanismus sowohl in axialer als auch in radialer Richtung innerhalb der Kupplungseinheit positioniert sein. Durch eine derartige Ausgestaltung kann zumindest ein Bauteil des Betätigungsmechanismusses auch zur getriebeseitigen zentrierten Vormontage der Kupplungseinheit verwendet werden. In vorteilhafter Weise kann dieses Bauteil durch ein nicht rotierbares Bauteil des Betätigungsmechanismusses gebildet sein.
Zur Unterstützung der zentrischen Halterung der Kupplungseinheit getriebeseitig kann wenigstens eine Kupplungsscheibe der Kupplungseinheit in einer vorzentrierten Position innerhalb der entsprechenden Reibungskupplung zentriert gehalten werden, so daß bei der getriebeseitigen Vormontage des entsprechenden Teilmoduls über die auf eine Getriebeeingangswelle aufschiebbare Nabe der Kupplungsscheibe zumindest eine Zentrierunterstützung gewährleistet werden kann.
In besonders vorteilhafter Weise kann das Kupplungsaggregat ein sogenanntes Zweimassensystem bilden, wobei die beiden Massen über den Drehschwingungsdämpfer drehelastisch gekoppelt sind. Die mit der Abtriebswelle des Motors verbindbaren Bauteile des Drehschwingungsdämpfers können dabei zumindest einen Teil einer Primärmasse bilden.
Für die Funktion der Kupplungseinheit kann es besonders vorteilhaft sein, wenn zumindest eine der diese bildenden Reibungskupplungen als selbstnachstellende Reibungskupplung ausgebildet ist.
Sofern die Kupplungseinheit eine Doppelkupplung bildet, kann es zweckmäßig sein, wenn beide Kupplungen zwangsweise schließbar sind, das heißt, daß die für die Drehmomentübertragung erforderliche Anpreßkraft für die einzelnen Reibungskupplungen über das Betätigungssystem eingeleitet wird. Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn zumindest eine oder gar beide Reibungskupplungen derart aufgebaut sind, daß diese einen Energiespeicher - wie beispielsweise eine Tellerfeder - aufweisen, welcher die für die Drehmomentübertragung erforderliche Anpreßkraft zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aufbringt. Sofern der Energiespeicher nur einen Teil der erforderlichen Anpreßkraft aufbringt, muß der für eine schlupffreie Drehmomentübertragung notwendige zusätzliche Teil der Anpreßkraft über das Betätigungssystem der entsprechenden Kupplung aufgebracht werden. Die Kupplungen können dabei als gezogene oder gedrückte Kupplungen ausgebildet sein. Auch ist eine Kombination zweier unterschiedlicher Kupplungstypen möglich. So kann beispielsweise innerhalb der Kupplungseinheit eine gezogene und eine gedrückte Kupplung Verwendung finden. Weiterhin können die auf die Ausrückmittel, wie zum Beispiel die Tellerfederzungen, einwirkenden Betätigungssysteme derart ausgebildet sein, daß sie auf diese Ausrückmittel sowohl eine Kraft in Schließrichtung als auch in Öffnungsrichtung der entsprechenden Reibungskupplung ausüben können.
In vorteilhafter Weise kann die zwischen dem getriebeseitig vormontierbaren Modulteil und dem Getriebe vorhandene Zentrierung eine axiale Steckverbindung umfassen. Sofern das getriebeseitig vorzumontierende Modulteil getriebeseitig lediglich axial aufgesteckt wird, kann es zweckmäßig sein, wenn ein Energiespeicher vorhanden ist, der beim Zusammenbau von Motor und Getriebe die beiden vormontierten Modulteile zumindest mit einer geringen axialen Kraft aufeinander zu oder voneinander weg verspannt.
Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, wenn das getriebeseitig vorzumontierende Modulteil getriebeseitig auch eine axiale Sicherung besitzt.
In vorteilhafter Weise kann die zwischen den beiden Modulteilen bei der Montage von Motor und Getriebe gebildete Verbindung derart ausgelegt sein, daß über diese auch eine Zentrierung, zumindest des getriebeseitigen Modulteiles, erfolgt.
Selbstnachstellende Systeme beziehungsweise Selbstnachstellungsprinzipien, die bei den in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendeten Kupplungen Anwendung finden können, sind beispielsweise durch folgende Patente US 5 409 091 A , US 5 450 934 A , US 5 560 463 A , US 5 579 881 A , US 5 628 389 A , US 5 632 365 A , US 5 634 541 A , US 5 704 460 A , US 5 816 379 A , US 5 823 312 A , US 5 937 986 A , US 5 944 157 A , US 5 971 124 A , US 5 988 338 A , US 6 000 515 A , US 6 098 772 A sowie die darin angeführten Entgegenhaltungen bekannt geworden. Es wird daher ausdrücklich auf den Inhalt dieser Schriften verwiesen.
Weitere Vorteile bezüglich sowohl der Funktion als auch des Aufbaues eines erfindungsgemäßen Kupplungsaggregates sind in der folgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
Figurenliste

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges mit Antriebsmotor, Kupplungsaggregat, Getriebe, nachgeschaltetem Antriebsstrang sowie Regel- beziehungsweise Steuereinrichtung,
2 ein für den Einbau zwischen Motor und Getriebe ausgebildetes Kupplungsaggregat und
3 eine Einzelheit einer weiteren Ausführungsform eines Kupplungsaggregates.

1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Antriebsstrang, der einen als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmotor 2, ein Kupplungsaggregat 3 und ein Getriebe 4 enthält. Über eine Antriebswelle 5 und ein Differential 6 werden die Räder 7 des Fahrzeuges 1 angetrieben. Sinngemäß kann es sich selbstverständlich auch um ein Fahrzeug mit einer oder mehreren anderen angetriebenen Achsen handeln.
Es ist eine Übersetzungswähleinrichtung 8, wie Wählhebel mit Sensor 9 und eine Steuereinrichtung 10,11 als Blockschaltbild gezeigt. Die Steuereinrichtung 10,11 kann als Einheit oder in baulich und/oder funktionell getrennten Teilbereichen ausgebildet sein. Falls die Steuereinrichtung 10,11 in baulich und/oder funktionell getrennten Teilbereichen ausgebildet ist, können diese beispielsweise über einen CAN-Bus 12 oder eine andere elektrische Verbindung zum Datenaustausch miteinander verbunden sein. Die Steuereinrichtung 10,11 steuert beispielsweise die automatisierte Betätigung des Getriebes 4 und/oder die zum Kupplungsaggregat 3 gehörenden Kupplungen 13, 14 oder den Motor 2, beispielsweise das Motormoment, die Wahl der Getriebeübersetzung, einer Parkstellung oder einer Neutralstellung des Getriebes 4 oder das von den Kupplungen 13, 14 übertragbare Drehmoment.
Die Kupplungen 13, 14 sind mittels einer Aktorik 15 vorzugsweise automatisiert betätigbar, wobei die Kupplungen 13, 14 voneinander unabhängig betätigt werden können. Die Aktorik 15 zur Kupplungsbetätigung der Kupplungen 13, 14 kann in einer baulichen und/oder funktionellen Baueinheit oder in beispielsweise den einzelnen Kupplungen 13, 14 zugeordneten Teilbereichen ausgeführt werden.
Die Einrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes umfaßt zumindest Getriebebetätigungseinrichtungen 16, 17, wobei jede der Getriebebetätigungseinrichtungen 16, 17 zur Betätigung einer Gruppe von Übersetzungsstufen vorgesehen sein können, die jeweils einer der Kupplungen 13, 14 zugeordnet sind. Insbesondere können die Gruppen der Übersetzungsstufen derart gebildet sein, daß die Übersetzungsstufen bezüglich ihrer Übersetzung eine Reihenfolge bilden, so daß benachbarte Übersetzungsstufen jeweils unterschiedlichen Kupplungen 13, 14 zugeordnet werden können. Das Kupplungsaggregat 3 ermöglicht somit eine für einen Lastschaltbetrieb notwendige Betätigung der Kupplungen 13, 14 in übergehendem Wechsel zur zugkraftunterbrechungsarmen oder zugkraftunterbrechungsfreien Schaltung.
Die Übersetzung des Getriebes 4 ist durch eine Ansteuerung der Betätigungseinrichtungen 16, 17 veränderbar. Die Betätigungseinrichtungen 16, 17 können beispielsweise je zwei Antriebe zur Erzeugung einer Schalt- bzw. Wählbewegung umfassen.
Auch das Kupplungsaggregat 3 ist durch die Steuereinrichtung 10 mittels der Aktorik 15 automatisiert betätigbar.
Die Steuereinrichtung 44 empfängt Signale, die den Übertragungszustand der Kupplungen 13 und/oder 14 und die im Getriebe 4 eingestellten Übersetzungsverhältnisse wenigstens repräsentieren, sowie, falls erforderlich, Signale von einem Sensor 18 für die Abtriebsdrehzahl und einem Sensor 9 an der Übersetzungswähleinrichtung 8. Diese Signale werden von Sensoren ermittelt, wie von einem Gangerkennungssensor oder von einem Kupplungswegsensor.
Bereich 11 der Steuereinrichtung steuert den Verbrennungsmotor 2 über eine Verstellung der Drosselklappe und/oder der Einspritzung 19. Es werden Signale von Sensoren 20 für Saugrohrdruck 21, für Kühlwassertemperatur 22, für die Motordrehzahl 23, für die Stellung der Drosselklappe beziehungsweise Einspritzung 19 und 24 für eine Gaspedalbetätigung 25 empfangen. Sinngemäß kann die Erfindung selbstverständlich mit allen Arten von Antriebsmotoren verwendet werden.
Die Getriebebetätigungseinrichtungen 16, 17 umfassen beispielsweise je zwei Elektromotoren, wobei ein erster Elektromotor zur Betätigung des Wahlvorganges angesteuert wird und ein zweiter Elektromotor zur Betätigung des Schaltvorganges angesteuert wird. Hierzu wird mittels der Elektromotoren entlang der Wählstrecke bzw. der Schaltstrecke eine Verstelleinrichtung zumindest eines getriebeseitigen Schaltelementes betätigt.
Das in der 2 dargestellte Kupplungsaggregat 103 umfaßt eine Kupplungseinheit mit einer Doppelkupplung 150, die eine treibende Welle, wie insbesondere die Kurbelwelle 151 einer Brennkraftmaschine mit zwei antreibbaren Wellen, wie insbesondere Getriebeeingangswellen 152, 153 verbinden und von diesen trennen kann. Die Doppelkupplung 150 ist über einen Schwingungsdämpfer 154 mit dem Motor verbunden. Die von der Kurbelwelle 151 her in den Dämpfer eingeleiteten Torsionsschwingungen werden dadurch zumindest im wesentlichen gefiltert, so daß diese zumindest nicht voll auf die Doppelkupplung 150 beziehungsweise auf die Getriebewellen 152, 153 übertragen werden.
Bezüglich des prinzipiellen Aufbaus und der Funktion des Dämpfers 154, der hier Bestandteil eines sogenannten Zweimassenschwungrades ist, beziehungsweise ein solches Zweimassenschwungrad bildet, wird auf die DE 197 28 422 A1 , die DE 195 22 718 A1 , die DE 41 22 333 A1 , die DE 41 17 582 A1 und die DE 41 17 579 A1 verwiesen. Der Dämpfer 154 besitzt ein Eingangsteil 155, welches über radial innere Bereiche mit der Kurbelwelle 151 - hier mittels Schrauben 156 - fest verbunden ist. Das Eingangsteil 155 ist hier durch ein Blechformteil gebildet, welches radial außen ein weiteres Bauteil 157 trägt, das hier ebenfalls durch ein Blechformteil gebildet ist. Die beiden Bauteile 155 und 157 begrenzen eine ringförmige Kammer 158, in der zumindest die Energiespeicher - hier in Form von Schraubenfedern 150 - wenigstens eines Dämpfers aufgenommen sind. Die Kammer 158 ist vorzugsweise zumindest radial nach außen hin abgedichtet und enthält zumindest eine kleine Menge viskoses Medium, das vorzugsweise durch ein Schmiermittel gebildet ist. Das von der Kurbelwelle 151 in das Kupplungsaggregat 103 eingeleitete Drehmoment wird über das Eingangsteil 155,157 auf die Energiespeicher 150 übertragen und von dort über ein ebenfalls an den Energiespeichern 150 angreifendes Ausgangsteil 160 auf die Doppelkupplung 150 weitergeleitet. Das Ausgangsteil 160 ist hier durch ein flanschartiges Bauteil gebildet, das in die Kammer 158 radial von innen her eingreift und mit Armen 161 mit den Endbereichen der Energiespeicher 150 zusammenwirkt. Das flanschartige Ausgangsteil 160 ist mit einer ringförmigen Gegendruckplatte 162 verbunden, und zwar hier über eine axiale Steckverbindung 163. Hierfür trägt das Ausgangsteil 160 eine Profilierung 164, die hier durch eine Verzahnung gebildet ist, welche mit einer an der Gegendruckplatte 162 vorgesehenen Gegenprofilierung 165, die hier ebenfalls durch eine Verzahnung gebildet ist, in Eingriff steht. Die Verzahnung 165 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel am radial inneren Randbereich der Gegendruckplatte 162 angeformt. Die Gegendruckplatte 162 könnte jedoch auch mit einem separaten Bauteil drehfest verbunden sein, welches eine entsprechende Gegenprofilierung 165 aufweist. Die Profilierungen 164 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel am radial äußeren Randbereich eines ringartigen beziehungsweise scheibenartigen Bauteils 166 angeformt, welches mit dem Ausgangsteil 160 drehfest verbunden ist. Hierfür sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Nietverbindungen 167 vorgesehen, welche die radial inneren Bereiche des flanschartigen Ausgangsteiles 160 mit dem Zwischenteil 166 fest verbinden. Die Profilierungen 164 könnten jedoch auch unmittelbar durch Anformungen am Ausgangsteil 160 gebildet sein.
Das Zwischenteil 166 ist über eine Lagerung 168 verdrehbar gegenüber dem Eingangsteil 155 gelagert. Das Eingangsteil 155 beziehungsweise die Wandung 157 trägt radial außen einen Anlasserzahnkranz 169.
Zwischen dem Ausgangsteil 160 und dem Eingangsteil 155 ist weiterhin eine Hystereseeinrichtung 170 vorgesehen, die ein Verdrehspiel aufweisen kann und parallel zu den Energiespeichern 159 wirksam ist.
Bezüglich möglicher Ausgestaltungen und der Funktionsweise eines Dämpfers 154 wird nochmals ausdrücklich auf den vorerwähnten Stand der Technik verwiesen, der somit als in die vorliegende Anmeldung integriert zu betrachten ist.
Für manche Anwendungsfälle kann der Dämpfer 154 auch entfallen und die Gegendruckplatte 162 unmittelbar über eine Steckverbindung 163 an dem Flansch 151a der Kurbelwelle 151 zumindest drehbefestigt sein.
Die Kupplungseinheit beziehungsweise Doppelkupplung 150 besitzt zwei Reibungskupplungen 171, 172, die jeweils eine Kupplungsscheibe 173, 174, die hier ohne Schwingungsdämpfer ausgebildet sind, umfassen. Die Kupplungsscheibe 173 ist auf der inneren Welle 152 und die Kupplungsscheibe 174 auf der hohlen äußeren, koaxial verlaufenden Welle 153 aufgenommen. Radial außen besitzen die Kupplungsscheiben 173, 174 Reibbereiche, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch ringförmige Reibbeläge 175, 176 gebildet sind. Das die Gegendruckplatte 162 für die Reibungskupplung 171 bildende ringförmige Bauteil 162 trägt ein weiteres ringförmiges Bauteil 177, welches die Gegendruckplatte für die Reibungskupplung 172 bildet. Die Gegendruckplatten 162 und 177 sind über radial äußere Bereiche über Befestigungsmittel, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Schrauben 178 gebildet sind, fest miteinander verbunden. Beide Reibungskupplungen 171, 172 besitzen eine Anpreßplatte 179, 180, die axial verlagerbar, jedoch drehfest gegenüber den Gegendruckplatten 162, 177 sind. Hierfür sind die Anpreßplatten 179, 180 über Blattfederelemente 181, 182 entweder unmittelbar oder mittelbar drehfest mit den Gegendruckplatten 162 und 177 drehfest verbunden.
Die mit der Kupplungsscheibe 173 zusammenwirkende Anpreßplatte 179 ist zumindest teilweise in einer axialen, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Vertiefung 183 beziehungsweise in einem axial verschmälerten Bereich der Gegendruckplatte 177 aufgenommen, wodurch eine axial gedrungene Bauweise des Kupplungsaggregates 103 gewährleistet wird. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist die Anpreßplatte 179 axial zwischen den beiden Gegendruckplatten 162 und 177 aufgenommen.
Die Gegendruckplatten 162 und 177 sind mit einem Kupplungsgehäuse 184, das hier aus Blech besteht, fest verbunden. Das Kupplungsgehäuse 184 dient gleichzeitig zur Zentrierung eines Ausrückmechanismusses 185, über welchen die beiden Reibungskupplungen 171, 172 selektiv betätigbar sind. Zur Zentrierung des Ausrückmechanismusses 185 besitzt das Kupplungsgehäuse 184 getriebeseitig eine Aufnahme in Form eines ringförmigen Ansatzes 186, der ein Lager 187 aufnimmt, welches den Ausrückmechanismus 185 gegenüber dem Kupplungsaggregat 103 zentriert beziehungsweise abstützt.
Die Betätigung der Reibungskupplung 171 beziehungsweise die axiale Verlagerung der Anpreßplatte 179 erfolgt über ein Betätigungsmittel 188, welches als membranartiges beziehungsweise tellerfederartiges Hebelelement 188 ausgestaltet ist. Das Hebelelement 188 besitzt einen ringförmigen Bereich 189, von dem radial nach außen gerichtete Zungen 190 ausgehen, über die sich das Hebelelement 188 an einer ringförmigen Schwenklagerung 191 abstützt, welche sich ihrerseits am Kupplungsgehäuse 184 axial abstützt. Das Hebelelement 188 kann mit radial weiter innen liegenden Bereichen ein bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel topfförmig ausgebildetes Zwischenbauteil 192 beaufschlagen, welches axial verlaufende Arme 193 aufweist, die mit der Anpreßplatte 179 in Wirkverbindung stehen, und zwar derart, daß durch Verschwenkung des Hebelelementes 188 die Anpreßplatte 179 axial verlagert wird, wodurch die Reibungskupplung 171 geöffnet und geschlossen werden kann.
Die Reibungskupplung 172 ist ebenfalls über ein Betätigungsmittel 194 betätigbar, welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls durch ein Hebelelement 194 gebildet ist. Das Hebelelement 194 ist bezüglich der Ausgestaltung und der Funktion vergleichbar mit dem Hebelelement 188. Das Hebelelement 194 stützt sich radial außen ebenfalls an einer ringartigen Schwenklagerung 195 ab und beaufschlagt mit radial weiter innen liegenden Bereichen die Druckscheibe 180, so daß diese durch Verschwenkung des Hebelelementes 194 axial verlagerbar ist. Die Schwenklagerung 195 stützt sich axial an einem zweiten Kupplungsgehäuse 196 axial ab, welches hier ebenfalls als Blechformteil ausgebildet ist. Das Kupplungsgehäuse 196 ist mit der Gegendruckplatte 177 fest verbunden und innerhalb des Kupplungsgehäuses 184 aufgenommen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Reibungskupplungen 171, 172 derart ausgestaltet, daß sie über die Betätigungsmittel 188, 194 zwangsweise geschlossen werden. Die für das Schließen der Reibungskupplungen 171, 172 erforderlichen Axialkräfte werden somit über den Betätigungsmechanismus 185 aufgebracht. Dieser Betätigungsmechanismus 185 umfaßt zwei Betätigungseinheiten 197, 198, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel koaxial angeordnet und zumindest teilweise axial ineinander geschachtelt sein können. Die Betätigungseinheiten 197, 198 umfassen ein axial verlagerbares Ausrücklager 199, 200. Die Ausrücklager 199, 200 besitzen einen verdrehbaren Ring, der auf die jeweils zugeordneten Zungenspitzen der Hebelelemente 188 und 194 axial einwirken, um die für das zu übertragende Drehmoment erforderlichen Anpreßkräfte auf die Druckscheiben 179, 180 einzuleiten.
Die als Hebelelemente 188, 194 ausgebildeten Betätigungsmittel sind vorzugsweise als tellerfederartige Bauteile mit radialen Armen ausgebildet, welche jeweils in Öffnungs- beziehungsweise Ausrückrichtung der Reibungskupplungen 171 beziehungsweise 172 die Tendenz haben, sich kegelstumpfförmig aufzustellen. Vorteilhaft kann es sein, wenn die Blattfederelemente 181, 182 derart vorgespannt sind, daß die dadurch erzeugten Abhubkräfte, welche auf die Anpreßplatten 179, 180 wirken, ausreichen, um die Hebelelemente 188, 194 gegen die ringartigen Schwenkauflagen 191, 195 zu drängen beziehungsweise zu verspannen.
Axial zwischen den Schwenkauflagen 191 und 195 und den zugeordneten Kupplungsgehäusen 184 beziehungsweise 196 ist eine Nachstelleinrichtung 201, 202 vorgesehen, welche zumindest teilweise die an den Reibbelägen 175, 176 auftretende Abnutzung ausgleicht. Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch auch besonders vorteilhaft sein, wenn keine derartigen Nachstelleinrichtungen vorhanden sind oder aber nur eine der beiden Kupplungen 171, 172 eine derartige Nachstelleinrichtung besitzt.
Weiterhin kann es für manche Einsatzfälle auch vorteilhaft sein, wenn die Betätigungsmittel wenigstens einer der Reibungskupplungen 171, 172 derart ausgebildet sind, daß sie entweder die volle Anpreßkraft beziehungsweise Schließkraft für die entsprechende Reibungskupplung aufbringen oder zumindest ein Teil dieser Anpreßkraft. Bei einer derartigen Auslegung wenigstens einer der Reibungskupplungen 171, 172 muß die zugeordnete Betätigungseinheit 197 beziehungsweise 198 beziehungsweise der zugeordnete umlaufende Lagerring 199a und/oder 200a derart ausgebildet werden, daß er die entsprechenden Betätigungsmittel 188 und/oder 194 von der anderen axialen Seite her, also von links nach rechts, beaufschlagen kann. Zweckmäßig kann es auch sein, wenn zumindest eine der Betätigungseinheiten 197, 198 derart ausgebildet ist, daß sie auf wenigstens die Betätigungsmittel 188 und/oder 194 in beide axiale Richtungen eine Kraft ausüben kann. Dadurch können die entsprechende Betätigungseinheit oder gar beide Betätigungseinheiten 197, 198 sowohl eine Ausrückkraft als auch eine zusätzliche Anpreßkraft zum Schließen der entsprechenden Reibungskupplung auf die Betätigungsmittel 188 und/oder 194 übertragen.
Der Betätigungsmechanismus 185 kann zwei ineinander geschachtelte Kolben-Zylindereinheiten aufweisen, die vorzugsweise hydraulisch und/oder auch pneumatisch beaufschlagbar sein können. Die beiden Zylinder können dabei ein gemeinsames Gehäuseteil 203 besitzen. In vorteilhafter Weise kann der Betätigungsmechanismus jedoch auch derart ausgebildet sein, daß wenigstens eine der Betätigungseinheiten 197, 198 als elektromechanischer Betätiger ausgebildet ist. Bezüglich der Ausgestaltung und Funktionsweise eines solchen elektromechanischen Betätigers wird insbesondere auf die deutsche Patentanmeldung DE 100 33 649 A1 beziehungsweise auf die parallele französische Patentanmeldung FR 8975 E verwiesen. Das in diesen Anmeldungen offenbarte Prinzip der Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine Axialbewegung mittels eines axial aufgewickelten Bandes kann in vorteilhafter Weise bei der Betätigungseinheit 197 und/oder 198 Anwendung finden. Insbesondere in Verbindung mit 19 dieser beiden Anmeldungen ist ein Betätigungsmechanismus beziehungsweise eine Betätigungseinrichtung 1120 beschrieben, welche zwei koaxial angeordnete und zumindest teilweise axial ineinander geschachtelte Betätigungseinheiten 1120a und 1120b besitzt. Der diesbezügliche Inhalt dieser Anmeldungen soll ebenfalls als in die vorliegende Anmeldung integriert betrachtet werden, so daß die Ausgestaltung und Funktionsweise derartiger Betätigungsmechanismen in der vorliegenden Anmeldung nicht näher beschrieben werden muß.
Wie aus 2 zu entnehmen ist, besitzt der Betätigungsmechanismus 185 ein Trägerbauteil 203, welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zumindest zur teilweisen Bildung von Zylinderräumen dient, zur Aufnahme der die Ausrücklager 199, 200 tragenden Kolben 204, 205.
Das Lager 187, welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Wälzlager in Form eines Kugellagers gebildet ist, ist zwischen dem äußeren Kupplungsgehäuse 184 und dem Trägerteil 203 des Betätigungsmechanismusses 185 derart angeordnet, daß die von den Betätigungseinheiten 197, 198 auf die Betätigungsmittel 188, 194 ausgeübten Kräfte von diesem Lager 187 derart abgefangen werden, daß sich innerhalb der Kupplungseinheit 150 ein geschlossener Kraftfluß bildet. Dadurch wird vermieden, daß die Kupplungsbetätigungskräfte von der Kurbelwellenlagerung abgefangen werden müssen. Wie aus 2 weiterhin zu entnehmen ist, ist zwischen einem getriebeseitigen Bauteil 206 (zum Beispiel Getriebegehäuse) und einem nicht rotierenden Bauteil des Betätigungsmechanismusses 185 (hier das Gehäuseteil 203) ein Energiespeicher, der hier durch eine Tellerfeder 207 gebildet ist, vorgesehen. Die Vorspannung des Energiespeichers 207 gewährleistet, daß die Doppelkupplung 150 mit einer definierten Kraft axial in Richtung der Motorabtriebswelle 151 verspannt wird.
In vorteilhafter Weise kann das Lager 187 auch durch ein Gleitlager gebildet sein.
Das Trägerbauteil 203 beziehungsweise das Gehäuseteil 203 ist getriebeseitig zentrisch gehalten, was beispielsweise mittels einer axialen Steckverbindung 208 erfolgen kann. Die Steckverbindung 208 kann mehrere, über den Umfang verteilte, Steckbereiche besitzen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zentrierverbindung 208 derart ausgestaltet ist, daß sie eine zentrische Halterung der Kupplungseinheit 150 getriebeseitig gewährleistet. Die zentrische Halterung der Kupplungseinheit 150 getriebeseitig kann zusätzlich noch dadurch unterstützt werden, daß wenigstens eine der Kupplungsscheiben 173, 174 zentrisch innerhalb der nicht auf das Getriebe montierten Kupplungseinheit 150 gehalten wird. Bei Vormontage der Kupplungseinheit 150 getriebeseitig kann somit wenigstens eine der auf die Wellen 152, 153 dann aufgeschobenen Kupplungsscheiben 173, 174 zur Zentrierung beitragen. Auf jeden Fall ist es zweckmäßig, wenn zumindest eine der Kupplungsscheiben 173, 174 eine solche Zentrierfunktion übernimmt.
Die Montage des Kupplungsaggregates 103 kann derart erfolgen, daß der Schwingungsdämpfer 154 motorseitig und die Kupplungseinheit 150 getriebeseitig vormontiert werden. Danach werden Motor und Getriebe axial zusammengeführt und die Steckverbindung 163 hergestellt, wodurch die Drehmomentübertragung zwischen dem Schwingungsdämpfer 154 und der Kupplungseinheit 150 gewährleistet wird. Bei diesem Zusammenbau wird der Energiespeicher 207 zumindest geringfügig verspannt, so daß zwischen der Gegendruckplatte 162 und dem flanschartigen Ausgangsteil 160 eine zumindest geringe axiale Verspannung vorhanden ist.
Die in 3 dargestellte Einzelheit eines Kupplungsaggregates 303 unterscheidet sich gegenüber den entsprechenden Bereichen der Ausführungsform gemäß 2 insbesondere dadurch, daß der eine gewisse Vorspannung gewährleistende Energiespeicher in Form einer Tellerfeder 307 axial zwischen der Gegendruckplatte 362 und dem flanschartigen Ausgangsteil 360 vorgesehen ist. Die axiale Verspannung des Energiespeichers 307 gewährleistet, daß das zum Ausrückmechanismus 385 gehörende gehäuseförmige Bauteil 390 gegen eine Abstützfläche 391 gedrängt wird. Die Abstützfläche 391 ist an einem getriebeseitigen Bauteil vorgesehen. Zwischen dem Bauteil 390 und einem getriebeseitigen Bauteil 392 ist wiederum eine Verbindung 308 vorhanden, die zur zentrischen Halterung der entsprechenden Kupplungseinheit zumindest beiträgt.
3 unterscheidet sich gegenüber 2 noch dadurch, daß die zur Lagerung 187 äquivalente Lagerung 387 zwischen dem inneren Kupplungsgehäuse 396 und dem Trägerbauteil 390 angeordnet ist. Eine derartige Anordnung des Lagers 387 kann bei der Ausführungsform gemäß 2 ebenfalls Anwendung finden, wobei hierfür der Betätigungsmechanismus 185 entsprechend angepaßt werden muß.
Auch kann die Anordnung des Energiespeichers 307 bei der Ausführungsform gemäß 2 Anwendung finden, wobei dann der Energiespeicher 207 entfallen kann. Dabei sind selbstverständlich ebenfalls geringe Änderungen an einzelnen Bauteilen erforderlich.
Für manche Anwendungsfälle kann es auch zweckmäßig sein, die Steckverbindung 163 entfallen zu lassen, so daß dann das Bauteil 166 und die Gegendruckplatte 162 einstückig ausgebildet sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird dann das gesamte Kupplungsaggregat, bestehend aus Drehschwingungsdämpfer 154 und Kupplungseinheit 150, motorseitig montiert. Dabei kann zunächst der Drehschwingungsdämpfer 154 gemeinsam mit der Gegendruckplatte 162 an der Kurbelwelle 151 montiert werden und danach auf die Gegendruckplatte 162 die Reibungskupplungen 171, 172 zusammen mit den Kupplungsscheiben 173, 174. Die hierfür erforderliche Befestigung kann mittels der Schrauben 178 erfolgen.
Aus 2 geht weiterhin hervor, daß in dem Bauteil 166 Ausnehmungen vorhanden sind, über die die Schrauben 156 betätigt werden können.

Claims

Kupplungsaggregat zur Drehmomentübertragung zwischen einem Motor und einem Getriebe, beinhaltend einen Drehschwingungsdämpfer (154), aufweisend ein Ausgangsteil (160) und wenigstens eine Kupplungseinheit (150), aufweisend eine Gegendruckplatte (162), wobei zwischen dem Drehschwingungsdämpfer (154) und der wenigstens einen Kupplungseinheit (150) eine axiale Steckverbindung (163) vorhanden ist, der Drehschwingungsdämpfer (154) auf die Abtriebswelle des Motors vormontierbar ist und die Kupplungseinheit (150) getriebeseitig vormontiert werden kann und beim Zusammenbau von Motor und Getriebe die axiale Steckverbindung (163) wirksam wird, wodurch die Drehmomentübertragung zwischen dem Drehschwingungsdämpfer (154) und der wenigstens einen Kupplungseinheit (150) gewährleistet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (163) ein drehfest mit dem Ausgangsteil (160) verbundenes scheibenartiges Bauteil (166) aufweist, das scheibenartige Bauteil (166) mittels einer Nietverbindung (167) mit dem Ausgangsteil (160) des Drehschwingungsdämpfers (154) fest verbunden ist, das scheibenartige Bauteil (166) eine Profilierung (164) aufweist, die Gegendruckplatte (162) oder ein mit der Gegenplatte verbundenes Bauteil eine Gegenprofilierung (165) aufweist, die Steckverbindung (163) durch einen Eingriff der Profilierung (164) und der Gegenprofilierung (165) gebildet wird, und wobei die Nietverbindung (167) radial innerhalb der Profilierung (164) und der Gegenprofilierung (165) vorhanden ist.
Kupplungsaggregat zur Drehmomentübertragung zwischen einem Motor und einem Getriebe, beinhaltend einen Drehschwingungsdämpfer (154) und wenigstens eine Kupplungseinheit, wobei zwischen dem Drehschwingungsdämpfer (154) und der wenigstens einen Kupplungseinheit eine axiale Steckverbindung (163) vorhanden ist, der Drehschwingungsdämpfer (154) auf die Abtriebswelle des Motors vormontierbar ist, die Kupplungseinheit getriebeseitig vormontiert werden kann und beim Zusammenbau von Motor und Getriebe die axiale Steckverbindung (163) wirksam wird, wodurch die Drehmomentübertragung zwischen dem Drehschwingungsdämpfer (154) und der wenigstens einen Kupplungseinheit gewährleistet wird, die Kupplungseinheit eine Doppelkupplung (150) ist, die Doppelkupplung (150) zwei Reibungskupplungen (171,172) besitzt, die jeweils eine Kupplungsscheibe (174,174) umfassen, welche jeweils mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar sind, eine Reibungskupplung (171,172) eine Gegendruckplatte (162) aufweist, welche mit dem Ausgangsteil (160) des Drehschwingungsdämpfers (154) über die axiale Steckverbindung (163) drehstarr koppelbar ist, und die Gegendruckplatte (162) oder ein mit der Gegendruckplatte (162) drehfest verbundenes Bauteil eine Gegenprofilierung (165) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung die Gegenprofilierung (165) und eine Profilierung (164) umfasst, die Profilierung (164) drehfest vom Ausgangsteil (160) getragen wird, und mit der Gegenprofilierung (165) in Eingriff steht.
Kupplungsaggregat zur Drehmomentübertragung zwischen einem Motor und einem Getriebe, beinhaltend einen auf die Abtriebswelle des Motors vormontierbaren Drehschwingungsdämpfer (154), wobei der Drehschwingungsdämpfer (154) ein Eingangsteil (155), welches über radial innere Bereiche mit einer Kurbelwelle (151) fest verbunden ist, ein Ausgangsteil (160) mit radial inneren Bereichen und einen Energiespeicher, vorzugsweise in Form von Schraubenfedern (159) zwischen dem Eingangsteil (155) und dem Ausgangsteil (160) aufweist, wobei das Kupplungsaggregat weiter wenigstens eine getriebeseitig vormontierbare Kupplungseinheit (150) mit einer Gegendruckplatte (162), und einer Gegenprofilierung (165), und eine Steckverbindung (163) aufweist, welche beim Zusammenbau von Motor und Getriebe wirksam wird, wodurch die Drehmomentübertragung zwischen dem Drehschwingungsdämpfer (154) und der wenigstens einen Kupplungseinheit (150) gewährleistet wird, und welche den Drehschwingungsdämpfer (154) mit der Kupplungseinheit (150) antriebsmäßig verbindet, und welche radial außerhalb der inneren Bereiche des Eingangsteils (155) und des Ausgangsteils (160) angeordnet ist, und wobei die Steckverbindung (163) eine Profilierung (164), welche drehfest mit dem Ausgangsteil verbunden ist und die Gegenprofilierung (165) umfasst, so dass die Profilierung (164) und die Gegenprofilierung (165) in einander eingreifen.
Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Drehschwingungsdämpfer verbindbare Kupplungseinheit eine Doppelkupplung bildet.
Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kupplungseinheit eine Doppelkupplung aufweist, die eine dem Dämpfer axial zugewandte Gegendruckplatte aufweist, welche mit dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers über die axiale Steckverbindung drehstarr koppelbar ist.
Kupplungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (164) radial innerhalb der Gegenprofilierung (165) angeordnet ist.
Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kupplungseinheit (150) über Betätigungsmittel (188,194) geschlossen wird.