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Die
Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung mit Fliehkraftausgleichseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Ausgleichen einer
fliehkraftbedingten Druckerhöhung
in einem Druckraum für
einen Betätigungskolben
in einer Kupplungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
8.
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Die
Erfindung geht von einer Kupplungseinrichtung, insbesondere Mehrfachkupplungseinrichtung,
aus, welche eine Fliehkraftausgleichseinrichtung zum wenigstens
teilweisen Ausgleichen einer fliehkraftbedingten Druckerhöhung in
einem Druckraum für
einen Betätigungskolben
einer Kupplung der Kupplungseinrichtung aufweist. Beispielhaft wird neben
der
US 5 172 799 A auf
die
EP 0 758 434 B1 oder
die
EP 1 195 537 B1 verwiesen,
welche beide Doppelkupplungen für
Kraftfahrzeuge beschreiben, in denen für die jeweiligen Einzelkupplungen
ein entsprechender Fliehkraftausgleich vorgesehen ist. Jedem der
für die
jeweilige Betätigung
notwendigen Betätigungskolben
ist ein Ausgleichsraum mit definierter Geometrie zugeordnet, über welche
die fliehkraftbedingte Druckerhöhung
in dem jeweiligen Druckraum zu einem gewissen Maß kompensiert wird. Aus dem
Stand der Technik ist bekannt eine exakte Kompensation als auch
eine Über-
oder Unterkompensation über
eine entsprechende Wahl der Geometrie des Ausgleichsraums vorzugeben.
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Obwohl
mittlerweile die Mehrzahl der Kupplungseinrichtungen mit derartigen
Fliehkraftausgleichseinrichtung ausgestattet sind, erfüllen diese noch
nicht alle Anforderungen an eine stets kontrollierte Kupplungsbetätigung im
Betrieb.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird demnach darin gesehen, eine Kupplungseinrichtung
mit Fliehkraftausgleichseinrichtung vorzustellen, mit welcher ein
vorgebbares Schaltverhalten erreichbar ist. Eine weitere Aufgabe
der Erfindung besteht darin, ein neues Verfahren zum Betrieb einer
Kupplungseinrichtung, insbesondere ein neues Verfahren zum Ausgleichen
einer fliehkraftbedingten Druckerhöhung in einem Druckraum für einen
Betätigungskolben
in einer Kupplungseinrichtung vorzustellen.
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Diese
Aufgaben werden durch eine Kupplungseinrichtung mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 8 erfindungsgemäß gelöst.
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Vorteilhafte
Ausführungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei
einer gattungsgemäßen Kupplungseinrichtung
sind demnach Mittel vorgesehen, mit denen der Grad des Fliehkraftausgleichs
der Fliehkraftausgleichseinrichtung steuerbar ist. Ein gattungsgemäßes Verfahren
zeichnet sich in entsprechender Weise dadurch aus, dass der Grad
des Fliehkraftausgleichs gesteuert wird.
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Mit
einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung
bzw. einem erfindungsgemäßen Verfahren wird
erreicht, dass der Fliehkraftausgleich in dem Maße stattfindet, wie es die
Anforderungen an den Betrieb der jeweiligen Kupplung erfordern.
Insbesondere lassen sich unterschiedliche von unterschiedlichen
Eingangsparametern oder Messgrößen abhängige Arbeitsbereiche
einstellen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass ein Einsetzen des Fliehkraftausgleichs selbständig aktiviert
wird. Es kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein,
dass ein wenigstens teilweiser Fliehkraftausgleich erfolgt, wenn
die Drehzahl der Kupplungseinrichtung einen vorgebbaren oder vorgegebenen
Schwellwert überschreitet
und/oder dass kein Fliehkraftausgleich mehr erfolgt, wenn die Drehzahl
der Kupplungseinrichtung einen vorgebbaren oder vorgegebenen Schwellwert
unterschreitet.
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Bei
einer Kupplungseinrichtung der erfindungsgemäßen Art ist dies dadurch erreicht,
dass die Fliehkraftausgleichseinrichtung einen Ausgleichsraum umfasst,
welcher aus dem Betätigungskolben und
einem axial verschieblich geführten
Ausgleichskolben gebildet ist und dass zum Steuern der Fliehkraftausgleichseinrichtung
eine Stützstelle
vorgesehen ist, welche die Verschiebbarkeit des Ausgleichskolbens
begrenzt. Aufgrund der vorgegebenen (axial) begrenzten Beweglichkeit
des Ausgleichskolbens ergeben sich wenigstens zwei unterschiedliche, drehzahlabhängige Arbeitsbereiche
des Ausgleichskolbens. Z. B. kann bei niedriger Drehzahl bei einer quasi
reibungsfreien Bewegung des Ausgleichskolbens kein (Gegen-)Duckaufbau
im Ausgleichsraum stattfinden, so dass dann kein Fliehkraftausgleich stattfindet.
Bei höherer
Drehzahl wird die Bewegung des Ausgleichskolbens dann beispielsweise
anschlagbegrenzt, so dass ein Druckaufbau im Ausgleichsraum stattfindet.
Der Fliehkraftausgleich aktiviert sich quasi selbst.
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Erfindungsgemäß ist insbesondere
vorgesehen, dass der Grad des Fliehkraftausgleichs in Abhängigkeit
von der Drehzahl der Kupplungseinrichtung gesteuert oder geregelt
wird.
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In
besonderer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung bzw.
des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann vorgesehen sein, dass der Fliehkraftausgleich in einem bestimmten
Arbeitsbereich stetig, insbesondere linear, oder nicht stetig also
sprunghaft zu oder abnimmt. Bei einer Kupplungseinrichtung der vorstehend
genannten Art können
zum Beispiel die Mittel zum Steuern oder Regeln der Fliehkraftausgleichseinrichtung
weitere Mittel umfassen, welche die Verschiebebeweglichkeit des
Ausgleichskolbens steuern. So ist es möglich, dass die die Verschiebebeweglichkeit
steuernden Mittel eine kontinuierliche oder stufenweise Bewegung
des Ausgleichskolbens zulassen.
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Eine
kontinuierliche Zunahme oder Abnahme der Verschiebebeweglichkeit
kann z. B. dadurch realisiert werden, dass die die Verschiebebeweglichkeit
steuernden Mittel eine Federeinrichtung umfassen, welche der Verschiebung
des Ausgleichkolbens in wenigstens einer Richtung entgegenwirkt.
Jegliche Art der Anordnung der Federeinrichtung ist dabei denkbar,
insbesondere vorgeschaltet oder nachgeschaltet, mit oder ohne Spiel,
mit oder ohne Federvorspannung.
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Z.
B. kann die Federeinrichtung eine oder mehrere Schraubenfedern oder
eine oder mehrere Tellerfedern umfassen.
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Vorzugsweise
ist der Ausgleichskolben derart angeordnet oder ausgebildet, dass überschüssige, nicht
zum Druckausgleich erforderliche Hydraulikflüssigkeit aus dem Ausgleichsraum
zur Kupplungskühlung
geleitet wird. So kann der Ausgleichskolben eine oder mehrere über dem
Umfang verteilte Öffnungen
aufweisen, welche in einem vorgegebenen radialen Abstand angeordnet
sind, durch welche Hydraulikflüssigkeit
abgeführt
wird. Selbstverständlich
ist es auch denkbar, in unterschiedlichen radialen Abständen Öffnungen
gleichen oder unterschiedlichen Durchmessers vorzusehen, über welche
vorgegebene Mengen an Hydraulikflüssigkeit abfließen können. Diese Öffnungen
können
auch, z. B. drehzahlabhängig, öffen- oder
schließbar
ausgebildet sein.
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Die
Neuerung wird nunmehr anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
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1 ein
Ausführungsbeispiel
einer neuerungsgemäß ausgestalteten
Doppelkupplungseinrichtung mit selbstaktivierendem Ausgleichskolben-Fliehkraftausgleich
nicht aktiviert
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2 die
Doppelkupplungseinrichtung nach der 1 – mit aktiviertem
Fliehkraftausgleich
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3 auf
den Ausgleichskolben und den Betätigungskolben
einer der Kupplungen der Doppelkupplungseinrichtung gemäß der 1 wirkende Kräfte
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Die 1 verdeutlicht
anhand eines Ausschnittes aus einem beispielhaft gewählten Antriebsstrang
für ein
Kraftfahrzeug einen möglichen
Grundaufbau und die Funktionsweise einer neuerungsgemäß gestalteten
und zwei Kupplungen K1 und K2 aufweisenden Doppelkupplungseinrichtung 1.
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Auf
der rechten Seite der Zeichnungsfigur ist eine um eine Drehachse
ax drehbar gelagerte Antriebswelle in Form einer Kurbelwelle 2 angedeutet, welche
beispielsweise mit einem (hier nicht dargestellten) Verbrennungsmotor
M oder dergleichen gekoppelt ist. Diese Seite stellt die Antriebsseite
des Antriebsstrangs dar.
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In
der 1 sind zwei nach links verlaufende koaxial zur
Drehachse ax angeordnete Abtriebshohlwellen 4, 5 dargestellt,
die wiederum koaxial zu einer mit der Kurbelwelle 2 über eine
Steckverzahnung drehfest verbundenen zentralen Vollwelle 6 und
damit koaxial zur Drehachse ax angeordnet sind. Die beiden Abtriebshohlwellen 4, 5 stellen
Getriebeeingangswellen eines hier nicht dargestellten Getriebes G
dar. Sie sind in nachfolgend beschriebener Weise unabhängig voneinander
mittels der Kupplungen K1, K2 schaltbar mit der Antriebswelle 2 verbindbar.
Bei der zentralen Vollwelle 6 handelt es sich um eine Antriebswelle
für eine
(hier nicht dargestellte) Hydropumpe, welche dazu vorgesehen ist,
Hydraulikflüssigkeit
zum Betrieb der Doppelkupplungseinrichtung 1 bereitzustellen.
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Die
erste Kupplung K1 umgreift die zweite Kupplung K2 koaxial. Beide
Kupplungen K1, K2 der Doppelkupplungseinrichtung 1 sind üblicherweise
in einer (hier nicht dargestellten) Kupplungsglocke aufgenommen,
wobei der Glockeninnenraum in Richtung zur Antriebsseite durch einen
(ebenfalls nicht dargestellten) Deckel verschlossen ist, welcher
an der Kupplungsglocke mittels eines Sprengrings gesichert ist.
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Die
Kurbelwelle 2 ist drehfest mit einer äußeren Mitnehmerscheibe 13 verbunden.
Die äußere Mitnehmerscheibe 13 ist über eine
Verzahnung drehfest mit einem Außenlamellenträger 14 der
ersten Kupplung K1 verbunden. Außenlamellenträger 14 und
Mitnehmerscheibe 13 sind mittels eines Sprengrings gegeneinander
axial unverschieblich gesichert.
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Der
Außenlamellenträger 14 erstreckt
sich in Richtung Getriebe G und nach radial innen zu einer zweiteiligen
Kupplungsnabe 17 bestehend aus einer Buchse 17b und
einer Hülse 17a,
mit welcher er drehfest verbunden ist. Die Kupplungsnabe 17 ist mit tels
einer Radiallageranordnung 18 um die Abtriebshohlwelle 4 drehbar
gelagert.
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An
der Kupplungsnabe 17 ist ein weiterer Außenlamellenträger 15 der
zweiten, inneren Kupplung K2 drehfest angebracht. Damit besteht
eine Verbindung von der Kurbelwelle 2 über die äußere Mitnehmerscheibe 13,
den Außenlamellenträger 14 der äußeren Kupplung
K1 und die Kupplungsnabe 17 zum Außenlamellenträger 15 der
zweiten Kupplung K2. Die beiden Außenlamellenträger 14, 15 stellen
somit jeweils die Eingangsseite der jeweiligen Kupplung K1, K2 dar.
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Ein
Innenlamellenträger 20 der äußeren Kupplung
K1 ist über
eine Steckverzahnung drehfest mit der Abtriebshohlwelle 5 verbunden.
In gleicher Weise ist ein Innenlamellenträger 23 der inneren Kupplung
K2 über
eine Steckverzahnung drehfest mit der Hohlwelle 4 verbunden.
Die Innenlamellenträger 20, 23 bilden
somit die Ausgangsseite der ersten bzw. zweiten Lamellenkupplung
K1, K2.
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Die
als Stahllamellen ausgeführten
Außenlamellen 25 der
ersten Kupplung K1 sind in einer Verzahnung des Außenlamellenträgers 14 axial
verschiebbar geführt.
Die als Reiblamellen ausgebildeten Innenlamellen 26 sind
in einer Verzahnung des Innenlamellenträgers 20 der ersten
Kupplung K1 axial verschiebbar geführt. Außen- und Innenlamellen 25, 26 sind
im Wechsel formschlüssig
ineinandergreifend nebeneinander angeordnet.
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Die
als Stahllamellen ausgeführten
Außenlamellen 27 der
zweiten Kupplung K2 sind in einer Verzahnung des Außenlamellenträgers 15 axial
verschiebbar geführt.
Die als Reiblamellen ausgebildeten Innenlamellen 28 sind
in einer Verzahnung des Innenlamellenträgers 23 der zweiten
Kupplung K2 axial verschieb bar geführt. Außen- und Innenlamellen 27, 28 sind
im Wechsel formschlüssig
ineinandergreifend nebeneinander angeordnet.
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Für jede Kupplung
K1, K2 ist ein Betätigungskolben 29, 30 vorgesehen.
Beide Betätigungskolben 29, 30 sind
jeweils in einem Zylinder, welcher Bestandteil des entsprechenden
Außenlamellenträgers 14, 15 ist,
axial verschiebbar geführt.
Jedem Betätigungskolben 29, 30 ist
ein entsprechender Druckraum 31, 32 zugeordnet,
welcher über
einen korrespondierenden Hydraulikflüssigkeitskanal 33, 34 mit einer
nicht dargestellten Hydraulikflüssigkeitsquelle verbunden
ist. Der Druckraum 31 für
den ersten Betätigungskolben 29 der
ersten Kupplung K1 ist durch den Betätigungskolben 29 sowie
den Außenlamellenträger 14 der
ersten Kupplung K1 gebildet. Ein außen dichtendes Ringdichtelement 35 (Lippendichtung)
und ein innen dichtendes Ringdichtelement verhindern ein Entweichen
der Hydraulikflüssigkeit aus
dem Druckraum 31. Der Druckraum 32 für den zweiten
Betätigungskolben 30 der
zweiten Kupplung K2 ist durch den Betätigungskolben 30 sowie
den Außenlamellenträger 15 der
zweiten Kupplung K2 gebildet. Ein außen dichtendes Ringdichtelement 36 (Lippendichtung)
und ein am Innendurchmesser innendichtendes Ringdichtungselement
verhindern ein Entweichen der Hydraulikflüssigkeit aus dem Druckraum 32.
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Auf
der gegenüberliegenden
Seite des Betätigungskolbens 30 der
zweiten Kupplung K2 ist ein Ausgleichsraum 37 vorgesehen,
der von dem Betätigungskolben 30 und
einem Ausgleichskolben 40 gebildet ist, wobei der Ausgleichskolben 40 mit
einer aufvulkanisierten Dichtung 42 (Lippendichtung) versehen
ist, um den Ausgleichsraum 37 gegenüber der übrigen Doppelkupplungseinrichtung 1 abzudichten. Der
Ausgleichsraum 37 ist über
einen (hier nicht dargestellten) Hydraulikflüssigkeitskanal mit ei nem (ebenfalls
nicht dargestellten) Hydraulikflüssigkeitsreservoir
verbunden.
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Innerhalb
des Ausgleichsraums 37 sind in Umfangsrichtung eine Mehrzahl
von Schraubenfedern 44 angeordnet, welche sich einendseitig
gegen den Ausgleichskolben 40 und andersendseitig gegen den
Betätigungskolben 30 abstützen. Diese
Rückstellfedern 44 halten
den Betätigungskolben 30 bei fehlender
Beaufschlagung des Druckraums 32 mit Hydraulikflüssigkeit
in ausgerücktem
Zustand gegen den Außenlamellenträger 15.
Außerdem
wirken sie einem Einrücken
des Betätigungskolbens 30 entgegen.
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Die
Fliehkraftausgleichseinrichtung der ersten Kupplung K1 ist abweichend
von der der zweiten Kupplung K2 ausgebildet. Auf der gegenüberliegenden
Seite des Betätigungskolbens 29 der
ersten Kupplung K1 ist nur in bestimmten vorgegebenen Betriebszuständen ein
Ausgleichsraum 38 vorhanden. Im in der 1 gezeigten
Betriebszustand existiert kein Ausgleichsraum, im in der 2 gezeigten
Betriebszustand ist ein Ausgleichsraum 38 vorhanden.
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Ausgehend
von dem in 2 gezeigten Betriebszustand
wird nachfolgend der konstruktive Aufbau der Fliehkraftausgleichseinrichtung
in der Kupplungseinrichtung 1 beschrieben. Ähnlich wie
bei der Kupplung K2 wird in diesem Betriebszustand der Kupplungseinrichtung 1 der
Ausgleichsraum 38 von dem Betätigungskolben 29 und
einem Ausgleichskolben 39 gebildet. Der Ausgleichskolben 39 ist
auch hier mit einer aufvulkanisierten oder eingelegten Dichtung 41 (Lippendichtung)
versehen, um den Ausgleichsraum 38 gegenüber der übrigen Doppelkupplungseinrichtung 1 abzudichten.
Der Ausgleichsraum 38 ist über einen Hydraulikflüssigkeitskanal 45 mit
einem (in der Zeichnung nicht dargestellten) Hydraulikflüssigkeitsreservoir
verbunden.
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Der
Ausgleichskolben 39 der ersten Kupplung K1 stützt sich
in dem in 2 dargestellten Betriebszustand
der Kupplungseinrichtung 1 gegen den Außenlamellenträger 15 der
radial innen liegenden Kupplung K2 an einer Stützstelle 46 ab. Zusätzlich ist axial
zwischen dem Ausgleichskolben 39 der ersten Kupplung K1
und dem Außenlamellenträger 15 der zweiten
Kupplung K2 eine Tellerfeder 43 (alternativ sind auch eine
Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten Schraubenfedern denkbar)
vorgesehen. Diese Tellerfeder 43 stützt sich unter Federvorspannung
mit ihrem Außenrand
am Ausgleichskolben 39 und mit ihrem Innenrand am Außenlamellenträger 15 ab.
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Der
Ausgleichskolben 39 der ersten Kupplung K1 ist über einen
Verschiebeweg s axial verschieblich an einem zylinderförmigen Mantel
des Betätigungskolbens 29 der
ersten Kupplung K1 geführt. Im
in der 1 gezeigten Betriebszustand wird der Ausgleichskolben 39 der
ersten Kupplung K1 daher aufgrund der Federvorspannung der Tellerfeder 43 gegen
den Betätigungskolben 29 der
ersten Kupplung K1 gedrückt
gehalten, so dass sich in diesem Betriebszustand auf Grund zu geringer
Drehzahl kein Ausgleichsraum 38 ausbildet.
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Die
Schaltung der Kupplungen K1, K2 und die Funktion der Kupplungen,
insbesondere der Fliehkraftausgleich wird im folgenden beschrieben:
Bei
nicht betätigten
Kupplungen K1, K2 und niedrigen Drehzahlen befindet sich das Kupplungssystem
in dem in 1 gezeigten Zustand.
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Wird
der Druckraum 32 der inneren zweiten Kupplung K2 über den
Hydraulikflüssigkeitskanal 34 mit
Hydraulikflüssigkeit
ver sorgt und druckbeaufschlagt, so wird der Betätigungskolben 30 der
zweiten Kupplung K2 entgegen der Federkraft der Federn 44 gegen
die Druckplatte des Lamellenpakets 27, 28 gedrückt und
verbringt dadurch die Lamellen 27, 28 in Reibschluss.
Das über
die Kurbelwelle 2 eingeleitete Drehmoment wird über die
Mitnehmerscheibe 13, Außenlamellenträger 14 der äußeren Kupplung K1,
Kupplungsnabe 17, Außenlamellenträger 15 der inneren
Kupplung K2, Lamellenpaket 27, 28 und Innenlamellenträger 23 auf
die äußere Hohlwelle 4 übertragen.
Eine mit zunehmender Drehzahl ω aufgrund
der Fliehkraft zunehmende Druckerhöhung im Druckraum 32 wird
durch die in gleicher Weise auftretende nachfolgend als Fliehöldruck bezeichnete Druckerhöhung der
sich im Ausgleichraum 37 befindlichen Hydraulikflüssigkeit
weitgehend ausgeglichen. Eine Steuerung oder Regelung des Grads
des Fliehkraftausgleichs, d. h. in welchem Maß die fliehkraftbedingte Druckerhöhung im
Druckraum 32 ausgeglichen wird, ist nicht vorgesehen. Aufgrund
der (radialen) Geometrien von Druckraum 32 und Ausgleichsraum 37 sowie
der Befüllung
der entsprechenden Räume 32, 37 mit
Hydraulikflüssigkeit
ist das Maß des
Fliehkraftausgleichs fest vorgegeben.
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Anders
verhält
es sich bei der Kupplung K1. Wird der Druckraum 31 der äußeren ersten
Kupplung K1 bei niedriger Drehzahl ω über den Hydraulikflüssigkeitskanal 33 mit
Hydraulikflüssigkeit
versorgt und druckbeaufschlagt, so wird der Betätigungskolben 29 der
ersten Kupplung K1 entgegen der Federkraft der Tellerfeder 43 gegen
die Druckplatte des Lamellenpakets 25, 26 gedrückt und
verbringt dadurch die Lamellen 25, 26 in Reibschluss.
Das über
die Kurbelwelle 2 eingeleitete Drehmoment wird über die
Mitnehmerscheibe 13, Außenlamellenträger 14 der äußeren Kupplung
K1, Lamellenpaket 25, 26 und Innenlamellenträger 20 auf
die innere Hohlwelle 5 übertragen.
Eine mit zu nehmender Drehzahl ω aufgrund
der Fliehkraft zunehmende nachfolgend als Fliehöldruck bezeichnete Druckerhöhung im
Druckraum 31 wird bei dieser Drehzahl ω zunächst nicht ausgeglichen.
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Hier
ist eine Steuerung oder Regelung des Grads des Fliehkraftausgleichs,
d. h. in welchem Maß die
fliehkraftbedingte Druckerhöhung
im Druckraum 31 ausgeglichen wird, vorgesehen. Die Veränderung
des Maßes
des Fliehkraftausgleichs wird nunmehr anhand eines in 3 dargestellten
Kräftediagramms
erläutert:
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Bezeichnet
man gemäß 3:
- FFliehA
- Axialkraft infolge
Fliehöldruck
des Ausgleichskolbens 39 (Fliehölkraft Ausgleichskolben 39)
- FFliehB
- Axialkraft infolge
Fliehöldruck
des Betätigungskolbens 29 (Fliehölkraft Betätigungskolben 29)
- FR-AB
- Reibungskraft an der
Dichtung 41 zwischen Ausgleichskolben 39 und Betätigungskolben 29
- FR-BGa
- Reibungskraft an der
Dichtung 35 zwischen Betätigungskolben 29 und
Außenlamellenträger 14
- FR-BGi
- Reibungskraft an der
Dichtung 19 zwischen Betätigungskolben 29 und
Kupplungsnabe 17
- FTF
- Federkraft der Tellerfeder 43 bzgl.
Krafteinleitungsdurchmesser
- FST
- Stützkraft zwischen Ausgleichskolben 39 und
Außenlamellenträger 15 der
inneren Kupplung K2
- FK
- äußere Rückstellkraft auf Betätigungskolben 29
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So
ergeben sich mit |FFliehA| > |FFliehB|
vier charakteristische Fälle,
nämlich:
- Fall 1: 0 < |FFliehA| < |FR-AB| → |FK| = |FTF|
- Fall 2: |FR-AB| < |FFliehA| < |FTF|
+ |FR-AB| → |FK|
= |FTF|
- Fall 3: |FFliehA| = |FTF|
+ |FR-AB| → |Fk|
= |FTF|
- Fall 4: |FFliehA| > |FTF| + |FR-AB| → |FK| = |FFliehA| – |FR-AB|
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In
den Fällen
1 bis 3 wirkt als äußere Rückstellkraft
auf den Ausgleichskolben 39 nur die Tellerfederkraft FTF der Tellerfeder 43.
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Ab
einer bestimmten Drehzahl ω übersteigt die
Fliehölkraft
FFliehA des Ausgleichskolbens 39 die Summe
aus Tellerfederkraft FTF und Reibungskraft FR-AB der Dichtung 41 „Ausgleichskolben 39 – Betätigungskolben 29" (Fall 4).
Dadurch wandert der Ausgleichskolben 39 axial eine definierte
Strecke si bis er am Außenlamellenträger 15 der
inneren Kupplung K2 mit der Stützkraft
FST anliegt (s. 2 und 3). Als äußere Rückstellkraft
FK auf den Betätigungskolben 29 wirkt
jetzt nur noch die Axialkraft FFliehA infolge Fliehöldruck abzüglich der
Reibungskraft FR-AB der Dichtung 41 „Ausgleichskolben 39 – Betätigungskolben 29".
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Die
effektive Rückstellkraft
auf den Betätigungskolben
ergibt sich aus der äußeren Rückstellkraft
FK auf den Betätigungskolben 29 abzüglich der Summe
aus Fliehölkraft
Betätigungskolben
FFliehB (Axialkraft infolge Fliehöldruck des
Betätigungskolbens 29)
und den Reibungskräften
FR-BGa, FR-BGi der Dichtungen 19, 35 am
Betätigungskolben 29.
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Um
sicherzustellen, dass in jeder Betriebssituation ein Öffnen der
Kupplung K1, K2 möglich
ist, muss im Fall 4 die Fliehölkraft
FFliehA des Ausgleichskolbens 39 die
Fliehölkraft
FFliehB des Betätigungskolbens 29 zuzüglich der
Reibungskräfte
FR-AB, FR-BGa, FR-BGi der Dichtungen 19, 35, 41 in
ausreichendem Maße übersteigen
(|FFliehA| > |FFliehB| + |FR-AB| + |FR-BGa| +
|FR-BGi|). Ein „Zudrücken der Kupplung K1" infolge der Fliehölkraft FFliehB des Betätigungskolbens 29 kann
somit in jedem der Fälle
1–4 ausgeschlossen werden.
Eine „kupplungsöffnende" effektive Rückstellkraft
auf den Betätigungskolben 29 ist
dann in jedem Betriebspunkt vorhanden. Aufgrund der mit ansteigender
Drehzahl ω ebenfalls
ansteigenden effektiven Rückstellkraft
auf den Betätigungskolben 29 (Fall
4) muss der Betätigungsdruck
im Druckraum 31 nachgeführt
werden, um diesen Anpresskraftverlust entsprechend auszugleichen.