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Die
Erfindung betrifft eine Federvorrichtung für einen auf
eine Reibkupplung wirkenden Betätigungskolben, insbesondere
für eine Doppelkupplung eines Kraftfahrzeuges, mit mindestens
einem Tellerfederpaket aus geschichteten Tellerfedern zum Verschieben
des Betätigungskolbens in eine offene Stellung oder in
eine geschlossene Stellung der Reibkupplung, wobei die Tellerfedern
in dem Tellerfederpaket durch eine Führungsanordnung geführt
sind. Ferner betrifft die Erfindung eine Doppelkupplung, insbesondere
für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges, vzw. für
ein automatisches oder automatisiertes Doppelkupplungsgetriebe,
mit einer ersten Reibkupplung, mit einer zweiten Reibkupplung, wobei
die beiden Reibkupplungen einerseits mit einer Motorwelle und andererseits
mit jeweils einer Getriebeeingangswelle verbindbar sind, und mit
Betätigungskolben zum Öffnen und Schließen
der Reibkupplungen sowie mit mindestens einer Federvorrichtung,
wobei die Federvorrichtung mindestens ein Tellerfederpaket aus geschichteten
Tellerfedern zum Verschieben der Betätigungskolben in eine
offene oder in eine geschlossene Stellung der Reibkupplungen aufweist, und
wobei die Tellerfedern in den Tellerfederpaketen durch eine Führungsanordnung
geführt sind.
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Doppelkupplungen
teilen die Übertragung des Drehmoments von einer Motorwelle
auf zwei verschiedene Getriebeeingangswellen auf, insbesondere auf
zwei Getriebeeingangswellen eines Doppelkupplungsgetriebes. Eine
mit der ersten Gangstufe der ersten Getriebeeingangswelle verbindbare,
erste Reibkupplung ist im Allgemeinen die thermisch höher belastete
Reibkupplung, weil diese während des Anfahrens des Kraftfahrzeuges
die hier besonders entstehende Wärme abführen
muss. Als Reibkupplungen bieten sich vorwiegend nasslaufende Reibkupplungen
mit zugehörigen Lamellenpaketen an. Die Anzahl der Lamellen
in den Lamellenpaketen kann in Abhängigkeit der jeweiligen
zu übertragenden Drehmomente und der Wärmebelastung
ausgewählt und angepasst werden.
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Die
Reibkupplungen werden mit jeweils einem Betätigungskolben
betätigt. Die Betätigungskolben können
vzw. hydraulisch gegen das jeweilige Lamellenpaket geschoben werden,
wodurch das Lamellenpaket zusammengepresst wird und die Reibkupplung
den Kraftfluss zur zugehörigen Getriebeeingangswelle schließt.
Wenn der hydraulische Betätigungsdruck auf die Reibkupplung
abnimmt, wird der Betätigungskolben zum Öffnen
der Reibkupplung bspw. durch Tellerfederpakete in seine Ausgangslage
zurückgeschoben. Die Tellerfederpakte sind bezüglich
der Rückstellkräfte so auszulegen, dass die Betätigungskolben
ab einem bestimmten hydraulischen Druck auf den Betätigungskolben
eine Bewegung aus Ihrer Nulllage beginnen und die Tellerfederpakete
komprimieren. Zudem müssen die Tellerfederpakete einer
maximalen hydraulischen Betätigungskraft der Betätigungskolben
widerstehen, damit auf ein vollständig komprimiertes Lamellenpaket eine
bestimmte maximale Kraft wirken kann, deren Größe
das durch die Reibkupplung zu übertragende Drehmoment bestimmt.
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Die
Tellerfederpakete benötigen eine radiale Führung,
insbesondere durch eine Führungsanordnung in der Doppelkupplung.
Eine gattungsgemäße Doppelkupplung mit Tellerfederpaketen
und einer Führungsanordnung ist bspw. aus der
DE 10 2004 013 265 A1 bekannt.
Diese Tellerfederpakete sind an ihrem Außenumfang in einer
Führungsmanschette geführt, die die Führungsanordnung
bildet. Solche Führungsmanschetten benötigen einen
bestimmten axialen Bauraum, der mindestens der axialen Ausdehnung
des Tellerfederpakets in seiner entspannten Lage bzw. der Nulllage
des Betätigungskolbens entspricht. Falls eines der Tellerfederpakete
komprimiert wird, verschieben sich die Tellerfederpakete in Axialrichtung
in der Führungsmanschette. Da die Bewegung der Tellerfedern
in der Führungsmanschette durch Reibung zwischen den Tellerfedern
und der Führungsmanschette gebremst wird, kann es zu einer
Hysterese beim Betätigen und Lösen der Reibkupplungen
kommen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Federvorrichtung
bzw. eine Doppelkupplung derart auszugestalten und weiterzubilden, so
dass der axialen Bauraumbedarf verringert ist und im Betrieb einer
Doppelkupplung eine durch Reibung zwischen den Tellerfedern und
der Führungsanordnung auftretende Hysterese zumindest vermindert ist.
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Die
zuvor aufgezeigte Aufgabe wird nun für die Federvorrichtung
bzw. für die Doppelkupplung dadurch gelöst, dass
die Führungsanordnung in Axialrichtung zueinander verschiebbare
Führungselemente aufweist. Die axial zueinander verschiebbaren Führungselemente
können nun einer Kompressions- und einer Expansionsbewegung
der Tellerfederpakete folgen, wodurch die Relativbewegung zwischen den
Tellerfedern und den Führungselementen verringert vzw.
vermieden werden kann. Die Führungselemente können
sich mit der Bewegung der Tellerfedern in den Federpaketen mitbewegen,
wodurch sich die Führungselemente relativ zu den Tellerfedern
weniger verschieben. Hierdurch werden Hystereseerscheinungen vermindert,
was positive Auswirkung auf die Präzision der Bewegungen
der Betätigungskolben in der Doppelkupplung und daher eine präzisere
Ansteuerung der Betätigungskolben ermöglicht.
Ferner ist der benötigte axiale Bauraumbedarf für
die Federvorrichtung verringert, da die axial zueinander verschiebbaren
Führungselemente sich der axialen Ausdehnung des Tellerfederpakets
anpassen können. Im Ergebnis sind die eingangs genannten
Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
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Es
gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße
Federvorrichtung bzw. die erfindungsgemäße Doppelkupplung
in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden.
Hierfür darf zunächst auf die den Patentansprüchen
1 und 15 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden.
Im Folgenden werden nun bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung anhand der folgenden Zeichnung und der zugehörigen
Beschreibung näher erläutert.
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In
der Zeichnung zeigt:
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1 in
einer schematischen Darstellung die Doppelkupplung in teilweise
geschnittener Darstellung von der Seite, allerdings nur hälftig
dargestellt,
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2 in
schematisch perspektivischer Darstellung eine erste Ausführungsform
einer Federvorrichtung,
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3 in
geschnittener Darstellung die erste Ausführungsform der
Federvorrichtung aus 2,
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4 in
schematisch perspektivischer Darstellung eine zweite Ausführungsform
einer Federvorrichtung, und
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5 in
geschnittener Darstellung die zweite Ausführungsform der
Federvorrichtung aus 4.
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Die
in 1 dargestellte Doppelkupplung 1 wird
insbesondere für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges verwendet,
nämlich vorzugsweise für ein automatisches oder
automatisiertes, hier allerdings nicht im Einzelnen dargestelltes
Doppelkupplungsgetriebe.
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Gut
ersichtlich ist eine erste Reibkupplung K1 und eine zweite Reibkupplung
K2. Die erste Reibkupplung K1 ist mit einer nicht im Einzelnen dargestellten
Motorwelle verbindbar. Erkennbar in 1 ist rechts
unten die Kupplungseingangswelle 2, die wiederum mit einer
Motorwelle entsprechend verbindbar ist.
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Andererseits
sind die erste und zweite Reibkupplung K1 und K2 mit jeweils einer
Getriebeeingangswelle, vorzugsweise eines Doppelkupplungsgetriebes
verbindbar. Dargestellt ist in 1 hier nur teilweise
die erste Getriebeeingangswelle 3 und die zweite Getriebeeingangswelle 4 bzw.
die entsprechenden Verbindungselemente 3 und 4.
Der ersten Reibkupplung K1 ist ein erster Betätigungskolben 5 zum Öffnen
und Schließen der Reibkupplung K1 zugeordnet. Der zweiten
Reibkupplung K2 ist entsprechend ein zweiter Betätigungskolben 6 zum Öffnen und
Schließen der zweiten Reibkupplung K2 zugeordnet.
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Die
Reibkupplungen K1 und K2 sind vzw. als nasslaufende Reibkupplungen
K1 und K2 mit abwechselnd aufeinander geschichteten nicht näher bezeichneten
Außenlamellen und Innenlamellen ausgestaltet. Die Außenlamellen
sind über nicht näher bezeichnete erste und zweite
Außenlamellenträger bzw. ein nicht näher
bezeichnetes Gehäuse mit der Motoreingangswelle funktional
wirksam verbindbar bzw. verbunden. Die Innenlamellen der beiden Reibkupplungen
K1 und K2 sind jeweils funktional wirksam mit den Getriebeeingangswellen 2 und 3 über
nicht näher bezeichnete erste und zweite Innenlamellenträger
verbunden.
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Die
Doppelkupplung 1 ist ferner mit einer den ersten Betätigungskolben 5 in
Axialrichtung federnd abstützenden Federvorrichtung 7 versehen.
Der zweite Betätigungskolben 6 ist in Axialrichtung
mit einer zweiten Federvorrichtung 8 abgestützt,
wie im Folgenden noch näher erläutert wird.
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Die
erste Federvorrichtung 7 weist ein Tellerfederpaket 9 auf,
in diesem Ausführungsbeispiel fünf geschichtete
Tellerfedern 10 auf, zum Verschieben des Betätigungskolbens 5 in
eine offene Stellung der Reibkupplung K1. Die Anzahl der Tellerfedern 10 kann
je nach Anwendung variieren und ist an die gewünschte Federkennlinie
des Tellerfederpakets anpassbar.
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Allgemein
können die Federvorrichtungen auch zum Verschieben der
Betätigungskolben in eine geschlossene Stellung der Reibkupplungen
K1 bzw. K2 verwendet werden, was hier jedoch nicht dargestellt ist.
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Die
zweite Federvorrichtung 8 weist entsprechend ein Tellerfederpaket 11,
in diesem Ausführungsbeispiel aus vier geschichteten Tellerfedern 12 auf,
zum Verschieben des Betätigungskolbens 6 in eine
offene Stellung der Reibkupplung K2.
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Die
Tellerfedern 10 im ersten Tellerfederpaket 9 sind
mit einer Führungsanordnung 13 geführt und
die Tellerfedern 12 im zweiten Tellerfederpaket 11 sind
mit einer Führungsanordnung 14 geführt.
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Die
eingangs beschriebenen Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass
die Führungsanordnungen 13 und 14 in
Axialrichtung zueinander verschiebbare Führungselemente 25 und 26 bzw. 35 und 36 aufweisen,
wie sie im Detail in den 2 bis 5 dargestellt
sind.
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Wie
bereits eingangs erläutert wurde, hat dies den Vorteil,
dass die axial zueinander verschiebbaren Führungselemente 25 und 26 bzw. 35 und 36 einer
Kompressions- und einer Expansionsbewegung der Tellerfederpakete 9, 11 folgen
können, wodurch die Relativbewegung zwischen den Tellerfedern 10 bzw. 12 und
den Führungselementen 25 und 26 bzw. 35, 36 verringert
wird. Die Führungselemente 25, 26 bzw. 35, 36 können
sich mit der Bewegung der Tellerfedern 10 bzw. 12 in
den Tellerfederpaketen 9 und 11 mitbewegen, wodurch
sich die Führungselemente 25, 26 bzw. 35, 36 relativ
zu den Tellerfedern 10 bzw. 12 weniger verschieben
können. Hierdurch werden Hystereseerscheinungen vermindert,
was positive Auswirkung auf die Präzision der Bewegungen
der Betätigungskolben 5 und 6 in der
Doppelkupplung 1 und eine präzisere Steuerung
der Betätigungskolben 5 und 6 ermöglicht.
Ferner ist der benötigte axiale Bauraumbedarf der Federvorrichtungen 7 und 8 verringert,
da die axial zueinander verschiebbaren Führungselemente 25/26 bzw. 35/36 sich
der axialen Ausdehnung der Tellerfederpakete 9 und 11 anpassen
können.
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Bevor
die erste Federvorrichtung 7 im Detail anhand der 2 und 3 sowie
die zweite Federvorrichtung 8 anhand der 4 und 5 erläutert wird,
wird auf die Anordnung der Federvorrichtungen 7 und 8 in
der Doppelkupplung 1 und weitere Bauteile noch näher
anhand 1 eingegangen:
Das erste Tellerfederpaket 9 der
ersten Federvorrichtung 7 ist in einem ersten, der ersten
Reibkupplung K1 zugeordneten Druckausgleichsraum 15 angeordnet.
Das erste Tellerfederpaket 9 ist funktional wirksam getriebeseitig
am ersten Betätigungskolben 5 und motorseitig
an einem der zweiten Reibkupplung K2 zugeordneten, zweiten Außenlamellenträger 16 abgestützt.
Dies ist eine von vielen möglichen Varianten der Abstützung
der ersten Federvorrichtung 7. Anstatt am zweiten Außenlamellenträger 16 abgestützt
zu sein, kann die Federvorrichtung auch getriebeseitig an einem
relativ zur Hauptnabe unverschiebbaren Halteelement und motorseitig
an einem Betätigungskolben abgestützt sein. Dies
gilt analog für die zweite Federvorrichtung 8.
Der erste Betätigungskolben 5 ist axial verschiebbar
auf einer Hauptnabe 17 geführt, an der der zweite
Außenlamellenträger 16 drehfest und unverschiebbar
befestigt, nämlich vzw. verschweißt ist. Getriebeseitig
des ersten Betätigungskolbens 5 ist ein erster
Arbeitsraum 18 vorgesehen. Der erste Arbeitsraum 18 ist
getriebeseitig durch einen Kragen 19 der Hauptnabe 17 begrenzt und
motorseitig mit einer Dichtung 20 am ersten Betätigungskolben 5 abgedichtet.
Der erste Betätigungskolben 5 ist zweiteilig ausgebildet
und weist ein nicht näher bezeichnetes, radial inneres
Kammerteil und ein nicht näher bezeichnetes, radial äußeres Reibkupplungbetätigungsteil
auf. Das Kammerteil bildet dabei eine Trennwand zwischen dem ersten
Arbeitsraum 18 und dem ersten Druckausgleichsraum 15.
Das Kammerteil und das Reibkupplungsbetätigungsteil sind
aneinander befestigt. Der oder die Betätigungskolben können
in anderer Ausgestaltung der Erfindung einteilig oder mit mehr als
zwei Teilen ausgebildet sein. Der erste Arbeitsraum 18 ist
mit einem nicht dargestellten Druckmittel, insbesondere einem Hydraulikmittel-/-öl
beaufschlagbar, um den Betätigungskolben 5 hydraulisch
gegen die Reibkupplung K1 zu verschieben und dadurch die Reibkupplung
K1 zu schließen. Das Druckmittel wird durch eine nicht
dargestellte Druckmittelleitung in der Hauptnabe 17 in
den ersten Arbeitsraum 18 eingebracht. Während
der erste Arbeitsraum 18 in Axialrichtung durch das einströmende
Druckmittel expandiert, verkleinert sich der erste Druckausgleichsraum 15,
wobei das Tellerfederpaket 9 komprimiert wird und dieses
bei Wegfall des Betätigungsdrucks im ersten Arbeitsraum 18 den
ersten Betätigungskolben 5 in seine Nulllage zurück
schiebt. Gut erkennbar ist hierbei die Führungsanordnung 13 der
Federvorrichtung 7, nämlich die hier nicht näher
bezeichneten Führungselemente 25 und 26 die
das Tellerfederpaket 9 bzw. die Tellerfedern 10 teilweise
umgrenzen.
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Das
zweite Tellerfederpaket 11 der zweiten Federvorrichtung 8 ist
in einem zweiten, der zweiten Reibkupplung K2 zugeordneten Druckausgleichsraum 21 angeordnet.
Das zweite Tellerfederpaket 11 ist funktional wirksam getriebeseitig
am zweiten Betätigungskolben 6 und motorseitig
an einem der zweiten Reibkupplung K2 zugeordneten Halteteil 22 abgestützt.
Der zweite Betätigungskolben 6 ist axial verschiebbar
auf der Hauptnabe 17 geführt. Der zweite Betätigungskolben 6 ist
-entsprechend dem ersten Betätigungskolben 5 – zweiteilig
mit einem nicht näher bezeichneten, radial inneren Kammerteil
und einem nicht näher bezeichneten, äußeren
Reibkupplungsbetätigungsteil ausgebildet. Das zweite Tellerfederpaket 11 ist
getriebeseitig am Kammerteil und motorseitig an dem Halteteil 22 funktional
wirksam abgestützt, wobei das Halteteil 22 drehfest
und axial unverschiebbar an der Hauptnabe 17 befestigt
ist. Getriebeseitig des zweiten Betätigungskolbens 6 bzw. angrenzend
an dessen Kammerteil ist ein zweiter Arbeitsraum 23 angeordnet.
Das Kammerteil dient als Trennwand zwischen dem zweiten Druckausgleichsraum 21 und
dem zweiten Arbeitsraum 23. Der zweite Arbeitsraum 23 ist
unter anderem durch den zweiten Außenlamellenträger 16 und
der Hauptnabe 17 begrenzt und mit einer Dichtung 24 am
Kammerteil bzw. am zweiten Betätigungskolben 6 abgedichtet. Der
zweite Arbeitsraum 23 ist ebenfalls mit einem nicht dargestellten
Druckmittel, vzw. Hydrauliköl beaufschlagbar, um den zweiten
Betätigungskolben 6 hydraulisch gegen die Reibkupplung
K2 zu verschieben und dadurch die Reibkupplung K2 zu schließen. Während
der zweite Arbeitsraum 23 in Axialrichtung durch das einströmende
Druckmittel expandiert, verkleinert sich der zweite Druckausgleichsraum 21,
wobei das zweite Tellerfederpaket 11 komprimiert wird und
dieses – bei Wegfall des Betätigungsdrucks im zweiten
Arbeitsraum 23 – den zweiten Betätigungskolben 6 in
seine Nulllage zurückschiebt. Gut erkennbar ist hierbei
die Führungsanordnung 14 der Federvorrichtung 8,
nämlich die hier nicht näher bezeichneten Führungselemente 35, 36,
die das Tellerfeldpaket 11 bzv. die Tellerfedern 12 teilweise
umgrenzen.
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Das
zweite Tellerfederpaket 11 gleicht den auf den zweiten
Arbeitsraum 23 wirkenden Druck zumindest teilweise oder
vollständig aus. Zusätzlich kann der zweite Druckausgleichsraum 21 mit Öl
gefüllt sein, so dass bei Rotation der Hauptnabe 17 und damit
des zweiten Arbeitsraumes 21 durch die auf das im zweiten
Druckausgleichsraum 21 befindliche Öl ein Fliehkraftdruckausgleich
stattfindet. Aufgabe des Federpakets ist die Generierung von definierten Druckniveaus
bzgl. des anfänglichen Verschiebens des/der Betätigungskolbens 5 und 6 aus
seiner/ihrer Null-Lage sowie bzgl. des Anliegens des Betätigungskolbens 5 bzw. 6 am
zusammengedrückten Tellerfederpaket 9 bzw. 11.
Für beide Zustände sind aus Gründen der
Befüllung der Doppelkupplung 1 mit Öl
möglichst exakt vorgegebene Druckwerte einzuhalten. Da
Kolbenkraft und Federkraft sich gegenüberstehen, ergibt
sich durch die Druckniveaus jeweils eine erforderliche Federkraft.
Dabei darf die Federkraft des Tellerfederpakets 9 bzw. 11 nur
so stark sein, dass bei Wirkung des maximalen Betätigungsdrucks
noch eine ausreichend große Anpresskraft generiert wird,
welche für die Übertragung des erforderlichen
Drehmoments geeignet ist. Die Federkraft des Tellerfederpakets 9 muss
so stark ausgeführt sein, dass ein selbsttätiges
Verfahren des Betätigungskolbens 5 bzw. 6 aus
der Nulllage heraus bspw. unter Wirkung des Fliehdruckes im Nenndrehzahlbereich
vermieden wird. Falls ein Fliehkraftdruckausgleichsraum als Druckausgleichsraums
mit einem darin befindlichen Medium, bspw. Öl, verwendet
wird, können ggf. niedrigere Druckniveaus der beiden zuvor
beschriebenen Zustände realisiert werden, da die Tellerfederpakete 9 und 11 dann
schwächer dimensioniert sein können.
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Im
Folgenden wird das erste Ausführungsbeispiel für
eine Federvorrichtung in Form der ersten Federvorrichtung 7 anhand
der 2 und 3 näher erläutert:
Die Federvorrichtung 7 ist, wie in 1 dargestellt,
für den auf die erste Reibkupplung K1 wirkenden, ersten
Betätigungskolben 5 vorgesehen, kann aber auch
für den zweiten Betätigungskolben 6 eingesetzt
werden oder in anderen Getriebearten bzw. Kupplungen zur Verschiebung
von Bauteilen eingesetzt werden. Die erste Federvorrichtung 7 weist
das erste Tellerfederpaket 9 aus fünf geschichteten
Tellerfedern 10 auf und dient zum Verschieben des ersten
Betätigungskolbens 5 in eine offene Stellung der
ersten Reibkupplung K1. Die Tellerfedern 10 in dem ersten
Tellerfederpaket 9 sind durch die erste Führungsanordnung 13 geführt.
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Die
eingangs beschriebenen Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass
die Führungsanordnung 13 in Axialrichtung zueinander
verschiebbare Führungselemente 25 und 26 aufweist.
Wie bereits eingangs erläutert wurde, hat dies den Vorteil,
dass die axial zueinander verschiebbaren Führungselemente 25 und 26 einer
Kompressions- und einer Expansionsbewegung des Tellerfederpakets 9 folgen können,
wodurch die Relativbewegung zwischen den Tellerfedern 10 und
den Führungselementen 25 und 26 verringert
wird. Hierdurch werden Hystereseerscheinungen vermindert, was positive
Auswirkung auf die Präzision der Bewegungen des Betätigungskolbens 5 in
der Doppelkupplung 1 und eine präzisere Steuerung
des Betätigungskolbens 5 ermöglicht.
Ferner ist der benötigte axiale Bauraumbedarf der Federvorrichtungen 7 verringert,
da die axial zueinander verschiebbaren Führungselemente 25, 26 sich
der axialen Ausdehnung des Tellerfederpakets 9 anpassen
können.
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Die
Führungselemente 25 und 26 sowie das Tellerfederpaket 9 bilden
eine Baueinheit, d. h. die Federvorrichtung 7 kann als
fertige Baueinheit in die Doppelkupplung 1 montiert werden.
Bspw. können die Bauteile der Federvorrichtung 7 durch
mindestens ein nicht dargestelltes Spannelement, bspw. ein oder
zwei oder mehrere Spannriemen, zusammengehalten werden. Dies erspart
Montagezeit beim Zusammenbau der Doppelkupplung 1. Das
Tellerfederpaket 9 ist in die Führungselemente 25 und 26 eingespannt,
um die leicht handhabbare Baueinheit zu bilden. Die Führungselemente 25 und 26 sind
hülsenförmig bzw. ringförmig ausgebildet
und im Querschnitt L-förmig gestaltet. Das erste Führungselement 25 weist
einen sich an einer der Stirnseiten des Tellerfederpakets 9 abstützenden
Halteschenkel 27 und einen sich im Wesentlichen in Axialrichtung
des Tellerfederpakets 9 erstreckenden Führungsschenkel 28 auf.
Das zweite Führungselement 25 ist baugleich ausgeführt
und weist einen sich an anderen Stirnseite des Tellerfederpakets 9 abstützenden
Halteschenkel 29 und einen sich im wesentlichen in Axialrichtung
des Tellerfederpakets 9 erstreckenden Führungsschenkel 30 auf.
Vzw. liegen die Führungselemente 25 und 26 bzw. 35 und 36 locker
am Tellerfederpaket 9 bzw. 11 an. Das Tellerfederpaket 9 und die
Führungselemente 25 und 26 sind in alternativer Ausgestaltung
unter radialer Vorspannung des Tellerfederpakets 9 mit
den Führungsschenkeln zusammengefügt, nämlich
auf die Führungsschenkel 28 und 30 aufgeschoben
worden. Beide Führungselemente 25 und 26 sind
daher als Innenhülsen ausgebildet, deren Führungsschenkel 28 und 30 das
Tellerfederpaket 9 am Innenumfang führen. Denkbar
sind jedoch aus Ausgestaltungen von Federvorrichtungen mit zwei
Außenhülsen. Auch ist denkbar, dass die Führungsschenkel
in Axialrichtung oder leicht geneigt zur Axialrichtung ausgerichtet
sind. Die beiden sich gegenüberliegenden Führungsschenkel 28 und 30 sind
mit randoffenen Aussparungen 31 und 32 versehen.
Beim Führungsschenkel 28 verbleiben zwischen den
Aussparungen 31 Laschen 33 zum Eingreifen in die
Aussparungen 32 des Führungsschenkels 30.
Beim Führungsschenkel 30 verbleiben zwischen den
Aussparungen 32 Laschen 34 zum Eingreifen in die
Aussparungen 31 des Führungsschenkels 28.
Die Laschen 33 sind mit ihren Seiten in Axialrichtung an
den Seiten der Aussparungen 32 geführt, wodurch
das Risiko eines Verkantens der Innenhülsen 25 und 26 im
Betrieb herabgesetzt ist. Die Stirnseiten der Aussparungen 31 und 32 stellen
einen Anschlag für die eingreifenden Laschen bereit. Dieser
Anschlag begrenzt die maximale Kompression des Tellerfederpakets 9.
Die Länge der Laschen 33 und 34 bzw.
die Tiefe der Aussparungen 31 und 32 ist auf die
maximale Betätigungskolbenkraft abgestimmt. In alternativer
Ausgestaltung ist kein Anschlag für die Laschen 33 bzw. 34 vorgesehen.
Bspw. können sich die Aussparungen 31 bzw. 32 bis
zur Stirnseite des Tellerfederpaketes 9 erstrecken. Vorzugsweise
weisen die Tellerfedern 10 einen geringen Prägewinkel
auf, wodurch die Tellerfedern 10 nur durch geringe Hubspannungen
bei Kompression belastet werden, wodurch das Tellerfederpaket 9 eine lange
Lebensdauer haben kann.
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Die
zweite Federvorrichtung 8 wird unter Bezugnahme auf die 4 und 5 erläutert.
Die zweite Federvorrichtung 9 ist zwar im Ausführungsbeispiel
dem auf die zweite Reibkupplung K2 wirkenden, zweiten Betätigungskolben 6 zugeordnet,
kann aber auch für den ersten Betätigungskolben 5 eingesetzt
oder in anderen Getriebearten zur Verschiebung oder federnden Abstützung
von Bauteilen eingesetzt werden. Die zweite Federvorrichtung 8 weist das
Tellerfederpaket 11 aus vzw. vier axial aufeinander geschichteten
Tellerfedern 12 zum Verschieben des zweiten Betätigungskolbens 6 in
eine offene Stellung der zweiten Reibkupplung K2 auf. Die Anzahl der
Tellerfedern 12 kann je nach Bedarfsfall ausgewählt
werden und ist nicht auf vier oder fünf beschränkt.
Die Tellerfedern 12 im zweiten Tellerfederpaket 11 sind
durch die erste Führungsanordnung 14 geführt.
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Die
Nachteile des Standes der Technik sind dadurch vermieden, dass die
Führungsanordnung 14 in Axialrichtung zueinander
verschiebbare Führungselemente 35 und 36 aufweist,
was die bereits geschilderten Vorteile hat.
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Die
Führungselemente 35 und 36 sind hülsenförmig
gestaltet und bilden mit dem Tellerfederpaket 11 eine Baueinheit,
die beispielsweise in die in 1 dargestellte
Doppelkupplung 1 einbaubar ist. Das Tellerfederpaket 11 ist
in die Führungselemente 35 und 36 eingespannt.
Beide Führungselemente 35 und 36 sind
im Querschnitt L-förmig gestaltet und stützen
sich mit je einem an einer der beiden Stirnseiten des Tellerfederpakets 11 angeordneten
Halteschenkel 37 und 38 ab. Denkbar sind jedoch
auch Ausgestaltungen, in denen die Führungselemente 35 und 36 nicht
L-förmig ausgestaltet sind und bspw. keine Haltelaschen
aufweisen. Ferner weist jedes der Führungselemente 35 und 36 einen
sich im wesentlichen in Axialrichtung des Tellerfederpakets 11 erstreckenden
Führungsschenkel 39 bzw. 40 auf. Das
Führungselement 36 ist als Innenhülse
ausgebildet, deren Führungsschenkel 40 das Tellerfederpaket 11 am
Innenumfang führt. Das andere Führungselement 35 ist
als Außenhülse ausgebildet, dessen Führungsschenkel 39 das
Tellerfederpaket 11 am Außenumfang führt.
Das Tellerfederpaket 11 und die Innenhülse 36 sowie
die Außenhülse 35 sind unter radialer
Vorspannung des Tellerfederpakets 11 von den Führungsschenkeln 39 und 40 gehalten.
Vorzugsweise weisen die Tellerfedern 12 einen geringen Prägewinkel
auf, wodurch die Tellerfedern 12 nur durch geringe Hubspannungen
bei der Kompression belastet werden, wodurch das Tellerfederpaket 11 eine
lange Lebensdauer besitzt.
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Es
ist denkbar, in einer Doppelkupplung zwei gleiche Federvorrichtungen
zu verwenden oder die Federvorrichtungen 7 und 9 in
der Doppelkupplung 1 zu tauschen.
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- 1
- Doppelkupplung
- 2
- Kupplungseingangswelle
- 3
- erste
Getriebeeingangswelle
- 4
- zweite
Getriebeeingangswelle
- 5
- erster
Betätigungskolben
- 6
- zweiter
Betätigungskolben
- 7
- erste
Federvorrichtung
- 8
- zweite
Federvorrichtung
- 9
- erstes
Tellerfederpaket
- 10
- Tellerfedern
- 11
- zweites
Tellerfederpaket
- 12
- Tellerfedern
- 13
- erste
Führungsanordnung
- 14
- zweite
Führungsanordnung
- 15
- erster
Druckausgleichsraum
- 16
- zweiter
Außenlamellenträger
- 17
- Hauptnabe
- 18
- erster
Arbeitsraum
- 19
- Kragen
- 20
- Dichtung
- 21
- zweiter
Druckausgleichsraum
- 22
- Halteteil
- 23
- zweiter
Arbeitsraum
- 24
- Dichtung
- 25
- erstes
Führungselement
- 25a
- erste
Innenhülse
- 26
- zweites
Führungselement
- 26a
- zweite
Innenhülse
- 27
- Halteschenkel
- 28
- Führungsschenkel
- 29
- Halteschenkel
- 30
- Führungsschenkel
- 31
- Aussparung
- 32
- Aussparung
- 33
- Lasche
- 34
- Lasche
- 35
- Führungselement
- 35a
- Außenhülse
- 36
- Führungselement
- 36a
- Innenhülse
- 37
- Halteschenkel
- 38
- Halteschenkel
- 39
- Führungsschenkel
- 40
- Führungsschenkel
- K1
- erste
Reibkupplung
- K2
- zweite
Reibkupplung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004013265
A1 [0004]