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Die Erfindung betrifft eine Federvorrichtung für einen auf eine Reibkupplung wirkenden Betätigungskolben 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. Die Führungsanordnung weist dabei in Axialrichtung zueinander verschiebbare Führungselemente auf, wobei beide Führungselemente je einen sich an einer der Stirnseiten des Tellerfederpakets abstützenden Halteschenkel und einen sich im Wesentlichen in Axialrichtung des Tellerfederpakets erstreckenden Führungsschenkel aufweisen. Ferner betrifft die Erfindung eine Doppelkupplung für ein Getriebe eines Kraftfahrzeuges, vorzugsweise 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, wobei die Tellerfedern in den Tellerfederpaketen durch eine Führungsanordnung geführt sind und wobei die Führungsanordnung in Axialrichtung zueinander verschiebbare Führungselemente aufweist.
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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.
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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. Aus der
DE 10 2004 013 265 A1 ist es bekannt, diese Tellerfederpakete an ihrem Außenumfang in einer Führungsmanschette zu führen. 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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Eine gattungsgemäße Kupplung mit einem Federpaket und einer Führungsanordnung ist aus der
US 5,791,447 A bekannt. Das in
1 gezeigte Federpaket dient zur Öffnung der Kupplung in unbetätigtem Zustand. Das Federpaket ist in zwei sich gegenüber liegenden Führungselementen gehalten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federvorrichtung bzw. eine Doppelkupplung derart auszugestalten und weiterzubilden, so dass der axiale 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 beiden sich gegenüberliegenden Führungsschenkel randoffene Aussparungen aufweisen und mit zwischen den Aussparungen verbleibenden Laschen zum Ineinandergreifen der Führungsschenkel versehen sind. 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 14 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 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 sind 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. 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 bzw. 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 der 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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Bezugszeichenliste
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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