DE102008032273A1

DE102008032273A1 - Kupplungseinrichtung mit einer Flexplatte

Info

Publication number: DE102008032273A1
Application number: DE102008032273A
Authority: DE
Inventors: Hans Jürgen Hauck
Original assignee: BorgWarner Inc; Borg Warner Automotive Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2009-08-20
Anticipated expiration: 2028-07-10
Also published as: DE102008032273B4; WO2009105401A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung (2) mit mindestens einer Ausgangsnabe (46), die drehfest mit einer Getriebeeingangswelle (50) verbindbar ist, einer Eingangsnabe (16), in der eine Montageöffnung (54) vorgesehen ist, so dass ein Befestigungsmittel (58) zur axialen Festlegung der Ausgangsnabe (46) an der Getriebeeingangswelle (50) über die Montageöffnung (54) eingebracht werden kann, und einer Flexplatte (74), an der ein Nabenteil (56) vorgesehen ist, das drehfest mit der Eingangsnabe (16) verbunden werden kann. Erfindungsgemäß kann das Nabenteil (56) derart mit der Eingangsnabe (16) verbunden werden, dass die Montageöffnung (54) durch das Nabenteil (56) verschlossen wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung mit mindestens einer Ausgangsnabe, die drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden werden kann, einer Eingangsnabe, in der eine Montageöffnung vorgesehen ist, so dass ein Befestigungsmittel zur axialen Festlegung der Ausgangsnabe an der Getriebeeingangswelle über die Montageöffnung eingebracht werden kann, und einer Flexplatte, an der ein Nabenteil vorgesehen ist, das drehfest mit der Eingangsnabe verbunden werden kann.
Aus dem Stand der Technik sind Kupplungseinrichtungen, insbesondere Mehrfach-Kupplungseinrichtungen, wie beispielsweise Doppelkupplungen bekannt, die mit einer Eingangsnabe und mindestens einer Ausgangsnabe versehen sind. So beschreibt die DE 10 2005 045 158 A1 eine Doppelkupplungseinrichtung mit einer Eingangsnabe und zwei Ausgangsnaben, wobei letztere jeweils drehfest mit einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes verbunden werden können. Die Eingangsnabe der bekannten Kupplungseinrichtung kann mittelbar mit einer Motorausgangswelle eines Motors verbunden werden und weist eine zentrale Montageöffnung auf. Nachdem die bekannte Kupplungseinrichtung in die Getriebegehäuseglocke eingesetzt wurde, so dass die Ausgangsnaben jeweils drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden sind, kann ein Befestigungsmittel zur axialen Festlegung einer der beiden Ausgangsnaben an der zugehörigen Getriebeeingangswelle über die Montageöffnung eingebracht werden. Ist das Befestigungsmittel, bei dem es sich hier um eine Schraube handelt, über die Montageöffnung eingebracht und die eine Ausgangsnabe somit axial an einer der Getriebeeingangswellen festgelegt, so muss anschließend die Montageöffnung mit Hilfe eines Verschluss- oder Dichtungsteils abgedichtet werden, um ein Austreten des Öls aus der nasslaufenden Doppelkupplungseinrichtung zu verhindern. Erst durch das Anbringen des Verschluss- oder Dichtungsteils ist somit ein Betrieb der bekannten Doppelkupplungseinrichtung möglich.
Bei hydrodynamischen Drehmomentwandlern ist es ferner bekannt, sogenannte Flexplatten zwischen der Eingangsseite des Drehmomentwandlers und einer Ausgangsseite einer Antriebseinheit vorzusehen, die einerseits ein Drehmoment von der Antriebsseite auf die Eingangsseite des Drehmomentwandlers übertragen und andererseits axiale Verlagerungen der antriebsseitigen Komponente derart abfangen kann, dass diese nicht auf die Eingangsseite des Drehmomentwandlers übertragen werden. Es ist jedoch anzumerken, dass die hierbei verwendeten Flexplatten in der Regel eine geringe Flexibilität aufweisen und in erster Linie der genannten Übertragung des Drehmoments von der Antriebsseite auf die Eingangsseite des Drehmomentwandlers sowie der Verbindung mit einem Schwungrad dienen, dessen Anschlussdurchmesser besonders groß ist. In der Vergangenheit wurden derartige Flexplatten auch zwischen einer Antriebseinheit einerseits und einer Kupplungseinrichtung andererseits eingesetzt, um zu verhindern, dass die axiale Verlagerung der antriebsseitigen Komponente auf die Kupplungseinrichtung übertragen wird. So sind aus dem Stand der Technik insbesondere Kupplungseinrichtungen bekannt, deren Eingangsnabe drehfest mit einer Flexplatte verbunden ist, wobei die Flexplatte zusätzlich drehfest mit einem Schwungrad der Antriebsseite verbunden ist.
Die eingangs unter Bezugnahme auf die DE 10 2005 045 158 A1 beschriebene Doppelkupplungseinrichtung hat sich bewährt, jedoch würde die Verwendung einer Flexplatte, die drehfest mit der Eingangsnabe der bekannten Doppelkupplungseinrichtung verbindbar ist, zu einem besonders hohen Montageaufwand führen. So müsste zunächst das Befestigungsmittel durch die Montageöffnung eingebracht werden, um anschließend die Montageöffnung mit Hilfe des Verschluss- oder Dichtungsteils zu verschließen. Die drehfeste Anbindung der Flexplatte kann hierbei vor oder nach den zuvor erwähnten Montageschritten erfolgen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungseinrichtung mit einer Eingangsnabe, in der eine Montageöffnung vorgesehen ist, und einer drehfest mit der Eingangsnabe verbindbaren Flexplatte zu schaffen, wobei die Montage der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung besonders schnell und einfach durchführbar sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung weist mindestens eine Ausgangsnabe auf, die drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden werden kann. So kann es sich bei der Kupplungseinrichtung beispielsweise um eine Mehrfach-Kupplungseinrichtung, vorzugsweise eine Doppelkupplungseinrichtung handeln, die somit zwei Ausgangsnaben aufweist, die drehfest mit jeweils einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes verbunden werden können. Auf diese Weise kann ein Drehmoment von der Kupplungseinrichtung über die jeweilige Ausgangsnabe auf die zugeordnete Getriebeeingangswelle übertragen werden. Die Kupplungseinrichtung weist ferner eine Eingangsnabe auf, über die ein Drehmoment in die Kupplungseinrichtung eingebracht werden kann. So kann die Eingangsnabe beispielsweise drehfest mit einer antriebsseitigen Komponente des Antriebsstrangs verbunden werden. In der Eingangsnabe ist eine vorzugsweise zentrale Montageöffnung vorgesehen. Die Montageöffnung ermöglicht, dass ein Befestigungsmittel zur axialen Festlegung der Ausgangsnabe an der Getriebeeingangswelle über bzw. durch die Montageöffnung eingebracht werden kann. So kann die Kupplungseinrichtung als Modul an dem Getriebe befestigt werden, wodurch sich die mindestens eine Getriebeeingangswelle in die Kupplungseinrichtung erstreckt, wobei die axiale Festlegung der Ausgangsnabe an einer der Getriebeeingangswellen erst anschließend durch Einbringen des Befestigungsmittels über die Montageöffnung erfolgen muss. Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung umfasst ferner eine sogenannte Flexplatte, an der ein Nabenteil vorgesehen ist, das drehfest mit der Eingangsnabe verbunden werden kann. Der Begriff Flexplatte hat hierbei dieselbe Bedeutung wie der in Fachkreisen verwendete englischsprachige Begriff der Flexplate. So kann unter einer Flexplatte insbesondere eine Drehmomentübertragungsplatte verstanden werden, die in axialer Richtung derart flexibel ausgebildet ist, dass eine Axialverschiebung der Eingangsseite in Relation zu der Ausgangsseite der Drehmomentübertragungsplatte nicht auf die Ausgangsseite der Drehmomentübertragungsplatte übertragen wird oder umgekehrt. Insoweit kann auf den Stand der Technik verwiesen werden. Erfindungsgemäß kann das an der Flexplatte vorgesehene Nabenteil derart mit der Eingangsnabe verbunden werden, dass die Montageöffnung durch das Nabenteil selbst verschließbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung kann diese zunächst als Modul an dem Getriebe des An triebsstrangs angeordnet werden, so dass sich die mindestens eine Getriebeeingangswelle in die Kupplungseinrichtung erstreckt und drehfest mit der mindestens einen Ausgangsnabe verbunden ist. Anschließend kann ein Befestigungsmittel zur axialen Festlegung der Ausgangsnabe, bei dem es sich vorzugsweise um einen Sicherungsring oder ein Schraubenteil handelt, an der Getriebeeingangswelle über bzw. durch die Montageöffnung eingebracht werden. Nachdem die Ausgangsnabe mit Hilfe des Befestigungsmittels axial an der Getriebeeingangswelle festgelegt wurde, muss kein separates Verschluss- oder Dichtungsteil in die Montageöffnung eingebracht werden. Vielmehr muss lediglich die Flexplatte über das daran vorgesehene Nabenteil drehfest mit der Eingangsnabe verbunden werden, wodurch das Nabenteil gleichzeitig die Montageöffnung in der Eingangsnabe verschließt. Auf diese Weise ist zum einen die Teilezahl der Kupplungseinrichtung reduziert und es kann zum anderen ein zusätzlicher Montageschritt entfallen. Der Zusammenbau der Kupplungseinrichtung bzw. deren Einbindung in einen Antriebsstrang ist somit nachhaltig vereinfacht.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung kann das Nabenteil derart mit der Eingangsnabe verbunden werden, dass die Montageöffnung abdichtend, vorzugsweise flüssigkeitsdicht, besonders bevorzugt öldicht durch das Nabenteil verschließbar ist. Zu diesem Zweck können beispielsweise weitere Dichtmittel an der Eingangsnabe und/oder dem Nabenteil der Flexplatte vorgesehen sein. Dank der abdichtenden Funktion des Nabenteils kann die Kupplungseinrichtung somit auch als nasslaufende Kupplungseinrichtung betrieben werden, ohne dass die Kupplungsflüssigkeit, bei der es sich vorzugsweise um Öl handelt, über die Montageöffnung entweichen kann, was unweigerlich zu einer Funktionsbeeinträchtigung der nasslaufenden Kupplungseinrichtung führen würde.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung weist das Nabenteil auf seiner der Eingangsnabe abgewandten Seite einen ersten Vorsprung auf, bei dem es sich vorzugsweise um einen sogenannten Pilotzapfen handelt. Der erste Vorsprung kann in radialer Richtung mit einer Ausgangswelle einer Antriebseinheit geschachtelt werden, d. h. der erste Vorsprung kann die Ausgangswelle einer Antriebseinheit in radialer Richtung umgeben und/oder in radialer Richtung von der Ausgangswelle umgeben sein. Hierbei ist es jedoch bevorzugt, wenn der erste Vorsprung in eine zentrale stirnseitige Ausnehmung der Ausgangswelle eingebracht werden kann. Dank des ersten Vorsprungs ist eine besonders einfache Einbindung der Kupplungseinrichtung in den Antriebsstrang möglich, wobei unter der Ausgangswelle eine Antriebseinheit nicht nur die eigentliche Motorausgangswelle, sondern auch die damit in Drehmitnahmeverbindung stehenden Komponenten, wie beispielsweise eine Schwungscheibe, verstanden werden können.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung sind der erste Vorsprung und die Ausgangswelle vorzugsweise derart in radialer Richtung schachtelbar, dass sich diese in radialer Richtung aneinander abstützen können. Auch hierdurch wird die Einbindung der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung in einen Antriebsstrang wesentlich vereinfacht, zumal hierdurch auch die Drehachsen der Ausgangswelle und der Kupplungseinrichtung fluchtend hintereinander ausgerichtet werden können. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, wenn der erste Vorsprung und die Ausgangswelle derart ausgebildet sind, dass sich diese beim Ineinanderstecken zueinander zentrieren.
Um bei einer etwaigen Schrägstellung der Drehachse der Antriebskomponenten gegenüber der Drehachse der Kupplungseinrichtung ein Verkanten des ersten Vorsprungs innerhalb der zentralen stirnseitigen Ausnehmung der Ausgangswelle zu verhindern, weist der erste Vorsprung bezogen auf die axiale Richtung einen der Eingangsnabe zugewandten Abschnitt und einen der Eingangsnabe abgewandten Stützabschnitt auf, wobei die Ausgangswelle lediglich an dem Stützabschnitt abgestützt werden kann. Eine Abstützung an dem der Eingangsnabe zugewandten Abschnitt erfolgt somit nicht, so dass ein Verkanten sicher unterbunden wird. Bei dieser Ausführungsform ist der erste Vorsprung vorzugsweise pilzförmig ausgebildet, um den vorgenannten Vorteil noch zu verstärken.
Um die Montage der Flexplatte mit dem Nabenteil an der Eingangsnabe der Kupplungseinrichtung weiter zu vereinfachen, kann das Nabenteil in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung mittels einer Steckverzahnung drehfest mit der Eingangsnabe verbunden werden. Zur Ausbildung der Steckverzahnung muss das Nabenteil mitsamt der Flexplatte lediglich in axialer Richtung mit der Eingangsnabe zusammengesteckt werden, wobei die Steckverzahnung vorzugsweise von einer Innenverzahnung einerseits und einer Außenverzahnung andererseits gebildet ist. So kann die Innenverzahnung beispielsweise an dem Nabenteil der Flexplatte vorgesehen sein, während die Außenverzahnung an der Eingangsnabe der Kupplungseinrichtung vorgesehen ist. Es ist jedoch bevorzugt, wenn die Innenverzahnung an der Eingangsnabe vorgesehen ist, während die Außenverzahnung an dem Nabenteil der Flexplatte ausgebildet ist, wie dies später unter Bezugnahme auf eine weitere Ausführungsform näher erläutert wird. In jedem Fall ist es besonders bevorzugt, wenn die Innenverzahnung und die Außenverzahnung als Geradverzahnungen ausgebildet sind, um ein einfaches Zusammenstecken zu ermöglichen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung ist die Steckverzahnung als eine drehspielfreie Pressverzahnung ausgebildet. Auf diese Weise werden Klappergeräusche bei der Übergabe des Drehmoments von dem Nabenteil auf die Eingangsnabe verhindert, die von einem wechselweisen Aneinanderschlagen der Zahnflanken von Innen- und Außenverzahnung herrühren würden. Somit kann die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung in dieser Ausführungsform besonders geräuscharm betrieben werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung ist die von der Steckverzahnung gebildete drehspielfreie Pressverzahnung derart ausgelegt, dass das Nabenteil während des Betriebs der Kupplungseinrichtung in axialer Richtung unverschiebbar an der Eingangsnabe festgelegt ist. Bei dieser Ausführungsform müssen die die Pressverzahnung ausbildende Innen- und Außenverzahnung somit derart dimensioniert sein, dass selbst bei einer axialen Verlagerung der Eingangsseite der Flexplatte gegenüber der Ausgangsseite der Flexplatte keine Verschiebung des Nabenteils in axialer Richtung relativ zu der Eingangsnabe erfolgt. Ein axialer Toleranzausgleich zwischen den antriebsseitigen Komponenten und der Kupplungseinrichtung innerhalb des Antriebsstrangs wird bei dieser Ausführungsform während des Zusammensteck- bzw. Zusammenpressvorgangs bewirkt, indem das Nabenteil mitsamt der Flexplatte mehr oder weniger weit in oder auf die Eingangsnabe gesteckt bzw. gepresst wird. Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung einen besonders einfachen und dauerhaften Toleranzausgleich zwischen der Kupplungseinrichtung einerseits und den antriebsseitigen Komponenten des Antriebsstrangs andererseits.
Um das drehfeste Verbinden des Nabenteils mit der Eingangsnabe und insbesondere die Erzeugung einer drehspielfreien Pressverzahnung zwischen dem Nabenteil und der Eingangsnabe zu vereinfachen, ist in dem Nabenteil oder der Flexplatte gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung mindestens eine Aussparung vorgesehen, während an der Eingangsnabe mindestens eine Halteeinrichtung derart vorgesehen ist, dass die Halteeinrichtung in einer vorbestimmten Dreh- bzw. Montageposition des Nabenteils und der Flexplatte relativ zu der Eingangsnabe zumindest auf einer gemeinsamen Radialen mit der Aussparung angeordnet ist. So kann ein Halteelement eines Presswerkzeugs zur Erzeugung der Pressverzahnung, wie beispielsweise ein hakenförmiges Halteelement, durch die Aussparung hindurchgeführt und mit der Halteeinrichtung verbunden werden. Anschließend kann über das Halteelement eine Zugkraft in axialer Richtung auf die Eingangsnabe ausgeübt werden, während über einen Stempel o. ä. des Presswerkzeugs eine Druckkraft in der entgegengesetzten axialen Richtung auf das Nabenteil ausgeübt werden könnte. Auf diese Weise werden das Nabenteil und die Eingangsnabe unter Ausbildung der drehspielfreien Pressverzahnung zusammengesteckt bzw. zusammengepresst. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn die Aussparung in der Flexplatte vorgesehen ist. Dies hat gegenüber einer Aussparung im Nabenteil den Vorteil, dass mit Hilfe der Aussparung in der Flexplatte eine größere Flexibilität derselben erzielt werden kann. Ferner lässt sich eine Aussparung in der dünnwandigen Flexplatte wesentlich einfacher herstellen als eine Aussparung in dem massiveren Nabenteil. Demgegenüber hat eine Aussparung in dem Nabenteil den Vorteil, dass die Aussparung je nach Ausbildung des Nabenteils in radialer Richtung weiter innen angeordnet sein kann. Darüber hinaus ist es ferner bevorzugt, wenn die Halteeinrichtung und die Aussparung derart angeordnet sind, dass die Halteeinrichtung in der vorbestimmten Dreh- bzw. Montageposition des Nabenteils und der Flexplatte relativ zu der Eingangsnabe in axialer Richtung fluchtend mit der Aussparung angeordnet ist. Bei der letztgenannten Ausgestaltungsvariante ist ein besonders schneller Zugriff auf die Halteeinrichtung mit Hilfe des Halteelements des Presswerkzeugs möglich, so dass die Montage des Nabenteils mitsamt der Flexplatte an der Eingangsnabe weiter vereinfacht ist. Unabhängig von der gewählten Ausgestaltungsvariante dieser Ausführungsform können mehrere Aussparungen in dem Nabenteil oder der Flexplatte, vorzugsweise jedoch dem Nabenteil, vorgesehen sein, die in der vorbestimmten Dreh- bzw. Montageposition jeweils einer zusammenhängenden Halteeinrichtung oder jeweils einer von mehreren Halteeinrichtungen an der Eingangsnabe zugeordnet sind. So sollten vorzugsweise zwei oder mehr Aussparung vorgesehen sein, um ein gleichmäßiges Zusammenpressen von Nabenteil und Eingangsnabe zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang ist es ferner bevorzugt, wenn die mindestens zwei Aussparungen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt oder voneinander beabstandet angeordnet sind. Entsprechendes gilt auch für die Halteeinrichtungen, sofern mehrere Halteeinrichtungen vorgesehen sind.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung ist die Halteeinrichtung stirnseitig an der Eingangsnabe angeordnet. Ist die Halteeinrichtung dabei ferner in der vorbestimmten Dreh- bzw. Montageposition des Nabenteils und der Flexplatte axial fluchtend mit der Aussparung in dem Nabenteil oder der Flexplatte angeordnet, so ist ein besonders direkter und schneller Zugriff auf die Halteeinrichtung mit Hilfe des Halteelements des Presswerk zeugs möglich. Darüber hinaus muss das Halteelement in diesem Fall nicht unbedingt hakenförmig ausgebildet sein. Vielmehr ist es hier bevorzugt, wenn die stirnseitige Halteeinrichtung als Gewindebohrung ausgebildet ist, so dass das Halteelement des Presswerkzeugs auch als ein mit einem Gegengewinde versehener Stab oder Schaft, wie beispielsweise eine Schraube, ausgebildet sein kann. In diesem Fall bietet die Gewindebohrung einen besonders sicheren Halt des Halteelements innerhalb der Halteeinrichtung in Form der Gewindebohrung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung, die eine alternative Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Ausführungsform darstellt, ist die Halteeinrichtung von einer umlaufenden Nut, mit der das Halteelement des Presswerkzeugs in Eingriff gebracht werden kann, und/oder einem umlaufenden Kragen, der von dem Halteelement des Presswerkzeugs hintergriffen werden kann, an der Eingangsnabe gebildet. In einem solchen Fall würde sich wiederum ein hakenförmiges Halteelement des Presswerkzeugs anbieten, um ein sicheres Ergreifen der Eingangsnabe über die daran vorgesehene Halteeinrichtung zu ermöglichen. Die beiden genannten Halteeinrichtungen lassen sich darüber hinaus besonders einfach herstellen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung weist das Nabenteil auf seiner der Eingangsnabe zugewandten Seite einen zweiten Vorsprung auf, der in radialer Richtung mit der Eingangsnabe schachtelbar ist. Dies bedeutet, dass der zweite Vorsprung die Eingangsnabe oder die Eingangsnabe den zweiten Vorsprung in radialer Richtung umschließen kann. Es ist jedoch bevorzugt, wenn die Eingangsnabe den zweiten Vorsprung von außen umschließt und der zweite Vorsprung in die Montageöffnung eingebracht werden kann. In jedem Fall sind der zweite Vorsprung und die Eingangsnabe derart ausgebildet, dass sich diese in radialer Richtung aneinander abstützen können. Hierdurch ist eine besonders einfache Positionierung des Nabenteils mitsamt der Flexplatte gegenüber der Eingangsnabe während der Montage möglich. Um während der Montage des Nabenteils an der Eingangsnabe eine möglichst schnelle Übereinstimmung der Drehachse des Nabenteils mit der Drehachse der Eingangsnabe zu erzielen, ist es ferner bevorzugt, dass das Nabenteil und die Eingangsnabe derart ausgebildet sind, dass das Nabenteil mit Hilfe des zweiten Vorsprungs zu der Eingangsnabe zentrierbar ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung weist der zweite Vorsprung bezogen auf die axiale Richtung einen Verzahnungsabschnitt mit einer Außenverzahnung auf. Der Verzahnungsabschnitt bildet somit einen Axialabschnitt des zweiten Vorsprungs aus. Die Eingangsnabe weist hingegen einen Innenverzahnung auf, die vorzugsweise innerhalb der Montageöffnung der Eingangsnabe vorgesehen ist. Die Außen- und Innenverzahnung bilden beim drehfesten Verbinden des Nabenteils mit der Eingangsnabe die Steckverzahnung aus.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung weist der zweite Vorsprung bezogen auf die axiale Richtung einen, vorzugsweise zylindrischen Dichtungsabschnitt auf. Der Dichtungsabschnitt bildet somit einen Axialabschnitt des zweiten Vorsprungs aus. Der Dichtungsabschnitt dichtet beim drehfesten Verbinden des Nabenteils mit der Eingangsnabe einen zwischen dem Nabenteil und der Eingangsnabe ausgebildeten Spalt ab. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Dichtwirkung unter Zwischenlage einer Dichtung zwischen dem Dichtungsabschnitt einerseits und der Ein gangsnabe andererseits erzielt wird. Bei einer solchen Dichtung kann es sich beispielsweise um eine einfache Ringdichtung handeln. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Dichtung an dem Dichtungsabschnitt angeordnet bzw. vormontiert ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn es sich bei dem Dichtungsabschnitt um einen in die Montageöffnung einbringbaren Dichtungsabschnitt handelt, zumal die Dichtung dann einfach von außen um den Dichtungsabschnitt gelegt werden kann. Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn in dem Dichtungsabschnitt eine vorzugsweise umlaufende Nut vorgesehen ist, in der die Dichtung verliersicher angeordnet werden kann, bevor das Nabenteil drehfest mit der Eingangsnabe verbunden wird.
In der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Kupplungseinrichtung bewirkt der Dichtungsabschnitt, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Dichtung, eine Abdichtung des zwischen dem Nabenteil und der Eingangsnabe ausgebildeten Spaltes. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung ist der Dichtungsabschnitt ferner auch als Zentrierabschnitt ausgebildet, d. h. der als Zentrierabschnitt wirkende Dichtungsabschnitt bewirkt neben der Abdichtung auch eine Zentrierung des Nabenteils gegenüber der Eingangsnabe, so dass deren Drehachsen übereinstimmen. Auf diese Weise ist ein zusätzlicher Axialabschnitt in Form eines Zentrierabschnitts unnötig, so dass die axiale Baulänge des Nabenteils und somit das Gewicht desselben reduziert ist. Darüber hinaus kommt einem als Zentrierabschnitt ausgebildeten Dichtungsabschnitt ferner die Funktion eines Stützabschnitts zu, der ein Verkippen des Nabenteils gegenüber der Eingangsnabe sicher verhindert. So können gegebenenfalls auftretende Kippkräfte von dem als Stützabschnitt dienenden Dichtungsabschnitt aufgenommen werden.
Um eine besonders einfache Fertigung bzw. Herstellung der Eingangsnabe sowie des Nabenteils zu ermöglichen, ist der Verzahnungsabschnitt bezogen auf die axiale Richtung auf der der Eingangsnabe zugewandten Seite des zweiten Vorsprung ausgebildet, während der Dichtungsabschnitt auf der der Eingangsnabe abgewandten Seite des zweiten Vorsprungs ausgebildet ist. So kann bei einem Nabenteil nach dieser Ausführungsform der Kopfkreisdurchmesser der Außen- oder Innenverzahnung an dem Nabenteil beispielsweise in etwa dem Außen- oder Innendurchmesser des Dichtungsabschnitts entsprechen, so dass der Fertigungsaufwand für ein solches Nabenteil relativ gering ist. In entsprechender Weise kann dann der Fußkreisdurchmesser der Innen- oder Außenverzahnung an der Eingangsnabe in etwa dem Innen- oder Außendurchmesser der Montageöffnung entsprechen, so dass auch der Fertigungsaufwand für die Eingangsnabe gering ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung weist der zweite Vorsprung eine zentrale stirnseitige Vertiefung auf, in die die Getriebeeingangswelle, vorzugsweise endseitig einbringbar ist. Auf diese Weise kann der zweite Vorsprung eine ausreichende axiale Baulänge aufweisen, um sowohl die drehfeste Verbindung mit der Eingangsnabe als auch die Abdichtung des Spaltes zwischen der Eingangsnabe einerseits und dem Nabenteil andererseits zu bewirken, ohne dass es zu einer ungewünschten stirnseitigen Kollision mit der Getriebeeingangswelle kommt. Dabei ist es bevorzugt, wenn die Getriebeeingangswelle in radialer Richtung an dem zweiten Vorsprung abstützbar oder abgestützt ist, wobei dies vorzugsweise über ein Radiallager erfolgt. Letzteres bewirkt darüber hinaus eine Zentrierung des Nabenteils sowie der Eingangsnabe zu der Getriebeeingangswelle. Dank der Abstützung der Getriebeeingangswelle in radialer Richtung an dem zweiten Vorsprung ist ferner eine Kippbewegung des Nabenteils und der Eingangsnabe in Relation zu der Getriebeeingangswelle weitgehend ausgeschlossen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung bildet die drehfest mit dem Nabenteil verbundene Flexplatte zusammen mit dem Nabenteil ein zusammenhängendes, mit der Eingangsnabe verbindbares Modul aus. Dieses Modul setzt sich somit nicht aus Einzelteilen zusammen, die sukzessive mit der Eingangsnabe bzw. der Kupplungseinrichtung verbunden werden müssten. Vielmehr kann das zusammenhängende Modul aus Flexplatte und Nabenteil als Ganzes mit der Eingangsnabe verbunden werden. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Flexplatte einstückig mit dem Nabenteil ausgebildet ist. Die letztgenannte Ausführungsvariante ist jedoch nur dann zu wählen, wenn die Flexplatte im Wesentlichen dieselbe Wandstärke wie das Nabenteil hat. Da dies selten der Fall ist, zumal die Flexplatte meist dünnwandiger als das Nabenteil ausgebildet ist, ist die Flexplatte alternativ stoffschlüssig an dem Nabenteil befestigt, wobei dies besonders bevorzugt durch Verschweißen der Flexplatte mit dem Nabenteil erfolgt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Alternative ist die Flexplatte kraft- und/oder formschlüssig an dem Nabenteil befestigt, besonders bevorzugt mit dem Nabenteil verschraubt oder vernietet.
Mit Hilfe der zuvor erwähnten Flexplatte ist es möglich, axiale Verschiebungen der antriebsseitigen Komponenten zu kompensieren, so dass diese nicht oder nur in abgeschwächter Weise auf die Eingangsnabe der Kupplungseinrichtung übertragen werden. Darüber hinaus ist es sinnvoll, die von der Antriebseinheit herrührenden Drehmomentschwankungen derart abzufangen, das diese nicht auf die Getriebeeingangswelle übertragen werden. Aus diesem Grunde umfasst die Kupplungseinrichtung ferner einen Tor sionsschwingungsdämpfer, wobei die Eingangsnabe der Kupplungseinrichtung von der Eingangsnabe des Torsionsschwingungsdämpfers gebildet ist. So ist der Torsionsschwingungsdämpfer vorzugsweise in das Gehäuse der Kupplungseinrichtung integriert und in dem Nassraum innerhalb des Kupplungsgehäuses angeordnet. Die Kupplungseinrichtung ist dabei vorzugsweise als Mehrfach-Kupplungseinrichtung, besonders bevorzugt als nasslaufende Mehrfach-Kupplungseinrichtung, beispielsweise als Doppelkupplungseinrichtung, ausgebildet.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine teilweise Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung in geschnittener Darstellung,
2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts A von 1,
3 die Kupplungseinrichtung von 1 bei der Montage des Nabenteils mitsamt der Flexplatte an der Eingangsnabe und
4 eine teilweise Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung im Bereich der Eingangsnabe in geschnittener Darstellung.
1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung 2 bzw. deren Anordnung innerhalb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. Die dargestellte Kupplungseinrichtung 2 ist als nasslaufende Mehrfach-Kupplungseinrichtung ausgebildet, in diesem Fall als Doppel-Kupplungseinrichtung. Die Kupplungseinrichtung 2 umfasst ferner einen eingangsseitigen Torsionsschwingungsdämpfer 4, der in die Kupplungseinrichtung 2 integriert ist. Die Drehachse der Kupplungseinrichtung 2 ist in den Figuren mit dem Bezugszeichen 6 gekennzeichnet, während die beiden entgegengesetzten axialen Richtungen 8, 10 anhand von Pfeilen angedeutet sind. Darüber hinaus sind die einander entgegengesetzten radialen Richtungen 12, 14 ebenfalls anhand von Pfeilen dargestellt.
Die Kupplungseinrichtung 2 weist eine in axialer Richtung 8, also antriebsseitig, angeordnete Eingangsnabe 16 auf, die gleichermaßen die Eingangsnabe 16 des Torsionsschwingungsdämpfers 4 darstellt. Die Eingangsnabe 16 ist mit einem Primärelement 18 in Form einer Drehmomentübertragungsplatte drehfest verbunden. In radialer Richtung 12 außen an dem Primärelement 18 sind in Umfangsrichtung verlaufende Federeinrichtungen 20 abgestützt, die eine Drehmitnahmeverbindung mit einem Sekundärelement 22 des Torsionsschwingungsdämpfers 4 bewirken und derart ausgebildet sind, dass etwaige Drehmomentstöße des Primärelements 18 abgefangen bzw. abgeschwächt werden, so dass die Drehmomentstöße nur bedingt von dem Primärelement 18 auf das Sekundärelement 22 des Torsionsschwingungsdämpfers 4 übertragen werden.
In axialer Richtung 10 ist das Sekundärelement 22 mit einem gehäuseförmigen Außenlamellenträger 24 drehfest verbunden. Der Außenlamellenträger 24 umfasst zwei im Wesentlichen rohrförmige Tragabschnitte 26, 28, die drehfest mit Außenlamellen 30, 32 verbunden sind. Die Außenlamellen 30, 32 sind axial verschiebbar an dem zugehörigen Tragabschnitt 26, 28 angeordnet, wobei in axialer Richtung 8 bzw. 10 zwischen den Außenlamellen 30, 32 Innenlamellen 34, 36 angeordnet sind. So bilden die Außenlamellen 30 mit den Innenlamellen 34 ein ersten Lamellenpaket 38 aus, während die Außenlamellen 32 mit den Innenlamellen 36 ein zweites Lamellenpaket 40 ausbilden. Die beiden Lamellenpakete 38, 40 sind in radialer Richtung 12 bzw. 14 geschachtelt angeordnet, d. h. im vorliegenden Fall, dass das erste Lamellenpaket 38 das zweite Lamellenpaket 40 in radialer Richtung 12 von außen umgibt.
Die Innenlamellen 34 des ersten Lamellenpakets 38 sind drehfest, jedoch axial verschiebbar mit einem ersten Innenlamellenträger 42 verbunden, während die Innenlamellen 36 des zweiten Lamellenpakets 40 axial verschiebbar und drehfest mit einem zweiten Innenlamellenträger 44 verbunden sind. In radialer Richtung 14 nach innen schließt sich eine erste Ausgangsnabe 46 an den ersten Innenlamellenträger 42 an, während der zweite Innenlamellenträger 44 eine in radialer Richtung 14 innenliegende zweite Ausgangsnabe 48 aufweist. Während die erste Ausgangsnabe 46 über eine Steckverzahnung mit einer innenliegenden erste Getriebeeingangswelle 50 drehfest verbindbar ist, kann die zweite Ausgangsnabe 48 ebenfalls über eine Steckverzahnung drehfest mit einer außenliegenden bzw. als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Getriebeeingangswelle 52 verbunden werden, wobei 1 bereits den Einbauzustand zeigt.
Nachstehend wird der weitere Aufbau der Eingangsnabe 16 unter Bezugnahme auf die 1 und 2 näher erläutert. Die Eingangsnabe 16 weist eine zentrale, in axialer Richtung 8 bzw. 10 durchgehende Montageöffnung 54 auf. Die Montageöffnung 54 ist derart dimensioniert, dass ein Befestigungsmittel zur axialen Festlegung der ersten Ausgangsnabe 46 an der ersten Getriebeeingangswelle 50 in axialer Richtung 10 über bzw. durch die Montageöffnung 54 in die Kupplungseinrichtung 2 eingebracht werden kann, solange das später näher beschriebene Nabenteil 56 noch nicht in die Montageöffnung 54 eingesetzt ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Befestigungsmittel zur axialen Festlegung der ersten Ausgangsnabe 46 an der ersten Getriebeeingangswelle 50 von einem an der ersten Getriebeeingangswelle 50 anbringbaren Sicherungsring 58 gebildet. Darüber hinaus kann ein weiterer Sicherungsring 60 in axialer Richtung 10 durch die Montageöffnung 54 in die Kupplungseinrichtung 2 eingebracht werden, wobei der weitere Sicherungsring 60 der axialen Festlegung eines Radiallagers 62 dient, über das die erste Ausgangsnabe 46 in radialer Richtung 12 von innen an der Eingangsnabe 16 abgestützt ist.
Die Eingangsnabe 16 weist ferner eine der Montageöffnung 54 zugewandte Innenverzahnung 64 auf, die als Geradverzahnung ausgebildet ist, wobei sich die Zähne der Innenverzahnung 64 parallel zur Drehachse 6 erstrecken. Die Innenverzahnung 64 ist dabei in einem Axialabschnitt der Eingangsnabe 16 ausgebildet, der gegenüber einem in axialer Richtung 8 gelegenen endseitigen Axialabschnitt 66 in axialer Richtung 10 versetzt ist. Der Fußkreisdurchmesser der Innenverzahnung 64 entspricht hierbei vorzugsweise dem Innendurchmesser der Montageöffnung 54 im Bereich des endseitigen Axialabschnitts 66.
Im Bereich des endseitigen Axialabschnitts 66 ist an der Eingangsnabe 16 bzw. an deren Außenumfang ferner eine Halteeinrichtung 68 vorgesehen, auf deren Bedeutung später unter Bezugnahme auf 3 näher eingegangen wird. Die Halteeinrichtung 68 setzt sich zum einen aus einer in axialer Richtung 10 zurückgesetzten, in Umfangsrichtung umlaufenden Nut 70 und zum anderen aus einem die umlaufende Nut 70 in axialer Richtung 8 begrenzenden, in Umfangsrichtung umlaufenden Kragen 72 zusammen.
Die Kupplungseinrichtung 2 umfasst ferner eine Flexplatte 74, die in radialer Richtung 14 nach innen drehfest mit dem bereits zuvor erwähnten Nabenteil 56 verbunden ist. Das Nabenteil 56 kann drehfest mit der Eingangsnabe 16 verbunden werden, wie dies später eingehender erläutert wird. Die drehfest mit dem Nabenteil 56 verbundene Flexplatte 74 bildet zusammen mit dem Nabenteil 56 ein zusammenhängendes, mit der Eingangsnabe 16 verbindbares Modul aus, wobei das Modul aus dem Nabenteil 56 und der Flexplatte 74 in den 1 und 2 bereits im Einbauzustand gezeigt ist, in dem eine drehfeste Verbindung zwischen dem Nabenteil 56 und der Eingangsnabe 16 besteht. Um eine drehfeste Verbindung zwischen der Flexplatte 74 und dem Nabenteil 56 zu erhalten, könnte die Flexplatte 74 beispielsweise einstückig mit dem Nabenteil 56 ausgebildet sein, d. h. die Flexplatte 74 und das Nabenteil 56 könnten aus einem zusammenhängenden Grundwerkstück gefertigt worden sein. Da dies jedoch aufgrund der unterschiedlichen Wandstärken von Flexplatte 74 und Nabenteil 56 relativ schwer zu erreichen ist, ist die Flexplatte 74 in der dargestellten Ausführungsform über Schweißstellen 76 mit dem Nabenteil 56 verschweißt, um eine stoffschlüssige Verbindung bzw. Befestigung zu erzielen. Alternativ könnte die Flexplatte 74 jedoch auch kraft- und/oder formschlüssig an dem Nabenteil 56 befestigt sein, wobei dies vorzugsweise mittels einer Verschraubung oder Vernietung erfolgen sollte.
Die Flexplatte 74, die auch als in axialer Richtung 8 bzw. 10 flexible Drehmomentübertragungsplatte bezeichnet werden kann, ist in einem in radialer Richtung 12 außenliegenden Bereich drehfest mit einer antriebsseitigen Komponente verbindbar, wobei die antriebsseitige Komponente im vorliegenden Beispiel von der antriebsseitigen Schwungscheibe 78 gebildet wird. Die drehfeste Ver bindung der Flexplatte 74 mit der Schwungscheibe 78 wird im vorliegenden Beispiel mittels einer Schraubverbindung 80 erzeugt. Die Schwungscheibe 78 ist wiederum an ihrem in radialer Richtung 14 nach innen weisenden Ende drehfest mit einer Ausgangswelle 82 einer nicht näher dargestellten Antriebseinheit verbunden. In radialer Richtung 12 bzw. 14 zwischen den Schweißstellen 76 und der Schraubverbindung 80 weist die Flexplatte 74 ferner mehrere in axialer Richtung 8 bzw. 10 durchgehende Aussparungen 84 auf, die sich bezogen auf die radiale Richtung 12 bzw. 14 in etwa in der gleichen Höhe wie die Halteeinrichtung 68 an der Eingangsnabe 16 befinden und deren Funktion später näher erläutert wird. Zwar sind die Aussparungen 84 in der dargestellten Ausführungsform nach den 1 bis 3 in der Flexplatte 74 vorgesehen, jedoch können diese auch innerhalb des Nabenteils 56 angeordnet sein, wie dies später unter Bezugnahme auf eine zweite Ausführungsform beschrieben wird.
Nachstehend wird das Nabenteil 56 unter Bezugnahme auf die 1 und 2 näher beschrieben. Das Nabenteil 56 weist auf seiner der Eingangsnabe 16 abgewandten Seite einen ersten Vorsprung 86 auf, der vorzugsweise als Pilotzapfen ausgebildet ist und sich in axiale Richtung 8 in Richtung der Ausgangswelle 82 erstreckt. Dieser erste Vorsprung 86 kann in radialer Richtung 12 bzw. 14 mit der Ausgangswelle 82 geschachtelt werden. Zu diesem Zweck ist in der der Antriebseinheit abgewandten Stirnseite der Ausgangswelle 82 eine zentrale Ausnehmung 88 vorgesehen, in die der als Pilotzapfen ausgebildete erste Vorsprung 86 in axialer Richtung 8 eingebracht werden kann. Der erste Vorsprung 86, der im Wesentlichen pilzförmig ausgebildet ist, setzt sich im Wesentlichen aus zwei Axialabschnitten zusammen, nämlich einem der Eingangsnabe 16 zugewandten Abschnitt 90 und einem der Eingangsnabe 16 abgewandten Stützabschnitt 92. Der Außendurchmesser des Stützabschnitts 92 ist derart auf den Innendurchmesser der zentralen Ausnehmung 88 in der Ausgangswelle 82 abgestimmt, dass die Ausgangswelle 82 in radialer Richtung 14 an dem Außenumfang des Stützabschnitts 92 abstützbar ist und umgekehrt. Der der Eingangsnabe 16 zugewandte Abschnitt 90 weist hingegen einen geringeren Durchmesser auf, so dass die Ausgangswelle 82 nicht an dem Abschnitt 90 des ersten Vorsprungs 86 in radialer Richtung 14 abgestützt werden kann. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der Stützabschnitt 92 und die zentrale Ausnehmung 88 derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Nabenteil 56 beim Einführen des ersten Vorsprungs 86 in die zentrale Ausnehmung 88 der Ausgangswelle 82 zu der Ausgangswelle 82 zentriert wird.
Das Nabenteil 56 weist auf seiner der Eingangsnabe 16 zugewandten und dem ersten Vorsprung 86 abgewandten Seite einen zweiten Vorsprung 94 auf, der sich in axiale Richtung 10 erstreckt. Der zweite Vorsprung 94 kann in radialer Richtung 12 bzw. 14 mit der Eingangsnabe 16 geschachtelt angeordnet werden, wobei dies in der dargestellten Ausführungsform dadurch erreicht wird, dass der zweite Vorsprung 94 in axialer Richtung 10 in die Montageöffnung 54 in der Eingangsnabe 16 einbringbar ist, wobei in den 1 und 2 bereits der Einbauzustand dargestellt ist.
Auch der zweite Vorsprung 94 ist in mehrere Axialabschnitte unterteilt. So umfasst der zweite Vorsprung 94 zunächst einen endseitigen Verzahnungsabschnitt 96, der mit einer Außenverzahnung 98 versehen ist. Die Außenverzahnung 98 des Verzahnungsabschnitts 96 ist ebenso wie die Innenverzahnung 64 der Eingangsnabe 16 als Geradverzahnung ausgebildet, wobei sich die Zähne der Außenverzahnung 98 ebenfalls parallel zur Drehachse 6 erstrecken. Somit kann die Außenverzahnung 98 zusammen mit der Innenverzahnung 64 eine Steckverzahnung 100 ausbilden, die im Einbauzustand des Nabenteils 56 eine drehfeste Verbindung zwischen dem Nabenteil 56 und der Eingangsnabe 16 bewirkt. Dabei sollte die Außenverzahnung 98 derart auf die Innenverzahnung 64 abgestimmt sein, dass beim Einstecken des Nabenteils 56 in die Eingangsnabe 16 eine drehspielfreie Pressverzahnung erzeugt wird, wie dies später eingehender unter Bezugnahme auf 3 erläutert wird.
In axialer Richtung 8 schließt sich ein Zwischenabschnitt 102 an den Verzahnungsabschnitt 96 an, dessen Außendurchmesser kleiner als der Kopfkreisdurchmesser der Außenverzahnung 98 und kleiner als der Fußkreisdurchmesser derselben ausgebildet ist. In axialer Richtung 8 folgt auf den Zwischenabschnitt 102 ein Dichtungsabschnitt 104, der auch als Stützabschnitt fungieren kann. Der zylindrisch ausgebildete Dichtungsabschnitt 104 des zweiten Vorsprungs 94 des Nabenteils 56 weist einen Außendurchmesser auf, der in etwa dem Kopfkreisdurchmesser der Außenverzahnung 98 entspricht, jedoch geringfügig größer ausgebildet sein sollte. Im Außenumfang des Dichtungsabschnitts 104 ist eine umlaufende Nut 106 vorgesehen, innerhalb der eine Dichtung 108 in Form eines Dichtrings angeordnet ist. Der Dichtungsabschnitt 104 bzw. dessen Außendurchmesser ist derart auf den endseitigen Axialabschnitt 66 bzw. dessen Innendurchmesser abgestimmt, dass der zweite Vorsprung 94 des Nabenteils 56 in radialer Richtung 12 an der Innenseite der Eingangsnabe 16 abstützbar ist und umgekehrt. Dabei sind der Dichtungsabschnitt 104 und der endseitige Axialabschnitt 66 der Eingangsnabe 16 vorzugsweise derart gestaltet, dass eine Zentrierung des Nabenteils 56 zu der Eingangsnabe 16 erfolgt, wenn das Nabenteil 56 mit dem zweiten Vorsprung 94 in die Montageöffnung 54 eingesteckt wird. Insofern kann bei dem Dichtungsabschnitt 104 auch von einem Zent rierabschnitt gesprochen werden.
Wie aus den 1 und 2 sowie der zugehörigen Beschreibung hervorgeht, ist der Verzahnungsabschnitt 96 somit bezogen auf die axiale Richtung 8 bzw. 10 auf der der Eingangsnabe 16 zugewandten Seite des zweiten Vorsprungs 94 ausgebildet, während der Dichtungsabschnitt 104 auf der der Eingangsnabe 16 abgewandten Seite des zweiten Vorsprungs 94 ausgebildet ist. Hierdurch ist die Herstellung der Außenverzahnung 98 an dem Nabenteil 56 einerseits und die Herstellung der Innenverzahnung 64 an der Eingangsnabe 16 andererseits wesentlich vereinfacht.
Um sowohl den Verzahnungsabschnitt 96 als auch den Dichtungsabschnitt 104 ausbilden zu können, muss der zweite Vorsprung 94 eine große axiale Baulänge aufweisen. Dies kann jedoch unter Umständen zu einer Einschränkung der axialen Baulänge der Getriebeeingangswelle 50 führen. Um dies zu verhindern, weist der zweite Vorsprung 94 eine der Getriebeeingangswelle 50 zugewandte, stirnseitige, zentrale Vertiefung 110 auf. Der dem Nabenteil 56 zugewandte Endabschnitt der Getriebeeingangswelle 50 kann in axialer Richtung 8 in die Vertiefung 110 eingebracht werden, so dass auch die Getriebeeingangswelle 50 in radialer Richtung 12 bzw. 14 mit den zweiten Vorsprung 94 des Nabenteils 56 geschachtelt angeordnet werden kann. Vorzugsweise kann die Getriebeeingangswelle 50 dabei in radialer Richtung 12 an dem zweiten Vorsprung 94 abgestützt werden, wobei dies vorzugsweise über ein Radiallager 112 erfolgen sollte. Auch sollte durch die Schachtelung des Nabenteils 56 mit der Getriebeeingangswelle 50 eine Zentrierung des Nabenteils 56 gegenüber der Getriebeeingangswelle 50 bewirkt werden, um ein Entstehen von Unwuchten während des Betriebs des Antriebsstrangs zu verhindern.
Nachstehend werden weitere Merkmale der erfin dungsgemäßen Kupplungseinrichtung 2 sowie die Vorgehensweise bei der drehfesten Befestigung des Nabenteils 56 an der Eingangsnabe 16 unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben.
Zunächst wird die Kupplungseinrichtung 2 ohne das aus der Flexplatte 74 und dem Nabenteil 56 bestehende Modul in axialer Richtung 10 auf die Getriebeeingangswellen 50, 52 aufgeschoben, so dass sich die Getriebeeingangswellen 50, 52 in axialer Richtung 8 in die Kupplungseinrichtung 2 erstrecken. Hierdurch wird eine drehfeste Verbindung zwischen der ersten Ausgangsnabe 46 und der ersten Getriebeeingangswelle 50 sowie zwischen der zweiten Ausgangsnabe 48 und der zweiten Getriebeeingangswelle 52 bewirkt, was durch die zuvor erwähnten Steckverzahnungen erreicht wird. Noch bevor das Nabenteil 56 des zusammenhängenden Moduls aus Nabenteil 56 und Flexplatte 74 an der Eingangsnabe 16 drehfest befestigt wird, wird zunächst der Sicherungsring 58 in axialer Richtung 10 durch die Montageöffnung 54 in der Eingangsnabe 16 eingebracht, wobei der Sicherungsring 58 eine axiale Festlegung der ersten Ausgangsnabe 46 an der ersten Getriebeeingangswelle 50 bewirkt. Ferner kann auch der Sicherungsring 60 in axialer Richtung 10 durch die Montageöffnung 54 in der Eingangsnabe 16 eingebracht werden, der dann eine axiale Festlegung des Radiallagers 62 an der ersten Ausgangsnabe 46 bewirkt. Allerdings kann der Sicherungsring 60 auch bereits während der Montage des Torsionsschwingungsdämpfers 4 an der Kupplungseinrichtung 2 angebracht worden sein. Somit ist die Kupplungseinrichtung 2 nunmehr axial an der ersten Getriebeeingangswelle 50 festgelegt.
Während bei herkömmlichen Kupplungseinrichtungen mit einer Montageöffnung in der Eingangsnabe nunmehr ein separates Verschluss- oder Dichtungsteil in die Mon tageöffnung eingebracht werden müsste, um ein späteres Austreten des Kühl- und Schmiermittels innerhalb der nasslaufenden Kupplungseinrichtung zu verhindern, ist dieser zusätzliche Arbeitsschritt bei der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung nicht erforderlich. Vielmehr kann unmittelbar im Anschluss an die axiale Festlegung der Kupplungseinrichtung 2 an der Getriebeeingangswelle 50 mit der drehfesten Befestigung des aus Nabenteil 56 und Flexplatte 74 bestehenden Moduls an der Eingangsnabe 16 fortgefahren werden, wobei hierzu auf die nachstehend beschriebene Weise vorgegangen werden kann.
So wird zunächst das Nabenteil 56 des Moduls aus Nabenteil 56 und Flexplatte 74 um die Drehachse 6 in eine vorbestimmte Dreh- bzw. Montageposition des Nabenteils 56 relativ zu der Eingangsnabe 16 gedreht, so dass die Außenverzahnung 98 des Nabenteils 56 in axialer Richtung 10 in die Innenverzahnung 64 der Eingangsnabe 16 steckbar ist. In der vorbestimmten Dreh- bzw. Montageposition des Nabenteils 56 ist die Halteeinrichtung 68 an der Eingangsnabe 16 auf einer gemeinsamen Radialen mit den Aussparungen 84 in der Flexplatte 74 bzw. dem Nabenteil 56 angeordnet, wenn die Bauteile in axialer Richtung 8 bzw. 10 betrachtet werden. Darüber hinaus sind wesentliche Teile der Halteeinrichtung 68 in axialer Richtung 8 bzw. 10 mit den Aussparungen 84 fluchtend angeordnet. In dieser Dreh- bzw. Montageposition können nunmehr mehrere hakenförmige Halteelemente 114 in axialer Richtung 10 durch die Aussparungen 84 hindurchgeführt werden, um mit der Halteeinrichtung 68 an der Eingangsnabe 16 verbunden zu werden. Das hakenförmige Halteelement 114 ist dabei in der Weise mit der Halteeinrichtung 68 verbunden, dass das hakenförmige Halteelement 114 des Presswerkzeugs mit der umlaufenden Nut 70 in Eingriff gebracht ist bzw. der umlaufenden Kragen 72 von dem hakenförmigen Halteelement 114 hintergriffen wird. Das Presswerkzeug umfasst ferner einen zentralen Stempel 116, der in axialer Richtung 10 an die Stirnseite des ersten Vorsprungs 86 des Nabenteils 56 herangeführt und in Anlage gebracht wird.
Anschließend wird der Stempel 116 in axialer Richtung 10 gegen das Nabenteil 56 gedrückt, während die Halteelemente 114 in ihrer in 3 gezeigten Position verbleiben. Dies hat zur Folge, dass der zweite Vorsprung 94 des Nabenteils 56 unter Erzeugung der Pressverzahnung zwischen der Außenverzahnung 98 und der Innenverzahnung 64 in die Montageöffnung 54 der Eingangsnabe 16 gepresst wird. Beim weiteren Einpressen gelangt auch der Dichtungsabschnitt 104 des Nabenteils 56 in die Montageöffnung 54, so dass das Nabenteil 56 unter Zwischenlage der Dichtung 108 zwischen dem Nabenteil 56 einerseits und der Eingangsnabe 16 andererseits nicht nur ein Verschließen, sondern auch ein Abdichten der Montageöffnung 54 bewirkt. Dabei ist die Montageöffnung 54 dank des Nabenteils 56 und der daran angeordneten Dichtung 108 vorzugsweise flüssigkeitsdicht, besonders bevorzugt öldicht, verschlossen, wobei die endgültige Montageposition in den 1 und 2 gezeigt ist. Die Pressverzahnung zwischen der Außenverzahnung 98 einerseits und der Innenverzahnung 64 andererseits sollte dabei derart ausgelegt sein, dass das Nabenteil 56 nach dem Pressvorgang, wie er unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wurde, und während des späteren Betriebs der Kupplungseinrichtung 2 in axialer Richtung 8 bzw. 10 unverschiebbar an der Eingangsnabe 16 festgelegt ist. Im Rahmen des Einpressvorgangs des Nabenteils 56 kann somit ein axialer Toleranzausgleich unter anderem zwischen der Kupplungseinrichtung 2 einerseits und den antriebsseitigen Komponenten, wie beispielsweise der Schwungscheibe 78 oder der Ausgangswelle 82, andererseits bewirkt werden, indem das Nabenteil 56 in axialer Richtung 10 mehr oder weniger weit in die Eingangsnabe 16 gepresst wird.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 4 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung 2 beschrieben, wobei der Aufbau der Kupplungseinrichtung 2 in der zweiten Ausführungsform im Wesentlichen der Ausführungsform nach den 1 bis 3 entspricht, nachstehend lediglich auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform eingegangen werden soll und die obige Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt. Es werden ferner gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet.
Wie bereits unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform der Kupplungseinrichtung 2 erläutert, sind die Aussparungen 84 bei der zweiten Ausführungsform nicht in der Flexplatte 74, sondern in dem Nabenteil 56 angeordnet, um bezogen auf die radiale Richtung 14 besonders weit innenliegende Aussparungen 84 zu erhalten. Alternativ wäre es jedoch auch in diesem Fall möglich, die Aussparungen 84 in der Flexplatte 74 vorzusehen, die sich dann jedoch in radialer Richtung 14 besonders weit nach innen erstrecken sollte.
Auch die Halteeinrichtung 68 setzt sich bei der zweiten Ausführungsform nicht aus einer umlaufenden Nut und einem umlaufenden Kragen zusammen, sondern wird vielmehr von mehreren stirnseitig an der Eingangsnabe 16 angeordneten Gewindebohrungen 118 ausgebildet. Die Gewindebohrungen 118 sind ebenso wie die Aussparungen 84 in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt bzw. voneinander beabstandet. So fluchtet jeweils eine Gewindebohrung 118 in der Dreh- bzw. Montageposition des Nabenteils 56 in axialer Richtung 8 bzw. 10 mit einer Aussparung 84 in dem Nabenteil 56. Als Halteelement des Presswerkzeugs kann nunmehr ein Gewindeschaft (nicht dargestellt) in axialer Richtung 10 durch die Aussparungen 84 hindurchgeführt und in die jeweilige Gewindebohrung 118 eingeschraubt werden. Hierdurch ist ein besonders sicherer Halt des Halteelements des Presswerkzeugs an der Eingangsnabe 16 gewährleistet. Im Übrigen kann auf die unter Bezugnahme auf 3 beschriebene Weise fortgefahren werden, um das Nabenteil 56 in die Eingangsnabe 16 unter Erzeugung der Pressverzahnung einzupressen.
Alternativ wäre es hierbei auch denkbar, die als Halteelemente fungierenden Gewindeschäfte um deren Längsachse zu drehen, so dass der Stempel 116 in axialer Richtung 10 gegen das Nabenteil 56 gedrückt wird und ein Einpressen des Nabenteils 56 unter Erzeugung der Pressverzahnung in die Eingangsnabe 16 bewirkt.

2: Kupplungseinrichtung
4: Torsionsschwingungsdämpfer
6: Drehachse
8: axiale Richtung
10: axiale Richtung
12: radiale Richtung
14: radiale Richtung
16: Eingangsnabe
18: Primärelement
20: Federeinrichtungen
22: Sekundärelement
24: Außenlamellenträger
26: Tragabschnitt
28: Tragabschnitt
30: Außenlamellen
32: Außenlamellen
34: Innenlamellen
36: Innenlamellen
38: erstes Lamellenpaket
40: zweites Lamellenpaket
42: erster Innenlamellenträger
44: zweiter Innenlamellenträger
46: erste Ausgangsnabe
48: zweite Ausgangsnabe
50: erste Getriebeeingangswelle
52: zweite Getriebeeingangswelle
54: Montageöffnung
56: Nabenteil
58: Sicherungsring
60: Sicherungsring
62: Radiallager
64: Innenverzahnung
66: endseitiger Axialabschnitt
68: Halteeinrichtung
70: umlaufende Nut
72: umlaufender Kragen
74: Flexplatte
76: Schweißstellen
78: Schwungscheibe
80: Schraubverbindung
82: Ausgangswelle
84: Aussparungen
86: erster Vorsprung
88: zentrale Ausnehmung
90: Abschnitt
92: Stützabschnitt
94: zweiter Vorsprung
96: Verzahnungsabschnitt
98: Außenverzahnung
100: Steckverzahnung
102: Zwischenabschnitt
104: Dichtungsabschnitt
106: umlaufende Nut
108: Dichtung
110: Vertiefung
112: Radiallager
114: Halteelement
116: Stempel
118: Gewindebohrungen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005045158 A1 [0002, 0004]

Claims

Kupplungseinrichtung (2) mit mindestens einer Ausgangsnabe (46, 48), die drehfest mit einer Getriebeeingangswelle (50, 52) verbindbar ist, einer Eingangsnabe (16), in der eine Montageöffnung (54) vorgesehen ist, so dass ein Befestigungsmittel (58, 60) zur axialen Festlegung der Ausgangsnabe (46) an der Getriebeeingangswelle (50) über die Montageöffnung (54) einbringbar ist, und einer Flexplatte (74), an der ein Nabenteil (56) vorgesehen ist, das drehfest mit der Eingangsnabe (16) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil (56) derart mit der Eingangsnabe (16) verbindbar ist, dass die Montageöffnung (54) durch das Nabenteil (56) verschließbar ist.
Kupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil (56) derart mit der Eingangsnabe (16) verbindbar ist, dass die Montageöffnung (54) abdichtend, vorzugsweise flüssigkeitsdicht, besonders bevorzugt öldicht durch das Nabenteil (56) verschließbar ist.
Kupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil (56) auf seiner der Eingangsnabe (16) abgewandten Seite einen ersten Vorsprung (86), vorzugsweise einen Pilotzapfen aufweist, der mit einer Ausgangswelle (82) einer Antriebseinheit in radialer Richtung (12, 14) schachtelbar, vorzugsweise in eine zentrale stirnseitige Ausnehmung (88) der Ausgangswelle (82) einbringbar ist, so dass der erste Vorsprung (86) und die Ausgangswelle (82) vorzugsweise in radialer Richtung (12, 14) aneinander abstützbar und besonders bevorzugt zueinander zentrierbar sind.
Kupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Vorsprung (86) bezogen auf die axiale Richtung (8, 10) einen der Eingangsnabe (16) zugewandten Abschnitt (90) und einen der Eingangsnabe (16) abgewandten Stützabschnitt (92) aufweist, wobei die Ausgangswelle (82) lediglich an dem Stützabschnitt (92) abstützbar und der erste Vorsprung (86) vorzugsweise pilzförmig ausgebildet ist.
Kupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil (56) mittels einer Steckverzahnung (100) drehfest mit der Eingangsnabe (16) verbindbar ist, wobei die Steckverzahnung (100) vorzugsweise von einer Innenverzahnung (64) einerseits und einer Außenverzahnung (98) andererseits gebildet ist, die besonders bevorzugt als Geradverzahnungen ausgebildet sind.
Kupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverzahnung (100) eine drehspielfreie Pressverzahnung ist, wobei die Pressverzahnung vorzugsweise derart ausgelegt ist, dass das Nabenteil (56) während des Betriebs der Kupplungseinrichtung (2) in axialer Richtung (8, 10) unverschiebbar an der Eingangsnabe (16) festgelegt ist.
Kupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Nabenteil (56) oder der Flexplatte (74), vorzugsweise der Flexplatte (74), mindestens eine Aussparung (84) und an der Eingangsnabe (16) mindestens eine Halteeinrichtung (68) der art vorgesehen ist, dass die Halteeinrichtung (68) in einer vorbestimmten Dreh- bzw. Montageposition des Nabenteils (56) und der Flexplatte (74) relativ zu der Eingangsnabe (16) zumindest auf einer gemeinsamen Radialen mit der Aussparung (84), vorzugsweise auch axial mit der Aussparung (84) fluchtend angeordnet ist, so dass ein Halteelement (114) eines Presswerkzeugs zur Erzeugung der Pressverzahnung durch die Aussparung (84) hindurchführbar und mit der Halteeinrichtung (68) verbindbar ist.
Kupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (68) stirnseitig an der Eingangsnabe (16) angeordnet, vorzugsweise als Gewindebohrung (118) ausgebildet ist, oder dass die Halteeinrichtung (68) von einer umlaufenden Nut (70), mit der das Halteelement (114) des Presswerkzeugs in Eingriff bringbar ist, und/oder einem umlaufenden Kragen (72), der von dem Halteelement (114) des Presswerkzeugs hintergreifbar ist, an der Eingangsnabe (16) gebildet ist.
Kupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil (56) auf seiner der Eingangsnabe (16) zugewandten Seite einen zweiten Vorsprung (94) aufweist, der in radialer Richtung (12, 14) mit der Eingangsnabe (16) schachtelbar, vorzugsweise in die Montageöffnung (54) einbringbar ist, so dass der zweite Vorsprung (94) und die Eingangsnabe (16) in radialer Richtung (12, 14) aneinander abstützbar sind, wobei das Nabenteil (56) vorzugsweise mit Hilfe des zweiten Vorsprungs (94) zu der Eingangsnabe (16) zent rierbar ist.
Kupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vorsprung (94) bezogen auf die axiale Richtung (8, 10) einen Verzahnungsabschnitt (96) mit einer Außenverzahnung (98) aufweist, während die Eingangsnabe (16) eine Innenverzahnung (64) aufweist, wobei die Außen- und Innenverzahnung (98, 64) beim drehfesten Verbinden des Nabenteils (56) mit der Eingangsnabe (16) die Steckverzahnung (100) ausbilden.
Kupplungseinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vorsprung (94) bezogen auf die axiale Richtung (8, 10) einen, vorzugsweise zylindrischen Dichtungsabschnitt (104) aufweist, der beim drehfesten Verbinden des Nabenteils (56) mit der Eingangsnabe (16) einen zwischen dem Nabenteil (56) und der Eingangsnabe (16) ausgebildeten Spalt, vorzugsweise unter Zwischenlage einer Dichtung (108), die besonders bevorzugt an dem Dichtungsabschnitt (104), gegebenenfalls innerhalb einer Nut (106) in dem Dichtungsabschnitt (104), angeordnet ist, abdichtet, wobei der Dichtungsabschnitt (104) vorzugsweise auch als Zentrierabschnitt ausgebildet ist.
Kupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verzahnungsabschnitt (96) bezogen auf die axiale Richtung (8, 10) auf der der Eingangsnabe (16) zugewandten Seite des zweiten Vorsprungs (94) und der Dichtungsabschnitt (104) auf der der Eingangsnabe (16) abgewandten Seite des zweiten Vorsprungs (94) ausgebildet ist.
Kupplungseinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vorsprung (94) eine zentrale stirnseitige Vertiefung (110) aufweist, in die die Getriebeeingangswelle (50) einbringbar ist, wobei die Getriebeeingangswelle (50) vorzugsweise in radialer Richtung (12, 14) an dem zweiten Vorsprung (94), gegebenenfalls über ein Radiallager (112), abstützbar ist.
Kupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfest mit dem Nabenteil (56) verbundene Flexplatte (74) zusammen mit dem Nabenteil (56) ein zusammenhängendes, mit der Eingangsnabe (16) verbindbares Modul bildet, wobei die Flexplatte (74) vorzugsweise einstückig mit dem Nabenteil (56) ausgebildet, stoffschlüssig an dem Nabenteil (56) befestigt, besonders bevorzugt mit dem Nabenteil (56) verschweißt, oder kraft- und/oder formschlüssig an dem Nabenteil (56) befestigt, besonders bevorzugt mit dem Nabenteil (56) verschraubt oder vernietet ist.
Kupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (2) ferner einen Torsionsschwingungsdämpfer (4) umfasst und die Eingangsnabe (16) der Kupplungseinrichtung (2) von der Eingangsnabe des Torsionsschwingungsdämpfers (4) gebildet ist, wobei die Kupplungseinrichtung (2) vorzugsweise als Mehrfach-Kupplungseinrichtung, besonders bevorzugt als nasslaufende Mehrfach-Kupplungseinrichtung ausgebildet ist.