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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrfach-Kupplungseinrichtung
mit einer äußeren Kupplung
sowie einer inneren Kupplung, die in radialer Richtung geschachtelt
angeordnet sind, und einem Betätigungskolben
zur Betätigung
der äußeren Kupplung,
wobei auf der einen Seite des Betätigungskolbens ein Druckraum
vorgesehen ist, der derart mit Druck beaufschlagt werden kann, dass
der Betätigungskolben
in axialer Richtung verschoben wird, und auf der anderen Seite des
Betätigungskolbens
ein Ausgleichsraum vorgesehen ist, wobei durch Rotation der Mehrfach-Kupplungseinrichtung durch
eine radial verlaufende erste Fliehölsäule in dem Druckraum eine auf
dem Betätigungskolben
wirkende Axialkraft und durch eine radial verlaufende zweite Fliehölsäule in dem
Ausgleichsraum eine auf dem Betätigungskolben
wirkende entgegengesetzte Axialkraft erzeugt werden kann, wobei
ein Überlaufkanal
zum teilweisen Abführen
des Öls
aus dem Ausgleichsraum derart in den Ausgleichsraum mündet, dass
die Länge
der zweiten Fliehölsäule in radialer Richtung
derart verkürzt
ist, dass sich die einander entgegengesetzten auf den Betätigungskolben
wirkenden Axialkräfte
ausgleichen.
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Aus
dem Stand der Technik sind Mehrfach-Kupplungseinrichtungen bekannt, die
in der Regel als Doppelkupplungseinrichtungen ausgebildet sind und
eine äußere sowie
eine innere Kupplung aufweisen. Dabei umgibt die äußere Kupplung
die innere Kupplung von außen,
so dass diese in radialer Richtung geschachtelt angeordnet sind.
Die beiden Kupplungen werden in der Regel von jeweils einem Lamellenpaket
gebildet. Um das äußere Lamellenpaket
bzw. die äußere Kupplung
zu betätigen,
ist ferner ein Betätigungskolben
vorgesehen, der in axialer Richtung verschoben werden kann. So ist
auf der einen Seite des Betätigungskolbens
ein Druckraum vorgesehen, der derart mit Druck beaufschlagt werden
kann, dass der Betätigungskolben
in axialer Richtung verschoben wird. Demgegenüber ist auf der anderen Seite
des Betätigungskolbens
ein sogenannter Ausgleichsraum vorgesehen. Die Bewegung des Betätigungskolbens
wird somit durch Veränderung
des Drucks innerhalb des Druckraums bewirkt. Während des Betriebes der Mehrfach-Kupplungseinrichtung
bzw. während
deren Rotation entsteht in dem Druckraum eine radial verlaufende
erste Fliehölsäule, während, in
dem Ausgleichsraum eine radial verlaufende zweite Fliehölsäule entsteht.
So bewirkt die erste Fliehölsäule in dem
Druckraum eine auf den Betätigungskolben
wirkende Axialkraft, während
die zweite Fliehölsäule in dem
Ausgleichsraum eine auf den Betätigungskolben
wirkende entgegengesetzte Axialkraft erzeugt.
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Da
der Betätigungskolben
in der Regel in eine Vertiefung des Lamellenträgers eingeführt ist, weist der Druckraum
eine geringere radiale Ausdehnung als der Ausgleichsraum auf. Dies
führt bei
herkömmlichen
Mehrfach-Kupplungseinrichtungen
dazu, dass die erste Fliehölsäule in radialer
Richtung kürzer
als die zweite Fliehölsäule innerhalb
des Ausgleichsraums ausgebildet ist. Dies hätte zur Folge, dass die in
entgegengesetzte Richtung wirkende Axialkraft, die durch die zweite
Fliehölsäule in dem
Ausgleichsraum erzeugt wird, größer ist,
so dass der Betätigungskolben
automatisch in eine Endposition zurückgedrängt würde, sofern kein adäquater Gegendruck
innerhalb des Druckraums erzeugt würde. Um dies zu verhindern,
ist es bekannt, einen sogenannten Fliehölausgleich durchzuführen. Zu
diesem Zweck wurden sogenannte Überlaufkanäle zum teilweisen
Abführen
des Öls
aus dem Ausgleichsraum entwickelt. Derartige Überlaufkanäle münden derart in den Ausgleichsraum,
dass die Länge
der zweiten Fliehölsäule in radialer
Richtung verkürzt
ist und sich die entgegengesetzten auf den Betätigungskolben wirkenden Axialkräfte ausgleichen.
Das über
dem Überlaufkanal
abgeführte Öl wird unmittelbar
radial nach außen
geführt,
von wo es anschließend
wieder dem Ölkreislauf
zugeführt
werden kann.
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Die
bekannten Mehrfach-Kupplungseinrichtungen haben sich insofern bewährt, als
dass ein einfacher Fliehölausgleich
erzielt werden kann, ohne dass der konstruktive Aufwand wesentlich
erhöht
ist. Dennoch besteht bei den bekannten Mehrfach-Kupplungseinrichtungen
mit in radialer Richtung geschachtelt angeordneter äußerer und
inneren Kupplung weiterhin der Nachteil, dass die äußere Kupplung
bzw. die Lamellen des äußeren Lamellenpakets eine
geringere Lebensdauer als die innere Kupplung bzw. die Lamellen
des inneren Lamellenpakets hat bzw. haben.
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Ausgehend
von dem bekannten Stand der Technik ist es somit eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, eine Mehrfach-Kupplungseinrichtung mit einer äußeren sowie
einer inneren Kupplung zu schaffen, die in radialer Richtung geschachtelt
angeordnet sind, wobei einerseits ein einfacher Fliehölausgleich
für den
Betätigungskolben
und andererseits eine erhöhte
Lebensdauer der äußeren Kupplung
erzielt werden soll.
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Diese
Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Mehrfach-Kupplungseinrichtung
weist eine äußere Kupplung
sowie eine innere Kupplung auf, die in radialer Richtung geschachtelt
angeordnet sind. So können
die beiden Kupplungen beispielsweise jeweils von einem Lamellenpaket
aus mehreren abwechselnd hintereinander angeordneten Innen- und
Außenlamellen
gebildet werden. Zur Betätigung
der äußeren Kupplung
ist ferner ein Betätigungskolben
vorgesehen. Bezogen auf die axiale Richtung ist auf der einen Seite
des Betätigungskolbens
ein Druckraum ausgebildet, der derart gezielt mit Druck bzw. Öldruck beaufschlagt
werden kann, dass der Betätigungskolben
in axialer Richtung verschoben wird. Auf der anderen Seite des Betätigungskolbens
ist hingegen ein Ausgleichsraum ausgebildet. Wird die Mehrfach-Kupplungseinrichtung
in Rotation versetzt, so entsteht in dem Druckraum eine radial verlaufende
erste Fliehölsäule, während in dem
Ausgleichsraum eine radial verlaufende zweite Fliehölsäule entsteht.
Während
durch die erste Fliehölsäule in dem
Druckraum eine auf den Betätigungskolben
wirkende Axialkraft in die eine Richtung erzeugt wird, erzeugt die
zweite Fliehölsäule in dem Ausgleichsraum
eine auf den Betätigungskolben
wirkende Axialkraft in die entgegengesetzte Richtung. Um nun einen
Fliehölausgleich
zu bewirken, mündet ein Überlaufkanal
zum teilweisen Abführen
des Öls aus
dem Ausgleichsraum derart in den Ausgleichsraum, dass die Länge der
zweiten Fliehölsäule in radialer
Richtung derart verkürzt
ist, dass sich die entgegengesetzten auf den Betätigungskolben wirkenden Axialkräfte ausgleichen.
Erfindungsgemäß wird nun
vorgeschlagen, den Überlaufkanal
derart anzuordnen, dass das aus dem Ausgleichsraum und über den Überlaufkanal
abgeführte Öl der äußeren Kupplung
zugeführt
wird.
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Dank
des Überlaufkanals
wird zunächst
die Länge
der zweiten Fliehölsäule in radialer
Richtung derart wir kungsvoll reduziert, dass ein besonders einfacher
Fliehölausgleich
erreicht wird. Das aus dem Ausgleichsraum über den Überlaufkanal abgeführte Öl wird jedoch
nicht einfach in radialer Richtung nach außen abgeführt, um in den Kühlölkreislauf zurückgeführt zu werden.
Vielmehr ist der Überlaufkanal
erfindungsgemäß derart
angeordnet, dass das über
den Überlaufkanal
abgeführte Öl der äußeren Kupplung
zugeführt
wird, so dass der äußeren Kupplung
bzw. dem äußeren Lamellenpaket
zusätzliches Kühl- und
Schmiermittel zur Verfügung
steht, wodurch eine ausreichende Kühlung und Schmierung der äußeren Kupplung
und somit eine Erhöhung
deren Lebensdauer erreicht wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung ist
der Ausgleichsraum u. a. von dem Betätigungskolben und einem Lamellenträger, vorzugsweise
einem Außenlamellenträger der
Mehrfach-Kupplungseinrichtung, begrenzt, wobei ein Ölführungselement
derart an dem Lamellenträger
angebracht ist, dass der Überlaufkanal
zwischen dem Lamellenträger
und dem Ölführungselement
ausgebildet ist. Das Ölführungselement
ermöglicht
eine besonders einfache Ausgestaltung des Lamellenträgers, zumal
das Ölführungselement
erst nachträglich
an dem fertig gestellten Lamellenträger angebracht werden muss,
um den Überlaufkanal
zu erzeugen. Eine aufwendige Bearbeitung des Lamellenträgers, um
einen Überlaufkanal
innerhalb des Lamellenträgers
zu erzeugen, entfällt.
Auch hat das vorzugsweise nachträglich angebrachte Ölführungselement
den Vorteil, dass dieses gegebenenfalls aus einer Vielzahl von Ölführungselementen
gewählt
werden kann, um im jeweiligen Anwendungsfall die gewünschte Reduzierung der
Länge der
zweiten Fliehölsäule in radialer
Richtung zu erzielen.
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Um
den Überlaufkanal
durch das Anbringen des Ölführungselements
an dem Lamellenträger
besonders ein fach und genau erzeugen zu können, ist auf der dem Lamellenträger zugewandten
Seite des Ölführungselements
in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
mindestens ein hervorstehender Ansatz zur Abstützung des Ölführungselements an dem Lamellenträger vorgesehen.
Sollte es sich bei dem Ölführungselement
beispielsweise um ein Blechteil handeln, so können diese hervorstehenden
Ansätze
durch Prägen
des blechförmigen Ölführungselements
erzeugt werden, um einen besonders geringen Fertigungsaufwand zu
erzielen. Durch die Beabstandung des Ölführungselements von dem Lamellenträger, was
durch die hervorstehenden Ansätze
erzielt wird, entsteht der Überlaufkanal
zwischen dem Ölführungselement,
den hervorstehenden Ansätzen
und dem Lamellenträger.
Darüber
hinaus können
die hervorstehenden Ansätze
derart an dem Ölführungselement
vorgesehen sein, dass eine Presspassung entsteht, wenn das Ölführungselement
in oder auf den Lamellenträger
gesteckt wird. Auch hier sind die an dem Ölführungselement vorgesehenen hervorstehenden
Ansätze
wesentlich einfacher erzeugbar, als dies bei hervorstehenden Ansätzen an dem
dickwandiger ausgebildeten Lamellenträger der Fall wäre, so dass
auch hierdurch der Fertigungsaufwand reduziert wird.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
weist der Überlaufkanal
eine radial innenliegende Eintrittsöffnung und eine radial außenliegende
Austrittsöffnung
auf, d. h. die Eintrittsöffnung
ist radial weiter innen als die Austrittsöffnung angeordnet, um eine
sichere und schnelle Abfuhr des Öls
aus dem Ausgleichsraum über
den Überlaufkanal
zu bewirken. Da der sich in radiale Richtung erstreckende Lamellenträger in der
Regel eine axiale Abschottung der Ölräume innerhalb der Mehrfach-Kupplungseinrichtung
bewirkt, wird die radial außenliegende
Austrittsöffnung
von mindestens einer Aussparung in dem Lamellenträger gebildet,
um eine gezielte Zufuhr des über
den Überlaufkanal
abgeführten Öls zu der äußeren Kupplung
zu bewirken. So ist es bevorzugt, dass die Aussparung in einem Stützabschnitt
des Lamellenträgers
ausgebildet ist, der der radialen Abstützung des Lamellenträgers an einer
Kupplungsnabe oder einem Kupplungsrohr dient. So könnte die
die außenliegende
Austrittsöffnung
ausbildende Aussparung beispielsweise in einem sich in radialer
Richtung erstreckenden Teilabschnitt des Stützabschnitts des Lamellenträgers ausgebildet
sein. Um jedoch eine besonders schnelle Abfuhr des über den Überlaufkanal
abgeführten Öls in Richtung
der äußeren Kupplung
zu bewirken, ist es besonders bevorzugt, wenn die Aussparung in
einem rohrförmigen
Teilabschnitt des Stützabschnitts
ausgebildet ist, wobei der rohrförmige
Teilabschnitt eine Begrenzung des Ausgleichsraums bzw. des Überlaufkanals
in radialer Richtung ausbildet. So kann das abgeführte Öl über die
dem Überlaufkanal
zugeordnete Aussparung besonders effektiv radial nach außen abgegeben
werden, um anschließend
der äußeren Kupplung
zugeführt
zu werden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
ist ein zweiter Betätigungskolben
zur Betätigung
der inneren Kupplung vorgesehen, wobei der Überlaufkanal in einen weiterführenden
Kanal zwischen dem Lamellenträger,
vorzugsweise dem Stützabschnitt
des Lamellenträgers,
und dem zweiten Betätigungskolben
mündet.
Während
bei dem Überlaufkanal
noch ein zusätzliches
Bauteil in Form des zuvor erwähnten Ölführungselements
notwendig sein kann, wird der weiterführende Kanal von bereits vorhandenen
Bauteilen der Mehrfach-Kupplungseinrichtung begrenzt, nämlich einerseits
dem Lamellenträger
und andererseits dem zweiten Betätigungskolben.
Auf diese Weise wird die Konstruktion vereinfacht, indem auf ein
zusätzliches
Bauteil ver zichtet wird. Bei dieser Ausführungsform sollte darauf geachtet
werden bzw. ist es bevorzugt, dass der axial verschiebbare zweite
Betätigungskolben
nicht derart weit in eine Endposition verschoben werden kann, dass
der weiterführende
Kanal verschlossen ist. Dies kann beispielsweise durch Einschränkung der
Bewegungsfreiheit des zweiten Betätigungskolbens in axialer Richtung
bewirkt werden, wobei zu diesem Zweck beispielsweise weitere hervorstehende
Ansätze
zwischen dem Lamellenträger
einerseits und dem zweiten Betätigungskolben
andererseits vorgesehen sein könnten.
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Um
eine besonders effektive Kühlung
und Schmierung der äußeren Kupplung
zu erreichen, erstreckt sich der weiterführende Kanal in einer besonders
bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
derart weit in radialer Richtung nach außen, dass das über den
weiterführenden
Kanal abgeführte Öl allenfalls für die Kühlung oder/und
Schmierung eines radial außenliegenden
Teils der inneren Kupplung verwendet werden kann. Im Idealfall erstreckt
sich der weiterführende
Kanal derart weit in radialer Richtung nach außen, dass das über den
weiterführenden
Kanal abgeführte Öl an der
inneren Kupplung derart vorbeigeführt wird, dass das besagte Öl keinerlei
Kühlung oder/und
Schmierung der inneren Kupplung bewirkt. Auf diese Weise wird verhindert,
dass das über
den Überlaufkanal
und den weiterführenden
Kanal abgeführte Öl bei geöffneter
innerer Kupplung dort kein zusätzliches
Schleppmoment erzeugt.
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Bei
Mehrfach-Kupplungseinrichtungen mit in radialer Richtung geschachtelten
Kupplungen stellen die Lamellentragabschnitte der Lamellenträger regelmäßig ein
Strömungshindernis
dar, so dass insbesondere die äußere Kupplung
nur schwer mit einer ausreichenden Menge an Kühlöl versorgt werden kann. Aus
diesem Grunde führt
der weiterführende Kanal
in einer vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung in
radialer Richtung nach außen
zu einem inneren Lamellentragabschnitt des Lamellenträgers für die innere
Kupplung, wobei Öldurchtrittsöffnungen
zum Hindurchtreten des über
den Überlaufkanal
und den weiterführenden
Kanal abgeführten Öls in dem
inneren Lamellentragabschnitt vorgesehen sind. Hierbei ist es besonders
bevorzugt, wenn die Öldurchtrittsöffnungen
in radialer Richtung nach innen innerhalb der äußeren Kupplung angeordnet sind,
so dass eine besonders direkte Zufuhr des abgeführten Öls zu der äußeren Kupplung möglich ist.
Auch sollte in dieser wie auch der vorangehenden beschriebenen Ausführungsform
der weiterführende
Kanal derart ausgebildet sein, dass sich dieser ausschließlich oder
vorwiegend in radialer Richtung erstreckt, ohne dass dieser auch
in axialer Richtung geneigt ist. Es ist ferner bevorzugt, wenn die
Austrittsöffnung
des weiterführenden
Kanals in radialer Richtung mit den Öldurchtrittsöffnungen
fluchtet.
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Um
eine unmittelbare Zufuhr des über
den Überlaufkanal
und den weiterführenden
Kanal abgeführten Öls zu der äußeren Kupplung
zu erreichen, sind die Öldurchtrittsöffnungen
in dem inneren Lamellentragabschnitt in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
in radialer Richtung nach außen
zumindest teilweise fluchtend mit Öldurchtrittsöffnungen
in einem Lamellentragabschnitt eines Innenlamellenträgers der äußeren Kupplung
angeordnet. So sollten sich die Öldurchtrittsöffnungen
in radialer Richtung zumindest teilweise überlappen, um das abgeführte Öl direkt
an die äußere Kupplung
weiterleiten zu können.
Auch die Öldurchtrittsöffnungen in
dem Lamellentragabschnitt des Innenlamellenträgers der äußeren Kupplung sollten radial
innerhalb der äußeren Kupplung
in dem La mellentragabschnitt des Innenlamellenträgers angeordnet sein, um eine unmittelbare
Zufuhr zu ermöglichen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
ist eine Federeinrichtung, vorzugsweise eine Tellerfeder, zur Vorspannung
des Betätigungskolbens
in eine Ausgangsposition zwischen dem Betätigungskolben und dem Lamellenträger angeordnet.
So kann die Federeinrichtung der Rückstellung des Betätigungskolbens
in die Ausgangsposition relativ zu dem Lamellenträger dienen.
Aufgrund des durch den Überlaufkanal
bewirkenden Fliehölausgleich
muss die Federeinrichtung jedoch lediglich eine geringe Kraft aufbringen,
um den Betätigungskolben
wieder in die Ausgangsposition zurückzudrängen, so dass eine besonders
leichte und platzsparende Federeinrichtung gewählt werden kann.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
ist die zuvor genannte Federeinrichtung, bei der es sich vorzugsweise
um eine Tellerfeder handelt, unter Zwischenlage des Ölführungselements
an dem Lamellenträger
abstützbar
oder abgestützt.
Hiermit sind zwei wesentliche Vorteile verbunden. So wird zum einen
verhindert, dass die Federeinrichtung, die in der Regel aus einem
härteren
Material als der Lamellenträger
besteht, zu einem Verschleiß im
Abstützbereich
führt.
So kann insbesondere verhindert werden, dass sich die Stützfinger
einer Tellerfeder in das Material des Lamellenträgers eingraben, was zur Entstehung
von Abriebpartikeln innerhalb des Öls und letztlich zu einer Reduzierung der
Federkraft führen
kann. Zum anderen bewirkt die Abstützung der Federeinrichtung
an dem Ölführungselement,
dass das Ölführungselement
sicher in seiner Position an dem Lamellenträger gehalten werden kann. Dies
führt auch
bei der Montage des Ölführungselements
an dem Lamellenträger
dazu, dass das Ölführungsele ment
von vorneherein durch die Federeinrichtung in dessen Befestigungsposition
gedrückt
wird.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
ist das Ölführungselement
mit dem Lamellenträger,
vorzugsweise in axialer Richtung, zusammensteckbar oder zusammengesteckt,
besonders bevorzugt zusammenpressbar oder zusammengepresst, so dass
eine einfache Montage des Ölführungselements
an dem Lamellenträger
möglich
ist. Wie bereits zuvor erwähnt,
könnte
die Presspassung hierbei durch die hervorstehenden Ansätze an dem Ölführungselement
bewirkt werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
ist das Ölführungselement
in eine Vertiefung in dem Lamellenträger einbringbar oder eingebracht.
Eine solche Vertiefung, die beispielsweise durch Zurücksetzen
des Stützabschnitts
des Lamellenträgers
in einem innenliegenden Bereich in axialer Richtung erzeugt werden
kann, schafft somit einen Raum, in dem der Ausgleichsraum ausgebildet sein
kann und in den das Ölführungselement
besonders einfach eingebracht werden kann. Dabei ist das Ölführungselement
vorzugsweise als schalenförmiges
Ringteil ausgebildet, d. h. das Ölführungselement
ist schalenförmig
ausgebildet, weist jedoch in seinem Boden eine zentrale Öffnung auf,
durch die sich eine Kupplungsnabe o. ä. erstrecken kann. Auch kann
hierdurch eine ringförmige
Eintrittsöffnung
des Überlaufkanals
geschaffen werden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
weist das Ölführungselement
einen äußeren Kragen
auf, der in axialer Richtung an dem Lamellenträger abstützbar oder abgestützt ist.
Dabei wird der äußere Kragen
vorzugsweise außerhalb
der Vertiefung an dem Lamellenträger
abgestützt.
Auch kann der äußere Kragen
unmittelbar oder mittelbar an dem Lamellenträger abgestützt werden und dient somit
u. a. dem Auffinden der Befestigungsposition des Ölführungselements
an dem Lamellenträger während der
Montage.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
dient der äußere Kragen
des Ölführungselements
nicht nur als Anschlag oder wie nachstehend beschrieben als Dichtung,
vielmehr ist der äußere Kragen
derart ausgebildet, dass die Federeinrichtung unter Zwischenlage
des äußeren Kragens
an dem Lamellenträger
abstützbar
oder abgestützt
ist. Wie bereits zuvor erwähnt,
kann hierdurch erreicht werden, dass das Ölführungselement bereits durch
die Federeinrichtung über
den äußeren Kragen in
dessen Befestigungsposition gehalten wird. Darüber hinaus verhindert der äußere Kragen
eine Beschädigung
des Lamellenträgers
im Abstützbereich der
Federeinrichtung.
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Um
eine besonders gezielte und verlustfreie Zufuhr des über den Überlaufkanal
abgeführten Öls zu der äußeren Kupplung
zu erreichen, ist an dem Ölführungselement
in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
eine Dichtung zur Abdichtung des Überlaufkanals gegenüber einem
anderen Raum als dem Ausgleichsraum vorgesehen. So sollte die Dichtung
insbesondere eine Abdichtung des Überlaufkanals gegenüber einem
weiteren Raum bewirken, der zwischen dem Betätigungskolben und dem Lamellenträger ausgebildet,
jedoch in radialer Richtung weiter außen als der Ausgleichsraum
angeordnet ist, zumal über
diesen weiteren Raum in der Regel der größte Ölverlust erfolgt, ohne dass
das abgeführte Öl einer
der beiden Kupplungen zur weiteren Kühlung zur Verfügung gestellt
werden könnte.
Bei der beschriebenen Ausführungsform
ist es besonders bevorzugt, wenn die Dichtung zur Abdichtung des Überlaufkanals
an dem äußeren Kragen
des Ölführungselements
angeordnet ist. So könnte
die Dichtung vorzugsweise derart ausgebildet und angeordnet sein,
dass der Überlaufkanal
durch das Andrücken
des äußeren Kragens
des Ölführungselements
an den Lamellenträger
abgedichtet wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
sind in dem Betätigungskolben
Montageöffnungen
zum Hindurchführen
eines Montagewerkzeugs, wie beispielsweise des Stempels eines Presswerkzeugs,
vorgesehen, die in axialer Richtung zumindest teilweise fluchtend
mit dem äußeren Kragen des Ölführungselements
angeordnet sind. Auf diese Weise kann das Ölführungselement zunächst mit dem
Betätigungskolben
zu einem Modul zusammengesetzt bzw. -gesteckt werden, um dieses
Modul anschließend
in die Mehrfach-Kupplungseinrichtung einzubauen.
Während
das Einbaus können
die Stempel eines Presswerkzeugs o. ä. durch die Montageöffnungen
in dem Betätigungskolben
hindurchgeführt
werden, um gegen den äußeren Kragen
des Ölführungselements
zu drücken,
wobei das Ölführungselement
durch diesen Druck auf oder in den Lamellenträger gedrückt bzw. gepresst werden kann. Die
Montage wird hierdurch wesentlich vereinfacht.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
kann der Betätigungskolben
in axialer Richtung in das Ölführungselement
eingeführt werden.
So kann der Betätigungskolben
beispielsweise einen in axiale Richtung hervorstehenden bauchigen
Abschnitt aufweisen, der in die zuvor genannte Vertiefung sowie
in das Ölführungselement,
das beispielsweise als schalenförmiges
Ringteil ausgebil det ist, eingeführt
werden. Um den Ringspalt zwischen dem Betätigungskolben und dem Ölführungselement
abzudichten, ist an dem Betätigungskolben eine
Dichtlippe vorgesehen. Eine solche Dichtlippe sollte umlaufend ausgebildet
sein und sich vorzugsweise in radiale und axiale Richtung erstrecken,
um eine möglichst
hohe Dichtwirkung zu erzielen. An der dem Betätigungskolben zugewandten Seite
des Ölführungselements
ist mindestens ein hervorstehender Ansatz vorgesehen. Dieser hervorstehende
Ansatz kann beispielsweise ähnlich
wie die zuvor genannten hervorstehenden Ansätze ausgebildet sein. Der hervorstehende
Ansatz ist jedoch derart an dem Ölführungselement
vorgesehen, dass der Betätigungskolben
in einer Endposition in axialer Richtung an dem hervorstehenden
Ansatz abgestützt
wird, wobei die Dichtlippe in der Endposition des Betätigungskolbens
in axialer Richtung von dem Ölführungselement
beabstandet ist. Hierbei kann die Abstützung des Betätigungskolbens
an dem hervorstehenden Ansatz mittelbar oder unmittelbar erfolgen.
In jedem Fall wird durch den hervorstehenden Ansatz verhindert,
dass die Dichtlippe in axialer Richtung gegen das Ölführungselement
gedrückt
und somit in axialer Richtung deformiert wird, wenn sich der Betätigungskolben
in der Endposition befindet. Hierdurch kann die Haltbarkeit der
Dichtlippe und somit deren Dichtigkeit wesentlich erhöht werden.
Darüber
hinaus lassen sich der oder die hervorstehenden Ansätze besonders
einfach herstellen, wie dies bereits zuvor unter Bezugnahme auf
eine andere Ausführungsform erläutert wurde.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
ist die Dichtlippe an einem Dichtungselement bzw. als Teil eines
Dichtungselements angeordnet bzw. ausgebildet, wobei das Dichtungselement mit
dem Betätigungskolben
verbunden werden kann. Dabei ist es bevorzugt, wenn das Dichtungselement mit
dem Betätigungskolben
zusammensteck bar oder zusammengesteckt ist. Besonders bevorzugt
ist es, wenn das Dichtungselement mit dem Betätigungskolben zusammenpressbar
oder zusammengepresst ist, zumal die Verbindung zwischen dem Dichtungselement
und dem Betätigungskolben
dann besonders einfach erzeugt werden kann.
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In
einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
können
der Betätigungskolben,
das Dichtungselement und das Ölführungselement
zunächst
zu einem Modul zusammengesetzt werden, wobei dieses Modul anschließend in
die Mehrfach-Kupplungseinrichtung eingebaut werden kann. Diese Ausführungsform
ist insofern von Vorteil, als dass das zunächst separate Ölführungselement unter
Drehung desselben um die Drehachse auf das Dichtungselement an dem
Betätigungskolben
aufgeschoben werden kann, wobei die Drehung verhindert, dass die
Dichtlippe an dem Dichtungselement in die Befestigungsrichtung umgeknickt
oder umgebogen wird, wodurch die Dichtwirkung verloren ginge. Eine
solche relative Drehbewegung zwischen dem Betätigungskolben einerseits und
dem Ölführungselement
andererseits ist im Stand der Technik nicht möglich, da hier der Betätigungskolben
mitsamt dem Dichtungselement erst nach dem Anbringen des Ölführungselements
an dem Lamellenträger
in das Ölführungselement
eingebracht wird, wobei die Drehung durch Betätigungsfinger verhindert wird,
die sich durch Fenster in dem Lamellenträger erstrecken. Dank Zusammensetzbarkeit
von Betätigungskolben,
Dichtungselement und Ölführungselement
in einem gemeinsamen Modul, ist eine besonders einfache Montage
dieses Moduls sowie eine einfache Befestigung desselben in der Mehrfach-Kupplungseinrichtung
möglich,
selbst wenn der Betätigungskolben
die zuvor erwähnten
Betätigungsfinger
aufweist, die sich durch Fenster in dem Lamellenträger erstrecken.
So muss das Modul aus Betätigungskolben, Dichtungselement
und Ölführungselement
nur noch in axia ler Richtung auf den Lamellenträger aufgeschoben werden, ohne
dass eine Drehung, die durch die Betätigungsfinger unterbunden würde, notwendig wäre. Wie
bereits zuvor erläutert,
können
dabei die Montageöffnungen
in dem Betätigungskolben
von Nutzen sein, um ein entsprechendes Presswerkzeug, das gegen
den äußeren Kragen
des Ölführungselements
druckbar ist, zu verwenden. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass
auch die zuvor erwähnte
Federeinrichtung bereits in das Modul integriert sein kann, sofern
sich die Federeinrichtung einerseits an dem Betätigungskolben und andererseits
an dem Ölführungselement
abstützt.
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Wie
bereits zuvor erläutert,
ist es im Einbauzustand des Betätigungskolbens
nur noch bedingt möglich,
den Betätigungskolben
relativ zu dem Lamellenträger
zu drehen, wenn der Betätigungskolben Betätigungsfinger
zur Betätigung
der äußeren Kupplung
aufweist, die sich durch Fenster in dem Lamellenträger erstrecken.
Dank des separaten Ölführungselements,
das noch vor dessen Befestigung an dem Lamellenträger an dem
Dichtungselement bzw. der Dichtlippe des Betätigungskolbens angeordnet werden
kann, ist eine solche Drehbewegung jedoch nicht mehr erforderlich.
Demzufolge sind in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
an dem Betätigungskolben
Betätigungsfinger
zur Betätigung der äußeren Kupplung
vorgesehen, die sich durch Fenster in dem Lamellenträger, vorzugsweise
in dem Stützabschnitt
des Lamellenträgers
zu der äußeren Kupplung
erstrecken.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
teilweise Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung
in geschnittener Darstellung und
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2 den
Ausschnitt A von 1 in vergrößerter Darstellung.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2, wobei
die Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 in diesem Beispiel
als Doppelkupplungseinrichtung und Lamellenkupplungseinrichtung
ausgebildet ist. Ferner bildet die Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 zusammen
mit einem Torsionsschwingungsdämpfer 4 eine
Kupplungs-Dämpfer-Einheit
aus. Die Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 und der Torsionsschwingungsdämpfer 4 weisen
eine gemeinsame Drehachse 6 auf, die sich in die einander
entgegengesetzten axialen Richtungen 8, 10 erstreckt.
Darüber
hinaus ist die nach außen
gerichtete radiale Richtung anhand des Pfeils 12 angedeutet,
während
die nach innen gerichtete radiale Richtung anhand des Pfeils 14 angedeutet
ist.
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Die
Kupplungsdämpfereinheit
weist zunächst
eine Eingangsnabe 16 auf, die drehfest mit einer lediglich
angedeuteten Motorausgangswelle 18 verbindbar ist. Die
Eingangsnabe 16 ist drehfest mit einem Primärelement 20 des
Torsionsschwingungsdämpfers 4 verbunden.
Das Primärelement 20 ist
an seinem Außenumfang über sich
in Umfangsrichtung erstreckende Federeinrichtungen 22 drehelastisch mit
einem Sekundärelement 24 des
Torsionsschwingungsdämpfers 4 verbunden.
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Die
Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 weist einen Lamellenträger 26 auf,
der über
eine Mitnahmeeinrichtung 28, die als Mitnehmerscheibe ausgebildet
ist, mit dem Sekundärelement 24 in
Drehmitnahmeverbindung steht.
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Der
Lamellenträger 26 ist
als Außenlamellenträger für eine äußere Kupplung 30 und
eine innere Kupplung 32 ausgebildet, wobei bei der äußeren Kupplung 30 auch
von einem äußeren Lamellenpaket
und bei der inneren Kupplung 32 auch von einem inneren
Lamellenpaket gesprochen werden kann. Die äußere Kupplung 30 umgibt
die innere Kupplung 32 von außen, d. h. die äußere und
innere Kupplung 30, 32 sind in radialer Richtung 12, 14 geschachtelt angeordnet.
Der Lamellenträger 26 weist
einen rohrförmigen äußeren Lamellentragabschnitt 34 zur
Aufnahme der Außenlamellen
der äußeren Kupplung 30 und
einen rohrförmigen
inneren Lamellentragabschnitt 36 zur Aufnahme der Außenlamellen
der inneren Kupplung 32 auf. Die beiden Lamellentragabschnitte 34, 36 sind über einen
gemeinsamen Stützabschnitt 38 in
radialer Richtung 14 nach innen an einer rohrförmigen Kupplungsnabe 40 abgestützt.
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Der äußeren Kupplung 30 ist
ferner ein äußerer Innenlamellenträger 42 zugeordnet,
der einen Lamellentragabschnitt 44 zur Aufnahme der Innenlamellen
der äußeren Kupplung 30 aufweist,
wobei der Lamellentragabschnitt 44 über einen Stützabschnitt 46 mit
einer Ausgangsnabe 48 verbunden ist, die drehfest mit einer
ersten Getriebeeingangswelle 50 verbindbar ist. In entsprechender
Weise ist der inneren Kupplung 32 ein innerer Innenlamellenträger 52 zugeordnet,
der einen rohrförmigen
Lamellentragabschnitt 54 zur Aufnahme der Innenlamellen
der inneren Kupplung 32 aufweist, wobei der Lamellentragabschnitt 54 über einen
Stützabschnitt 56 an
einer weiteren Ausgangsnabe 58 abgestützt ist, die wiederum mit einer
als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Getriebeeingangswelle 60 verbunden
werden kann, wie dies in 1 gezeigt ist.
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Der
Stützabschnitt 38 des
Lamellenträgers 26 setzt
sich aus einem äußeren Teilabschnitt 62,
der sich in radialer Richtung 12, 14 erstreckt,
einem rohrförmigen Teilabschnitt 64,
der sich ausgehend von dem äußeren Teilabschnitt 62 in
die axiale Richtung 8 erstreckt, und einem inneren Teilabschnitt 66 zusammen,
wobei sich letzterer ausgehend von dem in axiale Richtung 8 weisenden
Ende des rohrförmigen Teilabschnitts 64 in
radiale Richtung 14 nach innen bis zu der Kupplungsnabe 40 erstreckt.
Man könnte auch
davon sprechen, dass der innere Teilabschnitt 66 in die
axiale Richtung 8 gegenüber
dem äußeren Teilabschnitt 62 unter
Ausbildung einer Vertiefung 68 in dem Stützabschnitt 26 zurückgesetzt
ist, wobei die Vertiefung 68 in axialer Richtung 10 geöffnet ist.
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Die
Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 weist ferner einen Betätigungskolben 70 auf,
der in axialer Richtung 10 hinter dem Stützabschnitt 38 des
Lamellenträgers 26 in
axialer Richtung 8, 10 verschiebbar auf der Kupplungsnabe 40 angeordnet
ist, wobei der Betätigungskolben 70 der
Betätigung
bzw. dem Zusammendrücken
der äußeren Kupplung 30 dient.
Der Betätigungskolben 70 setzt
sich wiederum aus einem äußeren Teilabschnitt 72,
der sich in radialer Richtung 12, 14 erstreckt,
einem in radialer Richtung 14 daran anschließenden rohrförmigen Teilabschnitt 74, der
sich in axialer Richtung 8 erstreckt, und einem inneren
Teilabschnitt 76 zusammen, wobei sich der innere Teilabschnitt 76 ausgehend
von dem in die axiale Richtung 8 weisenden Ende des rohrförmigen Teilabschnitts 74 in
radiale Richtung 14 nach innen bis zu der Kupplungsnabe 40 erstreckt.
In Analogie zu dem Stützabschnitt 38 des
Lamellenträgers 26 kann
auch hier davon gesprochen werden, dass der innere Teilabschnitt 76 in
axialer Richtung 8 gegenüber dem äußeren Teilabschnitt 72 versetzt
angeordnet ist. Um das Lamellenpaket der äußeren Kupplung 30 mit
Hilfe des Betätigungskolbens 70 zusammendrücken zu
können,
weist der äußere Teilabschnitt 72 an
seinem äußeren Ende
in axiale Richtung 8 hervorstehende Betätigungsfinger 78 auf,
die sich durch Fenster 80 in dem äußeren Teilabschnitt 62 des Stützabschnitts 38 des
Lamellenträgers 26 erstrecken.
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Auch
für die
innere Kupplung 32 ist ein Betätigungskolben 82 vorgesehen.
Der Betätigungskolben 82 ist
in radialer Richtung 14 von außen an dem rohrförmigen Teilabschnitt 64 des
Stützabschnitts 38 des
Lamellenträgers 26 abgestützt. Darüber hinaus weist
der Betätigungskolben 82,
der ebenfalls in axialer Richtung 8, 10 verschiebbar
ist, einen äußeren Teilabschnitt 84 auf,
der unabhängig
von der Verschiebeposition des Betätigungskolbens 82 in
axialer Richtung 8 von dem äußeren Teilabschnitt 62 des Stützabschnitts 38 des
Lamellenträgers 26 beabstandet
ist, wobei sich der äußere Teilabschnitt 84 des
Betätigungskolbens 82 in
radialer Richtung 12 erstreckt.
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Nachstehend
wird der weitere Aufbau der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 unter
Bezugnahme auf 2 näher erläutert, die den Ausschnitt A von 1 in
vergrößerter Darstellung
zeigt.
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Auf
der in axiale Richtung 10 weisenden Seite des Betätigungskolbens 70 ist
ein Druckraum 86 ausgebildet. Der Druckraum 86 kann über eine
Bohrung 88 in dem Nabenteil 40 mit Druck beaufschlagt werden,
indem über
die Bohrung 88 Drucköl
eingeleitet wird. Dies bewirkt eine axiale Verschiebung des Betätigungskolbens 70 in
axialer Richtung 8 und somit ein Zusammendrücken der äußeren Kupplung 30 über die
Betätigungsfinger 78 des
Betätigungskolbens 70.
Der Druckraum 86 ist in axialer Richtung 8 durch
den inneren Teilabschnitt 76, in axialer Richtung 10 durch
eine Trennwand 90 an der Kupplungsnabe 40 und
in radialer Richtung 12 durch den rohrförmigen Teilabschnitt 74 des
Betätigungskolbens 70 begrenzt.
In radialer Richtung 14 nach innen erfolgt die Begrenzung
durch die Kupp lungsnabe 40, soweit nicht die zuvor erwähnte Bohrung 88 vorgesehen
ist. Der Druckraum 86 ist dabei über Dichtungen (kein Bezugszeichen)
an der Trennwand 90, dem Betätigungskolben 70 oder/und
der Kupplungsnabe 40 abgedichtet.
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Auf
der anderen Seite des Betätigungskolbens 70,
genauer gesagt in axialer Richtung 8 hinter dem Betätigungskolben 70,
ist ein Ausgleichsraum 92 vorgesehen. Der Ausgleichsraum 92 umfasst
dabei im Wesentlichen den von der Vertiefung 68 im Stützabschnitt 38 des
Lamellenträgers 26 umgebenen
Raum. Der Ausgleichsraum 92 ist in axialer Richtung 8 durch
den inneren Teilabschnitt 66 des Stützabschnitts 38 des
Lamellenträgers 26,
in axialer Richtung 10 durch den inneren Teilabschnitt 76 des Betätigungskolbens 70 und
in radialer Richtung 12 durch den rohrförmigen Teilabschnitt 64 des
Stützabschnitts 38 des
Lamellenträgers 26 im
Wesentlichen begrenzt. Nach innen ist der Ausgleichsraum 92 durch
die Kupplungsnabe 40 begrenzt, wobei auch hier in der Kupplungsnabe 40 eine
oder mehrere Bohrungen 94 zum Einführen von Öl in radialer Richtung 12 in
den Ausgleichsraum 92 vorgesehen sind.
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An
dem Stützabschnitt 38 des
Lamellenträgers 26 ist
ferner ein Ölführungselement 96 angebracht.
Das Ölführungselement 96 ist
vorzugsweise als Blechteil ausgebildet und setzt sich im Wesentlichen
aus einem schalenförmigen
Ringteil zusammen. Das Ölführungselement 96 ist
dabei in die Vertiefung 68 in dem Stützabschnitt 38 des
Lamellenträgers 26 eingesteckt
oder eingepresst. Das Ölführungselement 96 setzt
sich im Wesentlichen aus einem inneren Teilabschnitt 98,
der in radialer Richtung 12 von der Kupplungsnabe 40 beabstandet
ist und sich in radialer Richtung 12 nach außen erstreckt,
einem rohrförmigen
Teilabschnitt 100, der sich in radialer Richtung 12 an
den inneren Teilabschnitt 98 anschließt und in die axiale Richtung 10 erstreckt,
und einem sich in axialer Richtung 10 an den rohrförmigen Teilabschnitt 100 anschließenden äußeren Kragen 102 zusammen,
der sich wiederum in radiale Richtung 12 nach außen erstreckt.
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Auf
der dem inneren Teilabschnitt 66 zugewandten Seite des
inneren Teilabschnitts 98 des Ölführungselements 96 sind
mehrere hervorstehende Ansätze 104 vorgesehen,
die eine Abstützung
des inneren Teilabschnitts 98 des Ölführungselements 96 an
dem inneren Teilabschnitt 66 des Stützabschnitts 38 in
axialer Richtung 8 ermöglichen.
Darüber
hinaus sind auf der dem Betätigungskolben 70 zugewandten Seite
des inneren Teilabschnitts 98 des Ölführungselements 96 mehrere
hervorstehende Ansätze 106 ausgebildet,
die sich demzufolge ausgehend von dem inneren Teilabschnitt 98 in
axiale Richtung 10 erstrecken. Auf die Bedeutung der hervorstehenden Ansätze 106 wird
später
näher eingegangen.
Des Weiteren sind auf der dem rohrförmigen Teilabschnitt 64 des
Stützabschnitts 38 zugewandten
Seite des rohrförmigen
Teilabschnitts 100 des Ölführungselements 96 weitere
hervorstehende Ansätze 108 ausgebildet,
die folglich in radialer Richtung 12 hervorstehen und eine
Abstützung
des Ölführungselements 96 in
radialer Richtung 12 an dem rohrförmigen Teilabschnitt 64 des
Stützabschnitts 38 bewirken.
Der äußere Kragen 102 des Ölführungselements 96 ist
im Einbauzustand des Ölführungselements 96 in
axialer Richtung 8 mittelbar oder unmittelbar an dem äußeren Teilabschnitt 62 des
Stützabschnitts 38 des
Lamellenträgers 26 abgestützt. Hier
erfolgt die mittelbare Abstützung
des äußeren Kragens 102 an
dem äußeren Teilabschnitt 62 vorzugsweise über eine
Dichtung 110 an dem äußeren Kragen 102 des Ölführungselements 96.
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Wie
aus 2 ferner ersichtlich, ist an dem Betätigungskolben 70 ferner
ein Dichtungselement 112 angeordnet. Das Dichtungselement 112 umfasst ein
im Quer schnitt L-förmiges
Tragteil 114, das auf den Betätigungskolben 70 bzw.
auf die Ausbauchung in Form des inneren Teilabschnitts 76 und
des rohrförmigen
Teilabschnitts 74 in axialer Richtung 10 aufgesteckt
bzw. aufgepresst ist. An dem Tragteil 114 ist ferner eine
Dichtlippe 116 vorgesehen, die beispielsweise an das Tragteil
anvulkanisiert sein kann. Da der Betätigungskolben 70 in
axiale Richtung 8 in die Vertiefung 68 bzw. das Ölführungselement 96 eingeführt werden
kann, bewirkt die Dichtlippe 116 eine Abdichtung des dabei
entstehenden Ringspaltes zwischen dem Betätigungskolben 70 und
dem Ölführungselement 96.
Die Dichtlippe 116 erstreckt sich in radialer Richtung 12 nach
außen,
um an den rohrförmigen
Teilabschnitt 100 des Ölführungselements 96 anzugrenzen,
und ist ferner in axiale Richtung 8 geneigt, so dass die
Dichtlippe 116 in axialer Richtung 8 über das
Tragteil 114 des Dichtungselements 112 hervorsteht.
Dank der umlaufenden Dichtlippe 116 ist somit der Ausgleichsraum 92 gegenüber einem
weiteren Raum 118, der zwischen dem Betätigungskolben 70 und
dem Stützabschnitt 38 des
Lamellenträgers 26 ausgebildet,
jedoch in radialer Richtung 12 weiter außen als
der Ausgleichsraum 92 angeordnet ist, abgedichtet.
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In
dem zuvor genannten weiteren Raum 118 ist ferner ein Federeinrichtung 120 in
Form einer Tellerfeder angeordnet, die der Vorspannung des Betätigungskolbens 70 in
axialer Richtung 10 in eine Ausgangsposition relativ zu
dem Lamellenträger 26 bewirkt.
Die Federeinrichtung 120 ist dabei einerseits an dem Betätigungskolben 70 und
andererseits mittelbar an dem Stützabschnitt 38,
genauer gesagt dem äußeren Teilabschnitt 62 des
Stützabschnitts 38 des
Lamellenträgers 26 abgestützt. Mittelbar
bedeutet hier, dass die Federeinrichtung 120 unter Zwischenlage
des äußeren Kragens 102 des Ölführungselements 96 an
dem Lamellenträger 26 abgestützt ist.
Hierdurch kann das Ölführungselement 96 besonders
sicher in seiner in 2 gezeigten Befestigungsposition
gehalten werden, während
die Dichtung 110 an dem äußeren Kragen 102 des Ölführungselements 96 besonders
sicher abdichtet. Es sei an dieser Stelle jedoch angemerkt, dass
sich die Federeinrichtung 120 auch unmittelbar an dem Stützabschnitt 38 des
Lamellenträgers 26 abstützen kann, wobei
der äußere Kragen 102 zu
diesem Zweck eine geringe Länge
in radialer Richtung 12 aufweisen könnte.
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Dank
der hervorstehenden Ansätze 104 und 108 an
dem Ölführungselement 96 ist
das Ölführungselement 96 im
Einbauzustand derart von dem Stützabschnitt 38 des
Lamellenträgers 26 beabstandet,
dass zwischen dem Ölführungselement 96 einerseits
und dem Stützabschnitt 38 des
Lamellenträgers 26 andererseits
ein Überlaufkanal 122 ausgebildet ist.
Der Überlaufkanal 122 setzt
sich dabei aus einem ersten Teilabschnitt 124, der zwischen
dem inneren Teilabschnitt 98 des Ölführungselements 96 und
dem inneren Teilabschnitt 66 des Stützabschnitts 38 ausgebildet
ist und sich ausgehend von einer radial innenliegenden Eintrittsöffnung 126 in
radiale Richtung 12 nach außen erstreckt, und einem zweiten
Teilabschnitt 128 zusammen, der in radialer Richtung 12 zwischen
dem rohrförmigen
Teilabschnitt 100 des Ölführungselements 96 und
dem rohrförmigen
Teilabschnitt 64 des Stützabschnitts 38 ausgebildet
ist und sich in axiale Richtung 10 erstreckt. Dabei bewirkt
die Dichtung 110 am äußeren Kragen 102 des Ölführungselements 96 eine
Abdichtung des Überlaufkanals 122 gegenüber dem
weiteren Raum 118. Der zweite Teilabschnitt 128 des Überlaufkanals 122 führt zu einer
außenliegenden
Austrittsöffnung 130 des Überlaufkanals 122,
wobei die Austrittsöffnung 130 von
mindestens einer Aussparung 132 in dem rohrförmigen Teilabschnitt 64 des
Stützabschnitts 38 des Lamellenträgers 26 gebildet
ist.
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Der Überlaufkanal 122 mündet mit
seiner Ein trittsöffnung 126 derart
in den Ausgleichsraum 92, dass die effektive Fliehölsäule innerhalb
des Ausgleichsraums 92 in radialer Richtung 12 derart
verkürzt
ist, dass die aufgrund der Fliehölsäule auf
den Betätigungskolben 70 in
axiale Richtung 10 wirkende Axialkraft in etwa derjenigen
in axiale Richtung 8 wirkenden Axialkraft entspricht, die
durch die Fliehölsäule in dem
Druckraum 86 erzeugt wird. Somit heben sich die einander
entgegengesetzten Axialkräfte auf,
so dass ein einfacher Fliehölausgleich
bewirkt ist und die Federeinrichtung 120 zum Zurückführen des Betätigungskolbens 70 in
dessen Ausgangsposition lediglich eine geringe Federkraft bzw. Rückstellkraft aufbringen
muss.
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Aus
der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass das Öl innerhalb
des Ausgleichsraums 92 auf Höhe der Eintrittsöffnung 126 teilweise
aus dem Ausgleichsraum 92 abgeführt wird, um die effektive
Fliehölsäule innerhalb
des Ausgleichsraums 92 zu reduzieren und somit einen Fliehölausgleich
zu bewirken. Dieses abgeführte Öl strömt nun über den ersten
Teilabschnitt 124 des Überlaufkanals 122 in radialer
Richtung 12 nach außen,
um anschließend
in axialer Richtung 10 durch den zweiten Teilabschnitt 128 des Überlaufkanals 122 bis
zu der Austrittsöffnung 130 in
Form der Aussparung 132 zu gelangen. Durch die Austrittsöffnung 130 gelangt
das abgeführte Öl nunmehr
von der einen Seite des Stützabschnitts 38 auf
die andere Seite des Stützabschnitts 38,
um dort in einen weiterführenden
Kanal 134 zu gelangen.
-
Der
weiterführende
Kanal 134 erstreckt sich geradlinig in radialer Richtung 12,
wobei der weiterführende
Kanal 134 in axialer Richtung 10 durch den äußeren Teilabschnitt 62 des
Stützabschnitts 38 des Lamellenträgers 26 und
in axialer Richtung 8 durch den äußeren Teilabschnitt 84 des
zweiten Betätigungskolbens 82 begrenzt ist.
Wie aus 1 ersichtlich, erstreckt sich
der äußere Teilabschnitt 84 des zweiten
Betätigungskolbens 82 derart
weit in radialer Richtung 12 nach außen, dass das abgeführte Öl, das aus
dem weiterführenden
Kanal 134 in radialer Richtung 12 austritt, allenfalls
für die
Kühlung oder/und
Schmierung eines radial außenliegenden Teils
der inneren Kupplung 32 verwendet werden kann. Somit wird
das aus dem weiterführenden
Kanal 134 austretende Öl
nur teilweise, vorzugsweise gar nicht, für die Kühlung der inneren Kupplung 32 verwendet.
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In
radialer Richtung 12 nach außen führt der weiterführende Kanal 134 das
abgeführte Öl zu dem inneren
Lamellentragabschnitt 36 des Lamellenträgers 26. Um weitgehend
zu verhindern, dass das abgeführte Öl der inneren
Kupplung 32 zugeführt
wird, sind in dem inneren Lamellentragabschnitt 36 Öldurchtrittsöffnungen 136 vorgesehen,
durch das abgeführte Öl in radialer
Richtung 12 hindurchtreten kann, um zu dem Lamellentragabschnitt 44 des äußeren Innenlamellenträgers 42 zu
gelangen. Auch in dem Lamellentragabschnitt 44 des äußeren Innenlamellenträgers 42 sind Öldurchtrittsöffnungen 138 vorgesehen.
Dabei fluchten die Öldurchtrittsöffnungen 136 in
radialer Richtung 12 nach außen zumindest teilweise mit
den Öldurchtrittsöffnungen 138 in
dem Lamellentragabschnitt 44 des äußeren Innenlamellenträgers 42.
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Aus
der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass der Überlaufkanal 122 derart
angeordnet ist, dass das über
den Überlaufkanal 122 abgeführte Öl der äußeren Kupplung 30 zugeführt werden kann,
um die thermisch besonders hoch belastete äußere Kupplung 30 besonders
effektiv zu kühlen. Das über den Überlaufkanal 122 abgeführte Öl aus dem
Ausgleichsraum 92 geht somit nicht ungenutzt verloren,
sondern dient der Kühlung
und Schmierung der äußeren Kupplung 30.
Auch ist dank der beschrie benen Ausgestaltung des weiterführenden
Kanals 134 sowie der Öldurchtrittsöffnungen 136 und 138 sichergestellt,
dass das aus dem Ausgleichsraum 92 abgeführte Öl der äußeren Kupplung 30 besonders
schnell zugeführt
werden kann, ohne vorher durch andere Bauteile der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2,
wie beispielsweise der inneren Kupplung 32, zu stark erhitzt
zu werden.
-
Neben
der vorteilhaften Kühlung
der äußeren Kupplung 30 bietet
die beschriebene Ausführungsform
der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 noch weitere Vorteile.
Sollte beispielsweise der Betätigungskolben 70 in
axiale Richtung 8 bis in eine Endposition verfahren werden,
so schlägt
der Betätigungskolben 70 bzw.
dessen innerer Teilabschnitt 76 gegebenenfalls unter Zwischenlage
des Tragteils 114 des Dichtungselements 112 an
dem in axiale Richtung 10 hervorstehenden Ansatz 106 des
inneren Teilabschnitts 98 des Ölführungselements 96 an.
Dabei ist die Höhe
des hervorstehenden Ansatzes 106 in axialer Richtung 10 derart
gewählt,
dass die Dichtlippe 116 des Dichtungselements 112 zwar
weiterhin in radialer Richtung 12 an dem rohrförmigen Teilabschnitt 100 des Ölführungselements 96 anliegt,
jedoch bleibt die Dichtlippe in axialer Richtung 8 von dem
inneren Teilabschnitt 98 des Ölführungselements 96 beabstandet.
In der beschriebenen Endposition wird die Dichtlippe 116 somit
nicht in axialer Richtung 10 durch den inneren Teilabschnitt 98 des Ölführungselements 96 verformt,
was zu einem Umklappen der Dichtlippe 116 und somit zu
einem Verlust der Dichtwirkung führen
könnte.
Dieses Problem ist sowohl bei der Montage der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 als
auch beim späteren
Betrieb der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 durch die hervorstehenden
Ansätze 106 gelöst. Auch
sollten die hervorstehenden Ansätze 106 derart
weit in axialer Richtung 10 hervorstehen, dass sich die
Dichtlippe 116 in der Endposition nicht bis auf die Höhe der hervorstehenden
An sätze 108 erstreckt,
sofern die hervorstehenden Ansätze 108 durch
teilweises Umformen des rohrförmigen
Teilabschnitts 100 erzeugt sind, um die Dichtigkeit des
Ausgleichsraums 92 in diesem Bereich sicherzustellen. Dies
ist jedoch nicht erforderlich, wenn die hervorstehenden Ansätze 108 nicht durch
Umformen des rohrförmigen
Teilabschnitts 100 erzeugt sind, sondern beispielsweise
nachträglich von
außen
angebracht wurden, da die der Dichtlippe 116 zugewandte
Stützfläche dann
keinerlei Unterbrechung oder Vertiefung aufweist.
-
Aus
der vorangehenden Beschreibung ist ferner ersichtlich, dass die
Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 besonders einfach montiert
werden kann. So können
der Betätigungskolben 70,
das Dichtungselement 112 und das Ölführungselement 96 zunächst zu
einem gemeinsamen Modul zusammengesetzt werden, wobei dieses zusammenhängende Modul
erst anschließend
in die Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 eingebaut wird.
Hierbei wird wie folgt vorgegangen: Zunächst wird das Dichtungselement 112 in
axialer Richtung 10 auf den Betätigungskolben 70 aufgesteckt
bzw. aufgepresst. Je nach Ausführungsform
des gewählten Ölführungselements 96 kann
ferner auch bereits die Federeinrichtung 120 in eine Position
an dem Modul gebracht werden, in der die Federeinrichtung 120 an
der in axiale Richtung 8 weisende Seite des Betätigungskolbens 70 abgestützt ist.
-
Anschließend wird
das Ölführungselement 96 derart
in axialer Richtung 10 auf das Dichtungselement 112 aufgeschoben,
dass das Dichtungselement 112 bzw. der rohrförmige Teilabschnitt 74 des Betätigungskolbens 70 in
den rohrförmigen
Teilabschnitt 100 des Ölführungselements 96 gelangt.
Zu Beginn dieses Aufschiebevorgangs muss das Ölführungselement 96 relativ
zu dem Dichtungselement 112 um die Drehachse 6 gedreht
werden, um zu verhindern, dass die in axiale Richtung 8 geneigte
Dichtlippe 116 des Dichtungselements 112 in die
axiale Richtung 10 umgebogen bzw. umgeklappt wird, was unweigerlich
zu einem Verlust der Dichtwirkung der Dichtlippe 116 führen würde. Hierin
ist der besondere Vorteil des modularen Aufbaus zu sehen. Wäre nämlich das Ölführungselement 96 bereits
fest mit dem Stützabschnitt 38 des
Lamellenträgers 26 verbunden,
um anschließend
das Dichtungselement 112 mitsamt dem Betätigungskolben 70 einzuführen, so würden die
durch die Fenster 80 in dem Stützabschnitt 38 ragenden
Betätigungsfinger 78 des
Betätigungskolbens 70 zu
einer eingeschränkten
relativen Verdrehbarkeit des Dichtungselements 112 gegenüber dem Ölführungselement 96 führen. Dabei
wäre bei
der Montage nicht sichergestellt, dass die Dichtlippe 116 ihre
Dichtwirkung für
den Ausgleichsraum 92 beibehält.
-
Wie
bereits angedeutet, wird das Modul aus Betätigungskolben 70,
Dichtungselement 112, Ölführungselement 96 und
Federeinrichtung 120 erst anschließend in axialer Richtung 8 mit
dem Stützabschnitt 38 des
Lamellenträgers 26 verbunden.
Zu diesem Zweck sind in dem äußeren Teilabschnitt 72 des Betätigungskolbens 70 Montageöffnungen 140 vorgesehen,
die in axialer Richtung 8 zumindest teilweise fluchtend
mit dem äußeren Kragen 102 des Ölführungselements 96 angeordnet
sind. Wie aus 2 ersichtlich, kann somit ein
Stempel 142 eines Montagewerkzeugs in Form eines Presswerkzeugs
in axialer Richtung 8 durch die Montageöffnungen 140 hindurchgeführt werden,
um in axialer Richtung 8 gegen den äußeren Kragen 102 zu
drücken
und ein Einpressen des Ölführungselements 96 in
die Vertiefung 68 innerhalb des Stützabschnitts 38 des
Lamellenträgers 26 zu
bewirken.
-
Zwar
könnte
der Einpressvorgang des Ölführungselements 96 auch
dadurch bewirkt werden, dass der Betätigungskolben 70 in
axialer Richtung 8 unter Zusam mendrücken der Federeinrichtung 120 auf
das Ölführungselement 96 einwirkt,
jedoch kann dies unter Umständen
zu einer zu starken Belastung der Federeinrichtung 120,
des zwischenliegenden Dichtungselements 112 oder des inneren
Teilabschnitts 98 des Ölführungselements 96 führen, so dass
die zuvor genannte Vorgehensweise bevorzugt ist.
-
- 2
- Mehrfach-Kupplungseinrichtung
- 4
- Torsionsschwingungsdämpfer
- 6
- Drehachse
- 8
- axiale
Richtung
- 10
- axiale
Richtung
- 12
- radiale
Richtung
- 14
- radiale
Richtung
- 16
- Eingangsnabe
- 18
- Motorausgangswelle
- 20
- Primärelement
- 22
- Federeinrichtung
- 24
- Sekundärelement
- 26
- Lamellenträger
- 28
- Mitnahmeeinrichtung
- 30
- äußere Kupplung
- 32
- innere
Kupplung
- 34
- äußerer Lamellentragabschnitt
- 36
- innerer
Lamellentragabschnitt
- 38
- Stützabschnitt
- 40
- Kupplungsnabe
- 42
- äußerer Innenlamellenträger
- 44
- Lamellentragabschnitt
- 46
- Stützabschnitt
- 48
- Ausgangsnabe
- 50
- Getriebeeingangswelle
- 52
- innerer
Innenlamellenträger
- 54
- Lamellentragabschnitt
- 56
- Stützabschnitt
- 58
- Ausgangsnabe
- 60
- Getriebeeingangswelle
- 62
- äußerer Teilabschnitt
- 64
- rohrförmiger Teilabschnitt
- 66
- innerer
Teilabschnitt
- 68
- Vertiefung
- 70
- Betätigungskolben
- 72
- äußerer Teilabschnitt
- 74
- rohrförmiger Teilabschnitt
- 76
- innerer
Teilabschnitt
- 78
- Betätigungsfinger
- 80
- Fenster
- 82
- Betätigungskolben
- 84
- äußerer Teilabschnitt
- 86
- Druckraum
- 88
- Bohrung
- 90
- Trennwand
- 92
- Ausgleichsraum
- 94
- Bohrung
- 96
- Ölführungselement
- 98
- innerer
Teilabschnitt
- 100
- rohrförmiger Teilabschnitt
- 102
- äußerer Kragen
- 104
- hervorstehende
Ansätze
- 106
- hervorstehende
Ansätze
- 108
- hervorstehende
Ansätze
- 110
- Dichtung
- 112
- Dichtungselement
- 114
- Tragteil
- 116
- Dichtlippe
- 118
- weiterer
Raum
- 120
- Federeinrichtung
- 122
- Überlaufkanal
- 124
- erster
Teilabschnitt
- 126
- Eintrittsöffnung
- 128
- zweiter
Teilabschnitt
- 130
- Austrittsöffnung
- 132
- Aussparung
- 134
- weiterführender
Kanal
- 136
- Öldurchtrittsöffnungen
- 138
- Öldurchtrittsöffnungen
- 140
- Montageöffnungen
- 142
- Stempel