DE102008038100B4

DE102008038100B4 - Lamellenkupplung mit einem hydraulisch antreibbaren Betätigungskolben

Info

Publication number: DE102008038100B4
Application number: DE102008038100.4A
Authority: DE
Inventors: Eckart Gold; Götz Nicklas; Jens Henze; Marcus Hertel; Hans Jürgen Hauck; Michael Wilhelm Schäfer; Dr. Bader Daniel; Martin Gerlach
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2008-03-29
Filing date: 2008-08-18
Publication date: 2022-08-25
Anticipated expiration: 2028-08-19
Also published as: WO2009145966A1; DE102008038100A1

Abstract

Lamellenkupplung (2) mit einem antreibbaren Betätigungskolben (74), einem Lamellenpaket (30), das von dem Betätigungskolben (74) zusammendrückbar ist, mindestens einem Lamellenträger (22, 38), wobei der Betätigungskolben (74) relativ zu dem Lamellenträger (22, 38) in axialer Richtung (6, 8) verschiebbar ist und formschlüssig mit dem Lamellenträger (22, 38) in Drehmitnahmeverbindung steht, und mindestens einer die Rückstellung des Betätigungskolbens (74) bewirkende Rückstellfeder, wobei die Lamellenkupplung (2) als Doppelkupplung ausgebildet oder/und der Betätigungskolben (74) entgegen einer Rückstellkraft der Rückstellfeder in einer axialen Richtung (6) verschiebbar ist, um das Lamellenpaket (30) zusammenzudrücken, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskolben (74) über die mindestens eine Rückstellfeder mittelbar formschlüssig mit dem Lamellenträger (38) in Drehmitnahmeverbindung steht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung mit einem antreibbaren Betätigungskolben, einem Lamellenpaket, das von dem Betätigungskolben zusammengedrückt werden kann, und mindestens einem Lamellenträger, wobei der Betätigungskolben relativ zu dem Lamellenträger in axialer Richtung verschoben werden kann.
Aus der DE 103 52 320 B3 ist eine Lamellenkupplung mit einem Lamellenpaket bekannt, wobei ein hydraulisch antreibbarer Betätigungskolben zum Zusammendrücken des Lamellenpakets vorgesehen ist. So ist dem Betätigungskolben ein Druckraum zugeordnet, der mit Öldruck beaufschlagt werden kann, um den Betätigungskolben in axialer Richtung relativ zu einem Lamellenträger der Lamellenkupplung zu verschieben und gegen das Lamellenpaket zu drücken, so dass dieses zusammengedrückt wird und eine reibschlüssige Verbindung zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite des Lamellenpakets erzeugt wird. Um den Druckraum für den Betätigungskolben sowie gegebenenfalls weitere Ausgleichsräume gegenüber anderen Räumen innerhalb der Lamellenkupplung abzudichten, ist ein Dichtungselement vorgesehen. Der Lamellenträger setzt sich im Wesentlichen aus in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordneten und sich in axiale Richtung erstreckenden Streben zusammen. Dabei steht der Betätigungskolben formschlüssig mit dem Lamellenträger in Drehmitnahmeverbindung, indem sich die Streben durch Bohrungen in den Betätigungskolben erstrecken.
Eine ähnliche Lamellenkupplung ist aus der DE 42 37 075 C1 bekannt, wobei hier an dem Betätigungskolben ein Passstift befestigt ist, der in eine stirnseitige Bohrung in dem Lamellenträger eingreift, um die Drehmitnahmeverbindung zu erzielen.
Eine nachveröffentlichte Offenlegungsschrift DE 10 2008 019 255 A1 beschreibt ferner eine einfache Lamellenkupplung, bei der der Betätigungskolben über ein Federelement mit einem Gehäuse drehfest verbunden ist, wobei das Federelement den Betätigungskolben in die Schließstellung vorspannt.
Die US 3 915 274 A und US 2007/0032335 A1 beschreiben ferner Lamellenkupplungen mit antreibbaren Betätigungskolben, die über eine Außen- oder Innenverzahnung mit einer Verzahnung eines Lamellenträgers in Drehmitnahmeverbindung stehen.
Die bekannten Lamellenkupplungen mit einem derartigen Betätigungskolben haben sich in der Praxis bewährt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lamellenkupplung mit einem antreibbaren Betätigungskolben zu schaffen, die besonders einfach aufgebaut sein soll und eine besonders einfache Herstellung bzw. Fertigung derselben ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 12 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Lamellenkupplung weist einen antreibbaren Betätigungskolben auf, wobei die Lamellenkupplung als Doppelkupplung ausgebildet ist. Der Betätigungskolben ist hierbei vorzugsweise hydraulisch antreibbar. So kann auf der einen Seite des hydraulisch antreibbaren Betätigungskolbens beispielsweise ein Druckraum vorgesehen sein, der mit Öldruck beaufschlagt werden kann, um den Betätigungskolben in axialer Richtung zu verschieben. Auch könnte auf der anderen Seite beispielsweise ein mit Öl gefüllter Ausgleichsraum vorgesehen sein, um einen weitgehenden Fliehölausgleich zu erzielen. Der Betätigungskolben ist einem Lamellenpaket der Lamellenkupplung derart zugeordnet, dass das Lamellenpaket von dem Betätigungskolben zusammengedrückt werden kann, um eine reibschlüssige Kopplung zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangsseite des Lamellenpakets zu bewirken. Die Lamellenkupplung weist weiterhin mindestens einen Lamellenträger auf, wobei der Betätigungskolben bei dessen Verschiebung in axialer Richtung relativ zu dem Lamellenträger verschoben werden kann. Der Betätigungskolben steht formschlüssig mit dem Lamellenträger in Drehmitnahmeverbindung. Bei dem Lamellenträger muss es sich jedoch nicht notgedrungen um den dem Lamellenpaket zugeordneten Lamellenträger handeln, vielmehr kann es sich bei dem Lamellenträger auch um einen Lamellenträger eines weiteren Lamellenpakets innerhalb der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung handeln. Im letztgenannten Fall sollte es sich bei dem weiteren Lamellenträger jedoch vorzugsweise um einen Lamellenträger handeln, der drehfest mit dem Lamellenträger des eingangs genannten Lamellenpakets verbunden ist. Unter der Mittelbarkeit der formschlüssigen Drehmitnahmeverbindung kann beispielsweise verstanden werden, dass die Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben einerseits und dem Lamellenträger andererseits über ein zusätzliches oder vorzugsweise ein bereits vorhandenes Bauteil der Lamellenkupplung erfolgt. Da es sich bei der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung um eine Doppelkupplung handelt, ist es bevorzugt, wenn die Betätigungskolben eines jeden Lamellenpakets mittelbar oder unmittelbar formschlüssig mit dem bzw. einem der Lamellenträger in Drehmitnahmeverbindung stehen, wobei in diesem Fall auch die nachstehenden vorteilhaften und bevorzugten Ausführungsformen entsprechend verwirklicht sein können. Dadurch, dass der Betätigungskolben in Drehmitnahmeverbindung mit dem Lamellenträger steht, kann eine besonders große Momentengleichförmigkeit beim Zusammendrücken des Lamellenpakets erzielt werden, zumal sich der Betätigungskolben nicht mehr oder nur eingeschränkt relativ zu dem Lamellenträger bzw. zu dem zugeordneten Lamellenpaket verdrehen kann. Darüber hinaus ist der Verschleiß an der Kontaktstelle zwischen dem Betätigungskolben und dem Lamellenpaket, also insbesondere an der dem Betätigungskolben zugewandten Endlamelle des Lamellenpakets, wesentlich geringer, wodurch die Lebensdauer der Lamellenkupplung erhöht werden kann. Durch eine mittelbare Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben und dem Lamellenträger unter Verwendung eines ohnehin vorhandenen Bauteils anstelle eines zusätzlichen Bauteils kann ferner ein besonders einfacher und gewichtsparender Aufbau der Lamellenkupplung erzielt werden, der darüber hinaus eine besonders einfache Herstellung derselben ermöglicht. Aus diesem Grund steht der Betätigungskolben bei der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung mittelbar über ein ohnehin vorhandenes Funktionsteil der Lamellenkupplung mit dem Lamellenträger in formschlüssiger Drehmitnahmeverbindung. Das ohnehin vorhandene Funktionsteil, das zusätzlich die formschlüssige, mittelbare Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben und dem Lamellenträger schafft, ist erfindungsgemäß von mindestens einer die Rückstellung des Betätigungskolbens bewirkenden Rückstellfeder gebildet. So ist der Betätigungskolben entgegen einer Rückstellkraft der Rückstellfeder in einer axialen Richtung verschiebbar, um das Lamellenpaket zusammenzudrücken. Die Verwendung der Rückstellfeder zur Erzeugung der Drehmitnahmeverbindung ist insofern von Vorteil, als dass die Rückstellfeder ohnehin einerseits an dem Betätigungskolben und andererseits an dem Lamellenträger abgestützt ist, so dass der Betätigungskolben und der Lamellenträger bereits über die Rückstellfeder miteinander in Kontakt stehen. Auch bewirkt die Rückstellkraft der Rückstellfeder, dass der Betätigungskolben und der Lamellenträger bereits in eingeschränktem Maße kraftschlüssig in Drehmitnahmeverbindung stehen, so dass nur noch die Erzeugung einer formschlüssigen Drehmitnahmeverbindung durch Modifikation der Rückstellfeder einerseits oder des Betätigungskolbens und des Lamellenträgers andererseits notwendig wäre. Auf diese Weise müssen die genannten Bauteile nur geringfügig modifiziert werden, um die mittelbare, formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zu erzeugen, wobei auch hier ein zusätzliches Bauteil nicht zwingend erforderlich wäre. Allgemein gesprochen ist somit kein weiteres Bauteil für die Lamellenkupplung erforderlich, die somit besonders einfach aufgebaut sein kann, ein geringeres Gewicht aufweist und eine einfachere Herstellung und Montage ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung ist die die Rückstellung des Betätigungskolbens bewirkende Rückstellfeder als Tellerfeder ausgebildet. Hiermit sind verschiedene Vorteile verbunden. So gilt zunächst der allgemein gültige Vorteil einer Tellerfeder, der darin besteht, dass diese eine geringere axiale Ausdehnung als eine Schraubenfeder mit derselben Rückstellkraft hat. Auf diese Weise kann die axiale Baulänge der Lamellenkupplung gering gehalten werden, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn es sich bei der Lamellenkupplung um eine Mehrfachkupplung handelt, bei der die einzelnen Kupplungen in radialer Richtung geschachtelt angeordnet sind. Darüber hinaus kann die zumeist dünnwandig ausgebildete Tellerfeder besonders einfach modifiziert werden, um eine formschlüssige Drehmitnahmeverbindung gegenüber dem Betätigungskolben einerseits und dem Lamellenträger andererseits zu erzielen. Auch ist für die Tellerfeder in der Regel kein Endschuh erforderlich, wie dieser beispielsweise bei einer Schraubenfeder verwendet wird, um die Schraubenfeder endseitig an dem Betätigungskolben und dem Lamellenträger abzustützen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Tellerfeder besteht darin, dass diese aufgrund der tellerförmigen Ausgestaltung eine höhere Steifigkeit in Umfangsrichtung aufweist, als dies bei mehreren sich in axialer Richtung erstreckenden Schraubenfedern der Fall wäre. Während bei einer Verwendung mehrerer Schraubenfedern starke Drehschwingungen zwischen dem Betätigungskolben einerseits und dem Lamellenträger bzw. dem Lamellenpaket andererseits auftreten würden, die letztlich zu einer Momentenungleichförmigkeit beim Zusammendrücken des Lamellenpakets führen würden, ist dies bei der Tellerfeder weitgehend ausgeschlossen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung weist die Tellerfeder eine Außen- oder Innenkontur, vorzugsweise jedoch eine Außenkontur, auf, die in radialer Richtung mit einer Innen- oder Außenkontur, vorzugsweise jedoch einer Innenkontur, des Betätigungskolbens in Eingriff ist, um eine formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen der Tellerfeder und dem Betätigungskolben zu erreichen. Die Verwendung einer tellerfederseitigen Außenkontur, die in Eingriff mit einer betätigungskolbenseitigen Innenkontur ist, ist insofern von Vorteil, als dass der Betätigungskolben in der Regel einen im Wesentlichen rohrförmigen, sich in axialer Richtung erstreckenden, radial außenliegenden Abschnitt aufweist, dessen Innenkontur lediglich geringfügig angepasst werden muss, um einen Drehmitnahmeeingriff mit der Außenkontur der Tellerfeder zu erzielen, die sich in der Regel nicht soweit in radialer Richtung nach außen erstreckt, wie der Betätigungskolben. Auf diese Weise ist keine wesentliche Modifikation der Grundform des Betätigungskolbens sowie der Grundform der Tellerfeder notwendig, wodurch der Fertigungsaufwand reduziert ist.
In einer vorteilhaften alternativen oder ergänzenden Ausführungsform zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform ist an der Tellerfeder oder dem Betätigungskolben der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung mindestens ein axial hervorstehender Ansatz vorgesehen, der sich in axialer Richtung in eine Aussparung oder Vertiefung in dem Betätigungskolben oder der Tellerfeder erstreckt. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung bedingt einen besonders geringen Fertigungsaufwand, zumal die Aussparungen oder Vertiefungen in dem Betätigungskolben oder der Tellerfeder besonders einfach erzeugt werden können, indem beispielsweise entsprechende Bohrungen oder Ausstanzungen in dem jeweiligen Bauteil erzeugt werden. Umgekehrt kann ein axial hervorstehender Ansatz an der Tellerfeder besonders einfach durch ein Umbiegen einer Zunge an der Tellerfeder in axialer Richtung erzeugt werden.
Um die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen der Tellerfeder und dem Lamellenträger zu erzeugen, weist die Tellerfeder in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung eine Innen- oder Außenkontur, vorzugsweise eine Innenkontur, auf, die in radialer Richtung mit einer Außen- oder Innenkontur, vorzugsweise einer Außenkontur, des Lamellenträgers in Eingriff ist. In Analogie zu einer der vorgenannten Ausführungsformen ist auch hier lediglich eine unwesentliche Modifikation des Lamellenträgers und der Tellerfeder erforderlich, wenn die Innenkontur der Tellerfeder mit einer Außenkontur des Lamellenträgers in Eingriff ist, zumal auch der Lamellenträger in der Regel einen weiter innenliegenden rohrförmigen Abschnitt aufweist, der zur Ausbildung der Außenkontur verwendet werden kann und eine Abstützfläche für die in der Regel radial weiter außenliegende Tellerfeder bereitstellen kann.
In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform ist an der Tellerfeder oder an dem Lamellenträger der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung mindestens ein axial hervorstehender Ansatz vorgesehen, der sich in axialer Richtung in eine Aussparung oder Vertiefung in dem Lamellenträger oder der Tellerfeder erstreckt, um die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen der Tellerfeder und dem Lamellenträger zu erreichen. Bezüglich der Vorteile dieser Ausführungsform sei an dieser Stelle auf die Vorteile der axial hervorstehenden Ansätze, Aussparungen und Vertiefungen einer vorangehend beschriebenen Ausführungsform verwiesen.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung weist die Tellerfeder radial nach außen weisenden Tellerfederzungen oder/und radial nach innen weisende Tellerfederzungen auf. Es ist hierbei bevorzugt, wenn die Tellerfeder sowohl radial nach außen weisende als auch radial nach innen weisende Tellerfederzungen aufweist. Derartige Tellerfederzungen sind dem jeweils angrenzenden Bauteil zugeordnet und ermöglichen ein besonders einfaches axiales Zusammendrücken der Tellerfeder. Die Tellerfederzungen sind dabei unter Ausbildung von zwischenliegenden Einschnitten in Umfangsrichtung voneinander beabstandet. Insoweit kann die Tellerfeder im Wesentlichen den Aufbau einer bekannten Tellerfeder aufweisen. Es ist hierbei jedoch besonders bevorzugt, wenn die Aussparungen in der Tellerfeder, die die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung mit dem Betätigungskolben oder dem Lamellenträger bewirken sollen, von den Einschnitten zwischen den Tellerfederzungen gebildet sind und/oder die Außen- oder/und Innenkontur der Tellerfeder, die die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung mit dem Betätigungskolben und/oder dem Lamellenträger bewirkt, durch die Tellerfederzungen vorgegeben ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass keine speziell zum Zweck der Erzeugung einer formschlüssigen Drehmitnahmeverbindung gefertigten Tellerfedern verwendet werden. Vielmehr können herkömmliche Tellerfedern mit radial nach außen weisenden Tellerfederzungen oder/und radial nach innen weisenden Tellerfederzungen verwendet werden, so dass lediglich eine Modifikation des Betätigungskolbens oder/und des Lamellenträgers erforderlich ist, um die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben und dem Lamellenträger zu erzeugen. Hierdurch ist der Fertigungsaufwand wesentlich reduziert.
Grundsätzlich könnte der axial hervorstehende Ansatz an der Tellerfeder von einem Stift o. ä., der nachträglich an der Tellerfeder befestigt wurde, gebildet werden. Um jedoch eine besonders einfache Fertigung der Tellerfeder zu ermöglichen und die Montage der Lamellenkupplung zu vereinfachen, ist der axial hervorstehende Ansatz an der Tellerfeder in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung einstückig mit der Tellerfeder ausgebildet. Dabei wird der axial hervorstehende Ansatz vorzugsweise von einer in axiale Richtung gebogenen Zunge der Tellerfeder gebildet, die beispielsweise an einem in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildeten Abschnitt der Tellerfeder angeordnet sein kann. Eine derartig gebogene Zunge bedingt einen besonders geringen Fertigungsaufwand. Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn der axial hervorstehende Ansatz an der Tellerfeder von einer in axiale Richtung gebogenen Tellerfederzunge gebildet ist, die ohnehin der Abstützung der Tellerfeder an dem Betätigungskolben oder dem Lamellenträger dient. Da diese Tellerfederzungen im Einbauzustand ohnehin in axialer Richtung geneigt sind, ist grundsätzlich keine weitere Modifikation der Tellerfederzungen erforderlich, zumal diese bereits aufgrund ihrer Neigung in die Aussparungen oder Vertiefungen in dem Betätigungskolben oder Lamellenträger eingreifen können. Um jedoch einen besonders sicheren Eingriff dieser Tellerfederzungen in die zugehörigen Aussparungen oder Vertiefungen zu ermöglichen, sollte das freie Ende der Tellerfederzungen zusätzlich in axiale Richtung gebogen sein. Hierdurch wird eine besonders sichere formschlüssige Drehmitnahmeverbindung mit dem Betätigungskolben oder/und dem Lamellenträger bewirkt.
Da der Betätigungskolben und der Lamellenträger in der Regel dickwandiger als die zuvor beschriebene Tellerfeder ausgebildet ist, lassen sich die axial hervorstehenden Ansätze an dem Betätigungskolben oder/und dem Lamellenträger nicht so einfach im Urformverfahren des Betätigungskolbens bzw. Lamellenträgers herstellen, wie dies bei der Tellerfeder der Fall ist. Aus diesem Grunde ist der axial hervorstehende Ansatz an dem Betätigungskolben oder/und dem Lamellenträger in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung von einem nachträglich an dem Betätigungskolben oder/und dem Lamellenträger angebrachten, vorzugsweise angeschraubten, angeschweißten oder eingepressten Stift gebildet. Werden die axial hervorstehenden Ansätze auf die beschriebene Weise nachträglich an dem Betätigungskolben und dem Lamellenträger angebracht, so ist dies zwar aufwendiger, jedoch ist eine Modifikation der Tellerfeder nicht mehr erforderlich, wie dies unter Bezugnahme auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen bereits angedeutet wurde. Es ist demzufolge lediglich eine Modifikation von Betätigungskolben und Lamellenträger erforderlich, während ansonsten eine herkömmliche Tellerfeder verwendet werden kann, um die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben und dem Lamellenträger zu erzeugen.
Um eine besonders wirkungsvolle Drehmitnahmeverbindung zwischen der beschriebenen Innenkontur und der der Innenkontur zugeordneten Außenkontur zu erzielen, weisen sowohl die Innenkontur als auch die Außenkontur in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung eine von einem Kreis abweichende Form auf. Dabei sollten sich die Innenkontur und die Außenkontur in ihrer Form im Wesentlichen entsprechen. So können die genannten Konturen beispielsweise eine ovale Form, eine Kreuzform oder eine Form aufweisen, die der einer Verzahnung entspricht. Es ist jedoch bevorzugt, wenn die Innenkontur und die der Innenkontur zugeordnete Außenkontur die Form eines Vielecks aufweist, das besonders bevorzugt als gleichmäßiges bzw. achs- oder punktsymmetrisches Vieleck ausgebildet ist. Bei einem gleichmäßigen Vieleck sind mehrere Drehpositionen der Tellerfeder in Relation zu dem Betätigungskolben und/oder dem Lamellenträger möglich, in denen die Tellerfeder an den genannten Bauteilen angebracht werden kann, so dass die Montage vereinfacht ist, zumal bei einer Tellerfeder in der Regel keine vorbestimmte Dreh- bzw. Montageposition in Relation zu den genannten Bauteilen erforderlich ist.
Um eine aufwendige Modifikation des Lamellenträgers zur Erzielung der formschlüssigen Drehmitnahmeverbindung zu vermeiden, steht die Tellerfeder in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung über ein drehfest mit dem Lamellenträger verbundenes Dichtungselement in Drehmitnahmeverbindung mit dem Lamellenträger, wobei der axial hervorstehende Ansatz des Lamellenträgers, die Aussparung oder Vertiefung in dem Lamellenträger oder die Außen- oder Innenkontur des Lamellenträgers an dem Dichtungselement vorgesehen ist. Auf diese Weise muss die Grundform des Lamellenträgers nicht mehr modifiziert werden, um die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben und dem Lamellenträger zu erzielen. Vielmehr ist lediglich eine Modifikation des vorzugsweise nachträglich drehfest mit dem Lamellenträger verbundenen Dichtungselements erforderlich, dessen Modifikation bzw. Herstellung wesentlich einfacher ist. Der axial hervorstehende Ansatz des Lamellenträgers, die Aussparung oder Vertiefung in dem Lamellenträger oder die Außen- oder Innenkontur des Lamellenträgers ist hierbei vorzugsweise an einem Tragteil des aus einem elastischen Dichtteil und einem weniger elastischen Tragteil gebildeten Dichtungselements vorgesehen. Auf diese Weise können Drehschwingungen des Betätigungskolbens relativ zu dem Lamellenträger und somit zu dem Lamellenpaket sicher unterbunden werden, so dass eine gleichmäßig große Momentengleichförmigkeit beim Zusammendrücken des Lamellenpakets erzielt werden kann. Das Tragteil kann dabei beispielsweise der drehfesten Befestigung des Dichtungselementes an dem Lamellenträger dienen und sollte besonders bevorzugt als Blechteil ausgebildet sein, zumal dieses Blechteil besonders einfach derart modifiziert werden kann, dass die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen der Tellerfeder und dem Dichtungselement und somit auch dem Lamellenträger erzielt werden kann. Das elastische Dichtteil kann hingegen beispielsweise von einem an dem Tragteil anvulkanisierten Gummielement gebildet werden.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung weist die Lamellenkupplung einen antreibbaren Betätigungskolben auf, wobei die Lamellenkupplung vorzugsweise als Mehrfachkupplung, besonders bevorzugt als Doppelkupplung ausgebildet ist. Der Betätigungskolben ist hierbei vorzugsweise hydraulisch antreibbar. So kann auf der einen Seite des hydraulisch antreibbaren Betätigungskolbens beispielsweise ein Druckraum vorgesehen sein, der mit Öldruck beaufschlagt werden kann, um den Betätigungskolben in axialer Richtung zu verschieben. Auch könnte auf der anderen Seite beispielsweise ein mit Öl gefüllter Ausgleichsraum vorgesehen sein, um einen weitgehenden Fliehölausgleich zu erzielen. Der Betätigungskolben ist einem Lamellenpaket der Lamellenkupplung derart zugeordnet, dass das Lamellenpaket von dem Betätigungskolben zusammengedrückt werden kann, um eine reibschlüssige Kopplung zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangsseite des Lamellenpakets zu bewirken. Die Lamellenkupplung weist weiterhin mindestens einen Lamellenträger auf, wobei der Betätigungskolben bei dessen Verschiebung in axialer Richtung relativ zu dem Lamellenträger verschoben werden kann. Der Betätigungskolben steht formschlüssig mit dem Lamellenträger in Drehmitnahmeverbindung. Bei dem Lamellenträger muss es sich jedoch nicht notgedrungen um den dem Lamellenpaket zugeordneten Lamellenträger handeln, vielmehr kann es sich bei dem Lamellenträger auch um einen Lamellenträger eines weiteren Lamellenpakets innerhalb der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung handeln. Im letztgenannten Fall sollte es sich bei dem weiteren Lamellenträger jedoch vorzugsweise um einen Lamellenträger handeln, der drehfest mit dem Lamellenträger des eingangs genannten Lamellenpakets verbunden ist. Unter der Mittelbarkeit der formschlüssigen Drehmitnahmeverbindung kann beispielsweise verstanden werden, dass die Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben einerseits und dem Lamellenträger andererseits über ein zusätzliches oder vorzugsweise ein bereits vorhandenes Bauteil der Lamellenkupplung erfolgt. Sollte es sich bei der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung um eine Mehrfachkupplung handeln, so ist es bevorzugt, wenn die Betätigungskolben eines jeden Lamellenpakets mittelbar oder unmittelbar formschlüssig mit dem bzw. einem der Lamellenträger in Drehmitnahmeverbindung stehen, wobei in diesem Fall auch die nachstehenden vorteilhaften und bevorzugten Ausführungsformen entsprechend verwirklicht sein können. Dadurch, dass der Betätigungskolben in Drehmitnahmeverbindung mit dem Lamellenträger steht, kann eine besonders große Momentengleichförmigkeit beim Zusammendrücken des Lamellenpakets erzielt werden, zumal sich der Betätigungskolben nicht mehr oder nur eingeschränkt relativ zu dem Lamellenträger bzw. zu dem zugeordneten Lamellenpaket verdrehen kann. Darüber hinaus ist der Verschleiß an der Kontaktstelle zwischen dem Betätigungskolben und dem Lamellenpaket, also insbesondere an der dem Betätigungskolben zugewandten Endlamelle des Lamellenpakets, wesentlich geringer, wodurch die Lebensdauer der Lamellenkupplung erhöht werden kann. Durch eine mittelbare Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben und dem Lamellenträger unter Verwendung eines ohnehin vorhandenen Bauteils anstelle eines zusätzlichen Bauteils kann ferner ein besonders einfacher und gewichtsparender Aufbau der Lamellenkupplung erzielt werden, der darüber hinaus eine besonders einfache Herstellung derselben ermöglicht. Erfindungsgemäß weist der Betätigungskolben mindestens einen radial nach außen oder innen hervorstehenden Ansatz auf, der in eine Innen- oder Außenverzahnung des Lamellenträgers zur Aufnahme der Lamellen eingreift. Da die Innen- oder Außenverzahnung des Lamellenträgers, die der drehfesten jedoch längsverschiebbaren Aufnahme der Lamellen dient, ohnehin bereits an dem Lamellenträger vorgesehen sein muss, ist eine weitere Modifikation bzw. Bearbeitung der Grundform des Lamellenträgers nicht erforderlich, wodurch der Fertigungsaufwand reduziert ist. Lediglich der Betätigungskolben muss in der Weise bearbeitet werden, dass der radial nach außen oder innen hervorstehende Ansatz ausgebildet ist, der in die Innen- oder Außenverzahnung eingreift. Es können zu diesem Zweck auch mehrere radial nach außen oder innen hervorstehende Ansätze vorgesehen sein, die gemeinsam in der Art einer Außen- oder Innenverzahnung angeordnet sind.
Der Betätigungskolben weist ferner einen rohrförmigen Abschnitt und einen dem Lamellenpaket zugewandten lamellenförmigen Abschnitt zur Ausbildung der Endlamelle des Lamellenpakets auf, wobei der radial nach außen oder innen hervorstehende Ansatz an dem lamellenförmigen Abschnitt vorgesehen ist. So könnten eine Vielzahl von radial nach außen oder innen hervorstehenden Ansätzen vorgesehen sein, die dem demzufolge eine Außen- oder Innenverzahnung ausbilden. Der lamellenförmige Abschnitt weist einen inneren Teilabschnitt und einen äußeren Teilabschnitt auf, der sich ausgehend von dem rohrförmigen Abschnitt in radialer Richtung nach außen erstreckt. Bildet der lamellenförmige Abschnitt des Betätigungskolbens die Endlamelle des Lamellenpakets aus, so kann auf eine gegebenenfalls ursprünglich vorgesehene Endlamelle des Lamellenpakets, die nicht in formschlüssiger Drehmitnahmeverbindung mit dem Betätigungskolben steht, verzichtet werden, so dass die Teilevielzahl für die Lamellenkupplung reduziert ist. Der lamellenförmige Abschnitt des Betätigungskolbens kann hierbei von einem separaten lamellenförmigen Abschnitt gebildet sein, der in formschlüssiger Drehmitnahmeverbindung mit dem restlichen Betätigungskolben steht, jedoch ist es bevorzugt, wenn der lamellenförmige Abschnitt des Betätigungskolbens einstückig mit dem Betätigungskolben ausgebildet ist und somit einen Abschnitt des Betätigungskolbens im Sinne des Wortlauts ausbildet. Der lamellenförmige Abschnitt des Betätigungskolbens ist dabei derart ausgebildet, dass dieser in axialer Richtung flächig gegen die angrenzende Lamelle des Lamellenpakets gedrückt werden kann. Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn auch der lamellenförmige Abschnitt des Betätigungskolbens einen der darauf folgenden Lamelle zugewandten Reibbelag aufweist.
Die unter Bezugnahme auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung genannten Vorteile sind besonders stark bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Lamellenkupplung ausgeprägt, bei der der Lamellenträger einen Stützabschnitt zur radialen Abstützung desselben aufweist, wobei der Betätigungskolben bezogen auf die axiale Richtung vollständig auf einer dem Lamellenpaket zugewandten Seite des Stützabschnitts, vorzugsweise zwischen dem Stützabschnitt und dem Lamellenpaket angeordnet ist. Unter dieser Ausführungsform fallen insbesondere nicht Lamellenkupplungen, bei denen der Betätigungskolben zumindest teilweise auf einer dem Lamellenpaket abgewandten Seite des Stützabschnitts angeordnet ist, während sich ein weiterer Teil des Betätigungskolbens durch Fenster innerhalb des Stützabschnitts auf die dem Lamellenpaket zugewandte Seite des Stützabschnitts erstreckt, zumal hierdurch bereits eine formschlüssige Drehmitnahmeverbindung erzeugt werden könnte. Bei dieser Ausführungsform dient der Stützabschnitt vorzugsweise der radialen Abstützung nach innen, besonders bevorzugt an einer Kupplungsnabe der Lamellenkupplung.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung ist der Betätigungskolben über die hervorstehenden Ansätze, die Rückstellfeder oder/und das Dichtungselement in radialer Richtung an dem Lamellenträger abstützbar oder abgestützt. Dank dieser Ausführungsform ist es möglich, den Betätigungskolben bereits während der Montage gegenüber den anderen Bauteilen der Lamellenkupplung, insbesondere gegenüber dem Lamellenträger, zu zentrieren und umgekehrt. Hierdurch wird nicht nur die Montage erleichtert, vielmehr können auch beim späteren Betrieb der Lamellenkupplung unerwünschte Schwingungen, die beispielsweise auf eine Kippbewegung der Bauteile zurückzuführen sind, verhindert werden.
Bei einem bestimmten Aufbau von Lamellenkupplungen ist eine formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben zum Zusammendrücken des Lamellenpakets und dem Lamellenträger, der diesem Lamellenpaket zugeordnet ist, nur unter erhöhtem Aufwand möglich. Aus diesem Grunde bildet der Lamellenträger in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung einen ersten Lamellenträger aus, dem das Lamellenpaket in Form eines ersten Lamellenpakets zugeordnet ist, wobei ein zweiter Lamellenträger für ein zweites Lamellenpaket vorgesehen ist und der Betätigungskolben zum Zusammendrücken des ersten Lamellenpakets mit dem zweiten Lamellenträger formschlüssig mittelbar oder unmittelbar in Drehmitnahmeverbindung steht. Somit steht der Betätigungskolben zwar mit einem Lamellenträger formschlüssig in Drehmitnahmeverbindung, jedoch ist dieser Lamellenträger nicht dem Lamellenpaket zugeordnet, das durch den Betätigungskolben zusammengedrückt werden kann. Dennoch können der erste und zweite Lamellenträger, die vorzugsweise als Außenlamellenträger ausgebildet sind, über eine Kupplungsnabe o. ä. ebenfalls drehfest miteinander verbunden sein. Diese Ausführungsform vereinfacht die Realisierung der formschlüssigen Drehmitnahmeverbindung zwischen Betätigungskolben und Lamellenträger insbesondere dann, wenn die beiden Lamellenpakete in radialer Richtung geschachtelt angeordnet sind.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine teilweise Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung in geschnittener Darstellung,
2a den Ausschnitt A von 1 in einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung,
2b eine Ansicht in Richtung des Pfeils a von 2a in einer ersten Alternative,
2c eine Ansicht in Richtung des Pfeils a in 2a in einer zweiten Alternative,
3 den Ausschnitt A von 1 in einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung,
4 den Ausschnitt A von 1 in einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung,
5 den Ausschnitt B von 1 in einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung,
6 den Ausschnitt B von 1 in einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung,
7 den Ausschnitt B von 1 in einer sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung,
8 den Ausschnitt B von 1 in einer siebten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung,
9 den Ausschnitt C von 1 in einer achten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung,
10 den Ausschnitt D von 1 in einer neunten Ausführungsform einer nichterfindungsgemäßen Lamellenkupplung,
11 den Ausschnitt D von 1 in einer zehnten Ausführungsform einer nichterfindungsgemäßen Lamellenkupplung und
12 eine teilweise Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung in geschnittener Darstellung.

Nachstehend wird zunächst der grundsätzliche Aufbau einer Ausführungsform der Lamellenkupplung 2 beschrieben, der für alle unter Bezugnahme auf die 2 bis 11 beschriebenen Ausführungsformen gilt. So sind die Ausschnitte A, B, C und D in 1 als Black-Boxes dargestellt, wobei die unterschiedlichen Ausführungsformen der Lamellenkupplung 2 in den genannten Ausschnitten bzw. Bereichen später eingehender unter Bezugnahme auf die 2 bis 11 beschrieben werden.
Die Lamellenkupplung 2 ist als Mehrfachkupplung, im vorliegenden Beispiel als Doppelkupplung, ausgebildet, wobei die drehbaren Teile der Lamellenkupplung 2 um eine gemeinsame Drehachse 4 rotiert werden können. Die Drehachse 4 erstreckt sich in die beiden entgegengesetzten axialen Richtung 6 und 8 der Lamellenkupplung 2, die in 1 anhand entsprechender Pfeile angedeutet sind. Darüber hinaus sind die nach außen gerichtete radiale Richtung 10 und die nach innen gerichtete radiale Richtung 12 anhand von Pfeilen angedeutet. Auch die einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen sind anhand der Pfeile 14 und 16 veranschaulicht.
Die Lamellenkupplung 2 weist zunächst eine mit einer Antriebseinheit drehfest verbindbare Eingangsnabe 18 auf. Die Eingangsnabe 18 ist mit ihrem in axiale Richtung 8 weisenden Ende drehfest mit einer Mitnehmerscheibe 20 verbunden, die sich ausgehend von der Eingangsnabe 18 in radiale Richtung 10 nach außen erstreckt. Der in radiale Richtung 10 nach außen weisende Rand der Mitnehmerscheibe 20 steht in Drehmitnahmeverbindung mit einem ersten Lamellenträger 22, der als Außenlamellenträger ausgebildet ist. Der erste Lamellenträger 22 umfasst einen rohrförmigen Lamellentragabschnitt 24, der sich ausgehend von der Mitnehmerscheibe 20 in die axiale Richtung 8 erstreckt. Der Lamellentragabschnitt 24 weist eine Innenverzahnung 26 auf, die der drehfesten Verbindung mit Außenlamellen 28 eines äußeren ersten Lamellenpakets 30 dient, wobei die Außenlamellen 28 derart mit dem Lamellentragabschnitt 24 in Drehmitnahmeverbindung stehen, dass diese in axiale Richtung 6 bzw. 8 verschoben werden können. Der erste Lamellenträger 22 umfasst ferner einen Stützabschnitt 32, der sich ausgehend von dem in axiale Richtung 8 weisenden Ende des Lamellentragabschnitts 24 im Wesentlichen in radiale Richtung 12 nach innen erstreckt. Somit ist der als Außenlamellenträger ausgebildete erste Lamellenträger 22 im Wesentlichen schalenförmig ausgebildet. Der sich in radiale Richtung 12 erstreckende Stützabschnitt 32 dient der radialen Abstützung des ersten Lamellenträgers 22 in radialer Richtung 12 nach innen an einer im Wesentlichen rohrförmigen Kupplungsnabe 34, die ein getriebeseitiges Tragrohr 36 sowie nicht näher dargestellte Getriebeeingangswellen in radiale Richtung 10 von außen umgibt.
Die drehfest mit dem Stützabschnitt 32 des ersten Lamellenträger 22 verbundene Kupplungsnabe 34 erstreckt sich ausgehend von dem Stützabschnitt 32 in axiale Richtung 6 und ist dort drehfest mit einem zweiten Lamellenträger 38 verbunden, der ebenfalls als Außenlamellenträger ausgebildet ist. Somit sind der erste Lamellenträger 22 und der zweite Lamellenträger 38 über die Kupplungsnabe 34 drehfest miteinander verbunden. Der zweite Lamellenträger 38 weist zunächst einen Stützabschnitt 40 auf, der sich ausgehend von der Kupplungsnabe 34 im Wesentlichen in radialer Richtung 10 nach außen erstreckt. In radialer Richtung 10 nach außen schließt sich ein rohrförmiger Lamellentragabschnitt 42 an den Stützabschnitt 40 an, wobei sich der Lamellentragabschnitt 42 ausgehend von dem Stützabschnitt 40 in axialer Richtung 6 erstreckt. Somit hat auch der zweite Lamellenträger 38 einen im Wesentlichen schalenförmigen Aufbau. Der Lamellentragabschnitt 42 des zweiten Lamellenträgers 38 weist ebenfalls einen Innenverzahnung 44 auf, die der drehfesten Verbindung mit den Außenlamellen 46 eines zweiten Lamellenpakets 48 dient, wobei die Außenlamellen 46 derart mit der Innenverzahnung 44 des zweiten Lamellenträgers 38 in Eingriff sind, dass diese weiterhin in axialer Richtung 6 bzw. 8 verschoben werden können.
Die Lamellenkupplung 2 weist ferner einen ersten Innenlamellenträger 50 auf, der dem ersten Lamellenpaket 30 zugeordnet ist. So umfasst der erste Innenlamellenträger 50 einen rohrförmigen Lamellentragabschnitt 52 mit einer Außenverzahnung 54, die mit Innenlamellen 56 des ersten Lamellenpakets 30 in Drehmitnahmeverbindung steht. Somit bilden die Außenlamellen 28, die wechselweise mit den Innenlamellen 56 in axialer Richtung 6, 8 angeordnet sind, zusammen mit den Innenlamellen 56 das erste Lamellenpaket 30 aus, das auch als äußere Kupplung der Lamellenkupplung 2 bezeichnet werden kann. In axialer Richtung 6 schließt sich ein Stützabschnitt 58 des ersten Innenlamellenträgers 50 an den Lamellentragabschnitt 52 an, wobei sich der Stützabschnitt 58 im Wesentlichen in radialer Richtung 12 nach innen bis zu einer ersten Ausgangsnabe 60 erstreckt, mit der der Stützabschnitt 58 drehfest verbunden ist. So kann der erste Innenlamellenträger 50 über die erste Ausgangsnabe 60 mit einer nicht näher dargestellten ersten Getriebeeingangswelle drehfest verbunden werden.
Dem zweiten Lamellenpaket 48 ist ferner ein zweiter Innenlamellenträger 62 zugeordnet. Auch der zweite Innenlamellenträger 62 weist einen rohrförmigen Lamellentragabschnitt 64 auf, der mit einer Außenverzahnung 66 versehen ist. Die Außenverzahnung 66 ist im Drehmitnahmeeingriff mit Innenlamellen 68 des zweiten Lamellenpakets 48, wobei die Innenlamellen 68 zusammen mit den Außenlamellen 46 das zweite Lamellenpaket 48 ausbilden, das auch als innere Kupplung der Lamellenkupplung 2 bezeichnet werden kann. Auch die Innenlamellen 68 sind in axialer Richtung 6 bzw. 8 abwechselnd mit den Außenlamellen 46 angeordnet. Der rohrförmige Lamellentragabschnitt 64 erstreckt sich in axiale Richtung 6, wobei sich hier ein Stützabschnitt 70 an den Lamellentragabschnitt 64 anschließt. Der Stützabschnitt 70 erstreckt sich ausgehend von dem Lamellentragabschnitt 64 in radialer Richtung 12 nach innen, um dort drehfest mit einer zweiten Ausgangsnabe 72 verbunden zu sein, die drehfest mit einer nicht dargestellten zweiten Getriebeeingangswelle verbunden werden kann.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich, ist das erste Lamellenpaket 30, das die äußere Kupplung ausbildet, in radialer Richtung 10 außerhalb des zweiten Lamellenpakets 48 angeordnet, das die innere Kupplung der Lamellenkupplung 2 ausbildet. Somit umschließt das erste Lamellenpaket 30 das zweite Lamellenpaket 48, so dass die beiden Lamellenpakete 30, 48 in radialer Richtung 10, 12 geschachtelt angeordnet sind. Hierdurch kann eine besonders geringe axiale Baulänge der Lamellenkupplung 2 erzielt werden.
Um das erste Lamellenpaket 30 zusammendrücken zu können und somit die äußere Kupplung der Lamellenkupplung 2 zu schließen, weist die Lamellenkupplung 2 ferner einen hydraulisch antreibbaren Betätigungskolben 74 auf. Der Betätigungskolben 74 erstreckt sich im Wesentlichen in radialer Richtung 10, 12 und umfasst einen radial innenliegenden Kolbenabschnitt 76 sowie einen radial außenliegenden Kraftübertragungsabschnitt 78. Sowohl der Kraftübertragungsabschnitt 78 als auch der Kolbenabschnitt 76 sind auf einer dem ersten Lamellenpaket 30 zugewandten, in axiale Richtung 6 weisenden Seite 80 des Stützabschnitts 32 des ersten Lamellenträgers 22 angeordnet. Somit ist der Betätigungskolben 74 vollständig auf der dem Lamellenpaket 30 zugewandten Seite 80 des Stützabschnitts 32 angeordnet, so dass an dem Betätigungskolben 74 keinerlei Betätigungsfinger erforderlich sind, die sich in axialer Richtung 6 durch Fenster in dem Stützabschnitt 32 des Lamellenträgers 22 erstrecken müssten, um zu dem ersten Lamellenpaket 30 zu gelangen. Man kann auch davon sprechen, dass der Betätigungskolben 74 vollständig innerhalb des schalenförmig ausgebildeten ersten Lamellenträgers 22 angeordnet ist. Dabei erstreckt sich zumindest der Kraftübertragungsabschnitt 78 des Betätigungskolbens 74 vorzugsweise zwischen dem Stützabschnitt 32 und dem Lamellenpaket 30.
Der Betätigungskolben 74 kann in axialer Richtung 6 bzw. 8 relativ zu dem ersten Lamellenträger 22 und dem zweiten Lamellenträger 38 verschoben werden, um über den Kraftübertragungsabschnitt 78 die äußere Kupplung in Form des Lamellenpakets 30 zu schließen bzw. zu öffnen. Zu diesem Zweck ist dem Betätigungskolben 74 ein Druckraum 82 zugeordnet, der über mindestens eine Bohrung 84 in der Kupplungsnabe 34 mit unter Druck stehendem Öl gespeist werden kann. Der Druckraum 82 ist in axialer Richtung 8 hinter dem Kolbenabschnitt 76 des Betätigungskolbens 74 angeordnet und wird durch den Stützabschnitt 32, den Kolbenabschnitt 76 und die Kupplungsnabe 34 begrenzt. Um den Druckraum 82 abzudichten, sind an dem Kolbenabschnitt 76 umlaufende Dichtungen 86 vorgesehen. Die Dichtungen 86 bewirken hierbei keinerlei Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 einerseits und dem Stützabschnitt 32 bzw. der Kupplungsnabe 34 andererseits.
Dem Druckraum 82 ist ferner ein Ausgleichsraum 88 zugeordnet, der über mindestens eine weitere Bohrung 90 in der Kupplungsnabe 34 mit Ausgleichsöl speisbar ist. Der Ausgleichsraum 88 ist in axialer Richtung 6 hinter dem Betätigungskolben 74 angeordnet und wird durch den Kolbenabschnitt 76, den Stützabschnitt 40 und die Kupplungsnabe 34 begrenzt. Um den Ausgleichsraum 88 in radialer Richtung 10 nach außen abzudichten, ist ferner ein umlaufendes Dichtungselement 92 vorgesehen. Das Dichtungselement 92 umfasst ein Tragteil 94 aus Blech sowie ein an dem Tragteil 94 anvulkanisiertes Dichtteil 96, das beispielsweise als Gummielement ausgebildet sein kann. Das Tragteil 94, das weniger elastisch als das Dichtteil 96 ausgebildet ist, ist drehfest mit dem Stützabschnitt 40 des zweiten Lamellenträgers 38 verbunden, indem dieses beispielsweise auf den teilweise rohrförmigen Stützabschnitt 40 des zweiten Lamellenträgers 38 aufgepresst ist. Jedoch ist hier auch jedwede andere Ausführungsform denkbar, bei der eine drehfeste Verbindung zwischen dem Dichtungselement 92 und dem zweiten Lamellenträger 38 erzeugt werden kann. Das Dichtteil 96 ist in radialer Richtung 10 an dem Kolbenabschnitt 76 des Betätigungskolbens 74 abgestützt und bewirkt somit eine Abdichtung eines Ringspaltes zwischen dem Betätigungskolben 74 einerseits und dem Stützabschnitt 40 des zweiten Lamellenträgers 38 andererseits.
Wird der Druck innerhalb des Druckraum 82 derart erhöht, dass die in axiale Richtung 6 wirkende Axialkraft auf den Kolbenabschnitt 76 des Betätigungskolbens 74 größer als eine entgegengesetzte Axialkraft ist, die aus dem Druck innerhalb des Ausgleichsraums 88 und der Rückstellkraft der Tellerfeder 98 resultiert, so wird der Betätigungskolben 74 in axiale Richtung 6 verschoben, um das erste Lamellenpaket 30 zusammenzudrücken und die äußere Kupplung somit zu schließen. Sollte die äußere Kupplung wieder geöffnet werden, so muss lediglich der Druck innerhalb des Druckraum 82 wieder reduziert werden, wobei dann eine die Rückstellung des Betätigungskolbens 74 bewirkende Rückstellfeder in Form einer Tellerfeder 98 ein axiales Verschieben des Betätigungskolbens 74 in axialer Richtung 8 bewirkt. Die Tellerfeder 98 ist einerseits in axialer Richtung 8 an dem Kraftübertragungsabschnitt 78 des Betätigungskolbens 74 und andererseits in axialer Richtung 6 an dem Stützabschnitt 40 des zweiten Lamellenträgers 38 abgestützt und bewirkt somit eine Rückstellung des Betätigungskolbens 74 in dessen in 1 gezeigte Ausgangsposition.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die 2a bis 8 Alternativen zum weiteren Aufbau der Lamellenkupplung 2 von 1 beschrieben. Die Ausführungsformen nach den 2a bis 8 haben die Gemeinsamkeit, dass der Betätigungskolben 74 mittelbar formschlüssig mit dem zweiten Lamellenträger 38 in Drehmitnahmeverbindung steht. Die mittelbare formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 einerseits und dem zweiten Lamellenträger 38 andererseits wird hierbei über ein ohnehin vorhandenes Funktionsteil der Lamellenkupplung 2 erzielt. Unter einem ohnehin vorhandenen Funktionsteil ist in diesem Zusammenhang ein Funktionsteil der Lamellenkupplung 2 zu verstehen, das eine andere Funktion als die Erzeugung einer Drehmitnahmeverbindung hat, wobei dieses ohnehin vorhandene Funktionsteil nunmehr auch die Funktion übernimmt, eine mittelbare formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 und dem zweiten Lamellenträger 38 zu erzeugen. In den Ausführungsformen nach den 2a bis 8 wird dieses ohnehin vorhandene Funktionsteil von der bereits zuvor erwähnten Tellerfeder 98 gebildet.
So zeigt 2a den Ausschnitt A von 1 in einer ersten Ausführungsform. Der Betätigungskolben 74 weist an seinem in radialer Richtung 10 außenliegenden Rand des Kraftübertragungsabschnitts 78 einen an den Kraftübertragungsabschnitt 78 anschließenden rohrförmigen Abschnitt 100 auf, der sich ausgehend von dem Kraftübertragungsabschnitt 78 in axialer Richtung 6 zu dem ersten Lamellenpaket 30 erstreckt. Der rohrförmige Abschnitt 100 des Betätigungskolbens 74 weist eine Innenkontur 102 auf, die eine von einem Kreis abweichende Form hat. Die in axialer Richtung 8 an dem Betätigungskolben 74 abgestützte Tellerfeder 98 weist hingegen eine Außenkontur 104 auf, die ebenfalls eine von einem Kreis abweichende Form hat, wobei die Form der Außenkontur 104 der Tellerfeder 98 im Wesentlichen der Form der Innenkontur 102 des rohrförmigen Abschnitts 100 des Betätigungskolbens 74 entspricht. Die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 einerseits und der Tellerfeder 98 andererseits wird somit dadurch erreicht, dass die Außenkontur 104 in radialer Richtung 10 in die Innenkontur 102 des Betätigungskolbens 74 eingreift. Somit ist lediglich eine Modifikation der Innen- und Außenkontur 102, 104 erforderlich, um eine formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 und der Tellerfeder 98 zu bewirken, zusätzliche Bauteile sind hierbei nicht erforderlich.
Bezüglich der Ausbildung von Innen- und Außenkontur 102, 104 haben sich bestimmte Formen als besonders vorteilhaft erwiesen. So zeigt 2b eine erste Ausgestaltungsvariante. Sowohl die Innenkontur 102 des rohrförmigen Abschnitts 100 des Betätigungskolbens 74 als auch die Außenkontur 104 der Tellerfeder 98 sind hier in Form eines Vielecks ausgebildet, wenn die genannten Konturen 102, 104 in axialer Richtung 8 betrachtet werden. In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltungsvariante, die in 2c angedeutet ist, wird die Innenkontur 102 des rohrförmigen Abschnitts 100 des Betätigungskolbens 74 im Wesentlichen von einer Innenverzahnung gebildet. Die Tellerfeder 98 weist hingegen in radialer Richtung 10 nach außen weisende Tellerfederzungen 106 auf, die in Umfangsrichtung 14, 16 unter Ausbildung von zwischenliegenden Einschnitten 108 voneinander beabstandet sind. Somit bilden die Tellerfederzungen 106 zusammen mit den zwischenliegenden Einschnitten 108 eine außenverzahnungsartige Außenkontur 104 der Tellerfeder 98 aus, die in radialer Richtung 10 in die innenverzahnungsartige Innenkontur 102 des Betätigungskolbens 74 eingreift.
3 zeigt den Ausschnitt A von 1 in einer alternativen Ausführungsform zu den 2a bis 2c, wobei nachstehend lediglich die Unterschiede erläutert werden sollen, die gleichen Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorstehende Beschreibung diesbezüglich entsprechend gilt. Bei der Ausführungsform nach 3 wird die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung nicht über die Innenkontur 102 des Betätigungskolben 74 erreicht. Vielmehr ist an der Tellerfeder 98 ein in axialer Richtung 8 hervorstehender Ansatz 110 vorgesehen. Der axial hervorstehende Ansatz 110 ist einstückig mit der Tellerfeder 98 ausgebildet, wobei dieser von einer in die axiale Richtung 8 gebogenen Tellerfederzunge 106 der Tellerfeder 98 gebildet wird. Der axial hervorstehende Ansatz 110 in Form der in axiale Richtung 8 gebogenen Tellerfederzunge 106 erstreckt sich in axialer Richtung 8 in eine Aussparung 112, die in dem Kraftübertragungsabschnitt 78 des Betätigungskolbens 74 vorgesehen ist. Alternativ kann diese Aussparung 112 auch von einer Vertiefung in dem Kraftübertragungsabschnitt 78 gebildet werden, wobei eine Aussparung 112 zu bevorzugen ist, um einen besseren Toleranzausgleich erzielen zu können. Der an den in Umfangsrichtung 14, 16 angeordneten Flanken der Aussparung 112 anschlagende hervorstehende Ansatz 110 bewirkt somit eine formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen der Tellerfeder 98 einerseits und dem Betätigungskolben 74 andererseits.
Eine weitere Alternative zu der Ausführungsform nach 3 ist in 4 dargestellt, wobei auch hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung diesbezüglich entsprechend gilt. In der Ausführungsform nach 4 ist der axial hervorstehende Ansatz 110 an dem Kraftübertragungsabschnitt 78 des Betätigungskolbens 74 angeordnet, wohingegen die Aussparungen 112 in der Tellerfeder 98 vorgesehen sind. Der axial hervorstehende Ansatz 110 wird hierbei von einem angeschraubten, angeschweißten oder eingepressten Stift 114 gebildet, der sich nach der Befestigung an dem Betätigungskolben 74 in axialer Richtung 6 durch bzw. in die Aussparungen 112 in der Tellerfeder 98 erstreckt. Da sich das Anbringen eines solchen hervorstehenden Ansatzes 110 im Rahmen des Urformprozesses für den Betätigungskolben 74 als besonders aufwendig erweist, wurde der Stift 114 nachträglich an dem Betätigungskolben 74 angebracht, um den Fertigungsaufwand zu reduzieren. Wie bereits unter Bezugnahme auf 2c erläutert, weist die Tellerfeder 98 in einer besonders bevorzugten Ausführungsform radial nach außen weisende Tellerfederzungen 106 auf, zwischen denen in Umfangsrichtung 14, 16 die Einschnitte 108 vorgesehen sind. Um den Fertigungsaufwand für die Tellerfeder 98 besonders gering zu halten, dienen die zwischenliegenden Einschnitte 108 in der Tellerfeder 98 bei dieser Ausführungsform nicht nur der Beabstandung der Tellerfederzungen 106 in Umfangsrichtung 14, 16, sondern auch als Aussparungen 112, in die sich die axial hervorstehenden Ansätze 110 in axialer Richtung 6 erstrecken.
Mit den Ausführungsformen nach den 2a bis 4 wurde bislang lediglich eine formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 einerseits und der Tellerfeder 98 andererseits erzeugt. Um eine mittelbare formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 einerseits und dem zweiten Lamellenträger 38 andererseits zu erzielen, muss nunmehr auch noch der den Ausschnitt B von 1 ausbildende Bereich speziell modifiziert sein, wie dies in den unterschiedlichen Alternativen nach den 5 bis 8 gezeigt ist.
So zeigt 5 den Ausschnitt B von 1 in einer ersten Alternative. Die Tellerfeder 98 weist hier eine in radialer Richtung 12 nach innen weisende Innenkontur 116 auf. Demgegenüber ist an dem Stützabschnitt 40 des zweiten Lamellenträgers 38 ein umlaufender Vorsprung 118 vorgesehen, der sich in axialer Richtung 8 erstreckt und an dessen in radialer Richtung 10 nach außen weisender Seite eine Außenkontur 120 vorgesehen ist. So kann die Innenkontur 116 wiederum eine von einem Kreis abweichende Form, vorzugsweise die Form eines Vielecks, aufweisen, während die Innenkontur 116 eine entsprechende Form aufweist. Darüber hinaus kann die Innenkontur 116 - ähnlich wie die Innenkontur 102 nach 2c - eine außenverzahnungsartige Außenkontur 120 ausbilden, während die Innenkontur 116 der Tellerfeder 98 von radial nach innen weisenden Tellerfederzungen 122 und den zwischenliegenden Einschnitten 124 gebildet wird. Bezüglich der Vorteile und des weiteren Aufbaus kann hier auf die Beschreibung zu den 2a bis 2c verwiesen werden, die analog gilt. Unabhängig von der jeweiligen Ausgestaltungsvariante greift die Innenkontur 116 der Tellerfeder 98 in radialer Richtung 12 in die Außenkontur 120 an dem zweiten Lamellenträger 38 ein, so dass auch eine formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen der Tellerfeder 98 einerseits und dem zweiten Lamellenträger 38 andererseits besteht.
Eine der Ausführungsform nach 5 ähnliche Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, wobei lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und diesbezüglich die vorangehende Beschreibung entsprechend gilt. Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach 5 wird bei der Ausführungsform nach 6 die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen der Tellerfeder 98 und dem zweiten Lamellenträger 38 mittelbar über das Dichtungselement 92 bewirkt. So ist das Tragteil 94 des Dichtungselements 92, das bereits drehfest mit dem Stützabschnitt 40 des zweiten Lamellenträgers 38 verbunden ist, in radialer Richtung 10 nach außen verlängert. An dem somit entstandenen radial außenliegenden Abschnitt ist die zuvor beschriebene Außenkontur 120 des Lamellenträgers 38 vorgesehen. Da das Tragteil 94 des Dichtungselementes 92 weniger elastisch als das Dichtteil 96 des Dichtungselements 92 ausgebildet ist, kann das Drehmoment des zweiten Lamellenträgers 38 weitgehend hysteresefrei auf die Tellerfeder 98 übertragen werden. Auch ist eine entsprechende Modifikation bestehender Dichtungselemente 92 wesentlich einfacher als eine Anpassung der Grundform des zweiten Lamellenträgers 38 an dessen neue Aufgabe.
7 zeigt eine alternative Ausführungsform zur Erzeugung einer formschlüssigen Drehmitnahmeverbindung zwischen der Tellerfeder 98 einerseits und dem zweiten Lamellenträger 38 andererseits. Ähnlich wie bei der Anbindung der Tellerfeder 98 an den Betätigungskolben 74 gemäß 3, kommt hier ein axial hervorstehender Ansatz 128 zum Einsatz. Der axial hervorstehende Ansatz 128 ist einstückig mit der Tellerfeder 98 ausgebildet. So wird der axial hervorstehende Ansatz 128 von einer in axialer Richtung 6 gebogenen, radial nach innen weisenden Tellerfederzunge 122 gebildet. Der axial hervorstehende Ansatz 128 erstreckt sich dabei in eine Aussparung 130 in dem Stützabschnitt 40 des zweiten Lamellenträgers 38 und bewirkt somit eine formschlüssige Drehmitnahmeverbindung in Umfangsrichtung 14, 16. Bezüglich der Vorteile einer solchen Ausführungsform sei hier auf die unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen Vorteile der Anbindung der Tellerfeder 98 an dem Betätigungskolben 74 verwiesen. Diese Ausführungen gelten analog.
8 zeigt eine weitere Alternative zu den Ausführungsformen nach den 5 bis 7. Nachstehend werden lediglich die Unterschiede zu der Ausführungsform nach 7 erläutert, es werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet und die vorangehende Beschreibung gilt diesbezüglich entsprechend. So ist der axial hervorstehende Ansatz 128 bei der Ausführungsform nach 8 nicht an der Tellerfeder 98, sondern vielmehr an dem Stützabschnitt 40 des zweiten Lamellenträgers 38 vorgesehen. Der hervorstehende Ansatz 128 wird wiederum von einem nachträglich an dem Stützabschnitt 40 des Lamellenträgers 38 befestigten Stift gebildet, wobei diesbezüglich auf die vorangehende Beschreibung von 4 verwiesen wird, die diesbezüglich entsprechend gilt. Der Stift bzw. der axial hervorstehende Ansatz 128 erstreckt sich in axialer Richtung 8 in Aussparungen 132, die von den zwischen den radial nach innen weisenden Tellerfederzungen 112 angeordneten Einschnitten 124 der Tellerfeder 98 gebildet sind.
Wie bereits eingangs erwähnt, wird die mittelbare formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 einerseits und dem zweiten Lamellenträger 38 andererseits durch eine formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 und der Tellerfeder 98 und einer formschlüssigen Drehmitnahmeverbindung zwischen der Tellerfeder 98 und dem zweiten Lamellenträger 38 bewirkt. Dabei wird auf ein ohnehin bereits vorhandenes Funktionsteil, nämlich die Tellerfeder 98, zurückgegriffen, so dass kein zusätzliches Funktionsteil erforderlich ist. Vielmehr ist lediglich eine geringe Modifikation der Tellerfeder 98 bzw. der daran angrenzenden Bauteile erforderlich. Die Verwendung einer Rückstellfeder in Form der Tellerfeder 98 ist hierbei insofern besonders vorteilhaft, als dass die Tellerfeder 98 im Gegensatz zu einer Schraubenfeder zum einen besonders einfach modifiziert werden kann und zum anderen nur geringe Drehschwankungen des Betätigungskolbens 74 gegenüber dem zweiten Lamellenträger 38 zulässt, wobei letzteres auf die Tellerform der Tellerfeder 98 zurückzuführen ist.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die 9 bis 11 weitere Ausführungsformen der Lamellenkupplung 2 von 1 beschrieben. Bei diesen Ausführungsformen ist der Betätigungskolben 74 nicht mittelbar über eine ohnehin vorhandenes Funktionsteil der Lamellenkupplung 2 mit einem der Lamellenträger 22, 38 formschlüssig drehfest verbunden, der Betätigungskolben 74 steht vielmehr unmittelbar formschlüssig mit dem ersten Lamellenträger 22 in Drehmitnahmeverbindung.
So zeigt 9 eine Ausführungsform der Lamellenkupplung 2 im Bereich des Ausschnitts C von 1. Der im Wesentlichen rohrförmige Abschnitt 100 des Betätigungskolbens 74 ist an seinem in axialer Richtung 6 weisenden Ende, das dem ersten Lamellenpaket 30 zugewandt ist, mit einem lamellenförmigen Abschnitt 134 versehen, bzw. steht mit diesem in Drehmitnahmeverbindung. Zu diesem Zweck kann der lamellenförmige Abschnitt 134 des Betätigungskolbens 74 beispielsweise einstückig mit dem Betätigungskolben 74 ausgebildet oder stoffschlüssig mit diesem verbunden sein. Es ist jedoch ebenso möglich, die Drehmitnahmeverbindung zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 100 und dem lamellenförmigen Abschnitt 134 auf andere Weise zu erzeugen, wenngleich eine stoffschlüssige Verbindung hier bevorzugt ist. Der lamellenförmige Abschnitt 134 bildet somit die Endlamelle des ersten Lamellenpakets 30 aus, so dass hier auf eine separate, zunächst vorgesehene Endlamelle verzichtet werden kann. Die Anzahl der bei der Montage zu verwendenden Einzelteile ist hierdurch reduziert.
Der lamellenförmige Abschnitt 134 setzt sich vorzugsweise aus einem inneren Teilabschnitt 136, der sich ausgehend von dem rohrförmigen Abschnitt 100 in radialer Richtung 12 nach innen erstreckt, und einem äußeren Teilabschnitt 138 zusammen, der sich ausgehend von dem rohrförmigen Abschnitt 100 des Betätigungskolbens 74 in radialer Richtung 10 nach außen erstreckt. Dank dieser Ausführung ist ein besonders gleichmäßiges Anpressen des lamellenförmigen Abschnitts 134 des Betätigungskolbens 74 an das erste Lamellenpaket 30 in axialer Richtung 6 möglich. An dem äußeren Rand des äußeren Teilabschnitts 138 des lamellenförmigen Abschnitts 134 ist ein in radialer Richtung 10 nach außen hervorstehender Ansatz 140 vorgesehen, der in die Innenverzahnung 126 des Lamellentragabschnitts 24 des ersten Lamellenträgers 22 eingreift, um eine unmittelbare formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 einerseits und dem ersten Lamellenträger 22 andererseits zu erreichen.
Die unter Bezugnahme auf 9 beschriebene Ausführungsform hat sich als vorteilhaft erwiesen, jedoch setzt diese voraus, dass der Betätigungskolben 74 bzw. dessen lamellenförmiger Abschnitt 134 besonders weit in radialer Richtung 10 nach außen gezogen sein muss, damit der radial hervorstehende Ansatz 140, bei dem es sich beispielsweise um einen von einer Vielzahl von radial hervorstehenden Ansätzen 140 handeln kann, die gemeinsam eine Außenverzahnung ausbilden, mit der Innenverzahnung 26 des Lamellentragabschnitts 24 in Eingriff zu bringen. Letzteres kann unter Umständen unerwünscht sein. So zeigen die 10 und 11 alternative Ausführungsformen zu der Ausführungsform nach 9.
Die 10 und 11 zeigen keine erfindungsgemäßen Ausführungsformen. In 10, die die Ausgestaltung der Lamellenkupplung 2 von 1 im Ausschnitt D zeigt, ist ein in axialer Richtung 6 hervorstehender Ansatz 142 an dem Stützabschnitt 32 des ersten Lamellenträgers 22 vorgesehen. Ähnlich wie bereits unter Bezugnahme auf die 4 und 8 beschrieben, wird der hervorstehende Ansatz 142 von einem nachträglich an dem Stützabschnitt 32 befestigten Stift gebildet. Der hervorstehende Ansatz 142 erstreckt sich in axialer Richtung 6 in eine Aussparung 144 in dem Kraftübertragungsabschnitt 78 des Betätigungskolbens 74. Es ist jedoch ebenso möglich, den hervorstehenden Ansatz 142 an dem Kraftübertragungsabschnitt 78 des Betätigungskolbens 74 vorzusehen, wobei sich dieser hervorstehende Ansatz 142 dann in axialer Richtung 8 in die Aussparung 144 in dem Stützabschnitt 32 des ersten Lamellenträgers 22 erstreckt, wie dies in 11 gezeigt ist. In beiden Fällen muss sich der Betätigungskolben 74 nicht derart weit in radialer Richtung 10 nach außen ausdehnen, um eine formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Lamellenträger 22 und dem Betätigungskolben 74 zu bewirken. Vielmehr wird diese unmittelbare formschlüssige Drehmitnahmeverbindung bereits im Bereich des Stützabschnitts 32 des ersten Lamellenträgers 22 und in dem Kraftübertragungsabschnitt 78 des Betätigungskolbens 74 bewirkt.
Abschließend wird unter Bezugnahme auf 12 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung 2 beschrieben, die zwar auch als Doppelkupplung ausgebildet ist, bei der die Lamellenpakete 30, 48 jedoch nicht in radialer Richtung 10, 12 geschachtelt angeordnet sind. So weist der Betätigungskolben 74 zur Betätigung des Lamellenpakets 30 einen im Wesentlichen rohrförmigen Abschnitt 146 auf, der einen Lamellentragabschnitt 148 eines Außenlamellenträgers 150 in radialer Richtung 10 umgibt. An dem rohrförmigen Abschnitt 146 des Betätigungskolbens 74 sind in radialer Richtung 12 nach innen hervorstehende Ansätze 152 vorgesehen, die mit einer Außenverzahnung des Lamellentragabschnitts 148 in Eingriff sind, um eine unmittelbare, formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 einerseits und dem Außenlamellenträger 150 andererseits zu erzeugen.
Sowohl die Ausführungsform nach 9 als auch die Ausführungsform nach 12 hat den entscheidenden Vorteil, dass die formschlüssige, unmittelbare Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 und dem jeweiligen Lamellenträger unter Verwendung einer ohnehin vorgesehenen Verzahnung an dem entsprechenden Lamellentragabschnitt erzeugt wird, so dass eine spezielle Anpassung des Lamellenträgers bzw. des Lamellentragabschnitts nicht erforderlich ist. Die Ausführungsformen nach den 9 und 12 empfehlen sich insbesondere dann, wenn der Betätigungskolben 74 bedingt durch die vorgegebenen Umstände ohnehin besonders weit in radialer Richtung 10 außen angeordnet ist. Anderenfalls empfiehlt sich die Ausführungsform nach einer der 10 bzw. 11, zumal hier bereits im Bereich des Stützabschnitts 32 des Lamellenträgers 22 die unmittelbare, formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Lamellenträger 22 und dem Betätigungskolben 74 erzeugt werden kann.
Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die formschlüssige Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 74 einerseits und dem Lamellenträger 22, 38, 150 andererseits derart erzeugt, dass der Betätigungskolben 74 über die hervorstehenden Ansätze 110, 128, 140, 142, 152, die Rückstellfeder in Form der Tellerfeder 98 oder/und das Dichtungselement 92 in radialer Richtung 10 oder 12 an dem Lamellenträger 22, 38, 150 abstützbar oder abgestützt ist, so dass mit Erzeugung der formschlüssigen Drehmitnahmeverbindung auch eine Zentrierung bzw. Ausrichtung des Betätigungskolbens 74 relativ zu dem Lamellenträger 22, 38, 150 einhergeht. Darüber hinaus werden hierdurch etwaige Kippbewegungen des Betätigungskolbens 74 gegenüber der Drehachse 4 wirkungsvoll eingeschränkt, wobei dieser Vorteil insbesondere bei der Ausführungsform nach 12 zum Tragen kommt, bei der ein Betätigungskolben 74 mit besonders großer axialer Baulänge zum Einsatz kommt. Auch werden die umlaufenden Dichtungen 86 sowie das Dichtungselement 92 entlastet, so dass diese in hohem Maße auf die ihnen zugedachte Funktion, nämlich die Abdichtung von Ringspalten, abgestimmt werden können.
Bezugszeichenliste

2: Lamellenkupplung
4: Drehachse
6: axiale Richtung
8: axiale Richtung
10: radiale Richtung
12: radiale Richtung
14: Umfangsrichtung
16: Umfangsrichtung
18: Eingangsnabe
20: Mitnehmerscheibe
22: erster Lamellenträger
24: Lamellentragabschnitt
26: Innenverzahnung
28: Außenlamellen
30: erstes Lamellenpaket
32: Stützabschnitt
34: Kupplungsnabe
36: Tragrohr
38: zweiter Lamellenträger
40: Stützabschnitt
42: Lamellentragabschnitt
44: Innenverzahnung
46: Außenlamellen
48: zweites Lamellenpaket
50: erster Innenlamellenträger
52: Lamellentragabschnitt
54: Außenverzahnung
56: Innenlamellen
58: Stützabschnitt
60: erste Ausgangsnabe
62: zweiter Innenlamellenträger
64: Lamellentragabschnitt
66: Außenverzahnung
68: Innenlamellen
70: Stützabschnitt
72: zweite Ausgangsnabe
74: Betätigungskolben
76: Kolbenabschnitt
78: Kraftübertragungsabschnitt
80: Seite
82: Druckraum
84: Bohrung
86: umlaufende Dichtungen
88: Ausgleichsraum
90: Bohrung
92: Dichtungselement
94: Tragteil
96: Dichtteil
98: Tellerfeder
100: rohrförmiger Abschnitt
102: Innenkontur
104: Außenkontur
106: Tellerfederzungen
108: zwischenliegende Einschnitte
110: axial hervorstehender Ansatz
112: Aussparung
114: Stift
116: Innenkontur
118: Vorsprung
120: Außenkontur
122: Tellerfederzungen
124: Einschnitte
126: radial außenliegender Abschnitt
128: axial hervorstehender Ansatz
130: Aussparung
132: Aussparung
134: lamellenförmiger Abschnitt
136: innerer Teilabschnitt
138: äußerer Teilabschnitt
140: radial hervorstehender Ansatz
142: axial hervorstehender Ansatz
144: Aussparung
146: rohrförmiger Abschnitt
148: Lamellentragabschnitt
150: Außenlamellenträger
152: radial hervorstehende Ansätze

Claims

Lamellenkupplung (2) mit einem antreibbaren Betätigungskolben (74), einem Lamellenpaket (30), das von dem Betätigungskolben (74) zusammendrückbar ist, mindestens einem Lamellenträger (22, 38), wobei der Betätigungskolben (74) relativ zu dem Lamellenträger (22, 38) in axialer Richtung (6, 8) verschiebbar ist und formschlüssig mit dem Lamellenträger (22, 38) in Drehmitnahmeverbindung steht, und mindestens einer die Rückstellung des Betätigungskolbens (74) bewirkende Rückstellfeder, wobei die Lamellenkupplung (2) als Doppelkupplung ausgebildet oder/und der Betätigungskolben (74) entgegen einer Rückstellkraft der Rückstellfeder in einer axialen Richtung (6) verschiebbar ist, um das Lamellenpaket (30) zusammenzudrücken, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskolben (74) über die mindestens eine Rückstellfeder mittelbar formschlüssig mit dem Lamellenträger (38) in Drehmitnahmeverbindung steht.
Lamellenkupplung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder als Tellerfeder (98) ausgebildet ist.
Lamellenkupplung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfeder (98) eine Außen- oder Innenkontur (104) aufweist, die in radialer Richtung (10) mit einer Innen- oder Außenkontur (102) des Betätigungskolbens (74) in Eingriff ist, oder/und dass an der Tellerfeder (98) oder dem Betätigungskolben (74) mindestens ein axial hervorstehender Ansatz (110) vorgesehen ist, der sich in axialer Richtung (6, 8) in eine Aussparung (112) oder Vertiefung in dem Betätigungskolben (74) oder der Tellerfeder (98) erstreckt.
Lamellenkupplung (2) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfeder (98) eine Innen- oder Außenkontur (116) aufweist, die in radialer Richtung (12) mit einer Außen- oder Innenkontur (120) des Lamellenträgers (38) in Eingriff ist, oder/und dass an der Tellerfeder (98) oder dem Lamellenträger (38) mindestens ein axial hervorstehender Ansatz (128) vorgesehen ist, der sich in axialer Richtung (6, 8) in eine Aussparung (112) oder Vertiefung in dem Lamellenträger (38) oder der Tellerfeder (98) erstreckt.
Lamellenkupplung (2) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfeder (98) radial nach außen weisende Tellerfederzungen (106) oder/und radial nach innen weisende Tellerfederzungen (122) aufweist, die unter Ausbildung von zwischenliegenden Einschnitten (108, 124) in Umfangsrichtung (14, 16) voneinander beabstandet sind.
Lamellenkupplung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (112, 132) in der Tellerfeder (98) von den Einschnitten (108, 124) gebildet sind und/oder die Außen- oder/und Innenkontur (104, 116) der Tellerfeder (98) durch die Tellerfederzungen (106, 122) vorgegeben ist.
Lamellenkupplung (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der axial hervorstehende Ansatz (110, 128) an der Tellerfeder (98) einstückig mit der Tellerfeder (98) ausgebildet, oder/und von einer in axialer Richtung (6, 8) gebogenen Zunge oder Tellerfederzunge (106, 122) gebildet ist.
Lamellenkupplung (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass der axial hervorstehende Ansatz (110, 128, 142) an dem Betätigungskolben (74) oder/und dem Lamellenträger (22, 38) von einem nachträglich an dem Betätigungskolben (74) oder/und dem Lamellenträger (22, 38) angebrachten Stift gebildet ist.
Lamellenkupplung (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (102, 116) und die der Innenkontur (102, 116) zugeordnete Außenkontur (104, 120) eine von einem Kreis abweichende Form hat oder die Form eines Vielecks aufweist.
Lamellenkupplung (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfeder (98) über ein drehfest mit dem Lamellenträger (38) verbundenes Dichtungselement (92) in Drehmitnahmeverbindung mit dem Lamellenträger (38) steht, wobei der axial hervorstehende Ansatz des Lamellenträgers (38), die Aussparung oder Vertiefung in dem Lamellenträger (38) oder die Außen- oder Innenkontur (120) des Lamellenträgers (38) an dem Dichtungselement (92)vorgesehen ist.
Lamellenkupplung (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der axial hervorstehende Ansatz des Lamellenträgers (38), die Aussparung oder Vertiefung in dem Lamellenträger (38) oder die Außen- oder Innenkontur (120) des Lamellenträgers (38) an einem Tragteil (94) des aus einem elastischen Dichtteil (96) und einem weniger elastischen Tragteil (94) oder Blechteil gebildeten Dichtungselementes (92) vorgesehen ist.
Lamellenkupplung (2) mit einem antreibbaren Betätigungskolben (74), einem Lamellenpaket (30), das von dem Betätigungskolben (74) zusammendrückbar ist, und mindestens einem Lamellenträger (22, 38), wobei der Betätigungskolben (74) relativ zu dem Lamellenträger (22, 38) in axialer Richtung (6, 8) verschiebbar ist, formschlüssig mit dem Lamellenträger (22, 38) in Drehmitnahmeverbindung steht und mindestens einen radial nach außen oder innen hervorstehenden Ansatz (140, 152) aufweist, der in eine Innen- oder Außenverzahnung (26) des Lamellenträgers (22, 150) zur Aufnahme der Lamellen eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskolben (74) einen rohrförmigen Abschnitt (100) und einen dem Lamellenpaket (30) zugewandten lamellenförmigen Abschnitt (134) zur Ausbildung der Endlamelle des Lamellenpakets (30) aufweist, wobei der lamellenförmige Abschnitt (134) einen inneren Teilabschnitt (136), der sich ausgehend von dem rohrförmigen Abschnitt (100) in radialer Richtung (12) nach innen erstreckt, und einen äußeren Teilabschnitt (138) aufweist, der sich ausgehend von dem rohrförmigen Abschnitt (100) in radialer Richtung (10) nach außen erstreckt, und der radial nach außen oder innen hervorstehende Ansatz (140) an dem lamellenförmigen Abschnitt (134) vorgesehen ist.
Lamellenkupplung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenträger (22) einen Stützabschnitt (32) zur radialen Abstützung desselben aufweist, wobei der Betätigungskolben (74) bezogen auf die axiale Richtung (6, 8) vollständig auf einer dem Lamellenpaket (30) zugewandten Seite (80) des Stützabschnitts (32) angeordnet ist.
Lamellenkupplung (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskolben (74) über die hervorstehenden Ansätze (110, 128, 140, 152), die Rückstellfeder oder/und das Dichtungselement (92) in radialer Richtung (10, 12) an dem Lamellenträger (22, 38, 150) abstützbar oder abgestützt ist.
Lamellenkupplung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenträger (22) einen ersten Lamellenträger (22) ausbildet, dem das Lamellenpaket (30) in Form eines ersten Lamellenpakets (30) zugeordnet ist, und ein zweiter Lamellenträger (38) für ein zweites Lamellenpaket (48) vorgesehen ist, wobei der Betätigungskolben (74) zum Zusammendrücken des ersten Lamellenpakets (30) mit dem zweiten Lamellenträger (38) formschlüssig in Drehmitnahmeverbindung steht.
Lamellenkupplung (2) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lamellenpakete (30, 32) in radialer Richtung (10, 12) geschachtelt angeordnet oder/und der erste und zweite Lamellenträger (22, 38) als Außenlamellenträger ausgebildet sind.