DE102008060580A1

DE102008060580A1 - Mehrfach-Kupplungseinrichtung mit zwei Druckausgleichsräumen

Info

Publication number: DE102008060580A1
Application number: DE102008060580A
Authority: DE
Inventors: Eckart Gold; Marcus Hertel; Tobias Gröpper
Original assignee: BorgWarner Inc; Borg Warner Automotive Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2008-06-03
Filing date: 2008-12-04
Publication date: 2009-12-10
Anticipated expiration: 2028-12-05
Also published as: DE102008060580B4; US8511450B2; CN102046999B; CN102046999A; US20110073434A1; WO2009148999A3; WO2009148999A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) mit einer ersten Kupplung (18), der ein erster Betätigungskolben (72) mit einem ersten Druckraum (84) und einem ersten Druckausgleichsraum (82) zugeordnet ist, und einer zweiten Kupplung (20), der ein zweiter Betätigungskolben (92) mit einem zweiten Druckraum (98) und einem zweiten Druckausgleichsraum (102) zugeordnet ist, wobei ein erster Überlaufkanal (116) zur Einstellung der Fliehölsäule in dem ersten Druckausgleichsraum (82) und ein zweiter Überlaufkanal (118) zur Einstellung der Fliehölsäule in dem zweiten Druckausgleichsraum (120) vorgesehen ist. Erfindungsgemäß sind der erste und zweite Überlaufkanal (116, 118) derart angeordnet, dass sowohl das über den ersten Überlaufkanal (116) abgeführte Öl als auch das über den zweiten Überlaufkanal (118) abgeführte Öl der ersten und zweiten Kupplung (18, 20) zugeführt werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrfach-Kupplungseinrichtung mit einer ersten Kupplung, der ein erster Betätigungskolben mit einem ersten Druckraum und einem ersten Druckausgleichsraum zugeordnet ist, und einer zweiter Kupplung, der ein zweiter Betätigungskolben mit einem zweiten Druckraum und einem zweiten Druckausgleichsraum zugeordnet ist, wobei ein erster Überlaufkanal zur Einstellung der Fliehölsäule in dem ersten Druckausgleichsraum und ein zweiter Überlaufkanal zur Einstellung der Fliehölsäule in dem zweiten Druckausgleichsraum vorgesehen ist.
Aus dem Stand der Technik sind hydraulisch betätigbare Mehrfach-Kupplungseinrichtungen bekannt, bei denen es sich zumeist um sogenannte Doppelkupplungen handelt. So umfassen die bekannten Doppelkupplungen eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung, wobei die erste Kupplung über einen axial verschiebbaren ersten Betätigungskolben und die zweite Kupplung über einen axial verschiebbaren zweiten Betätigungskolben betätigt werden kann. Um die Betätigungskolben in axialer Richtung hydraulisch verschieben zu können, ist den Betätigungskolben jeweils ein Druckraum und ein Druckausgleichsraum zugeordnet. So ist dem ersten Betätigungskolben ein erster Druckraum und ein erster Druckausgleichsraum zugeordnet, während dem zweiten Betätigungskolben ein zweiter Druck raum und ein zweiter Druckausgleichsraum zugeordnet ist. Bei einer Rotation der bekannten Mehrfach-Kupplungseinrichtung entsteht in den Druckräumen jeweils eine erste radial verlaufende Fliehölsäule, so dass eine Axialkraft in die eine axiale Richtung auf den jeweiligen Betätigungskolben ausgeübt wird, während in den Druckausgleichsräumen jeweils eine zweite Fliehölsäule entsteht, die eine in die entgegengesetzte axiale Richtung auf den jeweiligen Betätigungskolben wirkende Axialkraft erzeugt. Um zu erreichen, dass sich die einander entgegengesetzten Axialkräfte im Wesentlichen ausgleichen, also um einen sogenannten Fliehölausgleich zu erreichen, ist ein erster Überlaufkanal zur Einstellung bzw. Verkürzung der Fliehölsäule in dem ersten Druckausgleichsraum und ein zweiter Überlaufkanal zur Einstellung bzw. Verkürzung der Fliehölsäule in dem zweiten Druckausgleichsraum vorgesehen. Das aus den Druckausgleichsräumen und durch die Überlaufkanäle strömende Öl wird in radialer Richtung nach außen abgeführt.
Die bekannten Mehrfach-Kupplungseinrichtungen haben sich insofern bewährt, als dass ein einfacher Fliehölausgleich erzielt werden kann, sind jedoch insofern von Nachteil, als dass sowohl die erste als auch die zweite Kupplung einem erhöhten Verschleiß unterliegt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mehrfach-Kupplungseinrichtung mit mindestens zwei Kupplungen zu schaffen, bei der einerseits ein Fliehölausgleich realisiert und andererseits der Verschleiß an den Kupplungen reduziert ist, so dass eine erhöhte Lebensdauer der Kupplungen erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Mehrfach-Kupplungseinrichtung, bei der es sich vorzugsweise um eine Doppelkupplung handelt, kann beispielsweise als Lamellenkupplung ausgebildet sein. So weist die Mehrfach-Kupplungseinrichtung eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung auf. Um die beiden Kupplungen unabhängig voneinander betätigen zu können, sind ferner Betätigungskolben vorgesehen, die vorzugsweise axial verschiebbar sind. So ist der ersten Kupplung ein erster Betätigungskolben zugeordnet, während der zweiten Kupplung ein zweiter Betätigungskolben zugeordnet ist. Dem ersten Betätigungskolben ist wiederum ein erster Druckraum, der beispielsweise in der einen axialen Richtung vor dem Betätigungskolben angeordnet sein kann, und ein erster Druckausgleichsraum zugeordnet, der beispielsweise in der entgegengesetzten axialen Richtung vor dem Betätigungskolben angeordnet sein kann. In entsprechender Weise ist dem zweiten Betätigungskolben ein zweiter Druckraum und ein zweiter Druckausgleichsraum zugeordnet. Unter dem Druckraum ist hierbei derjenige Raum zu verstehen, in dem der Druck gezielt erhöht oder gesenkt werden kann, um eine Bewegung des jeweiligen Betätigungskolbens zu erzielen. Bei einer Rotation der Mehrfach-Kupplungseinrichtung entstehen Fliehölsäulen in den einander zugeordneten Druckräumen und Druckausgleichsräumen, die aufgrund der Fliehkraft einander entgegengesetzte, auf den jeweiligen Betätigungskolben wirkende Axialkräfte hervorrufen. Damit sich die einander entgegengesetzte Axialkräfte im Wesentlichen aufheben können, wird die Fliehölsäule in den beiden Druckausgleichsräumen entsprechend eingestellt bzw. verkürzt. Zu diesem Zweck ist ein erster Überlaufkanal zur Einstellung der Fliehölsäule in dem ersten Druckausgleichsraum und ein zweiter Überlaufkanal zur Einstellung der Fliehölsäule in dem zweiten Druckausgleichsraum vorgesehen. Es sei angemerkt, dass auch mehrere erste o der/und zweite Oberlaufkanäle vorgesehen sein können, wobei insbesondere mehrere erste Überlaufkanäle von Vorteil sind. Erfindungsgemäß sind der erste und zweite Überlaufkanal derart angeordnet, dass sowohl das über den ersten Überlaufkanal aus dem ersten Druckausgleichsraum abgeführte Öl als auch das über den zweiten Überlaufkanal aus dem zweiten Druckausgleichsraum abgeführte Öl der ersten und zweiten Kupplung zugeführt werden kann.
Im Gegensatz zum Stand der Technik wird demzufolge sowohl das aus dem ersten als auch das aus dem zweiten Überlaufkanal austretende Öl zur Kühlung der ersten und zweiten Kupplung verwendet, so dass das austretende Öl nicht einfach abgeführt und somit für die Kühlung bzw. Schmierung der beiden Kupplungen verloren geht. Es hat sich gezeigt, dass die Kühlung bzw. Schmierung der beiden Kupplungen hierdurch nachhaltig verbessert werden kann, so dass der temperaturbedingte Verschleiß an den beiden Kupplungen geringer und die Lebensdauer der Mehrfach-Kupplungseinrichtung erhöht ist.
Um einen besonders einfachen Aufbau der Mehrfach-Kupplungseinrichtung zu erzielen, bei dem das über den ersten und zweiten Überlaufkanal abgeführte Öl sowohl der ersten als auch der zweiten Kupplung zugeführt werden kann, ist der erste Überlaufkanal in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung derart angeordnet, dass das über den ersten Überlaufkanal abgeführte Öl dem zweiten Druckausgleichsraum oder/und dem zweiten Überlaufkanal zugeführt wird. Anschließend kann das über den ersten Überlaufkanal abgeführte Öl über den zweiten Überlaufkanal sowohl der ersten als auch der zweiten Kupplung zugeführt werden.
Um eine besonders einfache Verbindung des ersten Druckausgleichsraums über den ersten Überlaufkanal mit dem zweiten Druckausgleichsraum oder/und dem zweiten Überlaufkanal zu schaffen, die veränderte Anordnung und Dimensionierung der Druckräume, insbesondere des zweiten Druckraums, weitgehend unnötig macht, ist der erste Überlaufkanal in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung in einer Kupplungsnabe ausgebildet. Der erste Überlaufkanal bietet in dieser Ausführungsform eine besonders sichere Verbindung zwischen dem ersten Druckausgleichsraum und dem zweiten Druckausgleichsraum oder/und dem zweiten Überlaufkanal, ohne dass neben der Kupplungsnabe weitere Bestandteile der Mehrfach-Kupplungseinrichtung modifiziert oder neu angeordnet werden müssten. Bei dieser Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, wenn der erste Überlaufkanal in die Kupplungsnabe eingegossen oder gebohrt ist. Da sich bei Doppelkupplungen der zweite Druckraum in der Regel in axialer Richtung zwischen dem ersten Druckausgleichsraum und dem zweiten Druckausgleichsraum befindet, ist es ferner bevorzugt, wenn der erste Überlaufkanal unter Umgehung des zweiten Druckraums in der Kupplungsnabe ausgebildet ist. Auf diese Weise ist die Dichtheit des zweiten Druckraums und somit die Funktionalität der Betätigungskolben gewährleistet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung sind in der Kupplungsnabe ferner Versorgungskanäle zur Versorgung des ersten und zweiten Druckraums mit dem Druckmedium ausgebildet, wobei es sich bei dem Druckmedium vorzugsweise um Öl handelt. Bei dieser Ausführungsform nimmt die Kupplungsnabe somit sowohl den ersten Überlaufkanal als auch die Versorgungskanäle für die Druckräume auf, so dass der erste Überlaufkanal und die Versorgungskanäle bereits im Rahmen der Herstellung der Kupplungsnabe erzeugt werden können. Hierbei ist darauf zu achten, dass keinerlei Strömungsverbindung zwischen dem ersten Überlaufkanal und einem der Versorgungskanäle für die Druckräume besteht, da die Betätigungskolben ansonsten nicht mehr hydraulisch angetrieben werden könnten. Auch bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn die Versorgungskanäle zur Versorgung des ersten und zweiten Druckraums in die Kupplungsnabe eingegossen oder gebohrt sind.
Um zu ermöglichen, dass sich auch innerhalb der Druckausgleichsräume eine Fliehölsäule ausbilden kann, ist in der Kupplungsnabe in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung ferner mindestens ein Ausgleichskanal zur Versorgung des ersten und zweiten Druckausgleichsraums mit Öl ausgebildet. So können die beiden Druckausgleichsräume beispielsweise über einen gemeinsamen Ausgleichskanal oder über einzelne oder mehrere separate Ausgleichskanäle mit Öl versorgt werden. Wie bereits zuvor erwähnt, ist diese Ausführungsform besonders einfach herstellbar, zumal der erste Überlaufkanal, die Versorgungskanäle und der oder die Ausgleichskanäle bereits im Rahmen der Herstellung der Kupplungsnabe gefertigt werden können. Bei dieser Ausführungsform ist der Ausgleichskanal vorzugsweise in die Kupplungsnabe eingegossen, gefräst, gedreht oder gebohrt.
Wie bereits zuvor angedeutet, kann bzw. können für jeden der beiden Druckausgleichsräume ein Ausgleichskanal oder mehrere separate Ausgleichskanäle innerhalb der Kupplungsnabe ausgebildet sein, die unmittelbar in den jeweiligen Druckausgleichsraum führen. Um den Herstellungsaufwand für die Kupplungsnabe zu verringern, steht der Ausgleichskanal in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung jedoch derart mit dem ersten Überlaufkanal in Strömungsverbindung, dass das über dem Ausgleichskanal zugeführte Öl über den ersten Überlaufkanal dem ersten und zweiten Druckausgleichsraum zugeführt werden kann. Auf diese Weise wird der erste Überlaufkanal nicht nur zum Abführen des Öls aus dem ersten Druckausgleichsraum verwendet, sondern dient darüber hinaus der Verteilung des über den oder die Ausgleichskanäle zugeführten Öls in den ersten und zweiten Druckausgleichsraum. Dies hat zur Folge, dass der oder die Ausgleichskanäle besonders einfach hergestellt werden können, indem sich diese den ohnehin vorhandenen ersten Überlaufkanal innerhalb der Kupplungsnabe für die Verteilung des Öls auf die beiden Druckausgleichsräume zunutze macht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung, die auf der zuvor beschriebenen Ausführungsform basiert, ist der Ausgleichskanal als eine umlaufende, innenliegende Nut an der Kupplungsnabe ausgebildet. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die umlaufende Nut in die Kupplungsnabe gedreht oder gefräst ist. Dank des als umlaufende Nut ausgebildeten Ausgleichskanals kann die Strömungsverbindung zwischen dem Ausgleichskanal einerseits und dem ersten Überlaufkanal andererseits besonders sicher und ohne größeren Aufwand erzielt werden, so dass die Herstellung der Kupplungsnabe weiter vereinfacht ist.
Um eine sichere Versorgung der Druckausgleichsräume über den in Strömungsverbindung mit dem Ausgleichskanal stehenden ersten Überlaufkanal zu gewährleisten, erstreckt sich der erste Überlaufkanal in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung parallel, vorzugsweise geradlinig, zur Drehachse der Mehrfach-Kupplungseinrichtung oder/und die Ein- und Austrittsöffnung des ersten Überlaufkanals sind bezogen auf die radiale Richtung in derselben Höhe angeordnet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung weisen der erste Überlaufkanal und der zweite Überlaufkanal jeweils eine Eintrittsöffnung auf. Unter der Eintrittsöffnung ist hierbei diejenige Öffnung des jeweiligen Überlaufkanals zu verstehen, die dem jeweiligen Druckausgleichsraum zugewandt ist. Bei dieser Ausführungsform können die Eintrittsöffnungen bezogen auf die radiale Richtung in derselben Höhe oder in unterschiedlichen Höhen angeordnet sein. Die erstgenannte Alternative sollte hierbei gewählt werden, wenn durch die Eintrittsöffnungen auf demselben Niveau für beide Betätigungskolben ein ausreichender Fliehölausgleich bewirkt werden kann. Die zweitgenannte Alternative empfiehlt sich beispielsweise dann, wenn nur durch Eintrittsöffnungen auf unterschiedlichem Niveau ein ausreichender Fliehölausgleich für jeden einzelnen Betätigungskolben erreicht werden kann.
Als besonders vorteilhaft hat sich ferner eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung herausgestellt, bei der die Eintrittsöffnung des ersten Überlaufkanals bezogen auf die radiale Richtung weiter innen als die Eintrittsöffnung des zweiten Überlaufkanals angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform konnte eine besonders schnelle und zielgerichtete Abfuhr des überschüssigen Öls aus den beiden Druckausgleichsräumen festgestellt werden, die eine sichere Kühlung und Schmierung der ersten und zweiten Kupplung ermöglicht.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung sind die erste und zweite Kupplung in radialer Richtung geschachtelt angeordnet. Man könnte bei dieser Ausführungsform auch davon sprechen, dass die erste Kupplung die zweite Kupplung umgibt oder umgekehrt. Bei einer derartigen Mehrfach-Kupplungseinrichtung, die auch als konzentrische Kupplungseinrichtung bezeichnet werden kann, ist es aufgrund der geschachtelten Anordnung von erster und zweiter Kupplung besonders schwierig, sowohl das aus dem ersten Druckausgleichsraum als auch das aus dem zweiten Druckausgleichsraum abgeführte Öl den beiden Kupplungen zuzuführen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass für die Ausbildung des ersten Überlaufkanals in der Regel kein geeigneter Raum innerhalb der Kupplungseinrichtung zur Verfügung steht, der sich in radialer Richtung erstreckt. Aus diesem Grunde ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn der erste Überlaufkanal derart angeordnet ist, dass das über den ersten Überlaufkanal abgeführte Öl dem zweiten Druckausgleichsraum oder/und dem zweiten Überlaufkanal zugeführt werden kann, wie dies bereits zuvor unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung beschrieben wurde. Darüber hinaus ist es bei der Mehrfach-Kupplungseinrichtung mit in radialer Richtung geschachtelt angeordneter erster und zweiter Kupplung bevorzugt, wenn der erste Überlaufkanal innerhalb der Kupplungsnabe ausgebildet ist, zumal hierdurch keine weiteren Bauteile der Mehrfach-Kupplungseinrichtung angepasst oder modifiziert werden müssen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung, insbesondere bei einer Mehrfach-Kupplungseinrichtung mit in radialer Richtung geschachtelter erster und zweiter Kupplung, sind der erste und zweite Überlaufkanal derart angeordnet, dass das über den ersten und zweiten Überlaufkanal abgeführte Öl zunächst der einen Kupplung und anschließend der anderen Kupplung zugeführt werden kann. So könnte das abgeführte Öl bei in radialer Richtung ge schachtelt angeordneter erster und zweiter Kupplung beispielsweise zunächst der inneren Kupplung der beiden Kupplungen zugeführt werden, durch diese innere Kupplung hindurchtreten und anschließend zu der äußeren Kupplung der beiden Kupplungen gelangen. Aufgrund der Tatsache, dass sich die den Kupplungen zugeführte Ölmenge einerseits aus dem überschüssigen Öl in dem ersten Druckausgleichsraum und andererseits aus dem überschüssigen Öl aus dem zweiten Druckausgleichsraum zusammensetzt, ist die den Kupplungen zugeführte Ölmenge derart groß, dass auch bei dieser Ausführungsform eine ausreichende Kühlung und Schmierung derjenigen Kupplung gewährleistet, zu der das abgeführte Öl erst nach der Kühlung der anderen Kupplung gelangt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung ist die erste Kupplung von einem ersten Lamellenpaket und die zweite Kupplung von einem zweiten Lamellenpaket gebildet. Unter einem Lamellenpaket ist hierbei beispielsweise die wechselweise Aneinanderreihung von Innen- und Außenlamellen in axialer Richtung zu verstehen. Dem ersten und zweiten Lamellenpaket sind vorzugsweise Lamellenträger zugeordnet, die Öldurchlassöffnungen aufweisen, über die das über die Überlaufkanäle abgeführte Öl, vorzugsweise in radialer Richtung, von dem einen Lamellenpaket zu dem anderen Lamellenpaket geführt werden kann. So sollten die Öldurchlassöffnungen vorzugsweise in den Lamellentragabschnitten der Lamellenträger vorgesehen sein, um eine unmittelbare Zufuhr des abgeführten Öls zu den Lamellenpaketen zu ermöglichen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung ist der zweite Überlaufkanal zwischen einem Lamellenträger, vorzugsweise einem Innenlamellenträger, besonders bevorzugt einem Innenlamellenträger der inneren Kupplung der beiden Kupplungen und einem an der Kupplungsnabe angeordneten Stützblech ausgebildet. Auf diese Weise kann der zwischen dem Lamellenträger und dem Stützblech vorhandene Freiraum als zweiter Überlaufkanal verwendet werden. Das Stützblech ist dabei vorzugsweise topfförmig ausgebildet und begrenzt den zweiten Druckausgleichsraum. Es ist ferner bevorzugt, wenn das Stützblech nachträglich und gegebenenfalls lösbar an der Kupplungsnabe befestigt wurde, zumal durch die Auswahl eines entsprechend dimensionierten Stützbleches grundsätzlich auch die Höhe der Eintrittsöffnung des zweiten Überlaufkanals in radialer Richtung festgelegt werden kann. Das Stützblech hat bei dieser Ausführungsform somit einerseits die Funktion, den zweiten Druckausgleichsraum zu definieren und vorzugsweise die Höhe der Eintrittsöffnung des zweiten Überlaufkanals in radialer Richtung zu bestimmen. Andererseits dient das Stützblech in Verbindung mit dem Lamellenträger der Ausbildung des zweiten Überlaufkanals.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, ist mindestens eine Aussparung zur Ausbildung der Eintrittsöffnung des zweiten Überlaufkanals in dem Stützblech vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform besteht der besondere Vorteil, dass keine aufwendige Bohr- oder Fräsbearbeitung der Kupplungsnabe erforderlich ist.
In einer weiteren, auf einer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen basierenden und bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung ist ferner eine Rückstellfeder für den zweiten Betätigungskolben vorgesehen, die einerseits an dem Stützblech und andererseits an dem zweiten Betätigungskolben abgestützt ist. Somit übernimmt das Stütz blech eine weitere Funktion, ohne dass ein zusätzliches Bauteil zur Abstützung der Rückstellfeder erforderlich wäre. Bei dieser wie auch bei der vorangehend beschriebenen Ausführungsform ist es von Vorteil, wenn das Stützblech in axialer Richtung an der Kupplungsnabe abgestützt ist, was beispielsweise mit Hilfe eines entsprechenden Sicherungsrings erfolgen kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung kann durch Rotation der Mehrfach-Kupplungseinrichtung in dem Druckraum durch eine radial verlaufende erste Fliehölsäule eine auf den Betätigungskolben wirkende Axialkraft und in dem Druckausgleichsraum durch eine radial verlaufende zweite Fliehölsäule eine auf den Betätigungskolben wirkende entgegengesetzte Axialkraft erzeugt werden, wobei der Überlaufkanal derart in dem Druckausgleichsraum mündet, dass die Länge der zweiten Fliehölsäule in radialer Richtung derart verkürzt ist, dass sich die einander entgegengesetzten auf den Betätigungskolben wirkenden Axialkräfte im Wesentlichen ausgleichen. Unter einem Ausgleich der einander entgegengesetzten Axialkräfte im Wesentlichen ist hierbei ein mindestens ein 90%er, vorzugsweise mindestens ein 95%er, besonders bevorzugt ein 100%er Ausgleich zu verstehen. Die vorstehenden Merkmale gelten vorzugsweise sowohl für den ersten Druckraum, den ersten Druckausgleichsraum, den ersten Betätigungskolben und den ersten Überlaufkanal als auch für den zweiten Druckraum, den zweiten Druckausgleichsraum, den zweiten Betätigungskolben und den zweiten Überlaufkanal, so dass für beide Betätigungskolben gleichermaßen ein Fliehölausgleich erzielt werden kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine teilweise Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung in geschnittener Darstellung und
2 eine teilweise Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung in geschnittener Darstellung.
1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2. Die Drehachse 4 der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 ist anhand einer gestrichelten Linie angedeutet. Ferner sind die einander entgegengesetzten axialen Richtungen 6, 8, die einander entgegengesetzten radialen Richtungen 10, 12 und die einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen 14, 16 der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 anhand entsprechender Pfeile angedeutet.
Die Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 weist eine erste Kupplung 18 und eine zweite Kupplung 20 auf, so dass es sich bei der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 in der dargestellten Ausführungsform um eine Doppelkupplung handelt. Dabei sind die erste Kupplung 18 und die zweite Kupplung 20 in radialer Richtung 10, 12 geschachtelt angeordnet, d. h. die erste Kupplung 18 umgibt die zweite Kupplung 20 in radialer Richtung 10 von außen, weshalb bei der ersten Kupplung 18 auch von der äußeren Kupplung gesprochen werden kann, während die zweite Kupplung 20 auch als innere Kupplung bezeichnet werden kann. Man spricht hierbei auch von einer konzentrischen Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2. Die erste Kupplung 18 wird von einem ersten Lamellenpaket 22 gebildet, während die zweite Kupplung 20 von einem zweiten Lamellenpaket 24 gebildet wird. Die Lamellenpakete 22, 24 setzen sich jeweils aus einer Vielzahl von Außenlamellen 26 und einer Vielzahl von Innenlamellen 28 zusammen, wobei die Außen- und Innenlamellen 26, 28 in axialer Richtung 6, 8 wechselweise hintereinander angeordnet sind.
Den beiden Lamellenpaketen 22, 24 ist ein gemeinsamer, topfförmiger Außenlamellenträger 30 zugeordnet. Der Außenlamellenträger 30 weist einen sich in radiale Richtung 10, 12 erstreckenden Stützabschnitt 32 auf, der der Abstützung des Außenlamellenträgers 30 in radialer Richtung 12 nach innen dient. An dem Stützabschnitt 32 sind ferner ein rohrförmiger äußerer Lamellentragabschnitt 34 und ein rohrförmiger innerer Lamellentragabschnitt 36 vorgesehen, die sich ausgehend von dem Stützabschnitt 32 in axiale Richtung 6 erstrecken und in radialer Richtung 10, 12 geschachtelt angeordnet sind. Während der äußere Lamellentragabschnitt 34 in Drehmitnahmeverbindung mit den Außenlamellen 26 des ersten Lamellenpakets 22 steht, stehen die Außenlamellen 26 des zweiten Lamellenpakets 34 in Drehmitnahmeverbindung mit dem inneren Lamellentragabschnitt 36. Sowohl in dem äußeren Lamellentragabschnitt 34 als auch in dem inneren Lamellentragabschnitt 36 sind Öldurchlassöffnungen 38 vorgesehen, über die Öl in radialer Richtung 10 hindurchtreten kann. Der äußere Lamellentragabschnitt 34 und somit der gesamte Außenlamellenträger 30 steht über ein Drehmitnahmeteil 40 mit der in axialer Richtung 6 gelegenen Motorseite 42 in Drehmitnahmeverbindung, wobei das Drehmitnahmeteil 40 vorzugsweise als Teil eines zwischen der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 und der Motorseite 42 angeordneten Drehschwingungsdämpfers ausgebildet ist. Der untere Teil des Stützabschnitts 32 wird von einem becherförmigen Abschnitt 44 gebildet, wobei der becherförmige Abschnitt 44 mit seinem in radialer Richtung 12 nach innen weisenden Ende drehfest mit einer Kupplungsnabe 46 verbunden ist.
Dem ersten Lamellenpaket 22 ist ferner ein erster Innenlamellenträger 48 zugeordnet. Der erste Innenlamellenträger 48 weist einen rohrförmigen Lamellentragabschnitt 50 auf, der in Drehmitnahmeverbindung mit den Innenlamellen 28 des ersten Lamellenpakets 22 steht und in dem wiederum Öldurchlassöffnungen 38 vorgesehen sind. Der Lamellentragabschnitt 50 ist über einen sich in radialer Richtung 10, 12 erstreckenden Stützabschnitt 52 in radialer Richtung 12 abstützbar, wobei an dem in radialer Richtung 12 nach innen weisenden Ende des Stützabschnitts 52 eine erste Ausgangsnabe 54 angeordnet ist, die drehfest mit einer ersten Getriebeeingangswelle (nicht dargestellt) einer Getriebeseite 56 verbunden werden kann. In entsprechender Weise ist dem zweiten Lamellenpaket 24 ein zweiter Innenlamellenträger 58 zugeordnet, der wiederum einen rohrförmigen Lamellentragabschnitt 60 mit Öldurchlassöffnungen 38, einen Stützabschnitt 62 und eine an dem Stützabschnitt 62 angeordnete zweite Ausgangsnabe 64 aufweist, wobei letztere drehfest mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (nicht dargestellt) der Getriebeseite 56 verbunden werden kann.
Die Kupplungsnabe 46 umfasst im Wesentlichen einen in axialer Richtung 8 gelegenen ersten Axialabschnitt 66 und einen in axialer Richtung 6 daran anschließenden zweiten Axialabschnitt 68. Der zweite Axialabschnitt 68 weist einen größeren Außendurchmesser als der erste Axialabschnitt 66 auf, d. h. der zweite Axialabschnitt 68 steht in radialer Richtung 10 nach außen hervor, wobei der zuvor erwähnte becherförmige Abschnitt 44 des Stützabschnitts 32 des Außenlamellenträgers 30 außen an dem zweiten Axialabschnitt 68 drehfest befestigt ist. In axialer Richtung 6 schließt sich ein dritter Axi alabschnitt 70 an den zweiten Axialabschnitt 68 der Kupplungsnabe 46 an, der wiederum einen geringeren Außendurchmesser als der zweite Axialabschnitt 68 aufweist.
Um das erste Lamellenpaket 22 in axialer Richtung 6, 8 zusammendrücken zu können, ist dem ersten Lamellenpaket 22 ein erster Betätigungskolben 72 zugeordnet, wobei der erste Betätigungskolben 72 in axialer Richtung 8 hinter dem Stützabschnitt 32 des Außenlamellenträgers 30 angeordnet und in axialer Richtung 6, 8 verschiebbar ist. Der erste Betätigungskolben 72 ist in radialer Richtung 12 nach innen an dem ersten Axialabschnitt 66 der Kupplungsnabe 46 abgestützt und weist im Wesentlichen einen in radialer Richtung 10, 12 verlaufenden Kraftübertragungsabschnitt 74 und einen in radialer Richtung 12 innen gelegenen kolbenartigen Abschnitt 76 auf. In radialer Richtung 10 außen an dem Kraftübertragungsabschnitt 74 sind hervorstehende Betätigungsfinger 78 vorgesehen, die sich in axialer Richtung 6 durch Fenster 80 innerhalb des Stützabschnitts 32 des Außenlamellenträgers 30 erstrecken, um auf das erste Lamellenpaket 22 einwirken zu können.
Der kolbenartige Abschnitt 76 taucht in axialer Richtung 6 in den becherförmigen Abschnitt 44 des Stützabschnitts 32 des Außenlamellenträgers 30 ein, so dass ein ringförmiger erster Druckausgleichsraum 82 entsteht, der durch den kolbenartigen Abschnitt 76, den becherförmigen Abschnitt 44 und die Kupplungsnabe 46 begrenzt ist. Auf der in axialer Richtung 8 gegenüberliegenden Seite des kolbenartigen Abschnitts 76 ist wiederum ein ringförmiger erster Druckraum 84 ausgebildet, der von einer an der Kupplungsnabe 46 befestigten Begrenzungswand 86, dem kolbenartigen Abschnitt 76 und der Kupplungsnabe 46 selbst begrenzt ist. In der Kupplungsnabe 46 ist ferner mindestens ein Versorgungskanal 88 vorgesehen, über den der erste Druckraum 84 mit dem Druckmedium zu versorgen, bei dem es sich vorzugsweise um Öl handelt. So bewirkt das gezielte Einbringen des Öls in den ersten Druckraum 84 eine Verschiebung des Betätigungskolbens 72 in axialer Richtung 6, so dass hierdurch die erste Kupplung 18 betätigt bzw. das erste Lamellenpaket 22 derselben zusammengedrückt wird. Die Versorgungskanäle 88 sind dabei vorzugsweise in die Kupplungsnabe 46 eingegossen oder gebohrt. Um ferner den ersten Druckausgleichsraum 82 mit Öl versorgen zu können, ist in der Kupplungsnabe 46 mindestens ein Ausgleichskanal 90 ausgebildet. Auch der Ausgleichskanal 90 in der vorliegenden Ausführungsform kann beispielsweise in die Kupplungsnabe 46 eingegossen oder gebohrt sein.
Um die zweite Kupplung 20 unabhängig von der ersten Kupplung 18 betätigen zu können, ist ferner ein zweiter Betätigungskolben 92 vorgesehen. Im Gegensatz zu dem ersten Betätigungskolben 72 ist der zweite Betätigungskolben 92 in axialer Richtung 8 vor dem Stützabschnitt 32 des Außenlamellenträgers 30 angeordnet. Im Übrigen weist der zweite Betätigungskolben 92 wiederum einen sich in radialer Richtung 10, 12 erstreckenden Kraftübertragungsabschnitt 94 und einen sich in radialer Richtung 12 an den Kraftübertragungsabschnitt 94 anschließenden kolbenartigen Abschnitt 96 auf. Der Kraftübertragungsabschnitt 94 ist dem zweiten Lamellenpaket 24 unmittelbar zugeordnet, d. h. dieser benötigt keinerlei Betätigungsfinger, wie dies bei dem ersten Betätigungskolben 72 der Fall war.
Der kolbenartige Abschnitt 96 ist in radialer Richtung 12 an dem zweiten Axialabschnitt 68 der Kupplungsnabe 46 abgestützt, wobei der zweite Betätigungskolben 92 in axialer Richtung 6, 8 verschiebbar ist. Darüber hinaus ist der kolbenartige Abschnitt 96 des zweiten Be tätigungskolbens 92 in radialer Richtung 12 an dem becherförmigen Abschnitt 44 des Stützabschnitts 32 des Außenlamellenträgers 30 abgestützt, zumal der becherförmige Abschnitt 44 in axialer Richtung 6 in den kolbenartigen Abschnitt 96 des zweiten Betätigungskolbens 92 eintaucht. Auch dem zweiten Betätigungskolben 92 ist ein ringförmiger Druckraum zugeordnet, der nachstehend als zweiter Druckraum 98 bezeichnet wird. Der zweite Druckraum 98 ist von dem becherförmigen Abschnitt 44, dem kolbenartigen Abschnitt 96 und dem zweiten Axialabschnitt der Kupplungsnabe 46 begrenzt. Es ist wiederum ferner mindestens ein Versorgungskanal 100 innerhalb der Kupplungsnabe 46 ausgebildet, über den das Öl in den zweiten Druckraum 98 gelangt, um den Betätigungskolben 92 in axialer Richtung 6 zu verschieben und somit das zweite Lamellenpaket 24 zusammenzudrücken.
Auch dem zweiten Betätigungskolben 92 ist ein Druckausgleichsraum zugeordnet, der nachstehend als zweiter Druckausgleichsraum 102 bezeichnet wird. Zu diesem Zweck ist ein topf- bzw. becherförmiges Stützblech 104 vorgesehen. Das Stützblech 104 weist einen radial äußeren rohrförmigen Abschnitt 106 und einen sich in axialer Richtung 6 anschließenden und in radialer Richtung 10, 12 erstreckenden Stützabschnitt 108 auf. Der Stützabschnitt 108 ist in radialer Richtung 12 an dem dritten Axialabschnitt 70 der Kupplungsnabe 46 abgestützt und in axialer Richtung 6 über einen Sicherungsring 110 abnehmbar an der Kupplungsnabe 46 festgelegt. Grundsätzlich könnte das Stützblech 104 jedoch auch mit der Kupplungsnabe 46 verschweißt oder auf andere Weise unlösbar verbunden sein. Der kolbenartige Abschnitt 96 des zweiten Betätigungskolbens 92 taucht in axialer Richtung 6 in den rohrförmigen Abschnitt 106 des topf- bzw. becherförmigen Stützblechs 104 ein, so dass der zweite Druckausgleichsraum 102 durch den kolbenartigen Abschnitt 96, das Stützblech 104 und die Kupplungsnabe 46 begrenzt ist, wobei der zweite Druckausgleichsraum 102 ebenso wie der erste Druckausgleichsraum 82 ebenfalls ringförmig ausgebildet ist. Um Öl über die Kupplungsnabe 46 in den zweiten Druckausgleichsraum 102 einbringen zu können, ist in der Kupplungsnabe 46 wiederum mindestens ein Ausgleichskanal 112 vorgesehen. Innerhalb des zweiten Druckausgleichsraums 102 ist ferner mindestens eine Rückstellfeder 114 für den zweiten Betätigungskolben 92 vorgesehen, die einerseits in axialer Richtung 6 an dem Stützabschnitt 108 des Stützblechs 104 und andererseits in axialer Richtung 8 an dem kolbenartigen Abschnitt 96 des zweiten Betätigungskolbens 92 abgestützt ist.
Um einen Fliehölausgleich für die beiden Betätigungskolben 72, 92 zu bewirken, sind ferner mindestens ein erster Überlaufkanal 116 und mindestens ein zweiter Überlaufkanal 118 vorgesehen. Durch Rotation der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 um die Drehachse 4 wird in den Druckräumen 84, 98 durch eine radial verlaufende erste Fliehölsäule eine auf den Betätigungskolben 72, 92 in axialer Richtung 6 wirkende Axialkraft erzeugt, während in dem Druckausgleichsraum 82, 102 durch eine radial verlaufende zweite Fliehölsäule eine auf den Betätigungskolben 72, 92 in axialer Richtung 8 wirkende entgegengesetzte Axialkraft erzeugt wird. Die Überlaufkanäle 116, 118 münden dabei derart in den jeweiligen Druckausgleichsraum 82, 102, dass die Länge der zweiten Fliehölsäule in radialer Richtung 10, 12 derart eingestellt bzw. verkürzt wird, dass sich die einander entgegengesetzten auf den Betätigungskolben 72, 92 wirkenden Axialkräfte ausgleichen, so dass ein Fliehölausgleich erzielt werden kann.
Nachstehend wird die Anordnung und der Aufbau der beiden Überlaufkanäle 116, 118 beschrieben, wobei zunächst auf den zweiten Überlaufkanal 118, der in den zweiten Druckausgleichsraum 102 mündet, näher eingegangen wird.
Der zweite Überlaufkanal 118 weist eine Eintrittsöffnung 120 auf. Die Eintrittsöffnung 120 wurde durch mindestens eine Aussparung 122 in dem Stützabschnitt 108 des Stützblechs 104 erzeugt und ist bezogen auf die radiale Richtung 10 in einer Höhe h₂ angeordnet. An die Eintrittsöffnung 120 schließt sich ein im Wesentlichen in radialer Richtung 10, 12 erstreckender Abschnitt des zweiten Überlaufkanals 118 an, der von dem Freiraum zwischen dem Stützabschnitt 108 des Stützblechs 104 und dem Stützabschnitt 62 des zweiten Innenlamellenträgers 58 gebildet ist. An diesen in radialer Richtung 10, 12 verlaufenden Abschnitt des zweiten Überlaufkanals 118 schließt sich ein zweiter Abschnitt des zweiten Überlaufkanals 118 an, der sich im Wesentlichen in die axiale Richtung 8 erstreckt, wobei dieser zweite Abschnitt von dem Freiraum zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 106 des Stützblechs 104 und dem Lamellentragabschnitt 60 des zweite Innenlamellenträgers 58 gebildet ist.
Bei einer Rotation der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 kann das überschüssige Öl aus dem zweiten Druckausgleichsraum 102 über die Eintrittsöffnung 120 und den zweiten Überlaufkanal 118 bis zu den Öldurchlassöffnungen 38 in dem Lamellentragabschnitt 60 des zweiten Innenlamellenträgers 58 gelangen. Danach tritt das über den zweiten Überlaufkanal 118 abgeführte Öl durch die Öldurchlassöffnungen 38 hindurch und gelangt zu dem zweiten Lamellenpaket 24, wo es eine Kühlung und Schmierung der zweiten Kupplung 20 bewirkt. Anschließend strömt das über den zweiten Überlaufkanal 118 abgeführte Öl in radialer Richtung 10 durch die Öldurchlassöffnungen 38 in dem inneren Lamellentragabschnitt 36 und durch die Öldurchlassöffnungen 38 in dem Lamellentragabschnitt 50 und gelangt zu dem ersten Lamellenpaket 22, wo es eine Kühlung und Schmierung der ersten Kupplung 18 bewirkt. Im Anschluss daran strömt das Öl in radialer Richtung 10 durch die Öldurchlassöffnungen 38 in dem äußeren Lamellentragabschnitt 34 nach außen. Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass das über den zweiten Überlaufkanal 118 aus dem zweiten Druckausgleichsraum 102 abgeführte Öl sowohl der zweiten Kupplung 20 als auch der ersten Kupplung 18 zugeführt wird, wobei dies in der genannten Reihenfolge erfolgt.
Der erste Überlaufkanal 116 ist innerhalb des zweiten Axialabschnitts 68 der Kupplungsnabe 46 ausgebildet. Dabei kann der erste Überlaufkanal 116 beispielsweise in die Kupplungsnabe 46 eingegossen oder gebohrt sein. Der erste Überlaufkanal 116 weist eine dem ersten Druckausgleichsraum 82 zugewandte Eintrittsöffnung 124 auf, die bezogen auf die radiale Richtung 10 in einer Höhe h₁ angeordnet ist. In der Ausführungsform von 1 entspricht die Höhe h₁ der Höhe h₂, d. h. h₁ = h₂ und die Eintrittsöffnung 124 des ersten Überlaufkanals 116 ist bezogen auf die radiale Richtung 10 in derselben Höhe wie die Eintrittsöffnung 120 des zweiten Überlaufkanals 118 angeordnet. Im Anschluss an die Eintrittsöffnung 124 erstreckt sich der erste Überlaufkanal 116 geradlinig und parallel zu der Drehachse 4 der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 unter Umgehung des zweiten Druckraums 98 bis zu einer Austrittsöffnung 126. Die Austrittsöffnung 126 ist dabei bezogen auf die radiale Richtung 10 in derselben Höhe h₁ wie die Eintrittsöffnung 124 und die Eintrittsöffnung 120 angeordnet und dem zweiten Druckausgleichsraum 102 zugewandt. Dies bedeutet, dass der erste Überlaufkanal 116 mit seinem der Eintrittsöffnung 124 abgewandten Ende in den zweiten Druckausgleichsraum 102 mündet und somit eine Art Verbindungskanal zwischen dem ersten Druckausgleichsraum 82 und dem zweiten Druckausgleichsraum 102 ausbildet. Alternativ könnte der erste Überlaufkanal 116 auch direkt in den zweiten Überlaufkanal 118 münden.
Bei einer Rotation der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 wird das überschüssige Öl innerhalb des Druckausgleichsraums 82 über die Eintrittsöffnung 124, den Überlaufkanal 116 und die Austrittsöffnung 126 derart abgeführt, dass dieses zunächst in den zweiten Druckausgleichsraum 102 gelangt. Anschließend kann sowohl das über den ersten Überlaufkanal 116 aus dem ersten Druckausgleichsraum 82 abgeführte Öl als auch das überschüssige Öl innerhalb des zweiten Druckausgleichsraums 102 auf die zuvor beschriebene Weise über den zweiten Überlaufkanal 118 abgeführt und der zweiten und ersten Kupplung 20, 18 zugeführt werden. Demzufolge wird sowohl das überschüssige Öl innerhalb des ersten Druckausgleichsraums 82 als auch das überschüssige Öl innerhalb des zweiten Druckausgleichsraum 102 beiden Kupplungen 20, 18 der Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2 zugeführt, so dass eine effektive Kühlung und Schmierung beider Kupplungen 20, 18 erreicht wird.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfach-Kupplungseinrichtung 2, wobei nachstehend lediglich auf die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform nach 1 eingegangen wird, gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind und die vorangehende Beschreibung der ersten Ausführungsform im Übrigen entsprechend gilt.
Bei der zweiten Ausführungsform ist wiederum ein Ausgleichskanal 128 in der Kupplungsnabe 46 ausgebildet, über den das Öl in die beiden Druckausgleichsräume 82 und 102 gelangen kann. Der Ausgleichskanal 128 erstreckt sich jedoch nicht unmittelbar bis zu den genann ten Druckausgleichsräumen 82, 102, sondern mündet zuvor in den ersten Überlaufkanal 116, so dass eine Strömungsverbindung zwischen dem Ausgleichskanal 128 und dem ersten Überlaufkanal 116 besteht. Auf diese Weise dient der Ausgleichskanal 128 dazu, das Öl zunächst in radialer Richtung 10 bis in den ersten Überlaufkanal 116 zu führen. Von dort gelangt das in dem Überlaufkanal 116 befindliche Öl einerseits in axialer Richtung 8 über die Eintrittsöffnung 124 in den ersten Druckausgleichsraum 82 und andererseits in axialer Richtung 6 über die Austrittsöffnung 126 in den zweiten Druckausgleichsraum 102. Indem der Ausgleichskanal 128 durch den ersten Überlaufkanal 116 ergänzt wird, ist die Fertigung der Kupplungsnabe 46 wesentlich vereinfacht.
In der dargestellten zweiten Ausführungsform ist der Ausgleichskanal 128 ferner als eine umlaufende, innenliegende Nut an der Kupplungsnabe 46 ausgebildet, die vorzugsweise in die radial nach innen weisende Seite der Kupplungsnabe 46 gefräst oder gedreht wurde. Alternativ kann die den Ausgleichskanal 128 ausbildende umlaufende Nut jedoch auch bereits in die Kupplungsnabe 46 eingegossen worden sein. Dank der umlaufenden Nut, die den Ausgleichskanal 128 ausbildet, ist die Ölzufuhr über den Ausgleichskanal 128 und den ersten Überlaufkanal 116 zu den Druckausgleichsräumen 82, 102 weiter vereinfacht und verbessert.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform sind die Eintrittsöffnungen 120, 124 der Überlaufkanäle 116, 118 bezogen auf die radiale Richtung 10 in unterschiedlichen Höhen h₁ und h₂ angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform ist die Eintrittsöffnung 124 des ersten Überlaufkanals 116 in radialer Richtung 12 weiter innen als die Eintrittsöffnung 120 des zweiten Überlaufkanals 118 angeordnet, d. h. h₁ < h₂. Auch wird die Höhe h₂ der Eintrittsöffnung 120 des zweiten Überlaufkanals 118 durch die radial nach innen weisende Kante des Stützblechs 104 bestimmt. Alternativ hierzu könnten jedoch ebenfalls Aussparungen 122 in dem Stützabschnitt 108 des Stützblechs 104 zur Ausbildung der Eintrittsöffnung 120 vorgesehen sein, wie dies bereits unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform nach 1 beschrieben wurde. In diesem Fall würde eine aufwendigere Bohr- oder Fräsbearbeitung der Kupplungsnabe 46 entfallen.

2: Mehrfach-Kupplungseinrichtung
4: Drehachse
6: axiale Richtung
8: axiale Richtung
10: radiale Richtung
12: radiale Richtung
14: Umfangsrichtung
16: Umfangsrichtung
18: erste Kupplung
20: zweite Kupplung
22: erstes Lamellenpaket
24: zweites Lamellenpaket
26: Außenlamellen
28: Innenlamellen
30: Außenlamellenträger
32: Stützabschnitt
34: äußerer Lamellentragabschnitt
36: innerer Lamellentragabschnitt
38: Öldurchlassöffnungen
40: Drehmitnahmeteil
42: Motorseite
44: becherförmiger Abschnitt
46: Kupplungsnabe
48: ersten Innenlamellenträger
50: Lamellentragabschnitt
52: Stützabschnitt
54: erste Ausgangsnabe
56: Getriebeseite
58: zweiter Innenlamellenträger
60: Lamellentragabschnitt
62: Stützabschnitt
64: zweite Ausgangsnabe
66: erster Axialabschnitt
68: zweiter Axialabschnitt
70: dritter Axialabschnitt
72: erster Betätigungskolben
74: Kraftübertragungsabschnitt
76: kolbenartiger Abschnitt
78: Betätigungsfinger
80: Fenster
82: erster Druckausgleichsraum
84: erster Druckraum
86: Begrenzungswand
88: Versorgungskanal
90: Ausgleichskanal
92: zweiter Betätigungskolben
94: Kraftübertragungsabschnitt
96: kolbenartiger Abschnitt
98: zweiter Druckraum
100: Versorgungskanal
102: zweiter Druckausgleichsraum
104: Stützblech
106: rohrförmiger Abschnitt
108: Stützabschnitt
110: Sicherungsring
112: Ausgleichskanal
114: Rückstellfeder
116: erster Überlaufkanal
118: zweiter Überlaufkanal
120: Eintrittsöffnung
122: Aussparung
124: Eintrittsöffnung
126: Austrittsöffnung
128: Ausgleichskanal
h₁: Höhe
h₂: Höhe

Claims

Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) mit einer ersten Kupplung (18), der ein erster Betätigungskolben (72) mit einem ersten Druckraum (84) und einem ersten Druckausgleichsraum (82) zugeordnet ist, und einer zweiten Kupplung (20), der ein zweiter Betätigungskolben (92) mit einem zweiten Druckraum (98) und einem zweiten Druckausgleichsraum (102) zugeordnet ist, wobei ein erster Überlaufkanal (116) zur Einstellung der Fliehölsäule in dem ersten Druckausgleichsraum (82) und ein zweiter Überlaufkanal (118) zur Einstellung der Fliehölsäule in dem zweiten Druckausgleichsraum (102) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Überlaufkanal (116, 118) derart angeordnet sind, dass sowohl das über den ersten Überlaufkanal (116) abgeführte Öl als auch das über den zweiten Überlaufkanal (118) abgeführte Öl der ersten und zweiten Kupplung (18, 20) zuführbar ist.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Überlaufkanal (116) derart angeordnet ist, dass das über den ersten Überlaufkanal (116) abgeführte Öl dem zweiten Druckausgleichsraum (102) oder/und dem zweiten Überlaufkanal (118) zuführbar ist, wobei das über den ersten Überlaufkanal (116) abgeführte Öl anschließend über den zweiten Überlaufkanal (118) sowohl der ersten als auch der zweiten Kupplung (18, 20) zuführbar ist.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Überlaufkanal (116) in einer Kupplungsnabe (46), vorzugsweise unter Umgehung des zweiten Druck raumes (98), ausgebildet, vorzugsweise in die Kupplungsnabe (46) eingegossen oder gebohrt ist.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kupplungsnabe (46) ferner Versorgungskanäle (88, 100) zur Versorgung des ersten und zweiten Druckraumes (84, 98) mit dem Druckmedium ausgebildet sind, wobei die Versorgungskanäle (88, 100) vorzugsweise in die Kupplungsnabe (46) eingegossen oder gebohrt sind.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kupplungsnabe (46) ferner mindestens ein Ausgleichskanal (90, 112, 128) zur Versorgung des ersten und zweiten Druckausgleichsraumes (82, 102) mit Öl ausgebildet ist, wobei der Ausgleichskanal (90, 112, 128) vorzugsweise in die Kupplungsnabe (46) eingegossen, gefräst, gedreht oder gebohrt ist.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (128) derart mit dem ersten Überlaufkanal (116) in Strömungsverbindung steht, dass das Öl über den Ausgleichskanal (128) und den ersten Überlaufkanal (116) dem ersten und zweiten Druckausgleichsraum (82, 102) zuführbar ist.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (128) als eine umlaufende, innenliegende Nut an der Kupplungsnabe (46) ausgebildet ist.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Überlaufkanal (116) parallel zur Drehachse (4) der Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2), vorzugsweise geradlinig, erstreckt oder/und die Ein- und Austrittsöffnung (124; 126) des ersten Überlaufkanals (116) bezogen auf die radiale Richtung (10, 12) in derselben Höhe angeordnet sind.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Überlaufkanal (116) und der zweite Überlaufkanal (118) jeweils eine Eintrittsöffnung (124; 120) aufweisen, wobei die Eintrittsöffnungen (124; 120) bezogen auf die radiale Richtung (10, 12) in derselben Höhe oder in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung (124) des ersten Überlaufkanals (116) bezogen auf die radiale Richtung (10, 12) weiter innen als die Eintrittsöffnung (120) des zweiten Überlaufkanals (118) angeordnet ist.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Kupplung (18, 20) in radialer Richtung (10, 12) geschachtelt angeordnet sind.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Überlaufkanal (116; 118) derart angeordnet sind, dass das über den ersten und zweiten Überlaufkanal (116; 118) abgeführte Öl zunächst der einen Kupplung (20) und anschließend der anderen Kupplung (18) zuführbar ist.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung (18) von einem ersten Lamellenpaket (22) und die zweite Kupplung (20) von einem zweiten Lamellenpaket (24) gebildet ist, wobei dem ersten und zweiten Lamellenpaket (22, 24) vorzugsweise Lamellenträger zugeordnet sind, die Öldurchlassöffnungen (38) aufweisen, über die das über die Überlaufkanäle (116, 118) abgeführte Öl, vorzugsweise in radialer Richtung (10), von dem einen Lamellenpaket (24) zu dem anderen Lamellenpaket (22) führbar ist.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Überlaufkanal (118) zwischen einem Lamellenträger, vorzugsweise einem Innenlamellenträger (58), einer der Kupplungen (18, 20) und einem an der Kupplungsnabe (46) angeordneten Stützblech (104), vorzugsweise einem topfförmigen Stützblech (104), das den zweiten Druckausgleichsraum (102) begrenzt, ausgebildet ist, wobei vorzugsweise eine Rückstellfeder (114) für den zweiten Betätigungskolben (92) vorgesehen ist, die einerseits an dem Stützblech (104) und andererseits an dem zweiten Betätigungskolben (92) in axialer Richtung (6, 8) abgestützt ist.
Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Rotation der Mehrfach-Kupplungseinrichtung (2) in dem Druckraum (84; 98) durch eine radial verlaufende erste Fliehölsäule eine auf den Betätigungskolben (72; 92) wirkende Axialkraft und in dem Druckausgleichsraum (82; 102) durch eine radial verlaufende zweite Fliehölsäule eine auf den Betäti gungskolben (72; 92) wirkende entgegengesetzte Axialkraft erzeugbar ist, wobei der Überlaufkanal (116; 118) derart in den Druckausgleichsraum (82; 102) mündet, dass die Länge der zweiten Fliehölsäule in radialer Richtung (10, 12) derart verkürzt ist, dass sich die einander entgegengesetzten auf den Betätigungskolben (72; 92) wirkenden Axialkräfte im Wesentlichen ausgleichen.