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Die
Erfindung betrifft eine Doppelkupplung mit zwei von einer Antriebseinheit
angetriebenen Reibungskupplungen mit einem gemeinsamen Kupplungsgehäuse und
einer mit diesem fest verbundenen Anpressplatte mit zwei Anpressflächen sowie zwei
jeweils einer Anpressfläche
zugewandten, axial verlagerbaren Druckplatten.
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Doppelkupplungen
mit zwei Reibungskupplungen mit einem Kupplungsgehäuse und
einer mit diesem fest verbundenen zentralen Anpressplatte sind bekannt.
Dabei werden die Druckplatten von Betätigungseinrichtungen axial
verlagert, indem radial innen axial eine Tellerfeder oder Hebelelemente
mit einem vorgegebenen Ausrückweg
beaufschlagt werden. Dabei stützen
sich diese je nach Ausgestaltung der zugeordneten Reibungskupplung
als zwangsweise zugedrückte
oder zugezogene, also zwangsweise geschlossene, oder aufgedrückte oder
aufgezogene, also zwangsweise geöffnete
Reibungskupplung mittels einarmiger oder zweiarmiger Hebel am Kupplungsgehäuse unter
Ausbildung einer Übersetzung ab,
so dass der Axialweg der Betätigungseinrichtung länger als
der Weg der Druckplatte vom vollständig geöffneten Zustand der Reibungskupplung,
in dem kein Moment übertragen
wird, zum vollständig
geschlossenen Zustand, bei dem das maximale Moment übertragen
wird, ist. Dies führt
zu Betätigungssystemen
mit Betätigungseinrichtungen,
die insbesondere wegen ihrer großen axialen Ausdehnung einen
großen
Bauraum erfordern.
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Infolge
des vergleichsweise hohen Gewichts von Doppelkupplungen sind diese
neben ihrer Aufnahme an der Kurbelwelle häufig auf einer der beiden Getriebeeingangswellen,
beispielsweise auf der als Hohlwelle um die erste Getriebeeingangswelle
koaxial angeordneten zweiten Getriebeeingangswelle radial abgestützt. Entsprechende
Stützlager
sind dabei häufig
zwischen der zentralen Anpressplatte und der Hohlwelle angeordnet.
Hierbei kann die Hohlwelle zum einen zusätzlichen Belastungen wie radial
wirksamen Gewichtskräften
der Doppelkupplung, Unwuchten sowie axial wirksamen Kräften während der Betätigung der
Doppelkupplung ausgesetzt sein, die eine entsprechend abgestimmte
Auslegung der Hohlwelle erfordert.
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Weiterhin
können
in die Doppelkupplungen vom Getriebe Schwingungsanregungen, beispielsweise
bei Nulldurchgängen
während
Lastwechseln, eingeleitet werden, so dass in den Kupplungsscheiben
entsprechende Dämpfungsmaßnahmen
vorzusehen sind.
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Aus
dem Stand der Technik sind weiterhin Doppelkupplungen bekannt, die
verdrehbar am Getriebegehäuse
aufgenommen sind. Um die Betätigungskräfte der
Betätigungseinrichtungen,
die sich am Getriebegehäuse
gegenüber
der Doppelkupplung axial abstützen,
abzufangen und die axialen Betätigungswege
definiert zu gestalten, wird die Doppelkupplung mittels eines Festlagers
am Getriebegehäuse
aufgenommen. Eine derartige Ausgestaltung erfordert eine Teilmontage
der Doppelkupplung an Getriebe- und Antriebsseite.
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Es
stellt sich daher die Aufgabe, eine Doppelkupplung vorzuschlagen,
die gegenüber
dem Stand der Technik in vorteilhafter Weise weitergebildet ist.
Insbesondere soll ein Betätigungssystem
mit verringertem Bauraum vorgeschlagen werden.
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Die
Aufgabe wird durch eine Doppelkupplung mit zwei von einer Antriebseinheit
angetriebenen Reibungskupplungen mit einem gemeinsamen Kupplungsgehäuse und
einer mit diesem fest verbundenen Anpressplatte mit zwei Anpressflächen sowie
zwei jeweils einer Anpressfläche
zugewandten, axial verlagerbaren Druckplatten gelöst, wobei
zwischen jeweils einer Druckplatte und der Anpressplatte Reibbeläge mit jeweils
einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes drehfest verbundenen
Kupplungsscheibe zur Bildung eines Reibeingriffs durch axiale Beaufschlagung
der Druckplatten mittels eines Betätigungssystems mit jeweils
einer Betätigungseinrichtung
verspannbar sind, das Betätigungssystem
gegenüber
dem Kupplungsgehäuse
axial fest aufgenommen ist. Die Betätigungseinrichtungen sind dabei
in einem gemeinsamen Aktorgehäuse
aufgenommen. Durch Integration des Betätigungssystems in die Doppelkupplung
entsteht ein in sich geschlossener Kraftfluss zur Betätigung der
beiden Reibungskupplungen, indem die zur Verpressung der Kupplungsscheiben
zwischen Anpressplatte und Druckplatten von den Betätigungseinrichtungen
in das Kupplungsgehäuse
eingeleitet wird. Hierzu stützt sich
das gemeinsame Aktorgehäuse
axial fest, beispielsweise mittels eines Stützlagers an dem Kupplungsgehäuse ab.
Auf diese Weise kann die Doppelkupplung als autonom funktionierende
Baueinheit ausgeführt
werden, die als Ganzes prüfbar
und montierbar ist. Lediglich die Versorgung der Betätigungseinrichtungen,
die beispielsweise druckbeaufschlagbare Nehmerzylinder oder mechanische
Elemente, die von Elektromotoren beaufschlagt werden, sein können, wird
von außen
an das Betätigungssystem herangeführt. Das
Betätigungsgehäuse beziehungsweise
dessen Aktorgehäuse
steht bei einer verdrehbaren Aufnahme am Kupplungsgehäuse fest,
während
die Reibungskupplungen mit dem Kupplungsgehäuse rotieren. Zum Ausgleich
dieser Relativverdrehung beaufschlagen die Betätigungseinrichtungen die direkte Übertragungseinrichtung
zur Beaufschlagung der Druckplatten unter Zwischenschaltung von Betätigungslagern.
Die direkt zwischen den Betätigungseinrichtungen
und den Druckplatten wirksamen Übertragungselemente,
beispielsweise steife Kol benbleche, beaufschlagen die Druckplatten
ohne Hebelwirkung, indem ein von den Betätigungseinrichtungen vorgegebener
Hub in Größe und Betrag direkt
auf die Druckplatten übertragen
wird.
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Das
Aktorgehäuse
kann dabei mittels einer Spielpassung am Getriebegehäuse abgestützt und zentriert
sein. Hierzu kann zwischen einer als Hohlwelle ausgestalteten Getriebeeingangswelle
und dem Getriebegehäuse
ein Ringspalt gebildet sein, in den ein axialer Ansatz des Aktorgehäuses axial
eingreift und zentriert wird. Dabei kann die Doppelkupplung axial
entgegen der Wirkung eines Energiespeichers begrenzt verlagerbar
sein. Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Doppelkupplung
antriebsseitig mittels einer Steckverzahnung drehfest und axial
begrenzt verlagerbar aufgenommen sein, wobei eine axiale Verlagerung
der Doppelkupplung getriebeseitig axial mittels eines Anschlags begrenzt
ist und der Energiespeicher antriebsseitig angeordnet ist. Auf diese
Weise ist die Doppelkupplung quasi schwimmend gelagert und kann
von dem axial wirksamen Energiespeicher, beispielsweise einer Tellerfeder,
gegen den getriebeseitigen Anschlag verspannt werden. Um große axiale
Toleranzen ausgleichen zu können
und die Federwirkung in der Einbausituation erhalten zu können kann
ein axial plastisch verformbarer Energiespeicher, der während der Montage
auf Einsatzabstand plastisch verformt wird, vorgesehen werden.
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Zum
Ausgleich von Achsversätzen
der Rotationsachsen zwischen Antriebseinheit und Getriebe kann die
Spielpassung zwischen dem Aktorgehäuse und dem Getriebe innerhalb
eines vorgegebenen Winkels gelenkig verschwenkbar ausgestaltet werden.
Hierzu kann an dem axialen Ansatz des Aktorgehäuses ein Ballus mit einem Radius
vorgesehen werden, dessen Drehmittelpunkt auf der Rotationsachse
der Getriebeeingangswellen liegt.
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Das
Eingangsteil der Doppelkupplung kann antriebsseitig mit der Kurbelwelle
direkt oder unter Zwischenschaltung eines Drehschwingungsdämpfers,
beispielsweise einem Zweimassenschwungrad mit einem Primär- und Sekundärteil verbunden
sein. Dabei kann die Steckverbindung am Sekundärteil, also dem Ausgangsteil
des Drehschwingungsdämpfers
angeordnet sein, während
das Primär-
oder Eingangsteil des Zweimassenschwungrads beziehungsweise Drehschwingungsdämpfers mit
der Antriebswelle der Antriebseinheit, beispielsweise einer Kurbelwelle
einer Brennkraftmaschine verbunden ist. Weiterhin kann das Eingangsteil
der Doppelkupplung auf einer Antriebswelle oder einem mit diesen
drehfest verbundenen Bauteil der Antriebseinheit verdrehbar gelagert
sein und mit dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers mittels
der Steckverzahnung drehschlüssig
verbunden sein. Auf diese Weise kann eine Belastung der sich radial
erstreckenden Teile und der dazwischen optional angeordneten Energiespeicher
ausgeschlossen werden und dennoch eine Anbindung der Doppelkupplung
an das Ausgangsteil sichergestellt werden. Hierzu kann die Lagerung
der Doppelkupplung mittels eines Gleitlagers auf der Antriebswelle
erfolgen, wobei der radial innere Gleitlagerring antriebsseitig,
beispielsweise als Winkelring an der Antriebswelle unter Ausbildung
eines axialen Ansatzes als Lagerfläche verbunden und der radial äußere Lagerring
von einem Eingangsteil der Doppelkupplung gebildet wird.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
kann die Doppelkupplung antriebsseitig axial fest, beispielsweise
mit dem Ausgangsteil eines Drehschwingungsdämpfers wie Zweimassenschwungrad
oder der Antriebswelle verbunden sein. In diesem Fall kann auf einen
getriebeseitigen Anschlag der Spielpassung verzichtet werden. In
vorteilhafter Weise kann zwischen der Doppelkupplung und der Antriebswelle
zur Dämpfung
von Axial- und/oder Taumelschwingungen der Antriebswelle sowie zum
Ausgleich von Achsversätzen
ein in axiale Richtung biegeweiches Bauteil, beispielsweise eine
sogenannte Flexplate vorgesehen sein, die als Antriebsblech direkt
mit der Doppelkupplung oder dem Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfer verbunden
sein kann.
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Eine
vorteilhaft ausgestaltete Doppelkupplung kann während der Montage auf die Getriebeeingangswellen
aufgefädelt
werden und bis zur Montage des Getriebes an die Antriebseinheit
auf den Getriebeeingangswellen gelagert werden, bis der Formschluss
zur Antriebswelle oder einem Drehschwingungsdämpfer hergestellt ist. Dabei
kann vorteilhaft sein, wenn das Aktorgehäuse zumindest während der
Montage zusätzlich
auf einer Getriebeeingangswelle verdrehbar abgestützt ist.
Ein entsprechendes Lager kann an einer der Getriebeeingangswellen, vorzugsweise
an der Hohlwelle vorgesehen und als Nadel- oder Gleitlager ausgebildet
sein, das zumindest begrenzt auf dieser axial verlagerbar ist. In
bevorzugter Weise sind die Abstützung
beziehungsweise das Nadel- oder Gleitlager und das das Aktorgehäuse aufnehmende
Stützlager
radial übereinander und
axial in Linie angeordnet. Nach der Endmontage kann die Abstützung eine
geringe Stützkraft
der Doppelkupplung aufnehmen oder in vorteilhafter Weise nach der
antriebsseitigen Aufnahme der Doppelkupplung zum Aktorgehäuse ein
Lüftspiel
ausbilden.
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Als
Antriebseinheit kann beispielseise eine Brennkraftmaschine mit einer
Kurbelwelle und/oder eine Elektromaschine mit einer Antriebswelle
dienen. In Kombination kann ein hy bridischer Antrieb vorgesehen
sein, bei dem alternativ oder einander ergänzend zumindest eine Brennkraftmaschine
und zumindest eine Elektromaschine die Antriebseinheit bilden.
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Die
beiden Reibungskupplungen sind vorzugsweise trockene Einscheibenkupplungen
mit jeweils einer metallischen Reibfläche an der Anpress- und an
den Druckplatten sowie Reibbeläge
tragende, Gegenreibflächen
bildende Kupplungsscheiben. Die Reibbeläge der Kupplungsscheiben sind
bevorzugt mit einer Belagfederung ausgestattet, weiterhin werden
die Druckplatten axial verlagerbar entgegen der Wirkung von Energiespeichern
wie beispielsweise Blattfedern geschlossen, so dass während des Öffnens einer
Reibungskupplung die zugehörige
Druckplatte in Öffnungsrichtung
verlagert wird.
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Zumindest
eine der beiden Reibungskupplungen ist dabei selbstöffnend ausgestaltet.
Dies bedeutet, dass bei einer Entlastung der Betätigungseinrichtung die Reibungskupplung
vom geschlossenen in den geöffneten
Zustand übergeht.
In bevorzugter Weise werden beide Reibungskupplungen als zwangsweise
geschlossene, also von der jeweiligen Betätigungseinrichtung zugedrückte oder
zugezogene Reibungskupplung ausgestaltet, so dass beide Reibungskupplungen
selbstöffnend
sind, sobald eine Betätigungseinrichtung,
beispielsweise infolge eines Defekts nicht mehr in Funktion ist.
Hierzu kann ein zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Druckplatte axial
wirksamer Energiespeicher angeordnet sein, der die nicht unter Last
stehende Betätigungseinrichtung
axial in eine Ruheposition bei geöffneter Reibungskupplung verlagert.
Dieser Energiespeicher kann aus über
den Umfang verteilten, verstärkten Blattfedern
gebildet sein oder ein zusätzlicher
Energiespeicher sein.
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Durch
die Abstützung
der Doppelkupplung am Getriebegehäuse wird eine Abstützung der
Doppelkupplung auf einer der beiden Getriebeeingangswellen vermieden,
so dass diese keine Biegebelastung durch die Doppelkupplung erfahren
und diesbezüglich
keiner separaten Auslegung bedürfen.
Weiterhin werden dadurch weder Schwingungen, beispielsweise Taumelschwingungen,
vom Getriebe in die Doppelkupplung noch von der Doppelkupplung auf
diese Weise in das Getriebe übertragen.
Das Getriebe kann ein Getriebe mit einem Haupt- und einem Nebenabtrieb
sein. In bevorzugter Weise wird die Doppelkupplung jedoch für ein Doppelkupplungsgetriebe
mit zwei Teilantriebssträngen
zur Bildung eines Lastschaltgetriebes eingesetzt, bei dem jeweils
ein Teilantriebsstrang bei einem eingelegten Gang Moment von der
Antriebseinheit bei geschlossener Reibungskupplung auf die Räder eines
Kraftfahrzeugs überträgt und in
dem anderen Teilantriebsstrang bei geöffneter Reibungskupplung ein
nachfolgender Gang eingelegt beziehungsweise nach dem Einlegen im
eingelegten Zustand be reitgehalten wird. Eine Schaltung erfolgt
durch Überschneidung
der beiden Reibungskupplungen der Doppelkupplung, wobei die geschlossene
Reibungskupplung schlupfend geöffnet
und die geöffnete
Reibungskupplung schlupfend geschlossen wird, so dass während der Überschneidung über beide
Teilantriebsstränge
wechselnde Teilmomente übertragen
werden.
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Es
hat sich als vorteilhaft gezeigt, wenn beide Reibungskupplungen
zwangsweise geschlossene Reibungskupplungen sind, um ein Verblocken
des Doppelkupplungsgetriebes bei Ausfall einer Betätigungseinrichtung
insbesondere während
einer Überschneidungsschaltung
zu vermeiden. Aufgrund der vorteilhaften Anordnung einer zentralen
Anpressplatte mit gegenüberliegenden
Druckplatten der Reibungskupplung werden die Betätigungswege zum Schließen der
Reibungskupplungen in ihrer Funktion zueinander entgegengesetzt
angeordnet. Dabei werden beide Reibungskupplungen in vorteilhafter
Weise von der Getriebeseite her betätigt. Hierzu wird eine Reibungskupplung
zugedrückt
und die der Antriebsseite zugewandte Reibungskupplung mittels Zugankern,
die das Kupplungsgetriebe durchgreifen zugezogen. Ein alternatives
Ausführungsbeispiel sieht
eine Doppelkupplung vor, deren antriebsseitig angeordnete Druckplatte
mittels eines außerhalb
des Kupplungsgehäuses
die Anpressplatte übergreifenden Übertragungselements
betätigt
wird. Dabei kann das Übertragungselement
direkt den Ringkolben bilden und das Kupplungsgehäuse radial
und axial außen
umgreifen und direkt mit der Druckplatte verbunden sein. Das Kupplungsgehäuse ist
dabei radial innerhalb oder radial im Wesentlichen auf gleicher Höhe wie die
Verbindungspunkte des Übertragungselements
mit der Druckplatte über
den Umfang abwechselnd mit der Anpressplatte verbunden. Hierzu weisen
das Kupplungsgehäuse
und/oder das Übertragungselement
entsprechende Ausschnitte im Bereich der Befestigung an Druckplatte
beziehungsweise Kupplungsgehäuse
auf.
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Die
Betätigungseinrichtungen
können
mechanische Hebelvorrichtungen sein, die von radial außen beispielsweise
elektromotorisch betrieben werden. Besonders vorteilhaft ist eine
pneumatische oder bevorzugt hydraulische Betätigung der Doppelkupplung,
wobei das Aktorgehäuse
als Nehmerzylindergehäuse
ausgebildet ist, in dem zur Beaufschlagung jeweils eines Übertragungselements
jeweils ein von außen
druckbeaufschlagter Nehmerzylinder untergebracht ist. Die Nehmerzylinder
weisen hierzu jeweils einen Ringkolben oder über den Umfang verteilte Einzelkolben
auf, die axial in einer von außen druckbeaufschlagbaren
Druckkammer verlagerbar sind und unter Zwischenschaltung eines Betätigungslagers
die Übertragungselemente
betätigen.
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Die
Druckkammern der Nehmerzylinder werden beispielsweise von jeweils
einem Geberzylinder, der mittels eines Elektromotors von einem Steuergerät gesteuert
wird, oder von einer Pumpe, gegebenenfalls unter Mitwirkung eines
Druckspeichers, beaufschlagt, wobei die Pumpe von der Antriebseinheit oder
von einem Elektromotor betrieben werden kann. In vorteilhafter Weise
kann ein sogenanntes Powerpack eingesetzt werden, das über eine
zentrale Pumpe und entsprechenden Ventilen mehrere Druckkreisläufe schaltet,
wobei beide Reibungskupplungen betätigt werden und die Beschaltung
des Getriebes und die Umlaufschmierung des unten beschriebenen Ringraums
erfolgen können.
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Es
kann vorteilhaft sein, wenn zwischen den Betätigungseinrichtungen und den Übertragungselementen
vorgesehene Betätigungslager
aus Nadellagern gebildet sind. Durch den axial geringeren axial erforderlichen
Bauraum kann der axiale Bauraum des gesamten Betätigungssystems verringert werden.
Die Betätigungslager
werden vorzugsweise als Kugellager wie Rillenkugellager ausgeführt, wenn eine
Radialbelastung zwischen den Laufringen auftritt.
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Zur
Schonung der Ringkolbendichtungen gegen Verschleiß können die
Ringkolben in der Druckkammer beziehungsweise den diese bildenden
Gehäuseteile
des Aktorgehäuses
verdrehgesichert untergebracht sein. Beispielsweise können an
den gehäuseseitigen
Anschlagflächen
der Kolben Axialprofile wie Stifte vorgesehen sein, die in entsprechende Öffnungen
an der Stirnfläche
der Druckkammern axial eingreifen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung kann ein nach außen abgedichteter Ringraum
vorgesehen sein, der die Betätigungslager
und ein das Aktorgehäuse
am Kupplungsgehäuse
aufnehmendes Stützlager
aufnimmt. Das im Ringraum zur Schmierung und Kühlung eingesetzte Fluid kann
in einem äußeren Kühlkreislauf
umgewälzt
werden. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
sind hierzu vor, das Fluid im Ringraum radial außen abzuschöpfen, über das Aktorgehäuse einem äußeren Kühlkreislauf
und nach einer Aufnahme durch das Aktorgehäuse wieder dem Ringraum zuzuführen. Der
Kühlkreislauf kann
durch das Getriebegehäuse
und gegebenenfalls einem separaten Kühler zugeführt werden. Weiterhin kann
eine Pumpe zur Zwangsumwälzung
vorgesehen werden.
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Je
nach Ausführung
und Bauraumverhältnissen
kann es vorteilhaft sein, die Ringkolben auf demselben Durchmesser
anzuordnen. In vorteilhafter Weise kann die Anzahl verschiedener
Bauteile vermindert werden, da beispielsweise Ringkolben, Betätigungslager,
Ringkolbendich tungen und dergleichen Gleichteile sind. In anderen
Ausführungsbeispielen kann
der axiale Bauraum vermindert werden, indem die Ringkolben radial übereinander
angeordnet werden.
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Die
Versorgung der Nehmerzylinder mit Druckmittel zur Beaufschlagung
der Übertragungselemente
und Betätigung
der Reibungskupplungen erfolgt über
Bohrungen in dem Aktorgehäuse.
Weiterhin können
entsprechende Bohrungen auch als Zu- und Ableitungen für den Kühlkreislauf
des Ringraums vorgesehen sein. Die Zuführöffnungen kommunizieren dabei
mit Zuführöffnungen
der Druckversorgungseinheit für
die Nehmerzylinder. Dabei kann eine Druckbeaufschlagung der Nehmerzylinder
rein hydrostatisch mittels eines Geberzylinders erfolgen, so dass
für jeden
Nehmerzylinder lediglich eine Zuleitung und gegebenenfalls eine
Entlüftungsleitung
notwendig sind. Bei einer Steuerung der Nehmerzylinder mittels eines
Volumenstroms ist zusätzlich
eine Ableitung in den Sumpf, beispielsweise dem Getriebeölsumpf notwendig.
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Als
besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung eines Zuführteils
erwiesen, welches eine Übergabe
von Druckmittel zur Betätigung
der Nehmerzylinder von radial außen ermöglicht. Ein derartiges Zuführungsteil
kann am Getriebegehäuse
befestigt sein und axial ausgerichtete Druckanschlüsse aufweisen,
die mit korrespondierenden Druckanschlüssen des Aktorgehäuses verbindbar
sind. Die Verbindung der Druckanschlüsse kann mittels zu den Druckanschlüssen abgedichteten
Rohrabschnitten erfolgen. Dabei können die Druckanschlüsse auf demselben
Durchmesser wie ein axialer Ansatz des Aktorgehäuses zur Abstützung der
Doppelkupplung am Getriebegehäuse
angeordnet sein. Auf diese Weise kann die Zuführung des Druckmittels bei
kleinen Durchmessern erfolgen, so dass auch die Durchmesser der
Ringkolben der Nehmerzylinder auf kleinem Durchmesser unter Verwendung
kostengünstigerer
Bauteile angeordnet werden können.
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Zum
Ausgleich von toleranzbedingten Winkelversätzen zwischen Antriebseinheit
und Getriebe beziehungsweise der Rotationsachsen von Antriebswelle
und Getriebeeingangswellen können
die Rohrabschnitte ein Aufnahmespiel in den Druckanschlüssen aufweisen.
Weiterhin können
die Rohrabschnitte eine Drehmomentabstützung des Aktorgehäuses gegenüber dem
Getriebegehäuse übernehmen.
Das Aktorgehäuse
kann mit dem Zuführteil
axial verschachtelt ausgebildet sein, beispielsweise kann zumindest
ein axialer Vorsprung des Aktorgehäuses zur Abstützung am
Getriebegehäuse
einen Vorsprung mit den Druckanschlüssen des Zuführungsteils
axial übergreifen.
Auf diese Weise bilden die Vorsprünge in Umfangsrichtung zueinander
Anlageflächen,
so dass eine Drehmomentabstützung
zwischen Aktorgehäuse
und Getriebe auch durch Abstützung
dieser Anlageflächen
in Umfangsrichtung erfolgen kann. Weiterhin können zur Erzielung einer Kompensation
des Winkelversatzes auch die Ringkolben in der zugehörigen Druckkammer
mit Spiel aufgenommen sein.
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Um
hierbei Undichtigkeiten der Nehmerzylinder, die sich bei Benetzung
der Reibflächen
der Reibungskupplungen schädlich
auswirken könnten,
vorzubeugen, kann zumindest ein Ringkolben einen zu einer Ringkolbendichtung
axial beabstandeten Abstreifring aufweisen. Im Falle einer Undichtigkeit kann
dieser Abstreifring das Austreten von Druckmittel verhindern. Dabei
kann zwischen Ringkolbendichtung und Abstreifring eine Drainageöffnung vorgesehen
sein, über
die überschüssiges Druckmittel
in einen Getriebesumpf oder ein auf Lebensdauer abgestimmtes Gefäß abgeführt werden.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung einer Doppelkupplung sieht eine
drehfeste Aufnahme des Aktorgehäuses
am Kupplungsgehäuse
vor, wobei die Betätigungseinrichtungen
als in einem Aktorgehäuse angeordnete
Nehmerzylinder ausgestaltet sind und ein zur Betätigung von in Druckkammern
des Aktorgehäuses
aufgenommenen Ringkolben eingesetztes Druckmittel mittels Drehdurchführungen
von einem Getriebegehäuse
des Getriebes in das Aktorgehäuse eingebracht
wird. Auf diese Weise dreht die gesamte Doppelkupplung unter drehfester
Aufnahme aller Bauteile einschließlich des Betätigungssystems
mit den Betätigungseinrichtungen
als Baueinheit. Es können
daher das Stützlager
zwischen dem Kupplungsgehäuse
und dem Aktorgehäuse
und die Betätigungslager
zwischen den Übertragungselementen und
den Ringkolben weggelassen werden, wodurch Bauteilkosten gespart
sowie axialer Bauraum und Gewicht eingespart wird. Das rotierende
Aktorgehäuse
wird mittels einer Drehdurchführung
mit dem zur Betätigung
der Nehmerzylinder notwendigen Druckmittel versorgt. Dabei kann
das Aktorgehäuse
zur Darstellung der Bohrungen und aus Montagegründen zweiteilig ausgebildet
sein.
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Um
die unter Fliehkrafteinwirkung infolge der Beschleunigung des Druckmittels
in den Druckkammern erhöhten
Betätigungskräfte zu kompensieren, kann
den Druckkammern eine mit Druckmittel befüllte, parallel angeordnete
Fliehkraftkammer zugeordnet sein.
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Infolge
des Wegfalls der Betätigungslager können Ringkolben
und Übertragungselemente
fest miteinander verbunden und in besonders vorteilhafter Weise
einteilig sein. Die Übertragungselemente können im
Bereich der Ringkolben angespritzte Dichtungen zur Abdichtung gegenüber den
Druckkammern aufweisen. Eine derart ausgestaltete Doppelkupplung
kann auch an statt einer gehäusefesten Aufnahme
mittels eines Festlagers auf einer der Getriebeeingangswellen des
Getriebes und mittels eines Loslagers auf der anderen, als Hohlwelle
ausgebildeten Getriebeeingangswelle gelagert sein.
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Weiterhin
kann eine Doppelkupplung nach dem erfinderischen Gedanken ein Kupplungsgehäuse aufweisen,
das aus einem antriebsseitigen und einem getriebeseitigen Gehäuseteil
gebildet ist, wobei beide Gehäuseteile
mit der Anpressplatte fest verbunden sind, das antriebsseitige axial
fest an der Antriebsseite und das getriebeseitige, die Antriebsplatte und
die Druckplatten enthaltende Gehäuseteil
getriebeseitig vormontiert werden und die Gehäuseteile bei der Montage von
Antriebseinheit und Getriebe miteinander verbunden werden.
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Von
dem erfinderischen Gedanken ist weiterhin eine Reibungskupplung
mit einem von einer Antriebseinheit angetriebenen Kupplungsgehäuse und einer
mit diesem fest verbundenen Anpressplatte mit einer Reibfläche sowie
einer der Reibfläche
zugewandten, axial verlagerbaren Druckplatte umfasst, wobei zwischen
der Druckplatte und der Anpressplatte Reibbeläge einer mit einer Getriebeeingangswelle eines
Getriebes drehfest verbundenen Kupplungsscheibe zur Bildung eines
Reibeingriffs durch axiale Beaufschlagung der Druckplatte mittels
einer Betätigungseinrichtung
verspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung
mittels eines Aktorgehäuses
gegenüber
dem Kupplungsgehäuse
axial fest aufgenommen ist. Weiterhin sind die auf eine Reibungskupplung
anwendbaren oben beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen der
Doppelkupplungen ebenfalls für
eine Einfachkupplung vorgesehen.
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Die
Erfindung wird anhand der 1 bis 16 näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 einen
Teilschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
einer Doppelkupplung mit verdrehbar aufgenommenem Betätigungssystem,
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2 das
Betätigungssystem
der 1 im Detail,
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3 eine
weitere, der in 1 gezeigten Doppelkupplung ähnlichen
Doppelkupplung,
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4 das
Betätigungssystem
der 3 im Detail,
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5 und 6 eine
Anbindung der Druckplatten an die Anpressplatte
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7 ein
Ausführungsbeispiel
zur Fluidversorgung des Ringraums,
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8 einen
schematisch dargestellten Schmiermittelkreislauf,
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9 ein
Detail aus einem Schmiermittelkreislauf,
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10 ein
Ausführungsbeispiel
zur Versorgung des Betätigungssystems
im Schnitt,
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11 ein
Detail der 10,
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12 das
Ausführungsbeispiel
der 10 in Explosionsdarstellung,
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13 ein
Ausführungsbeispiel
des Aktorgehäuses
im Schnitt,
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14 eine
weitere, der in 1 gezeigten Doppelkupplung ähnlichen
Doppelkupplung,
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15 einen
Teilschnitt eines Ausführungsbeispiels
einer Doppelkupplung mit drehfest mit dem Kupplungsgehäuse verbundenem
Aktorgehäuse,
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16 eine
weitere, der in 15 gezeigten Doppelkupplung ähnlichen
Doppelkupplung
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1 zeigt
den oberen Teil einer um eine Rotationsachse 4 der Getriebeeingangswellen 6, 7 eines
Getriebes 5 angeordneten Doppelkupplung 1 mit
den Reibungskupplungen 2, 3. Die Reibungskupplungen 2, 3 sind
durch eine zentrale Anpressplatte 8 und gegenüber jeweils
einer Reibfläche 9, 10 verlagerbaren
Druckplatten 11, 12 gebildet, wobei zwischen den
Reibflächen 9, 10 und
den diesen zugewandten Reibflächen
der Druckplatten 11, 12 Reibbeläge 13, 14 von
Kupplungsscheiben 15, 16 angeordnet sind, die
jeweils mit einer Getriebeeingangs welle 6, 7 drehfest
verbunden, beispielsweise verzahnt sind. Die Druckplatten 11, 12 werden
in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
von Übertragungselementen 17, 18 beaufschlagt,
die radial innen von Betätigungseinrichtungen 19, 20 des
Betätigungssystems 21 direkt
und ohne Hebelwirkung der Übertragungselemente 17, 18 axial
verlagert werden, so dass auf die Druckplatten 11, 12 die
von den Betätigungseinrichtungen 19, 20 aufgewendete
Kraft über die Übertragungselemente 17, 18 im
Wesentlichen ausgeübt
wird. Die Druckplatte 11 der Reibungskupplung 2 wird
dabei mittels der Zuganker 22 zugezogen, während die
Reibungskupplung 3 mittels des Übertragungselements 17 zugedrückt wird.
Die Übertragungselemente 17, 18 sind
am Kupplungsgehäuse 25 zentriert.
Hierzu sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Nieten 64 zur
Aufnahme des Stützlagers 27 zu
Zentrierbolzen 65 erweitert, die die Übertragungselemente durchgreifen
und zentrieren. In weiteren Ausführungsbeispielen
können
die Übertragungselemente
auch an den Druckplatten oder an den Zugankern 22 zentriert
sein.
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Die
Anpressplatte 8 ist mit dem aus den beiden Gehäuseteilen 23, 24 gebildeten
Kupplungsgehäuse 25 fest
verbunden, beispielsweise mittels der Nieten 26 vernietet.
Am Kupplungsgehäuse 25 ist mittels
des Stützlagers 27 das
Aktorgehäuse 28 des Betätigungssystems 21 verdrehbar
und axial fest aufgenommen. Das Betätigungssystem 21 weist
als Betätigungseinrichtungen 19, 20 Nehmerzylinder 47, 48 auf,
so dass das Aktorgehäuse 28 als
Nehmerzylindergehäuse
ausgebildet ist. Die mittels von außen über Druckanschlüsse mit
Druckmittel beaufschlagten Nehmerzylinder 47, 48 weisen
in Druckkammern 49, 50 axial verlagerbare Ringkolben 51, 52 auf,
die unter Zwischenschaltung der hier als Nadellager mit geringerem
axialen Bauraum ausgebildeten Betätigungslager 53, 54 die Übertragungselemente 17, 18 beaufschlagen.
Die Außenringe 55, 56 der
Betätigungslager 53, 54 umgreifen
die Ringkolben 51, 52 an deren Innenumfang axial
und dichten an auf den Ringkolben 51, 52 angeordneten
Radialwellendichtringen 57, 58 zur Bildung eines
Ringraums 59 ab, der im Weiteren mittels elastischer Membranen 60, 61 wie
Faltenbälgen,
Rollmembranen oder Pendelmembranen unter Einbindung des Stützlagers 27 eine
nach außen
dichte Kammer zur Schmierung und Kühlung der Betätigungslager 53, 54 und
des Stützlagers 27 bildet.
Das hierzu in den Ringraum 59 eingebrachte Fluid kann in
einem nach außen über das Aktorgehäuse führenden
Kühlkreislauf
umgewälzt werden.
Um einen Verschleiß an
den Dichtungen 62, 63 wie Nutringdichtung bei
infolge der Lagerreibung der Betätigungslager 53, 54 verdrehten
Ringkolben 51, 52 können diese eine Verdrehsicherung
gegenüber
dem Aktorgehäuse
aufweisen. Beispielsweise können
die Ringkolben 51, 52 zwischen den radial inneren
und radial äußeren Dichtflächen der
Dichtungen 62, 63 einen oder mehrere axial auskragende Profile
wie Stifte aufweisen, die in entsprechend aus dem Boden der Druckkammern 49, 50 eingebrachte Gegenprofile
wie Sacklochbohrungen eingreifen. Die Nehmerzylinder 47, 48 sind
bezüglich
ihrer Wirkung entgegengesetzt zueinander angeordnet, so das sie in
vorteilhafter Weise und Kraftumkehr auf die entgegengesetzt zueinander
bewegten Druckplatten 11, 12 einwirken können. Zur
direkten Einleitung der Betätigungskräfte sind
die Übertragungselemente 17, 18 steif,
beispielsweise als Kolbenbelche ausgestaltet.
-
Das
Aktorgehäuse 28 ist
mit dem Kupplungsgehäuse 25 spielfrei
verbunden, um die in beide Richtungen auftretenden Betätigungskräfte insbesondere
während
einer Überschneidungsschaltung der
beiden Reibungskupplung 2, 3 mit einem Nulldurchgang
abzufangen. Das Stützlager 27 ist
hierzu in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
als zweireihiges Schrägkugellager
ausgestaltet und mittels eines Sprengrings 66 wie Keilsprengring
gegen den Anschlag 67 am Aktorgehäuse 28 verspannt.
Das Aktorgehäuse 28 ist
mit einem axialen Ansatz 29 versehen, der an der Aufnahmefläche 30a einer
zentralen Öffnung 30 des
Getriebegehäuses 31 zentriert
ist. Der axiale Ansatz 29 ist zum Ausgleich einer nicht
koaxialen Anordnung der Rotationsachse 4 des Getriebes 5 und
der nicht dargestellten Rotationsachse der Antriebswelle 32 der
nicht dargestellten Antriebseinheit mit einem Ballus 33 versehen,
der einen Radius aufweist, dessen Mittelpunkt auf der Rotationsachse 4 liegt,
so dass das Aktorgehäuse 28 und
damit die gesamte Doppelkupplung um einen geringen Winkelbetrag
aus der Rotationsachse 4 verschwenkbar ist. Dieser Verschwenkwinkel
wird antriebsseitig durch ein Verdrehflankenspiel der nachfolgend
beschriebenen Steckverbindung 34 ermöglicht.
-
Die
Doppelkupplung 1 wird mittels der Steckverbindung 34 drehfest
und axial begrenzt verlagerbar auf der Antriebsseite aufgenommen.
Diese wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
von der Antriebswelle 32, die eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
sein kann, gebildet, an der ein Drehschwingungsdämpfer 35 wie Zweimassenschwungrad
mittels eines Eingangsteils 36 aufgenommen ist. Das Ausgangsteil 37 bildet
mit einem Flanschteil 38 zur Bildung der Steckverbindung 34 eine
Innenverzahnung 39, die in Umfangsrichtung spielbehaftet
mit einer am Innenumfang des Gehäuseteils 23 angebrachten
Außenverzahnung 40 kämmt. Infolge
der axial erweiterten Außenverzahnung 40 ist
eine begrenzte axiale Verlagerung der Doppelkupplung möglich, die
durch den am Getriebegehäuse 31 vorgesehenen
Anschlag 41, beispielsweise in Form eines Spreng- oder
Sicherungsrings, für
den axialen Ansatz 29 des Aktorgehäuses 28 begrenzt wird.
Die Doppelkupplung ist infolgedessen axial schwimmend gelagert.
Das Verdrehspiel der Steckverbindung 34 wird entgegen der
Wirkung eines Energiespeichers 42, der auf ein Spannblech 43 vorgespannt
sein kann, vorgespannt. Mit dem Flanschteil 38 ist ein
Lagerblech 44 verbunden, das mit einem an der Antriebswelle 32 angeordneten
Lagerblech 45 eine Lagerung 46, beispielsweise
eine Gleitlagerung für
das Ausgangsteil 37 und damit über die am Ausgangsteil 37 mittels
der Steckverbindung 34 aufgenommene Doppelkupplung 1 bildet.
Die Doppelkupplung ist damit abgesehen von den Kupplungsscheiben 15, 16 von
den Getriebeeingangswellen 6, 7 entkoppelt.
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Die
Doppelkupplung 1 wird als komplette Baueinheit geliefert,
die das Betätigungssystem
umfasst. Der Anschluss der beiden Nehmerzylinder erfolgt mittels
nicht dargestellter Schnellkupplungen. Durch die Steckverbindung 34 kann
eine Montage ohne Werkzeuge erfolgen. Hierzu wird die Doppelkupplung 1 auf
die Getriebeeingangswellen 6, 7 geschoben, anschließend werden
die Druckanschlüsse mit
den Druckleitungen der Druckgeber verbunden. Bei der Verbindung
von Antriebseinheit und Getriebe 5 wird die Steckverbindung 34 gebildet.
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2 zeigt
die Betätigungseinrichtung 21 der 1 im
Detail. Die Ringkolben 51, 52 verlagern die Übertragungselemente
jeweils radial außen,
da im Innenumfang die Radialwellendichtringe 57, 58 angeordnet
sind. Die dadurch und durch andere Effekte hervorgerufene mögliche einseitige
Belastung der Ringkolben 51, 52 kann zu einer
leichten Schiefstellung der Ringkolben gegenüber dem Aktorgehäuse 28 führen. Zur
Gewährleistung
der Dichtigkeit der Nehmerzylinder 47, 48 können die
Dichtlippen 68, 69 so ausgestaltet sein, dass
sie ein entsprechendes Spiel der Ringkolben 51, 52 ausgleichen.
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3 zeigt
die der Doppelkupplung 1 der 1 ähnliche
Doppelkupplung 101. Neben einer veränderten Ausbildung der mittels
des Energiespeichers 134a axial verspannten Steckverbindung 134 auf
radialer Höhe
der Druckplatte 111, wobei die Außenverzahnung 140 am
Ausgangsteil 137 des Drehschwingungsdämpfers 135 und die
Innenverzahnung 139 am Gehäuseteil 123 angeordnet
ist, ist das Übertragungselement 117 mittels
einer Zentriernase 117a an der Druckplatte 112 zentriert.
Die Zentrierung des Übertragungselements 118 erfolgt
mittels Blattfeder 118a am Kupplungsgehäuse 125. Die Ringkolben 151, 152 des
Betätigungssystems 121 sind
auf gleichem Durchmesser angeordnet, so dass identische Teile für die Ringkolben 151, 152 und
dessen Dichtungen, Betätigungslager 153, 154 und
Radialwellendichtringe 157, 158 verwendet werden
können.
Im Weiteren ist das Stützlager 127 auf
dem Aktorgehäuse 128 am
Anschlag 166 aufgenommen und mittels einer Materialumformung 166a fixiert.
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4 zeigt
im Wesentlichen das Betätigungssystem 121 im
Detail. Die Ringkolben 151, 152 werden mit angespritzten
beziehungsweise anvulkanisierten Dichtlippen 168, 169 versehen.
Um im Falle von Undichtigkeiten der Dichtlippen 168, 169 eine Beschädigung der
Doppel kupplung insbesondere einer reibwertmindernden Verschmutzung
der Reibbeläge
und Reibflächen
der Kupplungsscheiben und der Anpress- und Druckplatten zu vermeiden,
können
hierzu Maßnahmen
getroffen werden. Wie in dem Ausführungsbeispiel abweichend zur 3 am Beispiel
für den
Ringkolben 151 gezeigt, kann axial beabstandet zu der Dichtlippe 168 am
Aktorgehäuse 128 ein
auf dem Aktorgehäuse 128 und
mittels einer Anschlagscheibe 128b fixierten Abstreifrings 128a vorgesehen
werden, der gegebenenfalls austretendes Druckmittel vom Ringkolben 151 abstreift.
Zur Ableitung des ausgetretenen Druckmittels kann außerhalb
der Dichtfläche 128c der
Dichtlippe 168 eine Öffnung 128d vorgesehen
sein, die das Druckmittel im Aktorgehäuse nach außen in einen Getriebesumpf
oder in ein sonstiges Gefäß ableitet.
Es versteht sich, dass in ähnlicher
Weise auch an den übrigen
Kolbenflächen
der Ringkolben 151, 152 entsprechende Abstreifringe
vorgesehen werden können.
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Die 5 und 6 zeigen
ausschnittsweise die Befestigung der Druckplatten 11, 12 an
der Anpressplatte 8 beziehungsweise am Kupplungsgehäuse 25.
Die Druckplatten 11, 12 weisen hierzu radiale Erweiterungen 11a, 12a auf,
an denen Blattfedern 11b, 12b endseitig befestigt
sind. An ihrem anderen Ende sind die Blattfedern 11b, 12b mit
der Anpressplatte 8 beziehungsweise mit dem Kupplungsgehäuse 25 verbunden.
Demzufolge sind die Blattfedern 11b so vorgespannt, dass
Anpressplatte 8 und Druckplatte 11 in nicht belastetem
Zustand der Druckplatte 11 maximal zueinander zur Einstellung eines
Luftspiels zu den Reibbelägen
beabstandet. Hingegen werden die Blattfedern 12b so vorgespannt,
dass sich die Druckplatte 12 an das Kupplungsgehäuse 25 maximal
annähert,
um ebenfalls ein Luftspiel zu den Reibbelägen sicherzustellen. Die zugehörigen Reibungskupplungen
sind daher als zwangsweise zugedrückte (normally open) Reibungskupplungen
ausgeführt,
so dass bei entlasteten Betätigungseinrichtungen
die Reibungskupplungen selbstständig öffnen. Hierzu
sind die Blattfedern 11b, 12b entsprechend verstärkt ausgebildet,
so dass zwischen den Druckplatten 11, 12 und den
Betätigungseinrichtungen
sowie in den Betätigungseinrichtungen
auftretende Reibungsverluste ausgeglichen werden. Beispielsweise
muss die Dichtungsreibung der Nehmerzylinder 47, 48 der 1 überwunden
werden. Zusätzliche,
die Blattfedern 11b, 12b unterstützende Energiespeicher
können
vorgesehen sein.
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7 zeigt
das Betätigungssystem 21 der 1 in
einer geänderten
Schnittdarstellung. Hierbei ist die Druckkammer 49 druckbeaufschlagt
und verlagert den Ringkolben 51 axial, der über das
Betätigungslager 53 das Übertragungselement 17 beaufschlagt.
Der Ringkolben 52 übt
bei nicht beaufschlagter Druckkammer 50 keinen Druck auf
das Betätigungslager 54 aus.
Durch die einseitige Ausübung von
Druck auf das Übertragungselement 17 stützt sich
das Aktorgehäuse 28 über das
Stützlager 27 am Kupplungsgehäuse 25,
wodurch die Wälzkörper 27a axial
belastet werden. Bei einer Betätigung
des Ringkolbens 52 stützt
sich das Aktorgehäuse 28 in
entgegengesetzte Richtung ab, so dass die Wälzkörper 27b der zweiten
Reihe axial belastet werden. Bei der Betätigung beider Reibungskupplungen 2, 3 (1) heben
sich die axialen Belastungskräfte
des Stützlagers
teilweise auf.
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Der
die Betätigungslager 53, 54 und
das Stützlager 27 aufnehmende
Ringraum 59 wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel vollständig mit
Fluid wie Schmier- und Kühlmittel
befüllt.
Um einen Volumenausgleich bei sich bei Verlagerung der Ringkolben 51, 52 änderndem
Volumen zu schaffen und damit eine Druckbelastung der Membranen 60, 61 zu vermindern,
wird eine Zuleitung 70 zum Ringraum 59 im Aktorgehäuse vorgesehen,
die mittels eines Rohrabschnitts 71 mit einem Behälter 72,
der als Vorrats- und Niveaubehälter
ausgebildet ist, verbunden ist. Der Behälter 72 kann drehfest
mit dem Getriebegehäuse 31 verbunden
sein. Bei einer Betätigung
einer oder beider Reibungskupplungen wird das Volumen des Ringraums 59 erweitert
und Fluid kann aus dem Behälter 72 über die
Zuleitung 70 in den Ringraum 50 schwerkraftbedingt
nachfließen.
Bei einem Öffnen
einer oder beider Reibungskupplungen verlagern sich die Ringkolben 51, 52 in
Richtung Druckkammern 49, 50, so dass das Volumen
der Ringkammer 59 verringert und Fluid von dieser in den
Behälter
verdrängt wird.
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8 zeigt
schematisch einen Kühlkreislauf 73 mit
einem Abfluss 73a und einen Zufluss 73b vom beziehungsweise
zum nicht dargestellten Ringraum. Die Umwälzung des Fluids erfolgt über eine
Kühlzone 73c,
die beispielsweise das Getriebegehäuse oder ein separater Kühler sein
kann.
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9 zeigt
einen schematisch um die Rotationsachse 6a dargestellten
Ringraum 59a im Schnitt. In dem Ringraum 59a ist
radial außen
ein Schöpfrohr 59b vorgesehen,
das mit der Ableitung 73a verbunden ist. Durch die Verdrehung
der Wandungen des Ringraums 59a, beispielsweise den Membranen 60, 61 und
der Außenringe
der Betätigungslager 53, 54 und
des Stützlagers 27 (7) wird
das Fluid bei drehender Doppelkupplung im Ringraum beschleunigt
und kann von dem beispielsweise am stehenden Aktorgehäuse angebrachten
Schöpfrohr 59b abgeschöpft und
in einem der 8 entsprechenden Kühlkreislauf 73 umgewälzt und über die
Zuleitung 73b und die Öffnung 59c wieder
dem Ringraum 59a in gekühltem
Zustand zugeführt
werden.
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Die 10 bis 12 zeigen
die Versorgung des Betätigungssystems 21 der
in 1 dargestellten Doppelkupplung 1 im Schnitt
(10), im Detail (11) und
als Explosionsdar stellung (12). Vom
Betätigungssystem 21 ist
dabei lediglich das Aktorgehäuse 28 unter
Weglassung der Ringkolben dargestellt. Die Zuführung von Druckmittel für jeden
Nehmerzylinder und gegebenenfalls für einen Kühlkreislauf des Ringraums erfolgt
mittels eines Zuführungsteils 74,
das gehäusefest
am Getriebegehäuse 31 beispielsweise
mittels durch die Öffnungen 74a verschraubter
Schrauben angebracht ist. Das Zuführungsteil 74 ist
dabei mittels eines Zentrierbunds 74b an der zentralen
Getriebeöffnung 31b zentriert.
Das Zuführungsteil 74 weist
um den Umfang der Getriebeeingangswelle 7 angeordnete Öffnungen 74d auf,
die entsprechenden Zuführleitungen 74e zugeordnet
sind, die durch die von äußeren Druckmittel- beziehungsweise
Fluidversorgungseinrichtungen wie Geberzylinder, Pumpen beziehungsweise
Vorratsbehältern
und Zu- und/oder Ableitungen mit Druckmittel für die Druckkammern 49, 50 und Fluid
für den
Ringraum versorgt werden. Dabei weist das Aktorgehäuse 28 mit
den Öffnungen 74d korrespondierende
Leitungen 28a auf, die in das Aktorgehäuse eingebohrt sind. Die 10 zeigt
im Schnitt eine Versorgungsleitung für den Druckraum 49.
Aus Gründen
der Darstellbarkeit ist von radial außen eine Stichbohrung 74f gesetzt,
die mittels einer Kugel 74g oder dergleichen verschlossen
ist. In ähnlicher
Weise sind auch die anderen Leitungen im Aktorgehäuse 28 über den
Umfang verteilt hergestellt.
-
Die
Leitungen 28a werden mit den Zuführleitungen 74e des
Zuführungsteils 74 mittels
Rohrabschnitten 28b verbunden, wobei diese an den Leitungen 28a und
Zuführleitungen 74e jeweils
mittels eines Dichtrings 28c abgedichtet sind. Die Rohrabschnitte 28b können das
aufgrund von Lagerreibungen und Schleppverlusten auf das Aktorgehäuse 28 gegenüber dem
Getriebegehäuse 31 wirkende
Drehmoment abstützen.
Weiterhin können
die Rohrabschnitte 28b mit Spiel gegenüber deren Aufnahmen vorgesehen
sein, so dass ein toleranzbedingter Winkelversatz der Rotationsachsen
zwischen Doppelkupplung und Getriebegehäuse 31 ausgeglichen werden
kann.
-
Das
Aktorgehäuse 28 weist
in Umfangsbereichen, in denen keine Verbindung der Zuführleitungen 74e mit
den Leitungen 28a erfolgt, axiale Vorsprünge 28d auf.
Mittels dieser Vorsprünge 28d,
die in die zentrale Öffnung 31a des
Getriebegehäuses 31 eingreifen,
oder mittels des Zuführbauteils
an dessen Zentriernase 74b erfolgt die Abstützung der
Doppelkupplung 1 (1) an dem
Getriebegehäuse 31.
Die Doppelkupplung 1 (1) wird
am Anschlag 41 angelegt und beispielsweise mittels des
Energiespeichers 134a der 3 gegen
diesen verspannt. An dem Zuführungsteil 74 sind
zu den Vorsprüngen 28c korrespondierende
Ausnehmungen 74h mit in Umfangsrichtung angeordneten, aneinander
anliegenden Anlageflächen 74i, 28e die
alternativ oder zusätzlich
zu den Rohrabschnitten 28b eine Drehmomentstütze für das Aktorgehäuse bilden
können.
Das Zuführteil 74 kann
mittels der in die Ausneh mung 74h eingreifenden Nase 31b am
Getriebegehäuse 31 vorzentriert
beziehungsweise in Umfangsrichtung abgestützt werden.
-
13 zeigt
eine alternative Ausgestaltung des Betätigungssystems 21 der 10 bis 12 in Form
des Betätigungssystem 21a,
bei dem das Aktorgehäuse 28f vollständig mittels
des axialen Ansatzes 29 an der zentralen Öffnung 31a des
Getriebes 31 radial abgestützt ist und gegen den Anschlag 41 verspannt
ist. Axial beabstandet zum Anschlag 41 ist die Getriebeeingangswelle 7 gegenüber der
zentralen Öffnung 31a abgedichtet
und weiter axial beabstandet mittels des Lagers 31d gelagert.
Das Zuführungsteil 74k ist
auf einem Getriebeabsatz 31e aufgenommen. Die nicht dargestellten
Verbindungen zwischen Aktorgehäuse 28f und
Zuführungsteil 74k können radial
angeordnet sein.
-
14 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer Doppelkupplung 201 mit Betätigungslagern 253, 254, die
aus Kugellagern gebildet sind. Durch die radiale Tragkraft der Kugeln 253a, 254a der
Betätigungslager 253, 254 sind
die Außenringe 255, 256 sowie
die Ringkolben 251, 252 gegenüber den Übertragungselementen 217, 218 radial
stabilisiert, so dass der Radialschlag der Radialwellendichtringe 257, 258 minimiert
werden kann.
-
Im
Weiteren ist das Übertragungselement 218 einteilig
ohne Zuganker ausgestaltet und der Ringkolben 252 überträgt die Betätigungskräfte direkt
auf die Druckplatte 212.
-
15 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer Doppelkupplung 301, die ein fest mit dem Kupplungsgehäuse 325 verbundenes
Betätigungssystem 321 aufweist.
Hierzu ist das Aktorgehäuse 328 drehfest mittels
einer Verschweißung 325a am
Kupplungsgehäuse 325 aufgenommen.
Die Versorgung der Druckkammern 349, 350 der Nehmerzylinder 347, 348 erfolgt
mittels im Aktorgehäuse 358 vorgesehener
gestrichelt dargestellt Leitungen 328a, die mittels Dreheinführungen 328b mit
gehäusefesten
Zuleitungen 370 des Getriebegehäuses 31 kommunizieren. Zur
Abdichtung der Dreheinführungen 328b sind
Abdichtungen zwischen dem Getriebegehäuse 31 und dem Aktorgehäuse 328 in
Form von Radialwellendichtringen 331, 332 vorgesehen.
Die Ringkolben der Nehmerzylinder 347, 348 sind
einteilig aus den Übertragungselementen 317, 318 gebildet,
Betätigungslager
können
infolge identischer Rotation von Aktorgehäuse 328 und Kupplungsgehäuse 325 sowie
der Übertragungselemente 317, 318 entfallen.
Die Übertragungselemente 317, 318 dichten
gegenüber
den Druckkammern 349, 350 bevorzugt mittels angespritzter
oder anvulkanisierter Dichtlippen ab.
-
Das
Aktorgehäuse 328 ist
aus fertigungstechnischen Gründen
zur Darstellung der Leitungen 328a zweigeteilt. Es besteht
aus dem Unterteil 328c, in das die Dreheinführungen 328b eingebracht,
beispielsweise eingedreht sind, und einem Oberteil 328d,
wobei die beiden Teile gegeneinander abgedichtet sind. Dabei wird
das Oberteil 328d in das Unterteil 328c gesteckt
und mittels des Fliehölkammerblechteils 328e,
das am Oberteil 328d mittels des Sicherungsrings 328k axial
fixiert ist, abgedichtet. Das Fliehölkammerblechteil 328e bildet
eine Dichtfläche 328f am
Innenumfang der Druckkammer 349. Weiterhin bildet das Fliehölkammerdichtblech 328e eine Fliehölkammer 328g,
welche mit Druckmittel befüllt und
den Fliehkrafteinfluss des in der Druckkammer 349 vorhandenen
und die Ausrückkraft
erhöhenden Druckmittels
kompensiert. Entsprechend weist der Nehmerzylinder 348 ein
Fliehölkammerdichtblech 328h auf,
das eine mit Druckmittel befüllte
Fliehölkammer 328i bildet,
die einen entsprechenden durch Fliehkraft des Druckmittels der Druckkammer 350 Anpressdruck
an der Druckplatte 311 kompensiert. Dabei wirkt die auf
das Übertragungselement 317 übertragene
Anpresskraft auf die Druckplatte 311 mittels der Zuganker 322,
während
die Druckplatte 312 von dem Überragungselement 318 direkt
verlagert wird.
-
In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Doppelkupplung 301 mittels eines Festlagers 6b auf der
Getriebeeingangswelle 6 und mittels eines Loslagers 7a wie
Nadellager auf der Getriebeeingangswelle 7 gelagert. Es
versteht sich, dass die Doppelkupplung entsprechend den Ausgestaltungen
der 1 und 3 auf dem Getriebegehäuse gelagert
sein kann. Hierzu kann die Doppelkupplung mittels einer entsprechenden
Steckverbindung mit der Antriebsseite drehfest und axial begrenzt
verlagerbar verbunden sein und am Getriebegehäuse 31, beispielsweise
am Ansatz 31f axial fest mittels eines Festlagers aufgenommen
sein. Hierbei kann das Festlager 6a entfallen und das Loslager 7a beispielsweise
zur Vorzentrierung während
der Montage genutzt und nach der Montage ein Luftspiel zum Aktorgehäuse 328 aufweisen.
-
16 zeigt
eine gegenüber
der Reibungskupplung 301 der 15 leicht
veränderte
Doppelkupplung 401, bei dem das Gehäuseteil 423 antriebsseitig
am Ausgangsteil 437 des Drehschwingungsdämpfers 435 fest
aufgenommen ist. Das Eingangsteil 436 ist fest auf der
Antriebswelle 32 gelagert. Auf der Verschraubung der Antriebswelle 32 ist
das die Außenverzahnung 440 der
Steckverbindung 434 bildende Lagerblech 444 fest
angeordnet. Die Innenverzahnung 439 der Steckverbindung 434 ist
durch das radial nach innen erweiterte Gehäuseteil 423 gebildet.
-
Die
Montage der Doppelkupplung 401 erfolgt getrennt. Das Gehäuseteil 423 mit
dem Drehschwingungsdämpfer 435 wird
antriebsseitig montiert. Das Gehäuseteil 424 mit
den übrigen
Bauteilen der Doppelkupplung 401 wie Kupplungsgehäuse 425 wird getriebeseitig
montiert und am Loslager 7a der Getriebeeingangswelle 7 abgestützt. Bei
der Verbindung von Antriebseinheit und Getriebe werden Gehäuseteil 423 und
Kupplungsgehäuse 425 mittels
der Schrauben 425a verschraubt. Auch diese Doppelkupplung 401 kann
in vorteilhafter Weise getriebefest gelagert werden. Dabei kann
das Loslager 7a als Vorzentrierung bei der Montage eingesetzt
werden und nach der Montage ein Luftspiel zum Aktorgehäuse 428 aufweisen,
so dass die Doppelkupplung getriebeseitig ausschließlich mittels
des Aktorgehäuses 428 am
Getriebegehäuse 31 abgestützt ist.
Eine Lagerung hierzu kann auch entsprechend der Doppelkupplung 301 in 15 erfolgen.
-
- 1
- Doppelkupplung
- 2
- Reibungskupplung
- 3
- Reibungskupplung
- 4
- Rotationsachse
- 5
- Getriebe
- 6
- Getriebeeingangswelle
- 6a
- Rotationsachse
- 6b
- Festlager
- 7
- Getriebeeingangswelle
- 7a
- Loslager
- 8
- Anpressplatte
- 9
- Reibfläche
- 10
- Reibfläche
- 11
- Druckplatte
- 11a
- Erweiterung
- 11b
- Blattfeder
- 12
- Druckplatte
- 12a
- Erweiterung
- 12b
- Blattfeder
- 13
- Reibbelag
- 14
- Reibbelag
- 15
- Kupplungsscheibe
- 16
- Kupplungsscheibe
- 17
- Übertragungselement
- 18
- Übertragungselement
- 19
- Betätigungseinrichtung
- 20
- Betätigungseinrichtung
- 21
- Betätigungssystem
- 21a
- Betätigungssystem
- 22
- Zuganker
- 23
- Gehäuseteil
- 24
- Gehäuseteil
- 25
- Kupplungsgehäuse
- 26
- Niet
- 27
- Stützlager
- 27a
- Wälzkörper
- 27b
- Wälzkörper
- 28
- Aktorgehäuse
- 28a
- Leitung
- 28b
- Rohrabschnitt
- 28c
- Dichtring
- 28d
- Vorsprung
- 28e
- Anlagefläche
- 29
- axialer
Ansatz
- 30
- Öffnung
- 30a
- Aufnahmefläche
- 31
- Getriebegehäuse
- 31a
- zentrale
Getriebeöffnung
- 31b
- Nase
- 31c
- Dichtung
- 31d
- Lager
- 31e
- Getriebeabsatz
- 31f
- Ansatz
- 32
- Antriebswelle
- 33
- Ballus
- 34
- Steckverbindung
- 35
- Drehschwingungsdämpfer
- 36
- Eingangsteil
- 37
- Ausgangsteil
- 38
- Flanschteil
- 39
- Innenverzahnung
- 40
- Außenverzahnung
- 41
- Anschlag
- 42
- Energiespeicher
- 43
- Spannblech
- 44
- Lagerblech
- 45
- Lagerblech
- 46
- Lagerung
- 47
- Nehmerzylinder
- 48
- Nehmerzylinder
- 49
- Druckkammer
- 50
- Druckkammer
- 51
- Ringkolben
- 52
- Ringkolben
- 53
- Betätigungslager
- 54
- Betätigungslager
- 55
- Außenring
- 56
- Außenring
- 57
- Radialwellendichtring
- 58
- Radialwellendichtring
- 59
- Ringraum
- 59a
- Ringraum
- 60
- Membran
- 61
- Membran
- 62
- Dichtung
- 63
- Dichtung
- 64
- Niet
- 65
- Zentrierbolzen
- 66
- Sprengring
- 67
- Anschlag
- 68
- Dichtlippe
- 69
- Dichtlippe
- 70
- Zuleitung
- 71
- Rohrabschnitt
- 72
- Behälter
- 73
- Kühlkreislauf
- 73a
- Ableitung
- 73b
- Ableitung
- 73c
- Kühlzone
- 74
- Zuführungsteil
- 74a
- Öffnung
- 74b
- Zentrierbund
- 74d
- Öffnungen
- 74e
- Zuführleitung
- 74f
- Stichbohrung
- 74g
- Kugel
- 74h
- Ausnehmung
- 74i
- Anlagefläche
- 74k
- Zuführungsteil
- 101
- Doppelkupplung
- 111
- Druckplatte
- 112
- Druckplatte
- 117
- Übertragungselement
- 117a
- Zentriernase
- 118
- Übertragungselement
- 118a
- Blattfeder
- 121
- Betätigungssystem
- 125
- Kupplungsgehäuse
- 123
- Gehäuseteil
- 127
- Stützlager
- 128
- Aktorgehäuse
- 128a
- Abstreifring
- 128b
- Anschlagscheibe
- 128c
- Dichtfläche
- 128d
- Öffnung
- 134
- Steckverbindung
- 134a
- Energiespeicher
- 135
- Drehschwingungsdämpfer
- 137
- Ausgangsteil
- 139
- Innenverzahnung
- 140
- Außenverzahnung
- 151
- Ringkolben
- 152
- Ringkolben
- 153
- Betätigungslager
- 154
- Betätigungslager
- 157
- Radialwellendichtring
- 158
- Radialwellendichtring
- 166
- Anschlag
- 166a
- Materialumformung
- 168
- Dichtlippe
- 169
- Dichtlippe
- 201
- Doppelkupplung
- 212
- Druckplatte
- 217
- Übertragungselement
- 218
- Übertragungselement
- 251
- Ringkolben
- 252
- Ringkolben
- 253
- Betätigungslager
- 253a
- Kugel
- 254
- Betätigungslager
- 254a
- Kugel
- 255
- Außenring
- 256
- Außenring
- 257
- Radialwellendichtring
- 258
- Radialwellendichtring
- 301
- Doppelkupplung
- 311
- Druckplatte
- 312
- Druckplatte
- 317
- Übertragungselement
- 318
- Übertragungselement
- 321
- Betätigungssystem
- 322
- Zuganker
- 325
- Kupplungsgehäuse
- 325a
- Verschweißung
- 328
- Aktorgehäuse
- 328a
- Leitung
- 328b
- Dreheinführung
- 328c
- Unterteil
- 328d
- Oberteil
- 328e
- Fliehölkammerblechteil
- 328f
- Dichtfläche
- 328g
- Fliehölkammer
- 328h
- Fliehölkammerblechteil
- 328i
- Fliehölkammer
- 328k
- Sicherungsring
- 331
- Radialwellendichtring
- 332
- Radialwellendichtring
- 347
- Nehmerzylinder
- 348
- Nehmerzylinder
- 349
- Druckkammer
- 350
- Druckkammer
- 370
- Zuleitung
- 401
- Doppelkupplung
- 423
- Gehäuseteil
- 424
- Gehäuseteil
- 425
- Kupplungsgehäuse
- 425a
- Schraube
- 428
- Aktorgehäuse
- 434
- Steckverbindung
- 435
- Drehschwingungsdämpfer
- 436
- Eingangsteil
- 437
- Ausgangsteil
- 439
- Innenverzahnung
- 440
- Außenverzahnung
- 444
- Lagerblech