DE102011102857A1

DE102011102857A1 - Kupplungsvorrichtung, insbesondere Mehrfach-Kupplungsvorrichtung und Abtrennelement mit integraler Drehmomentabstützung

Info

Publication number: DE102011102857A1
Application number: DE102011102857A
Authority: DE
Inventors: Mario Degler; Christian DINGER
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2011-12-29
Also published as: DE112011102006B4; DE112011102006A5; WO2011157256A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, umfassend zumindest eine Kupplungsanordnung, insbesondere Nasskupplungsanordnung, ein die Kupplungsanordnung aufnehmendes nichtrotierbares Gehäuse, ein Ein- oder Ausrücksystem für die zumindest eine Kupplungsanordnung mit einer im Gehäuse gelagerten oder an dieser befestigten Betätigungsvorrichtung zum Aufbringen einer Betätigungskraft. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im axialen Erstreckungsbereich der Betätigungsvorrichtung im in Einbaulage unteren Bereich des die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuses zumindest ein, eine Zwischenwand bildendes Abtrennelement zur zumindest partiellen Abtrennung axialer Gehäusebereiche gegeneinander angeordnet ist, welches mit dem Gehäuse verdrehsicher verbunden ist und zwischen Gehäuse und Betätigungsvorrichtung eine Drehmomentabstützeinrichtung vorgesehen ist, umfassend ein elastisch verformbares Drehmomentübertragungselement, welches wenigstens mittelbar verdrehsicher mit dem Gehäuse und verdrehsicher mit der Betätigungsvorrichtung verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung, umfassend zumindest eine Kupplungsanordnung, insbesondere Nasskupplungsanordnung, ein die Kupplungsanordnung aufnehmendes nichtrotierbares Gehäuse, ein Ein- oder Ausrücksystem für die zumindest eine Kupplungsanordnung mit einer im Gehäuse gelagerten oder an diesem befestigten Betätigungsvorrichtung zum Aufbringen einer Betätigungskraft. Die Erfindung betrifft im Besonderen eine Mehrfach-Kupplungsvorrichtung, insbesondere nasse Doppelkupplung mit zumindest zwei koaxial angeordneten Kupplungsanordnungen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Abtrennelement zur zumindest partiellen Unterteilung von Gehäusebereichen drehmomentübertragender Einheiten mit integraler Drehmomentabstützung für gehäusefest angeordnete oder im Gehäuse gelagerte Komponenten.
Kupplungsvorrichtungen in Form von Mehrfach-Kupplungsvorrichtungen für die Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik vorbekannt. Dabei ist eine der Kupplungsanordnungen einer ersten Getriebeeingangswelle des Getriebes zugeordnet und eine weitere zweite Kupplungsanordnung einer zweiten Getriebeeingangswelle. Die Kupplungsanordnungen sind häufig als nasslaufende Lamellenkupplungen ausgeführt.
Eine derartige Mehrfach-Kupplungsvorrichtung ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 199 21 687 A1 vorbekannt. Die Kupplungsvorrichtung ist in einem Nassraum angeordnet, welcher teilweise von Wandungen des Getriebegehäuses und von einer gesonderten, eine Trennwand umfassenden Wandung begrenzt wird. Eine derartige Ausführung stellt hohe Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit, um eine Dichtheit des Nassraumes zu gewährleisten und Leckagen zwischen Kupplungsinnenraum und Getriebeinnenraum eines angeschlossenen Getriebes zu vermeiden.
Aus der Druckschrift DE 101 15 454 A1 ist eine Mehrfach-Kupplungsvorrichtung vorbekannt, bei welcher die Kupplungsvorrichtung ein gegenüber einem Getriebegehäuse gesondertes, gegenüber den Kupplungsanordnungen stationäres Gehäuse aufweist, das einen die Kupplungsanordnung aufnehmenden und nach außen hin abgedichteten Nassraum definiert. Bei dieser Ausführung ist ein vollständig separates stationäres, die Kupplung aufnehmendes Gehäuse vorgesehen, das gegenüber dem Getriebegehäuse abgedichtet ausgebildet ist. Auch diese Ausführung ist durch hohe Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit und die vorzusehenden Dichtanordnungen charakterisiert.
Generell besteht bei Kupplungsvorrichtungen, umfassend ein Ein- oder Ausrücksystem für die zumindest eine Kupplungsanordnung mit einer in einem nichtrotierbaren Gehäuse gelagerten und damit gehäusefesten Betätigungsvorrichtung zum Aufbringen einer Betätigungskraft, die Problematik der Einstellung eines zu hohen Betriebsmediumspiegels, insbesondere Ölspiegels im Bereich der Kupplungsanordnung aufgrund rückgestauten Öls entweder im die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuse selbst und/oder im sich anschließenden Getriebegehäuse und der dadurch auftretenden unerwünschten Schleppmomente. Ein weiteres wesentliches Problem derartiger Kupplungsvorrichtungen besteht in der Gewährleistung einer ausreichenden Verdrehsicherung der Betätigungsvorrichtung gegenüber dem Gehäuse. Dafür finden oftmals mehrteilige Konstruktionen zur Drehmomentabstützung am Gehäuse Verwendung, die sehr aufwändig und bauraumintensiv sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung der eingangs genannten Art, insbesondere eine Mehrfach-Kupplungsvorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass zum einen Schleppmomente, bedingt durch rückgestautes Betriebsmedium, insbesondere Öl im die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuse oder im Getriebegehäuse vermieden werden, und ferner auf eine aufwändige mehrteilige Konstruktion zur Drehmomentabstützung verzichtet werden kann. Desweiteren soll ein Ausgleich von axialen Bewegungen der Betätigungsvorrichtung beim Aufbringen und der Abstützung von Kräften während des Betriebes sowie ein Toleranzausgleich zwischen Betätigungsvorrichtung und Gehäuse möglich sein. Die erfindungsgemäße Lösung soll sich durch einen geringen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand auszeichnen.
Die erfindungsgemäße Losung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine Kupplungsvorrichtung, umfassend zumindest eine Kupplungsanordnung, insbesondere Nasskupplungsanordnung, ein die Kupplungsanordnung aufnehmendes nichtrotierbares Gehäuse, ein Ein- oder Ausrücksystem für die zumindest eine Kupplungsanordnung mit einer im Gehäuse gelagerten oder an dieser befestigten Betätigungsvorrichtung zum Aufbringen einer Betätigungskraft, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass im axialen Erstreckungsbereich der Betätigungsvorrichtung im in Einbaulage unteren Bereich des die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuses zumindest ein, eine Zwischenwand bildendes Abtrennelement zur zumindest partiellen Abtrennung axialer Gehäusebereiche gegeneinander angeordnet ist, welches mit dem Gehäuse verdrehsicher verbunden ist und zwischen Gehäuse und Betätigungsvorrichtung eine Drehmomentabstützeinrichtung vorgesehen ist, umfassend ein elastisch verformbares Drehmomentübertragungselement, welches wenigstens mittelbar verdrehsicher mit dem Gehäuse und verdrehsicher mit der Betätigungsvorrichtung verbunden ist.
Das die Kupplungsanordnung umschließende Gehäuse, welches auch als Kupplungsgehäuse bezeichnet wird, kann von einem separaten, den Nassraum umschließenden Gehäuse, welches in ein Getriebegehäuse integrierbar oder an dieses anflanschbar ist, gebildet werden. Ferner kann das nichtrotierbare und die Kupplungsanordnung umschließende Gehäuse auch unter Ausnutzung von Bestandteilen, insbesondere Wandungen einer Anschlusskomponente, insbesondere des Getriebegehäuses selbst gebildet werden.
Unter einer partiellen Abtrennung axialer Bereiche des die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuses im Sinne der Erfindung ist eine Abtrennung innerhalb des die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuses in Einbaulage der Kupplungsvorrichtung über einen Teilbereich der Erstreckung des Innenraumes in vertikaler Richtung betrachtet zu verstehen, d. h. die vom Abtrennelement gebildete Zwischenwandung erstreckt sich zumindest im unteren Gehäusebereich bis zur erforderlichen Höhe, um die Abdichtfunktion hinsichtlich des Übertrittes von Betriebsmedium, insbesondere Öl zwischen den derart erzeugten axial nebeneinander angeordneten Gehäusebereichen zu gewährleisten. Bei den einzelnen gegeneinander abzuschottenden und in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Gehäusebereichen handelt sich um den kupplungsseitigen Gehäusebereich und den getriebe- oder anschlusselementseitigen Gehäusebereich.
Das erfindungsgemäß vorgesehene, eine Zwischenwand bildende Abtrennelement zur zumindest partiellen Abtrennung axialer Gehäusebereiche gegeneinander im axialen Erstreckungsbereich der Betätigungsvorrichtung bietet den Vorteil, in unmittelbarer Nähe der einzelnen Kupplungsanordnung und in einem Bereich, welcher üblicherweise mit dem Getriebegehäuseinnenraum gekoppelt ist, eine wirksame Abtrennung zwischen einem kupplungsseitigen Gehäusebereich und dem Getriebe vorzusehen. Damit können durch die Einhaltung vordefinierter Betriebsmedienspiegel im kupplungsseitigen Gehäusebereich die Schleppmomente der Kupplungsanordnung minimiert werden.
Das Vorsehen der Drehmomentabstützvorrichtung zwischen Gehäuse und Betätigungsvorrichtung erlaubt eine Verdrehsicherung zwischen Betätigungsvorrichtung und Gehäuse sowie die Abstützung der in diese eingeleiteten Momente.
In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Lösung ist das elastisch verformbare Drehmomentübertragungselement der Drehmomentabstützeinrichtung derart ausgeführt und angeordnet, dass dieses nicht nur in Umfangsrichtung sondern auch in axialer Richtung, d. h. entlang der Drehachse der Kupplungsanordnung betrachtet elastisch ist. Diese Ausführung ermöglicht neben einer Drehmomentabstützung auch einen aktiven Ausgleich von axialen Bewegungen während des Betriebes der Betätigungsvorrichtung.
Bezüglich der Ausbildung und Anordnung von Abtrennelement und Drehmomentabstützeinrichtung können zwei Grundvarianten unterschieden werden. Eine erste besonders vorteilhafte und bevorzugte Grundvariante ist dadurch charakterisiert, dass das Abtrennelement und die Drehmomentabstützeinrichtung in Funktionskonzentration als integrales Bauteil ausgebildet sind. Dies bietet den Vorteil einer in axialer Richtung besonders bauraumsparenden Anordnung, da die einzelnen Funktionen in Einbaulage in der Kupplungsvorrichtung betrachtet im Wesentlichen in einer axialen Ebene frei von Versatz zueinander in unterschiedlichen radialen Bereichen angeordnet werden können. Ferner erfolgt bei integraler Ausführung die Anbindung der Drehmomentabstützeinrichtung an das Gehäuse nicht direkt, sondern mittelbar über die Anbindung des Abtrennelementes an das Gehäuse, wodurch der Anbindungsbereich am Gehäuse vergrößert wird. Die Anzahl der erforderlichen Verbindungen und damit vorzusehenden Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel für die verdrehsichere Verbindung des Abtrennelementes mit dem Gehäuse und der Drehmomentabstützeinrichtung mit den Anschlusselementen wird minimal gehalten.
Die Fertigung und Montage beider Funktionseinheiten kann bei integraler Ausführung in nur einem oder zumindest einer geringen Anzahl von Arbeitsschritten erfolgen. So kann die integrale Funktionseinheit in besonders vorteilhafter Weise als Blechformteil aus einem Blechhalbzeug in einem Arbeitsgang durch Trennen und gegebenenfalls Umformen erzeugt werden.
Die zweite Grundvariante ist durch die Ausführung von Abtrennelement und Drehmomentabstützeinrichtung in Form von separaten Bauteilen charakterisiert. Diese Lösung ist hinsichtlich der Anbindung an das Gehäuse zwar aufwändiger, erlaubt jedoch auch eine in axialer Richtung versetzte Anordnung zueinander und damit je nach Ausbildung eine genaue gewünschte Platzierung im Hinblick auf die Funktionen der einzelnen Komponenten.
Zur verdrehsicheren, das heißt drehfesten Verbindung mit der Betätigungsvorrichtung weist die Drehmomentabstützeinrichtung einen sogenannten Anbindungsbereich auf, welcher bei der integralen Ausführung über das elastische Drehmomentübertragungselement, welches sich an den Anbindungsbereich anschließt, mit dem Abtrennelement verbunden ist. In der zweiten Grundvariante erfolgt die Verbindung direkt mit dem die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuse. Der Anbindungsbereich der Drehmomentabstützeinrichtung weist in beiden Fällen erste Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel zur drehfesten Verbindung mit der Betätigungsvorrichtung auf, die mit entsprechend ausgeführten komplementären Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmitteln an der Betätigungsvorrichtung zusammenwirken. In Abhängigkeit der Ausführung kann die drehfeste Verbindung durch Kraft- oder Formschluss erzeugt werden. Die formschlüssige Ausbildung der Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel ist beispielhaft dadurch charakterisiert, dass der Anbindungsbereich die Betätigungsvorrichtung in Umfangsrichtung umschließend ausgeführt ist und in radialer Richtung ausgerichtete Ausnehmungen und/oder Vorsprünge umfasst, die mit dazu komplementären Vorsprüngen/Ausnehmungen an einem Außenumfangsbereich der Betätigungsvorrichtung zusammenwirken.
Als weitere formschlüssige Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel können Mittel zum Einhängen, Niete oder eine Clipverbindung bildende Elemente angesehen werden. Desweiteren sind auch Schraubverbindungen denkbar.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung wird dabei die Verbindung zwischen dem Anbindungsbereich der Drehmomentabstützeinrichtung und der Betätigungsvorrichtung auch in axialer Richtung fest, d. h. frei von der Möglichkeit einer axialen Relativbewegung zueinander ausgeführt. Die auch in axialer Richtung feste Anbindung erlaubt eine axiale Fixierung an das Gehäuse gemäß der zweiten Grundvariante oder an das Abtrennelement und indirekt über dieses an das Gehäuse und bietet den Vorteil der Gewährleistung der Funktion einer axialen Flexeinheit.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist das elastische Drehmomentübertragungselement als sich über einen Teilbereich in Umfangsrichtung um die Betätigungsvorrichtung unter Beabstandung zu dieser erstreckender und zumindest in Umfangsrichtung elastisch ausgebildeter Verbindungsarm ausgeführt. Dieser ist gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung schneckenförmig oder auch nach Art eines Spiralsegmentes in Umfangsrichtung betrachtet ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich der elastisch ausgebildete Verbindungsarm, welcher auch als Flexarm bezeichnet wird, über einen Umfangsbereich von > 60°, besonders bevorzugt > 90°. Durch die gewählte Geometrie und/oder Dimensionierung des Verbindungsarmes sowie das Material kann die Größe des abstützbaren Drehmomentes eingestellt werden. Bei entsprechend großer Erstreckung des Verbindungsarmes in Umfangsrichtung kann die Elastizität bereits allein durch die Geometrie und Dimensionierung erzeugt werden. Auf teure Werkstoffe, insbesondere Federstähle zur Ausbildung des Verbindungsarmes kann dann verzichtet werden.
In einer weiteren Ausbildung ist der Verbindungsarm derart ausgeführt, dass dieser sich hinsichtlich seiner Breite in radialer Richtung zwischen dem Verbindungsbereich mit dem Abtrennelement und dem Anbindungsbereich verjüngt.
Bei integraler Ausführung von Drehmomentabstützeinrichtung und Abtrennelement gemäß der ersten Grundvariante ist der Verbindungsarm am Abtrennelement ausgeformt beziehungsweise mit diesem aus einem Halbzeug gebildet ausgeführt. Bei separater Ausführung kann die Verbindung des Verbindungsarmes gemäß der zweiten Grundvariante entweder mit dem Abtrennelement und über dessen Verbindung mit dem Gehäuse erfolgen oder direkt mit dem Gehäuse. Bei Ausführung gemäß der zweiten Variante erfolgt dann in besonders vorteilhafter Weise die Anbindung des Verbindungsarmes vorzugsweise unter Ausnutzung der gleichen Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel wie zur Verbindung zwischen Abtrennelement und Gehäuse.
Für alle Verbindungen gemäß der ersten und zweiten Grundvariante besteht die Möglichkeit der Ausführung als kraftschlüssige, formschlüssige oder stoffschlüssige Verbindung. Vorzugsweise werden jeweils für die einzelnen Verbindungen Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel gewählt, die einfach ausgeführt, hinsichtlich der Funktion geeignet und leicht montierbar sind.
Das Abtrennelement ist derart ausgeführt, dass dieses eine Zwischenwand unter teilweiser Führung um die Betätigungsführung in Umfangsrichtung bildet, die die axialen Gehäusebereiche hinsichtlich eines vordefinierten zulässigen Betriebsmediumspiegels gegeneinander abtrennt, insbesondere abdichtet. Vorzugsweise ist das Abtrennelement lediglich als Blechelement ausgeführt, dessen geometrische Form an den Innenumfang des die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuses im Anordnungsbereich angepasst ist. Je nach Ausführung kann daher das Abtrennelement eine ringsegmentförmige Ausbildung oder aber eine andere Geometrie aufweisen. Bei integraler Ausführung erfolgt die Ankopplung des Verbindungsarmes an einen, in den Innenraum der Kupplungsvorrichtung weisenden Außenumfangsbereich des Abtrennelementes und nach Möglichkeit mit größtmöglichem Abstand in radialer Richtung zur Betätigungsvorrichtung zur Ausbildung möglichst langer Verbindungsarme.
Zum aktiven Abschöpfen überschüssigen Betriebsmediums, insbesondere Öls sind im der Kupplungsanordnung zugeordneten Gehäusebereich an einer der rotierbaren Komponenten Mittel zur Förderung von Betriebsmedium, aus diesem Gehäusebereich in den von diesem über das Abtrennelement abgetrennten Gehäusebereich vorgesehen. Bei den Komponenten kann es sich um einen Bestandteil der Kupplungsanordnung selbst, eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen oder mit diesen drehfest verbundene Elemente handeln. Die Mittel umfassen in einer besonders vorteilhaften Ausbildung Schaufeln oder andere Schöpfelemente, die geeignet sind, bei Führung in Umfangsrichtung Betriebmedium aus dem kupplungsseitigen Gehäusebereich in den getriebeseitigen Gehäusebereich zu fördern und somit eine vordefinierte Spiegelhöhe einzustellen.
Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung ist in besonders vorteilhafter Ausbildung als Mehrfach-Kupplungsvorrichtung ausgeführt, umfassend zumindest zwei koaxiale Kupplungsanordnungen, denen jeweils ein Ein- oder Ausrücksystem mit gehäusefester Betätigungsvorrichtung zugeordnet ist.
Bei integraler Ausführung ist das Abtrennelement mit integrierter Drehmomentabstützung gemäß Anspruch 10 ausgeführt. Das Abtrennelement zur zumindest partiellen Abtrennung von Gehäusebereichen drehmomentübertragender Einheiten mit integraler Drehmomentabstützung für gehäusefest angeordnete Betätigungsvorrichtungen für die drehmomentübertragenden Einheiten umfasst dazu ein an den Innenraum des Gehäuses angepasstes und eine Zwischenwand bildendes Abtrennelement, ein mit dem Abtrennelement integral ausgebildetes Drehmomentübertragungselement, welches von einem, ein Spiralsegment beschreibenden Verbindungsarm gebildet wird, der am vom Abtrennelement freien Endbereich einen Anbindungsbereich zur verdrehsicheren Verbindung mit einer Betätigungsvorrichtung aufweist.
Diese Ausbildung bietet den Vorteil der Herstellung in einem Fertigungsprozess, insbesondere mit minimaler Anzahl an Arbeitsschritten aus einem Blechbauteil. Das derart hergestellte Abtrennelement ist relativ einfach aufgebaut und durch eine hohe Funktionskonzentration charakterisiert. Dies bietet daher den Vorteil einer universellen Einsetzbarkeit, die sich nicht nur auf Kupplungsvorrichtungen beschränkt, wobei der Einsatz in Kupplungsvorrichtungen mit gehäusefest angeordneter Betätigungsvorrichtung eine besonders vorteilhafte Verwendung darstellt.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
1 zeigt in schematisiert stark vereinfachter Darstellung eine Kupplungsvorrichtung mit gehäusefester Betätigungsvorrichtung und erfindungsgemäß vorgesehenem Abtrennelement mit integrierter Drehmomentabstützung;
2 zeigt eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Abtrennelementes mit integrierter Drehmomentabstützung als integrale Baueinheit;
3 zeigt in einer Ansicht A gemäß 1 eine mögliche Einbausituation des Abtrennelementes;
4 zeigt in einer horizontalen Schnittebene durch einen Ausschnitt einer Kupplungsvorrichtung eine Draufsicht auf ein Abtrennelement;
5 verdeutlicht beispielhaft einen vorteilhaften Anwendungsbereich des Abtrennelementes und der Drehmomentabstützung am Beispiel einer Mehrfach-Kupplungseinrichtung, insbesondere Doppelkupplung.
Die 1 verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung eine erfindungsgemäß ausgebildete Kupplungsvorrichtung 1 mit einem Abtrennelement 10 zur zumindest partiellen Abtrennung von axialen Gehäusebereichen drehmomentübertragender Komponenten und einer Drehmomentabstützeinrichtung 11 gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung in integraler Bauweise.
Die Kupplungsvorrichtung 1 ist in Antriebssträngen mobiler Anwendungen, insbesondere zum Antrieb eines Fahrzeuges zwischen einer Antriebsmaschine 2 und einem Getriebe 3 angeordnet. Die Kupplungsvorrichtung 1 umfasst im dargestellten Fall zumindest eine Kupplungsanordnung K1, welche von einem nichtrotierbaren Gehäuse 6, welches auch als Kupplungsgehäuse bezeichnet, aufgenommen wird. Die Kupplungsanordnung K1 dient der Verbindung eines antriebsseitigen Bauteils, beispielsweise einer hier nur angedeuteten Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine mit einer antreibbaren Welle, insbesondere Getriebeeingangswelle 4. Die Anschlusskomponenten der Kupplungsvorrichtung 1 sind mittels unterbrochener Linie angedeutet. Die Drehachse ist mit R bezeichnet.
Die Kupplungsanordnung K1 ist als Nasskupplungsanordnung ausgebildet, d. h. läuft während des Betriebes immer in Betriebsmedium, insbesondere Öl um und/oder wird von diesem durchströmt. Dieses bildet einen Ölsumpf 5 im Bodenbereich des Innenraumes 7 des die Kupplungsanordnung K1 aufnehmenden Gehäuses 6, Das Betriebsmedium, insbesondere Öl dient im Wesentlichen der Wärmeabfuhr.
Das nichtrotierbare Gehäuse 6 ist entweder innerhalb des Getriebegehäuses angeordnet oder, wie in 1 dargestellt, an dieses angeflanscht. Das Gehäuse 6 ist vorzugsweise mehrteilig ausgeführt. Dabei können Wandungen des Getriebegehäuses zur Ausbildung des die Kupplungsanordnung aufnehmenden Gehäuses 6 genutzt werden. Das Gehäuse 6 ist ortsfest, d. h. stationär und nimmt die Drehmoment übertragenden Bauteile der Kupplungsvorrichtung 1 auf. Die Kupplungsanordnung K1 ist hier beispielhaft als einfache Scheibenkupplung ausgeführt. Denkbar ist auch eine Ausführung in Lamellenbauweise. Die Kupplungsanordnung K1 umfasst ein erstes Kupplungsteil 8 und ein zweites Kupplungsteil 9, die über eine Stelleinrichtung in Form eines Ein- oder Ausrücksystems 12 (in Anhängigkeit der Ausbildung der Kupplungsanordnung und der erforderlichen Betätigung zum Öffnen oder Schließen) miteinander in Wirkverbindung bringbar sind. Das erste und das zweite Kupplungsteil 8, 9 umfassen bei Ausführung in Scheibenbauweise jeweils zumindest ein reibflächentragendes und/oder reibflächenbildendes Element. Der Begriff Reibfläche steht für einen einzelnen am Reibschluss beteiligten Flächenbereich. Unter reibflächentragenden und/oder reibflächenbildenden Elementen werden scheibenförmige Elemente verstanden, die am Reibschluss beteiligte Flächenbereiche ausbilden oder an welchen diese Flächenbereiche angebracht sind, beispielsweise in Form von Belägen.
Das erste Kupplungsteil 8 ist wenigstens mittelbar drehfest mit der Antriebsmaschine 2 verbunden. Wenigstens mittelbar bedeutet dabei direkt oder über weitere, hier nicht dargestellte Übertragungselemente. Das zweite Kupplungsteil 9 ist wenigstens mittelbar drehfest mit der Getriebeeingangswelle 4 verbunden. Die Verbindung kann direkt oder unter Zwischenordnung weiterer Übertragungselemente, beispielsweise einer Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen erfolgen.
Die in Abhängigkeit der Ausbildung der Kupplungsanordnung K1 als Ein- oder Ausrücksystem 12 ausgebildete Stelleinrichtung umfasst eine nicht rotierbare, d. h. statisch angeordnete Betätigungsvorrichtung 13, welche im stationären Gehäuse 6 gelagert oder an diesem befestigt ist und die erforderliche Kraft zur Betätigung der Kupplungsanordnung – Öffnen oder Schließen – über ein Ein- oder Ausrücklager 14 auf ein mit Drehzahl des ersten Kupplungsteils 8 rotierendes Hebel- oder Federelement 15 aufbringt. Das Hebel- oder Federelement 15 überträgt die Kraft auf die miteinander in Wirkverbindung bringbaren Kupplungsteile 8, 9. Das Hebel- oder Federelement 15 ist dazu mit dem ersten Kupplungsteil 8 oder einem drehfest mit diesem verbundenen Element drehfest, jedoch in axialer Richtung verschiebbar gekoppelt.
Die Betätigungsvorrichtung 13 kann vielgestaltig ausgeführt sein. Im einfachsten Fall umfasst diese eine Zylinder-/Kolbeneinheit 16, welche hydraulisch und/oder pneumatisch, beispielsweise über eine angedeutete Versorgungseinheit 20 beaufschlagbar ist. Der Zylinder ist vorzugsweise als Ringzylinder und der Kolben als in diesem axial bewegbar geführter Ringkolben ausgebildet. Der einzelne Zylinder kann in einem separaten Trägergehäuse angeordnet sein, welches im Gehäuse 6 gelagert ist oder aber direkt im Gehäuse 6 gelagert sein. Die Anbindung erfolgt gehäusefest. Denkbar ist auch die Ausführung der Betätigungsvorrichtung 13 als elektromechanische Betätigungsvorrichtung, wie beispielsweise aus DE 100 33 649 bekannt.
Aufgrund der Ankopplung der Kupplungsvorrichtung 1 am Getriebe 3 und gegebenenfalls der Ausbildung des Gehäuses 6 von Wandbereichen des Getriebegehäuses sowie der erforderlichen Führung der Getriebeeingangswelle 4 durch das Gehäuse 6 hindurch zum Getriebe 3 besteht eine Verbindung zwischen dem Innenraum 7 des Gehäuses 6 und dem Innenraum des Getriebes 3. Dies kann zu einem unerwünschten Übertritt von als Steuer-, Schmier- oder Kühlmittel verwendbarem Betriebsmedium, insbesondere Öl, welches sich in den jeweiligen Gehäusen im Bodenbereich in Form eines Ölsumpfes ansammelt, führen. Bei zu hohem Betriebsmediumspiegel im Gehäuse 6, bedingt durch rückgestautes Öl im Getriebe, führt dies zu unerwünschten Schleppmomenten im Betrieb der Kupplungsanordnung K1. Erfindungsgemäß ist daher ein Abtrennelement 10 zur zumindest partiellen Abtrennung von axial benachbart angeordneten Gehäusebereichen, insbesondere Kupplungsgehäusebereichen vorgesehen. Das Abtrennelement 10 ist derart angeordnet und ausgebildet, dass dieses geeignet ist, die Kupplungsanordnung K1 gegenüber dem Getriebe 3, insbesondere dem Getriebeölsumpf abzuschotten. Des Abtrennelement 10 erstreckt sich in Einbaulage im Innenraum 7 in vertikaler Richtung zumindest bis zur gewünschten Stauhöhe, d. h. bis zum Spiegel des Ölsumpfes 5 im unteren Bereich des Gehäuses 6. Die geometrische Form des Abtrennelementes 10 in Einbaulage in einer Ebene betrachtet, die durch zwei senkrecht zueinander ausgerichtete Senkrechte zur Drehachse R beschreibbar ist, ist abhängig von der Geometrie des Querschnittes des Gehäuses 6 in dieser Ebene. Die Erstreckung des Abtrennelementes 10 in vertikaler Richtung erfolgt zumindest bis, vorzugsweise über den theoretisch zulässigen maximalen Spiegel des Ölsumpfes 5 hinaus. Die vom Abtrennelement 10 gebildete Zwischenwand 17 verläuft somit vorzugsweise im unteren Gehäusebereich in Umfangsrichtung um einen Teil, vorzugsweise den unterhalb der Drehachse R liegenden Umfangsbereich der Betätigungsvorrichtung 13. Die Anordnung in axialer Richtung kann bei Ausbildung des Abtrennelementes 10 frei von einer weiteren Funktion beliebig zwischen Kupplungsanordnung K1 und Gehäuse 6 in Richtung zum Getriebe 3 betrachtet erfolgen. Das Abtrennelement 10 unterteilt das Gehäuse 6 axial in einen kupplungsseitigen Gehäusebereich 18 und einen getriebeseitigen Gehäusebereich 19 und verhindert einen unerwünschten Übertritt von Betriebsmedium, insbesondere Öl in den kupplungsseitigen Gehäusebereich 18.
Das Abtrennelement 10 ist verdrehsicher mit dem Gehäuse 6 verbunden. Dazu sind vorzugsweise mehrere einzelne Verbindungen in Umfangsrichtung des Abtrennelementes 10 beabstandet zueinander vorgesehen. Die einzelne Verbindung kann kraft-, form- oder auch stoffschlüssig erfolgen. Das Abtrennelement 10 ist derart ausgeführt, dass dieses flüssigkeitsdicht im Gehäuse 6 eingepasst oder mit diesem verbunden ist. Dies kann im einfachsten Fall durch Ausbildung eines flächigen Anlagebereiches am Abtrennelement 10 zur Anlage an einem flächigen Bereich am Gehäuse 6 und/oder separate oder am Abtrennelement 10 angeordnete Dichteinrichtungen realisiert werden.
Zur Drehmomentabstützung ist erfindungsgemäß ferner eine Drehmomentabstützeinrichtung 11 zwischen Gehäuse 6 und Betätigungsvorrichtung 13 vorgesehen, welche eine Abstützung der auf die Betätigungsvorrichtung 13 wirkenden Momente ermöglicht. Die Drehmomentabstützeinrichtung 11 umfasst zumindest ein elastisch verformbares Drehmomentübertragungselement 21, welches wenigstens mittelbar verdrehsicher mit dem Gehäuse 6, d. h. direkt oder über die Verbindung des Abtrennelementes 10 mit dem Gehäuse 6 und verdrehsicher mit der Betätigungsvorrichtung 13 verbunden ist. Dazu weist das elastische Drehmomentübertragungselement 21 einen Anbindungsbereich 23 zur Kopplung mit der Betätigungsvorrichtung 13 und beabstandet dazu einen Verbindungsbereich 24 zur zumindest mittelbaren Kopplung mit dem Gehäuse 6 auf. Vorzugsweise sind Anbindungs- und Verbindungsbereich 23, 24 an den voneinander wegweisenden Endbereichen des Drehmomentübertragungselementes 21 angeordnet.
Die 1 verdeutlicht dabei eine besonders vorteilhafte Ausführung des Abtrennelementes 10 in Funktionskonzentration mit integrierter Drehmomentabstützeinrichtung 11 in integraler Bauweise, d. h. in Form einer einteiligen Baueinheit 22. Die Anordnung dieser erfolgt dann innerhalb des axialen Erstreckungsbereiches der Betätigungsvorrichtung 13.
Die 2 zeigt eine derartige, das Abtrennelement 10 und die Drehmomentabstützeinrichtung 11 umfassende Baueinheit 22 in Form eines Bauteils in einer Ansicht A gemäß 1 im Detail. In besonders vorteilhafter Ausbildung ist dieses aus einem Blech gefertigt. Drehmomentabstützeinrichtung 11 und Abtrennelement 10 können somit in einem Fertigungsprozess gleichzeitig hergestellt werden. Die so gebildete Baueinheit wird vereinfacht auch als Schottblech mit integrierter Drehmomentstütze bezeichnet und ist mit 22 beziffert.
Der das Abtrennelement 10 ausbildende Bereich bildet eine Zwischenwand 17, welche den Ölstand zwischen dem kupplungsseitigen Gehäusebereich 18 und dem getriebeseitigen Gehäusebereich 19 gegeneinander abdichtet. Der Außenumfang 28 ist im zum Innenumfang des Gehäuses 6 weisenden Bereich an diesen hinsichtlich der Geometrie und Dimensionierung angepasst. In Anpassung an die Innenkontur des Gehäuses 6 ist der das Abtrennelement 10 bildende Bereich im dargestellten Fall als Ringscheibensegment ausgeführt, welcher um die Betätigungsvorrichtung 13 in Umfangsrichtung geführt angeordnet wird. Um eine entsprechende Schott-, d. h. Stauhöhe zu erzielen, erstreckt sich das Abtrennelement 10 ausgehend von der durch die Drehachse R und einer Senkrechten in vertikaler Richtung beschreibenden Ebene beidseitig jeweils in einem Winkel von ≥ 80°, vorzugsweise ca. 90° um die Betätigungsvorrichtung 13. D. h. das Ringscheibensegment erstreckt sich über einen Winkelbereich von ≥ 160°, vorzugsweise von ca. 180° um die Betätigungsvorrichtung 13. Zur verdrehsicheren Verbindung mit dem Gehäuse 6 sind am Abtrennelement 10 Mittel 25 zur Verbindung zwischen Abtrennelement 10 und Gehäuse 6 vorgesehen. Diese umfassen vorzugsweise erste Befestigungsmittel, welche mit komplementär dazu ausgebildeten Befestigungsmitteln am Gehäuse 6 in Wirkverbindung bringbar sind. Die Mittel 25 können kraft-, form- oder stoffschlüssige Verbindungs- beziehungsweise Befestigungsmittel umfassen. Im dargestellten Fall sind die Befestigungsmittel am Abtrennelement 10 beispielhaft als Durchgangsöffnungen zur Aufnahme von Befestigungselementen ausgeführt.
Das Abtrennelement 10 weist im zum Gehäuse 6 weisenden beziehungsweise an diesem anliegenden Bereich seines Außenumfanges 28 einen Bund 27 auf, welcher zur Ausbildung und Anordnung von Dichtflächen nutzbar ist.
Die Drehmomentabstützeinrichtung 11 umfasst ein elastisches Drehmomentübertragungselement 21 in Form eines sich in Umfangsrichtung erstreckend verlaufenden Verbindungsarms 31, welcher in einem Verbindungsbereich 24 mit dem Abtrennelement 10 gekoppelt ist, hier durch einteilige Ausführung an diesem angeformt ist, wobei dann die Momentenabstützung über das Abtrennelement 10, insbesondere die Mittel 25 zur Verbindung des Abtrennelementes 10 mit dem Gehäuse 6 am Gehäuse 6 realisiert wird. Das Drehmomentübertragungselement 21 umfasst ferner am vom Abtrennelement 10 freien Endbereich des Verbindungsarmes 31 einen Anbindungsbereich 23 zur drehfesten Verbindung des Drehmomentübertragungselementes 21 mit der Betätigungsvorrichtung 13. Der Anbindungsbereich 23 kann verschiedenartig ausgeführt sein. Die konkrete Ausgestaltung erfolgt in Abhängigkeit der gewählten Verbindungsart. Die Verbindung zwischen Drehmomentübertragungselement 21 und Betätigungsvorrichtung 13 kann kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssig erfolgen. Im dargestellten Fall ist der Anbindungsbereich 23 als ringförmiges Element 29 ausgebildet, welches die Betätigungsvorrichtung 13 im Bereich ihres Außenumfanges unter Ausbildung einer drehfesten Verbindung umschließt. Dazu weist das ringförmige Element 29 des Anbindungsbereiches 23 im Bereich seines zum Außenumfang der Betätigungsvorrichtung 13 weisenden Innenumfanges 30 Mittel 26 zur Verbindung, insbesondere erste Befestigungsmittel in Form von in radialer Richtung weisenden Vorsprüngen auf, die mit Befestigungsmitteln an der Betätigungsvorrichtung 13, welche dazu komplementäre Ausnehmungen bilden, in Eingriff bringbar sind.
Der Verbindungsarm 31 ist als zumindest in Umfangsrichtung elastisches beziehungsweise flexibles Element in Form eines sogenannten Flexarmes ausgeführt. Dieser ist exzentrisch zur Betätigungsvorrichtung 13 am Abtrennelement 10 ausgebildet und/oder angeformt, insbesondere im Bereich des Außenumfanges 28 in Einbaulage betrachtet mit Abstand zur Betätigungsvorrichtung 13 am Abtrennelement 10 angeordnet. Der Verbindungsarm 31 erstreckt sich vom Abtrennelement 10 in Umfangsrichtung zur Betätigungsvorrichtung 13 ringscheibensegmentförmig und ist in Richtung des Anbindungsbereiches 23 verjüngend ausgebildet. Der Verbindungsarm 31 ist hinsichtlich seines Verlaufes spiralförmig oder schneckenförmig ausgebildet, beschreibt insbesondere ein Spiralsegment. Der Verbindungsbereich 24, welcher die Anbindung des Verbindungsarmes 31 am Abtrennelement 10 beschreibt ist gehäusenah und damit in radialer Richtung mit einem größeren Abstand zur Betätigungsvorrichtung 13 am Abtrennelement 10 angeordnet. Über die Geometrie und Dimensionierung, insbesondere Erstreckungslänge in Umfangsrichtung, die Dicke des Verbindungsarmes 31 sowie das gewählte Material kann die Größe des abstützbaren Drehmomentes eingestellt werden.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist das elastische Drehmomentübertragungselement 21 in Form des Verbindungsarms 31 auch in axialer Richtung elastisch ausgeführt. Dadurch kann bei axial fester Anbindung des Drehmomentübertragungselementes 21 an die Betätigungsvorrichtung 13 von diesem auch die Funktion einer axialen Flexeinheit mit übernommen werden und ein Ausgleich axialer Bewegungen der Betätigungsvorrichtung 13 erfolgen. In diesem Fall sind die Mittel 26 zur Verbindung zwischen Drehmomentübertragungselement 21 und Betätigungsvorrichtung 13 derart ausgeführt und angeordnet, dass neben einer drehfesten Verbindung auch eine in axialer Richtung feste Verbindung, d. h. eine Verbindung frei von einer Relativbewegung in axialer Richtung zwischen Anbindungsbereich 23 und Betätigungsvorrichtung 13 erzeugt wird.
Je nach Ausbildung der Mittel 26 am Anbindungsbereich 23 und der dazu vorgesehenen Verbindungsmittel an der Betätigungsvorrichtung 13 kann bei Ausbildung der Mittel 26 am Anbindungsbereich in Form von Vorsprüngen entweder eine Verbindung mit zulässiger Relativbewegung in axialer Richtung oder frei von dieser erzeugt werden. Im erstgenannten Fall sind die Verbindungsmittel der Mittel 26 an der Betätigungsvorrichtung 13 beispielhaft als Keilverzahnung ausgeführt, während im anderen Fall entweder eine axiale Sicherung vorgesehen wird, insbesondere in Form von festen und/oder verstellbaren Anschlägen oder über die Mittel 26 ein Formschluss sowohl in axialer als auch Umfangsrichtung erzeugt wird.
Zur Realisierung der drehfesten Verbindung mit Relativbewegung in axialer Richtung oder frei von dieser kann jede Verbindungsart gewählt werden, die geeignet ist, diese Funktionen zu gewährleisten. Vorzugsweise werden jedoch Ausführungen gewählt, bei denen eine gleichmäßige Abstützung der Betätigungsvorrichtung 13 über den gesamten Umfang möglich ist.
Die 3 zeigt eine Ansicht A gemäß 1 auf die eingebaute Baueinheit 22 entsprechend einer Ausführung in 2, insbesondere das eingebaute Schuttblech und die Betätigungsvorrichtung 13. Erkennbar ist das Gehäuse 6 und die Betätigungsvorrichtung 13 sowie die drehfeste Verbindung zwischen dem Anbindungsbereich 23 und der Betätigungsvorrichtung 13, der Verbindungsarm 31 und das Abtrennelement 10. Der Spiegel des Ölsumpfes 5 ist hier mittels unterbrochener Linie wiedergegeben.
Die 4 verdeutlicht anhand eines Ausschnittes aus einem Axialschnitt aus einer Kupplungsvorrichtung 1 in Form einer Mehrfach-Kupplungsvorrichtung die Anordnung der Baueinheit 22 in Form des Abtrennelementes 10 mit integrierter Drehmomentabstützeinrichtung 11. Die Schnittebene durch diese wurde senkrecht zur in 3 dargestellten Schnittebene gelegt, so dass in dieser Ansicht die Betrachtung von oben auf die Baueinheit 22 erfolgt. Ausgehend von der Drehachse R ist dabei nur eine Hälfte dargestellt. Erkennbar ist ein Teil des Gehäuses 6, insbesondere ein Gehäusedeckel sowie die Betätigungsvorrichtung 13 und die Baueinheit 22. Die Betätigungsvorrichtung 13 umfasst hier die einzelnen Betätigungseinrichtungen 15.1, 15.1 für die einzelnen Kupplungsanordnungen der Mehrfach-Kupplungsvorrichtung.
Die verdrehsichere Verbindung zwischen Abtrennelement 10 und Gehäuse 6 wird beispielhaft über zumindest zwei in Umfangsrichtung des Gehäuses 6 betrachtet beabstandet angeordnete Schraubverbindungen realisiert. Die Mittel 25 zur Befestigung des Abtrennelementes 10 umfassen hier Befestigungsmittel in Form von Gewinden am Gehäuse 6, welche mit durch die Durchgangsöffnungen am Abtrennelement geführten Schrauben zusammenwirken. Der Verbindungsarm 31 der Drehmomentabstützeinrichtung 11 ist vorzugsweise axial beweglich gegenüber der Betätigungsvorrichtung 13.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung ist es zusätzlich vorgesehen, dass an auf der Kupplungsseite, d. h. im kupplungsseitigen Gehäusebereich 18 angeordneten rotierenden Bauteilen, insbesondere der Kupplungsanordnung K1 selbst beziehungsweise einer hier nicht dargestellten Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen zusätzliche Mittel 33 zur Förderung des rückgestauten Betriebsmediums aus dem kupplungsseitigen Gehäusebereich 18 in den getriebeseitigen Gehäusebereich 19 vorgesehen sind. Bei diesen kann es sich um Schaufeln 34 gemäß der Ausführung in 4 handeln oder aber auch um andere Ausführungen, beispielsweise Schöpfrohre etc. Dabei sind vorzugsweise eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung am rotierbaren Bauteil beabstandet zueinander angeordneten Schaufeln vorgesehen.
Die 5 verdeutlicht beispielhaft ohne Darstellung des erfindungsgemäß angeordneten und ausgebildeten Abtrennelementes 10 und der Drehmomentabstützeinrichtung 11 ein vorteilhaftes Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Lösung in Mehrfach-Kupplungsvorrichtungen, beispielhaft in Form einer Doppelkupplungsvorrichtung mit zwei Kupplungsanordnungen K1 und K2, bei welchen die jeweilige Betätigungskraft ohne Übersetzung an der einzelnen Kupplungsanordnung K1, K2 direkt aufgebracht wird. Derartige Kupplungsvorrichtungen 1 dienen dabei der Verbindung eines antriebsseitigen Bauteils, insbesondere einer antreibenden Welle, beispielsweise einer Kurbelwelle 35 einer Verbrennungskraftmaschine mit zwei antreibbaren Wellen, insbesondere zwei Getriebeeingangswellen, welche hier nicht weiter dargestellt sind und der wahlweisen Trennung von diesen. Das Kupplungsvorrichtung 1 ist dazu über eine Antriebsplatte 36 mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden. Die von der Kurbelwelle 35 her in die Antriebsplatte 36 eingeleiteten Momente werden auf die Kupplungsvorrichtung 1 beziehungsweise je nach Betätigung der einzelnen Kupplungsanordnungen K1 und K2 auf die jeweiligen, mit diesen verbundenen Getriebeeingangswellen übertragen. Dabei kann die Kopplung zwischen der Antriebsplatte 36 und der Kurbelwelle 35 direkt, wie in der 5 beispielhaft wiedergegeben, erfolgen oder über weitere im Kraftfluss liegende Übertragungselemente, beispielsweise in Form von elastischen Kupplungen, insbesondere Vorrichtungen zur Dämpfung von Schwingungen T1, T2. Die Kupplungsanordnungen K1, K2 sind beispielhaft als reibschlüssige Kupplungsanordnungen, umfassend zumindest eine reibflächentragende und/oder reibflächenbildende Kupplungsscheibe. Die Antriebsplatte 36 trägt eine Gegendruckplatte 37 für die Kupplungsscheibe der ersten Kupplungsanordnung K1. Ferner ist an dieser wiederum und damit wenigstens mittelbar an der Antriebsplatte 36 die Gegendruckplatte 38 für die Kupplungsscheibe der zweiten Kupplungsanordnung K2 befestigt. Beide Gegendruckplatten 37 und 38 sind somit über radial äußere Bereiche über Befestigungsmittel, welche beispielhaft von kraftschlüssigen Befestigungsmitteln in Form von Schrauben gebildet werden, fest miteinander verbunden. Die Gegendruckplatten 37, 38 können als Bestandteil eines rotierbaren Gehäuses ausgebildet sein oder an diesem befestigt sein. Ferner besitzt jede der einzelnen Kupplungsanordnungen K1, K2 eine Anpressplatte 39 beziehungsweise 40, welche in bekannter Weise über Hebel- oder Federelemente 15.1, 15.2 entweder unmittelbar oder mittelbar drehfest mit den Gegendruckplatten 37, 38 in Wirkverbindung gebracht werden können. Die Betätigung der einzelnen Kupplungsanordnungen K1, K2 beziehungsweise die Verlagerung der jeweiligen Anpressplatten 39, 40 erfolgt über die Betätigungsvorrichtungen 15.1, 15.2, welche stationär angeordnet, d. h. in einem hier nicht dargestellten ortsfesten Gehäuse gelagert oder an diesem befestigt sind. Die Betätigungsvorrichtungen 15.1, 15.2 sind hier in einer gemeinsamen Trägereinheit angeordnet und über diese im Gehäuse gelagert beziehungsweise an diesem befestigt.
Bei der dargestellten Ausführung sind beide Kupplungsanordnungen K1, K2 beispielhaft derart ausgestaltet, dass diese bei Betätigung zwangsweise geschlossen werden. Die für das Schließen erforderlichen Axialkräfte werden direkt über die Betätigungsvorrichtung 15.1, 15.2 aufgebracht, die auf die Einrücklager 14.1, 14.2 und über diese auf die mit Motordrehzahl rotierbaren Hebel- oder Federelemente 15.1, 15.2 wirken. Bezüglich des Aufbaus und der Funktionsweise der einzelnen Betätigungsvorrichtung 15.1, 15.2 besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Diese umfassen im dargestellten Fall zwei ineinander geschachtelte Zylinder-/Kolbeneinheiten, die vorzugsweise hydraulisch und/oder auch pneumatisch beaufschlagbar sein können. Andere Ausführungen sind denkbar. Die Anordnung des nicht dargestellten Abtrennelementes 10 und der Drehmomentabstützvorrichtung 11 erfolgt in Analogie zu den in den 1 bis 4 beschriebenen Ausführungen.
Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf die Ausführung in den 1 bis 5 beschränkt. Weitere Ausgestaltungen, die dem erfindungsgemäßen Grundgedanken entsprechen, sind ebenfalls denkbar.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsvorrichtung
2: Antriebsmaschine
3: Getriebe
4: Getriebeeingangswelle
5: Ölsumpf
6: nichtrotierbares Gehäuse
7: Innenraum
8: erstes Kupplungsteil
9: zweites Kupplungsteil
10: Abtrennelement
11: Drehmomentabstützeinrichtung
12: Ein- oder Ausrücksystem
13: Betätigungsvorrichtung
13.1, 13.2: Betätigungsvorrichtung
14: Ein- oder Ausrücklager
14.1, 14.2: Ein- oder Ausrücklager
15: Hebel- oder Federelement
15.1,15.2: Hebel- oder Federelement
16: Zylinder-/Kolbeneinheit
17: Zwischenwandung
18: kupplungsseitiger Gehäusebereich
19: getriebeseitiger Gehäusebereich
20: Versorgungseinheit
21: Drehmomentübertragungselement
22: Baueinheit
23: Anbindungsbereich
24: Verbindungsbereich
25: Mittel zur Verbindung zwischen Abtrennelement und Gehäuse
26: Mittel zur Verbindung zwischen Drehmomentübertragungselement und Betätigungsvorrichtung
27: Bund
28: Außenumfang
29: ringförmiges Element
30: Innenumfang
31: Verbindungsarm, insbesondere Flexarm
33: Mittel zur Förderung
34: Schaufel
35: Kurbelwelle
36: Antriebsplatte
37: Gegendruckplatte
38: Gegendruckplatte
39: Anpressplatte
40: Anpressplatte
K1, K2: Kupplungsanordnung
T1, T2: Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen
R: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19921687 A1 [0004]
DE 10115454 A1 [0005]
DE 10033649 [0042]

Claims

Kupplungsvorrichtung (1), umfassend zumindest eine Kupplungsanordnung (K1, K2), insbesondere Nasskupplungsanordnung, ein die Kupplungsanordnung (K1, K2) aufnehmendes nichtrotierbares Gehäuse (6), ein Ein- oder Ausrücksystem (12) für die zumindest eine Kupplungsanordnung (K1, K2) mit einer im Gehäuse (8) gelagerten oder an diesem befestigten Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) zum Aufbringen einer Betätigungskraft, dadurch gekennzeichnet, dass im axialen Erstreckungsbereich der Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) im in Einbaulage unteren Bereich des die Kupplungsanordnung (K1, K2) aufnehmenden Gehäuses (6) zumindest ein, eine Zwischenwand (17) bildendes Abtrennelement (10) zur zumindest partiellen Abtrennung axialer Gehäusebereiche (18, 19) gegeneinander angeordnet ist, welches mit dem Gehäuse (6) verdrehsicher verbunden ist und zwischen Gehäuse (6) und Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) eine Drehmomentabstützeinrichtung (11) vorgesehen ist, umfassend ein elastisch verformbares Drehmomentübertragungselement (21), welches wenigstens mittelbar verdrehsicher mit dem Gehäuse (6) und verdrehsicher mit der Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) verbunden ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennelement (10) und die Drehmomentabstützeinrichtungseinrichtung (11) als integrale Baueinheit (22), insbesondere Blechbauteil ausgebildet sind.
Kupplungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentabstützeinrichtungseinrichtung (11) einen Anbindungsbereich (23) zur zumindest drehfesten Verbindung mit der Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) umfasst, der über das elastische Drehmomentübertragungselement (21) mit dem Abtrennelement (10) oder direkt mit dem die Kupplungsanordnung (K1, K2) aufnehmenden Gehäuse (6) verbunden ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anbindungsbereich (23) in axialer Richtung fest mit der Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) verbunden ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Drehmomentübertragungselement (21) als sich über einen Teilbereich in Umfangsrichtung um die Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) erstreckender und zumindest in Umfangsrichtung elastisch ausgebildeter Verbindungsarm (31), insbesondere Flexarm (31) ausgeführt ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsarm (31) schnecken- oder spiralförmig, insbesondere als Spiralsegement ausgeführt ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die verdrehsichere Verbindung zwischen Abtrennelement (10) und Gehäuse (6), Drehmomentabstützeinrichtung (11) und Gehäuse (6) und/oder Drehmomentabstützeinrichtung (11) und Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) kraftschlüssig oder formschlüssig erfolgt.
Kupplungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im der Kupplungsanordnung (K1, K2) zugeordneten Gehäusebereich (18) an einer der rotierbaren Komponenten Mittel (33) zur Förderung von Betriebsmedium, aus diesem Gehäusebereich (18) in den von diesem über das Abtrennelement (10) abgetrennten Gehäusebereich (19), insbesondere in Form von Schaufeln (34) vorgesehen sind.
Kupplungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Mehrfach-Kupplungsvorrichtung ausgeführt ist, umfassend zumindest zwei koaxiale Kupplungsanordnungen (K1, K2), denen jeweils ein Ein- oder Ausrücksystem (12) mit gehäusefester Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) zugeordnet ist.
Abtrennelement (10) zur zumindest partiellen Abtrennung von Gehäusebereichen (18, 19) drehmomentübertragender Einheiten mit integraler Drehmomentabstützung für gehäusefest angeordnete Betätigungsvorrichtungen (13, 13.1, 13.2) für die drehmomentübertragenden Einheiten mit einem an den Innenraum des Gehäuses (6) angepassten und eine Zwischenwand (17) bildenden Abtrennelement (10), einem mit dem Abtrennelement (10) integral ausgebildeten Drehmomentübertragungselement (21), welches von einem, ein Spiralsegment beschreibenden Verbindungsarm (31) gebildet wird, welcher am vom Abtrennelement (10) freien Endbereich einen Anbindungsbereich (23) zur verdrehsicheren Verbindung mit einer Betätigungsvorrichtung (13, 13.1, 13.2) aufweist.