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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung, vorzugsweise Doppelkupplungseinrichtung, mit mindestens einer Lamellenkupplung, die einen Lamellenträger, einen axial verschiebbaren Betätigungskolben und eine an dem Lamellenträger angeordnete Tellerfeder zur Beaufschlagung des Betätigungskolbens aufweist.
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Aus der Praxis sind Kupplungseinrichtungen bekannt, die mindestens eine Lamellenkupplung aufweisen. Die Lamellenkupplung weist wiederum zwei Lamellenträger, zwischen denen ein Lamellenpaket aus Außen- und Innenlamellen angeordnet ist, einen axial verschiebbaren Betätigungskolben, mittels dessen das Lamellenpaket der Lamellenkupplung zusammendrückbar ist, und eine an dem Lamellenträger angeordnete Tellerfeder zur Beaufschlagung des Betätigungskolbens auf. Je nach Ausführungsform der Lamellenkupplung kann die Tellerfeder den Betätigungskolben derart beaufschlagen, dass die Lamellenkupplung durch die Tellerfeder bzw. deren Kraft geöffnet oder geschlossen wird. Im erstgenannten Fall spricht man von einer normalerweise geöffnete Kupplung, während man im zweitgenannten Fall von einer normalerweise geschlossenen Kupplung spricht. Die Tellerfeder wirkt dabei zwischen einem der Lamellenträger einerseits und dem Betätigungskolben andererseits. Um die Tellerfeder an dem genannten Lamellenträger bezogen auf die axialen Richtungen festzulegen, ist die Tellerfeder in der einen axialen Richtung mittelbar oder unmittelbar an dem Lamellenträger abgestützt, während sie in der entgegengesetzten axialen Richtung über einen Sicherungsring abgestützt ist, der an dem Lamellenträger angeordnet wird, um eine mittelbare Abstützung der Tellerfeder über den Sicherungsring an dem Lamellenträger in der letztgenannten axialen Richtung zu bewirken.
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Die aus der Praxis bekannten Kupplungseinrichtungen haben sich bewährt, sind jedoch insofern von Nachteil, als dass diese mit einem erhöhten Montageaufwand verbunden sind. Ähnlich schwer gestaltet sich auch die Demontage einer derartigen Kupplungseinrichtung, die beispielsweise bei einer Wartung oder Reparatur notwendig wird.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungseinrichtung zu schaffen, die mit einem geringen Montage- und Demontageaufwand verbunden ist.
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Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung, bei der es sich vorzugsweise um eine Doppelkupplungseinrichtung handelt, weist mindestens eine Lamellenkupplung auf. Die Lamellenkupplung weist einen Lamellenträger auf, bei dem es sich vorzugsweise um einen Außenlamellenträger handelt, an dem die Außenlamellen drehfest angeordnet werden können. Darüber hinaus weist die Lamellenkupplung einen axial verschiebbaren Betätigungskolben auf, mittels dessen die Lamellenkupplung betätigt werden kann. Dem axial verschiebbaren Betätigungskolben ist wiederum eine Tellerfeder der Lamellenkupplung zugeordnet, die der Beaufschlagung des Betätigungskolbens dient. Mit anderen Worten kann der axial verschiebbare Betätigungskolben durch die Tellerfeder mit einer Kraft zum Schließen oder Öffnen der Lamellenkupplung beaufschlagt werden. Die Tellerfeder kann von einer Nichtbefestigungsposition, in der die Tellerfeder in einer ersten axialen Richtung von dem Lamellenträger gelöst werden kann, in eine erste Umfangsrichtung relativ zu dem Lamellenträger in eine Befestigungsposition gedreht werden, in der die Tellerfeder verliersicher in der ersten axialen Richtung an dem Lamellenträger abgestützt oder abstützbar ist. Hierbei ist es ferner bevorzugt, wenn die Tellerfeder sowohl in der Nichtbefestigungsposition als auch in der Befestigungsposition in der der ersten axialen Richtung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung mittelbar oder unmittelbar, vorzugsweise unmittelbar, an dem Lamellenträger abgestützt oder abstützbar ist.
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Indem die Tellerfeder lediglich von der Nichtbefestigungsposition in die erste Umfangsrichtung in die Befestigungsposition gedreht werden muss, um diese verliersicher in der ersten axialen Richtung an dem Lamellenträger abstützen zu können, ist die Montage der Kupplungseinrichtung deutlich vereinfacht, zumal auf einen Sicherungsring zur verliersicheren, mittelbaren Abstützung der Tellerfeder in der ersten axialen Richtung an dem Lamellenträger verzichtet werden kann. Hierdurch entfällt nicht nur ein Montageschritt, vielmehr bedingt der Verzicht auf einen Sicherungsring auch einen einfacheren und leichtgewichtigeren Aufbau der Kupplungseinrichtung. In entsprechender Weise gestaltet sich auch die Demontage der Kupplungseinrichtung einfach, zumal die Tellerfeder zu diesem Zweck lediglich von der Befestigungsposition in die der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzte zweite Umfangsrichtung zurück in die Nichtbefestigungsposition gedreht werden muss, um die Tellerfeder und gegebenenfalls damit verbundene oder dahinter angeordnete Bauteile in der ersten axialen Richtung von dem Lamellenträger lösen zu können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung weist der Lamellenträger, vorzugsweise der Außenlamellenträger, axiale Vorsprünge auf. Zumindest einige der axialen Vorsprünge weisen in einer der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzten zweiten Umfangsrichtung geöffnete Einschnitte auf. Man könnte auch davon sprechen, dass die genannten axialen Vorsprünge aufgrund der in die zweite Umfangsrichtung geöffneten Einschnitte hakenartig ausgebildet sind. Die Tellerfeder weist hingegen in radialer Richtung, vorzugsweise in radialer Richtung nach außen, hervorstehende erste Stützzungen auf, die sich in der Befestigungsposition der Tellerfeder unter Abstützung in der ersten axialen Richtung in die Einschnitte erstrecken.
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Wie bereits zuvor angedeutet, müssen nicht alle axialen Vorsprünge an dem Lamellenträger den in der zweiten Umfangsrichtung geöffneten Einschnitt aufweisen. So sind in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung sowohl axiale Vorsprünge mit dem Einschnitt, als auch axiale Vorsprünge ohne den Einschnitt vorgesehen. Mithin müssen bei dieser Ausführungsform lediglich einige axiale Vorsprünge den Einschnitt aufweisen, um die sichere Abstützung der Tellerfeder in der ersten axialen Richtung an dem Lamellenträger zu bewirken, wenn sich die Tellerfeder in deren Befestigungsposition befindet, so dass ein kompakterer und leichtgewichtigerer Kupplungsaufbau der Kupplungseinrichtung erzielt werden kann. Um hierbei eine besonders sichere und vor allem kippsichere Abstützung der Tellerfeder in der ersten axialen Richtung an dem Lamellenträger zu bewirken, ist es bevorzugt, wenn die axialen Vorsprünge mit dem Einschnitt gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt an dem Lamellenträger vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn maximal zwei oder maximal drei axiale Vorsprünge mit dem Einschnitt vorgesehen sind, um nicht nur einen kompakten Aufbau, sondern vielmehr auch eine ausreichend sichere Abstützung der Tellerfeder in der ersten axialen Richtung zu bewirken.
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Basierend auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform sind die axialen Vorsprünge ohne den Einschnitt in einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung in axialer Richtung kürzer als die axialen Vorsprünge mit dem Einschnitt ausgebildet. Auf diese Weise kann nicht nur Material eingespart werden, vielmehr können die ersten Stützzungen der Tellerfeder bezogen auf die axiale Richtung im Wesentlichen die gleiche Positionierung an der Tellerfeder aufweisen, um sowohl mit dem axialen Vorsprung mit dem Einschnitt als auch mit dem axialen Vorsprung ohne den Einschnitt zusammenwirken zu können. So ist es bei dieser Ausführungsform ferner bevorzugt, wenn die den axialen Vorsprüngen ohne den Einschnitt zugeordneten ersten Stützzungen an der Stirnseite der axialen Vorsprünge ohne den Einschnitt abgestützt oder abstützbar sind. Die Abstützung der den axialen Vorsprüngen mit dem Einschnitt zugeordneten ersten Stützzungen erfolgt hingegen innerhalb des jeweiligen Einschnitts, was eine längere Bauweise in axialer Richtung erforderlich macht.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung ist mindestens eine der ersten Stützzungen in der ersten, nicht aber in der zweiten axialen Richtung an dem Lamellenträger abgestützt oder abstützbar. Hierbei ist es bevorzugt, wenn mindestens zwei, besonders bevorzugt mindestens drei, der ersten Stützzungen in der ersten, nicht aber in der zweiten axialen Richtung an dem Lamellenträger abgestützt oder abstützbar sind. Indem einige der ersten Stützzungen in der ersten, nicht aber in der zweiten axialen Richtung an dem Lamellenträger abgestützt oder abstützbar sind, wird deren Funktion im Wesentlichen auf die verliersichere Abstützung der Tellerfeder in deren Befestigungsposition in der ersten axialen Richtung an dem Lamellenträger eingeschränkt. Auf diese Weise können die entsprechenden ersten Stützzungen gezielt für diese Funktion optimiert werden, ohne dass auch deren Abstützverhalten in der zweiten axialen Richtung berücksichtigt werden müsste, wodurch die Auslegung der Tellerfeder vereinfacht ist. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn mindestens eine, vorzugsweise alle, der verbleibenden ersten Stützzungen in der zweiten, nicht aber in der ersten axialen Richtung an dem Lamellenträger abgestützt oder abstützbar ist. In dieser Ausführungsvariante ist die Funktion der verbleibenden ersten Stützzungen im Wesentlichen darauf eingeschränkt, die Abstützung der Tellerfeder in der zweiten axialen Richtung an dem Lamellenträger zu bewirken, so dass auch die verbleibenden ersten Stützzungen gezielt für diese Funktion ausgelegt werden können, ohne deren Abstützverhalten in der ersten axialen Richtung an dem Lamellenträger berücksichtigen zu müssen. Um die zuvor erwähnte Funktionstrennung bzw. Einschränkung zu bewirken, ist es bei dieser Ausführungsform ferner bevorzugt, wenn die in der ersten axialen Richtung abgestützten oder abstützbaren ersten Stützzungen und die in der zweiten axialen Richtung abgestützten oder abstützbaren ersten Stützzungen zumindest teilweise in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet sind. Um dies auf besonders einfachem Wege zu erreichen, weisen die in der ersten axialen Richtung abgestützten oder abstützbaren ersten Stützzungen und die in der zweiten axialen Richtung abgestützten oder abstützbaren ersten Stützzungen vorzugsweise eine unterschiedlichen Neigung oder Biegung auf. Alternativ oder ergänzend könnten die genannten ersten Stützzungen der einen und der anderen Gruppe eine unterschiedliche Form und/oder Größe aufweisen, um den angesprochenen Versatz zu erzielen.
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Basierend auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform weisen die in der ersten axialen Richtung abgestützten oder abstützbaren ersten Stützzungen in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung einen geradlinigen Verlauf auf, wobei sich die in der ersten axialen Richtung abgestützten oder abstützbaren ersten Stützzungen vorzugsweise ausschließlich in radialer Richtung erstrecken. Auf diese Weise ist keine besondere Fertigung im Bereich der in der ersten axialen Richtung abgestützten oder abstützbaren ersten Stützzungen erforderlich, die lediglich dem verliersicheren Abstützen der Tellerfeder in der ersten axialen Richtung dienen sollen. Alternativ oder ergänzend sind die in der zweiten axialen Richtung abgestützten oder abstützbaren ersten Stützzungen zumindest abstützseitig gekrümmt, gebogen oder gewölbt ausgebildet, um beispielsweise eine sinnvolle, möglichst punktuelle oder linienförmige, Abstützung in der zweiten axialen Richtung an dem Lamellenträger zu erreichen, die dem Verschwenken der Tellerfeder Rechnung trägt.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung weist mindestens einer der axialen Vorsprünge eine in der zweiten Umfangsrichtung wirkende Rückhaltestufe zum Zurückhalten der ersten Stützzungen der in der Befestigungsposition befindlichen Tellerfeder auf. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Tellerfeder im Zusammenbauzustand der Kupplungseinrichtung vorgespannt ist, so dass die ersten Stützzungen in einer Anschlagposition vor die Rückhaltestufe gespannt sind. Der wesentliche Vorteil der Rückhaltestufe besteht darin, dass sich die Tellerfeder nach deren Überführung in die Befestigungsposition nicht oder nur schwer in die Nichtbefestigungsposition zurückdrehen kann. Mithin ist ein ungewolltes Lösen der Tellerfeder während der weiteren Montage oder dem Betrieb der Kupplungseinrichtung zumindest erschwert oder gar gänzlich ausgeschlossen, sofern keine große Kraft auf die der Rückhaltestufe zugeordnete jeweilige erste Stützzunge ausgeübt wird. Die genannte Rückhaltestufe kann sowohl bei den axialen Vorsprüngen ohne den Einschnitt, als auch bei den axialen Vorsprüngen mit dem Einschnitt vorgesehen sein. Bei den axialen Vorsprüngen ohne den Einschnitt ist es dabei bevorzugt, wenn stirnseitige Vertiefungen in der Stirnseite der axialen Vorsprünge unter Ausbildung der Rückhaltestufe vorgesehen sind. Sollten derartige stirnseitige Vertiefungen vorgesehen sein, so sind die den stirnseitigen Vertiefungen zugeordneten ersten Stützzungen vorzugsweise an einem Boden der stirnseitigen Vertiefungen abgestützt oder abstützbar. Sollte die Rückhaltestufe an einem der axialen Vorsprünge mit dem zuvor erwähnten Einschnitt vorgesehen sein, so ist der Einschnitt vorzugsweise unter Ausbildung der Rückhaltestufe in dem entsprechenden axialen Vorsprung vorgesehen.
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Um die Montage der Kupplungseinrichtung weiter zu vereinfachen, ist der Betätigungskolben in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung zumindest in der Befestigungsposition der Tellerfeder sowohl in der ersten axialen Richtung als auch in einer der ersten axialen Richtung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung an der Tellerfeder abgestützt oder abstützbar. Auf diese Weise können der Lamellenträger, die Tellerfeder und der Betätigungskolben zumindest nach dem Überführen der Tellerfeder in deren Befestigungsposition Teil eines Moduls ausbilden, das als zusammenhängende Einheit in die Kupplungseinrichtung einbaubar ist. Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn der Betätigungskolben verliersicher in der ersten oder/und zweiten axialen Richtung an der Tellerfeder abgestützt oder abstützbar ist.
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Um die Montage des Betätigungskolbens an den anderen Bauteilen der Kupplungseinrichtung zu vereinfachen, ist der Betätigungskolben in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, in der Nichtbefestigungsposition der Tellerfeder in einer der ersten und zweiten axialen Richtungen von der Tellerfeder lösbar, und somit nicht mehr in einer der ersten und zweiten axialen Richtungen abgestützt oder abstützbar. Somit ist sowohl die Montage als auch die Demontage des Betätigungskolbens an bzw. von den anderen Bauteilen der Kupplungseinrichtung deutlich vereinfacht. So kann beispielsweise zunächst die Tellerfeder in ihre Nichtbefestigungsposition an dem Lamellenträger angeordnet werden, um anschließend den Betätigungskolben in dessen Befestigungsposition zu bringen, in der dieser in einer der ersten und zweiten axialen Richtungen abgestützt oder abstützbar ist. Anschließend kann die Tellerfeder von deren Nichtbefestigungsposition in die Befestigungsposition gedreht werden, um den Betätigungskolben auch in der entgegengesetzten zweiten oder ersten axialen Richtung abzustützen und dadurch dessen Sicherung an der Tellerfeder zu bewirken.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung weist die Tellerfeder in radialer Richtung, vorzugsweise in radialer Richtung nach innen, hervorstehende zweite Stützzungen auf, an denen der Betätigungskolben in der ersten oder zweiten axialen Richtung abgestützt oder abstützbar ist, wobei die Tellerfeder ferner in radialer Richtung hervorstehende erste Halteabschnitte aufweist, an denen der Betätigungskolben in der entgegengesetzten zweiten oder ersten axialen Richtung abgestützt oder abstützbar ist. Die ersten Halteabschnitte stehen dabei vorzugsweise in radialer Richtung nach innen hervor. Bei den ersten Halteabschnitten kann es sich beispielsweise um einen Abschnitt der Tellerfeder handeln, der gegenüber zumindest einem in Umfangsrichtung angrenzenden Abschnitt in der genannten radialen Richtung hervorsteht. Es ist jedoch ebenso möglich, dass der erste Halteabschnitt von einem Abschnitt der Tellerfeder gebildet wird, der sowohl gegenüber einem in der einen Umfangsrichtung angrenzenden Abschnitt als auch gegenüber einem in der entgegengesetzten Umfangsrichtung angrenzenden Abschnitt in der genannten radialen Richtung hervorsteht, wobei dann auch von einem zungenartigen ersten Halteabschnitt oder einer Halterzunge gesprochen werden kann, wie dies bei der vorliegenden Ausführungsform bevorzugt ist. Grundsätzlich könnte bei dieser Ausführungsform lediglich ein erster Halteabschnitt an der Tellerfeder vorgesehen sein, um jedoch eine besonders sichere Abstützung in der entgegengesetzten ersten oder zweiten axialen Richtung zu erzielen, sind vorzugsweise mindestens zwei erste Halteabschnitte, gegebenenfalls maximal drei erste Halteabschnitte, vorgesehen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung ist der Betätigungskolben mit einem Axialspiel zwischen den zweiten Stützzungen einerseits und den ersten Halteabschnitten andererseits angeordnet. Dank des Axialspiels ist ein Verklemmen des Betätigungskolbens zwischen den zweiten Stützzungen einerseits und den ersten Halteabschnitten andererseits ausgeschlossen, wenn die Tellerfeder verschwenkt wird.
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Um eine sichere Abstützung des Betätigungskolbens an den ersten Halteabschnitten der Tellerfeder zu ermöglichen, weist der Betätigungskolben in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung in radialer Richtung hervorstehende zweite Halteabschnitte auf, über die der Betätigungskolben in der zuvor erwähnten entgegengesetzten zweiten oder ersten axialen Richtung an den ersten Halteabschnitten der Tellerfeder abgestützt oder abstützbar ist. Die zweiten Halteabschnitte stehen dabei vorzugsweise in radialer Richtung nach außen hervor. Wie bereits unter Bezugnahme auf die ersten Halteabschnitte an der Tellerfeder beschrieben, können auch die zweiten Halteabschnitte jeweils von einem Abschnitt des Betätigungskolbens gebildet werden, der zumindest gegenüber einem in einer der Umfangsrichtung angrenzenden Abschnitt des Betätigungskolbens in radialer Richtung hervorsteht, es ist jedoch auch hier bevorzugt, wenn der zweite Halteabschnitt zungenartig ausgebildet ist, mithin sowohl gegenüber einem in der einen Umfangsrichtung angrenzenden Abschnitt des Betätigungskolbens als auch über einen in der anderen Umfangsrichtung angrenzenden Abschnitt des Betätigungskolbens in der genannten radialen Richtung hervorsteht.
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In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung weisen die zweiten Halteabschnitte des Betätigungskolbens eine Stützfläche zur Abstützung der ersten Halteabschnitte der Tellerfeder auf. Da die zweiten Halteabschnitte des Betätigungskolbens bezogen auf die entsprechende axiale Richtung an deren Stützfläche stützend von den ersten Halteabschnitten der Tellerfeder hintergriffen werden, kann dies in diesem Bereich zu einer größeren axialen Baulänge führen. Um dies zu vermeiden, ist die Stützfläche an dem zweiten Halteabschnitt zumindest teilweise in axialer Richtung versetzt, vorzugsweise in axialer Richtung geneigt, angeordnet. Ergänzend kann auch eine Stützfläche an den ersten Halteabschnitten der Tellerfeder zur Abstützung der zweiten Halteabschnitte des Betätigungskolbens in der entgegengesetzten axialen Richtung versetzt, vorzugsweise in der entgegengesetzten axialen Richtung geneigt, angeordnet sein. Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante ist es besonders bevorzugt, wenn die Stützfläche derart stark in axialer Richtung versetzt oder geneigt ist, dass die ersten Halteabschnitte der Tellerfeder nicht in der entgegengesetzten axialen Richtung über den Betätigungskolben hervorstehen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung steht der Betätigungskolben mit dem Lamellenträger in Drehmitnahmeverbindung. Die Drehmitnahmeverbindung wird hierbei vorzugsweise durch Formschluss erzielt. Dank der zwischen dem Lamellenträger und dem Betätigungskolben bestehenden Drehmitnahmeverbindung kann die Tellerfeder relativ zu dem Lamellenträger und relativ zu dem Betätigungskolben von der Nichtbefestigungsposition in deren Befestigungsposition gedreht werden, um sowohl die Abstützung der Tellerfeder in der ersten axialen Richtung an dem Lamellenträger als auch die zuvor erwähnte Abstützung des Betätigungskolbens in der ersten und zweiten axialen Richtung an der Tellerfeder zu bewirken, ohne dass der Betätigungskolben durch zusätzliche Maßnahmen an einer Relativdrehung relativ zu dem Lamellenträger gehindert werden müsste. Mithin ist sowohl die axiale Festlegung der Tellerfeder an dem Lamellenträger als auch die axiale Festlegung des Betätigungskolbens an der Tellerfeder durch ein einfaches Verdrehen der Tellerfeder von deren Nichtbefestigungsposition in deren Befestigungsposition bewirkt, was die Montage deutlich vereinfacht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung weist der Lamellenträger einen rohrförmigen Lamellentragabschnitt, an dem gegebenenfalls die axialen Vorsprünge vorgesehen sind, und einen Radialabschnitt auf. Unter einem Radialabschnitt kann in diesem Zusammenhang ein in radialer Richtung verlaufender Abschnitt des Lamellenträgers verstanden werden, der eine Abgrenzungsfunktion bezogen auf die axialen Richtungen oder/und eine Stützfunktion für den Lamellentragabschnitt in radialer Richtung hat. Der Radialabschnitt kann sowohl einstückig mit dem Lamellentragabschnitt ausgebildet, als auch lösbar an dem Lamellentragabschnitt befestigt sein. Letzteres ist bevorzugt, wobei die lösbare Befestigung gegebenenfalls mittels eines Sicherungsrings erfolgt. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn der Radialabschnitt radiale Vorsprünge aufweist, die sich in oder/und durch in Umfangsrichtung zwischen den axialen Vorsprüngen ausgebildete Zwischenräume erstrecken, um eine Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Lamellentragabschnitt und dem Radialabschnitt zu bewirken. Hierbei ist es ferner bevorzugt, wenn die sich durch die Zwischenräume erstreckenden radialen Vorsprünge den Lamellentragabschnitt in radialer Richtung stützend hintergreifen. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn sich die radialen Vorsprünge in radialer Richtung nach außen erstrecken oder/und den Lamellentragabschnitt des als Außenlamellenträger ausgebildeten Lamellenträgers in radialer Richtung nach innen stützend hintergreifen, wobei die radialen Vorsprünge im letztgenannten Fall ein Aufweiten des Lamellentragabschnitts während des Betriebes in radialer Richtung nach außen verhindern oder erschweren, so dass auf einen separaten Stützring verzichtet werden kann, der den Lamellentragabschnitt stützend umgibt. Nichtsdestotrotz können die in radialer Richtung nach außen weisenden Enden der radialen Vorsprünge ebenso über einen ringförmigen Abschnitt des Radialabschnitts miteinander verbunden sein, um eine besonders sichere Abstützung des Lamellentragabschnitts in radialer Richtung nach außen zu gewährleisten.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung weist der Betätigungskolben axiale Betätigungsfinger auf. Die axialen Betätigungsfinger, die sich in axialer Richtung erstrecken, sind vorzugsweise an den zweiten Halteabschnitten angeordnet. Bei dieser Ausführungsvariante sind mithin keine von den Betätigungsfingern beabstandeten Halteabschnitte erforderlich, wodurch die Herstellung vereinfacht werden kann. Vielmehr werden die zweiten Halteabschnitte hier sinngemäß von einem Abschnitt des Betätigungskolbens gebildet, der in die ohnehin vorhandenen axialen Betätigungsfinger übergeht. Alternativ oder ergänzend könnten die zweiten Halteabschnitte des Betätigungskolbens jedoch auch von den axialen Betätigungsfingern beabstandet an dem Betätigungskolben angeordnet sein. Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsvariante sollten die Betätigungsfinger einstückig mit dem Betätigungskolben ausgebildet sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung erstrecken sich die axialen Betätigungsfinger in axialer Richtung durch Fenster in dem Radialabschnitt des Lamellenträgers. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn sich die axialen Betätigungsfinger unter Erzielung der Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben und dem Lamellenträger durch die Fenster in dem Radialabschnitt des Lamellenträgers erstrecken. So können die axialen Betätigungsfinger beispielsweise an zumindest einem Rand der Fenster in Umfangsrichtung abgestützt oder abstützbar sein, um die genannte Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben und dem Lamellenträger über den Radialabschnitt des Lamellenträgers zu bewirken.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung ist die Lamellenkupplung als normalerweise geöffnete Lamellenkupplung ausgebildet, wobei die Tellerfeder als Rückstellfeder für den Betätigungskolben ausgebildet ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung ist der Betätigungskolben bei geöffneter Lamellenkupplung in eine axiale Endposition verschoben oder verschiebbar, in der die Tellerfeder unter Vorspannung derselben an dem Betätigungskolben einerseits und dem Lamellenträger andererseits abgestützt ist.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung bilden der Lamellenträger, der Betätigungskolben und die Tellerfeder ein Modul aus, das als zusammenhängende Einheit eingebaut oder einbaubar ist. Dank der verliersicheren Abstützung der Tellerfeder an dem Lamellenträger einerseits und der gegebenenfalls vorhandenen verliersicheren Abstützung des Betätigungskolbens an der Tellerfeder andererseits kann das entsprechende Modul einfach und sicher eingebaut werden, ohne dass sich die Tellerfeder und gegebenenfalls auch der Betätigungskolben von den anderen Bauteilen löst, was die Montage deutlich vereinfacht. Darüber hinaus ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn das Modul ferner ein dem Lamellenträger zugeordnetes Lamellenpaket und einen dem Lamellenpaket zugeordneten weiteren Lamellenträger aufweist. Wie bereits zuvor erwähnt, handelt es sich bei dem erstgenannten Lamellenträger vorzugsweise um einen Außenlamellenträger, so dass der weitere Lamellenträger vorzugsweise von einem Innenlamellenträger gebildet wird.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine teilweise perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung in Explosionsdarstellung,
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2 die Kupplungseinrichtung von 1 nach dem Befestigen des Radialabschnitts an dem Lamellentragabschnitt,
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3a die Kupplungseinrichtung von 2 nach dem Überführen der Tellerfeder in deren Nichtbefestigungsposition an dem Lamellenträger,
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3b einen vergrößerten Ausschnitt von 3a,
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4a die Kupplungseinrichtung von 3a nach dem Überführen des Betätigungskolbens in dessen Befestigungsposition,
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4b einen vergrößerten Ausschnitt von 4a,
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5a die Kupplungseinrichtung von 4a nach dem Drehen der Tellerfeder von der Nichtbefestigungsposition in deren Befestigungsposition,
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5b einen vergrößerten Ausschnitt von 5a,
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6 eine Draufsicht auf die Kupplungseinrichtung von 5a,
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7 eine teilweise Querschnittsansicht der Kupplungseinrichtung von 5a und 6 im Bereich der ersten Halteabschnitte,
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8 eine teilweise Querschnittsansicht der Kupplungseinrichtung von 5a und 6 im Bereich der zweiten Stützzungen,
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9 eine alternative Ausgestaltung des Ausschnitts A von 6 in einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung und
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10 eine alternative Ausgestaltung des Ausschnitts A von 6 in einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung.
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Die 1 bis 8 zeigen eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung 2. Die erste axiale Richtung 4, die der ersten axialen Richtung 4 entgegengesetzte zweite axiale Richtung 6, die einander entgegengesetzten radialen Richtungen 8, 10, die erste Umfangsrichtung 12 und die der ersten Umfangsrichtung 12 entgegengesetzte zweite Umfangsrichtung 14 der Kupplungseinrichtung 2 sind in den Figuren anhand entsprechender Pfeile angedeutet, wobei sich die Drehachse 16 der Kupplungseinrichtung 2 in den axialen Richtungen 4, 6 erstreckt.
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Die Kupplungseinrichtung 2 weist mindestens eine Lamellenkupplung 18 auf. Die Lamellenkupplung 18 weist einen als Außenlamellenträger ausgebildeten Lamellenträger 20, einen als Innenlamellenträger ausgebildeten Lamellenträger 22, ein zusammendrückbares Lamellenpaket 24, einen in axiale Richtung 4, 6 verschiebbaren Betätigungskolben 26 und eine im Zusammenbauzustand an dem Lamellenträger 20 angeordnete Tellerfeder 28 zur Beaufschlagung des Betätigungskolbens 26 auf, wobei die Tellerfeder 28 als Rückstellfeder für den Betätigungskolben 26 in der als normalerweise geöffnete Lamellenkupplung 18 ausgebildeten Lamellenkupplung 18 fungiert. Mit anderen Worten dient die Tellerfeder 28 dem Zurückstellen des Betätigungskolbens 26 in axialer Richtung 4 in eine Position, in der die Lamellenkupplung 18 bzw. das Lamellenpaket 24 der Lamellenkupplung 18 geöffnet ist.
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Der als Innenlamellenträger ausgebildete Lamellenträger 22 setzt sich im Wesentlichen aus einem Radialabschnitt 30 und einem rohrförmigen Lamellentragabschnitt 32 zusammen, der sich in radialer Richtung 8 nach außen an den Radialabschnitt 30 anschließt und bis zu seinem Ende in axialer Richtung 4 erstreckt. Der rohrförmige Lamellentragabschnitt 32 ist mit einer Drehmitnahmekontur versehen, die eine Drehmitnahmeverbindung mit den Innenlamellen des Lamellenpakets 24 bewirkt, jedoch deren axiale Verschiebung in den axialen Richtungen 4, 6 zulässt. Der als Außenlamellenträger ausgebildete Lamellenträger 20 weist einen ersten Radialabschnitt 34 und einen sich in radialer Richtung 8 an den ersten Radialabschnitt 34 anschließenden rohrförmigen Lamellentragabschnitt 36 auf. Der erste Radialabschnitt 34 ist dabei einstückig mit dem rohrförmigen Lamellentragabschnitt 36 ausgebildet. Darüber hinaus weist auch der rohrförmigen Lamellentragabschnitt 36 des Lamellenträgers 20 eine Drehmitnahmekontur zur Erzielung einer Drehmitnahmeverbindung mit den Außenlamellen des Lamellenpakets 24 auf, das mithin in radialer Richtung 8, 10 zwischen dem Lamellentragabschnitt 36 und dem Lamellentragabschnitt 32 angeordnet ist.
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Darüber hinaus weist der Lamellenträger 20 einen sich an den rohrförmigen Lamellentragabschnitt 36 in axialer Richtung 4 anschließenden zweiten Radialabschnitt 38 auf, der sich ausgehend von dem rohrförmigen Lamellentragabschnitt 36 wieder in radialer Richtung 10 nach innen erstreckt, um in axialer Richtung 6 vor dem Lamellenpaket 24 angeordnet zu sein. Wie aus 1 ersichtlich, ist der zweite Radialabschnitt 38 vor der Montage separat von dem rohrförmigen Lamellentragabschnitt 36 des Lamellenträgers 20 ausgebildet, der zweite Radialabschnitt 38 wird jedoch im Rahmen der Montage drehfest mit dem rohrförmigen Lamellentragabschnitt 36 verbunden, wie dies später unter Bezugnahme auf 2 näher erläutert werden soll. Mit anderen Worten kann der zweite Radialabschnitt 38 – wie in den Figuren dargestellt – lösbar an dem Lamellentragabschnitt 36 befestigt sein, alternativ kann jedoch auch der zweite Radialabschnitt 38 einstückig mit dem Lamellentragabschnitt 36 ausgebildet sein, wobei in diesem Fall der erste Radialabschnitt 34 des Lamellenträgers 20 lösbar an dem Lamellentragabschnitt 36 befestigt sein und ein zunächst separates Bauteil ausbilden sollte.
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Der Lamellenträger 20, genauer gesagt der rohrförmige Lamellentragabschnitt 36 des Lamellenträgers 20, weist an seiner in die erste axiale Richtung 4 weisenden Stirnseite in Umfangsrichtung 12, 14 voneinander beabstandete axiale Vorsprünge 40 auf, wobei in Umfangsrichtung 12, 14 zwischen den axialen Vorsprüngen 40 entsprechende Zwischenräume 42 ausgebildet sind. Die genannten axialen Vorsprünge 40 und Zwischenräume 42 sind besonders gut in 6 zu erkennen, die eine Draufsicht auf die bereits zusammengesetzte Kupplungseinrichtung 2 zeigt. In den axialen Vorsprüngen 40 sind jeweils in die zweite Umfangsrichtung 14 geöffnete Einschnitte 44 eingebracht. Im vorliegenden Beispiel sind die Einschnitte 44 somit in Richtung der Zwischenräume 42 geöffnet bzw. diesen zugewandt. Es kann somit auch von hakenförmigen axialen Vorsprüngen 40 gesprochen werden.
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Mindestens einer der axialen Vorsprünge 40 weist eine in der zweiten Umfangsrichtung 14 wirkende Rückhaltestufe 46 auf, die dem Zurückhalten der Tellerfeder 28 in deren Befestigungsposition dient, wobei hierauf später näher eingegangen werden soll. In der dargestellten ersten Ausführungsform weisen alle axialen Vorsprünge 40 die Rückhaltestufe 46 auf, wobei die Einschnitte 44 unter Ausbildung der jeweiligen Rückhaltestufe 46 in die axialen Vorsprünge 40 eingebracht sind. Auch hier sind die Rückhaltestufen 46 besonders gut in 6 zu erkennen, wobei ferner auf 3b verwiesen sei.
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Der zunächst separat von dem Lamellentragabschnitt 36 ausgebildete, im Wesentlichen ringscheibenförmige zweite Radialabschnitt 38 weist in Umfangsrichtung 12, 14 gleichmäßig voneinander beabstandete Fenster 48 auf. Darüber hinaus sind in Umfangsrichtung 12, 14 gleichmäßig voneinander beabstandete radiale Vorsprünge 50 an dem in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Rand des zweiten Radialabschnitts 38 vorgesehen, die in radialer Richtung 8 nach außen hervorstehen und in der dargestellten Ausführungsform in radialer Richtung 8 nach außen aufgeweitet sind. In der dargestellten Ausführungsform sind die radialen Vorsprünge 50 schwalbenschwanzförmig ausgebildet.
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Die Tellerfeder 28 weist einen ringförmigen Tragabschnitt 52 auf, der in Umfangsrichtung 12, 14 umlaufend ausgebildet ist. Ausgehend von dem in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Rand des Tragabschnitts 52 erstrecken sich in Umfangsrichtung 12, 14 gleichmäßig voneinander beabstandete erste Stützzungen 54 im Wesentlichen in radialer Richtung 8 nach außen. Wie insbesondere aus den 3b, 7 und 8 ersichtlich, sind die ersten Stützzungen 54 zumindest abstützseitig gekrümmt, gebogen oder gewölbt ausgebildet. In der dargestellten Ausführungsform weisen die ersten Stützzungen 54 eine in die zweite axiale Richtung 6 gerichtete Ausbauchung auf. Darüber hinaus weist die Tellerfeder 28 hervorstehende zweite Stützzungen 56 auf, die sich ausgehend von dem ringförmigen Tragabschnitt 52 im Wesentlichen in radialer Richtung 10 nach innen erstrecken. Die zweiten Stützzungen 56 sind wie bereits die ersten Stützzungen 54 an ihrem in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Ende und somit abstützseitig gekrümmt, gebogen oder gewölbt ausgebildet, wie dies den 1 und 8 besonders gut entnommen werden kann. In diesem Fall ist eine entsprechende Ausbauchung jedoch in die erste axiale Richtung 4 gerichtet.
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Darüber hinaus erstrecken sich ausgehend von dem Tragabschnitt 52 der Tellerfeder 28 drei erste Halteabschnitte 58 in radialer Richtung 10 nach innen, wobei die ersten Halteabschnitte 58 in der dargestellten Ausführungsform in Umfangsrichtung 12, 14 gleichmäßig zueinander versetzt angeordnet und zungenartig ausgebildet sind, so dass auch von ersten Haltezungen gesprochen werden kann. Sowohl die zweiten Stützzungen 56 als auch die ersten Halteabschnitte 58 sind – zumindest im entspannten Zustand der Tellerfeder 28 – ausgehend von dem Tragabschnitt 52 in die erste axiale Richtung 4 geneigt, wobei die ersten Halteabschnitte 58 stärker in die erste axiale Richtung 4 geneigt sind. Wenngleich in der dargestellten Ausführungsform drei erste Halteabschnitte 58 vorgesehen sind, so kann unter Umständen bereits ein erster Halteabschnitt 58 ausreichend sein. Es ist jedoch bevorzugt, wenn mindestens zwei erste Halteabschnitte 58, gegebenenfalls maximal drei erste Halteabschnitte 58, vorgesehen sind, die überdies in Umfangsrichtung 12, 14 gleichmäßig voneinander beabstandet sein sollten.
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Der Betätigungskolben 26 weist einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung 8, 10 erstreckenden Übertragungsabschnitt 60 auf, der jedoch eine in die zweite axiale Richtung 6 ausgerichtete, innere Ausbauchung aufweist. An seinem in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Rand geht der Übertragungsabschnitt 60 in in Umfangsrichtung 12, 14 voneinander beabstandete axiale Betätigungsfinger 62 über, wobei die sich in die zweite axiale Richtung 6 erstreckenden axialen Betätigungsfinger 62 über in Umfangsrichtung 12, 14 voneinander beabstandete, sich in radiale Richtung 8 nach außen erstreckende Abschnitte 64 mit dem Übertragungsabschnitt 60 verbunden sind.
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In Umfangsrichtung 12, 14 voneinander beabstandet sind ferner zweite Halteabschnitte 66 an dem Übertragungsabschnitt 60 vorgesehen, die radial hervorstehen, genauer gesagt die sich in radialer Richtung 8 nach außen erstrecken, wobei die zweiten Halteabschnitte 66 von den Betätigungsfingern 62 beabstandet an dem Übertragungsabschnitt 60 angeordnet sind. Entsprechend den ersten Halteabschnitten 58 an der Tellerfeder 28, sind an dem Betätigungskolben 26 drei zweite Halteabschnitte 66 vorgesehen, die in Umfangsrichtung 12, 14 gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Die axialen Betätigungsfinger 62, die Abschnitte 64 und die zweiten Halteabschnitte 66 sind einstückig mit dem Übertragungsabschnitt 60 des Betätigungskolbens 26 ausgebildet. Auch sind die zweiten Halteabschnitte 66 zungenartig ausgebildet, wobei die zweiten Halteabschnitte 66 ausgehend von dem Übertragungsabschnitt 60 in der zweiten axialen Richtung 6 geneigt sind. Dabei weist jeder zweite Halteabschnitt 66 eine in im Wesentlichen in axiale Richtung 4 weisende Stützfläche 68 zur Abstützung der ersten Halteabschnitte 58 auf, die aufgrund der Neigung der zweiten Halteabschnitte 66 zumindest teilweise in der zweiten axialen Richtung 6 versetzt bzw. in der zweiten axialen Richtung 6 geneigt angeordnet ist. Auf die Bedeutung dieses Merkmals wird später nochmals näher eingegangen.
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Nachstehend werden die Vorgehensweise bei der Montage der Kupplungseinrichtung 2 sowie weitere Merkmale derselben unter Bezugnahme auf die 1 bis 5b beschrieben, wobei die 6 bis 8 die Kupplungseinrichtung 2 nach erfolgter Montage zeigen.
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Zunächst wird der ringscheibenförmige Radialabschnitt 38 in axialer Richtung 6 an den Lamellentragabschnitt 36 des als Außenlamellenträger ausgebildeten Lamellenträgers 20 derart herangeführt, dass die radialen Vorsprünge 50 in den Zwischenräumen 42 in Umfangsrichtung 12, 14 zwischen den axialen Vorsprüngen 40 an dem Lamellentragabschnitt 36 einliegen. Dabei erstrecken sich die radialen Vorsprünge 50 in radialer Richtung 8 durch die Zwischenräume 42, um den Lamellentragabschnitt 36 in radialer Richtung 10 nach innen stützend zu hintergreifen. Mithin stellen die radialen Vorsprünge 50 eine Fliehkraftsicherung für den Lamellentragabschnitt 36 dar. Dabei könnten die in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Enden der radialen Vorsprünge 50 auch über einen in Umfangsrichtung 12, 14 umlaufenden Ringabschnitt des Radialabschnitts 38 miteinander verbunden sein, um eine besonders sichere Fliehkraftsicherung zu erzielen. Der zweite Radialabschnitt 38 ist somit zunächst in axialer Richtung 6 am Boden der Zwischenräume 42 abgestützt. Um auch eine axiale Festlegung in axialer Richtung 4 an dem Lamellentragabschnitt 36 zu bewirken, wird anschließend ein entsprechender Sicherungsring 70 an der in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Seite des Lamellentragabschnitts 36 angeordnet, über den der zweite Radialabschnitt 38 in der ersten axialen Richtung 4 an dem Lamellentragabschnitt 36 abgestützt ist. Zu diesem Zweck weist der Lamellentragabschnitt 36 an der in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Seite entsprechende Aufnahmevertiefungen, gegebenenfalls eine umlaufende Nut, auf (kein Bezugszeichen), wobei die Aufnahmevertiefungen für den Sicherungsring 70 an der in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Seite der axialen Vorsprünge 40 vorgesehen sind. Somit ist zunächst der zweite Radialabschnitt 38 sicher an dem Lamellentragabschnitt 36 des Lamellenträgers 20 festgelegt, wie dies der 2 entnommen werden kann.
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In einem folgenden Montageschritt wird die Tellerfeder 28 in der zweiten axialen Richtung 6 an den Lamellentragabschnitt 36 des Lamellenträgers 20 herangeführt, um in die in 3a gezeigte Nichtbefestigungsposition zu gelangen. In der in 3a und 3b gezeigten Nichtbefestigungsposition der Tellerfeder 28 sind die ersten Stützzungen 54 der Tellerfeder 28 in axialer Richtung 6 an den axialen Vorsprüngen 40 des Lamellentragabschnitts 36 abgestützt, wobei diese Abstützung benachbart zu der in die zweite Umfangsrichtung 14 weisende Öffnung der Einschnitte 44 erfolgt. In der Nichtbefestigungsposition sind die ersten Stützzungen 54 jedoch nicht innerhalb der Einschnitte 44 angeordnet, so dass die Tellerfeder 28 in der Nichtbefestigungsposition derselben noch immer in der ersten axialen Richtung 4 von dem Lamellenträger 20 gelöst werden kann.
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Noch ehe die Tellerfeder 28 von der Nichtbefestigungsposition nach den 3a und 3b in die Befestigungsposition nach den 5a und 5b gedreht wird, wird zunächst der Betätigungskolben 26 in axialer Richtung 6 derart herangeführt, dass sich dessen axiale Betätigungsfinger 62 in der zweiten axialen Richtung 6 durch die Fenster 48 in dem zweiten Radialabschnitt 38 des Lamellenträgers 20 erstrecken, um mit ihren freien Enden zu dem Lamellenpaket 24 zu gelangen, wie dies in den 7 und 8 angedeutet ist. Die axialen Betätigungsfinger 62 sind dabei derart auf die Fenster 48 in dem zweiten Radialabschnitt 38 abgestimmt, dass sich die axialen Betätigungsfinger 62 unter Erzielung einer Drehmitnahmeverbindung zwischen dem Betätigungskolben 26 und dem Lamellenträger 20 durch die Fenster 48 in dem zweiten Radialabschnitt 38 des Lamellenträgers 20 erstrecken. Mit anderen Worten wird hierdurch eine formschlüssige Drehmitnahmeverbindung des Betätigungskolbens 26 mit dem zweiten Radialabschnitt 38 und somit dem Lamellenträger 20 erzielt. Nach diesem Montageschritt, dessen Resultat in den 4a und 4b gezeigt ist, steht der Betätigungskolben 26 zwar mit dem Lamellenträger 20 in Drehmitnahmeverbindung, solange die Tellerfeder 28 sich jedoch in ihrer Nichtbefestigungsposition befindet, kann der Betätigungskolben 26 weiterhin in der ersten axialen Richtung 4 von dem Lamellenträger 20 bzw. der Tellerfeder 28 gelöst werden. In der entgegengesetzten zweiten axialen Richtung 6 ist der Betätigungskolben 26 dahingegen an den zweiten Stützzungen 56 der Tellerfeder 28 abgestützt oder abstützbar.
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Um in einem nächsten Montageschritt sowohl die Tellerfeder 28 verliersicher in der ersten axialen Richtung 4 an dem Lamellenträger 20 als auch den Betätigungskolben 26 verliersicher in der ersten axialen Richtung 4 an der Tellerfeder 28 abzustützen, wird die Tellerfeder 28 ausgehend von der in den 3a, 3b, 4a und 4b gezeigten Nichtbefestigungsposition in die erste Umfangsrichtung 12 um die Drehachse 16 relativ zu dem Lamellenträger 20 in die in den 5a und 5b gezeigte Befestigungsposition gedreht. Dies hat zwei wesentliche Effekte, die nachstehend beschrieben werden.
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Zum einen gelangen durch die Drehung der Tellerfeder 28 in die erste Umfangsrichtung 12 die ersten Stützzungen 54 in die Einschnitte 44 innerhalb der axialen Vorsprünge 40. Somit sind die ersten Stützzungen 54 in der ersten axialen Richtung 4 innerhalb der Einschnitte 44 an dem Lamellenträger 20 abgestützt oder abstützbar, so dass die Tellerfeder 28 hinsichtlich beider axialer Richtungen 4, 6 verliersicher an dem Lamellenträger 20 abgestützt oder abstützbar ist. Auch gelangen die ersten Stützzungen 54 dabei in der ersten Umfangsrichtung 12 hinter die zuvor erwähnten Rückhaltestufen 46, so dass ein Zurückdrehen der Tellerfeder 28 in die Nichtbefestigungsposition erschwert ist. Dies umso mehr, wenn die Tellerfeder 28 im Einbauzustand der Kupplungseinrichtung 2 unter Vorspannung zwischen dem Betätigungskolben 26 einerseits und dem Lamellenträger 20 andererseits angeordnet ist, zumal die ersten Stützzungen 54 bei vorgespannter Tellerfeder 28 in axiale Richtung 6 gedrängt und somit hinter der Rückhaltestufe 46 gehalten werden.
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Da der Betätigungskolben 26 ferner in Drehmitnahmeverbindung mit dem Lamellenträger 20 steht, bewirkt die Relativdrehung zwischen der Tellerfeder 28 und dem Lamellenträger 20 in der ersten Umfangsrichtung 12 zum anderen eine Drehung der Tellerfeder 28 relativ zu dem Betätigungskolben 26, wenn die Tellerfeder 28 von der Nichtbefestigungsposition in die in 5a und 5b gezeigte Befestigungsposition gedreht wird. Wie aus den
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4b und 5b ersichtlich, gelangen durch die Drehung der Tellerfeder 28 in die Befestigungsposition die ersten Halteabschnitte 58 derart in der ersten axialen Richtung 4 fluchtend hinter die zweiten Halteabschnitte 66 an dem Betätigungskolben 26, dass der Betätigungskolben 26 über die den ersten Halteabschnitten 58 der Tellerfeder 28 zugewandten Stützflächen 68 der zweiten Halteabschnitte 66 an den ersten Halteabschnitten 58 der Tellerfeder 28 in der ersten axialen Richtung 4 abstützbar ist. Mithin ist der Betätigungskolben 26 in der Befestigungsposition der Tellerfeder 28 sowohl in der ersten axialen Richtung 4 über die Halteabschnitte 58 und 66 als auch in der der ersten axialen Richtung 4 entgegengesetzten zweiten axialen Richtung 6 über die zweiten Stützzungen 56 der Tellerfeder 28 an der Tellerfeder 28 verliersicher abgestützt oder abstützbar. Dabei ist der Betätigungskolben 26 mit einem Axialspiel zwischen den zweiten Stützzungen 56 einerseits und den ersten Halteabschnitten 58 andererseits angeordnet, wie dies insbesondere aus der Zusammenschau der 7 und 8 hervorgeht, von denen 7 eine Querschnittsansicht im Bereich der Halteabschnitte 58 und 66 und 8 eine Querschnittsansicht im Bereich der zweiten Stützzungen 56 zeigt. Dank dieses Axialspiels wird ein Verklemmen der Tellerfeder 28 mit dem Betätigungskolben 26 bei einem Verschwenken der Tellerfeder 28 wirkungsvoll verhindert.
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Um die zuvor erwähnte Vorspannung der Tellerfeder 28 zwischen dem Lamellenträger 20 einerseits und dem Betätigungskolben 26 andererseits zu bewirken, kann der Übertragungsabschnitt 60 des Betätigungskolbens 26 im Einbauzustand der Kupplungseinrichtung 2 in einer vorbestimmten axialen Endposition an einem Betätigungsglied, das beispielsweise hydraulisch oder elektrisch antreibbar ist, abgestützt sein, wobei die als Rückstellfeder ausgebildete Tellerfeder 28 die Rückstellung des Betätigungskolbens 26 bei geöffneter Lamellenkupplung 18 in die genannte axiale Endposition bewirkt.
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Wenngleich in den 1 bis 8 zweite Halteabschnitte 66 an dem Betätigungskolben 26 vorgesehen sind, die von den axialen Betätigungsfingern 62 beabstandet angeordnet sind, so ist es alternativ ebenso möglich, wenn die in der radialen Richtung 8 hervorstehenden Abschnitte 64, an die sich die axialen Betätigungsfinger 62 anschließen, diejenigen zweiten Halteabschnitte 66 ausbilden, die den ersten Halteabschnitten 58 der Tellerfeder 28 zugeordnet sind. Jedoch auch bei dieser alternativen Ausführungsvariante sollten die Abschnitte 64 die zuvor beschriebene Konfiguration der zweiten Halteabschnitte 66, insbesondere deren in der zweiten axialen Richtung 6 zumindest teilweise versetzte Stützfläche 68, aufweisen. Dieser Versatz der Stützfläche 68 an den zweiten Halteabschnitten 66, wie er insbesondere der 7 entnommen werden kann, bewirkt nämlich, dass die ersten Halteabschnitte 58 an der Tellerfeder 28 nicht in der ersten axialen Richtung 4 über den Betätigungskolben 26 hervorstehen, so dass eine unnötige Vergrößerung der axialen Baulänge der Kupplungseinrichtung 2 bzw. der Lamellenkupplung 18 vermieden wird.
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Wenngleich die ersten Stützzungen 54 und die Einschnitte 44 in den 1 bis 8 im Wesentlichen jeweils den gleichen Aufbau zeigen, so ist es in einer weiteren alternativen Ausgestaltungsvariante bevorzugt, wenn mindestens eine der ersten Stützzungen 54 in der ersten axialen Richtung 4, nicht aber in der zweiten axialen Richtung 6 an dem Lamellenträger 20 abgestützt oder abstützbar ist. Diese mindestens eine erste Stützzunge 54 hätte dann im Wesentlichen die Funktion der verliersicheren Abstützung der Tellerfeder 28 in der ersten axialen Richtung 4 an dem Lamellenträger 20, wenn sich die Tellerfeder 28 in deren Befestigungsposition befindet, ohne dass deren Abstützverhalten in der zweiten axialen Richtung 6 an dem Lamellenträger 20 berücksichtigt werden müsste. Ergänzend ist es dabei bevorzugt, wenn mindestens eine andere oder die verbleibenden ersten Stützzungen 54 in der zweiten axialen Richtung 6, nicht aber in der ersten axialen Richtung 4 an dem Lamellenträger 20 abgestützt oder abstützbar ist, wenn sich die Tellerfeder 28 in deren Befestigungsposition befindet. Hierdurch kann auch bei der anderen oder den verbleibenden ersten Stützzungen 54 eine sinnvolle Funktionstrennung erzielt werden. Eine derartige Funktionstrennung kann beispielsweise über eine unterschiedliche Positionierung der Einschnitte 44 in axialer Richtung 4, 6 bewirkt werden. Alternativ können jedoch auch die in der ersten axialen Richtung 4 abgestützten oder abstützbaren ersten Stützzungen 54 und die in der zweiten axialen Richtung 6 abgestützten oder abstützbaren ersten Stützzungen 54 zu diesem Zweck zumindest teilweise in den axialen Richtungen 4, 6 relativ zueinander versetzt angeordnet sein. So können diese beiden Gruppen von ersten Stützzungen 54 beispielsweise eine unterschiedliche Neigung oder Biegung der ersten Stützzungen 54 aufweisen, wobei es ebenso möglich ist, den ersten Stützzungen 54 der unterschiedlichen Gruppen unterschiedliche Formen oder/und Größen zuzuweisen. Hierauf soll nochmals näher unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen nach den 9 und 10 eingegangen werden.
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Unabhängig von der speziellen Ausbildung der ersten Stützzungen 54 oder den Einschnitten 44 bilden der Lamellenträger 20, der Betätigungskolben 26 und die Tellerfeder 28 ein Modul aus, das als zusammenhängende Einheit eingebaut werden kann. Hierdurch ist die Montage wesentlich vereinfacht, zumal die Tellerfeder 28 verliersicher an dem Lamellenträger 20 und der Betätigungskolben 26 verliersicher an der Tellerfeder 28 angeordnet ist.
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Wie aus den 5a und 6 außerdem ersichtlich, weist das genannte Modul ferner das Lamellenpaket 24 und den als Innenlamellenträger ausgebildeten Lamellenträger 22 auf.
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Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 9 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung 2 beschrieben, die im Wesentlichen der ersten Ausführungsform nach den 1 bis 8 entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt. 9 zeigt dabei den Ausschnitt A von 6 in modifizierter Form.
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In der zweiten Ausführungsform sind sowohl axiale Vorsprünge 40' mit dem Einschnitt 44, als auch axiale Vorsprünge 40'' ohne den Einschnitt 44 vorgesehen. Hierbei hat es sich gezeigt, dass maximal zwei oder drei axiale Vorsprünge 40' sinnvoll sind, wobei die axialen Vorsprünge 40' mit dem Einschnitt 44 vorzugsweise in Umfangsrichtung 12, 14 gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Die axialen Vorsprünge 40'' ohne den Einschnitt 44 sind in axialer Richtung 4 kürzer als die axialen Vorsprünge 40' mit dem Einschnitt 44 ausgebildet, zumal diese aufgrund des fehlenden Einschnitts 44 keine größere axiale Ausdehnung benötigen. Die den axialen Vorsprüngen 40' ohne den Einschnitt 44 zugeordneten ersten Stützzungen 54 der Tellerfeder 28 sind an der in die erste axiale Richtung 4 weisenden Stirnseite 72 der axialen Vorsprünge 40'' ohne den Einschnitt 44 abgestützt oder abstützbar. Genauer gesagt sind die den axialen Vorsprüngen 40'' zugeordneten ersten Stützzungen 54 an einem Boden 74 einer stirnseitigen Vertiefung 76 in der Stirnseite 72 der axialen Vorsprünge 40'' ohne den Einschnitt 44 abgestützt oder abstützbar. Aufgrund der stirnseitigen Vertiefung 76 ist auch an dem axialen Vorsprung 40'' ohne den Einschnitt 44 eine Rückhaltestufe 46 ausgebildet, wie sie zuvor beschrieben wurde. Auf diese Weise kann auf eine entsprechende Rückhaltestufe an dem Einschnitt 44 in dem axialen Vorsprung 40' grundsätzlich verzichtet werden, wie dies der 9 entnommen werden kann. Außerdem sind die dem axialen Vorsprung 40' mit dem Einschnitt 44 zugeordneten ersten Stützzungen 54 zumindest teilweise in der ersten axialen Richtung 4 gegenüber den den axialen Vorsprüngen 40'' zugeordneten ersten Stützzungen 54 versetzt angeordnet, wie dies bereits zuvor angedeutet wurde. In der dargestellten Ausführungsform weisen die in der ersten axialen Richtung 4 abgestützten oder abstützbaren ersten Stützzungen 54 innerhalb des Einschnitts 44 einen im Wesentlichen geradlinigen Verlauf, vorzugsweise ausschließlich in radialer Richtung 8, auf, während die dem axialen Vorsprung 40'' zugeordneten und in der zweiten axialen Richtung 6 abgestützten oder abstützbaren ersten Stützzungen 54 zumindest stützseitig gekrümmt, gebogen oder gewölbt ausgebildet sind.
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10 zeigt eine dritte Ausführungsform der Kupplungseinrichtung 2, die im Wesentlichen der Ausführungsform nach 9 entspricht, wobei nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung der ersten und zweiten Ausführungsform im Übrigen entsprechend gilt.
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10 zeigt wiederum den Ausschnitt A von 6 in der dritten Ausführungsform der Kupplungseinrichtung 2. Im Gegensatz zu der zweiten Ausführungsform nach 9 ist in den axialen Vorsprüngen 40'' ohne den Einschnitt 44 keine stirnseitige Vertiefung 76 und somit auch keine Rückhaltestufe 46 vorgesehen. Die Rückhaltestufe 46 ist bei der dritten Ausführungsform vielmehr im Bereich der Einschnitte 44 an den axialen Vorsprüngen 40' mit dem Einschnitt 44 vorgesehen. Im Übrigen sei auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung 2 verwiesen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kupplungseinrichtung
- 4
- erste axiale Richtung
- 6
- zweite axiale Richtung
- 8
- radiale Richtung
- 10
- radiale Richtung
- 12
- erste Umfangsrichtung
- 14
- zweite Umfangsrichtung
- 16
- Drehachse
- 18
- Lamellenkupplung
- 20
- Lamellenträger
- 22
- Lamellenträger
- 24
- Lamellenpaket
- 26
- Betätigungskolben
- 28
- Tellerfeder
- 30
- Radialabschnitt
- 32
- rohrförmiger Lamellentragabschnitt
- 34
- erster Radialabschnitt
- 36
- rohrförmiger Lamellentragabschnitt
- 38
- zweiter Radialabschnitt
- 40
- axiale Vorsprünge
- 40'
- axiale Vorsprünge mit dem Einschnitt
- 40''
- axiale Vorsprünge ohne den Einschnitt
- 42
- Zwischenräume
- 44
- Einschnitte
- 46
- Rückhaltestufe
- 48
- Fenster
- 50
- radialer Vorsprung
- 52
- Tragabschnitt
- 54
- erste Stützzungen
- 56
- zweite Stützzungen
- 58
- erste Halteabschnitte
- 60
- Übertragungsabschnitt
- 62
- axiale Betätigungsfinger
- 64
- Abschnitte
- 66
- zweite Halteabschnitte
- 68
- Stützfläche
- 70
- Sicherungsring
- 72
- Stirnseite
- 74
- Boden
- 76
- stirnseitige Vertiefung
