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Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplung und ein Verfahren zu deren Montage mit axial hintereinander angeordneten Reibungskupplungen mit einem einem Antrieb zugeordneten, beiden Reibungskupplungen gemeinsamen Außenlamellenträger mit einem Innenprofil zur drehfesten Aufnahme von Außenlamellen und zwei jeweils einer Reibungskupplung zugordneten, jeweils einer von zwei konzentrisch zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen zugeordneten Innenlamellenträgern mit einem Außenprofil zur drehfesten Aufnahme von mit den Außenlamellen jeweils ein Lamellenpaket bildenden Innenlamellen, jeweils einer Reibungskupplung zugeordneten, durch Beaufschlagung mit Druck die Lamellenpakete in dieselbe Richtung gegen jeweils einen Anschlag axial vorspannenden Kolben-Zylinder-Einheiten mit radial innerhalb der Innenlamellenträger angeordneten Druckräumen, wobei ein erster Kolben einer ersten Kolben-Zylinder-Einheit ein erstes Lamellenpaket mittels eines Druckstücks von radial außen und ein zweiter Kolben einer zweiten Kolben-Zylinder-Einheit ein zweites Lamellenpaket von radial innen verspannt.
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Aus der
DE 38 19 702 A1 ist eine hydraulisch betätigte Doppelkupplung mit axial hintereinander angeordneten, im Nassbetrieb mit Lamellenpaketen ausgebildeten Reibungskupplungen bekannt, wobei die hydraulischen Betätigungseinrichtungen axial vor bzw. axial nach den beiden Reibungskupplungen und auf einem gleichen Durchmesser bzw. in einem gleichen Durchmesserbereich wie die Reibungskupplungen angeordnet sind. Sowohl der antriebsseitige Deckel als auch der getriebeseitige Deckel eines die Reibungskupplungen umgebenden Kupplungsgehäuses weisen hierbei die Hydraulikölführungen zu den Kolben-Zylinder-Einheiten auf, sind also gebaut. Hierdurch ergibt sich ein axial langerstreckter und komplexer Aufbau, bei dem beide hydraulischen Betätigungseinheiten hin zu einem zentralen Steg drücken.
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Alternativ zu diesem Aufbau ist aus den
DE 91 14 528 U1 und
DE 38 38 865 A1 bekannt, die hydraulischen Betätigungseinrichtungen radial innerhalb der Reibungskupplungen axial überlappend anzuordnen. Hierdurch ergibt sich ein axial kürzerer Bauraum. Allerdings wirken immer noch beide hydraulischen Betätigungseinheiten hin zu einem zentralen Steg. Außerdem liegen durch die radiale Schachtelung von Betätigung und Lamellenpaketen die Lamellenpakete auf einem großen Durchmesser mit nachteiligen Folgen für Bauraum, Gewicht und Massenträgheitsmomente. Außerdem erhöht sich hier der konstruktive Aufwand der Ölführung durch drehende Teile, sowie die Komplexität der zugehörigen Baukomponenten.
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Eine noch kompaktere Bauweise wird - wie aus der
US 3,424,033 A bekannt - erreicht, indem zwischen den beiden Reibungskupplungen und den beiden Kolben-Zylinder-Einheiten ein gemeinsamer und mit dem Kupplungsgehäuse fest verbundener Kupplungssteg vorgesehen wird und die hydraulischen Betätigungseinheiten sich beidseitig an diesem axial abstützen und die Reibungskupplungen einerseits gegen die Antriebseinheit wie Brennkraftmaschine und andererseits gegen das Getriebe betätigen.
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Bei axial geschachtelten, nasslaufenden Reibungskupplungen einer Doppelkupplung - wie beispielsweise aus der
DE 10 2004 012 948 A1 bekannt -, die jeweils in Richtung der Brennkraftmaschine betätigt werden, kann sich eine kreuzweise Anordnung der Betätigungseinheiten und der Lamellenpakete ergeben. Um Überschneidungen von mit unterschiedlicher Drehzahl drehender Teile zu vermeiden, wird hier ein motorseitig angeordnetes Lamellenpaket einer Reibungskupplung von einer getriebeseitig angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit betätigt und umgekehrt, wobei eine Reibungskupplung von radial innen und die andere von radial außen betätigt wird, wobei Druckfinger eines Druckkopfs durch entsprechende Ausnehmungen in den Außenlamellen einer Reibungskupplung vorgesehen sind. Die Außendurchmesser der Reiblamellen sind dabei auf unterschiedlichen Radien angeordnet, so dass, um zwei gleichwertige Reibungskupplungen zu erhalten, eine aufwendige Auslegung der Reibeigenschaften der Lamellenpakete vorgenommen werden muss. Außerdem ist durch die Ausbildung eines dem Kolben entgegengerichteten Anschlags der getriebeseitig angeordneten Reibungskupplung eine aufwendige Ausgestaltung des Außenlamellenträgers verbunden mit einer komplizierten Montage der Reibungskupplung erforderlich.
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Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Doppelkupplung mit axial hintereinander angeordneten Reibungskupplungen mit radial innerhalb dieser vorgesehenen Betätigungseinrichtungen vorzusehen, die einfach montierbar ist und einen geringen Bauraum aufweist.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Die auf diese zurückbezogenen Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen wieder.
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Die vorgeschlagene Doppelkupplung mit axial hintereinander angeordneten Reibungskupplungen mit einem einem Antrieb zugeordneten, beiden Reibungskupplungen gemeinsamen Außenlamellenträger mit einem Innenprofil zur drehfesten Aufnahme von Außenlamellen und zwei jeweils einer Reibungskupplung zugordneten, jeweils einer von zwei konzentrisch zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen zugeordneten Innenlamellenträgern mit einem Außenprofil zur drehfesten Aufnahme von mit den Außenlamellen jeweils ein Lamellenpaket bildenden Innenlamellen, jeweils einer Reibungskupplung zugeordneten, durch Beaufschlagung mit Druck die Lamellenpakete in dieselbe Richtung gegen jeweils einen Anschlag axial vorspannenden Kolben-Zylinder-Einheiten mit radial innerhalb der Innenlamellenträger angeordneten Druckräumen, wobei ein erster Kolben einer ersten Kolben-Zylinder-Einheit ein erstes Lamellenpaket mittels eines Druckstücks von radial außen und ein zweiter Kolben einer zweiten Kolben-Zylinder-Einheit ein zweites Lamellenpaket von radial innen verspannt, hat den Vorteil, dass zumindest ein zwischen dem ersten Kolben und dem Druckstück vorgesehener, axial erstreckter Druckfinger radial außerhalb des zweiten Lamellenpakets in einer in Umfangsrichtung erweiterten Aussparung des Innenprofils des Außenlamellenträgers geführt und vom ersten Kolben axial beaufschlagbar ist. Durch die Verlagerung des zumindest einen, bevorzugt mehrerer, beispielsweise dreier über den Umfang verteilter Druckfinger in das hierzu in Umfangsrichtung mit einer beziehungsweise mehreren Aussparungen versehenen Innenprofil des Außenlamellenträgers wird eine Verlagerung der Reibflächen des Lamellenpakets nach radial außen ermöglicht, so dass die Wirkdurchmesser beider Reibungskupplungen gleich ausgebildet werden können und daher zwei in gleichem Sinne wirksame Reibungskupplungen vorgeschlagen werden können, wobei zusätzlich abhängig von einem vorgesehenen Wirkquerschnitt der Reibungskupplungen radialer Bauraum gewonnen wird. Im Weiteren können zumindest die Außen- und Innenlamellen der Lamellenpakete beider Reibungskupplungen jeweils als Gleichteile ausgebildet werden und damit die Anzahl verschiedener, separat zu verwaltender und herzustellender Bauteile und damit die Herstellungs- und Montagekosten verringert werden. Desweiteren können die Innenlamellenträger der Reibungskupplungen mit auf demselben Durchmesser angeordneten Innenprofilen vorgesehen werden.
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Es hat sich hierbei als vorteilhaft erwiesen, wenn der Außenlamellenträger einteilig ausgebildet und die Lamellenpakete axial übergreifend aus Blech hergestellt sind. Mittels einer derart vorgesehenen einteiligen Ausbildung des Außenlamellenträgers können nachträgliche Bearbeitungsschritte wie eine dichte und mit entsprechender koaxialer Toleranz durchzuführenden Verschweißung eines mehrteiligen Außenlamellenträgers eingespart werden. Weiterhin kann die Doppelkupplung von einer offenen Seite des Außenlamellenträgers als eine einzige Baugruppe durch Einfügen aller Bauteile in diesen montiert werden, wobei abschließend die bevorzugt getriebeseitig zugewandte offene Seite des Außenlamellenträgers mittels eines Deckels dicht verschlossen wird. Auf der Antriebsseite wird der Außenlamellenträger bevorzugt mit einem Antriebsflansch dicht und fest verbunden, bevorzugt verschweißt. In speziellen Ausführungsformen können Antriebsflansch und Außenlamellenträger einteilig ausgebildet sein.
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Vorzugsweise ist der Außenlamellenträger an einer Stirnseite mit einem Antriebsflansch dicht verbunden und an der anderen Stirnseite offen und mit einem Deckel dicht verschließbar. Weiterhin vorzugsweise ist in dem Außenlamellenträger werkzeugfallend ein als Verzahnung für die Außenlamellen vorgesehenes Innenprofil mit zumindest einer Zahnlücke zur Aufnahme des zumindest einen Druckfingers angeformt.
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Das in dem Außenlamellenträger vorgesehene Innenprofil mit der zumindest einen Aussparung ist bevorzugt als Verzahnung wie Innenverzahnung ausgebildet, wobei je nach Betrachtung ein Zahn oder eine Zahnlücke zumindest in der Anzahl der Druckfinger in Umfangsrichtung erweitert ist, so dass der oder die Druckfinger in die so gebildete Aussparung axial eingelegt werden können, um einen axialen Abstand zumindest in Höhe des zu übergreifenden Lamellenpakets plus dem zur Betätigung mittels des oder der Druckfinger betätigten Reibungskupplung notwendigen Hubs zu überbrücken. Es versteht sich, dass das zu dem Innenprofil komplementäre Profil der Außenlamellen wie beispielsweise Außenverzahnung im Bereich der Aussparungen ebenfalls ausgespart ist, um einen Durchtritt des oder der Druckfinger zu ermöglichen. Bei einem aus Blech mittels entsprechender Prägung des Außenumfangs gefertigten Außenlamellenträger kann das entsprechende Innenprofil mit der oder den Aussparungen bereits werkzeugfallend vorgesehen sein.
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Vorzugsweise ist der zumindest eine Druckfinger einteilig mit dem Kolben verbunden. Gemäß einem alternativen, ebenfalls bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der zumindest eine Druckfinger einteilig mit dem Druckstück verbunden.
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Je nach Ausführungsform kann der zumindest eine Druckfinger einteilig mit dem Kolben oder dem Druckstück verbunden sein. In besonderen Ausführungsformen können mehrere über den Umfang vorgesehene Druckfinger einesteils an dem Druckstück und andernteils an dem Kolben einteilig vorgesehen sein. Je nach Anordnung des zumindest einen Druckfingers an dem Druckstück oder an dem ersten Kolben wird eine Druckstelle zur Druckbeaufschlagung des Lamellenpakets, um die entsprechende Reibungskupplung zu schließen, auf axialer Höhe zwischen den beiden Lamellenpaketen oder auf axialer Höhe des ersten Kolbens, also zwischen einem Ende des zweiten Lamellenpakets und dem den Außenlamellenträger verschließenden Deckel gebildet. Ist dabei eine Zentrierung der beiden Druckflächen aufeinander eingestellt, kann eine ausschließliche Druckfunktion zur Betätigung der ersten Reibungskupplung ausreichend sein. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, den ersten Kolben und das diesem zugeordnete Druckstück mittels des zumindest einen Druckfingers auf Zug und Druck belastbar auszubilden, so dass bei sich öffnender Reibungskupplung das Druckstück zwangsweise der Bewegung des ersten Kolbens folgt. Eine derartige axial feste Anbindung des Druckstücks an den ersten Kolben kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig erfolgen.
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Es hat sich hierbei als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen dem ersten Kolben und dem Druckstück eine lösbare Rastverbindung vorgesehen ist. Eine derartige Rastverbindung kann mittels eines oder mehrerer an einem zu verrastenden Teil, beispielsweise dem ersten Kolben, einem Druckfinger oder dem Druckstück angeordneten Rast- oder Schnapphaken ausgebildet sein, die eine oder mehrere Öffnungen des mit diesem zu verrastenden anderen Teil - erster Kolben, Druckfinger oder Druckstück durchgreifen und unter Bildung eines Hinterschnitts bei erfolgter axialer Anlage der Teile aufeinander die Verrastung der Teile miteinander bilden. Der oder die Schnapphaken verlagern sich dabei unter axialer Belastung der Teile, beispielsweise verursacht durch an den Wänden der Öffnung gleitenden Einfuhrschrägen und dergleichen und verschnappen nach dem Durchgreifen der Öffnung unter Ausbildung des Hinterschnitts. Der oder die Schnapphaken können dabei radial und/oder in Umfangsrichtung elastisch verlagert werden. Beispielsweise kann die Rastverbindung aus zwei an einem ersten zu verrastenden Teil in Umfangsrichtung wirksam gegeneinander ausgerichteten, unter Vorspannung in Umfangsrichtung eine Öffnung eines zweiten zu verrastenden Teils durchgreifenden und nach axialem Anschlag der Teile das zweite Teil hintergreifenden Schnapphaken gebildet sein. Um die in axiale Richtung zwar steifen aber radial elastischen Schnapphaken insbesondere bei Fliehkrafteinwirkung zu entlasten, können ein oder mehrere Fangelemente vorgesehen sein, die steif ausgebildet sind und zusätzlich, beispielsweise zwischen den Schnapphaken in die Öffnung axial eingreifen.
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Vorzugsweise sind die Schnapphaken mittels eines zwischen diesen in die Öffnung axial eingreifenden Fangelements nach radial außen entlastet.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die lösbare Rastverbindung aus einem an einem ersten zu verrastenden Teil in radiale Richtung ausgerichteten, unter Vorspannung in radiale Richtung eine Öffnung eines zweiten zu verrastenden Teils durchgreifenden und nach axialem Anschlag der Teile das zweite Teil hintergreifenden Schnapphaken gebildet sein. Eine radiale Belastung des Schnapphakens insbesondere unter Fliehkrafteinwirkung kann verringert oder vermieden werden, indem der zugehörige Druckfinger mittels einer nach radial außen erweiterten Sicke versehen ist, die sich an dem Außenlamellenträger radial außen abstützen kann. Insbesondere bei einer zwischen einem Druckfinger und dem ersten Kolben eingestellten Rastverbindung kann eine radiale Abstützung eines oder mehrerer sich in eine Öffnung des Kolbens erstreckender Schnapphaken erfolgen, indem ein am Außenumfang des Kolbens axial umgelegter Ansatz vorgesehen wird, an dem sich der oder die Schnapphaken, ein die Öffnung ebenfalls durchgreifendes Fangelement oder der Druckfinger selbst an diesem abgestützt wird.
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Vorzugsweise ist der jeweilige der Schnapphaken mittels einer an dem zumindest einen Druckfinger angeordneten, sich radial außen am Außenlamellenträger abstützenden Sicke nach radial außen entlastet.
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Je nach Ausbildung des dem zweiten Kolben der zweiten Reibungskupplung zur Verspannung des zweiten Lamellenpakets zugeordneten Anschlags wie zweitem Druckstück sind der oder die in den Aussparungen des Innenprofils aufgenommenen Druckfinger ausgebildet. Beispielsweise können der oder die Druckfinger in einem axialen Bereich des Anschlags oder eines diesen axial festlegenden Sicherungsrings einschließlich eines notwendigen Hubs zur Betätigung der ersten Reibungskupplung nach radial außen gekröpft ausgebildet sein. In alternativer Ausbildung hat sich ein Anschlag erwiesen, der ohne Sicherungsring an dem Innenprofil des Außenlamellenträgers axial festgelegt ist, indem der Anschlag des ersten Lamellenpakets komplementär zu den Aussparungen des Außenlamellenträgers ausgebildete radiale Erweiterungen aufweist, welche in einem montierten Zustand mittels des zumindest einen in der Aussparung geführten Druckfingers verdrehgesichert in in Umfangsrichtung eingebrachte Schlitze des Innenprofils des Außenlamellenträgers eingedreht sind.
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Um durch Bauteiltoleranzen der beteiligten Bauteile, beispielsweise der Reibungskupplungen mit ihren Lamellenpaketen und der Betätigungssysteme dieser bedingtes Axialspiel zwischen von dem Außenlamellenträger einerseits und einem diesen an dessen offener Seite abschließenden Deckels gebildeten Wandungen des Kupplungsgehäuses andererseits auszugleichen, kann zwischen zwei jeweils einer Wandung zugeordneten Anschlägen ein Energiespeicher, beispielsweise eine Tellerfeder verspannt sein, der die beiden Wandungen gegeneinander axial vorspannt, so dass die Wandungen in einem festen Abstand zueinander vorgesehen werden können, indem beispielsweise der Deckel an einer fest eingestellten Axialposition des Außenlamellenträgers befestigt wird. Alternativ kann ein Ausgleich des Axialspiels ohne Energiespeicher erfolgen, indem zwischen einer Wandung und einer vorgegebenen Axial- wie Montageposition des Deckels an dem Außenlamellenträger mit einer variierbaren Stärke einsetzbare Sicherungsringe zur axialen Sicherung des Deckels vorgesehen werden.
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Vorzugsweise sind zumindest die Außenlamellen (beider Reibungskupplungen Gleichteile.
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Die vorgeschlagene Doppelkupplung kann infolge ihrer vorteilhaften Ausbildung in einfacher Weise und damit kostengünstig nach folgendem Verfahren montiert werden:
- In den einteiligen Außenlamellenträger werden von einer offenen Seite her nacheinander das erste Lamellenpaket, das Druckstück mit einem ersten Teil der Rastverbindung, der Anschlag für das zweite Lamellenpaket, das zweite Lamellenpaket, der zweite Kolben, der erste Kolben mit dem anderen Teil der Rastverbindung unter Ausbildung der Rastverbindung zwischen Kolben und erstem Kolben eingebracht wie eingeschoben. Hierbei ist der zumindest eine Druckfinger an dem Druckstück oder an dem Kolben vorgesehen. Unter Ausbildung einer vorgegebenen axialen Toleranz gegenüber einer Wandung des Außenlamellenträgers wird der Deckel radial außen mit dem Außenlamellenträger und radial innen mit einem Getriebegehäuse dicht und fest verbunden. Eine Demontage erfolgt in umgekehrter Weise, wobei die Rastverbindung mittels eines Werkzeugs unter elastischer Aufhebung des Hinterschnitts der Schnapphaken erfolgt.
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Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 15 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 einen Teilschnitt durch eine Doppelkupplung mit axial hintereinander angeordneten Reibungskupplungen und einer Betätigung einer Reibungskupplung mit ein Lamellenpaket der anderen Reibungskupplung übergreifenden, einem Druckstück zugeordneten Druckfingern,
- 2 einen Teilschnitt durch eine gegenüber der Doppelkupplung der 1 abgeänderten Doppelkupplung mit einem Kolben zugeordneten Druckfingern,
- 3 einen Teilschnitt durch eine gegenüber den Doppelkupplungen der 1 und 2 mit verändertem axialem Toleranzausgleich,
- 4 der Toleranzausgleich der Doppelkupplung der 3 im Detail,
- 5 einen Teilschnitt durch die Doppelkupplung der 1 mit einem Drucktopf zur Betätigung der ersten Reibungskupplung,
- 6 eine geschnittene 3D-Ansicht der Doppelkupplung der 1 mit einer Rastverbindung zwischen den Druckfingern und dem Kolben,
- 7 eine Teilansicht der Rastverbindung der 6 vor der Montage,
- 8 eine Teilansicht der Rastverbindung der 6 nach der Montage,
- 9 einen Teilschnitt durch die Doppelkupplung der 3 im Detail,
- 10 eine geschnittene 3D-Teilansicht der Doppelkupplung der 3
- 11 eine geschnittene 3D-Ansicht der Doppelkupplung der 3 vor der Montage des Anschlags der zweiten Reibungskupplung,
- 12 eine geschnittene 3D-Ansicht der Doppelkupplung der 3 vor der Montage des Anschlags der zweiten Reibungskupplung mit gegenüber der 11 verändertem Blickwinkel,
- 13 eine geschnittene 3d-Ansicht der Rastverbindung des Drucktopfs der ersten Reibungskupplung der Doppelkupplung der 3 vor der Montage,
- 14 eine geschnittene 3d-Ansicht der Rastverbindung des Drucktopfs der ersten Reibungskupplung der Doppelkupplung der 3 in montiertem Zustand und
- 15 einen Teilschnitt durch eine Doppelkupplung mit einer von dem Kolben radial abgestützten Rastverbindung.
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1 zeigt die um die Drehachse x verdrehbare Doppelkupplung 1 mit den beiden axial hintereinander auf gleichem Durchmesser angeordneten, nass betriebenen Reibungskupplungen 2, 3 im Teilschnitt. Die Doppelkupplung 1 wird mittels des Antriebsflanschs 4 von einer Brennkraftmaschine gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Drehschwingungsdämpfers angetrieben. Dementsprechend ist die erste Reibungskupplung 2 antriebsseitig wie motorseitig und die zweite Reibungskupplung 3 getriebeseitig angeordnet. Mit dem Antriebsflansch 4 ist der beiden Reibungskupplungen 2, 3 zugeordnete Außenlamellenträger 5 fest und dicht verbunden, beispielsweise verschweißt. Der einteilig aus Blech hergestellte, beispielsweise tiefgezogene Außenlamellenträger weist werkzeugfallend das Innenprofil 6 in Form der Verzahnung 7 auf und übergreift die Lamellenpakete 8, 9 der Reibungskupplungen 2, 3 axial. Die stirnseitige Öffnung des Außenlamellenträgers ist mittels des Deckels 10 verschlossen. Der Deckel 10 ist hierzu radial außen mittels des Sicherungsrings 11 axial befestigt und radial innen mit dem Getriebeflansch 12 fest verbunden, beispielsweise verschweißt.
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Die Lamellenpakete 8, 9 der Reibungskupplungen 2, 3 sind aus den in die Verzahnung 7 drehfest und axial verlagerbar eingehängten Außenlamellen 13, 14 und den abwechselnd mit diesen geschichteten Innenlamellen 15, 16 gebildet. Die Innenlamellen 15, 16 sind drehfest und axial verlagerbar jeweils in Außenprofilen 19, 20 wie Verzahnungen der Innenlamellenträger 17, 18 eingehängt. Die Innenlamellenträger 17, 18 sind jeweils drehfest mit einer der koaxial zueinander angeordneten, nicht dargestellten Getriebeeingangswelle verbunden.
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Die zwangsweise geschlossenen und unbelastet geöffneten Reibungskupplungen 2, 3 werden mittels der Betätigungseinrichtungen 21, 22 betätigt, indem die Lamellenpakete 8, 9 gegen die Anschläge 23, 24 in Richtung Motorseite verspannt werden. Der Anschlag 23 wird dabei von dem Außenlamellenträger 5 gebildet. Der Anschlag 24 ist zwischen den Lamellenpaketen 8, 9 in die Verzahnung 7 eingehängt und mittels des Sicherungsrings 25 axial festgelegt.
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Die erste Reibungskupplung 2 wird mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 26 beaufschlagt. Hierzu wird der unter Druck verlagerte Kolben 27 axial verlagert. Der Kolben 27 ist mittels der Rastverbindung 28 mit dem Druckstück 29 in Druck und Zugrichtung verbunden. Das Druckstück 29 greift von radial außen in das Lamellenpaket 8 ein und übergreift das Lamellenpaket 9 der Reibungskupplung 3 mittels den über den Umfang verteilt angeordneten Druckfingern 30. Die Druckfinger 30 sind in Aussparungen 31 beispielsweise in Form von verbreiterten Zahnlücken des Innenprofils 6 wie Verzahnung 7 axial geführt, wobei die Außenlamellen im Bereich dieser Aussparungen 31 ausgespart sind. Um den in die Aussparungen 31 radial eingreifenden Sicherungsring 25 zu übergreifen, weisen die Druckfinger 30 entsprechende Kröpfungen 32 nach radial außen auf. Die zweite Reibungskupplung 3 wird mittels der Kolben-Zylinder-Einheit 33 betätigt, wobei deren Kolben 34 das Lamellenpaket 9 von radial innen beaufschlagt.
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Die 2 zeigt die der Doppelkupplung 1 der 1 ähnliche Doppelkupplung 1a im Teilschnitt. Im Unterschied zu dieser sind die Druckfinger 30a einteilig mit dem Kolben 27a verbunden und verlagern das Druckstück 29a mittels der Rastverbindung 28a. Hierdurch verlagert sich die Rastverbindung 28a axial zwischen die Lamellenpakete 8a, 9a. Am Beispiel der Doppelkupplung 1a wird weiterhin die Einstellung der axialen Toleranz erläutert. Durch Bauteilabweichungen der Bauteile der Reibungskupplungen 2a, 3a resultiert eine abweichende axiale Baulänge der Doppelkupplung 1a über den Antriebsflansch 4a mit dem Außenlamellenträger 5a, das Axiallager 35a, den Innenlamellenträger 17a, das Axiallager 36a, den Innenlamellenträger 18a, das Ölleitblech 37a, das Axiallager 38a zum Getriebeflansch 12a. Diese wird kompensiert, indem der Deckel 10a gegenüber dem Außenlamellenträger 5a toleranzkompensiert aufgenommen ist. Hierzu wird der den Deckel 10a axial fixierende, an der an axial fester Position vorgesehenen Nut 11c eingehängte Sicherungsring 11a mit entsprechend vorgesehener axialer Stärke vorgesehen, die eine Toleranzabweichung kompensiert. Hierzu wird die axiale Baulänge zwischen dem Antriebsflansch 4a und dem Getriebeflansch 12a ermittelt und eine entsprechende Stärke des Sicherungsrings 11a ausgewählt. Anschließend wird der Getriebeflansch 12a mit dem Deckel 10a verschweißt.
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3 und im Detail die 4 zeigen in Abänderung der Doppelkupplungen 1, 1a der 1 und 2 die Doppelkupplung 1b mit geändertem Toleranzausgleich der axialen Baulänge zwischen Antriebsflansch 4b mit Außenlamellenträger 5b und Getriebeflansch 12b. Hierzu ist zwischen dem Antriebsflansch 4b und dem Getriebeflansch 12b - in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen dem Innenlamellenträgern 18b und dem Getriebeflansch 12b Axialspiel 39b vorgesehen, wobei diesem Axialspiel 39b der axial wirksame Energiespeicher 40b in Form der Tellerfeder 41b verspannt ist. Demzufolge wird mittels der Wirkung des Energiespeichers 40b der Antriebsflansch 4b über den Außenlamellenträger 5b gegen den in fest vorgegebener Position in der Nut 11d aufgenommene, mit fest vorgegebener Stärke ausgebildeten Sicherungsring 11b axial vorgespannt. Der Sicherungsring 11b bildet damit einen festen Anschlag für den Deckel 10b, der wiederum fest mit dem Getriebeflansch 12b verbunden ist. In Höhe des Axialspiels 39b kann damit gegen die Wirkung des Energiespeichers 40b ein axialer Toleranzspielraum kompensiert werden. Hierbei stützt sich die Tellerfeder 41b an dem Getriebeflansch 12b ab. Über die Stützscheibe 42b und das sich anschließende Axiallager 38b spannt diese den Innenlamellenträger 18b vor, der axial steif über die Axiallager 35b, 36b und den Innenlamellenträger 17b an den Antriebsflansch angelegt ist.
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5 zeigt die Doppelkupplung 1 der 1 im Teilschnitt im Detail im Bereich der Lamellenpakete 8, 9 der ersten Reibungskupplung 2 und der zweiten Reibungskupplung 3. Die zweite Reibungskupplung 3 wird durch einen einteilig aus dem Kolben 34 gebildeten Drucktopf 44 gegen den mittels des Sicherungsrings 25 axial gesicherten Anschlag 24 wie Druckstück betätigt, während die erste Reibungskupplung 2 mittels des zweiteilig aus dem Kolben 27 und dem Druckstück 29 mit den Druckfingern 30 mittels der Rastverbindung 28 gebildeten Drucktopfs 43 gegen den in dem Außenlamellenträger 5 vorgesehenen Anschlag 23 betätigt wird.
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Die 6 zeigt den geometrischen Zusammenhang zwischen Drucktopf 43 und Außenlamellenträger 5 der ersten Reibungskupplung 2 (5) in einer unabhängig von der Montagereihenfolge willkürlich zusammengestellten Darstellung in einer geschnittenen 3D-Ansicht. In dem Innenprofil 6 wie Verzahnung 7 sind mehrere über den Umfang verteilte Aussparungen 31 wie in Umfangsrichtung verbreiterte Zahnlücken 45 vorgesehen, in denen die axial erweitert an dem Druckstück 29 vorgesehenen Druckfinger 30 radial aufgenommen sind, so dass für diese kein weiterer radialer Bauraum vorgesehen werden muss. Der Kolben 27 ist mittels der Rastverbindung 28 in Druck- und Zugrichtung formschlüssig verbunden.
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Die 7 und 8 zeigen die Rastverbindung 28 im Zustand vor der Montage (7) und nach der Montage. Die Rastverbindung 28 enthält die an jeweils einem Druckfinger 30 vorgesehenen in Umfangsrichtung beabstandeten Schnapphaken 46, zwischen denen das Fangelement 47 angeordnet ist. Desweiteren sind an den Druckfingern 30 Anschlagbereiche 48 vorgesehen, die nach dem Verrasten der Schnapphaken 46 mit der an dem Kolben 27 vorgesehenen Öffnung 49 mit dem Kolben den Druckanschlag übernehmen, während die Hinterschnitte 50 der Schnapphaken 46 die Zugbelastung übernehmen, um beispielsweise bei geöffneter Reibungskupplung das Druckstück mitzunehmen, um gegebenenfalls ausgebildete Schleppmomente zu verhindern. Die Montage erfolgt durch ein Annähern des Kolbens 27 und der Druckfinger 30, so dass die Schnapphaken 46 mittels ihrer Einfuhrschrägen 51 unter elastischer Verlagerung der Schnapphaken 46 und mittels des Fangelements 47 in die Öffnung 49 eingeführt und nach Durchgreifen der Öffnung 49 mittels ihrer Hinterschnitte 50 mit dem Kolben 27 unter Ausbildung eines im Wesentlichen spielfreien Druckanschlags mittels der Anschlagbereiche 48 verrasten. Das Fangelement 47 durchgreift die Öffnung 49 ebenfalls, so dass dieses die Schnapphaken 46 bei radialer Belastung insbesondere unter Fliehkrafteinwirkung unterstützt.
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Die 9 zeigt die Doppelkupplung 1b der 3 im Teilschnitt im Detail im Bereich der Lamellenpakete 8b, 9b der ersten Reibungskupplung 2b und der zweiten Reibungskupplung 3b. Die zweite Reibungskupplung 3b wird durch einen einteilig aus dem Kolben 34b gebildeten Drucktopf 44b gegen den ohne axial gesichert in dem Außenlamellenträger 5b bajonettartig eingehängten Anschlag 24b wie Druckstück betätigt, während die erste Reibungskupplung 2b mittels des zweiteilig aus dem Kolben 27b mit den Druckfingern 30b und dem Druckstück 29b mittels der Rastverbindung 28b gebildeten Drucktopfs 43b gegen den in dem Außenlamellenträger 5b vorgesehenen Anschlag 23b betätigt wird.
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Wie aus den geschnittenen 3D-Ansichten der 10, 11 und 12 hervorgeht, ist der Anschlag 24b radial innerhalb der Druckfinger 30b axial zwischen dem Druckstück 29b und dem Kolben 27b in dem Innenprofil 6b wie Verzahnung 7b des Außenlamellenträgers 5b aufgenommen, wobei die Druckfinger 30b in im axialen Bereich des Anschlags 24b die Kröpfung 32b zumindest über deren Hub aufweisen. Zur axialen Sicherung des Anschlags 24b weist dieser radial erweiterte Bereiche 52b auf, die in Umfangsrichtung den Aussparungen 31b wie Zahnlücken 45b entsprechen. Der Anschlag 24b wird dabei nach entsprechend der vorgegebenen Montagereihenfolge beispielsweise nach dem Druckstück 29b und dem Lamellenpaket 8b (9) axial in den Außenlamellenträger 5b eingeführt und anschließend in die in dem Außenlamellenträger 5b vorgesehen Schlitze 53b verdreht und damit axial fest aufgenommen. Die danach eingeführten Druckfinger 30b hindern dabei den Anschlag 24b an einer weiteren Verdrehung und bilden für diesen eine Verdrehsicherung.
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Die 13 und 14 zeigen den aus dem Kolben 27b mit den Druckfingern 30b und aus dem Druckstück 29b mittels der Rastverbindung 28b während der Montage hergestellten Drucktopf 43b der 9 vor der Montage (13) und nach der Montage (14) in 3D-Teilansicht. Die Rastverbindung 28b wird mittels der über den Umfang verteilt angeordneten, in radiale Richtung elastisch ausgebildeten Schnapphaken 46b gebildet, die in die Öffnungen 49b eingreifen und nach Ausbildung eines Anschlags der Anschlagbereiche 48b der Druckfinger 30b mit dem Druckstück 29b einen Hinterschnitt ausbilden. Um die Schnapphaken 46b vor Fliehkrafteinwirkung zu schützen, sind an den Druckfingern 30b radial erweiterte Sicken 54b vorgesehen, die sich radial außen an den Innenumfang der Aussparungen 31b des Außenlamellenträgers 5b (10) abstützen.
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15 zeigt einen Teilschnitt der gegenüber der Doppelkupplung 1 der 1 leicht abgeänderten Doppelkupplung 1c. In Ergänzung oder im Unterschied zu dieser erfolgt die radiale Abstützung der zwischen dem Kolben 27c und den an dem Druckstück 29c einteilig angeordneten Druckfingern 30c vorgesehenen Rastverbindung 28c mittels des an dem Kolben 27c ausgebildeten, beispielsweise angeformten oder angeprägten Ansatzes 55c. Hierbei durchgreifen entsprechende Schnapphaken der Druckfinger 30c entsprechende Öffnungen radial innerhalb des axialen Ansatzes 55c und werden dadurch unter Fliehkrafteinwirkung von diesem nach radial außen abgestützt. Um Bauraum für den Ansatz 55c in dem Außenlamellenträger 5c vorzusehen, ist das Innenprofil 6c wie Verzahnung 7c im axialen Bereich 56c des Hubs des Kolbens 27c ausgesetzt und geht in einen zylindrischen Umfang über.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Doppelkupplung
- 1a
- Doppelkupplung
- 1b
- Doppelkupplung
- 1c
- Doppelkupplung
- 2
- Reibungskupplung
- 2a
- Reibungskupplung
- 2b
- Reibungskupplung
- 3
- Reibungskupplung
- 3a
- Reibungskupplung
- 3b
- Reibungskupplung
- 4
- Antriebsflansch
- 4a
- Antriebsflansch
- 4b
- Antriebsflansch
- 5
- Außenlamellenträger
- 5a
- Außenlamellenträger
- 5b
- Außenlamellenträger
- 5c
- Außenlamellenträger
- 6
- Innenprofil
- 6b
- Innenprofil
- 6c
- Innenprofil
- 7
- Verzahnung
- 7b
- Verzahnung
- 7c
- Verzahnung
- 8
- Lamellenpaket
- 8a
- Lamellenpaket
- 8b
- Lamellenpaket
- 9
- Lamellenpaket
- 9a
- Lamellenpaket
- 9b
- Lamellenpaket
- 10
- Deckel
- 10a
- Deckel
- 10b
- Deckel
- 11
- Sicherungsring
- 11a
- Sicherungsring
- 11b
- Sicherungsring
- 11c
- Nut
- 11d
- Nut
- 12
- Getriebeflansch
- 12a
- Getriebeflansch
- 12b
- Getriebeflansch
- 13
- Außenlamellen
- 14
- Außenlamellen
- 15
- Innenlamellen
- 16
- Innenlamellen
- 17
- Innenlamellenträger
- 17a
- Innenlamellenträger
- 17b
- Innenlamellenträger
- 18
- Innenlamellenträger
- 18a
- Innenlamellenträger
- 18b
- Innenlamellenträger
- 19
- Außenprofil
- 20
- Außenprofil
- 21
- Betätigungseinrichtung
- 22
- Betätigungseinrichtung
- 23
- Anschlag
- 23b
- Anschlag
- 24
- Anschlag
- 24b
- Anschlag
- 25
- Sicherungsring
- 26
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 27
- Kolben
- 27a
- Kolben
- 27b
- Kolben
- 27c
- Kolben
- 28
- Rastverbindung
- 28a
- Rastverbindung
- 28b
- Rastverbindung
- 28c
- Rastverbindung
- 29
- Druckstück
- 29a
- Druckstück
- 29b
- Druckstück
- 29c
- Druckstück
- 30
- Druckfinger
- 30a
- Druckfinger
- 30b
- Druckfinger
- 30c
- Druckfinger
- 31
- Aussparung
- 31b
- Aussparung
- 32
- Kröpfung
- 32b
- Kröpfung
- 33
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 34
- Kolben
- 34b
- Kolben
- 35a
- Axiallager
- 35b
- Axiallager
- 36a
- Axiallager
- 36b
- Axiallager
- 37a
- Ölleitblech
- 38a
- Axiallager
- 38b
- Axiallager
- 39b
- Axialspiel
- 40b
- Energiespeicher
- 41b
- Tellerfeder
- 42b
- Stützscheibe
- 43
- Drucktopf
- 43b
- Drucktopf
- 44
- Drucktopf
- 44b
- Drucktopf
- 45
- Zahnlücke
- 45b
- Zahnlücke
- 46
- Schnapphaken
- 46b
- Schnapphaken
- 47
- Fangelement
- 48
- Anschlagbereich
- 48b
- Anschlagbereich
- 49
- Öffnung
- 49b
- Öffnung
- 50
- Hinterschnitt
- 51
- Einfuhrschräge
- 52b
- radial erweiterter Bereich
- 53b
- Schlitz
- 54b
- Sicke
- 55c
- axialer Ansatz
- 56c
- axialer Bereich
- x
- Drehachse
