DE102013204974A1

DE102013204974A1 - Doppelkupplung

Info

Publication number: DE102013204974A1
Application number: DE102013204974A
Authority: DE
Inventors: Johannes Arnold
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2013-10-17
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: CN103375504A; CN103375504B; DE102013204974B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplung mit axial nebeneinander angeordneten und hydraulisch betätigbaren Einzelkupplungen insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer antriebsseitigen Einzelkupplung und mit einer getriebeseitigen Einzelkupplung und mit jeweils einer Kolben-Zylinder-Einheit zur Betätigung der ersten Einzelkupplung und der zweiten Einzelkupplung, wobei die Kolben der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten benachbart zueinander angeordnet und auf einem Rotor axial verlagerbar angeordnet sind, wobei axial zwischen den beiden Kolben eine Dichtungsträgeranordnung vorgesehen ist, welche zwei beabstandete Dichtungsträger aufweist, die sich an einem Abstützelement axial abstützen, wobei das Abstützelement an dem Rotor mittels eines Axialspielausgleichselements axial spielfrei festgelegt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplung mit axial nebeneinander angeordneten und hydraulisch betätigbaren Einzelkupplungen insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer antriebsseitigen Einzelkupplung und mit einer getriebeseitigen Einzelkupplung und mit jeweils einer Kolben-Zylinder-Einheiten zur Betätigung der ersten Einzelkupplung und der zweiten Einzelkupplung.
Doppelkupplungen sind im Stand der Technik bekannt, bei welchen die beiden Einzelkupplungen axial nebeneinander angeordnet sind. Dabei können die beiden Einzelkupplungen als hydraulisch gesteuerte Kupplungen jeweils mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit betätigt werden, wobei es Varianten solcher Doppelkupplungen gibt, bei welchen die Kolben zur Betätigung der beiden Einzelkupplungen in die gleiche Richtung betätigt werden dabei nur eine Kolben-Zylinder-Einheit einer der Einzelkupplungen zwischen den beiden Einzelkupplungen angeordnet ist, wobei die zweite Kolben-Zylinder-Einheit neben der anderen Einzelkupplung angeordnet ist und es gibt Varianten solcher Doppelkupplungen, bei welchen die beiden Kolben zur Betätigung der beiden Einzelkupplungen zwischen den Einzelkupplungen angeordnet sind und in entgegengesetzte Richtung betätigt werden, um die Einzelkupplungen anzusteuern. Bei den zuletzt genannten Doppelkupplungen sind Kolbenanordnungen bekannt, bei welchen ein einteiliger Dichtungsträger zwischen den beiden Kolben angeordnet ist, an welchem sich die beiden Kolben abdichtend anlegen und dabei jeweils einen Druckraum der Kolben-Zylinder-Einheit auch bei einer Verlagerung des Kolbens abdichten. Dabei ist die einteilige Ausbildung des Dichtungsträgers grundsätzlich vorteilhaft, weil bei der Montage der Doppelkupplung diesbezüglich nur ein Teil montiert werden muss. Allerdings hat die Montage eines solchen einteiligen Dichtungsträgers den Nachteil, dass er abgestützt zwischen einer Schulter des Rotors und einem Sicherungsring je nach Toleranzlage und Temperaturgang nicht spielfrei montiert werden kann.
Allerdings führt ein Spiel in der axialen Position des Dichtungsträgers zu einer gegenseitigen Beeinflussung der Betätigung der beiden Einzelkupplungen, was als so genanntes Übersprechen bezeichnet wird. Dies liegt daran, dass die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten auf den Dichtungsträger eine betriebspunktabhängige meist unterschiedliche Kraft in axialer Richtung ausüben, so dass dieser Dichtungsträger bei vorliegendem Spiel zumindest geringfügig in die eine oder andere Richtung bewegt wird, was eine unbeabsichtigte Veränderung der Druckverhältnisse der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten bewirkt. Dies führt dazu, dass das von den Einzelkupplungen übertragbare Drehmoment nicht mit dem beabsichtigten angesteuerten übertragbaren Drehmoment übereinstimmt und Schaltvorgänge beispielsweise eines Doppelkupplungsgetriebes nicht wie erwartet durchgeführt werden können. Liegt zu früh ein zu hohes übertragbares Drehmoment an einer Einzelkupplung an, könnte es zu unkomfortablem Ruckeln oder durchaus auch zu Schäden am Getriebe kommen.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Doppelkupplung zu schaffen, die hinsichtlich des Standes der Technik verbessert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Doppelkupplung gemäß Anspruch 1.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform sieht eine Doppelkupplung vor, insbesondere eine Doppelkupplung mit axial nebeneinander angeordneten und hydraulisch betätigbaren Einzelkupplungen, insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer antriebsseitigen Einzelkupplung und mit einer getriebeseitigen Einzelkupplung und mit jeweils einer Kolben-Zylinder-Einheit zur Betätigung der ersten Einzelkupplung und der zweiten Einzelkupplung, wobei die Kolben der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten benachbart zueinander angeordnet und auf einem Rotor axial verlagerbar angeordnet sind, wobei axial zwischen den beiden Kolben eine Dichtungsträgeranordnung vorgesehen ist, welche zwei beabstandete Dichtungsträger aufweist, die sich an einem Abstützelement axial abstützen, wobei das Abstützelement an dem Rotor mittels eines Axialspielausgleichselements axial spielfrei festgelegt ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Abstützelement axial zwischen den beiden Kolben angeordnet ist und sich die beiden Kolben jeweils an einer axialen Seite des Abstützelements axial abstützen. Durch den Einsatz des Axialspielausgleichselements kann vorteilhaft erreicht werden, dass auch beim Vorliegen von Toleranzen dennoch eine spielfreie Abstützung der Dichtungsträger erreicht werden kann, so dass ein Übersprechen der Betätigung oder Druckbeaufschlagung einer Einzelkupplung auf die andere Einzelkupplung vermieden werden kann.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Axialspielausgleichselement in eine Umfangsnut des Rotors eingreift und sich dort abstützt, wobei die Umfangsnut eine erste Umfangswandung aufweist, die gegenüber einer Ebene senkrecht zur Drehachse des Rotors um einen Winkel α angestellt ist und das Axialspielausgleichselement eine erste Wandung aufweist, die im Wesentlichen um den gleichen Winkel α schräg gestellt ist, so dass sich die erste Wandung an der ersten Umfangswandung flächig abstützt. Dabei sind die Winkel derart kompatibel vorgesehen, dass sich die schräg gestellten Wandungen bzw. Umfangswandungen flächig aneinander anlegen und sich axial abstützen. Durch die Wahl des Winkels kann auch eine Selbsthemmung erzielt werden um eine radiale Bewegung der beiden Wandungen relativ zueinander zu reduzieren oder gar zu verhindern. Ist der Winkel α sehr klein, also im Bereich von etwa 10°, so tritt eine Selbsthemmung ein und das Axialspielausgleichselement würde nicht ohne Überwindung einer Losbrechkraft nach radial außen oder nach radial innen wandern.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Axialspielausgleichselement eine zweite Wandung aufweist, die sich an einer zweiten Umfangswandung der Umfangsnut des Rotors abstützt. Diese beiden Wandungen sind vorzugsweise senkrecht zur Drehachse des Rotors orientiert und sind gegenüber den anderen Wandungen nicht schräg gestellt. Alternativ könnte diese Wandung aber auch schräg gestellt sein, was dann zu einem keilförmigen Schnitt des Axialspielausgleichselements führt.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Axialspielausgleichselement radial außerhalb der ersten schräg angestellten Wandung zwei parallele Wandungen aufweist, wobei sich die beiden Dichtungsträger jeweils an einer dieser parallelen Wandungen, gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Stützrings axial abstützen. Dies bedeutet, dass das Axialspielausgleichselement einen radial inneren Bereich mit schräg gestellter Wandung aufweist, welcher radial außen in einen Bereich übergeht, der zwei parallele Seitenwandungen aufweist. An diesen parallelen Wandungen können sich einseitig oder vorzugsweise beidseitig jeweils ein Stützring oder zwei sich gegenüberliegende Stützringe abstützen, an welchem oder an welchen sich die Dichtungsträger wiederum axial abstützen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Axialspielausgleichselement eine zweite Wandung aufweist, die sich an einer Umfangswandung eines Zwischenelements abstützt, welches sich wiederum an der zweiten Umfangsnut des Rotors abstützt. Als Zwischenelement kann ein als Druckstück ausgebildetes Zwischenelement vorgesehen sein. So kann erreicht werden, dass sich die Dichtungsträger nicht direkt an dem Axialspielausgleichselement abstützen, sondern dieses davon unabhängig montiert werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Zwischenelement ein im Wesentlichen ringförmiges Element ist, welches vorzugsweise aus zumindest zwei Teilringen besteht. Dadurch kann es erleichtert montiert werden. Vorteilhaft ist es, wenn das Zwischenelement sich aus zwei Halbringen zusammensetzt.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das Zwischenelement radial außen einen abgestuften Bereich aufweist, wobei dieser im Bereich der Stufe radial außen von einem Fangring übergriffen ist. Durch die Ausbildung des Zwischenelements aus Teilringen ist das Vorsehen des Fangrings vorteilhaft, weil dieser von axialer Seite das Zwischenelement, welches zumindest teilweise in die Nut eingreift, übergreift, ohne dass der Fangring selbst in die Nut des Rotors eingreift und so einfach über den Rotor in axialer Richtung geschoben werden kann.
Auch ist es besonders vorteilhaft, wenn das Axialspielausgleichselement ein offener Ring ist, welcher unter radialer Vorspannung in die Umfangsnut des Rotors eingesetzt ist. Zur Zentrierung und Anpassung ist es vorteilhaft, wenn der Ring offen ist und durch unterschiedliche Aufweitung in unterschiedlicher radialer Position angeordnet werden kann, abhängig davon, welches Axialspiel ausgeglichen werden muss. Dabei kann der offenen Ring so eingebaut werden, dass er nach radial außen vorgespannt ist oder dass er nach radial innen vorgespannt ist. Die Richtung der Vorspannung hängt dabei von der Ausrichtung des Winkels α der Umfangswandung der Nut ab. Ist der Winkels α so gewählt, dass die Umfangswandung mit Hinterschnitt ausgerichtet ist, so ist die Vorspannung nach radial außen gerichtet. Ist der Winkels α so gewählt, dass die Umfangswandung ohne Hinterschnitt ausgerichtet ist, so ist die Vorspannung nach radial innen gerichtet.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Axialspielausgleichselement radial außen von einem elastisch federnden Ringelement umgriffen und in radialer Richtung nach innen beaufschlagt ist. Diese Anordnung unterstützt die Vorspannung nach radial innen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn sich das elastisch federnde Ringelement sich radial außen an dem Fangring abstützt. Auch dies unterstützt die Vorspannung.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Doppelkupplung,
2 eine Doppelkupplung mit einteiligem Dichtungsträger,
3 eine Teilansicht einer Dichtungsträgeranordnung mit zwei Dichtungsträgern,
4 eine Teilansicht einer Dichtungsträgeranordnung mit zwei Dichtungsträgern,
5 eine Ansicht eines Zwischenelements,
6 eine Teilansicht einer Dichtungsträgeranordnung mit zwei Dichtungsträgern,
7 eine Teilansicht einer Dichtungsträgeranordnung mit zwei Dichtungsträgern,
8 eine Teilansicht einer Dichtungsträgeranordnung mit zwei Dichtungsträgern,
9 eine Teilansicht einer Dichtungsträgeranordnung mit zwei Dichtungsträgern, und
10 eine Ansicht federnden Ringelements.
Die 1 zeigt schematisch eine Doppelkupplung 1, wie sie im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann. Die Doppelkupplung 1 verbindet ein antriebsseitiges Aggregat beispielsweise einen Verbrennungsmotor oder ein Elektroantrieb mit einem Doppelkupplungsgetriebe. Dabei wird ein Drehmoment auf ein Kupplungsgehäuse 2 eingangsseitig eingeleitet, wobei das Kupplungsgehäuse 2 die beiden Einzelkupplungen 3, 4, radial umgreift und mit einer eingangsseitigen Nabe 5 der Doppelkupplung verbunden ist. Mit der eingangsseitigen Nabe 5 sind die Eingangslamellen der beiden Einzelkupplungen 6, 7 verbunden. Die Ausgangslamellen 8, 9 sind mit einem Ausgangslamellenträgern 10, 11 verbunden, die über Naben 12, 13 mit einer jeweiligen Getriebeeingangswelle 14, 15 verbunden sind. Zur Betätigung der beiden Einzelkupplungen 3, 4 sind Kolben-Zylinder-Einheiten 16, 17 vorgesehen, die Druckräume 18, 19 aufweisen mittels welchen die Kolben 20, 21 der Einzelkupplungen 3, 4 betätigbar sind, um die Eingangs- und Ausgangslamellen der jeweiligen Einzelkupplung relativ zueinander zu beaufschlagen.
Wie in 1 zu erkennen, sind die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten der beiden Einzelkupplungen axial zwischen den beiden Einzelkupplungen angeordnet.
Die 2 zeigt eine Ansicht einer Doppelkupplung 50 mit einer ersten Einzelkupplung 51 und einer zweiten Einzelkupplung 52, die mittels Kolben-Zylinder-Einheiten 53, 54 betätigbar sind. Dazu ist auf einem Rotor 55 ein Dichtungsträger 56 angeordnet, wobei die Kolben 57, 58 axial auf dem Rotor 55 verlagerbar sind, wobei der Dichtungsträger 56 die von dem Kolben abgeschlossenen Druckräume 59, 60 mittels der Dichtungen 61, 62 abdichten. Dazu weist der jeweilige Kolben 57, 58 einen in axialer Richtung sich erstreckenden Ringbereich 63, 64 auf, der mittels der Dichtung 62, 61 abgedichtet wird.
Wie in der 2 zu erkennen ist, ist der Dichtungsträger 56 einteilig ausgebildet und wird von dem Rotor 55 getragen. Dazu weist der Rotor 55 eine Schulter 65 auf, die in radialer Richtung hervorsteht wobei der Dichtungsträger 56 eine zentrale Öffnung aufweist und über den Rotor 55 in axialer Richtung geschoben ist, bis der Dichtungsträger 56 an dem Vorsprung 65 der Welle abgestützt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Dichtungsträgers ist ein Sicherungsring 66 angeordnet, welcher in einer Nut des Rotors 55 eingelassen ist, um den Dichtungsträger 56 zwischen dem Vorsprung 65 und dem Sicherungsring 66 axial zu sichern, wobei eine Dichtung 67 weiterhin zwischen der radial innerer Wandung des Dichtungsträgers 56 und der radial äußeren Wandung des Rotors im Bereich der Aufnahme des Dichtungsträgers angeordnet ist. Die Dichtung dient dazu, die beiden Räume 59 und 60 voneinander abgedichtet zu halten.
Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtungsträgeranordnung 100, wobei die Dichtungsträgeranordnung 100 nicht einteilig wie in 2 gezeigt ausgebildet ist, sondern einen ersten Dichtungsträger 101 und einen zweiten Dichtungsträger 102 aufweist, die jeweils radial außen eine nicht gezeigte Dichtung tragen. Diese Dichtung ist jedoch gemäß den Dichtungen 61 und 62 der 2 ausgebildet und kann daher dort entnommen werden.
Die beiden Dichtungsträger 101 und 102 sind als scheibenförmige Bauteile ausgebildet, die auf einem Rotor 103 aufgenommen sind. Der Rotor ist in einer zentralen Öffnung der Dichtungsträger aufgenommen. Dabei sind die beiden Dichtungsträger 101, 102 axial beabstandet angeordnet, wobei zwischen den beiden Dichtungsträgern 101, 102 ein Abstützelement 104 vorgesehen ist, an welchem sich die beiden Dichtungsträger 101, 102 axial abstützen. Das Abstützelement 104 ist im Ausführungsbeispiel der 3 mehrteilig ausgebildet, wobei ein Axialspielausgleichselement 105 ein Zwischenelement 106 und ein Fangring 107 vorgesehen sind.
Wie die 3 erkennen lässt, ist im Rotor 103 eine Umfangsnut 108 vorgesehen, die eine erste Umfangswandung 109, eine zweite Umfangswandung 110 und eine dritte Umfangswandung 111 aufweist. Die Umfangswandung 109 verläuft im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Rotors, wobei die Umfangswandung 111 sich etwa zylinderwandförmig in Umfangsrichtung erstreckt. Die Umfangswandung 110 ist eine schräggestellte Umfangswandung, die einen Winkel α zu einer Ebene senkrecht zur Drehachse des Rotors einnimmt. Zwischen den beiden Umfangswandungen 109 und 110 ist das Zwischenelement 106 und das Axialspielausgleichselement angeordnet, wobei das Zwischenelement zwei Wandungen 112 und 113 aufweist die im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Rotors ausgerichtet sind. Das Axialspielausgleichselement weist ebenso zwei Wandungen 114 und 115 auf, wobei die Wandung 115 im Wesentlichen in dem gleichen Winkel α zu einer Ebene senkrecht zur Drehachse des Rotors abgewinkelt ausgerichtet ist. Die beiden schräggestellten Wandungen 110 und 115 weisen im Wesentlichen den gleichen Winkel auf und sind derart ausgebildet, dass sie sich flächig berühren.
Wird nun bei der Montage das Axialspielausgleichselement 105 in die Umfangsnut 108 eingelegt, so kann dies derart erfolgen, dass das Axialspielausgleichselement 105 auf einem kleinem Radius angeordnet ist und somit sich axial weiter rechts anordnet, so dass das Zwischenelement 106 zwischen der Wand 109 und dem Axialspielausgleichselement 105 angeordnet werden kann. Das Zwischenelement 106 ist im Schnitt betrachtet im Wesentlichen L-förmig ausgebildet und weist eine radial außen angeordnete Stufe auf in welche im Wesentlichen ein Fangring 107 übergeschoben werden kann, so dass der Fangring 107 das Zwischenelement 106 zumindest teilweise axial übergreift und in radialer Richtung nach außen sichert.
Die beiden Dichtungsträger 101 und 102 stützen sich in axialer Richtung sowohl an dem Zwischenelement 106 als auch an dem Fangring 107 ab. Zwischen den radial inneren Bereichen der Dichtungsträger 101, 102 und dem Rotor 103 ist jeweils noch eine Dichtung 116 und 117 angeordnet um die Verbindung zwischen dem Dichtungsträger und dem Rotor jeweils abzudichten.
Die 4 zeigt einer Dichtungsträgeranordnung 100 gemäß der 3 wobei der Kraftfluss einer Axialkraft F1 oder einer Axialkraft F2 auf den Dichtungsträger 101 oder 102 dargestellt ist. Gemäß der Linie 120 überbeträgt sich eine Axialkraft F1 auf den Dichtungsträger 102 über den Berührbereich zwischen dem Zwischenelement 106 und dem Dichtungsträger 102 und über das Axialspielausgleichselement 105 auf den Rotor 103.
Bei einer Kraft F2 in axialer Richtung auf den Dichtungsträger 101 überträgt sich diese Kraft gemäß der Linie 121 von dem Dichtungsträger 101 auf den Fangring 107 von dort über die Berührfläche mit dem Zwischenelement 106 und von dort über die Berührfläche mit dem Rotor auf den Rotor 103.
Die 5 zeigt das Zwischenelement 106 gemäß 3 oder 4 im Schnitt und als Ansicht. Dabei ist zu erkennen, dass das Zwischenelement 106 ein ringförmiges Element ist, das aus zwei Teilen 122, 123 besteht, wobei das Zwischenelement 106 dadurch gut in der Umfangsnut des Rotors eingesetzt werden kann. Durch die L-förmige Ausgestaltung des Zwischenelements 106 kann der Fangring 107 als geschlossener Ring bevorzugt über die Stufe des Zwischenelements geschoben werden, so dass sich der Fangring 107 in axialer Richtung an dem in axialer Richtung hervorstehenden Bereich 123 anlegt und über die Stufe 124 des Zwischenelements radial übergreifend angeordnet ist. Dabei sichert der Fangring 107 die beiden Teile 122 und 123 des Zwischenelements 106 nach radial außen, weil sich die beiden Teilringe 122, 123 an dem radial inneren Wandungsbereich des Fangrings 107 abstützen.
Die Wirkungsweise des Axialspielausgleichselements 105 ist folgender Maßen, dass das Axialspielausgleichselement 105 je nach Toleranzlage und auch beispielsweise je nach Temperaturgang unter radialer Vorspannung nach Außen eingesetzt ist, wobei dann das Axialspielausgleichselements 105 soweit nach außen drängt, wie die Toleranz oder das Spiel es erlaubt und dadurch aufgrund der Schräge der Seitenfläche das Zwischenelement 106 in der Nut 108 immer so weit einklemmt, dass es spielfrei angeordnet ist.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass das Axialspielausgleichselement 105 ein ringförmiges Element ist, das an einer Stelle offen ist, so dass es sich in radialer Richtung bewegen kann. Durch die Vorspannung in radialer Richtung nach außen ist es vorteilhaft bewirkt, dass das Bauteil 105 bei gegebenem Spiel aufgrund der Vorspannung immer in der radial äußersten Lage angeordnet ist. Dadurch wird das Spiel automatisch ausgeglichen und das Zwischenelement 106 ist spielfrei in der Nut 108 aufgenommen.
Dadurch dass das Zwischenelement 106 spielfrei in der Nut aufgenommen ist, ist der radial überstehende Bereich 123 des Zwischenelements 106 in seiner axialen Lage definiert, so dass auch die Dichtungsträger 101 und 102 in der axialen Lage definiert und fixiert sind. Ein Übersprechen bei Betätigung der einen oder der anderen Einzelkupplung auf die jeweils andere Einzelkupplung erfolgt somit nicht.
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei eine Dichtungsträgeranordnung 200 mit einem ersten Dichtungsträger 201 und einem zweiten Dichtungsträger 202 vorgesehen ist, wobei die Dichtungsträger 201, 202 auf einem Rotor 203 der Doppelkupplung aufgenommen sind. Die Dichtungsträger 201, 202 weisen dazu eine zentrale Öffnung auf, in welche der Rotor 203 eingreift. In einer Umfangsnut 204 des Rotors 203 ist ein Axialspielausgleichselement 205 und ein Zwischenelement 206 angeordnet, wobei das Zwischenelement 206 radial außen im Bereich einer Schulter von einem Fangring 207 umfasst ist. Axial neben dem Zwischenelement 206 ist das Axialspielausgleichselement 205 angeordnet.
Die Nut 204 weist eine erste Wandung 208 und eine zweite Wandung 209 auf, wobei die erste Wandung 208 im Wesentlichen senkrecht zu einer Rotationsachse des Rotors 203 ausgerichtet ist. Die Wandung 209 steht in einem Winkel α zu einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse des Rotors 203, wobei der Winkel α derart angeordnet ist, dass die Nut 204 nach radial außen größer wird, im Gegensatz zur Wandung 110 der 3 bei welcher die Nut nach radial außen schmäler wird.
Entsprechend ist das Axialspielausgleichselement 205 ebenso mit einer schrägen Wandung versehen, wobei auch das Axialspielausgleichselement 205 nach radial außen breiter wird.
Im vorliegenden Falle ist das Axialspielausgleichselement 205 wiederum als ein offener Ring ausgebildet, der unter Vorspannung nach radial innen in die Nut 208 des Rotors 203 eingesetzt ist und von einem radial außen angeordneten elastischen Element 210, welches zwischen dem Fangring 207 und dem Axialspielausgleichselement 205 angeordneten ist, nach radial innen beaufschlagt wird. Dabei kann das Axialspielausgleichselement 205 auch mit Vorspannung in der Nut 208 angeordnet sein, wobei die Vorspannung nach radial innen wirkt und wobei das elastische Element 210 das Axialspielausgleichselement 205 zusätzlich nach radial innen beaufschlagen kann. Dies kann vorteilhaft zu Kompensation von Fliehkräften vorgesehen sein.
Weiterhin sind radial innen an den Dichtungsträgern 201, 202 Dichtungselemente 211 und 212 angeordnet welche den Bereich zwischen den Dichtungsträger 201, 202 und dem Rotor 203 abdichten.
Die 7 zeigt den Kraftfluss von einer Kraft F1 oder einer Kraft F2 auf einen Dichtungsträger 201 oder 202 hin zum Rotor 203. Dabei ist bei Kraftbeaufschlagung der Kraft F1 in axialer Richtung auf den Dichtungsträger 202 der Kraftfluss gemäß Linie 213 ausgehend von dem Dichtungsträger 202 über das Zwischenelement 206 über das Axialspielausgleichselement 205 bis zum Rotor 203. Eine Beaufschlagung der Kraft F2 gemäß Linie 214 in axialer Richtung auf den Dichtungsträger 201 wird übertragen auf den Fangring 207 und das Zwischenelement 206 und von dort auf den Rotor 203.
Wie in den 6 und 7 zu erkennen ist, ist das Zwischenelement 206 als im Schnitt L-förmiges Ringelement ausgebildet, das entsprechend der 5 als geteiltes Ringelement ausgebildet ist. Dabei ist das Ringelement im Schnitt L-förmig, wobei der Fangring den im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufenden Bereich 216 radial übergreift und sich seitlich an den in radialer Richtung erstreckendem Bereich 215 axial abstützt. Im Bereich der Anordnung des elastischen Elements 210 ist weiterhin der in axialer Richtung sich erstreckende Bereich 216 abgeschrägt, um das elastische Element zwischen dem Zwischenelement 206, dem Axialspielausgleichselement 205 und dem Fangring 207 zu zentrieren. Dazu ist auch die radial außen liegende Kante des Axialspielausgleichselements 205 in Richtung auf das Zwischenelement 206 abgeschrägt.
Die 8 und 9 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem eine Dichtungsträgeranordnung 300 vorgesehen ist, wobei das Axialspielausgleichselement 301 in einer Nut 302 der Rotors 303 aufgenommen ist. Die Nut 302 weist eine Seitenwandung 304 auf, die im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Rotors 303 ausgebildet ist.
Die Wandung 305, welche der Wandung 304 im Wesentlichen gegenüberliegt, ist in einem Winkel α zu einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse des Rotors 303 angeordnet, wobei die Nut 302 sich nach radial außen hin öffnet, indem sie sich verbreitet. Das Axialspielausgleichselement 301 weist einen radial inneren Bereich auf, der entsprechend ausgebildet ist und eine Seitenwandung 306 aufweist, die im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse des Rotors ausgebildet ist. Die gegenüberliegende Wandung 307 des Axialspielausgleichselements 301 ist ebenso um den Winkel α schräg gestellt, so dass die Seitenwandung 305 die Seitenwandung 307 flächig berührt.
Je nach Toleranzsituation greift das Axialspielausgleichselement 301 mehr oder weniger radial tief in die Nut 302 ein, wobei das Axialspielausgleichselement 301 ein ringförmiges Element mit einer Öffnung ist, so dass durch Aufweitung der Öffnung der Umfang bzw. der Radius des Elements variiert werden kann.
Das Axialspielausgleichselement 301 ist bevorzugt mit Vorspannung nach radial innen in die Nut 302 angesetzt. Axial außerhalb des Axialspielausgleichselement 301 ist ein ringförmiges Federelement 308 vorgesehen, welches sich radial innen an der radial äußeren Wandung des Axialspielausgleichselement 301 radial abstützt und nach radial innen beaufschlagt. Beiderseits des Axialspielausgleichselements 301 sind Stützringe 309, 310 als im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen rechteckige Ringelemente angeordnet, die zwischen den Dichtungsträgern 311, 312 angeordnet sind und an welchem sich die Dichtungsträger 311, 312 in axialer Richtung abstützen. Zwischen den Dichtungsträgern 311, 312 sind weiterhin Dichtungen 313, 314 vorgesehen, die im Bereich zwischen dem Rotor 303 und dem jeweiligen Dichtungsträger 311, 312 abdichten.
Die 9 zeigt den Kraftfluss einer Kraft F1 bzw. F2 auf den Dichtungsträger 311 oder 312 gemäß den Linien 315, 316. Bei einer Kraft F1 auf den Dichtungsträger 312 wird die Kraft im radial inneren Bereich in axialer Richtung auf den Stützring 310 übertragen und von dort aus auf das Axialspielausgleichselement 301, wobei die Kraft im radial inneren Bereich des Axialspielausgleichselements auf den Rotor 303 übertragen wird. Bei einer Kraft F2 auf den Dichtungsträger 311 erfolgt die Übertragung der Kraft radial innen von dem Dichtungsträger 311 auf den Stützring 309, wobei die Kraft radial außen auf das Axialspielausgleichselement 301 übertragen wird und von dort radial innen auf den Rotor 303.
Die 10 zeigt im Schnitt die Anordnung des Axialspielausgleichselements 301 und des Federelements 308. Wie zu erkennen ist, ist das Axialspielausgleichselement 301 als offener Ring ausgestaltet, wobei das Federelement 308 ein kreisringförmiges Element ist, das aus einzelnen aneinandergesetzten Bögen 317 besteht, wobei die Bögen 317 im radial inneren Bereich 318 miteinander verbunden sind, um einen Ring zu bilden. In diesem radial inneren Bereichen 318 liegt das Element 308 an dem Axialspielausgleichselement 301 an und beaufschlagt dieses nach radial innen.

Claims

Doppelkupplung mit axial nebeneinander angeordneten und hydraulisch betätigbaren Einzelkupplungen insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer antriebsseitigen Einzelkupplung und mit einer getriebeseitigen Einzelkupplung und mit jeweils einer Kolben-Zylinder-Einheit zur Betätigung der ersten Einzelkupplung und der zweiten Einzelkupplung, wobei die Kolben der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten benachbart zueinander angeordnet und auf einem Rotor axial verlagerbar angeordnet sind, wobei axial zwischen den beiden Kolben eine Dichtungsträgeranordnung vorgesehen ist, welche zwei beabstandete Dichtungsträger aufweist, die sich an einem Abstützelement axial abstützen, wobei das Abstützelement an dem Rotor mittels eines Axialspielausgleichselements axial spielfrei festgelegt ist
Doppelkupplung nach Anspruch 1, wobei das Axialspielausgleichselement in eine Umfangsnut des Rotors eingreift, wobei die Umfangsnut eine erste Umfangswandung aufweist, die gegenüber einer Ebene senkrecht zur Drehachse des Rotors um einen Winkel α angestellt ist und das Axialspielausgleichselement eine erste Wandung aufweist, die um den gleichen Winkel schräg gestellt ist, so dass sich die erste Wandung an der ersten Umfangswandung abstützt.
Doppelkupplung nach Anspruch 2, wobei das Axialspielausgleichselement eine zweite Wandung aufweist, die sich an einer zweiten Umfangswandung der Umfangsnut des Rotors abstützt.
Doppelkupplung nach Anspruch 3, wobei das Axialspielausgleichselement radial außerhalb der ersten schräg angestellten Wandung zwei parallele Wandungen aufweist, wobei sich die beiden Dichtungsträger jeweils an einer dieser parallelen Wandungen, gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Stützrings axial abstützen.
Doppelkupplung nach Anspruch 2, wobei das Axialspielausgleichselement eine zweite Wandung aufweist, die sich an einer Umfangswandung eines Zwischenelements abstützt, welches sich wiederum an der zweiten Umfangsnut des Rotors abstützt.
Doppelkupplung nach Anspruch 5, wobei das Zwischenelement ein im Wesentlichen ringförmiges Element ist, welches vorzugsweise aus zumindest zwei Teilringen besteht.
Doppelkupplung nach Anspruch 6, wobei das Zwischenelement radial außen einen abgestuften Bereich aufweist, wobei dieser radial außen von einem Fangring übergriffen ist.
Doppelkupplung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Axialspielausgleichselement ein offener Ring ist, welcher unter radialer Vorspannung in die Umfangsnut des Rotors eingesetzt ist.
Doppelkupplung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Axialspielausgleichselement radial außen von einem elastisch federnden Ringelement umgriffen und in radialer Richtung nach innen beaufschlagt ist.
Doppelkupplung nach Anspruch 9, wobei sich das elastisch federnde Ringelement sich radial außen an dem Fangring abstützt.