-
Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplung, wie eine trockene Doppelkupplung für ein Kraftfahrzeug, wie einen Pkw, einen Lkw oder einen Traktor, mit einer über eine Kurbelwelle oder ein Zweimassenschwungrad antreibbaren Zentralplatte, mit einem ersten scheibenartigen Kupplungselement und einem zweiten Kupplungselement, die beide selektiv auf die Zentralplatte zum Drehmomentübernehmen zu bewegbar sind, wobei das erste Kupplungselement als erste Kupplungsscheibe ausgebildet ist und in Axialrichtung der Doppelkupplung bewegbar ist.
-
Die Axialrichtung der Doppelkupplung wird durch die Längsachse zweier konzentrisch zueinander angeordneter Getriebeeingangswellen bestimmt.
-
Solche Doppelkupplungen sind derart, dass ein Reibbelag jeweils direkt oder indirekt mit dem entsprechenden Kupplungselement verbunden ist. So kann bei einer „indirekten“ Variante noch ein Zwischenteil vorhanden sein.
-
Aus dem Stand der Technik sind bereits Doppelkupplungen bekannt.
-
Kupplungsaggregate werden bspw. in Doppelkupplungen eingesetzt, wobei die
DE 10 2011 101 566 A1 ein Kupplungsaggregat mit einer geteilten Anpressplatte offenbart. In dieser Druckschrift ist ein Kupplungsaggregat mit einem Kupplungsdeckel offenbart, mit einer Kupplungsscheibe, mit einer drehfest an dem Kupplungsdeckel festgelegten Anpressplatte, die begrenzt axial verschieblich auf eine mit dem Kupplungsdeckel verbundene Gegendruckplatte zu beweglich ist, wobei die Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte einklemmbar ist, wobei ferner die Anpressplatte aufgeteilt ist, zum einen in eine Druckplatte, die abhängig von der Bewegung einer Kraftübertragungseinrichtung, wie einer Hebelfeder oder eines Drucktopfes, in Richtung der Kupplungsscheibe bewegbar ist, und zum anderen in eine von der Druckplatte separate Zwischenplatte, die zumindest indirekt von der Druckplatte in Richtung der Kupplungsscheibe drängbar ist. Auf diese Weise wird auch eine Sensiervorrichtung, zum Sensieren des Verschleißes der Kupplungsscheibe und zum selbsttätigen Nachstellen des Verschleißes realisiert.
-
Verbesserungen an Doppelkupplungen werden auch in der
DE 10 2010 007 198 A1 offenbart. Dort ist bspw. ein Doppelkupplungsgetriebe für ein Fahrzeug mit zwei Teilgetrieben und einer mit Eingangswellen dieser Teilgetriebe verbundenen Doppelkupplung mit zwei trockenen Teilkupplungen offenbart, wobei zumindest eine Luftfördereinrichtung, die mit der Kupplungsscheibe eine der Kupplungen verbunden oder an dieser ausgeformt ist, vorgestellt wird.
-
Fliehkraftkupplungen, die etwa in anderen Anwendungen eingesetzt werden, sind aus der
DE 60 2005 000 022 T2 bekannt. So wird dort eine Fliehkraftkupplung offenbart, umfassend ein Kupplungsäußeres, das im Wesentlichen durch eine Bodenwand in Schalenform gebildet ist, die koaxial mit einem Ausgangselement verbunden ist, die an deren äußerem Rand mit einem Ende einer zylindrischen Trommelwand einstückig verbunden ist; ein Kupplungsinneres, das mit einem Eingangselement verbunden ist, das koaxial mit dem Ausgangselement angeordnet ist; ein Fliehkraftgewicht, welches ein Reibmaterial, das einen Reibschluss in einer Innenfläche der Trommelwand gestattet, beinhaltet und das nach innen an der Trommelwand angeordnet ist und drehbeweglich von dem Kupplungsinneren gehalten wird, dass es entsprechend der Wirkung einer Fliehkraft in Reibkontakt mit der Innenfläche der Trommelwand gebracht wird; eine Kupplungsfeder, die das Fliehkraftgewicht in die Richtung drängt, in der das Reibmaterial zur Innenfläche der Trommelwand beabstandet ist; und einen Schwingungsisolierring, der die Trommelwand umgibt und der daran befestigt ist; worin der Schwingungsisolierring eine zylindrische Form aufweist und an einer Stelle angeordnet ist, die die Trommelwand umgibt und die einen Gleitkontaktbereich des Reibmaterials mit der Trommelwand entspricht; und worin ein innerer Rand eines Endabschnitts des Schwingungsisolierrings mit einem äußeren Rand der Trommelwand an einer zur Bodenwand gegenüberliegenden Seite des Kupplungsäußeren verschweißt ist.
-
Ähnliche Vorrichtungen sind auch aus der
DE 29 17 448 A1 bekannt. Dort wird eine Fliehkraftreibungskupplung mit von der Drehzahl abhängiger Momentübertagung offenbart, mit einem Eingangsteil und einem anzutreiben Teil, bei der das Eingangsteil ein nabenartiges und das anzutreibende Teil ein trommelartiges, von Fliehgewichten beaufschlagbares Teil ist und wobei über eine erste Drehzahlstufe keine Momentübertragung erfolgt, in dem Fliehgewichte zurückgehalten sind, über eine weitere Drehzahlstufe eine zumindest annähernd proportional des Anstiegs der Fliehkraft und des Reibwertes ansteigende Momentübertragung erfolgt und über eine dritte, darüber hinausgehende Drehzahlstufe eine Momentübertragung erfolgt, die geringer ist, als die in dieser Stufe der Fliehkraft und dem Reibwert proportionale Momentübertragung und wobei eine Mehrzahl von radial verlagerbaren Reibschuhen in Umfangsrichtung fest mit einem Abtriebsteil der Kupplung sind, wobei die Reibschuhe unter der Wirkung von in radialer Richtung nach außen nachgiebigen Rückhaltemitteln stehen, während sie andererseits von den Fliehgewichten radial nach außen bewegbar sind, wobei als besonders herausgestellt ist, dass die Fliehgewichte unter der Einwirkung der Fliehkraft mitsamt den Reibschuhen radial und relativ verschwenkbar gegenüber diesen gelagert sind.
-
Grundsätzlich werden radial angeordnete, trockene Doppelkupplungen im Bereich automatisierter Doppelkupplungssysteme, u. a. bei Pkws, Lkws und Traktoren angewendet. Bei Fliehkraftkupplungen ist als Nachteil aufzuführen, dass sie nicht so ausgelegt sind, dass sie gezielt geöffnet oder geschlossen werden können. Auch ist die Anpresskraft bei geringeren Drehzahlen geringer als bei höheren. Bei Zunahme der Drehzahl wird die Kupplung geschlossen, wohingegen sie bei absinkender Drehzahl wieder öffnet.
-
Aus dem Stand der Technik sind auch Trommelbremsen bekannt, die jedoch nur zwischen zwei Positionen digital hin und her fahrbar sind, also nur steuerbar sind. Über Trommelbremsen kann im einen Zustand nur die gesamte Kraft übertragen werden, wobei im anderen Zustand gar keine Kraft übertragbar ist. Es kann also nur zwischen den Zuständen EIN und AUS hin- und hergeschalten werden.
-
Unterschiedliche Vorrichtungen zur Betätigung einer Kupplung sind auch aus dem Stand der Technik bekannt, wobei hier auf die
DE 10 2011 103 756 A1 verwiesen wird. Dort ist eine Vorrichtung zur Betätigung einer Kupplung bekannt, die einen Zylinder aufweist, der einen Arbeitsraum bildet. An dem Zylinder ist auf der der Kupplung abgewandten Seite eine Betätigungseinrichtung angeordnet. Zwischen der Betätigungseinrichtung und der Kupplung befindet sich ein Zugelement.
-
Bei bekannten Doppelkupplungen ist als Nachteil aufzuführen, dass sie in axialer Richtung relativ viel Bauraum benötigen.
-
Es ist aber die Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige und langlebige Doppelkupplung zur Verfügung zu stellen, die weniger Axialbauraum benötigt und die beim Schließen der beiden Kupplungen übertragene Kraft bzw. das übertragene Drehmoment regelt. Es sollen gerade unterschiedlich große Drehmomentanteile übertragbar sein.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das zweite Kupplungselement in Radialrichtung auf die Zentralplatte zu bewegbar ist. Eine sonst übliche in einer Radialebene sich durchgehend befindliche Anpressplatte kann nun entfallen. Durch die Schachtelung der beiden Kupplungen mit den beiden Kupplungselementen ineinander, baut die gesamte Doppelkupplung wesentlich kompakter.
-
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
-
So ist es von Vorteil, wenn das zweite Kupplungselement unabhängig von dem ersten Kupplungselement verfahrbar ist.
-
Zweckmäßig ist es auch, wenn das zweite Kupplungselement als tangential unterbrochene Kupplungsscheibe mit konvexer Außenumfangsfläche ausgebildet ist. Die Kraftübertragung bzw. Drehmomentübertragung ist dann besonders effizient.
-
Wenn ein Betätigungsorgan so am zweiten Kupplungselement angreift, dass das zweite Kupplungselement beim Betätigen des Betätigungsorgans nach außen drängbar ist, so stellen sich gute Hebelverhältnisse bei der Betätigung ein. Es ist natürlich auch möglich, dass das zweite Kupplungselement radial nach innen auf die Zentralplatte zu bewegbar ist. In beiden Fällen ist es von Vorteil, wenn die Zentralplatte, die zum im drehmomentübertragenden in Kontakt gelangen mit den beiden Kupplungselementen, also dem ersten Kupplungselement und dem zweiten Kupplungselement, ausgebildet ist, im Bereich des in Kontakt Gelangens mit dem zweiten Kupplungselement einen axial abstehenden Flanschbereich aufweist, der mit seiner radialen Innen- oder Außenseite in Kontakt mit dem zweiten Kupplungselement gelangen kann.
-
Es ist von Vorteil, wenn die beiden Kupplungselemente Reibelemente, wie Anpressplatten mit Reib-Pads aufweisen, welche in Kontakt mit der Zentralplatte in drehmomentübertragendem Fall gelangen. Solche Reibelemente können auch beidseits der Kupplungselemente vorhanden sein, insbesondere ist dies vorteilhaft bei der ersten Kupplungsscheibe, da diese über eine Klammer dann auf die Zentralplatte zu bewegbar ist und die Klammer ein Reibelement auf der einen Seite der ersten Kupplungsscheibe berührt und die Zentralplatte ein Reibelement auf der anderen Seite der Kupplungsscheibe berührt.
-
Zweckmäßig ist es auch, wenn das Betätigungsorgan einen Kniehebel und/oder eine Feder umfasst.
-
Wenn die Feder als eine mechanische Feder, etwa nach Art einer Druckfeder, ausgebildet ist, so lassen sich erprobte, kostengünstige und langlebige Rückholelemente einsetzen.
-
Damit die Drehmomente effizient übertragbar sind, ist es von Vorteil, wenn der Kniehebel an einem als Nabe ausgelegten Trägerblech angreift, wobei vorzugsweise das Trägerblech an einer Getriebeeingangswelle verschieblich, aber drehmomentübertragend angebunden ist. Ist die Nabe verschieblich angeordnet, so sollte diese aber trotzdem als Gegenlager für den Kniehebel hierzu und dafür axial in Richtung Motoranbindung einen Anschlag aufweisen. Dies ist in 1 durch einen Sicherungsring angedeutet.
-
Bewährt hat es sich auch, wenn die erste Kupplungsscheibe verschieblich aber drehmomentübertragend an einer weiteren Getriebewelle angeordnet ist, die vorzugsweise konzentrisch zur anderen Getriebewelle und weiter vorzugsweise innerhalb dieser befindlich ist.
-
Alternative Ausführungsformen sind auch dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan einen Nockenmechanismus und/oder einen Rampenmechanismus aufweist. Grundsätzlich ist eine Kombination mit einem Kniehebel und/oder einer Feder möglich.
-
Wenn die beiden Kupplungselemente so einstellbar sind, dass sie das von der Zentralplatte übernehmende Drehmoment regeln, so können unterschiedliche Betriebszustände der Doppelkupplung erreicht werden.
-
Vorteilhaft ist es ferner, wenn das Betätigungsorgan des zweiten Kupplungselementes über eine von dem Betätigungsorgan drehentkoppelte Betätigungseinrichtung in Bewegung versetzbar ist.
-
Die Erfindung betrifft auch einen Triebstrang mit einer erfindungsgemäßen Doppelkupplung sowie einem Kraftfahrzeug mit einem solchen Triebstrang.
-
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung erläutert. Ein erstes Ausführungsbeispiel ist dabei in zwei Figuren dargestellt.
-
Es zeigen:
-
1 eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Doppelkupplung, und
-
2 eine Axialschnittansicht der Doppelkupplung aus 1, wobei jedoch nur ein innerer Teilbereich dargestellt ist.
-
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
In 1 ist eine erste erfindungsgemäße trockene Doppelkupplung 1 dargestellt. Die Doppelkupplung 1 ist für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine oder einem Elektromotor vorgesehen und in einem darin eingesetzten Triebstrang verbaut.
-
Über eine nicht dargestellte Kurbelwelle oder ein nicht dargestelltes Zweimassenschwungrad wird eine Zentralplatte 2 angetrieben. Die Zentralplatte 2 wird dabei in Drehung versetzt.
-
Die Doppelkupplung 1 weist eine erste Teilkupplung auf, die ein erstes scheibenartiges Kupplungselement 3 umfasst. Das erste Kupplungselement 3 wird auch als erste Kupplungsscheibe 4 bezeichnet und ist über eine Nabe 5 mit einer ersten Getriebeeingangswelle 6 drehmomentübertragend, aber verschieblich verbunden. Eine Verzahnung, wie eine Keilverzahnung, ist hier einsetzbar.
-
Die erste Getriebeeingangswelle 6 ist konzentrisch in einer zweiten Getriebeeingangswelle 7 befindlich. Die zweite Getriebeeingangswelle 2 ist über eine weitere Nabe 8, die als Trägerblech 9 ausgebildet ist, mit einem Betätigungsorgan 10 verbunden. Das Betätigungsorgan 10 umfasst einen Kniehebel 11 und eine Druckfeder 12. Ein Scharnierbereich 13 des Kniehebels 11 ist mit einem zweiten Kupplungselement 14 verbunden. Die Verbindung ermöglicht einerseits eine Relativbewegung des Scharnierbereiches 13 in Axialrichtung zum zweiten Kupplungselement 14 und eine nach außen gerichtete Radialbewegung des zweiten Kupplungselementes 14.
-
Eine vom Betätigungsorgan 10 drehentkoppelte Betätigungseinrichtung 15, die als Ausgangslager ausgebildet sein kann, ermöglicht eine Regelung der das zweite Kupplungselement 14 umfassenden zweiten Teilkupplung.
-
Auf der Außenseite des zweiten Kupplungselementes 2, die konvex ausgebildet ist und, wie in 2 dargestellt, um eine axial ausgerichtete Drehachse 16 verschwenkbar ist, sind Reibelemente 17 vorhanden. Die Reibelemente 17 sind am zweiten Kupplungselement 14 angebracht.
-
Die Drehachse 16 ist radial beabstandet zu einer Längsachse 18, um die sich die beiden Getriebeeingangswellen 6 und 7 drehen. Die Längsachsen 18 sind somit die Rotationsachsen der Getriebeeingangswellen 6 und 7 und geben die Axialrichtung der Doppelkupplung 1 vor.
-
Die Reibelemente 17 umfassen jeweils eine Anpressplatte mit Reib-Pads, wobei die Reib-Pads als auch Reibbeläge 19 bezeichnet werden.
-
Die Zentralplatte 2 weist auch einen Flanschbereich 20 auf, der sich orthogonal in Axialrichtung von einem Hauptkörper 21 der Zentralplatte 2, wobei sich der Hauptkörper 21 in Radialrichtung erstreckt, abgewinkelt.
-
Auch zwischen dem ersten Kupplungselement 3 und der Zentralplatte 2 sind Reibelemente 17 vorhanden, wobei auf der der Zentralplatte 2 abgewandten Seite der zweiten Kupplungsscheibe 4 ebenfalls Reibbeläge 17 vorhanden sind, die mit einer Klammer 22 in Kontakt gelangbar sind, wobei die Klammer 22 über einen Hebel 23 betätigbar sind. Der Hebel 23 ist über ein weiteres Ausrücklager 24 betätigbar.
-
Die erste Teilkupplung mit der ersten Kupplungsscheibe 4 ist als „normally open“-Kupplung ausgeführt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- trockene Doppelkupplung
- 2
- Zentralplatte
- 3
- erstes Kupplungselement
- 4
- erste Kupplungsscheibe
- 5
- Nabe
- 6
- erste Getriebeeingangswelle
- 7
- zweite Getriebeeingangswelle
- 8
- Nabe
- 9
- Trägerblech
- 10
- Betätigungsorgan
- 11
- Kniehebel
- 12
- Druckfeder
- 13
- Scharnierbereich
- 14
- zweites Kupplungselement
- 15
- Betätigungseinrichtung
- 16
- Drehachse
- 17
- Reibelement
- 18
- Längsachse
- 19
- Reibbelag
- 20
- Flanschbereich
- 21
- Hauptkörper
- 22
- Klammer
- 23
- Hebel
- 24
- Ausrücklager
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011101566 A1 [0005]
- DE 102010007198 A1 [0006]
- DE 602005000022 T2 [0007]
- DE 2917448 A1 [0008]
- DE 102011103756 A1 [0011]
