DE102013215915A1

DE102013215915A1 - Doppelkupplungsgetriebe

Info

Publication number: DE102013215915A1
Application number: DE201310215915
Authority: DE
Inventors: Johann Kirchhoffer
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2013-08-12
Publication date: 2014-05-15

Abstract

Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit zwei Teilgetrieben, einer Doppelkupplung, einer mit der Antriebsscheibe (2) verbundenen, zu der Doppelkupplung gehörenden Zentralscheibe (3), zwei äußeren Anpressplatten (4, 5) sowie zwischen der Zentralscheibe (3) und den Anpressplatten (4, 5) angeordneten Reibscheiben (6, 7), die einzeln mit der Zentralscheibe (3) kuppelbar sind und das Drehmoment wahlweise über eine der Kupplungsausgangswellen (Vollwelle 10, Hohlwelle 11) auf die Teilgetriebe übertragen. Doppelkupplungsgetriebe leiden häufig an Geräusch- und Vibrationsproblemen, die meistens bei Kriechvorgängen, beim Anfahren aus dem Stand, bei Lastwechselvorgängen sowie während des Gangwechsels auftreten. Um dies zu vermeiden, wird die Zentralscheibe (3) von der Antriebsscheibe (2) entkuppelt und auf der Hohlwelle (11) gelagert; ferner wird die Zentralscheibe (3) mit der Antriebsscheibe (2) kardanisch verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit zwei Teilgetrieben, einer Doppelkupplung, einer mit der Antriebsscheibe verbundenen, zu der Doppelkupplung gehörenden Zentralscheibe, zwei äußeren Anpressplatten sowie zwischen der Zentralscheibe und den Anpressplatten angeordneten Reibscheiben, die einzeln mit der Zentralscheibe kuppelbar sind und das Drehmoment wahlweise über eine der Kupplungsausgangswellen auf die Teilgetriebe übertragen.
Doppelkupplungsgetriebe sind automatische Schaltgetriebe, die mittels zweier Teilgetriebe einen vollautomatischen Gangwechsel ohne Kraftunterbrechung ermöglichen. Die Getriebesteuerung wählt die Gänge selbsttätig oder nach Fahrerwunsch im Rahmen der zugelassenen Drehzahlbereiche. Die Übertragung des Drehmoments erfolgt über eine der beiden Kupplungen, die die beiden Teilgetriebe mit dem Motor verbinden. Während eine Kupplung schließt, öffnet die andere.
Insbesondere wenn derartige Doppelkupplungsgetriebe mit einer trockenen Doppelkupplung versehen sind, leiden diese häufig an Geräusch- und Vibrationsproblemen, die meistens bei Kriechvorgängen, beim Anfahren aus dem Stillstand, bei Lastwechselvorgängen sowie während des Gangwechsels auftreten. Die Hauptprobleme sind hier das Gangrasseln, das Anfahrrupfen sowie das Auftreten von Schaltstößen während des Gangwechsels. Dies sind im Folgenden die Ursachen der aufgeführten Probleme:
Ein erstes Problem, welches insbesondere bei trockenen Doppelkupplungen auftritt, ist das sogenannte Kupplungsfading, welches eine partielle oder sogar eine komplette Kupplungsoberflächenüberhitzung ist, die den Kupplungsreibwert über den Kupplungsschlupf unkontrollierbar macht. Meistens führt das Kupplungsfading während der Überhitzungsphase der Kupplung zu einer Reduzierung des Reibwertes, anschließend nach einer Kupplungsabkühlung zu einer Erhöhung des Reibwertes. Es entstehen auch Schwankungen des Reibwertes, die zu Schaltstößen, Schaltrutschen sowie Kupplungsrupfen im Kriech- oder Anfahrvorgang führen können. Das Auftreten des Kupplungsfadings ist meistens bei noch nicht eingelaufenen Kupplungen zu finden. Ursache sind in der Regel geometrische Fehler im Kupplungsgesamtsystem und deren Umfeld, wodurch unzureichende Kontaktflächen zwischen Reibscheibe, Anpressplatte und Zentralscheibe auftreten können, sodass die örtlich begrenzten Kontaktflächen partiell überhitzen.
Ein zweites Problem ist das aufgrund geometrischer Kupplungsfehler hervorgerufene so genannte geometrische Rupfen. Dies führt nicht nur zu Drehmomentenunregel-mäßigkeiten bzw. -ungleichförmigkeiten in den Kupplungsteilen und somit zu Anfahrrupfen, sondern als Effekt auch zu Fahrzeugvibrationen, die von der Kupplung in das Getriebegehäuse und somit über die Motor- und Getriebeaufhängung in die Fahrgastzelle übertragen werden.
Ein drittes Problem ist eine instabile Schlupfkontrolle, die ebenfalls durch geometrische Kupplungsfehler hervorgerufen wird. Dadurch kann ein Kurzschließen der Motorseite mit der Getriebeseite der Kupplung auftreten, sodass die vom Motor herrührenden Drehungleichförmigkeiten zu Gangrasseln führen können.
Ein viertes Problem ist eine auf den Eingangswellen taumelnde Kupplung, wodurch die Lagerspiele vergrößert werden, sodass es zu einem Lagerschaden kommen kann. Aufgrund dieser erzeugten geometrischen Fehler können nicht nur Geräusch- und Vibrationsbelästigungen auftreten, sondern es kann auch zu einem Komplettausfall der Kupplung über Kupplungskontakt und die daraus resultierende Überhitzung kommen.
Ein fünftes Problem besteht während der Montage der Kupplung an der Antriebsscheibe. Hierbei muss die Kupplung angehoben und mit der Antriebsscheibe radial verpresst werden. Dabei muss der Kupplungskörper rechtwinklig an der Antriebsscheibe anliegen. Dieser Vorgang führt häufig zu Montagefehlern und einer daraus resultierenden Kupplungsschrägstellung bzw. einem Nicht-Anheben bzw. einer Schrägstellung der Kupplung. Die Konsequenz ist eine in x/y/z-Richtung schwingende Zentralplatte die wiederum Drehmomentungleichförmigkeiten an der Kupplung auslöst. Dies kann zu den drei oben erwähnten Geräuschbelästigungen führen.
Ein sechstes Problem entsteht durch die radiale Kupplungsdrehmomentmodulation, die aufgrund torsionaler Reibwertschwankungen entsteht und über eine radiale und axiale Komponente in die Kupplungsausgangswellen und somit in die Getriebeeingangswellen übertragen wird. Wenn die Anpresskraft der entsprechenden Kupplungsteile geringer ist als die axiale Kraftkomponente, so kann es zu axialen Eigenfrequenzerregungen der betroffenen Einzelsysteme kommen, was wiederum zu Geräuschbelästigungen führt.
Ein siebtes Problem entsteht durch eine radiale und axiale Erregung der Zentralplatte, wenn der Gesamtanpressdruck der Kupplungen minimal ist. Diese Erregung kann ein interner geometrischer Kupplungsfehler sein, oder sie kann auch durch die axialen und radialen Drehungleichförmigkeiten des Motors hervorgerufen werden. Dies führt dann wiederum zu eine axialen Kupplungsoszillation, was wiederum zu einem Getriebegeräuschproblem führen kann.
Die oben genannten sieben Probleme sind in der Regel die Folgewirkung einer Schrägstellung und/oder eines radialen Versatzes der Reibscheiben gegenüber den Anpressplatten und der Zentralscheibe. Dies sind geometrische Fehler, die durch Fertigungsungenauigkeiten und/oder Systemfehler verursacht werden, aber auch durch Montagefehler der Kupplung selbst hervorgerufen werden können.
Bezüglich des Standes der Technik wird auf die DE 10 2005 037 514 A1 sowie auf die US 6,830,140 B2 verwiesen, die sich auf gattungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe beziehen, bei denen die oben genannten Probleme auftreten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Doppelkupplungsgetriebe der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die oben beschriebenen Probleme wirksam vermieden werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Zentralscheibe von der Antriebsscheibe entkuppelt und auf der Hohlwelle gelagert ist und dass die Zentralscheibe mit der Antriebsscheibe kardanisch verbunden ist.
Aufgrund der Entkopplung der Zentralscheibe von der Antriebsscheibe sowie der kardanischen bzw. pendelnden Anbindung der Zentralscheibe relativ zu der Antriebsscheibe und durch die Lagerung der Zentralscheibe auf der Kupplungsausgangswelle wird eine gleichmäßige und ruhige Kraftübertragung von der Motorwelle über die Antriebsscheibe auf die Zentralscheibe ermöglicht, sodass selbst Fertigungsungenauigkeiten und Einbaufehler beim Getriebe und Motor wirksam ausgeglichen werden können. Voraussetzung dafür ist, dass ein Drehmomentenübertragungssystem zwischen der Antriebsscheibe und der Zentralscheibe eingebaut ist, das einen axialen und radial Bewegungsausgleich und gleichzeitig Dämpfung zwischen der Antriebsscheibe und der Zentralscheibe einführt oder ermöglicht.
Vorzugsweise sollte zwischen den Reibscheiben und der jeweiligen Kupplungsausgangswelle je ein Dämpfersystem vorgesehen sein.
Die Lagerung der Zentralscheibe auf der Kupplungsausgangswelle muss so ausgeführt sein, dass sie:

– radial möglichst spielfrei und reibungsfrei gelagert ist,
– axial immer gegen die Kupplungsausgangswelle vorgespannt ist,
– axial möglichst reibungsfrei gelagert ist.

Dies wird für die Getriebevarianten mit einer kardanische Lagerung der Zentralscheibe durch die Einführung eines axialen Nadellagers und durch einen „vorgespannten Einbau“ der Zentralscheibe zum Beispiel über ein Blattfedersystem gegen die Kupplungsausgangswelle über eine Ringscheibe, bewerkstelligt. Bei den Getriebevarianten mit der Lagerung der Zentralscheibe auf der Kupplungsausgangswelle kann der „vorgespannte Einbau“ entweder über die Antriebsscheibe/Zentralscheibe und/oder über axial vorgespannte Radialringe bewerkstelligt werden.
Optional kann das Kupplungslager als Tonnen- oder Nadellager zwecks axialer Stabilität ausgeführt werden. Damit wird ein Taumeln der Zentralscheibe verhindert.
Das Kupplungslager und/oder die Zentralscheibe werden, wenn notwendig, axial über die zwei Radialringe vorgespannt axial gehalten. Die federvorgespannten Radialringe sitzen jeweils auf der Kupplungsausgangswelle und/oder auf dem Außenring des Kupplungslagers.
Zur Unterdrückung axialer und radialer Bewegungsungleichförmigkeiten zwischen der Antriebsscheibe und der Zentralscheibe kann ein zwischen diesen angeordnetes Federsystem, beispielsweise ein Blattfedersystem, kombiniert mit einem radialen Dämpfungssystem, vorgesehen sein.
Das Federsystem ist zweckmäßig axial vorgespannt. Diese Konstruktion eignet sich besonders dann, wenn zwischen der Antriebsscheibe und der Zentralscheibe eine Verzahnungsverbindung vorgesehen ist. Durch die axiale Vorspannung wird axial und durch das radial vorgespannte Reibungssystem radial gedämpft. Damit wird in diesem Bereich eine Geräuschbildung vermieden.
Wenn die Zentralscheibe über ein Kupplungslager auf einer der Kupplungsausgangswellen abgestützt ist, kann zum Ausgleich radialer Unförmigkeiten zwischen der Antriebsscheibe und der Zentralscheibe eine zwischen der Zentralscheibe und dem Kupplungslager angeordnete kardanische Anlenkung vorgesehen sein.
Wenn die Reibscheiben über je eine Kerbverzahnung mit den Kupplungsausgangswellen verbunden sind, können verschiedene Ausgleichselemente vorgesehen sein:
Es ist dabei möglich, zwischen den Reibscheiben und den Kerbverzahnungen je eine flexible Scheibe anzuordnen.
Alternativ kann zwischen den Reibscheiben und den Kerbverzahnungen auch eine kardanische Verbindung vorgesehen sein.
Schließlich ist es auch möglich, die Kerbverzahnungen in Axialrichtung der Zahnköpfe ballig ausgebildet auszubilden.
Durch diese Maßnahmen können in gleicher Weise Drehmomentungleichförmigkeiten und Fertigungsungenauigkeiten ausgeglichen und die Übertragung auf die Kupplungsausgangswellen gedämpft werden.
Zusätzlich zu den genannten Maßnahmen ist auch noch die Anbringung eines Pilotlagers zwischen der vom Motor kommenden Eingangswelle und einer der Kupplungsausgangswellen möglich. Dies bewirkt, dass die Kupplungsausgangswellen gegenüber der Motorwelle gerade gestellt werden, sodass eine optimale Parallelität zwischen den zu der Kupplung gehörenden Scheiben erzielt werden kann. Dies ist von Vorteil für Getriebeapplikationen, bei denen die Zentralscheibe entweder kardanisch oder fest auf der Kupplungsausgangswelle gelagert ist.
Um die schlupfgesteuerte Isolation über die Kupplung zu verbessern schlägt die Erfindung ein erstes Dämpfungssystem bzw. erste Dämpferstufe das fest mit der Antriebsscheibe verbunden oder in der Antriebsscheibe integriert ist und zwischen der Antriebsscheibe und der Zentralscheibe positioniert ist, die Zentralscheibe auf der Kupplungsausgangswelle gelagert ist und mit Dämpferkupplung 1 und/oder Dämpferkupplung 2 zwischen den Reibscheiben und den Kupplungsausgangswellen eine zweite Dämpferstufe versehen ist.
Diese Kupplungsarchitektur erfordert das ein kardanisches Verbindungssystem mit axialer Vorspannung und radialer Dämpfung zwischen der Antriebsscheibe und der Zentralplatte, wie diese hier in dieser Erfindung beschrieben ist, installiert ist. Ist die Zentralscheibe fest mit der Antriebsscheibe verbunden ist dieses kardanische Verbindungssystem nicht notwendig.
Dies hat den Vorteil dass man zwei- oder mehrstufige Dämpfungssysteme unterstützend zur Schlupfkontrolle mit einsetzen kann. Die Dämpfungssysteme können als Energiespeicher oder über Energietilgung bzw. als Energieabsorber eingesetzt werden. Entscheidend ist hier dass die Amplituden der Drehungleichförmigkeiten des Motors vor der Kupplung reduziert werden. Hier agiert und funktioniert das eingesetzte Dämpfungssystem unterstützend zum Kupplungsschlupf zur Gesamtisolierung.
Die Gesamtdämpfung für einen jeweiligen Antriebsstrang setzt sich wie folgt zusammen:

1) aus der ersten Dämpferstufe vor der Zentralplatte (kein Kupplungsschlupf) plus der zweiten Dämpferstufe hinter der Reibscheibe in Serie geschaltet,
2) aus der ersten Dämpferstufe vor der Zentralplatte (Mit Kupplungsschlupf), wobei die zweite Dämpferstufe dann teilweise abgekoppelt ist, ebenso in Serie geschaltet

Dabei kann die erste Dämpferstufe sowie die zweite Dämpferstufe auch 2-stufig ausgelegt und die erste Dämpferstufe auch als Ein-Massen- oder Zwei-Massen-Schwungrad ausgelegt werden, sodass sich somit ein Drei-Massen-/ mit Zwei-/Drei- oder Vier Stufen-Dämpfungssystem ergibt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt und im Nachstehenden im Einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
1: einen Schnitt durch den oberen Teil eines ersten Ausführungsbeispiels einer Doppelkupplung,
2a: den gleichen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Doppelkupplung mit einem Pilotlager,
2b: den gleichen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer Doppelkupplung, einer neuen Ausführung mit drei Dämpfersystemen und mit einem Pilotlager,
3: den gleichen Schnitt durch eine Doppelkupplung gemäß 1 mit einem Pilotlager,
4: den gleichen Schnitt durch eine Doppelkupplung gemäß 3, kombiniert mit einer flexiblen bzw. einer kardanischen Reibscheibenverbindung,
5: eine schematische Darstellung einer ballig bzw. sphärisch ausgelegten Kerbverzahnung zwischen den Reibscheiben und den Kupplungsausgangswellen,
6a: einen Schnitt durch eine Doppelkupplung mit Pilotlager sowie einer Lagerung der Zentralscheibe auf einer der Kupplungsausgangswellen ohne axiales Vorspannsystem,
6b: einen Schnitt durch eine Doppelkupplung mit Pilotlager sowie einer Lagerung der Zentralscheibe auf einer der Kupplungsausgangswellen, wie in 6a, kombiniert mit einem ersten axial vorgespannten Verbindungssystem mit axialem Spielausgleich und radialer Dämpfung, mit einem federvorgespannten Reibelement, sowie gleichzeitiger Vorspannung der Zentralplatte in Motorrichtung,
6c: einen Schnitt durch eine Doppelkupplung mit Pilotlager sowie einer Lagerung der Zentralscheibe auf einer der Kupplungsausgangswellen, wie in 6a, kombiniert mit einem zweiten axial vorgespannten Verbindungssystem mit axialem Spielausgleich und radialer Dämpfung sowie gleichzeitiger Vorspannung der Zentralplatte in Getrieberichtung,
6d: einen Schnitt durch eine Doppelkupplung mit Pilotlager sowie einer Lagerung der Zentralscheibe auf einer der Kupplungsausgangswellen, wie in 6a, kombiniert mit einem dritten axial vorgespannten Verbindungssystem mit axialem Spielausgleich und radialer Dämpfung sowie gleichzeitiger Vorspannung der Zentralplatte in Motorrichtung,
6e: einen Schnitt durch eine Doppelkupplung mit Pilotlager sowie einer Lagerung der Zentralscheibe auf einer der Kupplungsausgangswellen, wie in 6a, kombiniert mit einem vierten axial vorgespannten Verbindungssystem mit axialem Spielausgleich und radialer Dämpfung sowie gleichzeitiger Vorspannung der Zentralplatte in Getrieberichtung,
7: den gleichen Schnitt durch eine ähnliche Ausführungsform einer Doppelkupplung mit Pilotlager sowie Lagerung der Zentralscheibe auf einer Kupplungsausgangswelle, kombiniert mit einem fünften, axial vorgespannten Verbindungssystem mit axialem Spielausgleich und radialer Dämpfung sowie gleichzeitiger Vorspannung der Zentralplatte in Getrieberichtung,
8: eine schematische Darstellung eines ersten Vorspannsystems mit zwei federvorgespannten Reibverbindungen in Kombination mit einem axialen Spielausgleich auf der dem Motor abgewandten Getriebeseite mit doppelter radialen Dämpfung und gleichzeitiger Vorspannung der Zentralplatte in Motorrichtung,
9: ein ähnliches zweites Vorspannsystem wie in 8, auf der dem Motor zugewandten Seite mit doppelter radialen Dämpfung und gleichzeitiger Vorspannung der Zentralplatte in Getrieberichtung,
10: ein ähnliches drittes Vorspannsystem wie in 8, welches zwischen der Antriebsscheibe und der Zentralscheibe angebracht ist, und zwar mit doppelter radialen Dämpfung und gleichzeitiger Vorspannung der Zentralplatte in Getrieberichtung,
11: ein Lagersystem der Zentralplatte mit separater axialer und radialer Abstützung, und
12: ein zweites Lagersystem der Zentralplatte mit einer kombinierten radialen und axialen Abstützung, wahlweise mit axialer Vorspannung.
Nach 1 der Zeichnung besteht die Doppelkupplung 1 im Wesentlichen aus einer Antriebsscheibe 2, einer mit dieser verbundenen Zentralscheibe 3, beidseitig der Zentralscheibe 3 vorgesehenen Anpressplatten 4 und 5 sowie zwischen der Zentralscheibe 3 und den Anpressplatten 4 und 5 angeordneten Reibscheiben 6 bzw. 7.
Die Antriebsscheibe 2 sitzt drehfest auf der Eingangswelle 8 der Doppelkupplung 1 und rotiert folglich mit dieser mit der gleichen Drehzahl. Die Eingangswelle 8 ist normalerweise die Antriebswelle bzw. Kurbelwelle eines in der Zeichnung nicht dargestellten Motors.
Die Antriebsscheibe 2 ist über einen Kupplungskörper 13 mit der Zentralscheibe 3 verbunden, d.h., dass die Zentralscheibe 3 mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebsscheibe 2 umläuft. Die beidseitig der Zentralscheibe 3 angeordneten Anpressplatten 4 und 5 laufen mit der Zentralscheibe 3 um, jedoch sind sie axial zu der Zentralscheibe 3 verschiebbar.
Die Reibscheiben 6 und 7 sind drehfest mit je einer Kupplungsausgangswelle 10 bzw. 11 verbunden, und zwar die in der Zeichnung rechts dargestellte Reibscheibe 7 mit einer Hohlwelle 11 und die in der Zeichnung links dargestellte Reibscheibe 6 mit einer durch die Hohlwelle 11 hindurchgeführten Vollwelle 10. Die Zentralscheibe 3 ist über ein Kupplungslager 21 sowie eine kardanische Anlaufscheibe 18 auf der Hohlwelle 11 abgestützt und radial freigängig.
Zur Auslösung des Kupplungsvorgangs wird eine der Anpressplatten 4 bzw. 5 in Richtung auf die Zentralscheibe 3 bewegt, wodurch die jeweilige Reibscheibe 6 bzw. 7 fest an die Zentralscheibe 3 angedrückt wird. Durch das Ankuppeln der jeweiligen Reibscheibe 6 bzw. 7 rotiert diese mit der Zentralscheibe 3 und überträgt das Drehmoment des Motors auf die jeweilige Kupplungsausgangswelle 10 bzw. 11.
Die als Vollwelle ausgebildete Kupplungsausgangswelle 10, die mit der in der Zeichnung links dargestellten Reibscheibe 1, 6 verbindbar ist, mündet in ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Getriebegehäuse, wo sie zum Antrieb eines ersten Teilgetriebes dient. Dieses Teilgetriebe bedient beispielsweise die Gänge 1, 3 und 5.
Die als Hohlwelle ausgebildete Kupplungsausgangswellen 11, die mit der in der Zeichnung rechts dargestellten Reibscheibe 2, 7 verbindbar ist, umgibt die Vollwelle 10. Die Hohlwelle 11 führt ebenfalls, wie die Vollwelle 10, in das in der Zeichnung nicht dargestellte Getriebegehäuse und dient zum Antrieb eines zweiten Teilgetriebes, welches beispielsweise für die Gänge 2, 4, 6 und R vorgesehen ist.
Axiale Ungleichförmigkeiten zwischen der Antriebsscheibe 2 und der Zentralscheibe 3 werden durch ein Blattfedersystem 12 ausgeglichen. Der radiale Ausgleich erfolgt durch das radiale Spiel zwischen der Zentralscheibe 3 und der kardanischen Anlaufscheibe 18, die über eine kardanische Anlenkung 17 mit der Zentralscheibe 3 verbunden ist.
Die Reibscheiben 6 und 7 sind über Kerbverzahnungen 22 und 23 mit den entsprechenden Kupplungsausgangswellen 10 bzw. 11 verbunden. Zwischen den Reibscheiben und den Kerbverzahnungen sind die zweite Dämpferstufe 14 bzw. dritte Dämpferstufe 15 vorgesehen.
In 2a der Zeichnung ist ein anderes Ausführungsbeispiel einer Doppelkupplung 20 dargestellt. Die Hauptbestandteile dieser Doppelkupplung 20 stimmen mit der in 1 dargestellten Doppelkupplung 1 größtenteils überein, sodass für gleiche Teile die gleichen Positionszahlen verwendet worden sind. Die Antriebsscheibe 2 ist auch bei dieser Ausführungsform mit der Zentralscheibe 3 verbunden, und beidseitig der Zentralscheibe 3 sind Anpressplatten 4 und 5 vorgesehen. Zwischen der Zentralscheibe 3 und den Anpressplatten 4 und 5 sind Reibscheiben 6 bzw. 7 angeordnet.
Die Antriebsscheibe 2 sitzt drehfest auf der Eingangswelle 8 der Doppelkupplung 20 und rotiert folglich mit dieser mit der gleichen Drehzahl. Die Antriebsscheibe 2 ist dabei über einen Torsionsdämpfer 9 mit der Zentralscheibe 3 verbunden.
Die Zentralscheibe 3 ist über ein Kupplungslager 21 auf der Hohlwelle 11 radial geführt und axial abgestützt.
Die Reibscheiben 6 und 7 sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel über Kerbverzahnungen 22 bzw. 23 auf den Kupplungsausgangswellen 10 bzw. 11 gelagert und die Anpressplatten 4 und 5 und die Zentralscheibe 3 laufen mit der Antriebsscheibe 2 um, die auf der Eingangswelle 8 sitzt. Dadurch könnte es beispielsweise bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel unter den gegebenen Fertigungstoleranzen zu Schrägstellungen der Reibscheiben 6 und 7 gegenüber der Zentralscheibe 3 und den Anpressplatten 4 und 5 kommen. Um dem entgegenzuwirken, ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ein Pilotlager 24 vorgesehen, welches die beiden Kupplungsausgangswellen 10 und 11, gemeinsam mit einem Hohlwellen- bzw. Vollwellen-Lagersystem 25, zu der Getriebeeingangswelle 8 zentriert. Diese Maßnahme trägt nicht nur dazu bei die Massenungleichförmigkeiten auszugleichen, sondern dass auch Kupplungsdrehmomentungleichförmigkeiten ausgeglichen werden, sodass partielle Reibbelagüberhitzungen und eine damit einhergehende Zerstörung des Reibbelages verhindert wird. Auch die Montage des Getriebes wird aufgrund dieses Pilotlagers und der Entkopplung des Kupplungssystems 20 von der Antriebsscheibe 2 erheblich vereinfacht.
2b zeigt den gleichen Schnitt wie 2a durch ein weiteres, neues Ausführungsbeispiel einer Doppelkupplung einer neuen Ausführung mit drei Dämpfersystemen bzw. Dämpferstufen und mit einem Pilotlager. Bei dieser Variante ist auch hier die Zentralscheibe 3 von der Antriebsscheibe entkoppelt, und sie ist über das Kupplungslager 19 auf der hohlen Kupplungsausgangswelle 11 gelagert.
Um die schlupfgesteuerte Isolation über die Kupplung zu verbessern, schlägt diese Ausführung eine dreistufiges Dämpfersystem vor mit ersten Dämpferstufe 49, verbunden mit der Zentralscheibe 3 und in der Kombination mit den unter 1 und 2 vorgestellten zwei Varianten und:

a) Zentralscheibe 3 fest auf der Kupplungsausgangswelle 11 gelagert und mit ersten Dämpferkupplung bzw. zweite Dämpferstufe 14 und/oder der zweiten Dämpferkupplung bzw. dritte Dämpferstufe 15; oder
b) Zentralscheibe 3 fest mit der Antriebsscheibe 2 gekoppelt und mit erste Dämpferkupplung 2 bzw. zweiter Dämpferstufe 14 und/oder zweite Dämpferkupplung bzw. dritte Dämpferstufe 15.

Dieses Dämpfungssystem kann als Energiespeichersystem (Torsionsdämpfer) oder als Energietilgungssystem (über Energieabsorber) ausgelegt sein. Ziel ist es hier die Amplituden der Drehungleichförmigkeiten des Motors vor Eingang in das Kupplungssystem zu reduzieren.
2b zeigt ferner die erste Dämpferstufe 49, die in die Antriebsscheibe 2 integriert ist. Die Antriebsscheibe 2 ist über einen Kupplungskörper 16 mit der Motorseite und dem Kupplungskörper 13 auf der entgegengesetzten Getriebeseite der Dämpferstufe 49 formschlüssig verbunden. Der Kupplungskörper 13 sitzt wiederum fest auf der Zentralscheibe 3. Der Kupplungskörper 16 ist mit der Antriebsscheibe 2 fest verbunden und zu dieser zentriert. Dies hat den Vorteil, dass man auch zwei- oder mehrstufige/Ein- oder Zwei-Massen Dämpfungssysteme unterstützend zur Schlupfkontrolle mit einsetzen kann.
Die Gesamtdämpfung für einen jeweiligen Antriebsstrang des Doppelkupplungsgetriebes setzt sich aus folgenden Stufen zusammen:

1) der ersten Dämpferstufe 49, bewerkstelligt durch das Dämpfungssystem 49 vor der Zentralplatte, Fall 1: kein Kupplungsschlupf, sowie den zweiten und dritten Dämpferstufen 14 und 15 hinter der Reibscheibe in Serie geschaltet,
2) der ersten Dämpferstufe 49, bewerkstelligt durch das Dämpfungssystem 49 vor der Zentralplatte, Fall 2: kein Kupplungsschlupf, sowie den zweiten und dritten Dämpferstufen 14 und 15 hinter der Reibscheibe in Serie geschaltet,

Dabei kann die erste Dämpferstufe sowie auch die zweite und dritte Dämpferstufe auch zweistufig ausgelegt, wobei die erste Dämpferstufe als Ein-Massen- oder Zwei-Massen-Schwungrad ausgebildet sein kann, wodurch sich ein Drei-Massen bzw. Zwei-, Drei- oder Vier-Stufen-Dämpfungssystem ergibt. Es besteht auch die Möglichkeit, eine gezielte Dämpfung für die Gänge 1, 3, 5 und unabhängig für die Gänge 2, 4, 6 zu installieren. Des Weiteren kann man wahlweise entweder die erste Dämpferstufe für den hohen Drehmomentenbereich einsetzen und die zweite Dämpferstufe für den niedrigen Drehmomentenbereich, oder auch umgekehrt. Die Schlupfkontrolle wird dabei nur dann verwendet, wenn das Dämpfersystem bzw. die Dämpferstufe nicht effektiv isolieren kann.
Die Vorteile dieses Systems sind erstens eine optimale Isolierung im niedrigen Drehmomentbereich des Motors, zweitens eine drastische Reduzierung des Kupplungsschlupfes und somit auch eine Verbesserung der Getriebeeffizienz und die Reduzierung der Kupplungsoberflächentemperatur und somit eine Reduzierung des Kupplungsreibwertes, drittens eine Verminderung des Belagverschleißes und viertens eine optimale Isolierung gegen Drehungleichförmigkeiten, die vor/innerhalb und hinter dem Kupplungssystem erzeugt werden.
Die Installation dieser Dämpferstufen erfordert jedoch das eine kardanisches Verbindungssystem mit axialer Vorspannung und radialer Dämpfung zwischen der Antriebsscheibe und der Zentralplatte, wie diese hier in dieser Erfindung beschrieben ist, installiert ist und zwar für die Version, bei der die Zentralscheibe 3 auf der Hohlwelle 11 gelagert ist.
In 3 der Zeichnung ist eine weitere Variante der Doppelkupplung 1 dargestellt, wobei auch diese Ausführungsform mit dem Pilotlager 24 zwischen der Getriebeeingangswelle 8 und der als Vollwelle ausgebildeten Kupplungsausgangswelle 10 versehen ist. Durch diese Maßnahme werden die Kupplungsausgangswellen 10 und 11 gegenüber der Getriebeeingangswelle 8 ausgerichtet und ein Taumeln der beiden Kupplungsausgangswellen 10 und 11 im Falle von Lagerausfällen entgegengewirkt. Diese Maßnahme trägt auch dazu bei, dass durch das Ausrichten der Vollwelle und Hohlwelle über das Pilotlager die Reibscheiben ausgerichtet werden, so dass auch daraus resultierende Kupplungsdrehmomentungleichförmigkeiten ausgeglichen werden und partielle Reibbelagüberhitzungen und eine damit einhergehende Zerstörung des Reibbelages verhindert wird.
In 4 ist wiederum eine Doppelkupplung 1 dargestellt, die im Wesentlichen dem Aufbau der in 1 und 3 dargestellten Doppelkupplung entspricht. In dieser Ausführungsform ist auch wiederum das Pilotlager 24 enthalten.
Bei diesem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei weitere Maßnahmen zur Reduzierung von Drehmomentungleichförmigkeiten auf den Kupplungsausgangswellen vorgesehen.
Die erste Maßnahme besteht darin, dass eine flexible Scheibe 26 zwischen der Reibscheibe (1,2) 6 bzw. 7 und den Kerbverzahnungen 22 bzw. 23 vorgesehen ist. Dies hat den Vorteil einer Isolierung der axialen Ungleichförmigkeiten, die von der Kupplungsverbindung herrühren. Gleichzeitig wird eine eventuelle Schrägstellung der Kupplungsausgangswellen 10 bzw. 11 kompensiert.
Gemäß der zweiten Maßnahme zur Isolierung der Drehmomentungleichförmigkeiten wird zwischen den Reibscheiben 6 bzw. 7 und den Kupplungsausgangswellen 11 und 12 eine kardanische Verbindung 27 vorgesehen. Diese Maßnahme hat den gleichen Effekt, nämlich eine Drehmomentisolierung gegenüber den Kupplungsausgangswellen 10 und 11.
Die Maßnahmen 1 und 2 sind in vergrößerter Darstellung auf der rechten Seite von 4 dargestellt.
In 5 ist eine dritte Maßnahme veranschaulicht. Diese bezieht sich auf eine Variante der Kerbverzahnungen 22 und 23. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Zahnflanken als Evolventen ausgebildet, wobei die Zahnköpfe in Axialrichtung der Verzahnungen ballig bzw. sphärisch ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme wird ein durch das Taumeln der Kupplung eventuell resultierender Kupplungsdrehmomentfehler minimiert.
Die entsprechenden Maßnahmen können auch beliebig miteinander kombiniert werden und sind auf die Doppelkupplung 1 sowie 20 applizierbar.
6a zeigt eine weitere Doppelkupplungsausführung mit Pilotlager 24 und den beiden Dämpferstufen 14 und 15. Bei dieser Variante ist die Zentralscheibe 3 von der Antriebsscheibe entkoppelt, und sie ist über das Kupplungslager 19 auf der hohlen Kupplungsausgangswelle 11 gelagert.
Die Antriebsscheibe 2 kann bei diesem Ausführungsbeispiel auch als „flexible Antriebsscheibe“ ausgeführt sein, um axiale Bewegungen des Motors bzw. des Getriebes auszugleichen. Die Anbindung der Zentralscheibe 3 an die Antriebsscheibe 2 erfolgt über eine an der Zentralscheibe 3 vorgesehene Verzahnungsverbindung 50 sowie einen Kupplungskörper 13, der mit der Antriebsscheibe 2 verbunden ist. Diese Doppelkupplungsausführung hat den Vorteil, dass eine durch die Montage auf die Antriebsscheibe 2 verursachte Kupplungsschrägstellung ausgeschlossen wird. Weiterhin wird durch diese Maßnahme erreicht, dass die Reibscheiben (1,2) 6 und 7 stets zu der Zentralscheibe 3 sowie den beiden Anpressplatten 4 und 5 fluchten.
6b zeigt eine weitere Doppelkupplungsausführung mit Pilotlager 24 und den beiden Dämpferstufen 14 und 15. Bei dieser Variante ist die Zentralscheibe 3 von der Antriebsscheibe entkoppelt, und sie ist über das Kupplungslager 19 auf der hohlen Kupplungsausgangswelle 11 gelagert.
Die Anbindung der Zentralscheibe 3 an die Antriebsscheibe 2 über einen Kupplungskörper 13 und der entsprechenden Verzahnungsverbindung 50 entspricht der in 6a dargestellten Ausführung. Dabei ist ein Halteplatte 1, 39 mit dem Kupplungskörper 13 über eine Ringnut verbunden und nicht axial verschiebbar. Um eine axiale Vorspannung und eine radiale Dämpfung zu erzielen, ist ferner eine Tellerfeder 41 eingebaut, die axial vorgespannt ist. Die Vorspannung erfolgt mit der Montage des Kupplungskörpers 13 an die Antriebsscheibe 2 auf einen Zentrierring oder -durchmesser 29. Die radiale Dämpfung wird durch die axiale Vorspannkraft und den Reibkoeffizienten zwischen der Halteplatte 30 und dem Reibsystem 31 erzeugt. Die Halteplatte 30 ist hier mit dem Kupplungskörper 13 verzahnt verbunden und über die Verzahnung 53 axial verschiebbar. Damit ist eine radial Dämpfung zum Ausgleich von Drehungleichförmigkeiten und axialer Spielausgleich bewerkstelligt. Des Weiteren haben wir hier auch gleichzeitig eine zusätzliche Vorspannung der Zentralscheibe in Motorrichtung erzielt.
6c zeigt eine weitere Doppelkupplungsausführung mit Pilotlager 24 und den beiden Dämpferstufen 14 und 15. Bei dieser Variante ist die Zentralscheibe 3 von der Antriebsscheibe entkoppelt, und sie ist über das Kupplungslager 19 auf der hohlen Kupplungsausgangswelle 11 gelagert, wie in 6a und 6b. Es zeigt das gleiche federvorgespannte System wie 6b, mit dem Unterschied dass das vorgespannte Federsystem auf der Motorseite relative zur Zentralscheibe positioniert und eine axiale Vorspannung der Zentralscheibe in Getrieberichtung bewirkt. Der wesentliche Vorteil dieser Anwendung ist dass beim Zusammenbau keine Verschraubung des Kupplungskörpers 13 an die Antriebsscheibe 2 notwendig ist. Der Kupplungskörper 13 ist fest mit der Antriebsscheibe 2 verbunden. Die Tellerfeder 41, die nicht axial verschiebbare Halterplatte 39 und die Halteplatte 30, die axial in der Verzahnung 53 im Kupplungskörper 13 verschiebbar ist, sind in einer Verzahnung in dem Kupplungskörper 13 vormontiert. Das Reibelement 31 kann entweder an der Halteplatte 30, oder auf der Zentralplatte 3 befestigt sein. Die axiale Vorspannung wird durch die Verschraubung des Getriebegehäuses an den Motorflansch und der Komprimierung der Tellerfeder 41 bewerkstelligt. Damit ist auch hier eine radiale Dämpfung zum Ausgleich von Drehungleichförmigkeiten und axialer Spielausgleich bewerkstelligt.
6d zeigt eine weitere Doppelkupplungsausführung mit Pilotlager 24 und den beiden Dämpferstufen 14 und 15. Bei dieser Variante ist die Zentralscheibe 3 von der Antriebsscheibe entkoppelt, und sie ist über das Kupplungslager 19 auf der hohlen Kupplungsausgangswelle 11 gelagert.
Die Anbindung der Zentralscheibe 3 an die Antriebsscheibe 2 über einen Kupplungskörper 13 und die entsprechende Verzahnungsverbindung 50 entspricht der in 6a–6c dargestellten Ausführungen. Dabei ist ein axiales Federsystem 45 mit entsprechenden Reibelementen 46 und Federelementen 47 mit dem Kupplungskörper 13 und der Zentralscheibe 3 verbunden. Um eine axiale Vorspannung und eine radiale Dämpfung zu erzielen erfolgt mit der Montage des Kupplungskörpers 13 an die Antriebsscheibe 2 die Vorspannung des Federsystems. Die radiale Dämpfung wird durch die axiale Vorspannkraft und der daraus resultierende Reibkoeffizienten zwischen der Federelementen 47 und den Reibelementen 46 sowie die Bewerkstelligung der radialen Bewegungsfreiheit der Federsystems gegenüber Zentralscheibe 3 und dem Kupplungskörper 13 erzielt. Die radiale Bewegungsfreiheit kann zum Beispiel durch Langlöcher erzielt werden. Die Federelemente können als Blattfedern ausgeführt worden sein. Damit wird eine radiale Dämpfung zum Ausgleich von torsionalen Motorschwingungen und axialer Spielausgleich bewerkstelligt. Des Weiteren wird dadurch auch gleichzeitig eine zusätzliche Vorspannung der Zentralscheibe in Motorrichtung wie in der Ausführung in 6b erzielt.
6e zeigt eine weitere Doppelkupplungsausführung mit Pilotlager 24 und den beiden Dämpferstufen 14 und 15. Bei dieser Variante ist die Zentralscheibe 3 von der Antriebsscheibe entkoppelt, und sie ist über das Kupplungslager 19 auf der hohlen Kupplungsausgangswelle 11 gelagert.
6e zeigt eine weitere Doppelkupplungsausführung mit Pilotlager 24 und den beiden Dämpferstufen 14 und 15. Bei dieser Variante ist die Zentralscheibe 3 von der Antriebsscheibe entkoppelt, und sie ist über das Kupplungslager 19 auf der hohlen Kupplungsausgangswelle 11 gelagert, wie in 6d. Es zeigt das gleiche federvorgespannte System 45 wie 6d, mit dem Unterschied dass das vorgespannte Federsystem auf der Motorseite relative zur Zentralscheibe positioniert ist und eine axiale Vorspannung der Zentralscheibe in Getrieberichtung bewirkt. Der wesentliche Vorteil dieser Anwendung ist dass beim Zusammenbau keine Verschraubung des Kupplungskörpers 13 notwendig ist. Der Kupplungskörper 13 ist fest mit der Antriebsscheibe 2 verbunden. Die Federelemente 46 und die Reibelement 47 können als Paket entweder am Kupplungskörper 13 oder an der Zentralscheibe vormontiert sein. Die Vorspannung wird durch die Verschraubung des Getriebegehäuses an den Motorflansch bewerkstelligt. Hierbei werden die Federpakete an dem Haltering 3, 52 abgestützt der wiederum formschlüssig aber axial nicht verschiebbar gegen einen Endstopp in der Verzahnung 53 des Kupplungskörpers 13 positioniert ist. Damit ist auch hier eine radial Dämpfung zum Ausgleich von Drehungleichförmigkeiten und axialer Spielausgleich bewerkstelligt.
In 7 ist eine weitere Doppelkupplungsausführung dargestellt, bei der die Anbindung der Zentralscheibe 3 an die Antriebsscheibe 2 über einen Kupplungskörper 16 erfolgt, und zwar über eine Verzahnung sowie eine vorgespannte Verbindung. Dabei ist ein Haltering 42 mit der Antriebsscheibe 2 verbunden. Um eine axiale Vorspannung und eine radiale Dämpfung zu erzielen, ist ferner eine Tellerfeder 41 eingebaut, die axial vorgespannt und an der Antriebsscheibe 2 befestigt ist. Hier kann wahlweise auch ein zusätzliches Reibelement zwischen der Tellerfeder 41 und dem Kupplungskörper 16 mit eingebaut werden. Der Kupplungskörper 16 ist über eine Verzahnung 51 mit dem Haltering 42 formschlüssig verbunden.
In 8 ist in schematischer Darstellung eine weitere vorgespannte Verbindungseinrichtung dargestellt, die zwei federvorgespannte Reibverbindungen aufweist und keine radiale Vorspannkraft erforderlich macht. Die Reibverbindungen wirken radial und beeinflussen somit dämpfend die Kerbverzahnungen. Das Reibmoment lässt sich bei dieser Ausführung durch die Kraft einer Axialfeder 28 bzw. der Tellerfeder 41 und dem Reibungssystem 31 gezielt und genau einstellen. Das Reibungssystem ist in dem Kupplungskörper 33 über eine Verzahnung 53 installiert. Beim Einbau wird die Feder 28 bzw. die Tellerfeder 41 über die Halteplatte 1, 39 und den Haltering 1, 40, die mit dem Kupplungskörper 33 über die Verzahnung 53 verzahnt und über die Halteplatten 30 gehalten und vorgespannt sind. Das Reibungssystem 31 ist zwischen der ersten Halteplatte 39 und der zweiten Halteplatte 30 und zwischen der Zentralscheibe 3 und dem ersten Haltering 40 angebracht. Die zu dem Reibungssystem 31 gehörenden Teile können jeweils optional auf beliebiger Seite aufgeklebt werden.
Der Kupplungskörper 33 ist wiederum formschlüssig mit der Zentralscheibe 3 über die Verzahnung 32 verzahnt und mit der Antriebsscheibe 2 verbunden sowie über den Zentrierring 29 jeweils zentriert. Dieses Vorspannsystem weist zwei federvorgespannten Reibverbindungen in Kombination mit einem axialen Spielausgleich an der dem Motor abgewandten Getriebeseite mit doppelter radialen bzw. torsionalen Dämpfung und gleichzeitiger Vorspannung der Zentralplatte in Motorrichtung auf. Die Dämpfung dient in erster Linie zur Dämpfung während und für die Überbrückung des Verzahnungsspiels in der Zahnverbindung 32 während Zug/Schub Operationen und in zweiter Linie zur Dämpfung von Drehungleichförmigkeiten.
Auch durch diese Maßnahmen können vom Motor herrührende Drehungleichförmigkeiten an der Zentralscheibe 3 vermieden werden. Einer Schrägstellung der Zentralscheibe 3 gegenüber den Reibscheiben 6 und 7 wird dadurch entgegengewirkt. Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion ist der einfache Einbau, da die Schraubenverbindung einfach zu handhaben sind und kein Anheben der Kupplung auf die Antriebsscheibe notwendig ist. Für die Vorspanneinrichtung ist es notwendig, die Zentralscheibe 3 von der Antriebsscheibe 2 zu entkoppeln und die Zentralscheibe auf der Kupplungsausgangswelle (Hohlwelle) 11 über das Kupplungslager 21 zu lagern.
In 9 ist in schematischer Darstellung eine weitere vorgespannte Verbindungseinrichtung dargestellt, die ähnlich ausgebildet ist, wie die Verbindungseinrichtung in 8. Bei dieser in 9 gezeigten Ausführungsform ist jedoch die Vorspanneinrichtung komplett in den zweiten Kupplungskörper 33 und dessen Verzahnung 53 integriert. Im noch nicht montierten Zustand stellt der zweite Kupplungskörper 33 mit den Reibeinrichtungen eine Einheit dar, die als erstes auf den Zentrierring 29 der Antriebsscheibe 2 aufmontiert wird. Die Einzelelemente des Reibungssystems 31 können wahlweise auf der einen oder der anderen Kontaktfläche fixiert bzw. aufgeklebt werden. Die Montage der Kupplung erfolgt mittels der axialen Vorspannkraft, erzeugt durch die Verschraubung des Getriebes am Motor. Es ist keine Schraubverbindung der Kupplung selber während des Getriebeeinbaus erforderlich.
Für die Vorspanneinrichtung ist es erforderlich, die Zentralscheibe 3 von der Antriebsscheibe 2 zu entkoppeln und die Zentralscheibe 3 auf der Kupplungsausgangswelle 11 mittels des Kupplungslagers 21 zu lagern. Dieses zweite Vorspannsystem ist im Aufbau ähnlich wie in 8, jedoch ist es auf der dem Motor zugewandten Seite mit doppelter radialen und torsionalen Dämpfung und gleichzeitiger Vorspannung der Zentralplatte in Getrieberichtung ausgestattet.
10 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere vorgespannte Verbindungseinrichtung, die ähnlich ausgebildet ist wie die in 9 dargestellte Einrichtung, jedoch ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Vorspanneinrichtung komplett in die Zentralscheibe 3 und Kupplungskörper 33 in deren Verzahnung 53 integriert. Im nicht eingebauten Zustand stellt die Zentralscheibe 3 mit der Reibeinrichtung und dem Kupplungskörper 33 eine vormontierte Einheit dar. Die Elemente des Reibungssystems 31 können wahlweise auf der einen oder der anderen Kontaktfläche fixiert bzw. aufgeklebt werden.
Die axiale Vorspannkraft wird durch die Montage der Kupplung bzw. des Getriebes an den Motor bewerkstelligt. Es ist keine Schraubverbindung während des Getriebeeinbaus erforderlich. Auch für diese Vorspanneinrichtung ist es erforderlich, die Zentralscheibe 3 von der Antriebsscheibe 2 zu entkoppeln und die Zentralscheibe auf der Kupplungsausgangswellen 11 über das Kupplungslager 21 zu lagern.
Dieses dritte Vorspannsystem mit doppelter Dämpfung ist ähnlich wie in 9 ausgebildet, welches zwischen der Antriebsscheibe und der Zentralscheibe angebracht ist, und zwar mit doppelter radialen und torsionalen Dämpfung und gleichzeitiger Vorspannung der Zentralplatte in Getrieberichtung.
Hierbei sitzen die Reibsysteme zwischen der Antriebsscheibe 2 und dem Haltering 40 und der Halteplatte 30 und der Halteplatte 39. Die Halteplatten 30 zur Antriebsseite hin ist nicht axial verschiebbar, wohingegen die Halteplatte 30 zur Zentralscheibe hin axial verschiebbar sein muss und gegen das Ende der Verzahnung 53 anschlägt. Halteplatte 39 und Haltering 40 sind mit der Verzahnung 53 verzahnt und axial verschiebbar. Die Tellerfeder 41 kann optional wie in den Versionen in 8 bis 10 gezeigt mit der Verzahnung 53 verzahnt oder auf der Verzahnung 53 aufliegend montiert sein.
11 zeigt in schematischer Darstellung ein Kupplungslagersystem 43. Dieses besteht aus zwei Nadellagersystemen, und zwar radial 34 und axial 35. Das radiale und axiale Nadellagersystem ist über eine Anlaufscheibe 36 abgestützt und über den Haltering 37 an der Hohlwelle 11 axial in Motorrichtung gehalten.
Die Zentralscheibe 3 ist hier auf dem Außenring 48 des Radiallagers 34 aufgepresst und führt gleichzeitig das Axiallager. Das Axiallager 35 ist mit einer Innen- und Außenschale versehen und auf der Anlaufscheibe 35 vormontiert und radial innerhalb der Zentralscheibe und der Halteplatte 36 geführt. Die Einkapselung des Lagers ist für die Einfettung des Lagers notwendig.
Die Zentralscheibe 3 und der Außenring 48 stützen sich an der Halteplatte 54 in Richtung Getriebeseite gegen die Hohlwelle 11 ab. Die Halteplatte 54 ist axial auf der Hohlwelle 11 arretiert und gesichert. Das Radiallager ist radial über die Hohlwelle 11 und Außenring 48, und axial über die Anlaufscheibe 36 und Halteplatte 54 eingekapselt und geführt. Dies hat den Vorteil, dass eine Einfettung des Lagers ohne Probleme möglich ist.
Dieser Vorschlag der Zentralscheibenlagerung kann für jede der Applikationen der kardanischen Anbindung, Vorspannung in Getriebe- oder in Motorrichtung, zwischen der Antriebsscheibe 2 und der Zentralscheibe 3 verwendet werden. Der wesentliche Vorteil dieser Lösung einer Zentralscheibenlagerung ist eine verbesserte Rundlaufgenauigkeit und eine weitgehende Verhinderung axialer Bewegungen bzw. Taumelbewegungen der Zentralscheibe 3.
12 zeigt in schematischer Darstellung ein zweites Kupplungslagersystem 43. Dieses besteht aus einem axialen Nadellagersystem 35 und dem herkömmlichen aber modifiziertem Kupplungslager 21. Das axiale Nadellagersystem ist über eine Anlaufscheibe 36 abgestützt und über den Haltering 37 an der Hohlwelle 11 axial gehalten und abgestützt. Die Zentralscheibe 3 ist hier auf den Außenring 48 der Radiallagers aufgepresst und zusätzlich axial über einen Haltering 37a axial auf dem Außenring 44 des Kupplungslagers 21 gehalten. Eine zusätzliche Anlageschulter 54 am Außenring 48, fixiert die Zentralscheibe axial in einer definierten Position. Der Innenring 56 des Kupplungslagers 21 ist wiederum über einen Haltering 37b axial gehalten und auf der Hohlwelle 11 positioniert und abgestützt. Die Halteringe 37a und 37b können auch wahlweise als axial vorgespanntes Tellerfedersystem 44 ausgeführt sein. Das Axiallager ist hier innerhalb der Zentralscheibe 3, der Anlaufscheibe 36 und dem Außenring 48 eingebettet und radial geführt. Man kann dadurch auch diese Einkapselung als Fettkammer benutzen.
Dieser Vorschlag der Zentralscheibenlagerung kann auch für jede der Applikationen der kardanischen Anbindung, Vorspannung in Getriebe- oder in Motorrichtung, zwischen der Antriebsscheibe 2 und der Zentralscheibe 3 verwendet werden. Der wesentliche Vorteil dieser Lösung in Form einer Zentralscheibenlagerung ist eine weitgehende Verhinderung axialer Bewegungen bzw. Taumelbewegungen der Zentralscheibe 3 und ermöglicht eine wahlweise Abstützung der Zentralscheibe entweder auf der Getriebe- oder auf der Motorseite auf der Hohlwelle 11.
Bezugszeichenliste

1: Doppelkupplung
2: Antriebsscheibe
3: Zentralscheibe
4: Anpressplatte
5: Anpressplatte
6: Reibscheibe
7: Reibscheibe
8: Eingangswelle
9: Torsionsdämpfer
10: Kupplungsausgangswelle (Vollwelle)
11: Kupplungsausgangswelle (Hohlwelle)
12: Axial/Radial Feder
13: Kupplungskörper 1
14: erste Dämpferkupplung – zweite Dämpferstufe
15: zweite Dämpferkupplung – dritte Dämpferstufe
16: Kupplungskörper 2
17: kardanische Anlenkung der Zentralscheibe
18: kardanische Anlaufscheibe
19: Zentralscheibe
20: Doppelkupplung/System 2
21: Kupplungslager
22: Kerbverzahnung für erste Kupplung
23: Kerbverzahnung für zweite Kupplung
24: Pilotlager
25: Lagersystem Hohlwelle/Vollwelle
26: Flexplatte
27: kardanische Verbindung
28: axiales Federsystem
29: Zentrierring oder -durchmesser
30: Halteplatte
31: Reibungssystem
32: Verzahnung Zentralscheibe
33: Kupplungskörper mit Verzahnung
34: Radiales Nadellager
35: Axiales Nadellager
36: Anlaufscheibe Axiallager
37: Haltering Hohlwelle
37a: Haltering für Zentralscheibe/Kupplungslager
37b: Haltering für Kupplungslager/Hohlwelle
38: Verzahnung Antriebsscheibe mit Kupplungskörper
39: Halteplatte 1
40: Haltering 1
41: Tellerfeder
42: Haltering 2
43: Kupplungslagersystem
44: Haltering als Tellerfeder ausgeführt
45: Axiales Federsystem
46: Reibelement
47: Federelement
48: Außenring Radiallager
49: erste Dämpferstufe
50: Verzahnung Zentralscheibe mit Kupplungskörper
51: Verzahnung Kupplungskörper mit Haltering
52: Haltering
53: Verzahnungssystem
54: Haltering
55: Anlageschulter
56: Innenring

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 102005037514 A1 [0012]
US 6830140 B2 [0012]

Claims

Doppelkupplungsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit zwei Teilgetrieben, einer Doppelkupplung, einer mit der Antriebsscheibe (2) verbundenen, zu der Doppelkupplung gehörenden Zentralscheibe (3), zwei äußeren Anpressplatten (4, 5) sowie zwischen der Zentralscheibe (3) und den Anpressplatten (4, 5) angeordneten Reibscheiben (6, 7), die einzeln mit der Zentralscheibe (3) kuppelbar sind und das Drehmoment wahlweise über eine der Kupplungsausgangswellen (Vollwelle 10, Hohlwelle 11) auf die Teilgetriebe übertragen, die Zentralscheibe (3) mit der Antriebsscheibe (2) fest verbunden ist und kardanisch auf der Hohlwelle (11) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, das zum Ausrichten der Vollwelle 10 und Hohlwelle 11 gegenüber der Eingangswelle 8 und ein senkrechtes Ausrichten der Reibscheiben (6, 7) ein Pilotlager vorgesehen ist
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1, wobei die Reibscheiben (6, 7) über je eine Kerbverzahnung (22, 23) mit den Kupplungsausgangswellen (10, 11) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Reibscheiben (6, 7) und den Kerbverzahnungen (22, 23) je eine flexible Scheibe (26) angeordnet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reibscheiben (6, 7) über eine Kerbverzahnung (22, 23) mit den Kupplungsausgangswellen (10, 11) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Reibscheiben (6, 7) und den Kerbverzahnungen (22, 23) optional je eine kardanische Verbindung (27) angeordnet ist.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reibscheiben (6, 7) über eine Kerbverzahnung (22, 23) mit den Kupplungsausgangswellen (10, 11) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerbverzahnungen (22, 23) in Axialrichtung der Zahnköpfe ballig ausgebildet sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insgesamt 3 Dämpfungssysteme (14, 15, 49) bzw. drei Dämpferstufen vorgesehen sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dämpferstufe (49) zwischen der Antriebsscheibe und der Zentralscheibe vorgesehen ist und dass zwei separate in Serie geschaltete zweite und dritte Dämpfungsstufen (14, 15) für den jeweiligen Antriebsstrang 1, 3, 5 oder 2, 4, 6 zwischen den Reibelementen und den Kupplungsausgangswellen vorgesehen sind.
Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dämpferstufe für den hohen Drehmomentenbereich und die zweite Dämpferstufen für den niedrigen Drehmomentenbereich oder umgekehrt ausgelegt werden können.
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dämpferstufe ein- oder zweistufig und die in Serie geschaltete zweite oder dritte Dämpferstufe (14, 15) ein- oder zweistufig ausgelegt werden kann und somit sich ein maximal vierstufiges Dämpfersystem mit drei Massensystemen ergibt
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferstufen als Energietilgungssystem sowie als auch als Energiespeichersystem ausgelegt werden können um somit die Amplituden der Drehungleichförmigkeiten des Motors zu reduzieren
Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsschlupf zusätzlich zur Isolierung zwischen der ersten Dämpferstufe (49) und der zweiten (14) und/oder der dritten (15) Dämpferstufen eingesetzt werden kann.