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Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Doppelkupplung, umfassend ein Eingangsglied, eine erste und eine zweite Ausgangswelle, ein mittels eines ersten Betätigungselements betätigbares erstes Lamellenpaket, das aus einem ersten Außenlamellenträger zugeordneten ersten Außenlamellen, und einem ersten Innenlamellenträger zugeordneten, ersten Innenlamellen gebildet ist, und ein mittels eines zweiten Betätigungselements betätigbares zweites Lamellenpaket, das aus einem zweiten Außenlamellenträger zugeordneten zweiten Außenlamellen und einem zweiten Innenlamellenträger zugeordneten zweiten Innenlamellen gebildet ist.
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Bei derartigen Doppelkupplungen ist das Eingangsglied, beispielsweise eine Eingangswelle oder eine Kurbelwelle, üblicherweise radial am Gehäuse der Doppelkupplung gelagert. Dafür wird zumeist ein Hauptlager verwendet. Zum Schließen einer Kupplungseinrichtung ist eine Betätigungskraft erforderlich, die im Stand der Technik zumeist über das Hauptlager in das Gehäuse geleitet wird. Die Betätigungskraft wird sonach an dem Hauptlager abgestützt, wobei sich mehrere Bauteile der Doppelkupplung im Kraftfluss befinden. Insbesondere befinden sich dabei Lamellenträger, Kupplungsdeckel, sowie gegebenenfalls zusätzliche Lager im Kraftfluss, was den Verfahrweg durch die Verformung der einzelnen Bauteile in axialer Richtung für das Betätigungssystem erhöht. Dadurch steigt ebenfalls der axiale Bauraumbedarf, da die einzelnen Verformungen berücksichtigt werden müssen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Doppelkupplung anzugeben, die eine bauraumsparende Lösung ermöglicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Doppelkupplung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine mittels des ersten oder des zweiten Betätigungselements in das erste oder zweite Lamellenpaket eingeleitete Kraft mittels eines ersten Lagers und eines zweiten Lagers an der Ausgangswelle abgestützt ist.
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Erfindungsgemäß wird somit erreicht, dass der Kraftfluss bei der Betätigung der einzelnen Teilkupplungen intern geschlossen werden kann. Das bedeutet, dass keine zusätzlichen Bauteile erforderlich sind, sondern die Betätigungskraft direkt an der ersten oder der zweiten Ausgangswelle abgestützt werden kann. Der Kraftfluss ist somit kurz gehalten, was günstig für den axialen Bauraumbedarf und die Steifigkeit der Doppelkupplung ist. Ebenso kann das Hauptlager auf einem kleineren Durchmesser eingesetzt werden, was die Kosten und die Reib- bzw. Schleppverluste reduziert.
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Erfindungsgemäß wird sonach vermieden die Betätigungskraft über weitere Bauteile, wie beispielsweise die Lamellenträger auf einen Kupplungsdeckel oder ein Hauptlager zu übertragen und dort abzustützen, sondern die Betätigungskraft wird intern an einem ersten und einem zweiten Lager auf der ersten oder der zweiten Ausgangswelle abgestützt.
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Eine erfindungsgemäße Weiterbildung der erfindungsgemäßen Doppelkupplung sieht vor, dass das zweite Lager mit dem ersten und/oder dem zweiten Betätigungselement verbunden ist und/oder dass ein Verbindungselement mit einem Gehäuse der Doppelkupplung verbunden ist, oder dass das zweite Lager mit dem Gehäuse und mit dem Verbindungselement verbunden ist. Das Verbindungselement nimmt dabei die Kraft, die durch das Betätigungselement erzeugt wird auf bzw. leitet diese an das zweite Lager weiter. Das Verbindungselement ist entweder selbst mit dem Gehäuse verbunden, beispielsweise in der Gehäuseglocke der Doppelkupplung verschraubt und am zweiten Lager abgestützt, oder das zweite Lager ist seinerseits mit dem Gehäuse der Doppelkupplung verbunden, wobei sich das Verbindungselement an dem zweiten Lager abstützt.
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Das zweite Lager ist an der ersten oder der zweiten Ausgangswelle abgestützt, insbesondere an der Ausgangswelle, die als Hohlwelle ausgebildet ist. Die Hohlwelle umgreift dabei abschnittsweise die jeweils andere Ausgangswelle, die als Vollwelle ausgebildet ist und konzentrisch zu der Hohlwelle angeordnet ist. Die Ausgangswellen sind beispielsweise als Getriebeeingangswellen ausgebildet und mit je einem Teilgetriebe verbindbar oder verbunden. Die von dem Betätigungselement erzeugte Kraft wird sonach zumindest teilweise an dem zweiten Lager abgestützt und somit auf die erste oder zweite Ausgangswelle übertragen.
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Ferner kann bei der erfindungsgemäßen Doppelkupplung ein Rückstellelement vorgesehen sein, das bei einer Bewegung des ersten oder zweiten Betätigungselements in Richtung der Krafteinleitung eine auf das erste oder zweite Betätigungselement wirkende Rückstellkraft aufbaut, wobei das Rückstellelement zwischen einem mit dem ersten oder dem zweiten Außenlamellenträger verbundenen ersten Steg und dem zweiten Lager angeordnet ist. Demnach ist ein Rückstellelement vorgesehen, das bei einer Bewegung des ersten oder zweiten Betätigungselements in Richtung der Krafteinleitung eine Rückstellkraft aufbaut. Die Krafteinleitungsrichtung beschreibt diejenige Richtung, die das Betätigungselement, beispielsweise ein Drucktopf, bei einem Wechsel von der Offenstellung in die Schließstellung ausführt. Insbesondere wird das Betätigungselement dabei auf das ihm zugeordnete Lamellenpaket zubewegt. Diese Bewegung erfolgt gegen die Rückstellkraft, die das Rückstellelement aufbaut, so dass bei einem Entfall der Krafteinleitung das Rückstellelement das Betätigungselement aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegt.
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Die Schließstellung gibt im Rahmen dieser Anmeldung diejenige Stellung für jedes Bauteil der Doppelkupplung an, die dieses bei geschlossener Kupplung einnimmt. Sonach kann jede Innenlamelle, jede Außenlamelle, jedes Betätigungselement sowie jedes Lamellenpaket oder jede Teilkupplung eine Offenstellung und eine Schließstellung aufweisen.
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Das Rückstellelement greift dabei zum einen an dem ersten oder dem zweiten Betätigungselement an und stützt sich auf der anderen Seite an dem ersten Steg ab. Die Abstützung der Betätigungskraft erfolgt sonach auf der einen Seite an dem zweiten Lager und auf der anderen Seite an dem ersten Steg, der mit dem ersten oder dem zweiten Außenlamellenträger verbunden ist.
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Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der erste Steg in Axialrichtung an dem ersten Lager abgestützt ist. Somit ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der gesamte Kraftfluss bei der Betätigung zwischen dem zweiten Lager und dem ersten Lager abgestützt ist, so dass der Kraftfluss letztlich komplett an der ersten oder der zweiten Ausgangswelle abgestützt wird. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass der Kraftfluss zum einen sehr kurz ist und zum anderen intern abgestützt ist, wodurch wenige Bauteile im Kraftfluss angeordnet sind, so dass in axialer Richtung Bauraum eingespart werden kann. Die Betätigung wird dabei auf der einen Seite gegen das zweite Lager abgestützt, wobei die Betätigungskraft in das Lamellenpaket eingeleitet wird bzw. die Rückstellkraft des Rückstellelements ebenfalls an dem ersten Steg, der am ersten oder dem zweiten Außenlamellenträger angeordnet ist, abgestützt wird. Der erste Steg ist dabei in Axialrichtung an dem ersten Lager abgestützt, das wiederum an der ersten oder zweiten Ausgangswelle angeordnet ist. Der Kraftfluss ist somit intern geschlossen.
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Alternativ oder zusätzlich kann bei der erfindungsgemäßen Doppelkupplung vorgesehen sein, dass ein zweiter Steg vorgesehen ist, der den ersten oder zweiten Außenlamellenträger mit dem ersten Lager koppelt, wobei der zweite Steg in Axialrichtung an dem ersten Lager abgestützt ist. Analog zu der Funktion des ersten Stegs koppelt der zweite Steg die Rückstellelemente an den ersten oder den zweiten Außenlamellenträger. Ferner koppelt der zweite Steg analog zum ersten Steg den ersten oder den zweiten Außenlamellenträger, die insbesondere bei axialen Doppelkupplungen identisch oder miteinander verbunden sind, an das erste Lager. Die Betätigungskraft, die in das erste oder das zweite Lamellenpaket eingeleitet wird, ist sonach an dem ersten oder dem zweiten Außenlamellenträger, insbesondere einem Abstützabschnitt des ersten oder des zweiten Außenlamellenträgers abgestützt, der wiederum über den zweiten Steg mit dem ersten Lager gekoppelt ist. Der Kraftfluss ist sonach insgesamt zwischen dem ersten und dem zweiten Lager an der ersten oder der zweiten Ausgangswelle abgestützt.
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Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das erste Lager mittels eines Sicherungsrings an der ersten oder der zweiten Ausgangswelle gesichert ist. Dadurch wird eine axiale Sicherung des ersten Lagers erreicht, wodurch die Krafteinleitung in das erste Lager auf die erste oder zweite Ausgangswelle übertragen werden kann. Der Sicherungsring kann dabei in einer Ausnehmung der ersten oder zweiten Ausgangswelle angeordnet sein, so dass dieser eine Kraft in axialer Richtung auf die erste oder die zweite Ausgangswelle übertragen kann.
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Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Doppelkupplung kann vorsehen, dass das zweite Lager an einem Axialanschlag der ersten oder der zweiten Ausgangswelle in Axialrichtung gesichert ist. Dadurch wird die Betätigungskraft, die auf das zweite Lager übertragen wird, auf den Axialanschlag, der an der ersten oder zweiten Ausgangswelle vorgesehen ist, übertragen. Der Axialanschlag kann insbesondere als Radialflansch an der als Hohlwelle ausgebildeten ersten oder zweiten Ausgangswelle ausgebildet sein. Dadurch kann das Lager auf die erste oder die zweite Ausgangswelle aufgesteckt und an dem Radialflansch gesichert werden. Dadurch kann die Betätigungskraft sicher an dem zweiten Lager, das an dem Axialanschlag abgestützt ist, auf die erste oder zweite Ausgangswelle übertragen werden.
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Besonders bevorzugt ist bei der erfindungsgemäßen Doppelkupplung vorgesehen, dass eine erste Drucklinie des ersten Lagers ansteigend von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite und eine zweite Drucklinie des zweiten Lagers abfallend von der Eingangsseite zur Ausgangsseite verläuft. Demnach wird eine sogenannte O-Anordnung des ersten und des zweiten Lagers an der ersten oder der zweiten Ausgangswelle vorgesehen, so dass sich eine breite Lagerbasis ergibt. Die Stützbasis, die sich dabei ergibt liefert sonach eine breite Basis zur Abstützung der Betätigungskraft und ein geringes Kippspiel.
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Ferner kann bei der erfindungsgemäßen Doppelkupplung vorgesehen sein, dass das Verbindungselement als Zentralausrücker ausgebildet ist. Demnach ist vorgesehen, dass die Betätigungskraft mittels eines Zentralausrückers erzeugt wird und das Betätigungselement bzw. die Betätigungselemente sonach durch den Zentralausrücker in Krafteinleitungsrichtung bewegbar sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Doppelkupplung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und
- 2 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Doppelkupplung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine Doppelkupplung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Doppelkupplung 1 umfasst ein Eingangsglied 2, beispielsweise eine Kurbelwelle, eine erste Ausgangswelle 3, eine zweite Ausgangswelle 4, ein mittels eines ersten Betätigungselements 5 betätigbares erstes Lamellenpaket 6, das aus einem ersten Außenlamellenträger 7 zugeordneten ersten Außenlamellen 8 und einem ersten Innenlamellenträger 9 zugeordneten Innenlamellen 10 gebildet ist. Die Doppelkupplung 1 umfasst ferner ein mittels eines zweiten Betätigungselements 11 betätigbares zweites Lamellenpaket 12, das aus einem zweiten Außenlamellenträger 13 zugeordneten Außenlamellen 14 und einem zweiten Innenlamellenträger 15 zugeordneten Innenlamellen 16 gebildet ist.
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Ersichtlich sind an der ersten Ausgangswelle 3, die als erste Getriebeeingangswelle ausgebildet ist und in Form einer Hohlwelle die zweite Ausgangswelle 4, die als Vollwelle ausgebildet ist, umgreift, ein erstes Lager 17 und ein zweites Lager 18 ausgebildet. Das erste Lager 17 ist dabei mittels eines Sicherungsrings 19 in axialer Richtung an der ersten Ausgangswelle 3 angeordnet, wobei das zweite Lager 18 an einem Axialanschlag 20, der als Radialflansch an der ersten Ausgangswelle 3 ausgebildet ist, angeordnet ist. Das erste Lager 17 ist mittels eines ersten Stegs 21 mit dem zweiten Außenlamellenträger 13 verbunden. Die Doppelkupplung 1 ist als axiale Doppelkupplung 1 ausgebildet, so dass der erste Außenlamellenträger 7 und der zweite Außenlamellenträger 13 einstückig bzw. miteinander verbunden sind. Das zweite Lager 18 ist zum einen an dem Axialanschlag 20 abgestützt und zum anderen an einem Gehäuse 22 der Doppelkupplung 1 angebunden, beispielsweise verschraubt. An dem zweiten Lager 18 ist ein Verbindungselement 23 angeordnet, mittels dem die Betätigungskraft auf die Betätigungselemente 5, 11 ausgeübt werden kann. Auf der jeweils anderen Seite der Betätigungselemente 5, 11 ist dem Verbindungselement 23 gegenüber je ein erstes und zweites Rückstellelement 24, 25 angeordnet. Das erste Rückstellelement 24 und das zweite Rückstellelement 25 sind dabei zwischen dem ersten Steg 21 und dem jeweils zugeordneten Betätigungselement 5, 11 angeordnet.
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Ersichtlich erzeugen die Rückstellelemente 24, 25 bei der Bewegung des Betätigungselements 5, 11 in Richtung des entsprechenden Lamellenpakets 6, 12 eine Rückstellkraft. Bei Entfall der Krafteinleitung durch das Verbindungselement 23 stellen die Rückstellelemente 24, 25 das entsprechende Betätigungselement 5, 11 aus der Schließstellung in die Offenstellung zurück.
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Ersichtlich ist der Kraftfluss in der in 1 dargestellten Doppelkupplung 1 intern geschlossen. Insbesondere wird die Kraft, die durch das Verbindungselement 23 erzeugt wird, über das zweite Lager 18 an der ersten Ausgangswelle 3 abgestützt, wobei der Kraftfluss durch das Betätigungselement 5, 11 auf das entsprechende Lamellenpaket 6, 12 übertragen wird. Die Außenlamellen 8, 13 sind dabei an einem Abstützabschnitt des jeweiligen Außenlamellenträgers 7, 13 abgestützt, so dass die Betätigungskraft letztlich auf den Außenlamellenträger 7, 13 übertragen wird. Dieser ist mit dem ersten Verbindungssteg 21 verbunden, so dass die Betätigungskraft durch den Verbindungssteg 21 auf das erste Lager 17 übertragen und dort an der ersten Ausgangswelle 3 mittels des Sicherungsrings 19 abgestützt wird. Ebenso wird die Rückstellkraft durch die Rückstellelemente 24, 25 auf den ersten Steg 21 übertragen und somit über das erste Lager 17 auf die erste Ausgangswelle 3 übertragen und dort abgestützt. Der Kraftfluss ist demnach intern geschlossen und sehr kurz gehalten, da keine zusätzlichen Bauteile wie weitere Lager, ein Kupplungsdeckel oder dergleichen im Kraftfluss angeordnet sind.
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Ferner sind schematisch die Drucklinien 26 des ersten Lagers 17 und des zweiten Lagers 18 gestrichelt angedeutet, die im Falle des ersten Lagers 17 antriebsseitig und im Falle des zweiten Lagers 18 getriebeseitig wegweisen. Die Spitze der Kegel, die durch die Drucklinien 26 beschrieben werden, zeigen voneinander weg, so dass sich für das erste Lager 17 und das zweite Lager 18 eine sogenannte O-Anordnung ergibt, die eine breite Lagerbasis schafft.
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1 zeigt ferner, dass das Eingangsglied 2 mittels einer Dichtung 27 an dem Gehäuse 22 der Doppelkupplung 1 abgedichtet ist. Ferner ist eine Schwingungsisolationseinrichtung 28 dargestellt, die mit dem Eingangsglied 2 gekoppelt ist. Die Schwingungsisolationseinrichtung 28 kann beispielsweise als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein.
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2 zeigt eine Doppelkupplung 29 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Doppelkupplung 29 gleicht dem grundsätzlichen Aufbau nach der Doppelkupplung 1 von 1, so dass ähnliche oder gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Im Unterschied zu 1 ist das Verbindungselement 23 jeweils mit einem Abschnitt an dem zweiten Lager 18 mit einem weiteren Abschnitt mit dem Gehäuse 22 der Doppelkupplung 29 verbunden. Der erste Steg 21 ist ferner nicht an dem ersten Lager 17 abgestützt, sondern verbindet die Rückstellelemente 24, 25 mit dem zweiten Außenlamellenträger 13. Es ist ferner in der Doppelkupplung 29 ein zweiter Steg 30 vorgesehen, der den ersten Lamellenträger 7 mit dem ersten Lager 17 koppelt. Dadurch kann eine in das erste Lamellenpaket 6 oder das zweite Lamellenpaket 12 eingeleitete Kraft von dem ersten Außenlamellenträger 7 oder dem zweiten Außenlamellenträger 13 auf den zweiten Steg 30 und somit auf das erste Lager 17 und damit auf die erste Ausgangswelle 3 übertragen werden. Der Kraftfluss ist somit ebenfalls kurz gehalten und intern abgestützt. Der Kraftfluss ist dabei analog zu der Doppelkupplung 1 von 1 intern geschlossen, wobei die Kraft zum einen über das zweite Lager 18 an dem Axialanschlag 20 der ersten Ausgangswelle 3 abgestützt ist und sich über die Betätigungselemente 5, 11 auf die Lamellenpakete 6, 12, insbesondere auf jeweils einen Abstützabschnitt des jeweiligen Außenlamellenträgers 7, 13 überträgt. Von dem jeweiligen ersten oder zweiten Außenlamellenträgers 7, 13 wird die Kraft auf den zweiten Steg 30 übertragen, so dass diese über das erste Lager 17 auf die erste Ausgangswelle 3 übertragen und dort abgestützt werden kann.
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Ebenso werden die Rückstellkräfte, die von den Rückstellelementen 24, 25 erzeugt werden durch den ersten Steg 21 auf den zweiten Außenlamellenträger 13 übertragen und können somit durch den zweiten Steg 30 über das erste Lager 17 auf die erste Ausgangswelle 3 übertragen werden.
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In 2 ist ebenfalls dargestellt, dass die beiden Lager 17, 18 eine breite Lagerbasis aufgrund der O-Anordnung ermöglichen. Ersichtlich zeigt sowohl 1 als auch 2 eine Durchgriffslösung, bei der das Betätigungselement 5 durch das Lamellenpaket 12 hindurchgreift, um das Lamellenpaket 6 zu betätigen. Dazu sind entsprechende Öffnungen in dem ersten Steg 21 und dem zweiten Steg 30 sowie den Außenlamellen 14 vorgesehen. Insbesondere weist das Betätigungselement 5 dazu Krafteinleitungsabschnitte auf, die sich von dem sonst als Drucktopf ausgebildeten Betätigungselement 5 in Axialrichtung zum ersten Lamellenpaket 6 hin erstrecken und die vorgesehenen Öffnungen durchgreifen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Doppelkupplung
- 2
- Eingangsglied
- 3
- Ausgangswelle
- 4
- Ausgangswelle
- 5
- Betätigungselement
- 6
- Lamellenpaket
- 7
- Außenlamellenträger
- 8
- Außenlamelle
- 9
- Innenlamellenträger
- 10
- Innenlamelle
- 11
- Betätigungselement
- 12
- Lamellenpaket
- 13
- Außenlamellenträger
- 14
- Außenlamelle
- 15
- Innenlamellenträger
- 16
- Innenlamelle
- 17
- Lager
- 18
- Lager
- 19
- Sicherungsring
- 20
- Axialanschlag
- 21
- Steg
- 22
- Gehäuse
- 23
- Verbindungselement
- 24
- Rückstellelement
- 25
- Rückstellelement
- 26
- Drucklinie
- 27
- Dichtung
- 28
- Schwingungsisolationseinrichtung
- 29
- Doppelkupplung
- 30
- Steg
