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Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung, umfassend einen Außenlamellenträger, einen Innenlamellenträger, ein Lamellenpaket, das aus dem Außenlamellenträger zugeordneten Außenlamellen und dem Innenlamellenträger zugeordneten Innenlamellen gebildet ist, und wenigstens ein Trennelement, das zwischen zwei axial benachbarten Außenlamellen oder zwei axial benachbarten Innenlamellen angeordnet ist.
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Derartige Kupplungseinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, bei denen einem Außenlamellenträger Außenlamellen und einem Innenlamellenträger Innenlamellen zugeordnet sind, die gemeinsam aufgrund ihrer abwechselnden Anordnung in axialer Richtung ein Lamellenpaket bilden.
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Durch eine Krafteinleitung, üblicherweise mittels eines Drucktopfes, in das Lamellenpaket können die Außenlamellen und die Innenlamellen axial zusammengeschoben werden, sodass diese in Reibkontakt stehen. Sonach kann eine Kraft beziehungsweise ein Drehmoment von dem Außenlamellenträger auf den Innenlamellenträger übertragen werden und umgekehrt.
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Es ist ferner bekannt, dass beim Öffnen der Kupplungseinrichtung beziehungsweise beim Öffnen des Lamellenpakets dafür Sorge getragen werden muss, dass sich die einzelnen Außenlamellen und Innenlamellen voneinander trennen, um einen ungewünschten Reibkontakt in geöffnetem Zustand und damit einhergehende Schleppverluste der Kupplungseinrichtung zu minimieren. Beispielsweise ist es dazu aus dem Stand der Technik bekannt, dass zwischen zwei Außenlamellen oder zwischen zwei Innenlamellen Wellfedern vorgesehen sind, die beispielsweise eine Sinusform aufweisen und bei einer Krafteinleitung in das Lamellenpaket zwischen zwei benachbarten Außenlamellen oder Innenlamellen zusammengedrückt werden, sodass das Lamellenpaket geschlossen werden kann. Bei Entfall oder einer Wegnahme der Krafteinleitung, also einer Entfernung des Drucktopfes stellen sich die Wellfedern in Ihren Ausgangszustand zurück und bewegen dabei die einzelnen Außenlamellen und/oder Innenlamellen des Lamellenpakets axial auseinander. Dadurch können Schleppmomente reduziert werden.
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Daneben ist es ebenso bekannt, insbesondere die Beläge der als Belaglamelle ausgebildeten Innenlamellen oder Außenlamellen wellenförmig auszubilden, die bei einer Krafteinleitung, also bei einem Kontakt der Belaglamelle zu benachbarten Stahllamellen, flachgedrückt werden. Bei einer Wegnahme der Krafteinleitung wird die Wellenform der Belaglamellen zurückgestellt, sodass die der jeweiligen Belaglamelle benachbarten Außenlamellen axial weggedrückt werden.
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Beide beispielhaft genannten, aus dem Stand der Technik bekannten Varianten, weisen Nachteile auf. So ist es bei den Wellfedern nötig, separate Teile herzustellen und diese zusätzlich zu montieren. Die wellenförmigen Beläge müssen ebenfalls aufwendig hergestellt werden, wobei es nicht ausgeschlossen werden kann, dass in den genannten Alternativen dennoch Schleppmomente auftreten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungseinrichtung anzugeben, bei der das Auftreten von Schleppmomenten weiter reduziert wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Kupplungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens eine Innenlamelle oder eine Außenlamelle wenigstens eine Ausnehmung aufweist, in der das Trennelement fliehkraftbedingt radial nach außen bewegbar angeordnet ist.
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Das Trennelement kann sonach zwischen zwei Außenlamellen oder zwei Innenlamellen angeordnet sein, wobei es in wenigstens einer Ausnehmung angeordnet ist. Das Trennelement ist demnach in einer Ausnehmung einer Innenlamelle oder Außenlamelle oder gleichzeitig in zwei korrespondierenden Ausnehmungen von zwei axial benachbarten Innenlamellen oder Außenlamellen angeordnet.
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Die Erfindung beruht sonach auf der Idee, ein Trennelement in wenigstens einer Ausnehmung wenigstens einer Innenlamelle oder wenigstens einer Außenlamelle anzuordnen. Das Trennelement ist fliehkraftbedingt bewegbar, sodass dieses bei einer Drehung der Kupplungseinrichtung beziehungsweise bei einer Drehung der wenigstens einen Innenlamelle und/oder Außenlamelle, der das Trennelement zugeordnet ist, beziehungsweise in dessen Ausnehmung es aufgenommen ist, radial nach außen bewegt wird. Aufgrund der Rotation um die Drehachse erfährt das Trennelement dabei eine Fliehkraft, die das Trennelement radial nach außen beschleunigt.
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Bei einer Krafteinleitung in das Lamellenpaket, ist das Trennelement derart in der Ausnehmung aufgenommen beziehungsweise darin angeordnet, dass die Innenlamelle oder die Außenlamelle in Anlage mit der ihr zugeordneten wenigstens einen axial benachbarten Innenlamelle oder Außenlamelle kommt. Der geschlossene Zustand des Lamellenpakets beziehungsweise der Kupplungseinrichtung kann sonach auch mit Trennelement unbeeinträchtigt eingenommen werden.
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Das Trennelement ist bei einer Krafteinleitung in das Lamellenpaket in der wenigstens einen Ausnehmung vorteilhafter Weise derart aufnehmbar, dass die die wenigstens eine Ausnehmung aufweisende Innenlamelle oder Außenlamelle mit der ihr zugeordneten Außenlamelle oder Innenlamelle in Anlage bringbar ist. Die wenigstens eine Ausnehmung ist sonach in axialer Richtung zumindest so tief, dass das Trennelement soweit aufgenommen wird, dass die Außenlamellen und die Innenlamellen soweit zusammengeschoben werden können, dass der Reibkontkat ohne Einschränkungen zwischen den Außenlamellen und den Innenlamellen hergestellt und das Lamellenpaket somit geschlossen werden kann.
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Entfällt die Krafteinleitung ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Trennelement in der Ausnehmung fliehkraftbedingt radial nach außen bewegbar ist. Das Trennelement überträgt bei seiner Bewegung nach radial außen eine Kraft auf die beiden Lamellen, mit denen es in Anlage steht. Dadurch werden die beiden benachbarten Außenlamellen oder Innenlamellen, denen das Trennelement zugeordnet ist in axialer Richtung auseinander gedrückt und somit von der ihnen zugeordneten Innenlamelle oder Außenlamelle, mit der sie in der Schließstellung in Reibkontakt stehen, getrennt, sodass weniger oder keine Schleppverluste mehr auftreten.
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Um das Lamellenpaket wieder zu schließen, wird eine Kraft in das Lamellenpaket eingeleitet. Das Trennelement wird durch die in das Lamellenpaket eingeleitete Kraft wieder in die Schließstellung zurückbewegt, die es bei geschlossener Kupplungseinrichtung einnimmt. Die Geometrie der Ausnehmung ist dabei bevorzugt derart gestaltet, dass eine in das Lamellenpaket eingeleitete Kraft über die Kontaktfläche zwischen Trennelement und Ausnehmung eine Kraft auf das Trennelement bewirkt, die dieses in die Schließstellung bewegt.
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Besonders bevorzugt ist bei der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung vorgesehen, dass die wenigstens eine Ausnehmung an einem radial außenliegenden Bereich der wenigstens einen Außenlamelle und/oder wenigstens einem radial innenliegenden Bereich der wenigstens einen Innenlamelle angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Trennwirkung auf benachbarte Außenlamellen aufgrund des größeren Radiuses, auf dem die Ausnehmung angeordnet ist, verbessert wird. Ferner wird dadurch erreicht, dass im radial außenliegenden Bereich der Außenlamelle und dem radial innenliegenden Bereich der Innenlamelle die Ausnehmung an einem Teil der Außenlamelle oder der Innenlamelle angeordnet ist, der nicht zum Reibkontakt zwischen den Innenlamellen und den Außenlamellen beiträgt.
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Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung sieht vor, dass wenigstens zwei axial benachbarte Außenlamellen oder Innenlamellen je eine Ausnehmung aufweisen, die einander gegenüberliegen, wobei das Trennelement in beiden Ausnehmungen angeordnet ist. Die Ausnehmungen, der zueinander korrespondierenden Außenlamellen oder Innenlamellen sind gemäß dieser Ausführungsform einander gegenüberliegend angeordnet, wobei das Trennelement in beiden Ausnehmungen angeordnet beziehungsweise darin aufgenommen ist. Insbesondere liegen die Ausnehmungen der beiden Außenlamellen oder der beiden Innenlamellen auf gleichen Radialpositionen, sodass diese gerichtet auf den Außenlamellenträger oder den Innenlamellenträger montiert werden müssen, um zu gewährleisten, dass die einander gegenüberliegenden Ausnehmungen in Umfangsrichtung korrespondieren. Selbstverständlich kann sowohl dem Außenlamellenträger, als auch dem Innenlamellenträger jeweils wenigstens ein Trennelement zugeordnet sein.
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Besonders bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen der beiden axial benachbarten Innenlamellen oder Außenlamellen zueinander spiegelbildlich ausgebildet sind. In Bezug auf eine senkrecht zu der Drehachse verlaufende Spiegelachse bzw. Spiegelebene, die im Zwischenraum zwischen zwei Innenlamellen und/oder Außenlamellen verläuft, sind die beiden Ausnehmungen sonach symmetrisch ausgebildet.
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Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass das wenigstens eine Trennelement keilförmig oder kugelförmig oder zylinderförmig ausgebildet ist und der Querschnitt der wenigstens einen Ausnehmung, in der das keilförmige oder kugelförmige oder zylinderförmige Trennelement aufgenommen ist, rampenförmig ausgebildet ist, wobei sich die Ausnehmung radial nach außen verjüngt. Das Trennelement ist gemäß dieser Ausführungsform keilförmig oder kugelförmig oder zylinderförmig ausgebildet. Bei einer Keilform des Trennelements ist das Trennelement dabei derart in der Kupplungseinrichtung angeordnet, dass die Keilflächen zu den rampenförmigen Flächen der Ausnehmung korrespondieren. Das zylinderförmige Trennelement ist ferner bevorzugt mit seiner Längsachse im Wesentlichen tangential zu der Umfangsrichtung der Kupplungseinrichtung angeordnet. Die bevorzugte, rampenförmige Ausbildung der Ausnehmung sorgt dabei dafür, dass sich das Fliehkraft beaufschlagte Trennelement bei unbetätigter Kupplungseinrichtung beziehungsweise nicht kraftbeaufschlagtem Lamellenpaket aufgrund der Fliehkraft radial nach außen bewegt und die beiden an dem Trennelement anliegenden Außenlamellen axial auseinander drückt. Selbstverständlich ist es dabei ebenso möglich, falls das Trennelement in lediglich einer Ausnehmung angeordnet ist, den Keil mit lediglich einer Keilfläche auszubilden. Das Trennelement weist dabei eine Keilfläche und eine Seitenfläche auf, die im Wesentlichen zu der Kontaktfläche der Innenlamelle oder Außenlamelle parallel ist, die keine Ausnehmung aufweist.
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Durch die radial nach außen verlaufende Verjüngung der Ausnehmung wird bei einer Bewegung des Trennelements nach radial außen aufgrund der Fliehkraft, die auf das Trennelement wirkt, gleichzeitig eine Trennbewegung der Außenlamellen oder Innenlamellen, denen das wenigstens eine Trennelement zugeordnet ist, bewirkt.
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Speziell bei einem kugelförmigen oder zylinderförmigen Trennelement kann die Ausnehmung der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung bevorzugt dahingehend ausgestaltet werden, dass sie wenigstens einen gekrümmten Abschnitt aufweist. Entlang des gekrümmten Abschnitts verjüngt sich die Ausnehmung der wenigstens einen Innenlamelle oder der wenigstens einen Außenlamelle nach radial außen und wird sonach in Axialrichtung flacher, sodass das Trennelement radial außen weniger weit in der Ausnehmung aufgenommen ist, als radial innenliegend. Bewegt sich das Trennelement bei unbetätigter Kupplungseinrichtung fliehkraftbeaufschlagt nach außen, so trennt es die Außenlamellen oder die Innenlamellen, die an ihm anliegen axial voneinander. Bei einer Krafteinleitung in das Lamellenpaket wird das Trennelement wieder aufgrund der Kraft, die in das Lamellenpakt eingeleitet und über die Außenlamellen oder Innenlamellen auf das Trennelement über die Ausnehmung übertragen wird, wieder nach radial innen bewegt, wo es in der dort tieferen Ausnehmung weiter aufgenommen wird, sodass die ihm zugeordneten Außenlamellen oder Innenlamellen sich weiter annähern und somit die ihnen zugeordnete Außenlamelle oder Innenlamelle kontaktieren können.
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Selbstverständlich ist eine Form des Trennelements abweichend von einer kugelförmigen, zylinderförmigen oder keilförmigen Form ebenso möglich. Insbesondere können Kombinationen der drei genannten Formen oder weitere beliebige Formen, die ein Trennen der dem Trennelement zugeordneten Außenlamellen oder Innenlamellen ermöglicht, gewählt werden. Insbesondere kann eine Pyramidenform, eine Kegelform, eine geschnittene Zylinderform, Kegelstümpfe, Pyramidenstümpfe und dergleichen Anwendung finden. Diese Aufzählung ist selbstverständlich nicht abschließend.
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Besonders bevorzugt kann bei der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung vorgesehen sein, dass die Ausnehmung wenigstens einen asphärischen und/oder sphärischen und/oder zylindrischen Abschnitt aufweist. Zusätzlich dazu, dass die Ausnehmung von radial innen nach radial außen im Querschnitt betrachtet gekrümmt verlaufen kann, wobei diese Krümmung auch insbesondere einen asphärischen und/oder sphärischen und/oder zylindrischen Anteil aufweisen kann, kann die Ausnehmung, bei einer Ansicht in axialer Richtung auf die Lamelle betrachtet, einen asphärischen und/oder sphärischen und/oder zylindrischen Abschnitt aufweisen. In der einfachsten Form kann dabei im Querschnitt betrachtet die Ausnehmung ein kreisförmiges oder rechteckiges Profil aufweisen. Die Tiefe der Ausnehmung muss stets nach radial außen abnehmen, sodass das Trennelement aufgrund der Fliehkraft eine Kraft auf die Kontaktflächen der Außenlamellen oder Innenlamellen bewirken und das Trennelement bei Krafteinleitung nach radial innen bewegt werden kann.
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Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung besteht darin, dass wenigstens eine Innenlamelle oder wenigstens eine Außenlamelle mehrere Ausnehmungen mit je einem zugeordneten Trennelement aufweist, die äquidistant in Umfangsrichtung verteilt an der Innenlamelle und/oder der Außenlamelle angeordnet sind. Dies erhöht die Symmetrie der Abstützung der Innenlamellen oder Außenlamellen, die das Trennelement berühren. Durch die äquidistante Verteilung der Trennelemente über die Umfangsrichtung der wenigstens einen Innenlamelle und/oder der wenigstens einen Außenlamelle, ist eine vollständige Trennung der Innenlamellen und/oder der Außenlamellen gewährleistet. Selbstverständlich ist eine beliebige anderweitige Anordnung der Trennelemente in Umfangsrichtung, die nicht äquidistant verläuft ebenso möglich.
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Daneben betrifft die Erfindung eine Doppelkupplung mit zwei erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtungen. Die Doppelkupplung kann bevorzugt als nasslaufende Doppelkupplung ausgebildet sein, bei der die Kupplungseinrichtungen in einem Nassraum angeordnet sind und insbesondere bedarfsgerecht durch wenigstens ein Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit, durchströmt und gekühlt werden können. Als Fluid wird bevorzugt ein Öl verwendet. Daneben ist ebenso möglich, dass die Doppelkupplung als trockenlaufende Doppelkupplung ausgebildet ist. Selbstverständlich sind sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung vollständig auf die erfindungsgemäße Doppelkupplung übertragbar und umgekehrt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
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1 Einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung;
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2 ein Detail der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung von 1, bei geschlossener Kupplungseinrichtung;
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3 die Ansicht von 2 bei geöffneter Kupplungseinrichtung;
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4 ein zweites Ausführungsbeispiel in der Ansicht von 3; und
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5 ein drittes Ausführungsbeispiel in der Ansicht von 3.
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1 zeigt eine Kupplungseinrichtung 1, umfassend einen Außenlamellenträger 2, einen Innenlamellenträger 3 und ein Lamellenpaket 4, das aus dem Außenlamellenträger 2 zugeordneten Außenlamellen 5 und dem Innenlamellenträger 3 zugeordneten Innenlamellen 6 gebildet ist. Die Kupplungseinrichtung 1 weist ferner ein oder mehrere Trennelemente 7 auf, die als Kugeln ausgebildet sind.
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In der in 1 dargestellten Situation ist über ein Betätigungselement 8, das als Drucktopf ausgebildet ist, über eine in Axialrichtung erste Außenlamelle 9 eine Kraft in das Lamellenpaket 4 eingeleitet, das sich mit einer in Axialrichtung betrachtet letzten Außenlamelle 10 an einem Abstützabschnitt 11 des Außenlamellenträgers 2 abstützt. Somit werden die Außenlamellen 5 und die Innenlamellen 6 in Axialrichtung zusammengedrückt. Das Lamellenpaket 4 ist sonach geschlossen. Ersichtlich sind die Trennelemente 7 in Ausnehmungen 12 aufgenommen beziehungsweise darin angeordnet, die axial in den Außenlamellen 5, 9, 10 angeordnet sind. Wie gezeigt weisen die erste Außenlamelle 9 und die letzte Außenlamelle 10 lediglich an der der Mitte des Lamellenpakets 4 zugewandten Seite eine Ausnehmung 12 auf, da diesen jeweils nur eine axial benachbarte Außenlamelle 5 zugeordnet ist. Die Trennelemente 7 sind sonach in je zwei Ausnehmungen 12, die zwei axial benachbarte Außenlamellen 5, 9, 10 aufweisen, angeordnet. Die Ausnehmungen 12 sind zu einer senkrecht zur Drehachse 13 der Kupplungseinrichtung 1 verlaufenden Ebene, die zwischen den Außenlamellen 5, 9, 10 verläuft, spiegelbildlich ausgebildet. Beispielsweise sind die Ausnehmungen 12 zu einer durch eine der Innenlamellen 6 verlaufende Ebene spiegelbildlich ausgebildet. Ebenso ist es möglich die Außenlamellen 5 als Gleichteile auszubilden, das heißt, dass die erste und letzte Außenlamelle 9, 10 ebenfalls an beiden Axialflächen Ausnehmungen 12 aufweisen. Die dem Lamellenpaket 4 abgewandten Ausnehmungen 12 sind dabei ohne Funktion, jedoch vereinfacht die Verwendung von Gleichteilen das Herstellungs- und Montageverfahren.
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Ersichtlich sind die Ausnehmungen 12 ferner an den gleichen Radialpositionen der Außenlamellen 5, 9, 10 angeordnet. Die Ausnehmungen 12 korrespondieren sonach jeweils zu einer Ausnehmung 12 der ihr jeweils axial benachbarten Außenlamelle 5, 9, 10.
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2 zeigt einen detaillierten Ausschnitt des Bereichs um das Trennelement 7 der Kupplungseinrichtung 1 von 1. Gemäß dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ausnehmungen 12, in denen das Trennelement 7 aufgenommen ist, sphärisch ausgebildet. In 2 ist der geschlossene Zustand des Lamellenpakets 4 beziehungsweise der Kupplungseinrichtung 1 dargestellt. Die Innenlamelle 6 steht in Reibkontakt mit den ihr axial benachbarten Außenlamellen 5. Aufgrund der Drehung der Kupplungseinrichtung 1 um die Drehachse 13, insbesondere die Drehung der Außenlamellen 5 um die Drehachse 13, erfährt das Trennelement 7 eine Fliehkraft, die radial nach außen gerichtet ist. Dies ist in 2 und 3 durch einen Pfeil 14 dargestellt. Aufgrund der Krafteinleitung durch das Betätigungselement 8 in das Lamellenpaket 4 sind die Außenlamellen 5 in axialer Richtung gegen die Innenlamelle 6 gepresst. Das Trennelement 7 kann sonach auch aufgrund der Fliehkraft nicht radial nach außen bewegt werden, da die Betätigungskraft über das Betätigungselement 8 viel stärker ist als die Kraft, die aufgrund der Fliehkraft auf das Trennelement 7 und somit auf die Außenlamellen 5 ausgeübt wird.
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Bei Entfall der Krafteinleitung durch das Betätigungselement 8 wird das Lamellenpaket 4 nicht mehr aktiv zusammengedrückt. Diese Situation ist in 3 dargestellt. Ersichtlich wird das Trennelement 7 aufgrund der Fliehkraft, die durch den Pfeil 14 dargestellt ist, radial nach außen bewegt, wobei das Trennelement 7 die beiden Außenlamellen 5 in axial entgegengesetzte Richtungen bewegt. Der Weg der Außenlamellen 5 ist dabei in axialer Richtung begrenzt, sodass das Trennelement 7 die Ausnehmung 12 nicht verlassen kann. Alternativ könnten die Ausnehmungen 12 auch am äußersten Rand der Außenlamellen 5 angebracht sein, sodass das Trennelement 7 bei geöffnetem Lamellenpaket an der Verzahnung oder an einem weiteren Abschnitt des Außenlamellenträgers 2 gefangen wird. Auch gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Weg der Außenlamellen 5 in axialer Richtung begrenzt, sodass das Trennelement 7 die Ausnehmungen 12 nicht verlassen kann. Ersichtlich ist in 3 dargestellt, dass aufgrund der fliehkraftbedingten Bewegung des Trennelements 7 die Außenlamellen 5 soweit in axialer Richtung auseinander gedrückt werden, dass der Reibkontakt zur Innenlamelle 6, die zwischen den Außenlamellen 5 angeordnet ist, verloren geht. Die Kupplungseinrichtung 1, insbesondere das Lamellenpaket 4 ist sonach geöffnet, wobei Schleppmomente aufgrund der Trennung zwischen den Außenlamellen 5 und den Innenlamellen 6 verhindert werden.
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Bei einer erneuten Krafteinleitung über das Betätigungselement 8 in das Lamellenpaket 4 werden die Außenlamellen 5 und die Innenlamellen 6 wieder zusammengedrückt, wobei die Trennelemente 7 zwangsgeführt in den Ausnehmungen 12 zurück in die in 2 dargestellte Position bewegt werden. Das Lamellenpaket 4 kann sonach unbehindert geschlossen werden und wird bei Entfall der Krafteinleitung durch das Betätigungselement 8 selbsttätig aufgrund der auf die Trennelemente 7 wirkenden Fliehkraft geöffnet.
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4 zeigt eine alternative Ausgestaltung, bei der Ausnehmungen 15 in den Außenlamellen vorgesehen sind, die rampenförmig ausgebildet sind. In den Ausnehmungen 15 der beiden gegenüberliegenden Außenlamellen 5 ist ein keilförmig ausgebildetes Trennelement 16 aufgenommen, das mit den rampenförmigen Flächen der Ausnehmungen 15 in Anlage steht. In 4 ist ersichtlich der geschlossene Zustand des Lamellenpakets 4 gezeigt, in dem die Außenlamellen 5 in Anlage mit der Innenlamelle 6, die zwischen ihnen angeordnet ist, stehen. Bei Wegnahme der Krafteinleitung durch das Betätigungselement 8 kann das keilförmige Trennelement 16 radial nach außen entlang der rampenförmigen Flächen der Ausnehmungen 15 gleiten und die Außenlamellen 5 dabei von der Innenlamelle 6 trennen. Bei erneuter Krafteinleitung wird das Lamellenpaket 4 erneut zusammengedrückt, wobei die Außenlamelle 5 über die Ausnehmungen 15, insbesondere deren rampenförmige Flächen eine Zwangskraft auf das Trennelement 16 auswirken, sodass diese radial zurück nach innen und weiter in die Ausnehmungen 15 hineinbewegt wird und der in 4 gezeigte Zustand wieder eingenommen werden kann.
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5 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung 1 bei der die Außenlamellen 5 Ausnehmungen 17 aufweisen, zwischen denen ein Trennelement 18 aufgenommen ist, das einen asphärischen Querschnitt aufweist. Das Funktionsprinzip ist zu dem in den 2 bis 4 beschriebenen identisch. In der in 5 dargestellten Situation ist das Lamellenpaket 4 geschlossen. Bei einer Wegnahme der Krafteinleitung drückt das Trennelement 18 radial nach außen aufgrund der Fliehkraft, die auf das Trennelement 18 wirkt. Durch die Anlage der Seitenflächen des Trennelements 18 an den asphärischen Flächen der Ausnehmungen 17 bewegt das Trennelement 18 die Außenlamellen 5 in axialer Richtung auseinander. Dadurch wird der Reibkontakt zwischen den Außenlamellen 5 und der Innenlamelle 6, die zwischen den Außenlamellen 5 angeordnet ist, aufgehoben.
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Bei einer erneuten Krafteinleitung über das Betätigungselement 8 wird das Lamellenpaket 4 wieder zusammengedrückt, wodurch die Ausnehmungen 17 aufgrund ihrer asphärischen Flächen eine Zwangskraft auf das Trennelement 18 ausüben, das wiederum radial nach innen bewegt wird. Dadurch wird der Reibkontakt zwischen den Außenlamellen 5 und den Innenlamellen 6 wieder hergestellt. Die Kupplungseinrichtung 1 kann sonach geöffnet und geschlossen werden, wobei bei einer Wegnahme der Krafteinleitung die Innenlamelle 6 und die Außenlamellen 5 fliehkraftbetätigt und damit selbsttätig getrennt werden.
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Selbstverständlich ist eine beliebige Kombination der in den einzelnen Ausführungsbeispielen und zu den einzelnen Figuren gezeigten Ausführungsformen untereinander beliebig möglich, solange dies technisch sinnvoll ist. Daneben ist es ebenso möglich die Trennelemente 7, 16, 18 sowie die Ausnehmungen 12, 15, 17 auch an den Innenlamellen 6, die dem Innenlamellenträger 3 zugeordnet sind, anzuordnen. Die Ausnehmungen 12, 15, 17 werden dabei bevorzugt an einem radial innenliegenden Bereich der Innenlamellen 6 angeordnet, sodass der verjüngte Abschnitt jeder Ausnehmung 12, 15, 17 radial nach außen zeigt. Insbesondere sind über den Umfang der Außenlamellen 5 und/oder der Innenlamellen 6 mehrere Ausnehmungen 12, 15, 17 verteilt angeordnet, sodass die Abstützung über die Trennelemente 7, 16, 18 symmetrisch und gleichmäßig erfolgt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungseinrichtung
- 2
- Außenlamellenträger
- 3
- Innenlamellenträger
- 4
- Lamellenpaket
- 5
- Außenlamelle
- 6
- Innenlamelle
- 7
- Trennelement
- 8
- Betätigungselement
- 9
- Außenlamelle
- 10
- Außenlamelle
- 11
- Abstützabschnitt
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Drehachse
- 14
- Pfeil
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Trennelement
- 17
- Ausnehmung
- 18
- Trennelement
