DE102021125107B3 - Kupplungseinrichtung - Google Patents

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Max Burgert
Dirk Hofstetter
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Abstract

Kupplungseinrichtung, umfassend- eine radial außen liegende erste Kupplungsvorrichtung (2) mit einem ersten Lamellenpaket (3), das über ein erstes Betätigungselement (8) axial zusammendrückbar ist, wobei das erste Lamellenpaket (3) Außen- und Innenlamellen (4, 5) aufweist, die an einem ersten Außenlamellenträger (6) und einem ersten Innenlamellenträger (7) geführt sind,- eine radial mittlere zweite Kupplungsvorrichtung (10) mit einem zweiten Lamellenpaket (11), das über ein zweites Betätigungselement (17) axial zusammendrückbar ist, wobei das zweite Lamellenpaket (11) Außen- und Innenlamellen (12, 13) aufweist, die an einem zweiten Außenlamellenträger (14) und einem zweiten Innenlamellenträger (15) geführt sind, wobei der erste Innenlamellenträger (7) und der zweite Außenlamellenträger (14) mittels eines gemeinsamen Lamellenträgerbauteils (16) realisiert sind,- und eine radial innen liegende dritte Kupplungsvorrichtung (19) mit einem dritten Lamellenpaket (20), das über ein drittes Betätigungselement (25) axial zusammendrückbar ist, wobei das dritte Lamellenpaket (20) Außen- und Innenlamellen (21, 23) aufweist, die an einem dritten Außenlamellenträger (22) und einem dritten Innenlamellenträger (24) geführt sind, wobei das erste Betätigungselement (8) gegen die Rückstellkraft einer Tellerfeder (32) gegen das erste Lamellenpaket (3) bewegbar ist, die mehrere sich radial nach innen erstreckende, längere und kürzere Federzungen (33, 34) aufweist, wobei die Tellerfeder (32) über die längeren Federzungen (33) am gemeinsamen Lamellenträgerbauteil (16) abgestützt ist, und wobei der dritte Außenlamellenträger (22) mit axialen Fingern (38) Durchbrechungen (37) im gemeinsamen Lamellenträgerbauteil (16) durchgreift und mit jedem Finger (38) in einen über eine kürzere Federzunge (34) zwischen zwei längeren Federzungen (33) gebildeten Freiraum eingreift.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung, umfassend
    • - eine radial außen liegende erste Kupplungsvorrichtung mit einem ersten Lamellenpaket, das über ein erstes Betätigungselement axial zusammendrückbar ist, wobei das erste Lamellenpaket Außen- und Innenlamellen aufweist, die an einem ersten Außenlamellenträger und einem ersten Innenlamellenträger geführt sind,
    • - eine radial mittlere zweite Kupplungsvorrichtung mit einem zweiten Lamellenpaket, das über ein zweites Betätigungselement axial zusammendrückbar ist, wobei das zweite Lamellenpaket Außen- und Innenlamellen aufweist, die an einem zweiten Außenlamellenträger und einem zweiten Innenlamellenträger geführt sind, wobei der erste Innenlamellenträger und der zweite Außenlamellenträger mittels eines gemeinsamen Lamellenträgerbauteils realisiert sind,
    • - und eine radial innen liegende dritte Kupplungsvorrichtung mit einem dritten Lamellenpaket, das über ein drittes Betätigungselement axial zusammendrückbar ist, wobei das dritte Lamellenpaket Außen- und Innenlamellen aufweist, die an einem dritten Außenlamellenträger und einem dritten Innenlamellenträger geführt sind.
  • Eine solche Kupplungseinrichtung in Form einer Dreifachkupplung kommt beispielsweise bei einer elektrischen Achse eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz, bei der zwischen einem Antrieb über eine Brennkraftmaschine und einem Antrieb über eine elektrische Maschine geschaltet werden kann. Die Kupplungseinrichtung weist hierzu drei radial geschachtelte Kupplungsvorrichtungen auf, nämlich eine radial außen liegende erste Kupplungsvorrichtung, üblicherweise auch K0-Kupplung genannt, eine radial mittig liegende zweite Kupplungsvorrichtung, üblicherweise K1-Kupplung genannt, und eine radial innen liegende dritte Kupplungsvorrichtung, üblicherweise K2-Kupplung genannt. Über die mittlere und innenliegende Kupplungsvorrichtung, also die K1- und K2-Kupplungen, wird ein eingeleitetes Drehmoment auf separate Abtriebswellen, die zu nachgeschalteten Getriebestufen laufen, selektiv verteilt, wozu die beiden K1 - und K2-Kupplungen separat über jeweils ein zugeordnetes Betätigungselement wie einem Drucktopf betätigt, also in Reibschluss gebracht werden können, um das regelmäßig über den jeweiligen Außenlamellenträger eingeleitete Drehmoment zum jeweils zugeordneten Innenlamellenträger und von dort zur jeweiligen Abtriebswelle zu übertragen. Mittels der radial außen liegenden K0-Kupplung kann bei Bedarf ein mit einem Außenlamellenträger dieser KO-Kupplung gekoppelter Verbrennungsmotor zugeschaltet werden, so dass dessen Drehmoment über die dann geschlossene K0-Kupplung auf die nachfolgenden K1- und K2-Kupplungen geleitet wird, die es dann je nach Bedarf verteilen. Über die K0-Kupplung kann demzufolge selektiv die Brennkraftmaschine zugeschaltet oder abgeschaltet werden. Es kann demzufolge nur über die Elektromaschine angetrieben werden, wenn die Brennkraftmaschine nicht zugeschaltet ist, das heißt, dass in diesem Fall nur das elektromaschinenseitig erzeugte Drehmoment in das Kupplungspaket bzw. die permanent mit der Elektromaschine gekoppelten Außenlamellenträger eingeleitet wird. Alternativ kann nur über die Brennkraftmaschine gefahren werden, wenn nur das brennkraftmaschinenseitig erzeugte Drehmoment über die K0-Kupplung eingeleitet wird, während die Elektromaschine nicht arbeitet, wie natürlich auch beide Maschinen, also Brennkraft- und Elektromaschine, zeitgleich arbeiten können, so dass ein maximales Drehmoment zur Verfügung steht.
  • Jede der drei Kupplungsvorrichtungen wird über ein separates Betätigungselement, zumeist ein Drucktopf, betätigt, wobei über das jeweilige Betätigungselement das kupplungsvorrichtungsseitige Lamellenpaket in Reibschluss und damit in einen das Drehmoment übertragenen Zustand gebracht werden kann. Hierzu ist jeder Drucktopf über ein hydraulisches Stellmittel axial gegen die Rückstellkraft eines Federelements gegen das Lamellenpaket, das am anderen Ende axial abgestützt ist, bewegbar, so dass die axial an den Außen- und Innenlamellenträgern geführten Lamellen des jeweiligen Lamellenpakets axial zusammengedrückt und in Reibschluss gebracht werden können. Soll die jeweilige Kupplung wieder geöffnet werden, so stellt das hierbei komprimierte Federelement bei Druckentlastung im jeweiligen Stellmittel das Betätigungselement wieder zurück, das Lamellenpaket wird entlastet und gelüftet. Der Reibschluss wird aufgehoben.
  • Zumeist kommen Federelemente umfassend eine Mehrzahl von separaten Schraubenfedern, die an ringförmigen Federträgern angeordnet sind, zum Einsatz, wobei die Federträger einerseits mit dem jeweiligen Drucktopf, andererseits mit einem Stützelement verbunden sind, wo sie axial abgestützt sind. Im Bereich der K0-Kupplung ist, zumeist aus Bauraumgründen, die Integration eines solchen, axial doch relativ breit aufbauenden Federelements mit den mehreren Schraubenfedern nicht möglich, weshalb es bekannt ist, dort eine Tellerfeder zu integrieren. Um diese jedoch axial abstützen zu können, ist die zusätzliche Integration eines axial positionsfesten Widerlagers in Form eines ringförmigen Stützblechs erforderlich, an dem die Tellerfeder zumeist mit ihrem Innenumfang axial abgestützt ist, während sie mit dem Außenumfang an dem Betätigungselement, also dem Drucktopf, anliegt. An diesem oder am Stützblech ist zusätzlich ein Zentrierbund oder eine ähnliche Zentriergeometrie auszubilden, an der eine Zentrierung der Tellerfeder möglich ist. Das heißt, dass zur Integration der Tellerfeder einerseits das zusätzliche Widerlager- oder Stützblech zu integrieren, und andererseits auch eine entsprechende geometrische Ausformung des Betätigungselements respektive Drucktopfs oder des Widerlager- oder Stützblechs erforderlich ist.
  • Als Stand der Technik wird beispielsweise auf die DE 10 2008 038 100 A1 verwiesen, aus der eine radial geschachtelte Doppelkupplung bekannt ist, bei der die jeweiligen Lamellenpakete über Betätigungskolben zusammendrückbar sind und die Betätigungskolben mittelbar oder unmittelbar formschlüssig mit dem Lamellenträger der Kupplungen in Drehmitnahmeverbindung stehen.
  • Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Kupplungseinrichtung anzugeben.
  • Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Kupplungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das erste Betätigungselement gegen die Rückstellkraft einer Tellerfeder gegen das erste Lamellenpaket bewegbar ist, die mehrere sich radial nach innen erstreckende, längere und kürzere Federzungen aufweist, wobei die Tellerfeder über die längeren Federzungen am gemeinsamen Lamellenträgerbauteil abgestützt ist, und wobei der dritte Außenlamellenträger mit axialen Fingern Durchbrechungen im gemeinsamen Lamellenträgerbauteil durchgreift und mit jedem Finger in einen über eine kürzere Federzunge zwischen zwei längeren Federzungen gebildeten Freiraum eingreift.
  • Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung sieht die Integration einer besonders ausgebildeten Tellerfeder vor, mit der es möglich ist, auf die Integration eines separaten Widerlager- oder Stützrings zu verzichten und stattdessen die Tellerfeder an einem ohnehin integrierten Bauteil axial abzustützen. Hierzu weist die Tellerfeder eine Mehrzahl von radial nach innen laufenden Federzungen auf, umfassend eine erste Anzahl an längeren Federzungen, die allesamt eine erste Länge aufweisen, sowie eine zweite Anzahl an mehreren kürzeren Federzungen, die eine zweite, kürzere Länge aufweisen. Mit den längeren Federzungen ist die Tellerfeder axial an dem gemeinsamen Lamellenträgerbauteil abgestützt, das als axiales positionsfestes Bauteil integriert ist und das sowohl den ersten Innenlamellenträger als auch den zweiten Außenlamellenträger bildet, also ein Kombinationsbauteil ist. Mit diesem gemeinsamen Lamellenträgerbauteil gekoppelt ist der dritte Außenlamellenträger der dritten Kupplungsvorrichtung, da dieser zwangsläufig auf derselben Drehzahl wie der zweite Außenlamellenträger der zweiten Kupplungsvorrichtung liegen muss. Dies wird dadurch realisiert, dass am gemeinsamen Lamellenträgerbauteil Durchbrechungen oder Fenster ausgebildet sind, durch die der dritte Außenlamellenträger mit axialen Fingern greift, so dass in Umfangsrichtung gesehen eine Art Verzahnung oder Durchsteckverbindung gebildet ist und demzufolge beide Lamellenträger miteinander drehfest gekoppelt sind. Da dieser Durchgriff jedoch im Abstützbereich der Tellerfeder am gemeinsamen Lamellenträgerbauteil gegeben ist, sind, damit die Tellerfeder erfindungsgemäß integrierbar ist, die kürzeren Federzungen vorgesehen. Denn über diese kürzeren Federzungen wird ein Freiraum im Bereich der Durchbrechungen des Lamellenträgerbauteils geschaffen, in den die axialen Finger des dritten Außenlamellenträgers eingreifen können. Das heißt, dass durch diese Tellerfederausgestaltung einerseits ihre axiale Abstützung an dem gemeinsamen Lamellenträgerbauteil möglich ist, zum anderen aber auch über die mit den kürzeren Federzungen geschaffenen Freiräume überhaupt die Integration möglich ist.
  • Ein weiterer besonderer Vorteil kann darin gesehen werden, dass es möglich ist, die kürzeren Federzungen und damit die Tellerfeder an den Fingern des dritten Außenlamellenträger zu zentrieren. Denn die Länge der kürzeren Federzungen kann mit besonderem Vorteil derart bemessen werden, dass sie letztlich einen Zentrierradius definieren, der weitgehend dem Radius der axialen Finger des dritten Außenlamellenträgers entspricht. In der Montagestellung ist demzufolge nur ein schmaler Spalt respektive ein sehr geringes Radialspiel zwischen den axialen Fingern des dritten Außenlamellenträgers und den inneren Enden der kürzeren Federzungen gegeben, worüber auf einfache Weise die Zentrierung des dritten Außenlamellenträgers respektive umgekehrt der Tellerfeder möglich ist. Das heißt, dass auch hier ein ohnehin bereits vorhandenes Bauteil als Zentrierelement dient und demzufolge keine besonderen geometrischen Ausprägungen an dem Betätigungselement respektive dem Drucktopf der zweiten Kupplungsvorrichtung erforderlich sind.
  • In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen zwei kürzeren Federzungen jeweils nur eine längere Federzunge vorgesehen ist. Das heißt, dass die kürzeren und längeren Federzungen abwechselnd vorgesehen sind. Alternativ ist es auch denkbar, dass zwischen zwei kürzeren Federzungen auch zwei oder mehr längere Federzungen vorgesehen sind. Letztlich richtet sich die Anzahl an kürzeren Federzungen nach der Anzahl an axialen Fingern am dritten Außenlamellenträger. Je weniger kürzere Federzungen natürlich vorgesehen sind, um so mehr längere Federzungen können ausgebildet werden und umso breiter ist folglich die Abstützbasis der Tellerfeder am gemeinsamen Lamellenträgerbauteil, da die Axialkraft ist an mehreren Punkten abgestützt ist.
  • Zwischen dem gemeinsamen Lamellenträgerbauteil und dem dritten Außenlamellenträger kann sich bei entsprechender Ausgestaltung der Kupplungseinrichtung auch das Betätigungselement respektive der Drucktopf der zweiten Kupplungsvorrichtung, also der K1-Kupplung, erstrecken. Um den dritten Außenlamellenträger mit dem gemeinsamen Lamellenträgerbauteil über diesen axialen Durchgriff koppeln zu können, sind dann zwangsläufig auch an diesem zweiten Betätigungselement, das benachbart zum gemeinsamen Lamellenträgerbauteil verläuft, Durchbrechungen vorgesehen, die mit den Durchbrechungen am gemeinsamen Lamellenträgerbauteil axial fluchten, und die von den axialen Fingern des dritten Lamellenträgers durchgriffen sind.
  • Wenngleich vorstehend eine Kupplungseinrichtung beschrieben ist, die als Dreifachkupplung mit radial geschachtelten Kupplungsvorrichtungen konzipiert ist, ist die erfindungsgemäße Integration einer solchen spezifischen Tellerfeder grundsätzlich überall dort möglich, wo zwei Lamellenträger über eine solche vorstehend beschriebene Durchsteckverbindung miteinander verbunden sind und gleichzeitig ein benachbarter Drucktopf mit Hilfe einer Tellerfeder abgestützt werden soll. Daher betrifft die Erfindung ferner auch allgemein eine Kupplungseinrichtung, umfassend wenigstens zwei Kupplungsvorrichtungen, wobei jede Kupplungsvorrichtung ein Lamellenpaket aufweist, das über ein Betätigungselement axial zusammendrückbar ist, wobei jedes Lamellenpaket Außen- und Innenlamellen aufweist, die jeweils an einem Außenlamellenträger und einem Innenlamellenträger geführt sind. Diese Kupplungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Betätigungselement einer Kupplungsvorrichtung gegen die Rückstellkraft einer Tellerfeder gegen das zugeordnete Lamellenpaket bewegbar ist, die mehrere sich radial nach innen erstreckende, längere und kürzere Federzungen aufweist, wobei die Tellerfeder über die längeren Federzungen an dem Außen- oder Innenlamellenträger der Kupplungsvorrichtung abgestützt ist, und wobei der Außen- oder Innenlamellenträger der anderen Kupplungsvorrichtung mit axialen Fingern Durchbrechungen am die Tellerfeder abstützenden Außen- oder Innenlamellenträger durchgreift und mit jedem Finger in einen über eine kürzere Federzunge zwischen zwei längeren Federzungen gebildeten Freiraum eingreift. Es besteht hier also grundsätzlich die Möglichkeit, die Tellerfeder entweder an einem Außen- oder einem Innenlamellenträger abzustützen, je nach dem, wie die im einfachsten Fall als Doppelkupplung ausgeführte Kupplungseinrichtung konzipiert ist und wo die Integration bestmöglich erfolgen kann. Dies wiederum natürlich abhängig davon, ob nun die Außenlamellenträger oder die Innenlamellenträger über die Durchsteckverbindungen miteinander gekoppelt sind.
  • Auch hier kann der Außen- oder Innenlamellenträger über seine Finger an den freien Enden der kürzeren Federzungen zentriert sein, wie auch hier zwischen zwei kürzeren Federzungen entweder jeweils nur eine längere Federzunge vorgesehen sein kann, oder zwischen zwei kürzeren Federzungen auch zwei oder mehr längere Federzungen vorgesehen sein können.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung eine Tellerfeder für eine Kupplungseinrichtung der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen, mit mehreren sich radial nach innen oder außen erstreckenden Federzungen. Diese Tellerfeder zeichnet sich dadurch aus, dass sowohl radial längere Federzungen als auch radial kürzere Federzungen vorgesehen sind, wobei jeweils eine kürzere Federzunge zwischen zwei längeren Federzungen vorgesehen ist. Die Tellerfeder weist also eine Vielzahl von längeren Federzungen, die eine erste radiale Länge aufweisen, sowie eine Vielzahl kürzerer Federzungen, die eine kürzere zweite radiale Länge aufweisen, auf. Auch hier sind die Federzungen bevorzugt äquidistant und im Umfang verteilt, wobei jeweils nur eine kürzere Federzunge zwischen zwei benachbarten längeren Federzungen angeordnet ist.
  • Weiterhin kann zwischen zwei kürzeren Federzungen jeweils nur eine längere Federzunge vorgesehen sein, wie alternativ auch zwischen zwei kürzeren Federzungen zwei oder mehr längere Federzungen vorgesehen sein können.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
    • 1 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Tellerfeder in Form einer Prinzipdarstellung,
    • 2 eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs II aus 1,
    • 3 eine ähnliche Teilansicht wie aus 2 von der anderen Seite gesehen, und
    • 4 eine Teilansicht ähnlich 3 eines vergrößerten Ausschnitts der Kupplungseinrichtung mit ausgeblendetem erstem Betätigungselement.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung 1, umfassend drei radial geschachtelte Kupplungsvorrichtungen. Vorgesehen ist eine radial außenliegende erste Kupplungsvorrichtung 2 mit einem ersten Lamellenpaket 3, umfassend erste Außenlamellen 4 und erste Innenlamellen 5, wobei die Außenlamellen 4 an einem ersten Außenlamellenträger 6 und die Innenlamellen 5 an einem ersten Innenlamellenträger 7 axial beweglich, jedoch in einer Richtung abgestützt geführt sind. Das Lamellenpaket 3 ist über ein erstes Betätigungselement 8 in Form eines Drucktopfs axial zusammendrückbar, der über eine hydraulische Stelleinrichtung, die bekannt ist und nicht näher beschrieben wird, axial gegen das Lamellenpaket 3 bewegbar ist. Dieses läuft gegen ein Widerlager 9, so dass es in Reibschluss gedrückt werden kann.
  • Vorgesehen ist des Weiteren eine radial mittlere zweite Kupplungsvorrichtung 10, mit einem zweiten Lamellenpaket 11, umfassend zweite Außenlamellen 12 und zweite Innenlamellen 13, wobei die Außenlamellen 12 an einem zweiten Außenlamellenträger 14 axial geführt sind, während die Innenlamellen 13 an einem zweiten Innenlamellenträger 15 axial beweglich geführt sind. Der zweite Außenlamellenträger 14 und der erste Innenlamellenträger 7 sind an einem einzigen, gemeinsamen Lamellenträgerbauteil 16 ausgebildet, das heißt, dass dieses eine Lamellenträgerbauteil 16 sowohl den ersten Innenlamellenträger 7 als auch den zweiten Außenlamellenträger 15 darstellt. Auch dieses Lamellenpaket 11 kann über ein axial bewegliches zweites Betätigungselement 17 axial gegen ein Widerlager 18 bewegt werden und in Reibschluss gebracht werden.
  • Und schließlich ist eine dritte Kupplungsvorrichtung 19 vorgesehen, die radial innen liegt und die ein drittes Lamellenpaket 20 aufweist, umfassend dritte Außenlamellen 21, die an einem dritten Außenlamellenträger 22 axial beweglich geführt sind, sowie dritte Innenlamellen 23, die an einem dritten Innenlamellenträger 24 axial beweglich geführt sind. Auch dieses dritte Lamellenpaket 20 kann mittels eines Betätigungselements 25 axial zusammengedrückt und gegen ein Widerlager 26 bewegt werden.
  • Die unterschiedlichen Lamellenträger sind mit unterschiedlichen weiteren Komponenten respektive untereinander gekoppelt. So ist der erste Außenlamellenträger 6 über einen Radialflansch mit einem Eingangsglied 27, das mit einer Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine gekoppelt ist, verbunden, so dass über den Außenlamellenträger 6 ein Drehmoment von der Brennkraftmaschine kommend eingeleitet werden kann, das über die erste Kupplungsvorrichtung 2 auf die nachgeschalteten Kupplungsvorrichtungen 10 und 19 übertragen werden kann. Dies ist möglich, nachdem der dritte Außenlamellenträger 22 drehfest mit dem gemeinsamen Lamellenträgerbauteil 16, das wie beschrieben den ersten Innenlamellenträger sowie den zweiten Außenlamellenträger bilden, verbunden ist, worauf nachfolgend noch eingegangen wird. Das heißt, dass die Außenlamellen 12 und 21 der zweiten und dritten Kupplungsvorrichtung 10 und 19 stets mit derselben Geschwindigkeit rotieren.
  • Um über die jeweilige Kupplungsvorrichtung 10 beziehungsweise 19 das Drehmoment selektiv auf bestimmte Getriebestufen verteilen zu können, ist der zweite Innenlamellenträger 15 über einen Radialflansch mit einem separaten innenverzahnten Nabenbauteil 28 verbunden, das mit einer ersten Getriebeeingangswelle verbunden ist. Der dritte Innenlamellenträger 24 ist über einen Radialflansch mit einem weiteren separaten innenverzahnten Nabenbauteil 29 verbunden, das mit einer zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist.
  • Das heißt, dass über die beiden Kupplungsvorrichtungen 10 beziehungsweise 19 selektiv entweder der einen oder der anderen Getriebeeingangswelle das Drehmoment übertragen werden kann.
  • Dieses Drehmoment kann wie beschrieben entweder über die Brennkraftmaschine respektive über das Eingangsglied 27 zugeführt werden, oder über eine nicht näher gezeigte elektrische Maschine, die mit einem weiteren Eingangsglied 30 gekoppelt ist. Wird nur über die Elektromaschine das Drehmoment eingeleitet, so ist die radial äußere erste Kupplungsvorrichtung 2 geöffnet, das heißt, dass die Brennkraftmaschine entkoppelt ist. Ist die Brennkraftmaschine zuzuschalten, so ist die erste Kupplungsvorrichtung 2 geschlossen, das Drehmoment wird über sie eingeleitet.
  • Der grundsätzliche Aufbau einer solchen Dreifachkupplung ist dem Grunde nach bekannt.
  • Jedes der Betätigungselemente 8, 17 und 25, die jeweils als Drucktopf ausgeführt sind, ist gegen die Rückstellkraft eines Federelements belegbar, wobei das Federelement jeweils an einem axial positionsfesten Bauteil abgestützt ist. Im Falle der Betätigungselemente 17, 25 sind als Federelemente entsprechende Schraubenfederpakete 31 vorgesehen, jeweils umfassend eine Mehrzahl von separaten, um den Umfang verteilten Schraubenfedern, die beidseits an entsprechenden Trägerringen aufgenommen sind, die wiederum einerseits an dem jeweiligen Betätigungselement 17 beziehungsweise 25 abgestützt sind, und andererseits an einem entsprechenden axialen, positionsfesten Widerlager.
  • Anders jedoch im Falle des ersten Betätigungselements 8. Dieses weist zur axialen Anfederung eine Tellerfeder 32 auf, die, siehe die 2 - 4, eine Vielzahl von um den Innenumfang verteilten respektive sich radial nach innen erstreckenden Federzungen aufweist. Diese Federzungen umfassen zum einen längere Federzungen 33 sowie kürzere Federzungen 34, wobei die längeren und kürzeren Federzungen 33, 34 einander abwechselnd vorgesehen sind, siehe 4.
  • Die Tellerfeder 32 ist im Bereich ihres Außenumfangs axial an dem Betätigungselement 8 abgestützt, wie insbesondere 2 anschaulich zeigt. Am Betätigungselement 8 ist lediglich eine entsprechende Abstützfläche 35 vorzusehen, an der die randseitig leicht gebogene Tellerfeder axial anliegt. Mit dem längeren Federzungen 33, die zu ihrem Ende hin leicht gebogen sind, wie insbesondere 3 zeigt, ist die Tellerfeder 32 hingegen axial an den gemeinsamen Lamellenträgerbauteil 16 abgestützt, wie auch die 1 und 4 anschaulich zeigen. Dieses Lamellenträgerbauteil 16 weist hierzu ebenfalls eine entsprechende ebene Abstützfläche 36 auf, an der die Enden der längeren Federzungen 33 axial anliegen.
  • Wie bereits vorstehend beschrieben, ist der dritte Außenlamellenträger 22 drehfest mit dem gemeinsamen Lamellenträgerbauteil 16 verbunden. Hierzu weist das gemeinsame Lamellenträgerbauteil 16 mehrere Durchbrechungen 37 auf, durch die axiale Finger 38 des dritten Außenlamellenträgers 22 durchgreifen, so dass in Umfangsrichtung gesehen eine drehfeste Steckverbindung gegeben ist. Dieser Durchgriff ist möglich, nachdem über die kürzeren Federzungen 34 ein entsprechender Freiraum realisiert ist, in den die axialen Finger 38 tellerfederseitig eingreifen können, wie die 3 und 4 anschaulich zeigen. Da zwischen dem gemeinsamen Lamellenträgerbauteil 16 und dem dritten Außenlamellenträger 22 das zweite Betätigungselement 17 angeordnet ist, sind auch an diesem entsprechende, hier nicht näher gezeigte Durchbrechungen vorgesehen, die mit den Durchbrechungen 37 im Lamellenträgerbauteil 16 fluchten, und die ebenfalls von den axialen Fingern 38 durchgriffen sind.
  • Gleichzeitig ist die Länge der kürzeren Federzungen 34 so bemessen, dass die axialen Finger 38 radial an den inneren Enden der Federzungen 34 zentriert sind. Das heißt, dass der Radius der Enden der Fingerzungen 34 im Wesentlichen dem Außenradius der axialen Finger 38 entspricht, so dass dortseits nur ein minimales Radialspiel gegeben ist und demzufolge beide sehr exakt aneinander zentriert werden können.
  • Im Betrieb, wenn die außen liegende Kupplungsvorrichtung 2 betätigt werden soll, wird das Betätigungselement 8 axial verschoben. Hierbei drückt es gegen die Tellerfeder 32, die wie gesagt am gemeinsamen, axial positionsfesten Lamellenträgerbauteil 16 abgestützt ist. Die längeren Federzungen 33 verformen sich, es wird eine Rückstellkraft aufgebaut, die das Betätigungselement 8 anfedert. Gleichzeitig läuft das Betätigungselement 8 gegen das erste Lamellenpaket 3 und bringt dieses in Reibschluss, so dass der Momentenübertrag erfolgen kann. Wird das Druckelement 8 wieder entlastet, so stellt die bis dahin komprimierte Tellerfeder 32 das Druckelement 8 wieder zurück, das Lamellenpaket 3 wird entlastet und lüftet.
  • Ersichtlich stützt sich wie beschrieben die Tellerfeder 32 an einem ohnehin vorgesehenen Bauteil, nämlich dem gemeinsamen Lamellenträgerbauteil 16 ab. Für die axiale Widerlagerung der Tellerfeder ist demzufolge kein separater Widerlager- oder Stützring zu integrieren, vielmehr kann ein ohnehin vorhandenes Bauteil als Widerlager verwendet werden. Gleichzeitig dient die Tellerfeder 32 mit ihren kürzeren Federzungen 34 auch als Zentriermittel, über das die Tellerfeder 32 und der dritte Außenlamellenträger 22 respektive seine axialen Finger 38 exakt zueinander zentriert werden können. Irgendwelche Zentriergeometrien an dem Betätigungselement 8 oder dem gemeinsamen Lamellenträgerbauteil 16 sind nicht auszubilden. Insgesamt ist demzufolge der Aufbau der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung in diesem Bereich deutlich vereinfacht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kupplungseinrichtung
    2
    Kupplungsvorrichtung
    3
    erstes Lamellenpaket
    4
    erste Außenlamellen
    5
    erste Innenlamellen
    6
    erster Außenlamellenträger
    7
    erster Innenlamellenträger
    8
    erstes Betätigungselement
    9
    Widerlager
    10
    zweite Kupplungsvorrichtung
    11
    zweites Lamellenpaket
    12
    zweite Außenlamelle
    13
    zweite Innenlamelle
    14
    zweiter Außenlamellenträger
    15
    zweiter Innenlkamellenträger
    16
    Lamellenträgerbauteil
    17
    zweites Betätigungselement
    18
    Widerlager
    19
    dritte Kupplungsvorrichtung
    20
    drittes Lamellenpaket
    21
    dritte Außenlamellen
    22
    dritte Außenlamellenträger
    23
    dritte Innenlamellen
    24
    dritte Innelamellenträger
    25
    drittes Betätigungselement
    26
    Widerlager
    27
    Eingangsglied
    28
    Nabenbauteil
    29
    Nabenbauteil
    30
    Eingangsglied
    31
    Schraubenfederpaket
    32
    Tellerfeder
    33
    längere Federzunge
    34
    kürzere Federzunge
    35
    Abstützfläche
    36
    Abstützfläche
    37
    Durchbrechung
    38
    Finger

Claims (9)

  1. Kupplungseinrichtung, umfassend - eine radial außen liegende erste Kupplungsvorrichtung (2) mit einem ersten Lamellenpaket (3), das über ein erstes Betätigungselement (8) axial zusammendrückbar ist, wobei das erste Lamellenpaket (3) Außen- und Innenlamellen (4, 5) aufweist, die an einem ersten Außenlamellenträger (6) und einem ersten Innenlamellenträger (7) geführt sind, - eine radial mittlere zweite Kupplungsvorrichtung (10) mit einem zweiten Lamellenpaket (11), das über ein zweites Betätigungselement (17) axial zusammendrückbar ist, wobei das zweite Lamellenpaket (11) Außen- und Innenlamellen (12, 13) aufweist, die an einem zweiten Außenlamellenträger (14) und einem zweiten Innenlamellenträger (15) geführt sind, wobei der erste Innenlamellenträger (7) und der zweite Außenlamellenträger (14) mittels eines gemeinsamen Lamellenträgerbauteils (16) realisiert sind, - und eine radial innen liegende dritte Kupplungsvorrichtung (19) mit einem dritten Lamellenpaket (20), das über ein drittes Betätigungselement (25) axial zusammendrückbar ist, wobei das dritte Lamellenpaket (20) Außen- und Innenlamellen (21, 23) aufweist, die an einem dritten Außenlamellenträger (22) und einem dritten Innenlamellenträger (24) geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betätigungselement (8) gegen die Rückstellkraft einer Tellerfeder (32) gegen das erste Lamellenpaket (3) bewegbar ist, die mehrere sich radial nach innen erstreckende, längere und kürzere Federzungen (33, 34) aufweist, wobei die Tellerfeder (32) über die längeren Federzungen (33) am gemeinsamen Lamellenträgerbauteil (16) abgestützt ist, und wobei der dritte Außenlamellenträger (22) mit axialen Fingern (38) Durchbrechungen (37) im gemeinsamen Lamellenträgerbauteil (16) durchgreift und mit jedem Finger (38) in einen über eine kürzere Federzunge (34) zwischen zwei längeren Federzungen (33) gebildeten Freiraum eingreift.
  2. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Außenlamellenträger (22) über seine Finger (38) an den freien Enden der kürzeren Federzungen (34) zentriert ist.
  3. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei kürzeren Federzungen (34) jeweils nur eine längere Federzunge (33) vorgesehen ist, oder dass zwischen zwei kürzeren Federzungen (34) zwei oder mehr längere Federzungen (33) vorgesehen sind.
  4. Kupplungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Finger (38) auch am zweiten Betätigungselement (17), das benachbart zum gemeinsamen Lamellenträgerbauteil (16) verläuft, vorgesehene Durchbrechungen, die mit den Durchbrechungen (37) am gemeinsamen Lamellenträgerbauteil (16) axial fluchten, durchgreift.
  5. Kupplungseinrichtung, umfassend wenigstens zwei Kupplungsvorrichtungen, wobei jede Kupplungsvorrichtung ein Lamellenpaket aufweist, das über ein Betätigungselement axial zusammendrückbar ist, wobei jedes Lamellenpaket Außen- und Innenlamellen aufweist, die jeweils an einem Außenlamellenträger und einem Innenlamellenträger geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement einer Kupplungsvorrichtung gegen die Rückstellkraft einer Tellerfeder (32) gegen das zugeordnete Lamellenpaket bewegbar ist, die mehrere sich radial nach innen erstreckende, längere und kürzere Federzungen (33, 34) aufweist, wobei die Tellerfeder (32) über die längeren Federzungen (33) an dem Außen- oder Innenlamellenträger der Kupplungsvorrichtung abgestützt ist, und wobei der Außen- oder Innenlamellenträger der anderen Kupplungsvorrichtung mit axialen Fingern Durchbrechungen im die Tellerfeder (32) abstützenden Außen- oder Innenlamellenträger durchgreift und mit jedem Finger in einen über eine kürzere Federzunge (34) zwischen zwei längeren Federzungen (33) gebildeten Freiraum eingreift.
  6. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Außen- oder Innenlamellenträger über seine Finger an den freien Enden der kürzeren Federzungen (34) zentriert ist.
  7. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei kürzeren Federzungen (34) jeweils nur eine längere Federzunge (33) vorgesehen ist, oder dass zwischen zwei kürzeren Federzungen (34) zwei oder mehr längere Federzungen (33) vorgesehen sind.
  8. Tellerfeder für eine Kupplungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit mehreren sich radial nach Innen oder Außen erstreckende Federzungen (33, 34), dadurch gekennzeichnet, dass sowohl radial längere Federzungen (33) und radial kürzere Federzungen (34) vorgesehen sind, wobei jeweils eine kürzere Federzunge (34) zwischen zwei längeren Federzungen (33) vorgesehen ist.
  9. Tellerfeder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei kürzeren Federzungen (34) jeweils nur eine längere Federzunge (33) vorgesehen ist, oder dass zwischen zwei kürzeren Federzungen (34) zwei oder mehr längere Federzungen (33) vorgesehen sind.
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