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Die Erfindung betrifft eine Mehrfach-Kupplungseinrichtung,
insbesondere Doppel-Kupplungseinrichtung, für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang zur
Momentenübertragung
zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe des Antriebsstrangs,
umfassend mehrere betätigbare
Lamellen-Kupplungsanordnungen, von denen eine erste Lamellen-Kupplungsanordnung
einer ersten Getriebeeingangswelle des Getriebes zugeordnet ist
und eine zweite Lamellen-Kupplungsanordnung einer zweiten Getriebeeingangswelle
des Getriebes zugeordnet ist, wobei die Lamellen-Kupplungsanordnung
vermittels einer zugehörigen
Betätigungsanordnung
unabhängig
voneinander betätigbar
sind, die ein an Lamellen der ersten Lamellen-Kupplungsanordnung
anpressbares, sich im Betrieb mit einer Eingangsseite der Kupplungsanordnung
mitdrehendes erstes Anpressglied bzw. ein an Lamellen der zweiten
Lamellen-Kupplungsanordnung anpressbares, sich im Betrieb mit einer
Eingangsseite der Kupplungsanordnung mitdrehendes zweites Anpressglied
umfasst. Es wird vor allem daran gedacht, dass es sich bei den Lamellen-Kupplungsanordnungen
um für
einen Betrieb unter Einwirkung eines Betriebsmediums, insbesondere
Kühlöls, vorgesehene
Kupplungsanordnungen handelt, denen im Betrieb Betriebsmedium (ggf. Kühlöl) von einer
Betriebsmediumversorgung zuführbar
ist. Eine derartige Doppelkupplung, bei der die Kupplungsanardnungen
vermittels eines jeweiligen, in die Kupplungseinrichtung integrierten
hydraulischen Nehmerzylinders auf hydraulischem Wege betätigbar sind,
ist beispielsweise aus der
DE
100 04 179 A1 bekannt. Als Anpressglied im angesprochenen
Sinne fungiert ein jeweiliger Betätigungskolben, der auf eine
Randlamelle des Lamellenpakets der jeweiligen Lamellen-Kupplungsanordnung
wirkt. Man könnte
aber auch die Randlamelle selbst als Anpressglied in diesem Sinne
auffassen.
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Aus der
DE 101 46 887 A1 ist ebenfalls
eine Doppel-Kupplungseinrichtung von der angesprochenen Art bekannt,
die zwei in Öl
arbeitende Lamellen-Kupplungsanordnungen
aufweist, die durch Federmittel ständig in der Einspannposition,
d. h. im eingerückten
Zustand, gehalten werden und vermittels einer elektrischen, elektromechanischen
oder hydraulischen Stellgiiedanordnung gegen die Einrück- oder
Rückstellkräfte der
Federmittel ausgerückt
werden können.
Es handelt sich also um Kupplungsanordnungen des NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Typs.
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Eine hydraulische Betätigung,
wie etwa nach der
DE
100 04 179 A1 vorgesehen, erscheint insbesondere dann besonders
zweckmäßig, wenn
für die Kupplungsanordnungen
ein Kühl-
oder Schmiermittel etwa für
die Reibbeläge
benötigt
wird. Es muss dann ohnehin eine Pumpenanordnung zur Förderung
des betreffenden Mediums vorgesehen werden, die dann gewünschtenfalls
auch das Drucköl
zur Kupplungsbetätigung
bereitstellen kann. Andererseits benötigt eine Hydraulik vergleichsweise
viele Bauteile und ist insoweit kostenträchtig. Sich mit der Kupplungseinrichtung,
insbesondere Doppelkupplung, mitdrehende, hierin integrierte hydraulische
Nehmerzylinder (etwa gemäß
DE 100 04 179 A1 )
erfordern überdies einen
recht aufwendigen Drehzahlausgleich bzw. Fliehkraftausgleich für die Kolbenräume, um
den Fliehkrafteinfluss der Drehzahl auf die resultierende Anpresskraft
gering zu halten. Ferner muss bei derartigen Konstruktionen das
Druckmedium durch Leckage behaftete Drehzuführungen recht aufwendig den
hydraulischen Nehmerzylindern zugeführt werden. Die dabei entstehenden
Leckage- und Reibungsverluste machen sich in der Energiebilanz nachteilig
bemerkbar. Ferner kann die Befüllgeschwindigkeit
der Kolbenräume
der hydraulischen Nehmerzylinder bei tieferen Temperaturen durch
die Zähflüssigkeit
des verwendeten Druckmediums, insbesondere Drucköls, deutlich reduziert sein,
so dass die Kupplungsanordnungen entsprechend langsam ansprechen.
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Demgegenüber ist es eine Aufgabe der
Erfindung, eine Kupplungseinrichtung der angesprochenen Art bereitzustellen,
die zumindest einige der angesprochenen Probleme vermeidet oder
doch zumindest einen praktikablen Ansatz für eine Abhilfe bietet. Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird in Bezug auf die eingangs angesprochene Kupplungseinrichtung
vorgeschlagen, dass die Betätigungsanordnung
wenigstens ein der ersten Lamellen-Kupplungsanordnung zugeordnetes erstes
Betätigungsglied
und wenigstens ein der zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung zugeordnetes
zweites Betätigungsglied
umfasst, die relativ zu wenigstens einem axial im Wesentlichen feststehenden,
gegen Verdrehung abgestützten Stützglied
zum Ausüben
von Betätigungskräften im Einrücksinne
oder Ausrücksinne
axial verstellbar sind und jeweils über eine Drehlageranordnung
direkt oder indirekt auf das jeweilige Anpressglied zur Betätigung der
zugeordneten Lamellen-Kupplungsanordnung wirken.
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Die Betätigung der Kupplungsanordnungen über eine
jeweilige Drehlageranordnung ermöglicht den
Verzicht auf in die Kupplungseinrischtung integrierte, über eine
Drehdurchführung
anzusteuernde Nehmerzylinder und eröffnet überdies auf einfache Weiss
die Möglichkeit,
die benötigten
Betätigungskräfte auf
nicht-hydraulischem Wege, etwa vermittels einer elektromechanischen
oder elektromotorischen Aktuatorik, zu erzeugen. Die Betätigungsglieder
können
dabei zu einem der jeweiligen Kupplungsanordnung zugeordneten Aktuator
gehören
oder unter Vermittlung eines der jeweiligen Kupplungsanordnung zugeordneten
Aktuators axial relativ zum Stützglied verstellbar
sein. Es ist durchaus möglich,
dass das Betätigungsglied
von einem Kolben eines jeweiligen hydraulischen Nehmerzylinders
gebildet ist, der relativ zu einem den Kolben führenden, mit diesem zusammen
den hydraulischen Nehmerzylinder bildenden Stützglied verstellbar ist. Ferner
ist es möglich, dass
ein gegenüber
dem Betätigungsglied
und Stütz glied
gesonderter hydraulischer Nehmerzylinder als Aktuator verwendet
wird. Gegenüber
derartigen hydraulischen Lösungen
sind aber elektromechanische oder elektromotorische Aktuatoren zur
Erzeugung der Betätigungskräfte bevorzugt.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der
Betätigungsanordnung
zeichnet sich dadurch aus, dass das erste oder/und das zweite Betätigungsglied über eine
Kraftübertragungsanordnung auf
das jeweilige Anpressglied wirkt, wobei die Kraftübertragungsanordnung
eine Kraftübertragungshebelanordnung
oder/und eine Anpress- oder/und Rückstellfederanordnung aufweist,
vorzugsweise eine Anpress- oder/und Rückstellfederanordnung mit eine
Kraftübertragungshebelanordnung
bildenden Federabschnitten. Dabei kann die Kraftübertragungsanordnung vorteilhaft
durch wenigstens eine Membrafeder gebildet sein oder – allgemeiner – wenigstens
eine Membranfeder umfassen.
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Allgemein wird weiterbildend vorgeschlagen, dass
ein derartiger Eingriff zwischen dem ersten und zweiten Betätigungsglied
einerseits und dem Stützglied
andererseits realisiert ist, dass eine unter Vermittlung des jeweiligen
Aktuators dem jeweiligen Betätigungsglied
erteilte Drehbewegung relativ zu dem gegen Verdrehung abgestützten Stützglied
in eine axiale Translationsbewegung des Betätigungsglieds relativ zu dem
axial abgestützten
Stützglied
umgesetzt wird. Dabei kann das gemeinsame oder jeweilige Stützglied
und das erste oder/und zweite Betätigungsglied vorteilhaft in
gegenseitigem Spindel- oder Gewindeeingriff oder in gegenseitigem
Kurve-Kurvenfolger-Eingriff oder Rampe-Gegenrampe-Eingriff stehen.
Das Stützglied
bzw. die Stützglieder
und die Betätigungsglieder
können
von koaxial zueinander angeordneten Hülsen oder Ringteilen gebildet
sein.
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Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung
der Betätigungsanordnung
zeichnet sich dadurch aus, dass dem (jeweiligen) Betätigungsglied ein
translatorischer Aktuator zugeordnet ist, der mit dem Betätigungsglied über eine
eine translatorische in eine rotatorische Bewegung umsetzende Koppelmechanik
bewegungsverkoppelt oder bewegungsverkoppelbar ist. Weiterbildend
wird vorgeschlagen, dass die Koppelmechanik ein durch den Aktuator translatorisch
antreibbares, an der Betätigungsglied oder
einem Hebelabschnitt desselben angreifendes und in einer zur Drehachse
im Wesentlichen orthogonalen Ebene schwenkbares Zug- oder/und Schubglied
umfasst, über
das eine im Wesentlichen tangential gerichtete Betätigungskraft
auf das Betätigungsglied übertragbar
ist.
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Alternativ kann man vorsehen, dass
dem (jeweiligen) Betätigungsglied
ein rotatorischer Aktuator zugeordnet ist, der mit dem Betätigungsglied
direkt oder über
eine Koppelmechanik bewegungsverkoppelt oder bewegungsverkoppelbar
ist.
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Um keine hohen axialen Kräfte im Antriebsstrang
etwa am Getriebe oder an der Antriebseinheit abstützen zu
müssen,
kann man vorteilhaft eine gegenseitige Kompensation von in verschiedenen
axialen Richtungen wirkenden Kräften
an bzw. in der Kupplungseinrichtung vorsehen. Hierzu wird speziell vorgeschlagen,
dass von dem Betätigungsglied
entsprechend seiner Axialstellung ausgeübte axiale Stell- oder/und
Positionierungskräfte
zum Anpressglied oder/und zu einer dem Anpressglied zugeordneten
Federanordnung übertragbar
sind, dass bei der axialen Verstellung des Betätigungsglieds relativ zum Stützglied
oder/und beim Aufbau der axialen Stell- oder/und Positionierungskräfte induzierte
axiale Gegenkräfte
unter Vermittlung des Stützglieds
abstützbar
sind, dass durch die übertragenen
axialen Stell- oder/und Positionierungskräfte induzierte axiale Gegenkräfe unter
Vermittlung eines der Eingangsseite zugeordneten Lamellenträgers abstützbar sind, und
dass das Stützglied
und der Lamellenträger
in axialer Abstützbeziehung
stehen, derart, dass von dem Lamellenträger aufgenommene axiale Gegenkräfte aufgrund
der Übertragung
von axialen Stell- oder/und
Positionierungskräften
und vom Stützglied aufgenommene
axiale Gegenkräfte
aufgrund der axialen Verstellung des Betätigungsglieds relativ zum Stützglied
bzw. des Aufbaus der axialen Stell- oder/und Positionierungskräfte sich
zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig gegenseitig
aufheben. Die axiale Abstützbeziehung zwischen
dem Stützglied
und dem Lamellenträger kann
eine innerhalb der Kupplungseinrichtung verlaufenden, in sich geschlossenen
Axialkraftfluss vorsehen. Zwischen dem Lamellenträger und
dem ggf. hülsenartigen
Stützglied
kann eine Drehlageranordnung mittelbar oder unmittelbar wirksam
sein, die direkt oder indirekt axiale Abstützkräfte zwischen dem Lamellenträger und
dem Stützglied überträgt.
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Wie schon erwähnt, können die den Kupplungsanordnungen
zugeordneten Aktuatoren vorteilhaft als elektromechanische oder
elektromotorische Aktuatoren ausgeführt sein.
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Aus Sicherheitsgründen ist es bevorzugt, dass
wenigstens eine der Kupplungsanordnungen, vorzugsweise sowohl die
erste als auch die zweite Kupplungsanordnung, einrückbar ist
durch Ausübung
von im Einrücksinne
wirkenden Betätigungskräften auf
das betreffende Anpressglied vermittels des zugeordneten Betätigungsglieds,
insbesondere gegen in Ausrückrichtung
direkt oder indirekt auf das Betätigungsglied
oder/und das jeweilige Anpressglied wirkende mechanische Rückstellkräfte, insbesondere
Federkräfte.
Wenigstens eine oder beide Kupplungsanordnungen können also
vom NORMALERWEISE-OFFEN-Typ sein. Man kann aber auch vorsehen, dass
eine der beiden Kupplungsanordnungen vom NORMALERWEISE-OFFEN-Typ und die andere
Kupplungsanordnung vom NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Typ ist. Anders ausgedrückt kann
wenigstens eine der Kupplungsanordnungen ausrückbar sein durch Ausübung von
im Ausrücksinne
wirkenden Betätigungskräften auf
das betreffende Anpressglied oder eine diesem zugeordnete Einrückfederanordnung
vermittels des zugeordneten Betätigungsglieds,
insbesondere gegen in Einrückrichtung direkt
oder indirekt auf das Betätigungsglied oder/und
das jeweilige Anpressglied wirkende mechanische Rückstellkräfte, insbesondere
Federkräfte.
Es ist aber auch durchaus nicht ausgeschlossen, dass beide Kupplungsanordnungen
vom NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Typ sind.
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Die Erfindung betrifft ferner eine
Betätigungsanordnung
für eine
Kupplungseinrichtung wie vorangehend beschrieben. Es wird vorgeschlagen, dass
die Betätigungsanordnung
wenigstens ein der ersten Lamellen-Kupplungsanordnung zugeordnetes erstes
Betätigungsglied
und wenigstens ein der zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung zugeordnetes zweites
Betätigungsglied
umfasst, die relativ zu wenigstens einem axial im Wesentlichen feststehenden, gegen
Verdrehung abgestützten
Stützglied
zum Ausüben
von Betätigungskräften im
Einrücksinne
oder Ausrücksinne
axial verstellbar sind und jeweils über eine Drehlageranordnung
direkt oder indirekt auf das jeweilige Anpressglied zur Betätigung der
zugeordneten Lamellen-Kupplungsanordnung wirken.
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Ferner betrifft die Erfindung einen
Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einer Antriebseinheit (insbesondere
Brennkraftmaschine), einem Getriebe (insbesondere Lastschalt- oder
Doppelkupplungsgetriebe) und einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung bzw.
Betätigungsanordnung.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand
von in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei
die
1 und
2 Konstruktionen angeben,
die von der Anmelderin in der Vergangenheit schon vorgeschlagen
wurden und jeweils als ein Ausgangspunkt für die Erfindung angesehen werden können. Insbesondere
geht die Erläuterung
der Erfindung von der in
1 gezeigten
Doppelkupplung herkömmlicher
Bauweise entsprechend
DE
100 04 179 A1 aus.
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1 zeigt
in einer teilgeschnittenen Darstellung eine in einem Antriebsstrang
eines Kraftfahrzeugs zwischen einem Getriebe und einer Antriebseinheit
angeordnete Doppelkupplung mit zwei Lamellen-Kupplungsanordnungen,
die einer Ausführungs variante
einer in offengelegten deutschen Patentanmeldungen offenbarten Doppelkupplungskonstruktionen
der Anmelderin entspricht und einen Ausgangspunkt für die Erfindung
darstellt.
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2 dient
zur Erläuterung
einer zweckmäßigen Betätigungsweise
einer Doppelkupplung mittels eines Betätigungsmoduls, das hier in
Verbindung mit einer trockenlaufenden Doppelkupplung der Reibscheibenbauart
des NORMALERWEISE-OFFEN-Typs gezeigt ist.
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3 zeigt
ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Doppel-Kupplungseinrichtung
samt einem zugeordneten Torsionsschwingungsdämpfer, wobei die Kupplungseinrichtung
zwei Lamellen-Kupplungsanordnungen ähnlich wie bei der Doppelkupplung der 1 aufweist und vermittels
eines Betätigungsmoduls
beispielsweise der Art des Betätigungsmoduls
gemäß 2 betätigbar ist.
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1 zeigt
eine in einem Antriebsstrang 10 zwischen einer Antriebseinheit
und einem Getriebe angeordnete Doppelkupplung 12. Von der
Antriebseinheit, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, ist in 1 nur eine Abtriebswelle 14,
gegebenenfalls Kurbelwelle 14, mit einem zur Ankopplung
eines nicht dargestellten Torsionsschwingungsdämpfers dienenden Koppelende 16 dargestellt.
Das Getriebe ist in 1 durch
einen eine Getriebegehäuseglocke 18 begrenzenden
Getriebegehäuseabschnitt 20 und zwei
Getriebeeingangswellen 22 und 24 repräsentiert,
die beide als Hohlwellen ausgebildet sind, wobei die Getriebeeingangswelle 22 sich
im Wesentlichen koaxial zur Getriebeeingangswelle 24 durch
diese hindurch erstreckt. Im Inneren der Getriebeeingangswelle 22 ist,
eine Pumpenantriebswelle angeordnet, die zum Antrieb einer getriebeseitigen,
in 1 nicht dargestellten Ölpumpe dient.
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Als Eingangsseite der Doppelkupplung 12 dient
eine Kupplungsnabe 34, die sich durch eine zentrale Öffnung des
Deckels 28 in Richtung zur Antriebseinheit erstreckt und über eine
Außenverzahnung 42 mit
dem nicht dargestellten Torsionsschwingungsdämpfer gekoppelt ist.
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An der Nabe 34 ist ein auch
als "Momentenübertragungsglied" oder "Mitnehmer" bezeichenbares Trägerblech 60 drehfest
angebracht, das zur Drehmomentübertragung
zwischen der Nabe 34 und einem Außenlamellenträger 62 einer
ersten Lamellen-Kupplungsanordnung 64 dient. Das Trägerblech 60 greift
hierzu mit einer Verzahnung in die die Außenlamellen im Sinne einer
Drehmitnahme ankoppelnde Verzahnung des Außenlamellenträgers 62 ein.
Der Außenlamellenträger 62 erstreckt
sich in Richtung zum Getriebe und nach radial innen zu einem Ringteil 66,
an dem der Außenlamellenträger drehfest
angebracht ist und das mittels einer Axial- und Radial-Lageranordnung 68 an
den beiden Getriebeeingangswellen 22 und 24 derart
gelagert ist, dass sowohl radiale als auch axiale Kräfte an den Getriebeeingangswellen
abgestützt
werden. Die Axial- und Radial-Lageranordnung 68 ermöglicht eine Relativverdrehung
zwischen dem Ringteil 66 einerseits und sowohl der Getriebeeingangswelle 22 als auch
der Getriebeeingangswelle 24 andererseits.
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Am Ringteil 66 ist axial
weiter in Richtung zur Antriebseinheit ein Außenlamellenträger 70 einer zweiten
Lamellen-Kupplungsanordnung 72 drehfest angebracht, deren
Lamellenpaket 74 vom Lamellenpaket 76 der ersten
Lamellen-Kupplungsanordnung ringartig umgeben wird. Die beiden Außenlamellenträger 62 und 70 sind
durch das Ringteil 66 drehfest miteinander verbunden und
stehen gemeinsam über das
mittels einer Außenverzahnung
mit dem Außenlamellenträger 62 in
formschlüssigem
Drehmomentübertragungseingriff
stehende Trägerblech 60 mit
der Kupplungsnabe 34 und damit – über den nicht dargestellten
Torsionsschwingungsdämpfer – mit der
Kurbelwelle 14 der Antriebseinheit in Momentenübertragungsverbindung.
Bezogen auf den normalen Momentenfluss von der Antriebseinheit zum Getriebe dienen
die Außenlamellenträger 62 und 70 jeweils
als Eingangsseite der Lamellen-Kupplungsanordnung 64 bzw. 72.
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Auf der Getriebeeingangswelle 22 ist
mittels einer Keilnutenverzahnung oder dergleichen ein Nabenteil 80 eines
Innenlamellenträgers 82 der
ersten Lamellen-Kupplungsanordnung 64 drehfest angeordnet.
In entsprechender Weise ist auf der radial äußeren Getriebeeingangswelle 24 mittels
einer Keilnutenverzahnung oder dergeichen ein Nabenteil 84 eines
Innenlamellenträger 86 der
zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung 72 drehfest angeordnet. Bezogen
auf den Regel-Momentenfluss von der Antriebseinheit in Richtung
zum Getriebe dienen die Innenlamellenträger 82 und 86 als
Ausgangsseite der ersten beziehungsweise zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung 64 bzw. 72.
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In die Doppelkupplung 12 sind
Betätigungskolben
zur Betätigung
der Lamellen-Kupplungsanordnungen auf hydraulischem Wege integriert,
im Falle des gezeigten Ausführungsbeispiels
zur Betätigung
der Lamellen-Kupplungsanordnungen im Sinne eines Einrückens.
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Betreffend weitere Einzelheiten und
vorteilhafte Ausgestaltungen der Doppelkupplung
12, die zumindest
auch zum Teil bei einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung etwa
entsprechend
3 in Betracht
kommen, wird auf die Offenlegungsschriften
DE 100 04 179 A1 ,
DE 100 04 186 A1 ,
DE 100 04 189 A1 ,
DE 100 04 190 A1 ,
DE 100 04 195 A1 verwiesen,
deren Offenbarung in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung
einbezogen wird. Es wird hierzu darauf hingewiesen, dass
1 der vorliegenden Anmeldung
der
1 dieser zu einer Patentfamilie
gehörenden
Anmeldungsserie entspricht.
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Die in 2 verwendeten
Bezugszeichen stehen in keiner Beziehung zu den Bezugszeichen der 1.
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2 zeigt
eine Doppelkupplung 10 der Reibscheibenbauart, die eine
erste Kupplungsscheibe 12 einer ersten Kupplungsanordnung
und eine zweite Kupplungsscheibe 14 einer zweiten Kupplungsanordnung
aufweist. Die erste Kupplungsscheibe 12 steht mit einer
als Hohlwelle ausgeführten
ersten Getriebeeingangswelle 16 und die zweite Kupplungsscheibe 14 steht
mit einer sich koaxial durch die erste Getriebeeingangswelle 16 erstreckenden
zweiten Getriebeeingangswelle 18 auf an sich bekannte Art
und Weise in Momentenübertragungsverbindung.
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Die Doppelkupplung 10 weist
eine Gehäuseanordnung 24 auf,
die beispielsweise mehrere durch Schraubbolzen oder dergleichen
miteinander verbundene Gehäuseteile
umfasst. Die Gehäuseanordnung 24 ist über eine
Flexplatte 80 an der Abtriebswelle 84 der Antriebseinheit,
insbesondere einer Brennkraftmaschine, angebunden.
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Ein beidseitig Reibbeläge tragender
ringförmiger
Abschnitt der ersten Kupplungsscheibe 12 ist axial zwischen
einem ein Widerlager für
die Kupplungsscheibe bildenden Druckplattenabschnitt 32 der Gehäuseanordnung
und einer in der Gehäuseanordnung
axial beweglich gehaltenen ersten Anpressplatte 34 angeordnet.
Die zweite Kupplungsscheibe 14 ist mit ihrem beidseitig
Reibbeläge
tragenden Ringbereich axial zwischen dem ein Widerlager für die Kupplungsscheibe
bildenden Druckplattenabschnitt 32 und einer in der Gehäuseanordnung
axial beweglich gehaltenen zweiten Anpressplatte 36 gehalten. Die
beiden Anpressplatten sind jeweils auf an sich bekannte Art und
Weise durch Tangentialfedern (Tangentialblattfedern) oder dergleichen
in der Gehäuseanordnung 24 gehalten
und jeweils in Öffnungs- oder Ausrückrichtung
federvorgespannt.
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Der ersten Anpressplatte 34 ist
eine erste Teller- oder Membranfeder 40 und der zweiten
Anpressplatte 36 ist eine zweite Teller- oder Membranfeder 60 zugeordnet.
Für beide
Federn 40 und 60 ist eine Schwenkabstützung an
der Gehäuseanordnung vermittels
eines jeweiligen Abstützrings
240 bzw. 242 vorgesehen.
Die Membranfedern 40 und 60 wirken in erster Linie
als Betätigungshebel,
die zum Einrücken der
jeweiligen Anpressplatte 34 bzw. 36 gegen die
jeweilige, an dem Widerlager 32 axial abstützbaren Kupplungsscheibe
mit ihren Betätigungszungen
oder Betätigungshebeln 50 bzw. 70 in
Richtung zu den Kupplungsscheiben, also in 2 nach links, zu drücken ist.
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Die von den beiden Kupplungsscheiben 12 und 14 und
den zugehörigen
Komponenten 32, 34 und 36 gebildeten
beiden Kupplungsanordnungen sind über ein zur Doppelkupplung
zugehöriges
Betätigungsmodul 200 betätigbar.
Das Betätigungsmodul weist
eine am Getriebegehäuse
insbesondere gegen ein Verdrehen gesicherte Zentralhülse 220 auf,
die eine Außenhülse 222 und
eine Innenhülse 224 trägt. Die
Außenhülse 222 und
die Innenhülse 224 stehen jeweils über ein
Außengewinde
bzw. Innengewinde mit der Zentralhülse 220 in Eingriff,
derart, dass eine Verdrehung der Außenhülse oder/und der Innenhülse relativ
zur Zentralhülse
eine axiale Verlagerung der betreffenden Hülse (Außenhülse bzw. Innenhülse) induziert.
Die Außenhülse 222 ist
mit einem Einrücklager 226 versehen,
und die Innenhülse 224 ist mit
einem Einrücklager 228 versehen, über die
unter Vermittlung der Außenhülse bzw.
Innenhülse
axiale Kräfte
auf die Membranfederzungen der Membranfeder 40 bzw. 60 ausgeübt werden
können,
um die Betätigungszungen
der jeweiligen Membanfeder in Richtung zur Antriebseinheit auszulenken
und damit die erste oder/und zweite Kupplungsanordnung in Einrückrichtung
zu betätigen.
Die Einrücklager 226 und 228 können mit
Federblechen 324 und 326 ausgeführt sein,
um eine Selbstzentrierung des jeweiligen Lagers vorzusehen.
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Um der Außenhülse und der Innenhülse eine entsprechende
Drehbewegung in Einrückrichtung
zu erteilen, können
die Hülsen
beispielsweise mit radial vorstehenden Hebelarmen oder Hebelabschnitten ausgeführt sein,
auf die ein jeweils zugeordnetes Stellglied wirkt. Ein Hebelarm
der Innenhülse
ist in 2 mit 340 und
ein Hebelarm der Außenhülse ist in 1 mit 342 bezeichnet. 322 und 320 bezeichnen
einen am betreffenden Hebelarm oder Hebelabschnitt vorgesehenen
Kraftangriffspunkt, beispielsweise in der Art einer Kugelkalotte,
um eine im Wesentlichen tangential gerichtete Betätigungskraft
auf die jeweilige Hülse
ausüben
zu können.
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Um einen geschlossenen Axialkraftfluss
innerhalb der die eigentliche Doppelkupplung 10 und das
Betätigungsmodul 200 umfassenden
Baueinheit vorzusehen, steht die Zentralhülse 220 über ein
Radial- und Axiallager 230 mit der Gehäuseanordnung der Doppelkupplung
in Abstützbeziehung. 232 bezeichnet
einen hierfür
vorgesehenen Ringabschnitt eines Gehäuseteils der Gehäuseanordnung.
Das Radial- und Axiallager 230 kann durch einen nicht dargestellten
Sicherungsring zwischen dem Ringabschnitt 232 und der Zentralhülse 220 axial
festgelegt sein.
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Zu weiteren Einzelheiten der Doppelkupplungskonstruktion
gemäß 1 und des Betätigungsmoduls 200 sowie
zu vorteilhaften Ausführungsvarianten
hierzu wird auf die deutsche Patentanmeldung "Betätigungseinrichtung
für eine
Reibungskupplungseinrichtung, ggf. Doppel- oder Mehrfach-Reibungskupplungseinrichtung" der Anmelderin,
amtliches Aktenzeichen 101 49 703.2, vom 09.10.2001 bzw.
Nachanmeldungen hierzu, verwiesen. Die Offenbarung der älteren Anmeldung
101 49 703.2 wird durch Bezugnahme in den Offenbarungsgehalt der
vorliegenden Anmeldung einbezogen.
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Für
die erfindungsgemäße Ausführungsform nach 3 werden betreffend die
Lamellen-Kupplungsanordnungen die Bezugszeichen nach 1 für analoge, identische oder
entsprechende Komponenten und betreffend das Betätigungsmodul die Bezugszeichen
nach 2 für analoge,
identische oder entsprechende Komponenten verwendet. Es werden jeweils
nur die Unterschiede gegenüber
den Konstruktionen gemäß 1 und 2 erläutert
und ansonsten ausdrücklich
auf die vorstehenden Ausführungen zur 1 und 2 verwiesen.
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Die Doppelkupplung 10 der 3 umfasst die eigentliche
Doppelkupplung 10' mit
zwei Lamellen-Kupplungsanordnungen 64 und 62,
die jeweils einen Innenlamellenträger 82 bzw. 86,
ein Lamellenpaket 74 bzw. 76 und einen für beide
Kupplungsanordnungen gemeinsamen Außenlamellenträger 63 aufweisen,
der einen sich axial erstreckenden Lamellenhalteabschnitt 62 für die Außenlamellen
des Lamellenpakets 76 und einen sich axial erstreckenden
Lamellenhalteabschnitt 70 für die Außenlamellen des Lamellenpakets 74 aufweist.
Der Außenlamellenträger 63 ist über ein
drehfest in den Lamellenhalteabschnitt 62 eingreifendes
Mitnahmeblech 60 an einer Eingangsnabe 34 der
Doppelkupplung 10' angekoppelt,
die von einer Abtriebswelle, insbesondere Kurbelwelle, der Antriebseinheit
(insbesondere Verbrennungsmotor) her über einen Torsionsschwingungsdämpfer 400 (ggf.
als Zwei-Massen-Schwungrad ausgeführt) drehantreibbar ist. 16 bezeichnet
ein Koppelende der Abtriebswelle der Antriebseinheit, an der eine
Eingangsseite 406 des Torsionsschwingungsdämpfers 400 angekoppelt
ist. Eine Ausgangsseite 404 des Torsionsschwingungsdämpfers 400 steht
an einer Koppelnabe 402 mit einer Außenverzahnung der Eingangsnabe 34 der
Doppelkupplung 10' in
Drehmitnahmeeingriff.
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Die Kupplungseinrichtung 10 weist
ferner ein Betätigungsmodul 200 auf,
umfassend eine als Stützglied
dienende Zentralhülse 220,
die einen Flanschabschnitt 221 aufweist, mit dem sie am
Getriebegehäuse
insbesondere gegen ein Verdrehen gesichert ist. Die Zentralhülse 220 trägt eine
Außenhülse 222 und
eine Innenhülse 224,
die derart mit der Zentralhülse 200 in
Eingriff stehen, dass eine Verdrehung der Außenhülse oder/und der Innenhülse relativ zur
Zentralhülse
eine axiale Verlagerung der betreffenden Hülse (Außenhülse bzw. Innenhülse) induziert.
Die Außenhülse 222 und
die Innenhülse 224 sind
jeweils mit einem Einrücklager 226 bzw. 228 versehen,
das mit einem Rotorringteil 227 bzw. 229 an radial
innen liegenden Zungenenden einer jeweiligen Membranfeder 500 bzw. 502 angreift.
Die Membranfedern sind über
einen jeweiligen Zwischenring 504 bzw. 506, der
als Schwenklager dient, an einem nach radial innen umgebogenen Ab schnitt
des Lamellenhalteabschnitts 62 bzw. an einem sich radial
erstreckenden Stützabschnitt 65 des
Lamellenträgers 63 abgestützt. Zwischen
dem Stützabschnitt 65 und
der Zentralhülse 220 ist
ein Radial- und Axiallager 230 vorgesehen, das einen geschlossenen
Axiaikraftfluss innerhalb einer die eigentliche Doppelkupplung 10' und das Betätigungsmodul 200 umfassenden
Baueinheit vorsieht.
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Die Membranfedern 500 und 502 wirken
jeweils über
ein Anpressglied 510 bzw. 512 auf das betreffende
Lamellenpaket, das einen Plattenabschnitt 166 bzw. 167 in
der Art einer dickeren Randlamelle und hiervon axial in Richtung
zur jeweiligen Membranfeder vorstehende Betätigungsvorsprünge 514 bzw. 516 aufweist,
an denen die betreffende Membranfeder angreift. Es sind über den
Umfang verteilt mehrere Betätigungsvorsprünge 514 bzw. 516 vorgesehen,
die vorzugsweise winkelmäßig gleich
verteilt sind. Die Betätigungsvorsprünge 514 der
radial äußeren Kupplungsanordnung
erstrecken sich durch zugehörige
Durchtrittsöffnungen
in dem Stützabschnitt 65 des
Außenlamellenträgers 63.
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Zur Betätigung der Kupplungsanordnungen wird
der Außenhülse 222 bzw.
der Innenhülse 224 mittels
eines zugehörigen
Stellglieds eine Drehbewegung in Einrückrichtung erteilt, die eine
entsprechende Axialbewegung (in 3 nach
rechts) zur Folge hat. Hierzu sind die Betätigungsglieder (Innenhülse 224 und
Außenhülse 222)
mit Hebelarmen und Kraftangriffspunkten für das zugeordnete Stellglied
ausgeführt.
In 3 ist ein entsprechender
Hebelarm 240 und eine als Kraftangriffspunkt dienende Kugelkalotte 322,
die tangential gerichtete Betätigungskräfte aufnimmt,
der Innenhülse 224 zu
erkennen. In entsprechender Weise kann die Außenhülse 222 ausgeführt sein.
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Infolge der Verdrehung und axialen
Bewegung der Betätigungsglieder
in Einrückrichtung
werden die Membranfedern so geschwenkt, dass das betreffende Anpressglied
und ein zugeordnetes Gegen-Anpressglied (am Lamellenhalteabschnitt 62 festgelegter
Abstützring 520 bzw.
nach radial innen umgebogener Abstützabschnitt 522 des
Lamellenhalteabschnitts 70) die Außen- und Innenlamellen des
betreffenden Lamellenpakets einspannen, so dass über die betreffende Lamellen-Kupplungsanordnung
entsprechend den Einspannkräften
ein Drehmoment von der Eingangsseite (Eingangsnabe 34)
zum als Ausgangsseite dienenden Innenlamellenträger 82 bzw. 86 übertragbar
ist.
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Die Membranfedern sind vorzugsweise
derart ausgeführt,
dass sie hinreichende, in Ausrückrichtung
wirkende Rückstellkräfte über das
jeweilige Einrücklager 226 bzw. 228 auf
die Außenhülse 222 bzw. Innenhülse 224 übertragen,
so dass die beiden Kupplungsanordnungen ohne Ausübung von Betätigungskräften auf
das jeweilige Betätigungsglied
(Innenhülse
bzw. Außenhülse) durch
das zugeordnete Stellglied selbsttätig ausrücken. Man kann auch eine gegenüber der
Membranfeder zusätzliche
Federanordnung (beispielsweise gebildet von Tellerfedern oder Druckfedern)
vorsehen, die entsprechende Ausrückkräfte bereitstellt.
Die Membranfedern sind vorzugsweise vergleichsweise weich ausgeführt, um
in erster Linie als die Betätigungskräfte übertragende Schwenkhebelanordnungen
zu wirken. Man kann die Membranfeder aber auch recht hart oder steif
ausführen,
insbesondere dann, wenn – im
Gegensatz zur in 3 gezeigten
Lösung,
bei der beide Kupplungsanordnungen vom Typ NORMALERWEISE-OFFEN sind – die Lamellen-Kupplungsanordnungen
jeweils vom Typ NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN
sind und durch die betreffende Membranfeder im eingerückten Zustand
gehalten werden, sofern nicht über das
Betätigungsmodul 200 in
Ausrückrichtung
wirkende Gegenkräfte
auf das Anpressglied oder – vorzugsweise – auf die
Membranfedern übertragen
werden. Hierzu könnte
der Rotorring 227 bzw. 228 des jeweiligen Drehlagers
(nun als Ausrücklager
wirkend) so mit den innenliegenden Enden der Federzungen der Membranfeder
verbunden sein, dass Zugkräfte auf
die Membranfederzungen übertragen
werden können.
Man könnte
durchaus auch vorsehen, dass eine der beiden Kupplungsanordnungen
vom Typ NORMALERWEISE-OFFEN und die andere vom Typ NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN
ist.
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Bevorzugt sind die Betätigungsglieder 222 und 224 mittels
einer zugehörigen
elektromechanischen oder elektromotorischen Aktuatorik, also einem
entsprechenden elektromechanischen oder elektromotorischen Stellglied,
betätigbar,
dass etwa in eine Kalotte in der Art der Kalotte 322 des
betreffenden Betätigungsglieds
drückt.
Die betreffenden Stellglieder können
durchaus außerhalb
der Getriebeglocke angeordnet sein. Die auf das betreffende Betätigungsglied übertragende
Einrückkraft
bzw. Ausrückkraft
kann beispielsweise über
eine Kurvenbahn oder Spindel oder dergleichen in eine axial gerichtete
Kraft längs
der Getriebeeingangswellen umgeleitet werden, wie oben im Zusammenhang
mit 2 erläutert. Bezug
nehmend auf die Konstruktion der 3 schließt das jeweils
betätigte
Einrücklager 226 bzw. 228 über die
Membranfeder 500 bzw. 502 das zugeordnete Lamellenpaket,
um Antriebsmoment auf die zugeordnete Getriebeeingangswelle 22 bzw. 24 zu übertragen.
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Vorzugsweise wird Kühl- und
Schmieröl
(beispielsweise ATF) zwischen den beiden Getriebeeingangswellen 22 und 24 eingeleitet.
Es kann durch Bohrungen in der radial äußeren Getriebeeingangswelle 24 bzw.
zwischen den beiden Koppelnaben 80 und 84 nach
radial außen
zu den verschiedenen Lagern und den Lamellenpaketen fließen bzw.
dorthin verteilt werden. Die Einrücklager 226 und 228,
das Stützlager 230 und – durch
entsprechende Bohrungen in der Eingangsnabe 34 – ein Lager 540 zwischen
einem einen Nassraum abschließenden
Deckel 28 und – unter
Vermittlung der Nabe 34 – der Ausgangsseite 404 des
Torsionsschwingungsdämpfers,
insbesondere Zwei-Massen-Schwungrads 400, können so
mit Öl
geschmiert und gekühlt
werden. 542 bezeichnet einen Radialwellendichtring, der
den Nassraum in Richtung zum Zwei-Massen-Schwungrad 400 abdichtet.
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Da das Öl zwischen beiden Getriebeeingangswellen
eingebracht wird und eine Betätigung der
Kupplungsanordnung vermittels des Betätigungsmoduls 200 vorgesehen
ist, kann eine aufwendige Drehdurchführung zur Drucköl- und Kühlölzuführung entfallen.
Dies gilt insbesondere dann, wenn im Getriebe und in der Kupplungsglocke
das gleiche Schmier- bzw. Kühlmedium
verwendet wird.
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Der Deckel
28 kann in der
Kupplungsanordnung radial außen
statisch abgedichtet sein, wie an sich aus der
DE 100 04 179 A1 bekannt.
Radial innen ist vorzugsweise eine dynamische Abdichtung beispielsweise
vermittels des Radialwellendichtrings
542 vorgesehen. Das
Zwei-Massen-Schwungrad
400 bzw,
allgemein der Torsionsschwingungsdämpfer
400 kann dann
zweckmäßig im Trockenraum
laufen. Es ist durchaus aber auch denkbar, den Torsionsschwingungsdämpfer bzw.
das Zwei-Massen-Schwungrad
in den Nassraum zu verlagern. In diesem Falle kann der den Nassraum
begrenzende Deckel
28 unter Umständen entfallen, insbesondere wenn
man auf eine Lagerung der Doppelkupplung
10' radial außen an der Getriebeglocke verzichtet und
stattdessen – als
zweite Lagerstelle neben der Lagerung vermittels des Flansches
221 des
Betätigungsmoduls
200 – diese
bzw. deren Eingangsnabe
34 an der radial inneren Getriebeeingangswelle
22 lagert.