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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Doppelkupplung, umfassend einen ersten Kupplungsbereich mit
einer mit einer Widerlagerplatte verbundenen Gehäuseanordnung, einer ersten
Anpressplattenanordnung sowie einer sich bezüglich der Gehäuseanordnung
und der ersten Anpressplattenanordnung abstützenden Kraftbeaufschlagungsanordnung,
durch welche die Anpressplattenanordnung auf die Widerlagerplatte
zu pressbar ist, einen zweiten Kupplungsbereich mit einer zweiten
Anpressplattenanordnung und einer die Widerlagerplatte axial überbrückenden
Kraftübertragungsanordnung
zur Beaufschlagung der zweiten Anpressplattenanordnung.
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Bei derartigen Doppelkupplungen ist
es bekannt, beispielsweise die Gehäuseanordnung mit der Widerlagerplatte, über welche
die Anbindung an ein Antriebsorgan erfolgt, durch Verschraubung
zu verbinden. Hierzu ist an der Gehäuseanordnung im Allgemeinen
ein Radialflanschbereich vorgesehen, durch welchen in axialer Richtung
Befestigungsschrauben hindurchgeführt werden. Auch die Kraftübertragungselemente
der Kraftübertragungsanordnung
werden im Allgemeinen durch Verschraubung miteinander verbunden.
Diese Schraubverbindungen beanspruchen vergleichsweise viel Bauraum,
was auf Grund der Tatsache, dass in derartigen Doppelkupplungen
sehr viele Bauteile in beschränktem
Bauraum unterzubringen sind, häufig
zu Problemen führt.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Doppelkupplung vorzusehen, welche bei einfachem
und Bauraum sparenden Aufbau eine präzise Montierbarkeit gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch
eine Doppelkupplung, umfassend einen ersten Kupplungsbereich mit
einer mit einer Widerlagerplatte verbundenen Gehäuseanordnung, einer ersten Anpressplattenanordnung
sowie einer sich bezüglich der
Gehäuseanordnung
und der ersten Anpressplattenanordnung abstützenden Kraftbeaufschlagungsanordnung,
durch welche die Anpressplattenanordnung in Richtung auf die Widerlagerplatte
zu pressbar ist, einen zweiten Kupplungsbereich mit einer zweiten
Anpressplattenanordnung und einer die Widerlagerplatte axial überbrückenden
Kraftübertragungsanordnung,
durch welche die zweite Anpressplattenanordnung beaufschlagbar ist,
wobei die Gehäuseanordnung
und die Widerlagerplatte durch Erzeugung eines Pressverbundes miteinander
verbunden sind oder/und wobei ein erstes Kraftübertragungselement und ein
zweites Kraftübertragungselement
der Kraftübertragungsanordnung
durch Erzeugung eines Pressverbundes miteinander verbunden sind.
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Das Einführen eines Pressverbundes zum Verbinden
zweier Bauteile, wie z.B. der Gehäuseanordnung oder der Widerlagerplatte,
macht das Vorsehen von zusätzlichen
Schraubbolzen oder dergleichen und entsprechenden Abschnitten zum
Hindurchführen
derselben überflüssig. Allein
durch die im Pressverbund vorhandenen Reibsuchlusskräfte können die
Bauteile miteinander gekoppelt werden. Dies bringt den weiteren
Vorteil mit sich, dass beim Aneinanderheranbewegen und in Eingriff
bringen der zu verbindenden Bauteile diese in eine definierte Lage
gebracht werden können,
die nicht notwendigerweise durch einen Endanschlag oder dergleichen bestimmt
sein muss. Dadurch wird es möglich,
die durch den Pressverbund zu verbindenden Bauteile exakt so bezüglich einander
zu positionieren, dass die verschiedenen Kupplungsbereiche eine
optimale Funktionscharakteristik aufweisen können.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein,
dass die Widerlagerplatte einen ringartigen ersten Kopplungsbereich
mit einer Innen-Kopplungsfläche
aufweist und die Gehäuseanordnung
einen ringartigen zweiten Kopplungsbereich mit einer Außen-Kopplungsfläche aufweist
und dass der Pressverbund durch axiales Einschieben des zweiten
Kopplungsbereichs in den ersten Kopplungsbereich erzeugt ist, wobei
die Gehäuseanordnung
vorzugsweise ein Blechumformteil umfasst. Durch die im Drehbetrieb einer
derartigen Reibungskupplung auftretenden Fliehkräfte wird also die beispielsweise
als Blechumformteil bereitgestellte und somit hinsichtlich der im Allgemeinen
als Guss- oder Massivbauteil vorgesehenen Widerlagerplatte schwächere Gehäuseanordnung
nach radial außen
gegen den ersten Kopplungsbereich der Widerlagerplatte vorgespannt,
so dass im Drehbetrieb hier eine Verstärkung des Reibkraftschlusses
auftritt.
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Um eine noch weiter erhöhte Sicherheit
im Zusammenhalt sicherzustellen, nachdem zuvor eine exakte Lagepositionierung
der beiden zu verbindenden Bauteile bezüglich einander erreicht worden
ist, kann weiter vorgesehen sein, dass zusätzlich zu dem Pressverbund
die Gehäuseanordnung
und die Widerlagerplatte durch Verbindungselemente oder/und Verschweißung, Verklebung
oder dergleichen verbunden sind.
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Um zwischen den Kraftübertragungselementen
eine Verbindung durch Pressverbund herstellen zu können, wird
vorgeschlagen, dass eines der Kraftübertragungselemente einen ringartigen
ersten Kopplungsbereich aufweist und das andere der Kraftübertragungselemente
einen eine Mehrzahl von Axialvorsprüngen aufweisenden zweiten Kopplungsbereich
aufweist und dass der Pressverbund durch axiales Ineinanderschieben
des ersten Kopplungsbereichs und des zweiten Kopplungsbereichs erzeugt ist.
Bei dieser Anordnung ist also zu berücksichtigen, dass zumindest
eines der die Widerlagerplatte überbrückenden
Kraftübertragungselemente Öffnungen in
der Widerlagerplatte durchsetzen muss. Um dabei wieder die im Drehbetrieb
auftretenden Fliehkräfte zur
Verstärkung
der Kopplung zwischen den beiden Kraftübertragungselementen nutzen
zu können,
wird vorgeschlagen, dass der erste Kopplungsbereich eine Innen-Kopplungsfläche aufweist,
dass der zweite Kopplungsbereich eine Außen-Kopplungsfläche aufweist
und dass der zweite Kopplungsbereich in den ersten Kopplungsbereich
eingeschoben ist. Ferner kann insbesondere unter Berücksichtigung
der im Bereich der axialen Vorsprünge vorhandenen Eigenelastizität eine sehr
hohe Kopplungsstabilität
erreicht werden, wenn ein Stützring
vorgesehen ist, durch welchen der zweite Kopplungsbereich an seiner
vom ersten Kopplungsbereich abgewandten Radialseite radial abgestützt ist.
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Auch im Bereich der Kraftübertragungselemente
kann es zur Erhöhung
der Verbindungsstabilität
dann weiter vorteilhaft sein, wenn zusätzlich zu dem Pressverbund
die Kraftübertragungsorgane durch
Verbindungselemente oder/und Verschweißen, Verkleben oder dergleichen
verbunden sind.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit
Bezug auf die beiliegende 1 und 2, welche jeweils einen Teil-Längsschnittansicht
einer erfindungsgemäßen Doppelkupplung
zeigen, detailliert erläutert.
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Die Doppelkupplung 10 umfasst
eine als Widerlagerplatte für
zwei Kupplungsbereiche 12, 14 wirksame Zentralplatte 16.
Diese trägt
oder weist radial außen
Kopplungsorgane 18 auf, die unter Einsatz einer als Flexplatte
oder dergleichen ausgebildeten Kopplungsplatte 20 dann
eine Anbindung an eine nicht dargestellte Antriebswelle ermöglichen.
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Der erste Kupplungsbereich 12 umfasst
ein topfartig ausgebildetes, beispielsweise als Blechumformteil
bereitgestelltes Gehäuse 22.
In einem näherungsweise
axial sich erstreckenden Abschnitt 24 ist dieses, wie nachfolgend
noch beschrieben, mit der Zentralplatte 16 verbunden. In
dem Gehäuse 22 ist eine
Anpressplatte 26 des ersten Kupplungsbereichs 12 vorgesehen.
Eine beispielsweise eine Mehrzahl von Hebelelementen, einen Kraftspeicher,
beispielsweise Membranfeder, oder dergleichen umfassende Kraftbeaufschlagungsanordnung 28 ist
radial außen am
Gehäuse 22 abgestützt und
kann radial weiter innen die Anpressplatte 26 beaufschlagen,
um diese zum Einspannen einer Kupplungsscheibe 30 auf die Zentralplatte 16 zu
zu pressen. Zur Erzeugung dieser Kraftbeaufschlagungswirkung kann
radial innen ein Betätigungsmechanismus
an der Kraftbeaufschlagungsanordnung 28 angreifen, wobei
bei Bereitstellung einer Kraftbeaufschlagungsanordnung 28 mit
einer Mehrzahl von Hebelelementen hier eine Einrückkraft zu erzeugen ist.
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Der zweite Kupplungsbereich 14 umfasst eine
bezüglich
der Anpressplatte 26 an der anderen axialen Seite der Zentralplatte 16 vorgesehene
Anpressplatte 32. Zwischen dieser Anpressplatte 32 und
der Zentralplatte 16 ist eine zweite Kupplungsscheibe 34 einspannbar.
Um hierfür
die erforderliche Kraftwirkung zu erzeugen, ist eine allgemein mit 36 bezeichnete
Kraftübertragungsanordnung
vorgesehen, die im dargestellten Beispiel zwei beispielsweise ebenfalls
als Blechumformteile bereitgestellte Kraftübertragungselemente 38, 40 umfasst.
Das Kraftübertragungselement 38 weist,
ebenso wie das Gehäuse 32 eine
näherungsweise
topfartige Formgebung auf und ist im Wesentlichen das Gehäuse 22 außen umgebend
angeordnet. In einem näherungsweise
axial sich erstreckenden Abschnitt 42 ist es mit dem anderen
Kraftübertragungselement 40 verbunden.
Dieses weist eine Mehrzahl von Axialvorsprüngen 44 auf, die zur Überbrückung der
Zentralplatte 16 darin vorgesehene Öffnungen 46 durchsetzen.
Ein die Zentralplatte 16 und die Anpressplatte 32 hintergreifender
ringartiger Bereich 48 des Kraftübertragungselements 40 beaufschlagt
dann beispielsweise über
eine Verschleißnachstellvorrichtung 50 die
Anpressplatte 32. Um für
diesen zweiten Kupplungsbereich 14 die Kraftbeaufschlagungswirkung
erzeugen zu können,
ist eine weitere Kraftbeaufschlagungsanordnung 52 vorgesehen.
Auch diese kann eine Mehrzahl von Hebelelementen oder einen Kraftspeicher umfassen und
ist an der Außenseite
des Gehäuses 22,
also bezüglich
der Abstützung
der erst genannten Kraftbeaufschlagungsanordnung 28 der
anderen axialen Seite des Gehäuses 22,
abgestützt
und beaufschlagt radial weiter außen das Kraftübertragungselement 38.
Auch hier ist also bei Bereitstellung einer Mehrzahl, von Hebelelementen
ein Einrückermechanismus
erforderlich, um die zum Einrücken
des zweiten Kupplungsbereichs 14 erforderliche Kraft bereitzustellen.
Es sind also zwei Kupplungsbereiche 12, 14 des
Normal-Offen-Typs dargestellt, die bei nicht vorhandener Betätigung keine
Anpresskraft aufweisen und zum Einrücken des jeweiligen Kupplungsbereichs 12 oder 14 dann
die Bereitstellung einer entsprechenden Einrückkraft erfordern. Selbstverständlich könnte bei
Bereitstellung der Kraftbeaufschlagungsanordnungen 28, 52 als
Membranfedern oder dergleichen die Doppelkupplung 10 grundsätzlich auch
mit Kupplungsbereichen 12, 14 des Normal-Geschlossen-Typs
aufgebaut sein.
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Zur Verbindung mit dem Gehäuse 22 weist die
die Zentralplatte 16 einen ringartigen Axialvorsprung 54 auf.
Dieser bildet einen ersten Kopplungsbereich mit einer nach radial
innen liegenden Innen-Kopplungsfläche 56. In entsprechender
Weise weist das Gehäuse 22 an
seinem axial sich erstreckenden Abschnitt 24 einen zweiten
Kopplungsbereich 58 mit einer im Wesentlichen nach radial
außen gerichteten
Außen-Kopplungsfläche 60 auf.
Das Gehäuse 22 und
die Zwischenplatte 16 sind in ihren beiden Bereichen 54, 58 so
aufeinander abgestimmt, dass durch axiales Ineinandereinschieben
eine Presspassung in Form eines sogenannten Längs-Pressverbundes erzeugt
wird. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass an zumindest
einem dieser Bauteile eine Abphasung zum Ermöglichen einer trichterartigen
Einführfunktion
vorgesehen ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein,
dass zur Herstellung dieses Pressverbundes die Zentralplatte 16 erwärmt wird,
so dass sie sich geringfügig
ausdient und das Einführen
des Gehäuses 22 ermöglicht.
Bei der Abkühlung
und dem radialen Zusammenziehen wird dann der in axialer Richtung
reibschlüssig
wirksame Längs-Pressverbund erhalten.
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Die Verbindung dieser beiden Teile 22, 16 unter
Einsatz eines Pressverbundes macht das Vorsehen irgendwelcher Befestigungsschrauben,
wie sie beim Stand der Technik bekannt sind, überflüssig. Dies führt zu einer
sehr Platz sparenden Ausgestaltung. Des Weiteren wird es möglich, die
Relativlage des Gehäuses
bezüglich
der Zwischenplatte 16 durch definiertes axiales Ineinandereinschieben
so vorzusehen, dass die Anpressplatte 26 auch unter Berücksichtigung
der axialen Dicke der Reibbeläge der
Kupplungsscheibe 30 in eine optimale Lage gebracht wird.
Um diese Verbindung noch weiter zu sichern, können beispielsweise in radialer
Richtung Verbindungsbolzen eingeführt oder eingeschraubt werden,
die dann noch eine formschlüssige
Kopplung in axialer Richtung erzeugen, oder es kann eine Verschweißung oder
Verklebung oder dergleichen dieser Bauteile erfolgen. Die Zentralplatte 16 könnte mit
einem Axialvorsprung auch in das Gehäuse 22 zur Erzeugung
eines Pressverbundes eingesetzt sein.
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Auch im Bereich der Verbindung der
beiden Kraftübertragungselemente 38, 40 kann
eine sehr Platz sparende Anordnung dadurch erhalten werden, dass
hier ein Pressverbund erzeugt wird. Dazu kann das im Wesentlichen
topfartig ausgebildete Kraftübertragungselement 38 einen
ringartigen ersten Kopplungsbereich 64 mit einer nach radial
innen liegenden Innen-Kopplungsfläche 66 aufweisen.
Die freien Endbereiche der Axialvorsprünge 44 bilden einen
zweiten Kopplungsbereich 68 mit einer im Wesentlichen nach
radial außen
gerichteten Außen-Kopplungsfläche 70,
die sich hier aus mehreren Flächensegmenten
zusammensetzt. Auch hier kann durch axiales Ineinandereinführen ggf.
unter Ausnutzung von Einweisschrägen
oder dergleichen ein Pressverbund erhalten werden. Um dabei eine
ausreichend feste Anlagewirkung der Axialvorsprünge nach radial außen hin
sicherstellen zu können,
ist es möglich,
diese an ihrer von dem ersten Kopplungsbereich 64 abgewandten
Seite durch einen Stützring 72 gegen
eine Ausweichbewegung nach radial innen zu sichern. Auch bei der
Kopplung der beiden Kraftübertragungselemente 38, 40 kann
eine erhöhte
Sicherheit dadurch noch erhalten werden, dass diese beiden Teile
beispielsweise noch miteinander verschweißt, verklebt oder sonstigerweise
material- oder formschlüssig
verbunden werden, beispielsweise auch durch radiales Einschieben
oder Einschrauben von Verbindungsbolzen. Auch bei dieser Baugruppe
ist ein elementarer Vorteil die Einstellbarkeit der Relativlage
der beiden Kraftübertragungselemente 38, 40 beim
Zusammenfügen
der Doppelkupplung, so dass auch die für den zweiten Kupplungsbereich 14 vorgesehene
Anpressplatte 32 ihre optimale Lage bezüglich der Zentralplatte 16 einnehmen
kann. Es können
also in beiden Kupplungsbereichen die im Bereich verschiedener dort
involvierter Bauteile auftretenden Fertigungstoleranzen beim Ansetzen
des Gehäuses 22 und
beim Zusammenfügen der
beiden Kraftübertragungselemente 38, 40 andererseits
berücksichtigt
bzw. kompensiert werden.
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Die in 2 dargestellte
Doppelkupplung 10 umfasst eine alternative Ausgestaltung,
dargestellt als Teil-Längsschnittansicht,
aufweisend die erfindungsgemäßen Details
bei Einsatz zweier Membranfedern als Kraftbeauschlagungsanordnungen,
womit beide einzelne Kupplungsbereiche dieser Doppelkupplung 10 des
Typs Normaly-Closed-Version entsprechen. Der erste Kupplungsbereich 12 umfasst ein
als Blechformteil ausgebildetes topfartiges Gehäuse 22, der in einem
sich vornehmlich radial erstreckenden Endbereich des Gehäuses 22 sogenannte Distanzbolzen 101 zur
drehfesten Lagerung der beiden Kraftbeaufschlagungselemente 28 und 52 enthält. In einem
weiteren in Axialrichtung sich erstreckenden Endbereiches des Gehäuses 22 weist
dieses einen sich axial erstreckenden Abschnitt 24 auf, welcher
zusammenwirkt mit einem ersten Widerlagerbereich 16a. Radial
innerhalb des Gehäuses 22 ist
eine dem ersten Koppelungsbereich 12 zugeordnete Anpressplatte 26 eingebracht,
welche zusammen mit dem ersten Widerlagerbereich 16a die
Reibbeläge
einer ersten Kupplungsscheibe 30 unter Einwirkung einer
Kraftbeaufschlagungsanordnung 28, welche hier als Membran-
oder Tellerfeder ausgeführt
ist, einspannt. Die Kraftbeaufschlagungsanordnung 28 weist
in ihrem radial innenliegenden Endbereich ein sogenanntes Ausrückelement
auf, beinhaltend ein Ausrücklager,
mittels welchem die Kraftbeaufschlagungsanordnung 28 von
ihrem eingekuppelten in den ausgekuppelten Zustand gebracht werden kann.
Die Kraftbeaufschlagungsanordnung 28 wird in Axialrichtung
von einem Abstützring
103 in
Axialrichtung positioniert, indem der Abstützring 103 eine weitere,
zweite Kraftbeaufschlagungsanordnung 52 axial durchgreift,
um sich an einer Verschleißnachstellung 50' abzustützen, welche
bei Reibbelagverschleiß an
den Kupplungsscheiben ihre axiale Ausdehnung entsprechend vergrößert. Alternativ
ist es auch denkbar, dass die Kraftbeaufschlagungsanordnung 28 über den
Abstützring 103 sich
direkt am Gehäuse 22 des
ersten Kuppelungsbereichs 12 abstützt und zwischen der Kraftbeaufschlagungsanordnung 28 und
der Anpressplatte 26 eine Verschleißnachstellung zum Ausgleich
des Reibbelagverschleißes eingebracht
ist. In solch einer alternativen Ausgestaltung wirkt die hier gezeigte
Verschleißnachstellung 50' lediglich
zum Ausgleich des Belagverschleißes der zweiten Kupplungsscheibe 34 und
somit nur auf die zweite Kraftbeaufschlagungsanordnung 52.
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Die axial zwischen dem Gehäuse 22 und
der ersten Kraftbeaufschlagungsanordnung 28 angeordnete
zweite Kraftbeaufschlagungsanordnung 52 ist ebenso über die
am Gehäuse 22 befestigten
Distanzbolzen 101 in Radialrichtung und Umfangsrichtung gelagert.
Radial innen wird die zweite Kraftbeaufschlagungsanordnung 52 zusammen
mit einem zugeordneten Ausrückelement,
beinhaltend ein Ausrücklager
und der radial äußere Bereich
der zweiten Kraftbeaufschlagungsanordnung 52, der sogenannte Federbereich
wirkt auf eine Kraftübertragungsanordnung 36,
welche die Anpresskraft auf eine zweite Anpressplatte 32 des
zweiten Koppelungsorgans 18 überträgt. Hierbei setzt sich die
Kraftübertragungsanordnung 36 zusammen
aus den Kraftübertragungselementen 38 und 40,
welche beim Zusammenbau der Doppelkupplungsanordnung zu der einteiligen
Kraftübertragungsanordnung
36 verbunden werden. Hierbei durchsetzt die Kraftübertragungsanordnung 36 den
ersten Widerlagerbereich 16a in seinen Öffnungen 46 mit die Öffnungen 46 fingerartig
durchdringenden Axialvorsprüngen 44.
Die Öffnungen 46 sind in
Umfangsrichtung alternierend aufeinander im ersten Widerlagerbereich 16a ringartig
angeordnet. Das Kraftübertragungselement 40 setzt
sich in Axialrichtung von seinen fingerartigen Axialvorsprüngen 44 in Richtung
auf die zweite Anpressplatte 32 des zweiten Koppelungsbereichs 18 fort,
und bildet im axial sich erstreckenden Endabschnitt 42' eine
geschlossene Ringform, welche in eine als Koppelungsbereich 41 ausgebildete,
in der zweiten Anpressplatte 32 eingebrachten Ringnut,
mittels eines Presssitzes eingreift. Durch die Ausbildung des axial
sich erstreckenden Endabschnittes 42' als geschlossener
Ring kann auch bei geringer Materialstärke der Kraftübertragungsanordnung 36 als
Blechteil eine ausreichende Formsteifigkeit erzielt werden, um in
Wirkverbindung mit dem Koppelungsbereich 41' eine einen
ausreichend festen Sitz erzielende Presspassung ausgebildet werden.
In diesem in 2 gezeigten
Beispiel ist hierzu im Koppelungsbereich 41 der zweiten
Anpressplatte 32 des zweiten Koppelungsbereiches die nach
radial außen
weisende Axialfläche
zusammenwirkend mit der nach radial innen weisenden Axialfläche des
axial sich erstreckenden Endabschnittes 42' zusammenwirkend.
Der Koppelungsbereich 41 erstreckt sich hierbei in Axialrichtung
entsprechend weit, um ein sicheres Fügen mit der Kraftübertragungsanordnung 36 zu
gewährleisten.
Hiermit ist insbesondere eine ausreichend feste, die im Betrieb
und bei der Montage auftretenden Kräfte ausreichend übertragende
Verbindung dargestellt, mittels welcher während des Erstellens dieses
Längspressverbundes
die vorbestimmte axiale Ausdehnung eingestellt werden kann. So kann
beispielsweise eine ungünstige
Aufsummierung der in Axialrichtung weisenden Bauteilausdehnungen
eine individuelle Tolerierung des vorstehenden Axialmaßes erfordern.
Auch ist eine teuere und schwierig zu erstellende Fertigung der
Kraftübertragungsanordnung 36 mit
genau festgelegter axialer Ausdehnung nicht notwendig, da eventuelle
Fertigungstoleranzen während
der Fügung
mit der zweiten Anpressplatte 32 ausgeglichen werden können. Alternativ
ist es auch denkbar, dass der Koppelungsbereich 41 mit
einer nach radial innen weisenden Axialfläche mit der Kraftübertragungsanordnung 36 eine
entsprechende Presssitzverbindung aufweist. Hierbei weist dann der
Koppelungsbereich 41 eine nach radial außen weisende
Axialerstreckungsfläche
auf. Zur Steigerung der Festigkeit des Presssitzes können die
miteinander im Presssitz zusammenwirkenden Axialflächen eine
Rändelung bzw.
entsprechende Oberflächenrauhigkeit,
wie sie sich z. B. in Folge einer Drehbearbeitung als umlaufende
Rillen ausbildende Oberfläche
aufweisen. Hierbei findet eine vorteilhafte Verzahnung der aufeinander
-gepressten Flächen
statt. Zur Erzielung einer besonders festen Verbindung im Bereich
des Koppelungsbereichs 41, mit dem sich axial erstreckenden
Endabschnitt 42' des Kraftübertragungselementes 40,
kann auch sowohl die nach radial außen weisende Axialfläche des
Koppelungsbereichs 41 als auch die nach radial innen weisende
Axialfläche
desselben zusammenwirken in Funktion eines Pressverbundes mit vorgenanntem
Endabschnitt 42'. Dies ist insbesondere dann von Vorteil,
wenn die Öffnungen 46 innerhalb
des ersten Widerlagerbereiches 16a in Umfangsrichtung sich
als länglich
ausgebildete Öffnungen
darstellen, durch welche die fingerartigen Axialvorsprünge 44 durchgreifen
und sich fortsetzen bis in den Endabschnitt 42', ohne einen
geschlossenen Ring zu bilden. Auf diese Weise gestaltet sich die Zusammenfügung des
ersten Widerlagerbereiches 16a zusammen mit der Kraftübertragungsanordnung 36 und
der zweiten Anpressplatte 32 während des Zusammenbaus besonders
einfach. Da jedoch der sich axial erstreckende Endabschnitt 42' kein
geschlossener Ring ist, fehlt die entsprechende Bauteilsteifigkeit
desselben, um zusammenwirkend mit dem Koppelungsbereich 41 einen
ausreichend festen Pressverbund zu bilden, wenn nur eine der beiden
in Radialrichtung weisenden Axialflächen mit dem Kraftübertragungselement 40 zusammenwirkt. Über die
Kraftübertragungsanordnung 36 kann
nun die zweite Anpressplatte 32 die zweite Kupplungsscheibe 34 zusammen
mit dem zweiten Widerlagerbereich 16b in bekannter Weise
beaufschlagen. Der zweite Widerlagerbereich 16b ist ebenso über einen
erfindungsgemäßen Pressverbund
mit dem ersten Widerlagerbereich 16a verbunden und bildet
dadurch ein gemeinsames Widerlager 16'. Auf die entsprechend ausgebildete
Verbindung wird hier zu einem späteren Zeitpunkt
noch eingegangen.
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Der zweite Koppelungsbereich 14 weist
ein Kuppelungsorgan 18 auf, welches radial innen den zweiten
Widerlagerbereich 16b bildet. Das Koppelungsorgan 18 weist
einen Zentrierbund 71 auf, welcher mit einer Koppelungsplatte 20 zusammenwirkt, die
hier als sogenannte Flex-Plate ausgebildet ist und somit Taumelschwingungen
und Achsfluchtungsfehler zwischen der Kurbelwelle und den Getriebeeingangsachsen
ausgleichen kann. Die Koppelungsplatte 20 ist in herkömmlicher
Weise, z. B. über
Passstiftverbindungen oder Schraubverbindungen bzw. über eine
Zentralschraube, mit der Kurbelwelle verbunden. Eine Anbindung über eine
Zentralschraube hat den Vorteil, dass die Koppelungsplatte zusammen
mit der Doppelkupplungseinheit 10 in einem Stück an die
Kurbelwelle des Motors befestigt werden kann, indem durch die Öffnung,
durch die später die
Getriebeeingangswellen hineinragen, zum Eingriff mit den Kupplungsscheiben 30 und 34 zentral befestigt
werden kann, und somit als Gesamtbaueinheit wie Doppelkupplung an
den Motor angesetzt werden kann. Die hier als Flex-Plate ausgebildete Koppelungsplatte 20 ist
ebenfalls über
einen sogenannten Pressverbund mit dem Koppelungsorgan 18 fest
zusammengefügt.
Hierzu weist der Zentrierbund 71 nach radial innen weisende,
axial sich erstreckende Innenkopplungsflächen 73 auf, die in
Umfangsrichtung auf der gedachten Linie eines Kreises liegen. Durch
das Vorsehen von nur abschnittsweise in Eingriff befindlichen Passflächen der
Innenkoppelungsfläche 73 reduzieren
sich die Herstellkosten und das Bauteilgewicht. Der Zentrierbund 71 wird durch
den von radial außen
aufgebrachten Verzahnungsring 80, in den das Anlasserritzel
eingreift ausreichend versteift, um die bei der Fügung des
Pressverbundes zwischen Koppelungsplatte 20 und dem Koppelungsorgan 18 entstehenden
Abstützkräfte der Innenkoppelungsfläche 73 und
Außenkoppelungsfläche 75 gegeneinander
abzufangen, und somit eine ausreichend feste Verbindung herzustellen.
Die Koppelungsplatte 20 ist weiterhin mit sogenannten Füge-Lösemitteln 77 versehen,
mittels denen der Pressverbund zwischen der Koppelungsplatte 20 und
dem Koppelungsorgan 18 hergestellt und wieder aufgehoben
werden kann. Hier ist es z. B. denkbar, dass zu diesem Zwecke die
Füge-Lösemittel 77 als Schrauben
ausgebildet sind, die axial fest aber drehbar mit der Koppelungsplatte 20 verbunden
sind. Dies kann z. B. über
einen Bund an einem Schraubenkopf ausgeführt sein, der durch eine an
der Kopplungsplatte 20 ausgeführten Nut, die den am Schraubenkopf
ausgeführten
Flansch vollständig
umfasst, und somit die Schraube innerhalb dieser den Schraubenkopf
umgebenden Nut drehbar, jedoch axial fest gehalten wird. Durch Vorsehen
mehrerer solcher Füge-Lösemittel 77 an
der Koppelungsplatte 20 sowie korrespondierenden Haltebereichen 79 innerhalb des
Koppelungsorgans 18 ist es möglich, die Koppelungsplatte 20 mit
dem Koppelungsorgan 18 zum gewünschten Pressverbund zusammen
zu fügen,
wobei die Füge-Lösemittel 77 vornehmlich
nicht zur Kraftübertragung
des Antriebsdrehmomentes gedacht sind, sondern einerseits eine Sicherheit
zur Erhöhung
des übertragbaren
Drehmomentes darstellen, aber vornehmlich angebracht sind, um im
Schadensfall bzw. Reparaturfall die Doppelkupplung 10 von
der Koppelungsplatte 20 zu trennen, indem die Füge-Lösemittel 77 betätigt werden.
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Hierzu werden die Füge-Lösemittel
im Beispiel als Ausführung
als Schrauben dargestellt, gedreht, und durch ihren Schraubeingriff
innerhalb des Kopplungsorgans 18 bewirken diese ein Herauspressen
der Koppelungsplatte 20 weg von dem Koppelungsorgan 18,
indem der Pressverbund zwischen der Außenkoppelungsfläche 75 und
der Innenkopplungsfläche 73 aufgehoben
bzw. unter Krafteinwirkung in Axialrichtung getrennt wird.
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In alternativer Ausgestaltung ist
es an dieser Fügestelle
der Koppelungsplatte 20 mit dem Koppelungsorgan 18 auch
möglich,
die Außenkopplungsfläche 75 zusammenwirkend
mit der Innenkoppelungsfläche 73 derart
auszuführen;
dass hier kein Pressverbund entsteht, sondern eine sogenannte Übergangspassung.
Die Übergangspassung
kennzeichnet sich dadurch, dass die Abmaße der Innenkopplungsfläche 73 und
der Außenkopplungsfläche 75 derart
aufeinander abgestimmt sind, dass hier beim Zusammenfügen kein
Spiel entsteht, sondern eine sogenannte Übergangspassung, die zwar eine
Fügung
der beiden Bauteile 20 und 18 miteinander nur unter
Krafteinwirkung in Axialrichtung ermöglicht, der Verbund der beiden
Bauteile Kopplungsplatte 20 und Koppelungsorgan 18 an
der Außenkopplungsfläche 75 und
der Innenkopplungsfläche 73 nicht
ausreichend fest ist, um das anliegende Drehmoment zu übertragen.
Die Außenkoppelungsfläche 75 und
die Innenkopplungsfläche 73 liegen
nur insoweit im Reibeingriff, als dass die Flächen beim Zusammenfügen beider
Bauteile aneinander reiben, jedoch eine Trennung als auch das Zusammenfügen selbst
nur geringe Fügekräfte erfordert.
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Beispielsweise bieten sich hier Übergangspassungen
nach DIN 7157 der Passung H7/k6 oder als Festsitz die Übergangspassung
H7/n6 an. Entsprechende Beispiele hierzu können dem Taschenbuch für Maschinenbau „Dubbel"
15. Auflage, Seite 339 entnommen werden. Durch die vorangestellte Fügung der
Koppelungsplatte 20 mit dem Koppelungsorgan 18 durch
einen Pressverbund wird eine genaue und dauerhafte Verbindung, ohne
die Gefahr beim Zusammenbau eine Unwucht zu erzeugen, erreicht.
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Es sei hier noch erwähnt, dass
die Verbindung aus Haltebereich 79 und Füge-Lösemittel 77 auch erzielt
werden kann, indem der Haltebereich 79 als sogenannter
Stehbolzen, also eine in das Koppelungsorgan 18 eingebrachten
Gewindeabschnitt mit einem an der Koppelungsplatte 20 angebrachten Schraubenkopf,
erzielt werden kann. Hierbei ist es alternativ möglich, den Haltebereich 79 als
Stehbolzen insoweit auszuführen,
dass dieser über
das Kopplungsorgan 18 mit einem als Passstift ausgebildeten zylindrischen
Abschnitt übersteht,
und im weiteren axialen Überstand
seinen Gewindeabschnitt ausbildet. Entsprechende Ausführungsformen
sind ebenfalls im vorgenannten Taschenbuch für den Maschinenbau abgebildet.
Für Fälle, in
denen die exakte Lage des Verzahnungsringes 80 zur Kurbelwellenwinkelstellung
festgelegt ist, z. B. um die Zündfolge hierüber zu steuern,
können
mittels einer über
den Umfang ungleichmäßig verteilten
Anordnung von Füge-Lösmitteln 77 zusammen
mit Haltebereichen 79 eine exakte Drehwinkelpositionierung
der Doppelkupplung 10 zur Kurbelwelle vorbestimmt werden.
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Die Verbindung des ersten Widerlagerbereiches 16a zusammen
mit dem Gehäuse 22 am
zweiten Koppelungsbereich 58 geschieht wiederum durch Ausbildung
eines Pressverbundes entsprechend der vorgenannten Beschreibung
zu 1 und 2. Hierbei ist an dem zum
gesamten Widerlagerbereich 16' zuzuordnenden ersten Widerlagerbereich 16a radial
außerhalb
des Gehäuses 22 ein
Axialvorsprung 54 ausgebildet, welcher eine nach radial
innen weisende, in Axialrichtung sich erstreckende Innenkoppelungsfläche 56 aufweist.
Vorzugsweise ist der Axialvorsprung 54 als geschlossener,
umlaufender Ringfortsatz vorgesehen, da somit wegen der höheren Bauteilsteifigkeit
ein festerer Pressverbund hergestellt werden kann. Entsprechend
ist am Gehäuse 22 ein
axial sich erstreckender Abschnitt 24 mit einer nach radial
außen
weisenden Außenkopplungsfläche 60 ausgeführt. Entsprechend
den vorgenannten Beispielen wird über die Innenkopplungsfläche 56 zusammenwirkend
mit der Außenkoppelungsfläche 60 ein
ausreichend fester Pressverbund hergestellt, dessen axiale Bauteilabmaße bei der
Herstellung des zuvor genannten Pressverbundes exakt festgelegt
werden können.
Zusätzlich
um eine festere Verbindung dieses Pressverbundes zwischen Gehäuse 22 und
ersten Widerlagerbereich 16a herzustellen ist es noch möglich, hier
eine Bohrung durchdringend den Axialvorsprung 54 und zumindest
teilweise den axial sich erstreckenden Abschnitt 24 in
Radialrichtung einzubringen und einen Passstift einzuschlagen oder
einen Niet einzubringen. Auch ist alternativ eine, Schraubverbindung
als Sicherungsmaßnahme
denkbar. Die Schraube würde
hierbei den Axialvorsprung 54 des ersten Widerlagerbereiches 16a von
radial außen
durchdringen und bis in den axial sich erstreckenden Abschnitt 24 des
Gehäuses 22 hineinragen.
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Die Verbindung des ersten Widerlagerbereiches 16a zusammen
mit dem zweiten Widerlagerbereich 16b erfolgt ebenfalls über einen
erfindungsgemäßen Presssitzverbund.
Der dritte Kopplungebereich 83 weist ebenfalls eine Innenkoppelungsfläche 83 zugehörig zum
zweiten Widerlagerbereich 16b auf, welches sich nach radial
innen weisend axial erstreckt und im Einbauzustand in Wirkverbindung steht
mit der Außenkopplungsfläche 81 des
ersten Widerlagerbereiches 16a. Prinzipiell ist es möglich, den
dritten Koppelungsbereich 83 entsprechend dem vierten Koppelungsbereich 77,
welcher zwischen der Außenkopplungsfläche 75 und
der Innenkoppelungsfläche 73 ausgebildet
ist, auszuführen.
Es gelten hierzu die gemachten Ausführungen zum Pressverbund der
Koppelungsplatte 20 mit dem Koppelungsorgan 18.
Es ist also möglich,
hier entweder einen festsitzenden Pressverbund oder aber eine entsprechende Übergangspassung
vorzusehen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der dritte Koppelungsbereich 83 ebenso
wie der vierte Koppelungsbereich 77 der vollen Drehmomentbelastung
des Motors bzw. des Getriebes ausgesetzt, wodurch besonders hohe Anforderungen
an die Belastbarkeit und Haltbarkeit vorliegen. Für den Fall
eines Pressverbundes zwischen dem ersten Widerlagerbereich 16a und
dem zweiten Widerlagerbereich 16b wird die Außenkoppelungsfläche 81 des
ersten Widerlagerbereiches 16a in Wirkverbindung gebracht
mit der Innenkoppelungsfläche 83 des
zweiten Widerlagerbereiches 16b. Um die Drehmomentübertragungsfähigkeit
im Bereich des dritten Koppelungsbereiches 83 nochmals
zu erhöhen
ist es möglich,
von radial außen dem
zweiten Widerlagerbereich 16b zu durchbohren und die Innenkoppelungsfläche 83 und
die Außenkoppelungsfläche 81 mit
dieser Bohrung zu durchdringen und anschließend nach dem Herstellen des Pressverbundes
hier einen Niet- oder einen Einschlagstift oder bei Einbringen eines
Gewindes anstatt einer Bohrung eine Schraube einzudrehen. Hierdurch
wird ein Formschluss zwischen dem ersten Widerlagerbereich 16a und
dem zweiten Widerlagerbereich 16b erzielt, welcher sowohl
in Axialrichtung als auch in Umfangsrichtung zur Kraftübertragung beiträgt. Um die
Drehmomentübertragungsfähigkeit des
Pressverbundes des dritten Koppelungsbereichs 83 zu erhöhen, ist
es auch denkbar, im axialen Auslaufbereich der Außenkopplungsfläche 81 eine
in Umfangsrichtung verlaufende Phase am ersten Widerlagerbereich 16a anzubringen
und diese Phase mittels einer Schweißnaht zu füllen. Hier würden also der
erste Widerlagerbereich 16a und der zweite Widerlagerbereich 16b zumindest
teilweise miteinander verschweißt.
Für den
Fall, dass entweder einer der Widerlagerbereiche 16a und 16b oder
beide einen hohen Kohlenstoffgehalt aufweisen, ist es denkbar, die
vorgenannte V-Naht- bzw. vorgenannte Phase besonders groß auszuführen, um
eine dicke V-Naht mit großer
Schweißgutzugabe
einzubringen. Bevorzugt ist dann das Schweißgut hochnickelhaltig oder besonders
kohlenstoffarm zur Vermeidung von nicht zulässigen Spannungen in der Schweißnaht bzw. Aufhärtung der
miteinander verschmolzenen Bauteile.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ist es auch denkbar, sowohl Gedanken bzw. erfinderische Anteile
aus der 1 zu kombinieren
mit entsprechenden Details aus der 2,
oder alternativ Konstruktionsdetails der beiden Fig. miteinander
zu kombinieren.