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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Drehmomentübertragungsanordnung,
umfassend eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer an ein
Antriebsorgan anzubindenden Primärseite
und einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung um
eine Drehachse bezüglich
der Primärseite
drehbaren Sekundärseite,
eine Doppelkupplungsanordnung, welche mit der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung
gekoppelt ist und einen ersten Kupplungsbereich zur wahlweisen Drehmomentübertragungskopplung
mit einem ersten Abtriebsorgan und einen zweiten Kupplungsbereich
zur wahlweisen Drehmomentübertragungskupplung
mit einem zweiten Abtriebsorgan aufweist.
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Beim Einsatz von beispielsweise als
so genannte Zweimassenschwungräder
aufgebauten Torsionsschwingungsdämpfern
in Antriebssträngen
bei Fahrzeugen besteht grundsätzlich
das Problem, dass derartige Torsionsschwingungsdämpfer insbesondere beim Starten
bzw. beim Abstellen eines Antriebsaggregats einen Resonanzbereich
durchlaufen. Dabei können überhöhte Schwingungsamplituden der
bezüglich
einander sich drehenden Primärseite und
Sekundärseite
auftreten, die sich einerseits als unangenehme Geräusche bemerkbar
machen, andererseits jedoch verschiedene Bereiche bzw. Bauteile
des Antriebsstrangs stark belasten.
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Um das Auftreten derartiger Schwingungen zu
verhindern bzw. die Schwingungsamplitude zu mindern, ist es bekannt,
in Torsionsschwingungsdämpferanordnungen
permanent oder verschleppt wirkende Reibeinrichtungen einzusetzen,
welche jedoch den Nachteil aufweisen, dass diese im gesamten Drehzahlbereich
wirksam sind. Weiterhin ist es bekannt, bei Überschreiten einer bestimmten
Relativdrehbeschleunigung zwischen Primärseite und Sekundärseite zumindest
einen der Kupplungsbereiche einer Doppelkupplungsanordnung in einen
Schlupfzustand zu bringen, also eine sekundärseitig wirkende Reibeinrichtung
bereitzuhalten, in deren Bereich durch Gleitreibung Schwingungsenergie
dissipiert wird.
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Die
DE 195 19 363 A1 offenbart die Kombination
eines Schwungrads mit einer herkömmlichen Einfachkupplung,
bei welcher Kombination eine Reibeinrichtung vorgesehen ist, die
vermittels eines Betätigungssystems
der Reibungskupplung in vorbestimmten Betriebszuständen aktiviert
werden kann.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine eingangs genannte Drehmomentübertragungsanordnung mit einer
Torsionsschwingungsdämpferanordnung
und einer Doppelkupplungsanordnung bereitzustellen, bei welcher
Maßnahmen zum
Verhindern überhöhter Schwingungsamplituden bereitgestellt
sind.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch
eine Drehmomentübertragungsanordnung, umfassend
eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung
mit einer an ein Antriebsorgan anzubindenden Primärseite und
einer gegen die Wirkung einer Dämpferelementenanordnung
um eine Drehachse bezüglich
der Primärseite
drehbaren Sekundärseite, eine
Doppelkupplungsanordnung, welche mit der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung
gekoppelt ist und einen ersten Kupplungsbereich zur wahlweisen Drehmomentübertragungskopplung
mit einem ersten Abtriebsorgan und einen zweiten Kupplungsbereich
zur wahlweisen Drehmomentübertragungskupplung
mit einem zweiten Abtriebsorgan aufweist, sowie eine wahlweise aktivierbare
Drehzustandbeeinflussungsanordnung für die Sekundärseite zur
Beeinflussung von deren Drehbewegung bezüglich der Primärseite oder/und
einer um die Drehachse im Wesentlichen nicht drehbaren Baugruppe.
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Durch das Bereithalten einer wahlweise
aktivierbaren Drehzustandbeeinflussungsanordnung für die Sekundärseite wird
auch bei der Kombination einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung
mit einer Doppelkupplungs anordnung dafür gesorgt, dass vor allem beim
Durchlaufen der Resonanzfrequenz bzw. des Resonanzbereichs übermäßige Schwingungsamplituden
der Relativschwingung zwischen Primärseite und Sekundärseite nicht
auftreten. In Phasen, in welchen derartige übermäßige Schwingungen nicht zu
erwarten sind, kann die Drehzustandbeeinflussungsanordnung deaktiviert
sein bzw. mit verminderter Wirksamkeit aktiviert sein, um in diesen
Zuständen
eine verbesserte Drehschwingungsentkopplung zu erreichen. In diesem
Zustand ist es dann weiterhin möglich,
die über
die Torsionsschwingungsdämpferanordnung
noch übertragenen Schwingungen
beispielsweise durch zumindest einen im Schlupfzustand sich befindenden
Kupplungsbereich zu dämpfen.
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Die erfindungsgemäße Doppelkupplungsanordnung
kann derart aufgebaut sein, dass sie einen mit der Sekundärseite gekoppelten
Eingangsbereich, umfassend eine erste Anpressplatte und einen Widerlagerbereich
des ersten Kupplungsbereichs und eine zweite Anpressplatte und einen
Widerlagerbereich des zweiten Kupplungsbereichs, einen Ausgangsbereich,
umfassend eine Kupplungsscheibenanordnung des ersten Kupplungsbereichs,
welche mit dem ersten Abtriebsorgan drehfest gekoppelt oder koppelbar
ist, und eine Kupplungsscheibenanordnung des zweiten Kupplungsbereichs,
welche mit dem zweiten Abtriebsorgan drehfest gekoppelt oder koppelbar
ist, sowie in Zuordnung zu dem ersten Kupplungsbereich und zu dem
zweiten Kupplungsbereich ein erstes Betätigungssystem bzw. ein zweites
Betätigungssystem
umfasst.
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Um den Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung
so einfach als möglich
zu halten, wird vorgeschlagen, dass die Drehzustandbeeinflussungsanordnung
durch das erste Betätigungssystem oder/und
das zweite Betätigungssystem
betätigbar ist
oder/und Teile davon umfasst. Es ist hier also eine Teile- bzw.
Funktionenverschmelzung bei bestimmten Teilen vorhanden, die zu
einem vergleichsweise einfachen und somit auch betriebssicheren
Aufbau des Gesamtsystems führt.
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Um vermittels zumindest eines Betätigungssystems
von erstem Betätigungssystem
und zweiten Betätigungssystem
die Aktivierung der Drehzustandbe einflussungsanordnung bzw. deren
Deaktivierung vornehmen zu können,
gleichzeitig aber auch mit diesem Betätigungssystem in erforderlicher
Art und Weise den zugeordneten Kupplungsbereich bzw. die zugeordnete
Anpressplatte beeinflussen zu können, wird
vorgeschlagen, dass das erste Betätigungssystem oder/und das
zweite Betätigungssystem
zur Betätigung
der Drehzustandbeeinflussungsanordnung in einen Stellzustand bringbar
ist, welcher außerhalb eines
zum Verstellen der zugeordneten Anpressplatte zwischen einer Einrückstellung
und einer Ausrückstellung
vorgesehenen Stellbereichs liegt.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann
der Aufbau weiter derart sein, dass das dem ersten Kupplungsbereich
zugeordnete Betätigungssystem
eine Kraftbeaufschlagungsanordnung umfasst, welche an einer der
Positionierung der ersten Anpressplatte bezüglich des Widerlagerbereichs
des ersten Kupplungsbereichs entgegengesetzten axialen Seite des
Widerlagerbereichs angeordnet ist, sowie eine Betätigungskraftübertragungsanordnung umfasst
zur Übertragung
einer Betätigungskraft
von der Kraftbeaufschlagungsanordnung auf die erste Anpressplatte,
wobei die Betätigungskraftübertragungsanordnung
oder ein damit gekoppeltes Element oder/und die Kraftbeaufschlagungsanordnung oder
ein damit gekoppeltes Element zur Beeinflussung der Drehung der
Sekundärseite
in Wechselwirkung mit der Primärseite
oder/und einer im Wesentlichen nicht um die Drehachse drehbaren
Baugruppe bringbar ist.
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Bei einer alternativen Ausgestaltungsart
wird vorgeschlagen, dass die Drehzustandbeeinflussungsanordnung
durch ein von dem ersten Betätigungssystem
und dem zweiten Betätigungssystem separat
ausgebildetes drittes Betätigungssystem
betätigbar
ist. Bei einer derartigen Anordnung ist also die Drehzustandbeeinflussungsanordnung
völlig
unabhängig
davon, ob und in welcher Art und Weise die beiden Kupplungsbereiche
durch die diesen jeweils zugeordneten Betätigungssysteme aktiviert sind,
betätigbar,
in ihrem Einsatzspektrum deutlich erweitert. Dabei kann beispielsweise
vorgesehen sein, dass das dritte Betätigungssystem ein die Doppelkuppiungsanordnung
im Wesentlichen axial überbrückendes
und durch einen Aktuatorbereich beaufschlagbares Betätigungskraftübertragungsorgan
umfasst.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit
Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
Prinzip-Längsschnittansicht
einer Doppelkupplungsanordnung in Verbindung mit einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung;
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2 in
Diagrammen a)–c)
verschiedene Betriebszustände
einer mit Belagsfederung ausgestalteten Kupplungsscheibe;
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3 eine
der 1 entsprechende Teil-Längsschnittansicht
einer Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsanordnung;
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4 eine
Axialansicht eines bei der in 3 dargestellten
Anordnung eingesetzten Druckrings;
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5 eine
Ansicht des in 4 mit
Wellenlinie dargestellten Abschnitts in Blickrichtung V;
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6 eine
der 3 entsprechende
Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform;
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7 eine
weitere der 3 entsprechende Ansicht
einer alternativen Ausgestaltungsform;
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8 eine
Detailansicht reibend miteinander in Wechselwirkung tretender Bauteile;
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9 eine
weitere der 3 entsprechende Ansicht
einer alternativen Ausgestaltungsform;
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10 eine
weitere der 3 entsprechende
Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform;
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11 eine
Teil-Axialansicht einer bei der Anordnung der 10 eingesetzten als Membranfeder ausgebildeten
Kraftbeaufschlagungsanordnung;
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12 eine
alternative Ausgestaltungsform einer Kraftbeaufschlagungsanordnung;
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13 eine
weitere Teil-Längsschnittansicht einer
erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsanordnung.
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In 1 ist
schematisch eine Drehmomentübertragungsanordnung 10 dargestellt,
welche im Wesentlichen zwei Bereiche aufweist. Dies ist zum einen
eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung 12 und
ist zum anderen eine Doppelkupplungsanordnung 14. Durch
diese Drehmomentübertragungsanordnung 10 kann
ein Antriebsdrehmoment wahlweise zwischen einer Antriebswelle 16,
beispielsweise der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, und einer
von zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen 18, 20 übertragen
werden, wobei diese Wellen 16, 18, 20 um eine Drehachse A drehbar
sind.
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Die Torsionsschwingungsdämpferanordnung 12 umfasst
eine an die Antriebswelle 16 angekoppelte oder ankoppelbare
Primärseite 22 sowie eine
Sekundärseite 24.
In dem in 1 schematisch dargestellten
Beispiel umfasst die Primärseite 22 wiederum
zwei in axialem Abstand zueinander liegende Deckscheibenelemente 26, 28,
zwischen welche ein Zentralscheibenelement 30 der Sekundärseite 24 eingreift,
das wiederum mit einem allgemein mit 32 bezeichneten Eingangsbereich
der Doppelkupplungsanordnung 14 gekoppelt ist. Die Deckscheibenelemente 26, 28 sind über eine
Mehrzahl von Dämpferfederelementen 34 drehmomentübertragungsmäßig mit
dem Zentralscheibenelement 30 gekoppelt, so dass unter
Kompression der beispielsweise in tangentialer Richtung bezüglich der
Drehachse A orientierten, bei entsprechender Ausgestaltung aber
auch radial positionierbaren, Torsionsdämpferfedern 34 die
Primärseite 22 und
die Sekundärseite 24 sich
bezüglich
einander um die Drehachse A drehen können. Die Tor sionsschwingungsdämpferanordnung 12 ist
also im Wesentlichen als so genanntes Zweimassenschwungrad ausgebildet.
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Die Doppelkupplungsanordnung 14 umfasst zwei
Kupplungsbereiche 36, 38. Der Eingangsbereich 32 der
Doppelkupplungsanordnung 14 umfasst in Zuordnung zum ersten
Kupplungsbereich 36 eine erste Anpressplatte 40 sowie
dieser axial gegenüber liegend
eine Widerlagerplatte 42, die an einer axialen Seite einen
Widerlagerbereich des ersten Kupplungsbereichs 36 bereitstellt.
Weiter ist diese Widerlagerplatte 42 des Eingangsbereichs 32 auch
mit dem Zentralscheibenelement 30 der Sekundärseite 24 der
Torsionsschwingungsdämpferanordnung 12 gekoppelt.
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In Zuordnung zum zweiten Kupplungsbereich 38 umfasst
der Eingangsbereich 32 eine zweite Anpressplatte 44,
sowie axial dieser gegenüber
liegend wieder die Widerlagerplatte 42, die mit ihrer der Anpressplatte 44 zugewandten
Seite den Widerlagerbereich für
den zweiten Kupplungsbereich 38 bildet. Das heißt, die
Widerlagerplatte 42 bildet also die Widerlageranordnung
bzw. die Widerlagerbereiche für
beide Kupplungsbereiche 36, 38 und ist zwischen den
beiden Anpressplatten 40, 44 positioniert.
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Ein Ausgangsbereich 46 der
Doppelkupplungsanordnung 14 umfasst in Zuordnung zum ersten
Kupplungsbereich 36 eine erste Kupplungsscheibe 48 sowie
in Zuordnung zum zweiten Kupplungsbereich 38 eine zweite
Kupplungsscheibe 50. Während
die Kupplungsscheibe 48 mit ihren Reibbelägen 52 axial
zwischen der ersten Anpressplatte 40 und der Widerlagerplatte 42 liegt,
liegt die Kupplungsscheibe 50 mit ihren Reibbelägen 54 axial
zwischen der zweiten Anpressplatte 44 und der Widerlagerplatte 42.
Ferner ist die Kupplungsscheibe 48 des ersten Kupplungsbereichs 36 mit
der Getriebeeingangswelle 18 drehfest gekoppelt oder koppelbar.
Die Kupplungsscheibe 50 des zweiten Kupplungsbereichs 38 ist
mit der Getriebeeingangswelle 20 drehfest gekoppelt oder
koppelbar.
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In Zuordnung zu den beiden Kupplungsbereichen 36, 38 sind
ferner ein erstes Betätigungssystem 56 bzw.
ein zweites Betätigungssystem 58 vorgesehen.
Das erste Betätigungssystem 56 umfasst eine
Kraftbeauf schlagungsanordnung 60, die in einem radial äußeren Bereich
auf eine mit der ersten Anpressplatte 40 kraftübertragungsmäßig gekoppelte
und die Widerlagerplatte 42 überbrückende Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 einwirkt.
Die Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 kann mehrere Betätigungskraftübertragungshebelelemente
umfassen, die untereinander in Umfangsrichtung aufeinander folgend
gekoppelt sein können
und die im Wesentlichen keinen Eigenkraftbeitrag liefern. Radial weiter
innen ist über
eine Abstützanordnung 64 die Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 an
einem Gehäusebereich 64 des
Eingangsbereichs 32 axial abgestützt. Am radial inneren Bereich
greift ein Betätigermechanismus 66 an
der Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 an, so dass bei Verschiebung
des radial inneren Bereichs derselben diese unter Abstützung im
radial mittleren Bereich am Gehäuse 64 der
radial äußere Bereich
derselben sich in der Darstellung der 1 nach
rechts bewegen wird und dabei die Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 und
somit auch die Anpressplatte 40 nach rechts bewegen wird, so
dass der Einrückzustand
erlangt werden kann. Diese Bewegung der Anpressplatte 40 kann
entgegen der Krafteinwirkung einer Rückstellelementenanordnung 68,
beispielsweise umfassend mehrere Tangentialblattfedern o. dgl.,
erfolgen, welche für
die Überführung der
Anpressplatte 40 in den Ausrückzustand sorgt, wenn der Betätigermechanismus 66 das Kraftbeaufschlagungselement 60 freigibt.
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In der 1 sind
vier Betätigungs-
bzw. Stellzustände
des Betätigungssystems 56 des
ersten Kupplungsbereichs 36 dargestellt. Die mit Punktlinie C
und Strichlinie D gekennzeichneten Bereiche definieren denjenigen
Stell- bzw. Verschwenk-
oder Verschiebebereich, welcher erforderlich ist, um den Kupplungsbereich 36 zwischen
einem vollkommen eingerückten
und einem vollkommen ausgerückten Zustand
zu verstellen. Der in der 1 mit
B gekennzeichnete und tatsächlich
dargestellte Stellzustand liegt außerhalb dieses normalen Stellbereichs
und kann dadurch erlangt werden, dass unter der Wirkung der Rückstellelementenanordnung 68 die
Anpressplatte 40 und mit dieser die Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 so
weit in Richtung von der Widerlagerplatte 42 weg und über die
vollkommen ausgekuppelte Stellung hinaus verschoben wird, dass auch
die im Wesentlichen keinen eigenen Kraftbeitrag liefernde Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 entsprechend
verschwenkt wird, was auch dadurch möglich wird, dass der Betätigermechanismus 66 in
eine entsprechend weit zurückgezogene Stellung
gebracht wird. Diese Stellung B kann jedoch auch dadurch erlangt
werden, dass aktiv durch Zurückziehen
bzw. entsprechende Aktivierung des Betätigermechanismus 66 die
Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 bzw. die Hebelelemente
derselben verschwenkt werden und dabei durch Beaufschlagung eines
Anschlagbereichs 70 die Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 und
somit die Anpressplatte 40 entsprechend weit verschieben.
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Durch Verschwenken der Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 unter
Einwirkung des Betätigermechanismus 66 über die
Stellung D hinaus zur Stellung E wird erreicht, dass der radial äußere Bereich der
Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 unter Beaufschlagung eines
Anschlagbereichs 72 an der Kraftbeaufschlagungsanordnung 62 diese
und damit auch die Anpressplatte 40 des ersten Kupplungsbereichs 36 in
Richtung nach rechts in 1, d.h. die Anpressplatte 40 in Richtung
zur Widerlagerplatte 42 hin, verschiebt. Um hier eine über die
vollkommen eingerückte
Stellung hinausgehende Verlagerung der Anpressplatte 40 bzw.
der Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 ermöglichen
zu können,
ist die Kupplungsscheibe 48 derart ausgebildet, dass eine
gewisse axiale Komprimierbarkeit vorgesehen ist. Dies ist in den
Diagrammen der 2 dargestellt, welche
den radial äußeren Bereich
dieser Kupplungsscheibe 48 darstellt. Die Reibbeläge 52 derselben
sind in an sich bekannter Weise über
eine Belagsfederung 74 an ein Trägerelement 76 angebunden,
wobei diese Belagsfederung beispielsweise als so genannte Doppel-D-Federung
ausgebildet sein kann, die einen vergleichsweise großen axialen
Hub zulässt.
Die 2a) zeigt dabei
den entspannten Zustand, also auch den in der 1 erkennbaren Zustand, in welchem die
Reibbeläge 52 der
Kupplungsscheibe 48 nicht zwischen der Anpressplatte 40 und der
Widerlagerplatte 42 eingespannt sind. In 2b) ist der Zustand dargestellt, in welchem
nach entsprechender Aktivierung des Betätigermechanismus 66 und
Erreichen des Stellzustandes D der erste Kupplungsbereich 36 vollständig eingerückt ist
und, wie erkennbar, die Belagsfederung unter entsprechender Annäherung der
Reibbeläge 52 entsprechend
komprimiert ist. Bei Weiterbewegung in den Stellzustand E wird die
Belagsfederung, wie in 2c)
erkennbar, dann noch weiter komprimiert, was eine weitere Annäherung der
Anpressplatte 40 an die Widerlagerplatte 42 und
eine entsprechende Verschiebung der Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 in
axialer Richtung unter Beibehalt des Einrückzustands des ersten Kupplungsbereichs 36 mit
sich bringt.
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Die vorangehend beschriebene Aktivierung bzw.
Verstellung des ersten Betätigungssystems 56 des
ersten Kupplungsbereichs 36 zur Erlangung des Zustands
B oder/und zur Erlangung des Zustands E kann, wie nachfolgend noch
detailliert beschrieben, erfindungsgemäß dazu genutzt werden, das
Drehverhalten der Sekundärseite 24 der
Torsionsschwingungsdämpferanordnung 12 bzw.
auch des Eingangsbereichs 32 der Doppelkupplungsanordnung 14 zu
beeinflussen und somit beispielsweise das Auftreten von Resonanzschwingungen
bei Durchlaufen des Resonanzbereichs der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 12 zu
verhindern.
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Zunächst sei noch ausgeführt, dass
auch das zweite Betätigungssystem 58 eine
beispielsweise mehrere Betätigungshebelelemente
umfassende Kraftbeaufschlagungsanordnung 78 umfasst, die
in ihrem radial äußeren Bereich
bezüglich
des Gehäuses 64 abgestützt ist,
radial weiter innen die zweite Anpressplatte 44 des zweiten
Kupplungsbereichs 38 beaufschlagt und radial innen unter
Einwirkung eines Betätigermechanismus 80 steht.
Auch für
die zweite Anpressplatte 44 ist eine Rückstellelementenanordnung 82,
beispielsweise wiederum eine Tangentialblattfederanordnung, vorgesehen,
um bei Freigeben der Kraftbeaufschlagungsanordnung 78 durch
den Betätigermechanismus 80 dafür zu sorgen,
dass die Anpressplatte 44 in Richtung von der Widerlagerplatte 42 weg
bewegt wird.
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Wie vorangehend beschrieben, ist
es selbstverständlich
möglich,
bei zumindest einem der Kupplungsbereiche 36, 38 anstelle
der vorangehend als keinen Eigenkraftbeitrag liefernden Kraftbeaufschlagungsanordnungen 60, 78 Membranfedern
o. dgl. einzusetzen, so dass, im Gegensatz zu den dargestellten
Kupplungsbereichen des Normal-Offen-Typs dann zumindest ein Kupplungsbereich
als Normal-Geschlossen-Kupplungsbereich ausgebildet ist. In diesem
Falle werden dann durch die Betätigermechanismen 66 bzw. 80 keine
Einrückkräfte, sondern in
Entgegenwirkung zur Kraft des jeweiligen Kraftspeichers Ausrückkräfte geliefert.
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Es sei weiter darauf hingewiesen,
dass die Stellungen E und B neben den vorangehend bereits angesprochenen
Rückstellkräften, die
durch irgendwelche Federelemente erreicht werden können, selbstverständlich auch
dadurch erreicht werden können,
dass der Betätigermechanismus 66 in
beiden Richtungen kraftübertragungsmäßig an der Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 angreifen
kann, um diese sowohl in die Stellung E zu drücken, als auch in die Stellung
B zu ziehen.
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In 3 ist
eine Ausgestaltungsform einer Drehmomentübertragungsanordnung 10 gezeigt,
bei welcher dadurch, dass die Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 derselben
in die vorangehend in 1 mit
dem Bezugszeichen D bezeichnete Stellung gelangt, eine Reibeinrichtung 84 nicht
aktiviert ist und der Kupplungsbereich 36 im Drehmomentübertragungszustand
ist. Der prinzipielle Aufbau dieser Drehmomentübertragungsanordnung 10 entspricht
dem vorangehend Beschriebenen. Insbesondere sei darauf hingewiesen,
dass bei der in 3 dargestellten
Ausgestaltungsform in Umkehr zur Ausgestaltungsform gemäß 1 das Zentralscheibenelement 30 in
Verbindung mit einem Primärmasseteil 86 die
Primärseite 22 der
Torsionsschwingungsdämpferanordnung 12 bildet,
während
die beiden als Blechumformteile bereitgestellten Deckscheibenelemente 26, 28 die
Sekundärseite
24 im Wesentlichen bereitstellen. Diesbezüglich sei weiter darauf hingewiesen,
dass das Zentralscheibenelement 30 über seinen Bereich der Wechselwirkung
mit den Federn 34 nach radial außen verlängert ist und mit in der 3 nicht erkennbaren Armabschnitten
in in Umfangsrichtung ausgebildete Aussparungen in den Deckscheibenelementen 26, 28 eingreift,
wodurch gleichzeitig auch eine Drehwinkelbegrenzung vorgesehen ist.
Weiterhin ist erkennbar, dass die Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 zwei
schalenartige Bauteile 88, 90 umfasst, die miteinander
durch Verklemmung, Verlötung,
Verschweißen
o. dgl. verbunden sind, wobei das auch die Widerlagerplatte 42 axial überbrückende Teil 90 auf
die Anpressplatte 40 über
eine Verschleißnachstelleinrichtung
einwirkt. Ansonsten entspricht im Wesentlichen der Aufbau dem vorangehend
beschriebenen Aufbau der
1.
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Die im Wesentlichen eine Drehzustandbeeinflussungsanordnung
für die
Sekundärseite 24 bereitstellende
Reibeinrichtung 84 umfasst einen Druckring 92,
wie er beispielsweise in 4 dargestellt
ist. Dieser Druckring 92 weist an mehreren Umfangspositionen
Abstützbereiche 94 auf,
mit welchen dieser an den vorangehend angesprochenen nach radial
außen
greifenden Abschnitten des Zentralscheibenelements 30 abgestützt bzw.
festgelegt ist. Diese Abstützung
bzw. Festlegung kann reibschlüssig,
materialschlüssig
oder formschlüssig
erfolgen, so dass in jedem Falle eine Umfangskopplung zwischen dem
Druckring 92 und dem Zentralscheibenelement 30,
also der Primärseite 22 der
Torsionsschwingungsdämpferanordnung 12,
vorhanden ist. Ferner umfasst die Reibeinrichtung 84 einen
Reibring 96, der beispielsweise an dem Druckring 92 festgelegt
sein kann und an welchem das Bauteil 90 der Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 bei
entsprechender Axialverlagerung derselben in Anlage kommen kann.
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Man erkennt ferner in 3 die beiden Anschlagbereiche 70, 72,
durch welche sichergestellt ist, dass je nach Beaufschlagungsrichtung
der Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 diese die Rückstellelementenanordnung
in einer entsprechenden Richtung verschiebt bzw. beaufschlagt. Dabei
kann der Anschlagbereich 70 durch einen Einlagering gebildet sein,
der beispielsweise in eine nutartige Einsenkung eingreifen kann,
während
der Anschlagbereich 72 durch einen Bodenbereich des im
Allgemeinen topfartig ausgestalteten schalenartigen Bauteils 88 gebildet
sein kann.
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Weiterhin erkennt man am radial inneren
Bereich der Kraftbeaufschlagungsanordnung 60, dass auch
dort diese Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 zur Wechselwirkung
in beiden axialen Richtungen mit einem Ausgangsteil 57 eines
Axiallagers 59 des Betätigungssystems 56 zusammenwirkt.
Hierzu kann das Teil 57 die Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 an
ihrem radial inneren Bereich an den beiden axialen Seiten übergreifende,
nach radial außen
sich erstreckende Abschnitte 61, 63 aufweisen.
Diese können
integral an ein und dem selben Bauteil durch Bereitstellen entsprechend
nach radial außen
gebogener Lappenabschnitte gebildet sein. Zumindest die Abschnitte
61 können jedoch
an einem separaten und mit dem Bauteil 57 fest verbundenen
Bauteil ausgebildet sein.
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Wird also das Betätigungssystem 56 derart aktiviert
oder verstellt, ggf. auch unter der Einwirkung der vorangehend angesprochenen
Rückstellelementenanordnung 68,
dass sie in den Zustand B gelangt, so wird das Teil 90 der
Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 axial
auf den Reibring 96 zu bewegt und dadurch die Reibeinrichtung 84 aktiviert, und
es wird zwischen der Primärseite 22 der
Torsionsschwingungsdämpferanordnung 12 und
im dargestellten Falle der Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 des
Betätigungssystems 56 eine
Reibkraft aufgebaut. Dieses gesamte Betätigungssystem ist jedoch grundsätzlich dem
Eingangsbereich 32 der Doppelkupplungsanordnung 14 zuzuordnen,
welcher wiederum fest verbunden ist mit der Sekundärseite 24 der
Torsionsschwingungsdämpferanordnung 12. Das
heißt,
durch Aktivierung der Reibeinrichtung 84 wird dafür gesorgt,
dass einer Relativdrehung der Primärseite 22 bezüglich der
Sekundärseite 24 entgegengewirkt
wird. Dies kann beispielsweise im Anlasszustand bei Durchlaufen
des Resonanzbereichs der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 12 der
Fall sein. Nach Durchlaufen dieses Bereichs und Eintreten in einen
Bereich, in welchem derart starke Schwingungsanregungen nicht mehr
zu erwarten sind, kann durch entsprechende Ansteuerung des Betätigungssystems 56 dieses
wieder in den Bereich C–D
gebracht werden, um insbesondere den Kupplungsbereich 36 wieder
in herkömmlicher
Weise ansteuern zu können.
Es ist selbstverständlich,
dass bei entsprechender kraftmäßiger Abstützung der
Kraftbeaufschlagungsanordnung 60, d.h. im dargestellten Beispiel
von Hebelelementen o. dgl., an der Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 auch
durch das Betätigungssystem 56 ein
Kraftbeitrag zum Aktivieren der Reibeinrichtung 84 erzeugt
werden kann.
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Eine Abwandlung der vorangehend geschilderten
Ausgestaltungsform ist in 6 gezeigt.
Es wird nachfolgend nur auf die Unterschiede eingegangen. Man erkennt
hier, dass das Teil 90 der Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 hier
mit einem Rückenbereich 98 einen
reibend wirksam werdenden Abschnitt der Reibeinrichtung 84 bildet,
der beispielsweise unmittelbar in Anlage an den in der 6 nicht erkennbaren und
nach radial außen greifenden
Abschnitten des Zentralscheibenelements 30 gelangen kann.
Hier kann also vorgesehen sein, dass ein direkter Stahl-Stahl-Kontakt
der reibend aneinander anliegenden Bauteile erzeugt wird. Selbstverständlich ist auch
hier das Vorsehen eines Druckrings 92, wie er vorangehend
geschildert wurde, möglich.
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Bei der in 7 dargestellten Ausgestaltungsvariante
ist an dem Bauteil 90 der Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 ein
Reibabschnitt 100 der Reibeinrichtung 84 vorgesehen,
welchem ein Gegen-Reibabschnitt 102 an den nach radial
außen greifenden
Abschnitten 104 des Zentralscheibenelements 30 gegenüberliegt.
Man erkennt in der vergrößerten Darstellung
der 8, dass diese Abschnitte 100, 102 in
Umfangsrichtung wenigstens bereichsweise ringartig umlaufende, konische
(vorzugsweise mit einem Winkel von 45°), also zu einer Axial- bzw. Radialrichtung
geneigte Anlageflächen 106, 108 aufweisen,
wobei an einer dieser Anlageflächen 106, 108 ein
Reibring 110 vorgesehen sein kann. Die bei Axialverlagerung
der Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 erzeugte
Axialkraft FA erzeugt dabei eine zusätzliche
radiale Abstützkomponente
mit einer entsprechenden Radialkraft FR,
so dass sich eine zu den beiden Flächen 106, 108 orthogonale
Reibkraft FREIB ergibt, die betragsmäßig größer ist
als die Axialkraft FA. Es kann somit eine
Reibmomentenerhöhung
erlangt werden.
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Bei der Ausgestaltungsform gemäß 9 sind an dem Bauteil 90 der
Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 durch
das an die Widerlagerplatte 42 beispielsweise durch Verschraubung
angebundene Deckscheibenelement 28 hindurchgreifende Anlagevorsprünge 112 vorgesehen.
Diese beaufschlagen beispielsweise einen Druckring 114,
der beispielsweise unter Zwischenlagerung eines Reibrings 116 gegen
das Primärmasseteil 86 drücken kann.
Auch hier ist wieder eine Schrägstellung
der reibend miteinander in Wechselwirkung tretenden Oberflächen vorhanden
mit dem vorangehend angesprochenen Effekt der Reibkrafterhöhung. Weiter
erkennt man, dass durch diese Anordnung eine Verlagerung der reibend
wirksamen Oberfläche
nach radial außen
bewirkt werden kann, womit zusätzlich
eine Reibmomentenerhöhung
eingeführt
werden kann.
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Sowohl bei den vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen
als auch bei der in 9 gezeigten
Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass die Reibeinrichtung
eine der Drehung der Sekundärseite
bezüglich
der Primärseite
entgegenwirkende Krafteinwirkung nicht durch Gleitreibung oder Haftreibung,
sondern durch Formschlusseingriff erfolgt. So könnte beispielsweise an dem
Primärmasseteil 86 der 9 eine Verzahnung vorgesehen sein,
in welche eine entsprechende Verzahnung des Druckrings 114 im
aktivierten Zustand eingreift. Bei Aktivierung dieser "Reibeinrichtung" 84 wäre dann die
Primärseite 22 bezüglich der
Sekundärseite 24 überhaupt
nicht mehr drehbar. Dies kann dazu genutzt werden, in einem Zustand,
in welchem ein Antriebsaggregat nicht aktiviert ist, diesen Blockierzustand
herzustellen, so dass beim Anlassen des Antriebsaggregats die Gefahr,
dass durch übermäßige Relativdrehung
zwischen Primärseite
und Sekundärseite
Resonanzschwingungen aufgebaut werden, vollkommen eliminiert ist.
Um auch im Zustand, in welchem das Antriebsaggregat abgestellt wird,
dafür zu
sorgen, dass eine entsprechende Schwingungsdämpfung vorgesehen ist, kann
eine zusätzliche
permanent bzw. ggf. auch verschleppt wirkende Reibeinrichtung 118 vorgesehen
sein, die aufgrund der Tatsache, dass beim Abstellen ein wesentlicher
Momentenbeitrag zur Schwingungsanregung vom Antriebsaggregat nicht
mehr geliefert wird, eine deutlich geringere Reibwirkung aufweisen
kann.
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In 10 ist
eine Ausgestaltungsform gezeigt, bei welcher die Reibeinrichtung 84 dann
aktiv ist oder aktiv wird, wenn die Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 bzw.
das genannte Betätigungssystem 56 in
den Stellzustand E gelangt. Man erkennt, dass die Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 hier über deren
Anlage am Bauteil 88 der Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 hinausgehende
Abschnitte 120 aufweist, die in 11 auch erkennbar sind. An einem Getriebegehäuse 122 o.
dgl. ist ein Reibring 124 abgestützt, der unter der Einwirkung
dieser Abschnitte 120 der Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 und
eines Druckrings 126 dann reibend wirksam wird, wenn der
Zustand E erreicht wird oder ein Übergang in den Zustand E auftritt. Durch
eine Tellerfeder 128 o. dgl. kann dafür gesorgt werden, dass der
Druckring 126 und der Reibring 124 unabhängig von
der Stellposition der Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 in
einer definierten Ein baulage verbleiben. Um bei diesem System entstehende Reibwärme verbessert
aufnehmen bzw. abführen
zu können,
kann ein aus Metall aufgebauter Anlagering 130 an dem Getriebegehäuse 122 abgestützt sein.
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Bei der in 10 dargestellten Anordnung wird also
die Reibeinrichtung 84 dann wirksam, wenn im ersten Kupplungsbereich 36 über die
zum Erlangen der Einrückstellung
erforderliche Stellung C hinaus das Betätigungssystem 56 weiter
verstellt wird, was dann möglich
ist, wenn die Axialverlagerung der Anpressplatte 40 und
der damit gekoppelten Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 unter
Kompression der Belagsfederung 74 von Reibbelägen 52 der
Kupplungsscheibe 48 möglich
ist, wie dies vorangehend mit Bezug auf die 2 beschrieben wurde. Alternativ ist es
auch möglich,
die Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 so auszugestalten,
dass diese grundsätzlich
elastisch verformbar ist, wie dies auch bei einer Membranfeder der
Fall ist, darüber
hinaus jedoch nach radial außen
greifende verlängerte
Abschnitte 120' im
Bereich zwischen den bezüglich
des Gehäuses 64 einerseits
und der Kraftbeaufschlagungsanordnung 62 andererseits abgestützten Hebelabschnitten 130 aufweist.
Ist der Kupplungsbereich 36 im vollkommen eingerückten Zustand, in welchem beispielsweise
nach entsprechender Kompression einer Belagsfederung 74 die
Anpressplatte 40 an einen Axialanschlag anstoßen kann
oder aber auch die Betätigungskraftübertragungsanordnung 62 an
einen entsprechenden Axialanschlag anstoßen kann, wird durch weitere
Aktivierung oder anhaltende Aktivierung des Betätigermechanismus 66 des
Betätigungssystems 56 die
Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 im Bereich ihrer Hebelabschnitte 130 weiter verformt,
so dass durch die radial außen
dann auftretende Verlagerung der Abschnitte 120' die Reibeinrichtung 84 aktiviert
werden kann. Dabei stützt
sich die Kraftbeaufschlagungsanordnung zum Ermöglichen dieser weitergehenden
Verformung über
einen Drahtring 132 am Gehäuse 64 ab.
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Man erkennt als wesentlichen Unterschied der
Ausgestaltungsform gemäß 10, dass hier eine Beeinflussung
der Sekundärseite 24 der
Torsionsschwingungsdämpferanordnung 12 dadurch
erfolgt, dass deren Drehung bezüglich
einer feststehenden Komponente, nämlich beispielsweise des Getriebegehäuses 122,
beeinflusst wird, wodurch ebenfalls im Bereich der Tor sionsschwingungsdämpferanordnung 12 entstehende
Schwingungsanregungen gemindert werden können. Selbstverständlich ist es
möglich,
die Ausgestaltungsform gemäß 10 mit den Ausgestaltungsformen
gemäß den 3–9 zu
kombinieren, so dass sowohl im Einrückzustand als auch im Ausrückzustand
des Kupplungsbereichs 36 die Reibeinrichtung 84 aktiviert
werden kann.
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Es sei noch einmal darauf hingewiesen,
dass in allen vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen die
Kraftbeaufschlagungsanordnung 60 des ersten Betätigungssystems 56 sowohl
als eine Eigenkraftkomponente bzw. im Allgemeinen die Einrückkraft
liefernde Membranfeder ausgestaltet sein kann, so dass durch den
Betätigermechanismus 56 dann
zum Erlangen des Ausrückzustands
eine Ausrückkraft
bereitgestellt werden muss, als auch, wie vorangehend geschildert,
eine Hebelanordnung vorgesehen sein kann, die zwar grundsätzlich elastisch sein
kann, aber keinen wesentlichen Eigenkraftbeitrag liefert, so dass
durch den Betätigermechanismus 56 eine
Einrückkraft
geliefert werden muss. Zum Erlangen der Zustände B bzw. E kann dann durch
den Betätigermechanismus
an dieser Kraftbeaufschlagungsanordnung in zumindest einer Richtung
ziehend oder drückend
angegriffen werden.
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In 13 ist
eine Ausgestaltungsform gezeigt, bei welcher zwei axial aufeinander
folgende Widerlagerplatten 42, 42' die Widerlagerbereiche für die beiden
Kupplungsbereiche 36, 38 bilden, deren Anpressplatten 40, 44 nunmehr
zur Erlangung des Einrückzustands
in der gleichen axialen Richtung zu verschieben sind. Die Widerlagerplatte 42,
welche den Widerlagerbereich für
den Kupplungsbereich 36 bildet, ist in ihrem radial inneren
Bereich mit dem Zentralscheibenelement 30 der Torsionsschwingungsdämpferanordnung 12 gekoppelt.
Zwischen dem Deckscheibenelement 28 und der Widerlagerplatte 42 liegt
die Reibeinrichtung 84, die auch hier einen Druckring 92 und
einen Reibring 96 aufweist. Durch eine Tellerfeder 140,
Wellfeder o. dgl. sind diese Bauteile unter Vorspannung aneinander
gehalten. Ein beispielsweise topfartig ausgebildetes Betätigungskraftübertragungselement 142 durchsetzt
in den Widerlagerplatten 42, 42' vorgesehene Öffnungen und ist durch einen
nur in Form eines Betätigerlagers 144 erkennbaren
Betätigermechanismus
in axialer Richtung verschiebbar. Bei Aktivierung dieses Betätigungssystems 146 presst
das Betätigungskraftübertragungselement 142 auf
den Reibring 92, so dass dieser am Druckring 96 reibend
wirksam wird und wieder zu einer Dämpfung zwischen der Primärseite 22 und
der Sekundärseite 24 beiträgt. Es ist selbstverständlich,
dass die Anordnung von Reibring und Druckring in axialer Richtung
hier umgekehrt sein kann.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltungsform
ist, dass ein von den Betätigungssystemen 56, 58 der Kupplungsbereiche 36, 38 unabhängiges drittes
Betätigungssystem 146 zur
entsprechend unabhängigen
Aktivierung bzw. Deaktivierung der Reibeinrichtung 84 vorgesehen
ist, die selbstverständlich
auch hier durch Formschlusseingriff bzw. entsprechend große Reibkraft
eine Drehung zwischen der Primärseite 22 und
der Sekundärseite 24 vollständig unterbinden
kann.
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Vorangehend ist mit Bezug auf die
verschiedenen Ausgestaltungsformen die Torsionsschwingungsdämpferanordnung
als so genanntes trockenlaufendes Zweimassenschwungrad dargestellt
worden. Selbstverständlich
kann die Torsionsschwingungsdämpferanordnung
auch nasslaufend sein, d.h. die Dämpferelementenanordnung derselben kann
zumindest bereichsweise in eine nach radial außen im Wesentlichen fluiddicht
abgebildete Schmiermittelkammer eintauchen, um einerseits einen
zusätzlichen
Dämpfungsbeitrag
durch Verdrängung
viskosen Mediums zu erlangen, und andererseits die dann mit längerer Umfangserstreckung
ausgebildeten Federn bei geringerer Gleitreibungswechselwirkung
nach radial außen
hin abstützen
zu können. Des
Weiteren sei darauf hingewiesen, dass die verschiedenen Betätigermechanismen
der beschriebenen Betätigersysteme
hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder auch mechanisch wirksam
sein können,
um die entsprechenden, im Wesentlichen axial gerichteten Betätigungskräfte darin
erzeugen zu können.
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Die Aktivierung der vorangehend beschriebenen
Reibeinrichtung zum Einführen
einer das Drehverhalten der Sekundärseite bzw. des Eingangsbereichs
der Doppelkupplung beeinflussenden Reibkraft bzw. zum Herstellen
eines Formschlusses zwischen der Primärseite und der Sekundärseite kann selbstverständlich auch
gemäß verschiedenen Betriebszustände charakterisierenden
Parametern vorgenommen werden. Hierzu kann eine Ansteuervorrichtung
für die
Betätigersysteme
entsprechende Eingangsgrößen erhalten
und beruhend darauf Ansteuerbefehle erzeugen, um die Reibeinrichtung
aktivieren bzw. deaktivieren zu können.