DE112007002506B4

DE112007002506B4 - Doppelkupplung

Info

Publication number: DE112007002506B4
Application number: DE112007002506.9T
Authority: DE
Inventors: Klaus Dussel; Götz Rathke; Dirk Reimnitz
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2027-11-03
Also published as: US8770366B2; US20090218188A1; DE112007002506A5; WO2008058508A1

Abstract

Doppelkupplung mit einer ersten Reibungskupplung (2) und einer zweiten Reibungskupplung (3), die sich eine gemeinsame Gegendruckscheibe (8) teilen, wobei die erste Reibungskupplung (2) eine erste Anpressplatte (9) aufweist, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem an der Gegendruckscheibe (8) befestigten Gehäuse (12) verbunden ist, wobei die zweite Reibungskupplung (3) eine zweite Anpressplatte (10) aufweist, die Zugmittel (17) trägt und die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit dem Gehäuse (12) verbunden ist, wobei zwischen der ersten Anpressplatte (9) und dem Gehäuse (12) eine erste Hebelfeder (15) und einer erste Nachstelleinrichtung (29) angeordnet sind, wobei zwischen dem Gehäuse (12) und einem der zweiten Anpressplatte (10) abgewandten Ende (18) des Zugmittels (17) eine zweite Hebelfeder (16) und eine zweite Nachstelleinrichtung (21) angeordnet sind, wobei jede der beiden Nachstelleinrichtungen (21, 29) einen verdrehbaren Verstellring (20, 28) aufweist, der über ein erstes Rampensystem am Gehäuse (12) abgestützt ist und zum Zwecke einer Verschleißkompensation eines an den Reibbelägen (6, 7) einer zwischen der jeweiligen Anpressplatte (9, 10) und der Gegendruckscheibe (8) einspannbaren Kupplungsscheibe (4, 5) entstehenden Verschleißes verdrehbar ist, wobei jede der beiden Nachstelleinrichtungen (21, 29) weiterhin einen verdrehbaren, über ein zweites Rampensystem am Gehäuse (12) abgestützten Sensorring (24, 31) und ein diesen bei fehlendem Verschleiß blockierendes Sensorelement (25, 32) aufweist, das Bereiche besitzt, die eine Einspannung und Verdrehbegrenzung des Sensorrings (24, 31) gewährleisten und in Abhängigkeit eines aufgetretenen Verschleißes beim Schließen der jeweiligen Reibungskupplung (2, 3) verlagerbar sind, um eine verschleißabhängige Nachstellung des Sensorrings (24, 31) zu ermöglichen, wodurch wiederum beim Öffnen der jeweiligen Reibungskupplung (2, 3) eine in Abhängigkeit des aufgetretenen Verschleißes erfolgende axiale Nachstellung des jeweiligen Verstellrings (20, 28) gewährleistet wird, wobei der Verstellring (28) der ersten Nachstelleinrichtung (29) radial außerhalb des Sensorrings (31) der ersten Nachstelleinrichtung (29) angeordnet ist und eine Abwälzauflage für die erste ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Doppelkupplung mit einer ersten Reibungskupplung und einer zweiten Reibungskupplung, die sich eine gemeinsame Gegendruckscheibe teilen, wobei die erste Reibungskupplung eine erste Anpressplatte aufweist, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem an der Gegendruckscheibe befestigten Gehäuse verbunden ist, und wobei die zweite Reibungskupplung eine zweite Anpressplatte aufweist, die Zugmittel trägt und die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit dem Gehäuse verbunden ist. Zwischen der ersten Anpressplatte und dem Gehäuse sind eine erste Hebelfeder und einer erste Nachstelleinrichtung angeordnet. Zwischen dem Gehäuse und einem der zweiten Anpressplatte abgewandten Ende des Zugmittels sind eine zweite Hebelfeder und eine zweite Nachstelleinrichtung angeordnet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppelkupplung funktionell zu verbessern und ein problemloses Handling bzw. Transportieren derselben zu gewährleisten, indem insbesondere die einen Verschleißausgleich gewährleistenden Bauteile in einfacher Weise gegen eine unbeabsichtigte Verstellung gesichert werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Doppelkupplung gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
Weitere sowohl funktionelle als auch konstruktive Vorteile werden in Zusammenhang mit der folgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 einen Halbschnitt durch ein Kupplungsaggregat mit zumindest einer erfindungsgemäß ausgestalteten Reibungskupplung,
2 eine Einzelheit des Betätigungssystems der in 1 dargestellten rechten Reibungskupplung, wobei die Bauteile im geöffneten bzw. ausgerückten Zustand der Reibungskupplung dargestellt sind,
3 eine der 2 entsprechende Darstellung, wobei die Bauteile in ihrer dem eingerückten bzw. geschlossenen Zustand der Reibungskupplung entsprechenden Lage dargestellt sind und ohne Verschleiß an den Reibbelägen der Kupplungsscheibe,
4 eine der 3 entsprechende Darstellung, wobei die einzelnen Bauteile in einer Lage dargestellt sind, bei der zumindest ein an den Reibbelägen aufgetretener Verschleiß berücksichtigt ist,
5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V des Rampensystems zwischen Kupplungsgehäuse und Sensorring,
6 eine perspektivische Darstellung des Kupplungsaggregates,
7 eine Explosionsdarstellung des Kupplungsaggregates.
Das in 1 dargestellte Kupplungsaggregat 1 umfasst zwei Reibungskupplungen 2, 3, die im ausgerückten, also geöffneten Zustand dargestellt sind.
Das Kupplungsaggregat bildet somit eine Doppelkupplung, die zwei Kupplungsscheiben 4, 5 umfasst, die mit unterschiedlichen Getriebeeingangswellen verbindbar sind, wobei das diese Wellen aufweisende Getriebe in vorteilhafter Weise ein so genanntes Lastschaltgetriebe bilden kann, welches zwei Teilgetriebe aufweisen kann,
Die Kupplungsscheiben 4, 5 tragen radial außen Reibbeläge 6, 7, die axial einspannbar sind zwischen einer den beiden Reibungskupplungen 2 und 3 gemeinsamen Gegendruckscheibe 8 und einer der jeweiligen Reibungskupplung 2 bzw. 3 zugeordneten Anpressplatte 9, 10. Die Gegendruckscheibe 8 bildet ein Bestandteil eines Schwungrades, das mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Die Gegendruckscheibe 8 ist über axial verlaufende Bereiche, die hier nicht näher dargestellt sind, mit einer Antriebsplatte bzw. einem Antriebskorb 11 verbunden. Die Antriebsplatte 11 ist als Mitnehmerring ausgebildet. Die axial verlaufenden Bereiche, die eine Verbindung zwischen der Gegendruckscheibe 8 und der Antriebsplatte 11 herstellen, können entweder an der Gegendruckscheibe 8 oder an der Antriebsplatte 11 angeformt sein oder aber auch an beiden Teilen 8, 11 zumindest teilweise vorgesehen sein. Die Antriebsplatte 11 kann entweder nach Art eines Drehmomentwandlers mit einer zum Beispiel an der Kurbelwelle des Antriebsmotors vorgesehenen Antriebsplatte verschraubbar sein oder aber mit einem motorseitig angeordneten Antriebselement über eine axiale Steckverbindung verbindbar sein. Bezüglich der Ausgestaltung derartiger Steckverbindungen wird beispielsweise auf die älteren Anmeldungen WO 2007/000131 A2 , WO 2007/000140 A2 , WO 2007/000151 A2 und WO 2007/062618 A1 hingewiesen.
Die Gegendruckscheibe 8 ist über eine Lagerung 12 getriebeseitig gelagert und zumindest in einer Axialrichtung festgelegt, um die zumindest für eine der Reibungskupplungen erforderlichen Schließkräfte axial abzufangen. Bezüglich der Ausgestaltung und Anordnung einer derartigen Lagerung wird auf die ältere Anmeldung DE 10 2005 037 514 hingewiesen. Die Gegendruckscheibe 8 kann also gemäß der Lehre dieser Schrift auf einer Getriebeeingangswelle gelagert bzw. axial abgestützt sein. Sie kann jedoch auch in Abwandlung dieser Lehre auf einem mit dem Getriebegehäuse fest verbundenen Abstützstutzen bzw. Abstützrohr aufgenommen und axial abgestützt sein.
Die vorerwähnten Anmeldungen sind bezüglich der erwähnten konstruktiven Merkmale als in die vorliegende Anmeldung integriert zu betrachten und es wird deshalb auf eine ausführliche Beschreibung dieser Merkmale verzichtet.
Wie aus 1 erkennbar ist, besitzen die Kupplungsscheiben 4 und 5 axial zwischen ihren beiden ringförmigen Reibbelägen 6 und 7 eine so genannte Belagfederung, die einen progressiven Aufbau und Abbau des von den Reibungskupplungen 2, 3 übertragbaren Drehmomentes über zumindest einen Teilbereich des Betätigungsweges gewährleisten.
Die Anpressplatte 9 ist mittelbar oder unmittelbar vorzugsweise über blattfederartige Elemente mit der Gegendruckscheibe 8 drehfest, jedoch begrenzt axial verlagerbar verbunden. Die Anpressplatte 10 der Reibungskupplung 3 ist in ähnlicher Weise mit der Gegendruckscheibe 8 antriebsmäßig gekoppelt. An der Gegendruckscheibe 8 ist ein gehäuseartiges Bauteil 12 befestigt, das hier als Blechdeckel ausgebildet ist. Axial beidseits dieses Bauteiles 12 sind in ringförmiger Anordnung vorgesehene Hebelelemente 13, 14 vorgesehen, mittels derer die jeweils zugeordnete Reibungskupplung 2, 3 betätigbar ist.
Die Hebelelemente 13, 14 können jeweils ein ringartiges Bauteil bilden, das tellerfederähnliche Eigenschaften aufweist, also federnd in seiner Konizität veränderbar ist. Im Folgenden werden die zu einem ringartigen Bauteil zusammengefassten Hebelelemente 13, 14 als Hebelfeder 15 bzw. 16 bezeichnet. Diese Hebelfedern 15, 16 besitzen vorzugsweise jeweils eine Federeigenschaft, die gewährleistet, dass sich diese tendenzmäßig in eine kegelstumpfförmige Position aufstellen, die einem geöffneten Zustand der Reibungskupplungen 2 und 3 entspricht.
Die Anpressplatte 10 trägt Zugmittel 17, die sich axial erstrecken und an ihrem der Anpressplatte 10 abgewandten Ende 18 eine Schwenklagerung bzw. Abwälzauflage 19 tragen, an der die Hebelfeder 16 kippbar bzw. verschwenkbar abgestützt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abwälzauflage 19 einstückig mit den Zugmitteln 17 ausgebildet und durch einen radial nach innen hin gerichteten ringförmigen Bereich gebildet.
Die Zugmittel 17 können durch einzelne über den Umfang verteilte hakenartige Bauteile gebildet sein. In vorteilhafter Weise können diese Zugmittel 17 jedoch auch zu einem vorzugsweise aus Blech hergestellten Bauteil zusammengefasst werden, welches einen vorzugsweise geschlossenen ringförmigen Bereich besitzt, von dem aus mehrere axiale Schenkel ausgehen können, die mit der Anpressplatte 10 fest verbunden sind.
Radial innerhalb der Abwälzauflage 19 ist die Hebelfeder 16 an einem ringförmigen Abstützring 20 abgestützt. Der ringförmige Abstützring 20 ist axial zwischen dem gehäuseartigen Bauteil 12 und der Hebelfeder 16 eingespannt und bildet ein Bestandteil einer Nachstelleinrichtung 21, mittels der zumindest der an den Reibbelägen 7 auftretende Verschleiß wenigstens teilweise automatisch ausgeglichen werden kann. Zum Schließen der Reibungskupplung 3 werden die radial inneren Spitzen 22 der Hebelfeder 16 in Richtung nach links beaufschlagt. Hierfür ist ein die Schließkraft zumindest im Wesentlichen in die Reibungskupplung 3 einleitendes Betätigungselement, wie zum Beispiel ein Betätigungslager vorgesehen, welches nicht näher dargestellt ist. Ein derartiges Betätigungselement bildet einen Bestandteil eines Betätigungssystems, welches als pneumatisches, hydraulisches, elektrisches oder mechanisch betätigtes Betätigungssystem ausgebildet sein kann oder aber eine Kombination der erwähnten Betätigungsmöglichkeiten aufweist, also beispielsweise als elektrohydraulisches Betätigungssystem ausgebildet ist.
Hebelelemente 13, 14 bzw. Hebelfedern 15, 16 sind beispielsweise durch die DE 103 40 665 A1 , die DE 199 05 373 A1 , EP 0 992 700 B1 und EP 1 452 760 A1 vorgeschlagen worden.
Die die Drehmomentübertragung und die axiale Verlagerbarkeit der Anpressplatte 10 gewährleistenden Federmittel, wie insbesondere Blattfedern, die in an sich bekannter Weise die Bauteile 8 und 10 miteinander verbinden, besitzen vorzugsweise eine definierte axiale Vorspannung, die gewährleistet, dass die Anpressplatte 10 in Öffnungsrichtung der Reibungskupplung 3 beaufschlagt wird. Dies bedeutet, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Anpressplatte 10 axial in Richtung nach links von der Gegendruckscheibe 8 durch die erwähnten vorgespannten Blattfedern weggedrängt wird. Dadurch werden die Reibbeläge 7 freigegeben. Die Vorspannung der entsprechenden Federmittel, wie insbesondere Blattfedern, soll weiterhin gewährleisten, dass die Abwälzauflage 19 stets axial in Richtung der radial äußeren Bereiche der Hebelfeder 16 gedrängt wird.
Der Abstützring 20 bildet einen so genannten Verstellring 20, der über ein Rampensystem am gehäuseartigen Bauteil 12 axial abgestützt ist. Das Rampensystem besitzt in Umfangsrichtung verlaufende, sich in axialer Richtung erhebende Rampen. In bekannter Weise können entsprechende Rampen unmittelbar an dem Verstellring 20 angeformt sein und die mit diesen zusammenwirkenden Gegenrampen in vorteilhafter Weise unmittelbar im Bereich des Gehäusebodens des gehäuseartigen Bauteils 12 eingebracht sein. In Umfangsrichtung wird der Verstellring 20 von wenigstens einer nicht näher dargestellten Feder in Umfangsrichtung bzw. Nachstellrichtung beaufschlagt.
Einzelheiten bezüglich der Funktionsweise einer Nachstelleinrichtung, der Ausgestaltungsmöglichkeiten für Rampen und Gegenrampen sowie der Auslegung und Anordnung von Federn, welche eine Nachstellung innerhalb eines Rampensystems ermöglichen, können aus der DE 42 39 291 A1 , DE 42 39 289 A1 , DE 43 22 677 A1 und DE 44 31 641 A1 entnommen werden.
Die Nachstelleinrichtung 21 umfasst weiterhin eine Sensoreinrichtung 23, die einen Sensorring 24 aufweist, der in ähnlicher Weise, wie dies in Zusammenhang mit dem Verstellring 20 beschrieben wurde, über ein Rampensystem am Gehäuseboden des gehäuseartigen Bauteils 12 abgestützt ist und in Nachstellrichtung durch eine Feder umfangsmäßig beaufschlagt wird. Der Sensorring 24 ist hier axial zwischen dem gehäuseartigen Bauteil 12 und den äußeren Bereichen der Hebelfeder 16 angeordnet, und zwar hier auf radialer Höhe der Abwälzauflage 19.
Die Sensoreinrichtung 23 besitzt weiterhin ein Sensorelement 25, das vorzugsweise axial federnde Bereiche besitzt. Das Sensorelement 25 klemmt, sofern kein Verschleiß aufgetreten ist, den Sensorring 24 axial ein, so dass dieser dann unverdrehbar gehaltert ist. Das Sensorelement 25 besitzt Anschlagbereiche 26, die mit vom Zugmittel getragenen Gegenanschlagbereichen 27 zusammenwirken können, und zwar insbesondere beim Auftreten von Verschleiß an den Reibbelägen 7. Die axiale Anordnung der Anschlagbereiche 26 und Gegenanschlagbereiche 27 sowie die zwischen diesen beim Betätigen der Reibungskupplung 3 auftretenden Axialwege sind derart aufeinander abgestimmt, dass bei einer Schließung der Reibungskupplung 3 und fehlendem Verschleiß maximal lediglich eine Berührung zwischen den Anschlagbereichen 26 und den Gegenanschlagbereichen 27 erfolgen kann. Sofern jedoch ein Verschleiß vorhanden ist, kommen die Anschlagbereiche 26 an den Gegenanschlagbereichen 27 zur Anlage bevor der vollständige Schließweg bzw. Einrückweg der Reibungskupplung 3 erreicht ist. Dadurch wird bewirkt, dass in Abhängigkeit des aufgetretenen Verschleißes eine axiale Verlagerung der Anschlagbereiche 26 gegenüber zumindest dem Sensorring 24 erfolgt. Diese axiale Verlagerung bewirkt, dass der Sensorring tendenzmäßig entlastet wird und somit sich verdrehen kann um einen Winkel, der abhängig ist von dem durch das Sensorelement 25 detektierten Verschleiß. Die dabei erfolgende axiale Verlagerung des Sensorringes 24 gegenüber dem gehäuseartigen Bauteil wird durch das zwischen dem Sensorring 24 und diesem gehäuseartigen Bauteil vorgesehene Rampensystem gewährleistet.
Beim Öffnen, also Ausrücken der Reibungskupplung 3, wird die Hebelfeder 16 in eine winkelmäßige Lage zurückgedrängt, bei der die Spitzen 22 der Hebelfeder 16 eine zumindest annähernd gleich bleibende bzw. konstante axiale Lage einnehmen. Aufgrund des mittels der Sensoreinrichtung 23 erfolgten Verschleißausgleiches, der hier eine entsprechende axiale Verlagerung der Abwälzauflage 19 nach rechts bewirkt, wird der Abstützring bzw. Verstellring 20 beim Öffnen der Reibungskupplung 3 entlastet, so dass auch dieser dann eine Verdrehung erfährt, die aufgrund des zwischen dem gehäuseartigen Bauteil 12 und dem Verstellring 20 vorhandenen Rampensystems eine entsprechende axiale Verlagerung des Verstellringes 20 bewirkt. Bezüglich weiterer Einzelheiten bzw. Funktionsmerkmale, die bei der Ausgestaltung der Reibungskupplung 3 zweckmäßig sein können, wird auf die ältere Anmeldung WO 2008/025 323 A1 verwiesen.
Das die Anschlagbereiche 26 aufweisende Sensorelement kann durch ein ringförmiges Bauteil gebildet sein, das über den Umfang betrachtet einzelne, vorzugsweise gleichmäßig verteilte Befestigungen mit dem gehäuseartigen Bauteil 12 aufweist. Die zwischen diesen Befestigungen vorhandenen Bereiche des ringförmigen Sensorelementes 25 tragen die Anschlagbereiche 26. Die in Umfangsrichtung zwischen den Befestigungen vorgesehenen Bereiche des Sensorelementes 25 sind in axialer Richtung elastisch bzw. federnd verformbar. Für manche Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, wenn diese Bereiche auch einer Torsionsbeanspruchung ausgesetzt werden, die zumindest ein geringfügiges Verdrillen zumindest der seitlich der Anschlagbereiche 26 sich umfangsmäßig erstreckenden Bereiche mit geringerer radialer Breite bewirken.
Die Hebelfeder 15 der Reibungskupplung 2 ist gegenüber der Hebelfeder 16 axial auf der anderen Seite der radialen Bereiche des gehäuseartigen Bauteils 12 vorgesehen. Die Hebelfeder 16 stützt sich mit einem radial äußeren Bereich an einem Abstützring bzw. Verstellring 28 ab. Der Verstellring 28 ist in ähnlicher Weise wie dies in Zusammenhang mit dem Verstellring 20 beschrieben wurde, gegenüber dem gehäuseartigen Bauteil 12 verdrehbar und an diesem über ein Rampensystem axial abgestützt. Der Verstellring 28 bildet einen Bestandteil einer Nachstelleinrichtung 29, die zwischen den radialen Bereichen des gehäuseartigen Bauteils 12 und der Hebelfeder 15 wirksam ist. Zwischen der Anpressplatte 9 und der Gegendruckscheibe 8 und/oder dem gehäuseartigen Bauteil 12 sind Drehmomentübertragungsmittel vorgesehen, die vorzugsweise durch an sich bekannte Blattfedern gebildet sind, welche axial derart vorgespannt sind, dass die Anpressplatte 9 axial gegen die Hebelfeder 15 gedrückt wird. Die axiale Gesamtkraft, welche auf die Hebelfeder 15 in Richtung nach rechts einwirkt, ist dabei derart bemessen, dass während des Betriebes des Kupplungsaggregates 1 eine axiale Verlagerung bzw. Verschwenkung der Hebelfeder 16 aufgrund zumindest von Resonanzerscheinungen und/oder Axialschwingungen bzw. Taumelschwingungen von zumindest einzelnen Bauteilen des Kupplungsaggregates verhindert wird. Eventuell können zusätzlich zu den Blattfederelementen weitere Energiespeicher bzw. Federelemente vorgesehen werden, die auf die Anpressplatte 9 oder aber unmittelbar auf die Hebelfeder 15 einwirken.
Die Nachstelleinrichtung 29 umfasst weiterhin eine Sensoreinrichtung 30, die radial innerhalb und hier beabstandet von dem Verstellring 28 angeordnet ist. Die Sensoreinrichtung 30 umfasst einen Sensorring 31, der ähnlich wie der Sensorring 24 gegenüber dem gehäuseartigen Bauteil 12 verdrehbar und über ein Rampensystem abgestützt ist. Weiterhin besitzt die Sensoreinrichtung 30 ein Sensorelement 32, das entweder mittelbar oder unmittelbar vom gehäuseartigen Bauteil 12 getragen wird. Das Sensorelement 32 besitzt zumindest einen, vorzugsweise mehrere über den Umfang verteilte Anschlagbereiche 33, die mit Gegenanschlagbereichen 34 zumindest beim Auftreten von Verschleiß an den Reibbelägen 6 der Kupplungsscheibe 4 zusammenwirken. Die Gegenanschlagbereiche 34 können durch Elemente gebildet sein, die mit der Hebelfeder 15 verbunden sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Gegenanschlagbereiche 34 durch einstückig mit der Hebelfeder 15 ausgebildete Zungen gebildet sind. Das Sensorelement 32 besitzt Bereiche 35, die mit axialer Vorspannung an Bereichen 36 des Sensorringes 31 zusammenwirken. Durch die axiale Vorspannung zumindest der Bereiche 35 wird der Sensorring 31 axial eingespannt, so dass eine Verdrehung desselben zumindest bei fehlendem Verschleiß an den Reibbelägen 6 vermieden wird. Dadurch wird eine unkontrollierte, nicht auf einen Verschleiß zurückzuführende Nachstellung der Nachstelleinrichtung 29 vermieden.
Das Sensorelement 32 kann ebenfalls durch ein ringförmiges Bauteil gebildet sein, das ähnlich ausgebildet mit dem gehäuseartigen Bauteil 12 verbunden und wirksam ist, wie dies in Zusammenhang mit dem Sensorelement 25 beschrieben wurde.
Der aus 1 ersichtliche axiale Abstand (38 in 2) zwischen den Anschlagbereichen 33 und den Gegenanschlagbereichen 34 ist derart bemessen, dass bei voll geschlossener Reibungskupplung 2 und fehlendem Verschleiß an den Reibbelägen 6 lediglich ein Touchieren bzw. leichte Anlage zwischen diesen Bereichen 33 und 34 erfolgt, wodurch gewährleistet ist, dass der Sensorring 31 gegen Rotation blockiert bleibt. Das Schließen der Reibungskupplung 2 erfolgt in ähnlicher Weise wie dies in Verbindung mit der Reibungskupplung 3 beschrieben wurde. Es wird mittels einer Betätigungseinrichtung eine Schließkraft im Bereich der Spitzen 37 der Hebelfeder 15 eingeleitet. Diese Schließkraft wird allmählich aufgebaut, und zwar so lange, bis die auf die Anpressplatte 9 ausgeübte Axialkraft ausreicht, um das vom Motor abgegebene Drehmoment über die Kupplungsscheibe 4 an das Getriebe weiterzuleiten. Die maximale Anpresskraft kann dabei zumindest einen konstanten Wert aufweisen. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, in Abhängigkeit des Betriebszustandes des Motors und des dabei abgegebenen Drehmomentes diese Schließkraft entsprechend anzupassen. Dies bedeutet, dass, wenn der Motor lediglich 50% seines Nominaldrehmomentes abgibt, die Anpresskraft entsprechend reduziert werden kann.
Eine ähnliche Betätigung ist auch für die Reibungskupplung 3 möglich.
In 2 ist die Nachstelleinrichtung 29 der Reibungskupplung 2, welche zwischen dem gehäuseartigen Bauteil 12 und der Hebelfeder 15 axial angeordnet ist, dargestellt, wobei die Hebelfeder 15 sich in einer Betätigungsposition bzw. verschwenkten Position befindet, die dem ausgerückten Zustand der Reibungskupplung 2 entspricht. In dieser 2 ist das vorerwähnte Spiel zwischen den Anschlagbereichen 33 und den Gegenanschlagbereichen 34 mit dem Bezugszeichen 38 gekennzeichnet. In dieser Betätigungsstellung der Reibungskupplung 2 sind sowohl der Verstellring 28 als auch der Sensorring 31 gegen Verdrehung gesichert.
In 3 befindet sich die Reibungskupplung 2 in einer Betätigungsposition, die einem voll eingerückten bzw. geschlossenen Zustand der Reibungskupplung 2 entspricht und kein Verschleiß bzw. keine Verschleißzunahme an den Reibbelägen der entsprechenden Kupplungsscheibe 4 aufgetreten ist. Es ist ersichtlich, dass die Hebelfeder 15 in eine winkelmäßige Lage um den Abwälzbereich 39 des Verstellringes 28 verschwenkt wurde, bei der ein Touchieren bzw. gerade eine Anlage zwischen den Anschlagbereichen 33 und den Gegenanschlagbereichen 34 erfolgt, so dass das Sensorelement 32 axial nicht beaufschlagt bzw. verformt wird und somit der Sensorring 31 verdrehgesichert bleibt. Es ist ersichtlich, dass in 3 das in 2 vorhandene Axialspiel 38 nicht vorhanden ist.
Sofern kein Verschleiß bzw. keine Verschleißzunahme aufgetreten ist, nehmen die einzelnen Bauteile beim wieder Öffnen der Reibungskupplung 2 ihre in 2 dargestellte Position ein bzw. behalten ihre entsprechende Position.
Tritt zumindest an den Reibbelägen der der Reibungskupplung 2 zugeordneten Kupplungsscheibe 4 Verschleiß auf, nimmt der zum vollständigen Schließen dieser Reibungskupplung 2 erforderliche Verschwenkweg bzw. -winkel der Hebelfeder 15 um den Abwälzbereich 39 zu. Diese Zunahme ist abhängig von der Größe des aufgetretenen Verschleißes. Die Schließwegzunahme im Bereich der Spitzen 37 bewirkt gleichzeitig, dass auch die Gegenanschlagbereiche 34 eine verschleißabhängige Vergrößerung ihres axialen Verlagerungsweges erfahren. Diese Vergrößerung des Verlagerungsweges der Gegenanschlagbereiche 34 bewirkt, dass auch die vom Sensorelement 32 getragenen Anschlagbereiche 33 entsprechend verlagert werden, wodurch eine axiale Entlastung des Sensorringes 31 auftritt. Diese Entlastung bewirkt, dass tendenzmäßig zwischen den zusammenwirkenden Bereichen 35 und 36 des Sensorelementes 32 bzw. des Sensorringes 31 ein axiales Spiel entsteht. Tatsächlich entsteht dieses Spiel jedoch nicht, da der Sensorring 31 in Umfangsrichtung bzw. in Nachstellrichtung zumindest von einem Federelement weiter transportiert wird, und infolge des zwischen dem Sensorring 31 und dem gehäuseartigen Bauteil 12 vorhandenen Rampensystems in axialer Richtung derart verlagert wird, dass die Bereiche 36 des Sensorringes 31 der axialen Verlagerung der Bereiche 35 des Sensorelementes 32 folgen. Dadurch wird zumindest ein partieller Ausgleich wenigstens des an den Reibbelägen der entsprechenden Kupplungsscheibe 4 aufgetretenen Verschleißes bewirkt.
Zum öffnen der Reibungskupplung 2 aus der in 4 dargestellten geschlossenen Position werden die Spitzen 37 der Hebelfeder 15 entlastet, so dass diese aufgrund der zumindest über die Anpressplatte 9 in diese eingeleiteten Axialkraft und/oder aufgrund ihrer eigenen Federeigenschaften sich wieder aufstellt in eine winkelmäßige Position, bei der zumindest annähernd das gleiche Spiel 38 wie in 2 zwischen den Anschlagbereichen 33 und den Gegenanschlagbereichen 34 vorhanden ist. Aufgrund der erfolgten Nachstellung des Sensorringes 31 und der beim öffnen der Reibungskupplung 2 erfolgenden axialen Abstützung bzw. Verschwenkung der Hebelfeder 15 im Bereich des Sensorringes 31 wird auch der Verstellring 28 entlastet, so dass sich dieser verdrehen und aufgrund des zwischen diesem und dem gehäuseartigen Bauteil 12 vorgesehenen Rampensystems axial verlagern kann gegenüber dem gehäuseartigen Bauteil 12. Diese axiale Verlagerung bewirkt, dass der Verstellring 28 stets in Anlage an den sich dann tendenzmäßig wegschwenkenden Bereichen 15a der Hebelfeder 15 bleibt. Nach erfolgter Nachstellung des Verstellringes 28 ist der Verschleißnachstellzyklus beendet.
Bei einer nun erfolgenden Betätigung der Reibungskupplung 2 in die eingerückte Position nimmt die Hebelfeder 15 eine im wesentlichen der 3 entsprechende Position ein, was bedeutet, dass die Anschlagbereiche 33 und die Gegenanschlagbereiche 34 sich gerade touchieren, insgesamt jedoch die Hebelfeder 15 entsprechend der axialen Nachstellung des Verstellringes 28 geringfügig gegenüber dem gehäuseartigen Bauteil 12 verlagert wurde.
Darüber hinaus kann aufgrund der Kinematik des Gesamtsystems eine leichte Veränderung der konischen Aufstellung der Hebelfeder 15 eintreten.
Aus den Figuren ist erkennbar, dass die Größe der vom Verschleiß abhängigen Nachstellung abhängig ist vom radialen Abstand zwischen dem Abstütz- bzw. Abwälzbereich 39 des Verstellringes 28 und 40 (2 und 3) des Sensorringes 31 bzw. des radialen Abstandes zwischen diesem Abwälzbereich 39 des Verstellringes 38 und den Kontaktbereichen zwischen den Anschlagbereichen 33 und den Gegenanschlagbereichen 34. Durch Vergrößerung des entsprechenden Abstandes kann zum Beispiel ein Verschleißausgleich erzielt werden, der größer ist als der tatsächlich aufgetretene axiale Verschleiß. Durch eine Verkleinerung dieses Abstandes kann eine Verschleißnachstellung erfolgen, die zum Beispiel kleiner ist als der tatsächlich an den Reibbelägen aufgetretene Verschleiß. Dadurch kann, falls erwünscht, auch eine Veränderung der Konizität der Hebelfeder 15 zumindest im geschlossenen Zustand der Reibungskupplung und gegebenenfalls auch im geöffneten Zustand dieser Reibungskupplung sowie eine Veränderung des notwendigen Betätigungsweges im Bereich der Spitzen 22 und/oder 37 erzielt werden.
Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Abstützdurchmesser zwischen dem Sensorring 31 und der Hebelfeder 15 zumindest im Wesentlichen identisch ist mit dem Abstützdurchmesser zwischen der Hebelfeder 15 und der Anpressplatte 9, erfolgt hier eine im Wesentlichen dem tatsächlich aufgetretenen Verschleiß entsprechende axiale Nachstellung der Hebelfeder 15.
In 5 ist schematisch ein Rampensystem 41 zwischen dem gehäuseartigen Bauteil 12 und dem Sensorring 31 dargestellt. Das Rampensystem zwischen dem Sensorring 31 und diesem gehäuseartigen Bauteil 12 kann ähnlich ausgebildet sein. Bezüglich der Bemessung des tatsächlichen Rampenwinkels des Rampensystems 41 wird auf den vorerwähnten Stand der Technik verwiesen.
Wie bereits erwähnt, muss über den normalen Betätigungsweg der Reibungskupplungen 2, 3 stets gewährleistet sein, dass die entsprechende Hebelfeder 15, 16 an dem zugeordneten Verstellring 28, 20 angefedert bleibt, um ein Abheben von diesem Verstellring 28, 20 zu verhindern, da ansonsten eine unkontrollierte, nicht auf einen Verschleiß zurückzuführende Nachstellung erfolgen würde. Die vorerwähnte Anfederung kann, wie bereits erwähnt, mittels der auf die Anpressplatten 9, 10 axial einwirkenden Blattfederelemente, die gleichzeitig die Drehmomentübertragung gewährleisten, erfolgen. Es können jedoch auch andere bzw. zusätzliche Federelemente vorgesehen werden, die entweder mittelbar oder unmittelbar eine entsprechende Axialkraft auf die Hebelfedern 15, 16 ausüben.
Vorteilhaft kann es jedoch auch sein, wenn die einander zugeordneten Verstellringe und Sensorringe, also 20 und 24 für die Reibungskupplung 3 und 28, 31 für die Reibungskupplung 2 wirkungsmäßig miteinander gekoppelt sind, und zwar derart, dass die entsprechenden Verstellringe 20, 28 lediglich eine Verdrehung bzw. eine axiale Bewegung ausführen können, die unmittelbar abhängig ist von einer Verdrehung bzw. einer axialen Bewegung der Sensorringe 24, 31. Hierfür können zwischen den einander zugeordneten Ringen, nämlich 20 und 24 sowie 28 und 31, Anschläge, zum Beispiel Drehanschläge oder Axialanschläge, vorgesehen werden, die gewährleisten, dass die Nachstellbewegungen der Sensorringe 24, 31 die Verschleißausgleichsbewegungen der Nachstellringe 21, 29 bestimmen. Anregungen für derartige konstruktive Ausgestaltungen können aus der DE 43 42 390 A1 und der DE 195 10 905 A1 , insbesondere deren 5 bis 8 entnommen werden. Durch eine derartige Koppelung wird auch die Möglichkeit eröffnet, die einander zugeordneten Verstellringe und Sensorringe mit Rampensystemen unterschiedlicher Steigung zu versehen. Dadurch können die einander zugeordneten Ringe, obwohl sie die gleiche Verdrehung zum Nachstellen erfahren, unterschiedliche Axialwege zurücklegen. Die Größe des Unterschiedes dieser Wege kann auch durch entsprechende Bemessung des radialen Abstandes zwischen den einander zugeordneten Verstellringen und Sensorringen beeinflusst werden. Dadurch wird die Möglichkeit eröffnet, über die Lebensdauer der Reibungskupplung, also in Abhängigkeit des auftretenden Verschleißes, eine Veränderung der winkelmäßigen Einbaulage der Hebelfedern zu erzielen. So kann beispielsweise das entsprechende Gesamtnachstellsystem derart ausgebildet werden, dass die Spitzen 22, 37 der Hebelfedern 15, 16 über die Lebensdauer der Reibungskupplungen 2, 3 praktisch eine gleich bleibende axiale Position im voll eingerückten und/oder im voll ausgerückten Zustand beibehalten, obwohl die radial äußeren Bereiche der Hebelfedern 15, 16 eine axiale Verlagerung aufgrund des auftretenden Verschleißes erfahren.
Aus der in 6 dargestellten perspektivischen Darstellung eines Kupplungsaggregates 1 gemäß der schematischen Darstellung der 1 sind wiederum die einzelnen Bauteile erkennbar, nämlich die Reibungskupplungen 2, 3, die Kupplungsscheiben 4, 5, die zwischen den Anpressplatten 9, 10 angeordnete Gegendruckscheibe 8, die gehäuseartige bzw. deckelartige Antriebsplatte 11, das gehäuseartige Bauteil 12, das mit der Gegendruckscheibe 8 axial fest verbunden ist, das korbartig bzw. gehäuseartig ausgebildete Zugmittel 17, das mit der Anpressplatte 10 fest verbunden ist, die tellerfederartig ausgebildeten Hebelfedern 15, 16, die Verstellringe 20, 28, die Sensorringe 24, 31, das als Klemmfeder für den Sensorring 31 dienende Sensorelement 32, das als Klemmfeder für den Sensorring 24 dienende Sensorelement 25 und die Lagerung 8a.
Aus 6 ist weiterhin ein tangential angeordnetes Blattfederpaket 50 gezeigt, welches mit einem Umfangsende mit der Anpressplatte 9 fest verbunden ist und mit dem anderen Umfangsende mit dem gehäuseartigen Bauteil 12. Das Blattfederpaket 50 ist axial derart vorgespannt, dass, wie bereits erwähnt, die Anpressplatte 9 gegen die Hebelfeder 15 beaufschlagt wird, so dass der Abstützring 28 zwischen der Hebelfeder 15 und dem gehäuseartigen Bauteil 12 eingeklemmt wird. Vorzugsweise sind drei derartige Blattfederpakete 50 gleichmäßig verteilt über den Umfang vorgesehen.
Aus 6 ist auch eine Verbindungsstelle 51 erkennbar, im Bereich derer die Antriebsplatte 11, die Gegendruckscheibe 8 und das gehäuseartige Bauteil 12 fest miteinander verbunden sind. Es ist im Bereich der Verbindungsstelle 51 ein Positionierstift 52 erkennbar.
Weiterhin ist aus 6 zu entnehmen, dass das gehäuseartige Zugmittel 17 axiale Füße bzw. Laschen 17a besitzt, über die es mit der Anpressplatte 10 fest verbunden ist.
Aus 6 ist auch erkennbar, dass zumindest die Anpressplatten 9, 10 und die Gegendruckscheibe 8 an ihrem Umfang radiale Ausleger besitzen, die umfangsmäßig zueinander versetzt sind und zur Herstellung der erforderlichen axialen Verbindungen mit den ihnen zugeordneten Bauteilen dienen.
Um zu gewährleisten, dass während des Transportes des Kupplungsaggregates vom Hersteller bis zum Montagevorgang an den Motor beim Automobilhersteller keine unbeabsichtigte Verstellung zumindest innerhalb der Nachstelleinrichtungen 21 und 29 auftreten, sind Transportsicherungen 53, 54 vorgesehen, die in 6 in einer entriegelten Lage dargestellt sind. Unter entriegelte Lage ist diejenige Lage zu verstehen, welche die Transportsicherungen 53, 54 einnehmen, nachdem das Kupplungsaggregat 1 an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine bzw. eines Motors montiert wurde und eine erste Betätigung, vorzugsweise nachdem zumindest Motor und Getriebe verbunden wurden, erfolgt ist. Obwohl es zweckmäßig sein kann, derartige Transportsicherungen auch über manuelle Mittel zu entriegeln, ist es besonders vorteilhaft, wenn diese selbsttätig die Entriegelung gewährleisten. Dies kann beispielsweise aufgrund von Eigenelastizitäten erfolgen. Es werden also die Transportsicherungsmittel 53, 54 bei der Montage des Kupplungsaggregates 1 in einer verspannten Stellung montiert, so dass durch Betätigung der entsprechenden Reibungskupplung eine Entlastung der Transportsicherungsmittel 53, 54 erfolgen kann. Die Transportsicherungsmittel können sich dann elastisch entspannen und dadurch die zunächst blockierten Nachstelleinrichtungen 21 und 29 freigeben.
Aus 6 ist erkennbar, dass beispielsweise die Transportsicherungsmittel 53 für die Reibungskupplung 3 durch vom gehäuseartigen Bauteil 12 getragene Federbügel gebildet sind, die einen rahmenartigen Bereich 55 besitzen. Dieser rahmenartige Bereich 55 kann radial nach innen verschwenkt werden, und zwar über die an den Hebeln der Hebelfeder 16 vorgesehene Abstützzungen 56. Dadurch können sich die Abstützzungen 56 an dem Transportsicherungsmittel 53 mit Vorspannung axial abstützen, wodurch für den Transport die Hebelfeder 16 in einem definierten axialen verspannten Zustand gehalten werden kann, der gewährleistet, dass insbesondere die verschiedenen Ringe 20 und 24 der Nachstelleinrichtung 21 axial verspannt bleiben und somit keine ungewünschte Nachstellung bewirken können. Beim erstmaligen Betätigen der Reibungskupplung 3 wird die Hebelfeder 16 derart verschwenkt, dass die Zungen 56 den rahmenartigen Bereich 55 entlasten, wodurch dann dieser rahmenartige Bereich 55 radial nach außen zurückfedern und den in 6 dargestellten Zustand einnehmen kann. Nach dem gleichen bzw. ähnlichen Prinzip wirken auch die Transportsicherungsmittel 54 für die Reibungskupplung 2 bzw. die Nachstelleinrichtung 29.
Aus der in 7 dargestellten Explosionszeichnung des Kupplungsaggregates 1 sind die wesentlichen Ausgestaltungsmerkmale der Hauptbestandteile eines solchen Kupplungsaggregates zu entnehmen. Die entsprechenden Bauteile sind mit den Bezugszeichen der vorangegangenen Beschreibung versehen.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsaggregat
2: Reibungskupplung
3: Reibungskupplung
4: Kupplungsscheibe
5: Kupplungsscheibe
6: Reibbelag
7: Reibbelag
8: Gegendruckscheibe
9: Anpressplatte
10: Anpressplatte
11: Antriebskorb
12: Lagerung
13: Hebelelement
14: Hebelelement
15: Hebelfeder
16: Hebelfeder
17: Zugmittel
18: Abgewandtes Ende
19: Abwälzauflage
20: Ringförmiger Abstützring
21: Nachstelleinrichtung
22: Radial innere Spitzen
23: Sensoreinrichtung
24: Sensorring
25: Sensorelement
26: Anschlagbereiche
27: Gegenarischlagbereiche
28: Verstellring
29: Nachstelleinrichtung
30: Sensoreinrichtung
31: Sensorring
32: Sensorelement
33: Anschlagbereiche
34: Gegenanschlagbereiche
35: Bereiche
36: Bereiche
37: Spitzen
38: Axialspiel
39: Abwälzbereich
40: Verstellring
41: Rampensystem

Claims

Doppelkupplung mit einer ersten Reibungskupplung (2) und einer zweiten Reibungskupplung (3), die sich eine gemeinsame Gegendruckscheibe (8) teilen, wobei die erste Reibungskupplung (2) eine erste Anpressplatte (9) aufweist, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem an der Gegendruckscheibe (8) befestigten Gehäuse (12) verbunden ist, wobei die zweite Reibungskupplung (3) eine zweite Anpressplatte (10) aufweist, die Zugmittel (17) trägt und die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit dem Gehäuse (12) verbunden ist, wobei zwischen der ersten Anpressplatte (9) und dem Gehäuse (12) eine erste Hebelfeder (15) und einer erste Nachstelleinrichtung (29) angeordnet sind, wobei zwischen dem Gehäuse (12) und einem der zweiten Anpressplatte (10) abgewandten Ende (18) des Zugmittels (17) eine zweite Hebelfeder (16) und eine zweite Nachstelleinrichtung (21) angeordnet sind, wobei jede der beiden Nachstelleinrichtungen (21, 29) einen verdrehbaren Verstellring (20, 28) aufweist, der über ein erstes Rampensystem am Gehäuse (12) abgestützt ist und zum Zwecke einer Verschleißkompensation eines an den Reibbelägen (6, 7) einer zwischen der jeweiligen Anpressplatte (9, 10) und der Gegendruckscheibe (8) einspannbaren Kupplungsscheibe (4, 5) entstehenden Verschleißes verdrehbar ist, wobei jede der beiden Nachstelleinrichtungen (21, 29) weiterhin einen verdrehbaren, über ein zweites Rampensystem am Gehäuse (12) abgestützten Sensorring (24, 31) und ein diesen bei fehlendem Verschleiß blockierendes Sensorelement (25, 32) aufweist, das Bereiche besitzt, die eine Einspannung und Verdrehbegrenzung des Sensorrings (24, 31) gewährleisten und in Abhängigkeit eines aufgetretenen Verschleißes beim Schließen der jeweiligen Reibungskupplung (2, 3) verlagerbar sind, um eine verschleißabhängige Nachstellung des Sensorrings (24, 31) zu ermöglichen, wodurch wiederum beim Öffnen der jeweiligen Reibungskupplung (2, 3) eine in Abhängigkeit des aufgetretenen Verschleißes erfolgende axiale Nachstellung des jeweiligen Verstellrings (20, 28) gewährleistet wird, wobei der Verstellring (28) der ersten Nachstelleinrichtung (29) radial außerhalb des Sensorrings (31) der ersten Nachstelleinrichtung (29) angeordnet ist und eine Abwälzauflage für die erste Hebelfeder (15) bildet, um die erste Reibungskupplung (2) zu öffnen und zu schließen, und wobei der Verstellring (20) der zweiten Nachstelleinrichtung (21) radial innerhalb des Sensorrings (24) der zweiten Nachstelleinrichtung (21) angeordnet ist und eine Abwälzauflage für die zweite Hebelfeder (16) bildet, um die zweite Reibungskupplung (3) über die Zugmittel (17) zu öffnen und zu schließen.
Doppelkupplung nach Anspruch 1, wobei in zumindest eine der beiden Reibungskupplungen (2, 3) Transportsicherungsmittel integriert sind, die eine Blockierung der jeweiligen Nachstelleinrichtung (21, 29) bewirken und die zumindest beim erstmaligen Betätigen der jeweiligen Reibungskupplung (2, 3) in in einem Fahrzeug eingebauten Zustand eine Lage einnehmen, die die Nachstellfunktion der Nachstelleinrichtung (21, 29) frei gibt.
Doppelkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherungsmittel durch wenigstens ein elastisches Element gebildet ist, das bei der Montage der jeweiligen Reibungskupplung (2, 3) in einem vorgespannten Zustand verbaut wird und mit einem Bauteil der Nachstelleinrichtung (21, 29) und/oder an Abstützbereichen der Hebelfeder (15, 16) zusammenwirkt, um eine Blockierung der Nachstelleinrichtung (21, 29) zu gewährleisten, wobei durch nachträgliches Betätigen der Reibungskupplung (2, 3) sich die Hebelfeder (15, 16) zumindest teilweise entspannt und einen Zustand einnehmen kann, in dem das vorerwähnte Zusammenwirken mit einem Bauteil der Nachstelleinrichtung (21, 29) und/oder Abstützbereichen der Hebelfeder (15, 16) aufgehoben ist.
Doppelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zum Schließen der jeweiligen Reibungskupplung (2, 3) die jeweilige Hebelfeder (15, 16) an ihren radial inneren Hebelspitzen (22, 37) beaufschlagt wird.
Doppelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die jeweilige Hebelfeder (15, 16) ein tellerfederartiges Bauteil bildet, das innerhalb der jeweiligen Reibungskupplung (2, 3) derart verbaut ist, dass es tendenzmäßig in Öffnungsrichtung der Reibungskupplung (2, 3) zurückfedert.