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Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplungseinrichtung, die eine Gegendruckplatte aufweist, welche über ein Lager drehbar gelagert ist.
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Die Erfindung betrifft insbesondere eine Reibungskupplungseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff von Anspruch 2.
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Eine derartige Reibungskupplungseinrichtung umfasst:
- - eine Gegendruckplatte, die mittels eines Lagers drehbar um eine rotierende Welle gelagert ist, wobei das Lager einen ersten Ring, der axial mit der Welle verbunden ist, und einen zweiten Ring, der mit der Gegendruckplatte verbunden ist, aufweist;
- - mindestens eine erste Anpressplatte, welche mit der Gegendruckplatte drehfest verbunden ist und welche axial verschiebbar bezüglich der Gegendruckplatte gelagert ist;
- - mindestens eine erste koaxiale Reibscheibe, welche axial zwischen der Gegendruckplatte und der ersten Anpressplatte angeordnet ist;
- - mindestens eine erste hintere koaxiale ringförmige Betätigungsmembran, die elastische Finger aufweist, die zwischen einer vorderen Einrückextremposition, in welcher die erste Membran die erste Anpressplatte axial beansprucht, um die erste Reibscheibe gegen die Gegendruckplatte zu pressen, und einer hinteren Ausrückextremposition, zu der hin die Finger elastisch zurückgestellt werden, beweglich sind.
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Mit diesem Typ von Kupplungseinrichtung sind zum Beispiel Kraftfahrzeuge mit Automatikgetriebe ausgerüstet, bei welchen die Kupplungseinrichtung durch eine elektronische Steuereinheit betätigt wird.
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Bekannt sind zum Beispiel Kupplungseinrichtungen dieses Typs, welche zwei Abtriebswellen aufweisen. Die Kupplungseinrichtung weist dann zwei Mittel zur temporären Kupplung auf, von denen jedes dazu bestimmt ist, eine der Abtriebswellen temporär mit der Antriebswelle zu kuppeln. Daher weist die Kupplungseinrichtung eine Gegendruckplatte auf, sowie zwei Reibscheiben, welche beiderseits der Gegendruckplatte angeordnet sind und welche durch eine erste und eine zweite Anpressplatte wahlweise gegen die Gegendruckplatte gepresst werden können. Jede Anpressplatte ist durch eine zugehörige Membran betätigbar.
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Bei diesem Typ von Kupplungseinrichtung befinden sich die Finger der Membranen in einem Ruhezustand, das heißt, sie befinden sich nicht mehr unter Spannung, wenn sie ihre hintere Ausrückextremposition einnehmen.
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Außerdem ist eine regelmäßige Abnutzung des Lagers zu beobachten, welches die Gegendruckplatte trägt, wobei diese Abnutzung zum Beispiel durch plastische Verformung erfolgen kann, wenn das Lager ein Gleitlager ist, oder wenn das Lager ein Kugellager ist, durch Blockieren der Kugeln aufgrund des zwischen dem Innenring und dem Außenring vorhandenen Spiels. Die Abnutzung des Lagers erfolgt um so schneller, je höher die Geschwindigkeit ist, mit der die Gegendruckplatte rotiert.
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Wenn sich die Finger der Membran in der vorderen Einrückextremposition befinden, übt die Membran über die Anpressplatte eine axiale Vorspannkraft auf das Lager aus.
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Wenn sich jedoch die Finger der Membran in der hinteren Ausrückextremposition befinden, sind sie nicht mehr unter Spannung. Die Membran übt dann keine axiale Vorspannkraft auf das Lager aus.
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Unter normalen Verwendungsbedingungen nehmen die Finger einer Membran ihre hintere Ausrückextremposition nicht gleichzeitig mit den Fingern der anderen Membran ein.
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Es wurde jedoch festgestellt, dass sich unter bestimmten Bedingungen die Finger der zwei Membranen gleichzeitig in der hinteren Ausrückextremposition befinden, während die Gegendruckplatte von dem Motor des Kraftfahrzeugs gedreht wird. Das Lager nutzt sich dann schnell ab, zum Beispiel aufgrund von oskulierenden Bewegungen.
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Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Motor mit hoher Drehzahl läuft und die elektronische Steuereinheit infolge einer Funktionsstörung eine Neuinitialisierung der Kupplungseinrichtung durchführen muss, indem sie die Finger der zwei Membranen gleichzeitig in ihre hintere Ausrückextremposition zurückbewegt.
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Um dieses Problem zu lösen, ist es bekannt, das Lager mittels zweier Vorspannfedern vorzuspannen, welche zwischen einem Steuerlager jeder Membran und einer Stützfläche angeordnet sind. Jede Vorspannfeder übt somit auf das Lager eine axiale Vorspannkraft über die Finger der zugehörigen Membran aus, wenn diese letzteren sich in ihrer hinteren Extremposition befinden.
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Die axiale Vorspannkraft, welche durch diese Federn erzielt wird, zum Beispiel im Bereich von 70 bis 100 N pro Vorspannfeder, ist jedoch unzureichend, um die oskulierenden Bewegungen des Lagers zu verhindern.
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Außerdem ist diese Ausführung teuer, denn sie erfordert es, diese Vorspannfedern herzustellen und anschließend zu montieren.
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Weiterhin ist es schwierig, die hintere Extremposition der Finger jeder Membran genau zu definieren, da diese von zahlreichen Parametern abhängt, wie etwa den geometrischen Toleranzen, der Steifigkeit der Vorspannfeder und auch der Steifigkeit der Finger der Membran.
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Aus der
US 4 787 492 A ist eine Doppelreibungskupplung bekannt, bei der eine Gegendruckplatte mittels eines Lagers drehbar um eine rotierende Welle gelagert ist. Sie weist eine erste Anpressplatte auf, die mit der Gegendruckplatte drehfest verbunden axial relativ zu dieser verschiebbar gelagert ist. Axial zwischen der Gegendruckplatte und der ersten Anpressplatte ist eine erste koaxiale Reibscheibe angeordnet. Dabei wirkt eine erste koaxiale ringförmige Betätigungsmembran mit elastischen Fingern auf die Gegendruckplatte, wenn sich die Finger der Membran in einer hinteren Extremposition befinden.
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Aus der
DE 35 06 349 A1 ist eine Vorrichtung zum wahlweisen Ankuppeln einer Abtriebswelle und/oder einer Schwungmasse an eine Antriebswelle bekannt. Die Schwungmasse ist dabei über ein Wälzlager auf der Antriebswelle gelagert, während die Abtriebswelle kein Lager zum Lagern einer Gegendruckplatte aufweist.
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Aus der
DE 10 2005 037 514 A1 sind Drehmomentübertragungseinrichtungen bekannt, die jeweils zwei Reibungskupplungen aufweisen, zwischen denen jeweils eine Zwischendruckplatte durch ein Radiallager in radialer Richtung an einer Getriebeeingangswelle gelagert ist.
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Die
DE 10 2006 019 977 A1 offenbart eine Drehmomentübertragungseinrichtung, bei der zwei axial neben einer Zwischendruckplatte angeordnete Reibungskupplungen jeweils über Betätigungseinrichtungen betätigt werden, welche nicht mit Membranfedern, sondern mit Betätigungshebeln zusammenwirken. Da für die Betätigungshebel keine elastische Rückstellung in ihre Ausrück-Extremposition vorgesehen ist, wird auch keine axiale Vorspannkraft auf das Lager ausgeübt, welches die Zwischendruckplatte auf einer äußeren Abtriebswelle lagert.
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Aus der
DE 10 2006 022 054 A1 ist eine Doppelkupplung bekannt, die ein Kupplungsgehäuse aufweist, an dem zwei Druckplatten axial verschiebbar drehfest angebracht sind. Außerdem ist eine Zwischendruckplatte an dem Kupplungsgehäuse befestigt, welches seinerseits über eine Drehschwingungsdämpfungseinrichtung mit einer Kurbelwelle verbunden ist. Dabei wird die Doppelkupplung über Betätigungseinrichtungen betätigt, die mit Betätigungshebeln zusammenwirken.
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Aus der
DE 10 2006 028 041 A1 ist ein Mehrfach-Kupplungsmechanismus mit einer zweiteiligen Kupplungsscheibe bekannt. Er umfasst eine auf einem Lager zentrierte Auflageplatte und zwei Druckplatten, die jeweils geeignet sind, mindestens eine zum Antrieb einer getriebenen Welle geeignete Kupplungsscheibe gegen die Auflageplatte zu pressen.
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Aus der
WO 2007/057596 A1 ist eine Mehrfach-Kupplungsanordnung bekannt, die zwei so genannte normalerweise geöffnete Kupplungen aufweist. Diese beiden Kupplungen sind ausgerückt, wenn keine Kräfte von den Betätigungsmitteln auf die Membranfedern der beiden Kupplungen ausgeübt werden. In diesem Zustand wird keine axiale Vorspannkraft auf das Lager ausgeübt, welches die Gegendruckplatte drehbar um eine rotierende Welle lagert.
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Aus der
EP 1 384 911 A2 ist eine Doppelkupplungsanordnung bekannt, die zwei Kupplungsbereiche umfasst, durch welche wahlweise ein Drehmoment von einer Antriebswelle auf eine von zwei zueinander koaxial angeordneten Getriebeeingangswellen übertragen werden kann. Dabei bildet eine in ihrem radial äußeren Bereich drehfest an die Antriebswelle angekoppelte Widerlagerplatte mit ihren beiden in Richtung einer Drehachse weisenden Flächen jeweils Widerlagerbereiche für die beiden Kupplungsbereiche.
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Aus der
EP 1 632 687 A2 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung bekannt, die im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle und einem Getriebe mit mindestens zwei Getriebeeingangswellen angeordnet ist. Die beiden Getriebeeingangswellen sind jeweils mit einer Kupplungsscheibe drehfest verbunden, wobei zwischen den beiden Kupplungsscheiben eine Zwischendruckplatte angeordnet ist, die drehfest mit der Abtriebswelle der Antriebseinheit verbunden ist.
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Aus der
WO 2004/076883 A1 ist eine Drehmomentübertragungsvorrichtung bekannt, die mindestens eine Kupplung aufweist, welche zwischen einer Motorwelle und einer getriebenen Welle, beispielsweise einer Eingangswelle eines Getriebes, montiert ist. Dabei umfassen die Mittel zur Betätigung der Kupplung einen Hydraulikzylinder.
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Aus der
DE 103 34 867 A1 ist eine Betätigungseinheit für eine Doppelkupplung eines Kraftfahrzeuges bekannt, wobei über eine erste Kupplung die Kurbelwelle des Motors mit einer ersten Getriebeeingangswelle und über eine zweite Kupplung die Kurbelwelle des Motors mit einer zweiten Getriebeeingangswelle zur Übertragung eines Drehmomentes kuppelbar sind.
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Aus der
WO 2007/062616 A1 ist eine Reibungskupplungseinrichtung der eingangs genannten Art nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und nach dem Oberbegriff von Anspruch 2 bekannt. Wenn sich bei dieser Reibungskupplungseinrichtung die Finger der ersten hinteren Betätigungsmembran in der hinteren Extremposition befinden, wirkt die erste Membran auf die Gegendruckplatte, wobei sich ihre Finger auf ein durch ein Betätigungslager gebildetes mechanisches Element stützen, das nicht verformbar ist und axial nach hinten bezüglich des ersten Rings des Lagers feststehend ist, um die Finger der ersten Membran derart unter Spannung in ihrer hinteren Extremposition zu halten, dass die erste Membran über die Gegendruckplatte eine erste nach vorn gerichtete axiale Vorspannkraft auf das Lager ausübt.
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Um das eingangs genannte Problem auf eine einfache und wirtschaftliche Art und Weise zu lösen, schlägt die Erfindung gemäß einer ersten Lösung eine Reibungskupplungseinrichtung der vorangehend beschriebenen Art vor, bei der die Reibungskupplungseinrichtung ein erstes Betätigungslager der ersten Membran aufweist, welches axial verschiebbar zwischen einer vorderen Einrückextremposition, in welcher es die Finger der ersten Membran in ihrer vorderen Einrückextremposition beaufschlagt, und einer hinteren Ausrückextremposition gelagert ist, in welcher sich die Finger der ersten Membran auf das erste Betätigungslager stützen, wobei die Finger der ersten Membran auf diese Weise entgegen ihrer elastischen Rückstellkraft in ihrer hinteren Ausrückextremposition gehalten werden, wobei die Reibungskupplungseinrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das erste Betätigungslager hinsichtlich der Bewegung durch eine erste axiale Betätigungsstange gesteuert wird, wobei die axiale Bewegung der ersten axialen Betätigungsstange in einer Richtung durch eine feststehende Anschlagfläche begrenzt wird, so dass die Bewegung des ersten Betätigungslagers nach hinten in seiner hinteren Extremposition begrenzt wird, damit die Finger der ersten Membran in ihrer hinteren Extremposition unter Spannung gehalten werden.
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Außerdem schlägt die Erfindung zur einfachen und wirtschaftlichen Lösung des eingangs genannten Problems gemäß einer zweiten Lösung eine Reibungskupplungseinrichtung der oben beschriebenen Art vor, bei der das erste Betätigungslager von einer axialen Hülse getragen wird, welche axial verschiebbar auf einer Führung gelagert ist, wobei die Hülse an einer ersten feststehenden radialen Anschlagfläche zur Anlage kommen kann, um den Weg des ersten Betätigungslagers in seiner hinteren Extremposition nach hinten zu begrenzen, und wobei die Reibungskupplungseinrichtung folgendes umfasst:
- - mindestens eine zweite Anpressplatte, welche mit der Gegendruckplatte drehfest verbunden ist und welche axial verschiebbar bezüglich der Gegendruckplatte gelagert ist;
- - mindestens eine zweite koaxiale Reibscheibe, welche axial zwischen der Gegendruckplatte und der zweiten Anpressplatte angeordnet ist;
- - mindestens eine zweite hintere koaxiale ringförmige Betätigungsmembran, welche elastische Finger aufweist, die zwischen einer vorderen Einrückextremposition, in welcher die zweite Membran die zweite Anpressplatte axial beansprucht, um die zweite Reibscheibe gegen die Gegendruckplatte zu pressen, und einer hinteren Ausrückextremposition, zu der hin die Finger elastisch zurückgestellt werden, elastisch beweglich sind,
wobei die Reibungskupplungseinrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass wenn sich ihre Finger in der hinteren Extremposition befinden, die zweite Membran auf die Gegendruckplatte wirkt und ihre Finger sich auf ein mechanisches Element stützen, das nicht verformbar ist und axial nach hinten bezüglich des ersten Rings des Lagers feststehend ist, um die Finger der zweiten Membran derart unter Spannung in ihrer hinteren Extremposition zu halten, dass die zweite Membran über die Gegendruckplatte eine zweite nach vorn gerichtete axiale Vorspannkraft auf das Lager ausübt.
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Die konstante axiale Vorspannung des Lagers ermöglicht es, seine Abnutzung zu begrenzen. Diese axiale Vorspannkraft ermöglicht auch, die oskulierenden Bewegungen der Gegendruckplatte zu begrenzen.
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Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung:
- - werden die Bewegungen des ersten Betätigungslagers über eine erste, einen Hebel bildende Gabel gesteuert, welche um eine Querachse schwenkbar angebracht ist, wobei die Schwenkung der ersten Gabel in einer Richtung durch eine erste feststehende Anschlagfläche begrenzt wird, so dass die Bewegung des Betätigungslagers nach hinten bis zu seiner hinteren Extremposition begrenzt wird;
- - ist die erste Anpressplatte zwischen der Gegendruckplatte und der ersten Membran angeordnet, und die Kupplungseinrichtung weist eine erste radial äußere hintere ringförmige Abdeckung auf, welche von der Gegendruckplatte getragen wird, wobei die erste Membran an der ersten Abdeckung befestigt ist, wobei die erste axiale Vorspannkraft über die erste hintere Abdeckung auf die Gegendruckplatte ausgeübt wird;
- - weist die Kupplungseinrichtung ein zweites Betätigungslager für die zweite Membran auf, welches axial verschiebbar zwischen einer vorderen Einrückextremposition, in welcher es die Finger der zweiten Membran in ihrer vorderen Einrückextremposition beaufschlagt, und einer hinteren Ausrückextremposition gelagert ist, in welcher sich die Finger der zweiten Membran auf das zweiten Betätigungslager stützen, wobei die Finger der zweiten Membran auf diese Weise entgegen ihrer elastischen Rückstellkraft in ihrer hinteren Ausrückextremposition gehalten werden;
- - wird das zweite Betätigungslager von einer axialen Hülse getragen, welche axial verschiebbar auf einer Führung gelagert ist, wobei die Hülse an einer ersten feststehenden radialen Anschlagfläche zur Anlage kommen kann, um den Weg des zweiten Betätigungslagers bis zu seiner hinteren Extremposition nach hinten zu begrenzen;
- - wird das zweite Betätigungslager hinsichtlich der Bewegung durch eine zweite axiale Betätigungsstange gesteuert, wobei die axiale Bewegung der zweiten axialen Betätigungsstange in einer Richtung durch eine feststehende Anschlagfläche begrenzt wird, so dass die Bewegung des zweiten Betätigungslagers nach hinten durch seine hintere Extremposition begrenzt wird, damit die Finger der zweiten Membran in ihrer hinteren Extremposition unter Spannung gehalten werden;
- - werden die Bewegungen des zweiten Betätigungslagers über eine zweite, einen Hebel bildende Gabel gesteuert, welche um eine Querachse schwenkbar angebracht ist, wobei die Schwenkung der zweiten Gabel in einer Richtung durch eine zweite feststehende Anschlagfläche begrenzt wird, so dass die Bewegung des zweiten Betätigungslagers nach hinten bis zu seiner hinteren Extremposition begrenzt wird;
- - ist die zweite Membran hinter der ersten Membran angeordnet, wobei sich die zweite Membran auf der ersten hinteren Abdeckung ringförmig abstützen kann, so dass sie die axiale Vorspannkraft ausübt;
- - beträgt die axiale Vorspannkraft, die durch die erste Membran und/oder die zweite Membran ausgeübt wird, mindestens 400 N.
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Weitere Merkmale und Vorteile werden beim Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, für deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, wobei:
- - 1 eine axiale Halbschnittansicht einer Reibungskupplungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist, bei welcher sich die Finger der zwei Membranen in einer hinteren Ausrückextremposition befinden;
- - 2 eine Ansicht ähnlich derjenigen von 1 ist, bei welcher sich die Finger der ersten Membran in einer vorderen Einrückextremposition befinden, während sich die Finger der zweiten Membran in ihrer hinteren Ausrückextremposition befinden;
- - 3 eine Ansicht ähnlich derjenigen von 1 ist, bei welcher sich die Finger der ersten Membran in ihrer hinteren Ausrückextremposition befinden, während sich die Finger der zweiten Membran in ihrer vorderen Einrückextremposition befinden;
- - 4 eine Vorderansicht ist, welche die Betätigungsmittel der Membranen zeigt;
- - 5 eine Schnittansicht entlang der Schnittebene 5-5 von 4 ist, welche die Betätigungsmittel der ersten Membran zeigt;
- - 6 eine Schnittansicht entlang der Schnittebene 6-6 von 4 ist, welche die Betätigungsmittel der zweiten Membran zeigt;
- - 7 eine Ansicht ähnlich derjenigen von 1 ist, welche die Kupplungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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In der nachfolgenden Beschreibung sind identische, analoge oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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In 1 ist ein Abschnitt einer insbesondere für ein Kraftfahrzeug einsetzbaren Reibungskupplungseinrichtung 10 schematisch dargestellt, welche gemäß den Lehren der Erfindung ausgeführt ist.
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Es wurden hier die zu einer oberen Hälfte der Kupplungseinrichtung 10 gehörenden Elemente dargestellt, da die Kupplung die Form eines Rotationskörpers mit der Rotationsachse „B“ aufweist.
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Im weiteren Verlauf der Beschreibung wird, ohne einzuschränken, eine axiale Richtung „A“ entlang der Rotationsachse „B“ der Kupplungseinrichtung 10 verwendet, die von hinten nach vorn gerichtet ist, was einer Richtung von rechts nach links bei Betrachtung von 1 entspricht. Elemente werden in Abhängigkeit von ihrer radialen Nähe zur Rotationsachse „B“ als innere oder äußere Elemente bezeichnet.
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In 1 ist eine Kupplungseinrichtung 10 dargestellt, welche dazu bestimmt ist, eine Antriebswelle 12, die axial vorn angeordnet ist und von der ein hinteres Ende links in 1 dargestellt ist, mit mindestens einer Abtriebswelle 14 zu kuppeln.
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Die Antriebswelle 12 ist um eine Rotationsachse „B“ drehbar, und sie wird von einem Motor (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs in Rotation versetzt.
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Die in 1 dargestellte Kupplungseinrichtung 10 weist zwei konzentrische Abtriebswellen 14A, 14B auf, welche koaxial zu der Antriebswelle 12 drehbar gelagert sind. Die erste Abtriebswelle 14A bildet ein axiales Rohr, in dessen Innerem die zweite Abtriebswelle 14B angeordnet ist. Ein freier vorderer Endabschnitt 16 der zweiten Abtriebswelle 14B ragt axial über das vordere Ende der ersten, rohrförmigen Abtriebswelle 14A hinaus. Jede der Abtriebswellen 14A, 14B ist unabhängig von der anderen drehbar.
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Die Abtriebswellen 14A, 14B sind mit einem hinteren Getriebe verbunden, von dem nur eine radiale Querwand 18 des vorderen Endes rechts in 1 dargestellt ist. für die weitere Beschreibung dient die Vorderseite 20 der Wand 18 des Getriebes als fester Referenzpunkt, sie wird daher auch Referenzfläche 20 genannt.
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Insbesondere entspricht die erste Abtriebswelle 14A gewissen Übersetzungsverhältnissen des Getriebes, zum Beispiel den geradzahligen Übersetzungsverhältnissen, während die zweite Abtriebswelle 14B anderen Übersetzungsverhältnissen entspricht, zum Beispiel den ungeradzahligen Übersetzungsverhältnissen.
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Die Kupplungseinrichtung 10 weist erste Mittel zur temporären Kupplung der ersten Abtriebswelle 14A mit der Antriebswelle 12 auf.
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Die Kupplungseinrichtung 10 weist auf bekannte Weise eine kreisförmige radiale Gegendruckplatte 22 auf, welche über ein Lager, das im vorliegenden Beispiel von einem Kugellager 24 gebildet wird, um die Rotationsachse „B“ drehbar gelagert ist. Das Kugellager 24 ist hier radial zwischen der zylindrischen Innenfläche 26 einer zentralen Öffnung der Gegendruckplatte 22 und einem vorderen Endabschnitt 28 der ersten, rohrförmigen Abtriebswelle 14A angeordnet.
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Die zylindrische Innenfläche 26 der Gegendruckplatte 22 weist eine radiale Schulterfläche 30 des hinteren Endes auf, wobei ein Außenring 36 des Kugellagers 24 dazu bestimmt ist, axial gegen dieselbe gedrückt zu werden.
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Der vordere Endabschnitt 28 der ersten Abtriebswelle 14A weist ebenfalls eine radiale Schulterfläche 34 des hinteren Endes auf, wobei ein Innenring 32 des Kugellagers 24 dazu bestimmt ist, axial nach hinten gegen dieselbe gedrückt zu werden. Ein elastischer Ring 38 vom Typ Sicherungsring ist außerdem in einer Nut der ersten Abtriebswelle 14A axial vor dem Kugellager 24 angeordnet. Auf diese Weise ist der Innenring 32 des Kugellagers 24 axial in beiden Richtungen blockiert.
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Bei dieser Konfiguration wird der Innenring 32 des Kugellagers 24 durch die erste Abtriebswelle 14A in Rotation versetzt, während der Außenring 36 des Kugellagers 24 durch die Gegendruckplatte 22 in Rotation versetzt wird.
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Die Ringe 32, 36 sind mit einem axialen Spiel bezüglich der Kugeln angebracht. Um zu vermeiden, dass die Gegendruckplatte 22 mit einer oskulierenden Bewegung rotiert, ist die Kupplungseinrichtung 10 mit Mitteln zum Vorspannen des Kugellagers 24 ausgestattet.
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Die Gegendruckplatte 22 ist somit im Wesentlichen axial festestehend bezüglich der Referenzfläche 20 des Getriebes.
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Außerdem ist die Gegendruckplatte 22 mit der Antriebswelle 12 drehfest verbunden. Zu diesem Zweck weist die Kupplungseinrichtung 10 eine biegsame kreisförmige radiale Scheibe 40 auf, welche an einem vorderen Ende der Kupplungseinrichtung 10 angeordnet ist und welche koaxial zu der Antriebswelle 12 befestigt ist. Eine radial äußere vordere Abdeckung 42 ist mittels einer Schraube an einer Rückseite der biegsamen Scheibe 40 befestigt. Die vordere Abdeckung 42 ist mechanisch drehfest mit einem Umfangsabschnitt der Gegendruckplatte 22 verbunden.
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Die biegsame Scheibe 40 weist an ihrem Umfang einen Anlasserzahnkranz 44 auf.
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Die Kupplungseinrichtung 10 weist außerdem eine erste ringförmige Anpressplatte 46 auf, welche drehfest bezüglich der Rotationsachse „B“ mit der Gegendruckplatte 22 verbunden ist. Die ersten Anpressplatte 46 ist insbesondere axial gegenüber einer Rückseite 48 der Gegendruckplatte 22 angeordnet.
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Die erste Anpressplatte 46 ist axial verschiebbar bezüglich der Gegendruckplatte 22 gelagert. Zu diesem Zweck ist die erste Anpressplatte 46 axial verschiebbar auf axialen Säulen 50 gelagert, welche am Umfang der Gegendruckplatte 22 befestigt sind.
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Die Kupplungseinrichtung 10 weist außerdem eine erste koaxiale Reibscheibe 52 auf, welche axial zwischen der Gegendruckplatte 22 und der ersten Anpressplatte 46 angeordnet ist. Die erste Reibscheibe 52 weist auf ihren zwei Seiten einen ringförmigen Reibbelag 54 auf, welcher axial gegenüber der ersten Anpressplatte 46 angeordnet ist.
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Die erste Reibscheibe 52 ist dazu bestimmt, durch die erste Anpressplatte 46 gegen die Rückseite 48 der Gegendruckplatte 22 gepresst zu werden, um die erste Abtriebswelle 14A temporär mit der Antriebswelle 12 zu kuppeln. Zu diesem Zweck ist die erste Reibscheibe 52 drehfest mit der ersten Abtriebswelle 14A verbunden, und sie ist auf der ersten rohrförmigen Abtriebswelle 14A axial verschiebbar zwischen einer vorderen Position, in der sie gegen die Rückseite 48 der Gegendruckplatte 22 gepresst wird, und einer freien hinteren Position gelagert, zu welcher hin sie elastisch zurückgestellt wird und in welcher die erste Reibscheibe 52 von der Rückseite 48 der Gegendruckplatte 22 entfernt ist. Das axiale Spiel, das zwischen der ersten Reibscheibe 52 in ihrer freien hinteren Position und der Rückseite 48 der Gegendruckplatte 22 vorhanden ist, ist sehr klein und wurde konventionsgemäß in 1 nicht dargestellt.
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Die Kupplungseinrichtung 10 weist außerdem eine erste hintere koaxiale ringförmige Betätigungsmembran 56 der ersten Anpressplatte 46 auf. In bekannter Weise weist die erste Membran 56 einen radial äußeren Ring 58 und elastische Finger 60, die sich von dem Ring 58 aus zu der Rotationsachse „B“ hin bis zu einem freien inneren Ende 62 erstrecken, auf. Alle Finger 60 sind hier identisch.
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Insbesondere ist die erste Anpressplatte 46 zwischen der Gegendruckplatte 22 und der ersten Membran 56 angeordnet.
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Die erste Membran 56 stützt sich auf eine erste, radial äußere hintere ringförmige Abdeckung 64, welche an der Gegendruckplatte 22 befestigt ist. Die erste hintere Abdeckung 64 ist somit bezüglich der Referenzfläche 20 axial feststehend.
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Die erste hintere Abdeckung 64 weist insbesondere einen ringförmigen radialen hinteren Boden 66 auf, sowie eine zylindrische axiale Schürze 68, welche sich vom Umfang des Bodens 66 aus nach vorn bis zu einem Umfangsabschnitt der Gegendruckplatte 22 erstreckt, wobei sie die erste Anpressplatte 46 umgibt. Der ringförmige Boden 66 weist außerdem eine axial vorspringende Rippe auf, welche von einer ringförmigen Falte gebildet wird, welche koaxial zu der Rotationsachse „B“ ist und welche sich axial nach hinten erstreckt, derart, dass sie eine nach hinten vorspringende ringförmige Kante 70 aufweist.
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Der Ring 58 der ersten Membran 56 ist an einer Vorderseite des Bodens 66 der ersten hinteren Abdeckung 64 befestigt. Die Befestigung wird hier durch eine ringförmigen Klammer 72 realisiert, welche Laschen aufweist, die sich radial nach innen erstrecken. Die Klammer 72 ist an der ersten hinteren Abdeckung 64 durch Niete befestigt, so dass der Ring 58 der ersten Membran 56 von den radialen Laschen der Klammer 72 axial gegen den Boden 66 der ersten hinteren Abdeckung 64 gepresst wird.
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Ein Zwischenabschnitt jedes Fingers 60 der ersten Membran 56 ist auf einen ringförmigen Abschnitt 74 der ersten Anpressplatte 46 axial abgestützt. Die Finger 60 der ersten Membran 56 funktionieren somit in der Art eines Hebels, welcher mit seinem oberen Ende auf die feststehende erste hintere Abdeckung 64 abgestützt ist.
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Die Finger 60 der ersten Membran 56 sind elastisch beweglich zwischen einer vorderen Einrückextremposition des freien Endes 62 der Finger 60, welche in 2 dargestellt ist und in welcher die erste Membran 56 die erste Anpressplatte 46 axial beaufschlagt, um die erste Reibscheibe 52 gegen die Gegendruckplatte 22 zu pressen, und einer hinteren Ausrückextremposition des freien Endes 62 der Finger 60, zu welcher hin die Finger 60 elastisch zurückgestellt werden und in welcher die erste Anpressplatte 46 nicht mehr axial beaufschlagt wird, so dass sich die erste Reibscheibe in ihrer freien hinteren Position befindet, wie in 1 dargestellt. Somit ist in der vorderen Einrückextremposition die erste Abtriebswelle 14A temporär mit der Antriebswelle 12 gekuppelt, und in der hinteren Ausrückextremposition ist die erste Reibscheibe von der Gegendruckplatte 22 und der ersten Anpressplatte 46 entfernt, so dass die erste Abtriebswelle 14A von der Antriebswelle 12 abgekuppelt ist.
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Die erste Membran 56 ist zum Beispiel aus einem Stahl ausgeführt, der geeignete Elastizitätseigenschaften aufweist.
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Die Kupplungseinrichtung 10 weist außerdem zweite Mittel zur temporären Kupplung der zweiten Abtriebswelle 14B mit der Antriebswelle 12 auf.
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Die zweiten Kupplungsmittel weisen dabei eine zweite Anpressplatte 76 und eine zweite Reibscheibe 78 zur temporären Kupplung der zweiten Abtriebswelle 14B mit der Antriebswelle 12 auf. Die Funktionen der zweiten Anpressplatte 76 bzw. der zweiten Reibscheibe 78 sind analog zu denjenigen der ersten Anpressplatte 46 bzw. der ersten Reibscheibe 52.
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Die zweite Anpressplatte 76 ist axial gegenüber der Vorderseite 80 der Gegendruckplatte 22 angebracht.
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Die zweite Anpressplatte 76 ist mit der Gegendruckplatte 22 über eine zweite hintere Abdeckung 82 drehfest verbunden, welche einen hinteren radialen ringförmigen Boden 84 aufweist, sowie eine zylindrische axiale Schürze 86, welche sich nach vorn bis zu der zweiten Anpressplatte 76 erstreckt, wobei sie die feststehende erste hintere Abdeckung 64 umgibt. Hierbei ist die zweite hintere Abdeckung 82 über Schrauben am Umfang der zweiten Anpressplatte 76 befestigt.
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Die zweite Anpressplatte 76 ist axial verschiebbar bezüglich der Gegendruckplatte 22 gelagert. Insbesondere bildet die zweite hintere Abdeckung 82 einen Schieber, welcher axial verschiebbar ist.
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Die verschiebbare zweite hintere Abdeckung 82 ist somit mit der zweiten Anpressplatte 76 drehfest und axial verschiebbar verbunden.
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Die zweite koaxiale Reibscheibe 78 ist axial zwischen der Gegendruckplatte 22 und der zweiten Anpressplatte 76 angeordnet. Sie weist außerdem auf ihren zwei Seiten einen ringförmigen Reibbelag 88 auf, welcher axial zwischen der Vorderseite 80 der Gegendruckplatte 22 und der zweiten Anpressplatte 76 angeordnet ist.
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Die erste Reibscheibe 78 ist dazu bestimmt, durch die zweite Anpressplatte 76 gegen die Vorderseite 80 der Gegendruckplatte 22 gepresst zu werden, um die zweite Abtriebswelle 14B temporär mit der Antriebswelle 12 zu kuppeln. Zu diesem Zweck ist die zweite Reibscheibe 78 drehfest mit der zweiten Abtriebswelle 14B verbunden, und sie ist auf dem vorderen Endabschnitt 16 der zweiten Abtriebswelle 14B axial verschiebbar zwischen einer hinteren Position, in der sie gegen die Vorderseite 80 der Gegendruckplatte 22 gepresst wird, und einer freien vorderen Position, zu welcher hin sie elastisch zurückgestellt wird und in welcher die zweite Reibscheibe 78 von der Vorderseite 80 der Gegendruckplatte 22 entfernt ist, gelagert. Das axiale Spiel, das zwischen der ersten Reibscheibe 52 in ihrer freien hinteren Position und der Rückseite 48 der Gegendruckplatte 22 vorhanden ist, ist sehr klein und wurde konventionsgemäß in 1 nicht dargestellt.
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Die Kupplungseinrichtung 10 weist außerdem eine zweite hintere koaxiale ringförmige Betätigungsmembran 90 für die zweite Anpressplatte 76 auf. Die zweite Membran 90 weist einen Aufbau auf, der zu demjenigen der ersten Membran 56 analog ist.
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Die zweite Membran 90 ist axial hinter der ersten Membran 56 angeordnet. Sie ist axial zwischen der Kante 70 der feststehenden ersten hinteren Abdeckung 64 und einer Vorderseite des Bodens 84 der verschiebbaren zweiten hinteren Abdeckung 82 angeordnet. Insbesondere ist der Ring 92 der zweiten Membran 90 so angeordnet, dass er sich an einer Vorderseite des Bodens 84 der verschiebbaren zweiten hinteren Abdeckung 82 abstützt.
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Ein Zwischenabschnitt der Finger 94 der zweiten Membran 90 stützt sich axial hinten an der Kante 70 der feststehenden ersten hinteren Abdeckung 64 ab.
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Die zweite Membran 90 wird in ihrer Position durch Niete gehalten, welche an der ersten hinteren Abdeckung 64 befestigt sind. Die Niete sind hierbei zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fingern 94 der zweiten Membran 90 mit einem axialen Spiel angeordnet. Somit wird die zweite Membran 90 in ihrer Position gehalten, und gleichzeitig wird die Biegung der Finger 94 ermöglicht.
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Die Finger 94 der zweiten Membran 90 funktionieren somit in der Art eines Hebels. Daher wird eine axiale Betätigungskraft, welche nach vorn auf das freie Ende 100 der Finger 94 ausgeübt wird, auf die Abdeckung 64 übertragen, wobei sich die Finger 94 an der Kante 70 der feststehenden ersten hinteren Abdeckung 64 und anschließend an der mittleren Platte 22 abstützen.
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Die Finger 94 der zweiten Membran 90 sind elastisch beweglich zwischen einer vorderen Einrückextremposition, welche in 3 dargestellt ist und in welcher die zweite Membran 90 die zweite Anpressplatte 76 axial nach hinten beaufschlagt, um die erste Reibscheibe 52 über die verschiebbare zweite hintere Abdeckung 82 gegen die Gegendruckplatte 22 zu pressen, und einer hinteren Ausrückextremposition, zu welcher hin die Finger 94 elastisch zurückgestellt werden und in welcher die zweite Anpressplatte 76 nicht mehr axial beaufschlagt wird, so dass sich die zweite Reibscheibe 78 in ihrer freien vorderen Position befindet, wie in 1 dargestellt. Somit ist in der vorderen Einrückextremposition die zweite Abtriebswelle 14B mit der Antriebswelle 12 gekuppelt, und in der hinteren Ausrückextremposition ist die zweite Abtriebswelle 14B von der Antriebswelle 12 abgekuppelt.
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Wie in den 4 bis 6 dargestellt, weist die Kupplungseinrichtung 10 außerdem Mittel auf, um die erste Membran 56 und die zweite Membran 90 unabhängig zu steuern.
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Wie in 5 detaillierter dargestellt, umfassen die Steuermittel ein erstes ringförmiges Betätigungslager 96 der ersten Membran 56, welches axial verschiebbar zwischen einer vorderen Einrückextremposition, wie in 2 dargestellt, in welcher es das freie Ende 62 der Finger 60 der ersten Membran 56 in ihrer vorderen Einrückextremposition axial nach vorn beaufschlagt, und einer hinteren Ausrückextremposition, wie in 3 dargestellt, gelagert ist.
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Wie in 6 detaillierter dargestellt, umfassen die Steuermittel außerdem ein zweites ringförmiges Betätigungslager 98 der zweiten Membran 90, welches axial verschiebbar zwischen einer vorderen Einrückextremposition, in welcher es das freie Ende 100 der Finger 94 der zweiten Membran 90 in ihrer vorderen Einrückextremposition axial nach vorn beaufschlagt, und einer hinteren Ausrückextremposition, wie in 1 dargestellt, gelagert ist.
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Das erste und das zweite Betätigungslager 96, 98 sind an einer ersten bzw. einer zweiten axial verschiebbaren Hülse 102, 104 befestigt.
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Die Hülsen 102, 104 sind verschiebbar auf einer axialen rohrförmigen Führung 106 gelagert, welche mit einem hinteren Ende an der Referenzfläche 20 des Getriebes befestigt ist. Zu diesem Zweck weist die rohrförmige Führung 106 einen Befestigungsflansch 108 auf, welcher sich von ihrem hinteren Endrand aus radial nach außen erstreckt.
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Auf diese Weise ist die erste Hülse 102 verschiebbar im Inneren der rohrförmigen Führung 106 an einer zylindrischen Innenfläche der Führung 106 gelagert, während die zweite Hülse 104 verschiebbar außerhalb der rohrförmigen Führung 106 auf einer zylindrischen Außenfläche der Führung 106 gelagert ist.
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Gemäß einer nicht dargestellten Variante der Erfindung und unter Bezugnahme auf die Nummerierungen von 1 ist die erste Hülse 102 verschiebbar um die rohrförmige Führung 106 herum an der zylindrischen Außenfläche der Führung 106 gelagert. Die zweite Hülse 104 ist um die erste Hülse 102 herum angebracht, so dass die zweite Hülse 104 axial verschiebbar auf der zylindrischen Außenfläche der ersten Hülse 102 ist. Die erste Hülse 102 ist somit radial zwischen der Führung 106 und der zweiten Hülse 104 angeordnet.
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Die Verschiebung jedes Lagers 96, 98 kann über eine einen Hebel bildende zugehörige Gabel 110, 112 mit im Wesentlichen radialer Ausrichtung gesteuert werden, welche auf einem axialen Zapfen 114 um eine Querachse „C“, „D“ schwenkbar gelagert ist. Der zu jeder Gabel 110, 112 gehörige Zapfen 114 erstreckt sich von der Referenzfläche 20 aus axial nach vorn vorspringend.
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Jede Gabel 110, 112 weist somit ein inneres Ende 116 auf, das axial auf die Hülse 102, 104 des zugehörigen Betätigungslagers 96, 98 abgestützt ist, und ein äußeres Ende 118, das mit einer Betätigungsstange (nicht dargestellt) mit einer Achse „E“, die zu der Rotationsachse „B“ parallel ist, verbindbar ist. Das innere 116 und das äußere Ende 118 sind beiderseits der zugehörigen Schwenkachse „C“, „D“ angeordnet.
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Die Bewegungen der Finger 60, 94 jeder Membran 56, 90 werden somit durch eine zugehörige Übertragungskette gesteuert, welche die mit einem Betätigungselement gekoppelte Betätigungsstange, die zugehörige Gabel 110, 112 und das von seiner Hülse 102, 104 getragene zugehörige Lager 96, 98 umfasst.
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Im normalen Betrieb der Kupplungseinrichtung 10 befinden sich die Finger 62, 94 der Membranen 56, 90 alternativ in ihrer vorderen Einrückextremposition. In der vorderen Einrückextremposition ihrer Finger 62, 94 drückt die Membran 56, 90 die Gegendruckplatte 22 axial nach vorn, wobei sie somit die axiale Vorspannkraft des Kugellagers 24 erzeugt.
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In gewissen Situationen können sich jedoch die Finger 62, 94 der Membranen 56, 90 gleichzeitig in ihrer hinteren Ausrückextremposition befinden, während die Gegendruckplatte 22 rotiert. Dabei besteht die Gefahr, dass sich das Kugellager 24, das nicht mehr vorgespannt ist, schnell abnutzt.
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Gemäß den Lehren der Erfindung wirkt wenigstens eine der Membranen 56, 90, wenn sich ihre Finger 62, 94 in der hinteren Extremposition befinden, auf die Gegendruckplatte 22, und ihre Finger 62, 94 liegen unmittelbar an einem mechanischen Element 96, 98 an, das nicht verformbar ist und axial nach hinten bezüglich des ersten Ringes 32 des Kugellagers 24 feststehend ist, um die Finger 62, 94 der besagten Membran 56, 90 unter Spannung in ihrer hinteren Extremposition zu halten. Die besagte Membran 56, 90 übt somit über die Gegendruckplatte 22 eine nach vorn gerichtete axiale Vorspannkraft auf das Kugellager 24 aus, so dass der Kontakt zwischen den Ringen 32, 36 und den Kugeln kein axiales Spiel aufweist.
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Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform üben die zwei Membranen 56, 90 zusammen eine erste und eine zweite nach vorn gerichtete axiale Vorspannkraft aus.
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Die Größe der von den Membranen 56, 90 ausgeübten axialen Vorspannkraft ist proportional zur Durchbiegung der Finger 60 bezüglich ihrer unbelasteten Position.
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Zu diesem Zweck weist die Kupplungseinrichtung 10, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, eine erste und eine zweite Anschlagfläche 20, 108 auf, welche bezüglich der Gegendruckplatte 22 feststehend sind und welche dazu bestimmt sind, die axiale Bewegung der Betätigungslager 96, 98 in ihrer hinteren Extremposition nach hinten zu blockieren. Die Betätigungslager 96, 98 bilden somit die mechanischen Elemente, die axial nicht verformbar und axial nach hinten feststehend sind.
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Jede feststehende Anschlagfläche ist in der Übertragungskette der zugehörigen Membran 56, 90 so angeordnet, dass sie die Finger 60, 94 der zugehörigen Membran 56, 90 gegen ihre elastische Rückstellkraft in ihrer hinteren Extremposition hält.
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Die Finger 60, 94 der besagten Membran 56, 90 werden somit in ihrer hinteren Extremposition unter Spannung gehalten, so dass jede erste und zweite Membran 56, 90 ständig eine erste und eine zweite zugehörige axiale Vorspannkraft nach vorn über die Gegendruckplatte 22 auf das Kugellager 24 ausübt, insbesondere wenn die Finger 60, 94 sich in ihrer hinteren Extremposition befinden. Die erste und die zweite axiale Vorspannkraft werden somit ausschließlich für die elastische Verformung der Finger 60, 94 der ersten und der zweiten Membran 56, 90 erzeugt.
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Unter axialer Vorspannkraft soll verstanden werden, dass die Größe der axialen Vorspannkraft, oder die Summe der ersten und der zweiten axialen Vorspannkraft, größer ist als eine minimale Größe, bei deren Überschreitung die Kugeln nicht mehr durch Blockieren abgenutzt werden können, wobei diese Kraft von dem verwendeten Gleitlager oder Kugellager abhängig ist.
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Die Größe der axialen Vorspannkraft, die durch die Summe der ersten und der zweiten axialen Vorspannkraft der gemäß den Lehren der Erfindung hergestellten Einrichtung gebildet wird, beträgt mindestens 400 N.
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Selbstverständlich kann die axiale Vorspannkraft auch einen höheren Wert haben, in Abhängigkeit von den Maßen der Kupplungseinrichtung. So kann die axiale Vorspannkraft, ohne Einschränkung hierauf, 1600 N betragen.
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Die Tatsache, dass das mechanische Element als „axial nach hinten feststehend“ bezeichnet wird, bedeutet, dass die Lager 96, 98 in ihrer hinteren Extremposition eine bestimmte feststehende geometrische Referenzposition bezüglich des ersten Innenringes 32 des Kugellagers 24 einnehmen. Daher sind die Bewegungen der Lager 96, 98 nach hinten durch ihre hintere Extremposition sogar dann begrenzt, wenn der Motor des Kraftfahrzeugs nicht läuft. Somit wird die axiale Vorspannkraft auch beim Anlassen des Kraftfahrzeugs ausgeübt.
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Außerdem hängt die hintere Extremposition der Lager 96, 98 nicht von der axialen Kraft ab, die auf sie ausgeübt wird, was die Auslegung der Kupplungseinrichtung 10 vorteilhaft vereinfacht.
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So weist die Kupplungseinrichtung 10 eine erste feststehende Anschlagfläche auf, um die Verschiebung des ersten Betätigungslagers 96 nach hinten in seiner hinteren Extremposition zu stoppen, um die Finger 60 der ersten Membran 56 ständig unter Spannung zu halten, so dass die erste axiale Vorspannkraft ständig auf das Kugellager 24 ausgeübt wird.
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Tatsächlich, wie in 1 dargestellt, üben die Finger 60 der ersten Membran 56, wenn sie sich unter Spannung befinden, wobei sich ihr freies Ende 62 an dem ersten Lager 96 in seiner hinteren Extremposition im Anschlag an der ersten feststehenden Anschlagfläche abstützt, auf den Ring 58 der ersten Membran 56 eine nach vorn gerichtete axiale Kraft aus.
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Diese Kraft ist nach vorn gerichtet, da die erste Anpressplatte 46 axial frei verschiebbar ist. Die erste Anpressplatte 46 bildet daher keinen festen Abstützungspunkt, an welchem die Finger 60 der ersten Membran 56 eine Hebelwirkung ausüben können. Die Kraft wird daher nicht in ihrer Richtung umgekehrt.
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Die axiale Vorspannkraft wird anschließend auf den Befestigungsflansch 72 übertragen, danach auf die feststehende erste hintere Abdeckung 64, danach auf die Gegendruckplatte 22, welche ihrerseits die axiale Vorspannkraft über ihre Schulterfläche 30 auf den Außenring 36 des Kugellagers 24 überträgt.
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Die Kupplungseinrichtung 10 weist auch eine zweite feststehende Anschlagfläche auf, um das zweite Betätigungslager 98 in seiner hinteren Extremposition zu stoppen, um die Finger 94 der zweiten Membran 90 ständig unter Spannung zu halten, so dass die zweite axiale Vorspannkraft ständig auf das Kugellager 24 ausgeübt wird.
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Tatsächlich, wie in 1 dargestellt, üben die Finger 94 der zweiten Membran 90, wenn sie sich unter Spannung befinden, wobei sich ihr freies Ende 100 an dem zweiten Betätigungslager 98 in seiner hinteren Extremposition abstützt, auf die feststehende erste hintere Abdeckung 64 eine nach vorn gerichtete axiale Kraft aus.
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Die axiale Vorspannkraft wird anschließend auf die Gegendruckplatte 22 übertragen, welche ihrerseits die axiale Vorspannkraft über ihre Schulterfläche 30 auf den Außenring 36 des Kugellagers 24 überträgt.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform der Haltemittel kann der hintere Endrand 120 der axialen Hülse 102, welcher das erste Lager 96 trägt, an einer ersten radialen Anschlagfläche zur Anlage kommen, um den Weg des ersten Betätigungslagers 96 durch seine hintere Extremposition nach hinten zu begrenzen. Die erste feststehende radiale Anschlagfläche wird hier von der feststehenden Referenzfläche 20 des Getriebes gebildet.
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Somit hält das erste Betätigungslager 96 in seiner hinteren Ausrückextremposition die Finger 60 der ersten Membran 56 in ihrer hinteren Ausrückextremposition unter Spannung, entgegen der Rückstellkraft der Finger 60. Anders ausgedrückt, die Finger 60 sind mit ihrem freien Ende 62 an dem ersten Betätigungslager 96 abgestützt, welches in seiner hinteren Extremposition durch die feststehende Referenzfläche 20 gestoppt wird.
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In 1 kann das hintere Ende 122 der Hülse 104 des zweiten Lagers 98 auch an einer zweiten feststehenden radialen Anschlagfläche zur Anlage kommen, welche hier von der feststehenden Vorderseite des Flansches 108 gebildet wird, um den Weg des zweiten Betätigungslagers 98 durch seine hintere Extremposition nach hinten zu begrenzen.
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Somit hält das zweite Betätigungslager 96 in seiner hinteren Ausrückextremposition die Finger 94 der zweiten Membran 90 in ihrer hinteren Ausrückextremposition unter Spannung, entgegen der Rückstellkraft der Finger 94. Anders ausgedrückt, die Finger 94 sind mit ihrem freien Ende 100 an dem zweiten Betätigungslager 98 abgestützt, welches in seiner hinteren Extremposition durch die feststehende Vorderseite des Flansches 108 gestoppt wird.
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Während des Betriebs der Kupplungseinrichtung 10 befinden sich, wenn die zwei Betätigungslager 96, 98 sich in ihrer hinteren Ausrückextremposition befinden, wie in 1 dargestellt, die Finger 60, 94 der zwei Membranen 56, 90 unter Spannung in ihrer hinteren Ausrückextremposition, in welcher ihre freien Enden 62, 100 an den Betätigungslagern 96, 98 axial abgestützt sind, welche an der Referenzfläche 20 des Getriebes bzw. an der feststehenden Vorderseite des Flansches 108 anliegen.
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Wenn die Finger 60 der ersten Membran 56 zu ihrer vorderen Einrückextremposition hin gesteuert werden, wie in 2 dargestellt, drückt die Betätigungsstange axial nach hinten gegen das äußere Ende 118 der ersten Gabel 110 (in 2 nicht dargestellt). Die erste Gabel 110 schwenkt im Uhrzeigersinn um ihre Querachse „D“, so dass ihr inneres Ende 116 das erste Betätigungslager 96 axial nach vorn beaufschlagt. Dieses letztere beaufschlagt das freie Ende 62 der Finger 60 der ersten Membran 56 in Richtung ihrer vorderen Einrückextremposition. Die Finger 60 drücken axial nach vorn auf die erste Anpressplatte 46, wobei sie sich an der feststehenden ersten hinteren Abdeckung 64 abstützen. Die erste Anpressplatte 46 gleitet daher axial zu der Gegendruckplatte 22 hin, so dass sie die erste Reibscheibe 52 festklemmt.
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In dieser Konfiguration übt die erste Membran 56 die erste axiale Vorspannkraft nach vorn über die erste Anpressplatte 46 aus, und die zweite Membran 90 übt nach wie vor die zweite axiale Vorspannkraft über die feststehende erste hintere Abdeckung 64 aus, wobei sie sich mit dem freien Ende 100 ihrer Finger 94 an dem Betätigungslager 98 in seiner hinteren Extremposition abstützt.
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Danach werden die Finger 60 der ersten Membran 56 in ihre hintere Ausrückextremposition gesteuert, wie in 1 dargestellt. Die Betätigungsstange gleitet dann nach vorn, so dass sie die Schwenkung der ersten Gabel 110 entgegen dem Uhrzeigersinn ermöglicht. Die Finger 60 der ersten Membran 56 drücken axial gegen das erste Lager 96, so dass dieses sich zu seiner hinteren Ausrückextremposition hin bewegt, wobei es auf das innere Ende 116 der ersten Gabel 110 drückt, welche entgegen dem Uhrzeigersinn schwenkt.
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Wenn die Finger 94 der zweiten Membran 90 zu ihrer vorderen Einrückextremposition hin gesteuert werden, wie in 3 dargestellt, drückt die Betätigungsstange axial nach hinten gegen das äußere Ende 118 der zweiten Gabel 112. Die zweite Gabel 112 schwenkt um ihre Querachse „C“, so dass ihr inneres Ende 116 das zweite Betätigungslager 98 axial nach vorn beaufschlagt. Dieses letztere beaufschlagt das freie Ende 100 der Finger 94 der zweiten Membran 90 axial nach vorn in Richtung ihrer vorderen Einrückextremposition.
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Die Finger 94 der zweiten Membran 90 sind mit ihrem Zwischenabschnitt axial nach vorn an der Kante 70 der feststehenden ersten hinteren Abdeckung 64 abgestützt. Durch Hebelwirkung beaufschlagt dann der Ring 92 der zweiten Membran 90 die verschiebbare zweite hintere Abdeckung 82 axial nach hinten. Die zweite Anpressplatte 76 gleitet daher axial zu der Gegendruckplatte 22 hin, so dass sie die zweite Reibscheibe 78 festklemmt.
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In dieser Konfiguration übt die zweite Membran 90 die zweite axiale Vorspannkraft nach vorn über die feststehende erste hintere Abdeckung 64 aus, und die erste Membran 56 übt nach wie vor die erste axiale Vorspannkraft über die feststehende erste hintere Abdeckung 64 aus, wobei sie sich mit dem freien Ende 62 ihrer Finger 60 an dem ersten Lager 96 in seiner hinteren Extremposition abstützt.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, welche in 7 dargestellt ist, wird die Schwenkung der zweiten Gabel 112 entgegen dem Uhrzeigersinn durch eine radiale Anschlagfläche begrenzt, welche hier von der Referenzfläche 20 des Getriebes gebildet wird, so dass die Bewegungen des zweiten Betätigungslagers 98 in seiner hinteren Extremposition begrenzt werden.
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Somit wird, da die zweite Gabel 112 in der Schwenkung durch die Referenzfläche 20 blockiert wird, die Bewegung des zweiten Lagers 98 nach hinten durch das innere Ende 116 der zweiten Gabel 112 in seiner hinteren Ausrückextremposition, in welcher sich die Finger 94 der zweiten Membran 90 unter Spannung befinden, blockiert.
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In ihrer hinteren Extremposition sind somit die freien Enden 100 der Finger 94 der zweiten Membran 90 an dem zweiten Betätigungslager 98 abgestützt, welches sich in seiner hinteren Extremposition im Anschlag, über die zweite Gabel 112, an der feststehenden Referenzfläche 20 befindet.
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Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann die Schwenkung der ersten Gabel 110 ebenfalls durch die Referenzfläche 20 begrenzt werden, so dass die Bewegungen des ersten Betätigungslagers 96, und folglich der Finger 60 der ersten Membran 56, durch ihre hintere Extremposition begrenzt werden.
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Gemäß einer dritten, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung steuert eine erste axiale Betätigungsstange das erste Lager entweder direkt oder über eine Gabel. Die Bewegungen der ersten axialen Betätigungsstange werden dann nach vorn begrenzt, so dass die Bewegung des ersten Lagers oder die Schwenkung der ersten Gabel entgegen dem Uhrzeigersinn, wenn man 1 betrachtet, begrenzt wird, wenn das Lager in seine hintere Ausrückextremposition gesteuert wird.
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Die Bewegung des ersten Betätigungslagers nach hinten wird somit durch seine hintere Extremposition begrenzt.
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Wenn sich die Finger der ersten Membran in ihrer hinteren Extremposition befinden, ist ihr freies Ende daher an dem ersten Betätigungslager abgestützt, welches sich über die erste Gabel und die erste Betätigungsstange im Anschlag an der ersten feststehenden Anschlagfläche befindet.
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Diese dritte Ausführungsform ist auch auf die zweite Gabel 112 anwendbar.
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Selbstverständlich ist es möglich, mehrere dieser Ausführungsformen zu kombinieren, indem eine erste Ausführungsform der Erfindung realisiert wird, um die Bewegungen des ersten Betätigungslagers 96 nach hinten zu begrenzen, und indem eine andere Ausführungsform der Erfindung realisiert wird, um die Bewegungen des zweiten Betätigungslagers 98 nach hinten zu begrenzen.
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Gemäß einer nicht dargestellten Variante der Erfindung können die Reibscheiben 52 durch einen axialen Stapel von mehreren, in einem Ölbad oder nicht in einem Ölbad befindlichen Reibscheiben vom Typ derjenigen, die im Allgemeinen bei Motorrädern verwendet werden, ersetzt werden.
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Gemäß einer nicht dargestellten Variante der Erfindung weist die Kupplungseinrichtung 10 nur eine einzige Abtriebswelle 14 auf. Die Kupplungseinrichtung weist dann nur die ersten Mittel zur temporären Kupplung auf, das heißt nur eine einzige Anpressplatte 46, eine einzige Reibscheibe 52 und eine einzige Betätigungsmembran 56. Zum Beispiel weist die Kupplungseinrichtung 10, in Analogie zu 1, weder eine zweite Anpressplatte 76 noch eine zweite Reibscheibe 78 noch eine zweite Betätigungsmembran 90 auf.
