DE19650040A1 - Kupplungseinheit - Google Patents

Kupplungseinheit

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Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinheit. In der EP 0 314 420 A1 ist eine Kupplungseinheit beschrieben, welche eine Reib­ kupplung und eine Viskokupplung umfaßt. Die Viskokupplung weist erste und zweite Lamellen auf, die sich radial zumindest teil­ weise überlappen, von denen die ersten Lamellen mit einer ersten Nabe und die zweiten Lamellen mit einem Gehäuse in Drehrichtung um eine Längsachse fest verbunden sind. Ferner sind zumindest die Lamellen eines der Sätze von ersten und zweiten Lamellen auf einem fixen Abstand zueinander entlang der Längsachse distan­ ziert. Ferner ist eine zumindest teilweise Füllung für die Vis­ kokupplung aus einem hochviskosen Medium, insbesondere Sili­ konnöl, vorhanden. Die Reibkupplung umfaßt eine Druckplatte sowie erste und zweite Reibscheiben, die sich radial zumindest teilweise überlappen. Die ersten Reibscheiben sind mit einer Nabe und die zweiten Reibscheiben mit einem Gehäuse in Dreh­ richtung um die Längsachse fest verbunden. Ferner werden die Reiblamellen der Reibkupplung bei Erreichen einer vorbestimmten Drehzahldifferenz zwischen den ersten und zweiten Lamellen der Viskokupplung zur Drehmomentübertragung beaufschlagt. Dabei sind Stellmittel zwischen dem Gehäuse der Viskokupplung und der Druckplatte der benachbarten Reibkupplung angeordnet, welche Rampenflächen und dazwischen angeordnete Wälzkörper umfassen. Die Viskokupplung ist gemeinsam mit der Reibkupplung in einem Gehäuse untergebracht.
Eine dieser Ausbildung entsprechende Kupplungseinheit ist auch in der WO 86/02133 beschrieben. Die Nabe der Viskokupplung und eine Druckscheibe sind mit sich gegeneinander abstützenden Ram­ penflächen versehen. Bei Drehverstellung der Nabe zur Druck­ scheibe erfährt die Druckscheibe eine axiale Verstellung gegen die Kraft einer Feder und beaufschlagt die Druckplatte der Reib­ kupplung zur Zuschaltung derselben.
Bei der in der DE 34 26 460 C1 beschriebenen Kupplungseinheit ist eine Stirnwand der Viskokupplung als Kolben beweglich ausge­ bildet. Dieser beaufschlagt die Druckplatte einer Reibkupplung. Die Drehmomentübertragung erfolgt also ausschließlich nach der Charakteristik der Reibkupplung. Die Viskokupplung dient ledig­ lich der Beaufschlagung der Reibkupplung. Da die Viskokupplung ausschließlich zur Betätigung der Reibkupplung dient, weist diese gegenüber der Reibkupplung ein vernachlässigbar niedriges übertragbares Nennmoment auf. Die Zuschaltung erfolgt aus­ schließlich nach dem Temperaturverhalten der Viskokupplung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungseinheit zu schaffen, bei der die Drehmomentübertragungskennlinie in weiten Grenzen an den jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden kann und darüber hinaus zumindest für eine vorbestimmbare Größe die Drehmomentübertragung ausschließlich oder zu einem wesentli­ chen Teil von der Viskokupplung übernommen wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kupplungseinheit nach dem Hauptanspruch gelöst.
Von Vorteil bei dieser Ausbildung ist, daß bei geringen anste­ henden Drehzahldifferenzen die Drehmomentübertragung aus­ schließlich über die Viskokupplung erfolgt. Ein weiterer Vorteil ist darin begründet, daß die Viskokupplung praktisch keine Reak­ tionszeit aufweist, d. h. unmittelbar bei Auftreten einer Dreh­ zahldifferenz wird die Viskokupplung wirksam. Die Zuschaltung der Reibkupplung wird erst erreicht, nachdem die Auslenkung er­ folgt ist. Erst dann erfolgt eine Beaufschlagung der Reibkupp­ lung, so daß diese fortschreitend an der Drehmomentübertragung beteiligt wird. Schließlich ist von Vorteil, daß auch eine Asym­ metrie erreicht werden kann, d. h., daß in den beiden möglichen Drehrichtungen unterschiedliche Drehmomentübertragungskennlinien vorgesehen werden können. Ein Vorteil ist auch darin begründet, daß die Viskokupplung dämpfend wirkt, d. h. die Dämpfungseffekte der Viskokupplung können bei der Kupplungseinheit genutzt wer­ den. Die Gesamtkennlinien der Kupplungseinheit können durch verschiedene Faktoren, unter anderem die Viskosität des verwen­ deten viskosen Mediums, durch die Ausbildung der Stellmittel und auch durch Vorspannung der Reiblamellen der Reibkupplung beein­ flußt werden. Die Beeinflussung kann auch durch den Füllungsgrad der Viskokupplung erzielt werden, ob diese beispielsweise so ausgelegt ist, daß sie grundsätzlich im Viskomodus arbeitet oder aber auch die Möglichkeit des sogenannten "Humps" gegeben ist, d. h. ein Betriebszustand, bei dem die Lamellen der Viskokupplung in Reibkontakt zueinander gelangen und der Druck in der Kupplung so weit angestiegen ist, daß ein direkter Durchtrieb gegeben ist.
Die erfindungsgemäße Anordnung kommt z. B. bei einem Antriebs­ konzept für ein Kraftfahrzeug in Frage, bei dem im Normalbetrieb beispielsweise ein Frontantrieb gegeben ist und der Heckantrieb nur dann wirksam wird, wenn Drehzahlunterschiede an den Vorder- und Hinterrädern auftauchen, also zwischen den beiden Achsen gegeben sind. Im Normalbetrieb, d. h. bei trockenem Untergrund treten zwischen den Lamellen der Viskokupplung keine Drehzahl­ differenzen auf, weil ein Antrieb über die Räder erfolgt. Erst dann, wenn die Vorderräder schneller drehen als die Hinterräder, ergibt sich eine Drehzahldifferenz, und die Hinterräder werden antriebsmäßig zugeschaltet. Bei einer solchen Anordnung von zwei Viskokupplungen oder einer Viskokupplung mit zwei ersten Naben und zwei Reibkupplungen ist es möglich, die Stellmittel nur einmal vorzusehen und das gemeinsame Gehäuse entlang der Längs­ achse schwimmend zu lagern, so daß durch das Gehäuse eine Beauf­ schlagung beider Druckplatten erfolgt, und zwar zum einen un­ mittelbar über die Stellmittel und zum anderen durch Verstellung des Gehäuses entlang der Längsachse.
Vorzugsweise sind die Stellmittel gegenüberliegend der Stirn­ fläche und dem Gehäuse der Viskokupplung zugeordnet. Eine gün­ stige Ausgestaltung ergibt sich, wenn diese in Form von sich gegenseitig abstützenden Rampenflächen gestaltet sind, wobei die Rampenflächen in zumindest einer Drehrichtung um die Längsachse wirksam sind, und zwar ausgehend von einer Ausgangsstellung. Es ist jedoch auch möglich, eine Anordnung zu treffen, bei der eine Drehmomentübertragung in zwei Drehrichtungen vorgesehen ist.
Eine Verringerung der Reibkräfte bei einer solchen Ausbildung der Rampenflächen kann dadurch erreicht werden, daß zwischen diesen Wälzkörper angeordnet sind.
Eine Asymmetrie hinsichtlich der Wirksamkeit in beiden Drehrich­ tungen erreicht werden kann, indem die Rampenflächen in den beiden Drehrichtungen einen unterschiedlichen Verlauf aufweisen. Dabei ist auch eine Gestaltung denkbar, daß die Reibkupplung nur in einer Drehrichtung und die Viskokupplung in beiden Drehrich­ tung wirksam wird. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß in der Ausgangsstellung eine Rastposition vorgegeben ist, so daß durch die Rastposition bestimmt werden kann, ab wann die Reibkupplung zugeschaltet wird, d. h. die Rastposition ist zunächst zu über­ winden.
In Ausgestaltung der Erfindung kann ferner zur Rückführung des Gehäuses der Viskokupplung im Verhältnis zur Druckplatte der Reibkupplung zwischen beiden eine Rückstellfeder geordnet sein. Diese ist zwischen den beiden in Umfangsrichtung wirkend ange­ ordnet.
Des weiteren ist in dem Gehäuse der Viskokupplung eine Trennwand zur Distanzierung der ersten Lamellen vorhanden.
Ein Ausführungsbeispiel einer Kupplungseinheit nach der Erfin­ dung und ein Antriebskonzept eines Kraftfahrzeuges, bei dem diese Kupplungseinheit Anwendung finden kann, sind in der Zeich­ nung schematisch dargestellt und anhand derselben näher erläu­ tert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Antriebsschema eines frontgetrie­ benen Kraftfahrzeuges mit selektiv zuschaltendem Hinterradantrieb, wobei das Hinterachsdifferential durch eine erfindungsgemäße Kupplungseinheit er­ setzt ist,
Fig. 2 eine Kupplungseinheit mit einer Visko­ kupplung und zwei Reibkupplungen, die Differentialfunktion übernimmt,
Fig. 3 einen Schnitt III-III gemäß Fig. 2 und
Fig. 4a-4d Einzelheiten im vergrößerten Maßstab bezüglich der verschiedenen Möglich­ keiten der Ausbildung der Stellmittel gemäß einem Schnitt IV-IV der Fig. 2.
Das Fahrzeug 1 gemäß Fig. 1 ist von der Basis her als Front­ antriebsfahrzeug gestaltet, d. h. der Motor 4 treibt über das Getriebe 5, das Vorderachsdifferential 6 und die Seitenwellen 7 ständig die beiden Vorderräder 2, während der Antrieb der Hin­ terräder 3 nur dann eintritt, wenn eine Drehzahldifferenz zwi­ schen den Vorderrädern 2 und den Hinterrädern 3 auftritt, wobei dann die Antriebsbewegung mittels des Abzweiggetriebes 8 und der Längswelle 9 an das Hinterachsdifferential 10 und von diesem über die Seitenwellen 11 an die Hinterräder 3 weitergeleitet wird. Hierbei ist das übliche Hinterachsdifferential 10 durch eine Kupplungseinheit ersetzt, wie sie sich beispielsweise aus Fig. 2 ergibt.
Die Viskokupplung A umfaßt zwei auf der Längsachse 15 hinterein­ ander angeordnete Naben 12, 12′. Die Naben 12, 12′ besitzen jeweils eine Bohrung mit einer Innenverzahnung 13, 13′. Ferner haben sie jeweils eine Außenverzahnung 14, 14′. Die beiden Naben 12, 12′ sind mit Ansätzen ineinandergesteckt und mittels Lager­ flächen 21, 22 in Bohrungen der beiden Deckel 18, 19 des Gehäu­ ses 17 der Viskokupplung A drehbar um die Längsachse 15 gela­ gert. Die beiden Deckel 18, 19 sind an den Enden eines etwa zylindrischen Mantels 20 des Gehäuses 17 befestigt. Der Mantel 17 weist in seiner Innenfläche eine Verzahnung 23 auf, deren Zähne sich, wie die der Außenverzahnung 14, 14′, parallel zur Längsachse 15 erstrecken. Im mittleren Bereich zwischen den beiden Deckeln 18, 19 ist eine Trennwand 37 angeordnet. Den Außenverzahnungen 14, 14′ der beiden Naben 12, 12′ ist jeweils eine Anzahl der ersten ringförmigen Lamellen 16, 16′ zugeordnet, und zwar derart, daß sie sich jeweils mit den Naben 12, 12′ drehen müssen, aber entlang der Längsachse 15 verstellbar sind. Abwechselnd zu den ersten Lamellen 16, 16′ sind diese radial teilweise überlappende zweite Lamellen 24, 24′ der Verzahnung 23 des Gehäuses 17 zugeordnet, so daß sie sich mit dem Gehäuse 17 drehen müssen. Sie sind jedoch durch Distanzmittel 25 auf Ab­ stand zueinander gehalten und wechseln sich mit den ersten La­ mellen 16, 16′ ab. Der verbleibende Innenraum zwischen den Naben 12, 12′, dem Gehäuse 17, den Lamellen 16, 16′; 24, 24′ und der Trennwand 37 ist zumindest teilweise mit einem hochviskosen Silikonöl ausgefüllt. Den Stirnflächen 26, 26′ der beiden Deckel 18, 19 sind Stellmittel 27, 27′, die später noch detailliert beschrieben werden, zugeordnet. Diese wirken mit den Druckplat­ ten 28, 28′ der beiden Reibkupplungen (B), die die Viskokupplung (A) zwischen sich in ihrem Kupplungsgehäuse 29 aufnehmen, zu­ sammen bzw. weisen die Druckplatten 28, 28′ Teile der Stell­ mittel 27, 27′ auf. Das Kupplungsgehäuse 29 umfaßt zwei Gehäuse­ abschnitte 29′, 29′′, welchen jeweils eine Verzahnung 30, 30′ an der Innenfläche zugeordnet ist. Koaxial zum Kupplungsgehäuse 29 sind in diesem Kupplungsnaben 31, 31′ jeweils beidseitig der Viskokupplung A angeordnet, welche verzahnte Bohrungen 32, 32′ besitzen. Die Kupplungsnaben 31, 31′ sind außen je mit einer Verzahnung 34, 34′ versehen. In den Verzahnungen 34, 34′ sind erste Reibscheiben 35, 35′ und dazu abwechselnd in den Verzahnun­ gen 30, 30′ zweite Reibscheiben 36, 36′ aufgenommen, die bei Verstellung der Druckplatten 28, 28′ mittels der Stellmittel 27, 27′ die Reibscheiben 35, 35′; 36, 36′ beaufschlagen. Die Kupp­ lungsnaben 31, 31′ stützen sich über Lagerscheiben 38, 38′ gegen das Gehäuse 29 ab.
Die Stellmittel 27, 27′ sind insbesondere aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich. Diese sind nur einmal anhand der Stellmittel 27 näher beschrieben. In die Stirnflächen des Deckels 19 bzw. der Druckplatte 28 sind Vertiefungen eingearbeitet, die Rampenflä­ chen 43, 44 im Deckel 19 und Rampenflächen 46, 47 in der Druck­ platte 28 bei einer Ausführung derselben gemäß Fig. 4a umfas­ sen. Zwischen diesen ist ein Wälzkörper in Form einer Kugel 42 angeordnet. Die Rampenflächen bilden Paare. So wirken die Ram­ penflächen 43, 47 für eine Drehrichtung und die Rampenflächen 44, 46 für die dazu entgegengesetzte Antriebsdrehrichtung unter Zwischenschaltung der Kugeln 42 zusammen. Dabei sind die Rampen­ flächen 43, 47 und 44, 46 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4a für die beiden Drehrichtungen symmetrisch ausgebildet. Bei der Ausbildung gemäß Fig. 4b sind die Rampenflächen 43′ und 47′ mit einem geringerem Steigungswinkel versehen als die beiden Rampenflächen 44′ und 46′, so daß sich bei den beiden möglichen Drehmomentübertragungsrichtungen um die Längsachse 15 unter­ schiedliche Drehmomentkennlinien und ein unterschiedliches Ver­ halten hinsichtlich der Zuschaltung der Reibkupplungen B durch die Viskokupplung A ergibt. Bei der Ausführung gemäß Fig. 4c sind die Rampenflächen 44′′, 46′′ für eine Drehrichtung so ge­ staltet, daß lediglich die Viskokupplung A wirksam ist und keine Zuschaltung der Reibkupplungen B erfolgt, während in der anderen Drehrichtung eine Zuschaltung der Reibkupplungen B durch die Viskokupplung A mittels der Rampenflächen 43′′, 47′′ eintritt. Bei der Ausführungsform der Rampenflächen gemäß Fig. 4d ist ein symmetrischer Aufbau entsprechend Fig. 4a gegeben, wobei jedoch in der Ausgangsstellung für die Kugel 42 eine Rastposition in Form einer Vertiefung 45 gegeben ist, so daß kein kontinuierli­ cher Anstieg hinsichtlich der Zuschaltung der Reibkupplungen B gegeben ist, sondern eine sprunghafte Beaufschlagung eintritt, sobald ein Drehmoment erzielt wird, das die Kugeln 42 zum Aus­ tritt aus den Vertiefungen 45 veranlaßt. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind vier solcher Anordnungen, wie sie in Zusammen­ hang mit den Fig. 4a bis 4d beschrieben wurden, auf dem Um­ fang der Druckplatte 28 verteilt als Stellmittel 27 zwischen dem Gehäuse 17 der Viskokupplung A und der Druckplatte 28 der rech­ ten Reibkupplung B gemäß Fig. 2 angeordnet. Zusätzlich ist in gegenüberliegenden Taschen 39, 40 des Gehäuses 17 bzw. der Druckplatte 28 jeweils eine Rückstellfeder 41 aufgenommen, die in Umfangsrichtung um die Längsachse 15 wirksam ist und dazu dient, die Druckplatte 28 und das Gehäuse 17 zu veranlassen, ihre Ausgangsposition einzunehmen, in der sich die Kugeln 42 in der in den Fig. 4a bis 4d gezeichneten Stellung im Verhältnis zu den Rampenflächen befinden. Bei einer in Umfangsrichtung zwi­ schen dem Gehäuse 29 und der Druckplatte 28 über die Verzahnung 36 in das Gehäuse 29 eingeleitete und von diesem über die Druck­ platte 28 und die Stellmittel 27 in das Gehäuse 17 der Visko­ kupplung A eingeleiteten Drehzahl, die von der der Naben 12, 12′ abweicht, tritt zwischen den beiden Lamellen 16, 16′; 24, 24′ der Viskokupplung A eine Relativdrehung ein, welche zu einer Scherung des im Innenraum befindlichen hochviskosen Mediums führt, so daß zwischen den Lamellen 16, 16′; 24, 24′ ein Re­ aktionsmoment aufgebaut wird. Dieses führt zwischen dem Gehäuse 29 und den Naben 12, 12′ zu einer Mitnahme, und zwar solange ausschließlich über die Viskokupplung A, bis ein bestimmtes vorgegebenes Drehmoment erzielt ist, bei dem die Rückstellfedern 41 in der Antriebsdrehrichtung zusammengedrückt werden und die Stellmittel durch Auflaufen-der Kugeln 42 auf eines der Rampen­ flächenpaare je nach Drehrichtung wirksam werden, so daß eine Spreizung zwischen der Druckplatte 28 und dem Gehäuse. 17 in der Art eintritt, daß die Reibscheiben 37, 37′; 38, 38′ von den Druckplatten 28, 28′ beaufschlagt werden und eine weitere Dreh­ momentmitnahme auch über die Reibkupplungen B erfolgt.
Ist eine unterschiedliche Kennung für die Drehmomentübertragung in den beiden Drehrichtungen gewünscht, so ist es möglich, die jeweiligen Paare von Rampenflächen, die zusammenwirken, mit unterschiedlichem Anstieg verlaufen zu lassen. Eine solche Ge­ staltung ist beispielsweise aus Fig. 4c ersichtlich.
Aus Fig. 4c ergibt sich eine Anordnung, nach der in einer Dreh­ richtung nur die Viskokupplung A an der Drehmomentübertragung beteiligt ist, nämlich, wenn die beiden Rampenflächen 44′′ und 46′ beaufschlagt werden. Dann, wenn in der dazu entgegenge­ setzten Drehrichtung die beiden Rampenflächenpaare 43′′ und 47′′ wirksam werden, werden die Reibkupplungen B bei Eintritt einer entsprechenden Relativverstellung und Erreichen eines dazu erforderlichen übertragenen Momentes in der Viskokupplung A an der Drehmomentübertragung beteiligt.
Bei einer Ausbildung der Stellmittel 27 gemäß Fig. 4d, bei der in der Ausgangsposition eine Rastposition gegeben ist, d. h. die Kugeln 42 sind in einer Vertiefung 45 aufgenommen, erfolgt eine Zuschaltung der Reibkupplungen B erst dann, wenn die Kugeln 42 bei Anliegen eines entsprechenden, von der Viskokupplung A er­ zeugten Drehmomentes die Position in den Vertiefungen 45 verlas­ sen können.
Bei geringen Drehzahldifferenzen zwischen den beiden Hinterrä­ dern der Hinterachse werden diese durch die Viskokupplung A ausgeglichen, solange die Reibkupplungen B nicht zugeschaltet sind. Dies tritt zum Beispiel bei Kurvenfahrten eines Fahrzeuges ein. Damit eine gleichmäßige Belastung der Druckplatten 28 der Reibkupplungen B gegeben ist, ist das Gehäuse 17′′, der Visko­ kupplung A in Richtung der Längsachse 15 verstellbar angeordnet. Bei einer solchen Anordnung ist es auch möglich, beispielsweise auf die Stellmittel 27′ zu verzichten und einen unmittelbaren Kontakt zwischen dem Deckel des Gehäuses 17 und der Druckplatte 28′ der links dargestellten Reibkupplung B zuzulassen. Die Nabe 12′ der Viskokupplung A und die Kupplungsnabe 31 der rechten der beiden Reibkupplungen B in Fig. 2 werden über nicht dargestell­ te Mittel, beispielsweise in Form einer Steckwelle, die zu einer der Seitenwellen gehört, die z. B. zum Antrieb des rechten Hin­ terrades eines Fahrzeuges dient, drehfest miteinander verbunden, während die Nabe 12′ und die Nabe 31′ durch die Steckwelle, die zu der Seitenwelle, welche das linke Hinterrad treibt, gehört, drehfest miteinander verbunden sind. Das Gehäuse 29 wird bei­ spielsweise über ein daran befestigtes Tellerrad von der Längs­ welle angetrieben.
Bezugszeichenliste
1 Kraftfahrzeug
2 Vorderräder
3 Hinterräder
4 Motor
5 Getriebe
6 Vorderachsdifferential
7 Seitenwelle
8 Abzweiggetriebe
9 Längswelle
10 Hinterachsdifferential
11 Seitenwelle
12, 12′ Nabe
13, 13′ Innenverzahnung
14, 14′ Außenverzahnung
15 Längsachse
16, 16′ erste Lamellen
17 Gehäuse der Viskokupplung
18, 19 Deckel
20 Mantel
21, 22 Lagerfläche
23 Verzahnung
24, 24′ zweite Lamellen
25 Distanzmittel
26, 26′ Stirnfläche
27, 27′ Stellmittel
28, 28′ Druckplatte
29, 29′, 29′′ Kupplungsgehäuse/Gehäuseabschnitt
30, 30′ Verzahnung
31, 31′ Kupplungsnabe
32, 32′ Bohrung
34, 34′ Verzahnung
35, 35′ erste Reibscheiben
36, 36′ zweite Reibscheiben
37 Trennwand
38, 38′ Lagerscheiben
39, 40 Taschen
41 Rückstellfeder
42 Kugel/Wälzkörper
43, 43′, 43′′, 44, 44′, 44′′ Rampenflächen des Gehäuses
45 Rastvertiefung
46, 46′, 46′′, 47, 47′, 47′′ Rampenflächen der Druckscheibe
A Viskokupplung
B Reibkupplung

Claims (8)

1. Kupplungseinheit, umfassend zwei Reibkupplungen (B) und eine Viskokupplung (A), wobei die Viskokupplung (A) zwei erste Naben (12, 12′), ein Gehäuse (17) sowie erste und zweite Lamellen (16, 16′; 24, 24′) umfaßt, die sich radial zumindest teilweise überlappen und jeweils ein Teil der Anzahl der ersten Lamellen (16, 16′) mit einer der beiden ersten Naben (12, 12′) und die zweiten Lamellen (24, 24′) mit dem Gehäuse (17) in Drehrichtung um eine Längsachse (15) fest verbunden sind, wobei ferner zumindest die Lamel­ len (24, 24′) eines der Sätze von ersten und zweiten Lamel­ len (16, 16′; 24, 24′) auf einem fixen Abstand zueinander entlang der Längsachse (15) distanziert sind und der zwi­ schen dem Gehäuse (17), den Naben (12, 12′) und den Lamel­ len (16, 16′; 24, 24′) verbleibende Raum zumindest teil­ weise mit einem hochviskosen Medium, insbesondere Siliko­ nöl, gefüllt ist und wobei jede Reibkupplung (B) eine Druckplatte (28, 28′) sowie erste und zweite Reibscheiben (35, 35′; 36, 36′) umfaßt, die sich radial zumindest teil­ weise überlappen, von denen die ersten Reibscheiben (35, 35′) mit je einer Nabe (12, 12′) und die zweiten Reibschei­ ben (36, 36′) mit einem den Reibkupplungen (B) gemeinsamen und zur Verbindung mit einem Antrieb bestimmten Kupplungs­ gehäuse (29) in Drehrichtung um die Längsachse (15) fest verbunden sind und die Viskokupplung (A) zwischen den bei­ den Reibkupplungen (B) im Kupplungsgehäuse (29) aufgenommen ist und wobei ferner die Reiblamellen (35, 35′; 36, 36′) der Reibkupplungen (B) bei Erreichen einer vorbestimmten Drehzahldifferenz zwischen den ersten und zweiten Lamellen (16, 16′; 24, 24′) der Viskokupplung (A) zur Drehmoment­ übertragung beaufschlagt werden, wozu das Gehäuse (17) der Viskokupplung (A) und mindestens die Druckplatte (28, 28′) einer Reibkupplung (B) mit zusammenwirkenden Stellmitteln (27, 27′) zur Beaufschlagung der Druckplatte (28, 28′) abhängig von der Drehstellung des Gehäuses (17) der Visko­ kupplung (A) zur Druckplatte (28, 28′) versehen ist, diese zumindest in einer Drehrichtung wirksam sind und die Druck­ platte (28, 28′) in Drehrichtung um die Längsachse (15) fest mit dem Gehäuse (29) der Reibkupplung (B) verbunden ist und wobei des weiteren die Kupplungsnabe (31, 31′) einer der Reibkupplungen (B) und eine erste Nabe (12, 12′) der Viskokupplung (A) zur Verbindung mit je einem gemein­ samen Abtrieb bestimmt sind.
2. Kupplungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur einer der Druckplatten (28, 28′) Stellmittel (27, 27′) zugeordnet sind und daß das Gehäuse (17) der Visko­ kupplung (A) entlang der Längsachse (15) schwimmend gela­ gert ist.
3. Kupplungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel (27, 27′) jeweils einer Stirnfläche (26, 26′) von Druckplatte (28, 28′) und Gehäuse (17, 17′′) der Viskokupplung (A) zugehörig sind und sich gegeneinander abstützende Rampenflächen (43, 43′, 43′′, 44, 44′, 44′′, 46, 46′, 46′′, 47, 47′, 47′′), die in zumindest einer Dreh­ richtung um die Längsachse (15), ausgehend von einer Aus­ gangsstellung in Drehmomentübertragungsrichtung aufein­ anderzu verlaufen, umfassen.
4. Kupplungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampenflächen (43, 43′, 43′′, 44, 44′, 44′′, 46, 46′, 46′′, 47, 47′, 47′′) unter Zwischenschaltung von Wälz­ körpern (42) aneinander abgestützt sind.
5. Kupplungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampenflächen (43′, 43′′, 44′, 44′′, 46′, 46′′, 47′, 47′′) in den beiden Drehrichtungen einen unterschied­ lichen Verlauf aufweisen.
6. Kupplungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnete daß die Ausgangsstellung als Rastposition (45) ausgebildet ist.
7. Kupplungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückführung des Gehäuses (17) der Viskokupplung (A) im Verhältnis zur Druckplatte (28, 28′) der Reibkupplung (B) eine Rückstellfeder (41) zwischen beiden in Um­ fangsrichtung wirkend angeordnet ist.
8. Kupplungseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (17) der Viskokupplung (A) eine Trennwand (37) zur Distanzierung der Lamellen (16, 16′; 24, 24′) aufweist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19902388A1 (de) * 1999-01-22 2000-08-17 Gkn Automotive Ag Steuerbare Kupplung
US6378675B1 (en) 1999-09-30 2002-04-30 Mannesmann Sachs Ag Clutch device with a hydrodynamic clutch and at least two friction clutches
AT502707A2 (de) * 2005-11-08 2007-05-15 Gkn Driveline Int Gmbh Kugelrampenanordnung mit variabler steigung der kugelrillen

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19824457C2 (de) * 1998-05-30 2000-06-08 Gkn Viscodrive Gmbh Wellenkupplung mit Dämpfungsvorrichtung
US6413183B1 (en) * 1999-04-14 2002-07-02 Tochigi Fuji Sangyo Kabushiki Kaisha Power transmission apparatus
DE10046035A1 (de) * 2000-09-18 2002-04-04 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zum Ändern der Drehzahl einer Welle
DE10101407C1 (de) * 2001-01-13 2002-06-20 Gkn Viscodrive Gmbh Viscokupplung
DE10129795B4 (de) 2001-06-20 2006-09-28 Gkn Driveline International Gmbh Axialverstellvorrichtung mit Abfederung im Rücklauf
US6866679B2 (en) 2002-03-12 2005-03-15 Ev3 Inc. Everting stent and stent delivery system
DE10261516B4 (de) * 2002-12-23 2005-09-29 Gkn Driveline International Gmbh Axialverstellvorrichtung mit Abfederung im Rücklauf
DE102006025060A1 (de) * 2006-05-30 2007-12-06 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeeinheit mit wenigstens einem Lamellenschaltelement

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3426460C1 (de) * 1984-07-18 1985-12-05 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Regelkupplung
WO1986002133A1 (fr) * 1984-09-26 1986-04-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Embrayage a friction a engagement differentiel, commande par un accouplement visqueux fonctionnant en parallele
EP0314420A1 (de) * 1987-10-24 1989-05-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Aufbau einer Flüssigkeitsreibungskupplung zum Übertragen eines Drehmoments in einem Kraftfahrzeug

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3426460C1 (de) * 1984-07-18 1985-12-05 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Regelkupplung
WO1986002133A1 (fr) * 1984-09-26 1986-04-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Embrayage a friction a engagement differentiel, commande par un accouplement visqueux fonctionnant en parallele
EP0314420A1 (de) * 1987-10-24 1989-05-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Aufbau einer Flüssigkeitsreibungskupplung zum Übertragen eines Drehmoments in einem Kraftfahrzeug

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19902388A1 (de) * 1999-01-22 2000-08-17 Gkn Automotive Ag Steuerbare Kupplung
DE19902388C2 (de) * 1999-01-22 2001-05-23 Gkn Automotive Ag Steuerbare Kupplung
US6378675B1 (en) 1999-09-30 2002-04-30 Mannesmann Sachs Ag Clutch device with a hydrodynamic clutch and at least two friction clutches
AT502707A2 (de) * 2005-11-08 2007-05-15 Gkn Driveline Int Gmbh Kugelrampenanordnung mit variabler steigung der kugelrillen
AT502707A3 (de) * 2005-11-08 2012-11-15 Gkn Driveline Int Gmbh Kugelrampenanordnung mit variabler steigung der kugelrillen
AT502707B1 (de) * 2005-11-08 2017-07-15 Gkn Driveline Int Gmbh Kugelrampenanordnung mit variabler steigung der kugelrillen

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