EP2739868A1 - Lamellenkupplung sowie betätigungseinrichtung für eine lamellenkupplung - Google Patents

Lamellenkupplung sowie betätigungseinrichtung für eine lamellenkupplung

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Publication number
EP2739868A1
EP2739868A1 EP12743653.3A EP12743653A EP2739868A1 EP 2739868 A1 EP2739868 A1 EP 2739868A1 EP 12743653 A EP12743653 A EP 12743653A EP 2739868 A1 EP2739868 A1 EP 2739868A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pack
carrier
plate
output
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12743653.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Haas
Oswald Friedmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP2739868A1 publication Critical patent/EP2739868A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/76—Friction clutches specially adapted to incorporate with other transmission parts, i.e. at least one of the clutch parts also having another function, e.g. being the disc of a pulley
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/08—Serially-arranged clutches interconnecting two shafts only when all the clutches are engaged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D2023/123—Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a multi-plate clutch, with the aid of which an input side can be frictionally coupled to an output side, and an actuating device for actuating such a multi-plate clutch.
  • Output shaft of a motor vehicle engine to be able to couple space-saving.
  • a multi-plate clutch in particular a dry-plate clutch, is provided for coupling an input side to an output side with a first disk set for coupling a first input carrier to a first output carrier, a second disk set for coupling a second input carrier to a second output carrier and a forwarding element for transmitting power between the first Disc pack and the second disc pack.
  • the at least two disc packs which can be actuated substantially simultaneously with the aid of the relay element configured as a lever spring, for example, it is possible to spatially distribute the individual friction pairings of the multi-disc clutch in a limited space and at the same time to transmit sufficiently high torques allow for example about 400 Nm and more space-saving.
  • the disk packs can be arranged offset from each other in the radial direction and / or in the axial direction.
  • the respective disk packs may be separate from each other separate units that can be mounted separately.
  • the lamellae of the first plate pack are in particular spaced apart from the lamellae of the second plate pack and are not arranged directly one behind the other.
  • the one disk set can have a greater extent in the axial direction and / or in the radial direction compared to the other disk set. This makes it easier via the dimensioning and / or arrangement of the disk packs to adapt the multi-plate clutch to different restrictions in the available space.
  • an actuating element for actuating the first disk pack can provide a suitable contact surface, which requires a corresponding axial space, while the second disk pack is positioned on a radius such that the second disk set the pressing surface and / or an axially extending part of the actuating element projected radially inward or radially outward.
  • the forwarding element can forward an actuating force of an actuating device applied to the first disk pack to the second disk pack.
  • the first input carrier or the first output carrier and / or a blade connected to the respective carrier press against the forwarding element, whereby the forwarding element can move such that the forwarding element in turn against the second input carrier or the second output carrier and / or one with presses the respective carrier associated slat to close the second plate pack.
  • both the first disk pack and the second disk pack can be closed with the aid of an actuating element which can be attacked by the first disk pack, so that a further actuating element connected to the actuating device is not required for closing the second disk pack.
  • the first disk set is arranged radially within the second disk set or the second disk set radially within the first disk set.
  • the axial extent of the multi-plate clutch can thereby be significantly reduced and used in the radial direction available space.
  • the first disk set and the second disk set are in particular at least partially arranged on a common axial height, that is, viewed in the radial direction overlap the disk sets at least partially.
  • the forwarding element is pivotable about a pivot point, in particular on a coupling housing, supported, in particular the forwarding element has a voltage applied to the first plate pack first contact point and a voltage applied to the second plate pack second contact point and arranged the pivot point between the first contact point and the second contact point is.
  • the forwarding element can thereby act comparable to a rocker.
  • the distance between the first contact point to the point of delivery and the second contact point to the pivot point may optionally be provided a lever translation, for example, to provide substantially the same contact pressure at different sized slats of the first plate pack for the second plate pack for the different slats.
  • At least one further plate pack is provided connected in series via a further forwarding element to the first plate pack and to the second plate packet in the direction of force flow of an actuating unit for opening and / or closing the plate clutch.
  • a further forwarding element to the first plate pack and to the second plate packet in the direction of force flow of an actuating unit for opening and / or closing the plate clutch.
  • first input carrier and the second input carrier are rotatably connected indirectly or directly to the input side and / or the first output carrier and the second output carrier rotatably connected directly or indirectly to the output side, said in particular, the first input carrier and the second input carrier and / or the first output carrier and the second output carrier in the axial direction, in particular in different axial directions, are designed to be movable.
  • the non-rotatable connections can ensure that the torque to be transmitted from the input side, for example a crankshaft of a motor vehicle, is transmitted via the disk packs to the output side, for example a belt pulley for driving ancillaries.
  • the respective input carrier can be moved axially relative to the associated output carrier.
  • both input carriers are axially movable and all output carriers immovably fixed in the axial direction with the output side or all output carriers are axially movable and all input carriers immovably fixed in the axial direction with the input side. This facilitates the assembly of the multi-plate clutch.
  • one input carrier can be guided and / or centered by the other input carrier or one output carrier by the other output carrier.
  • a clearance fit is provided between the supports following directly in the radial direction so that a relative movement in the axial direction can take place in a space-saving manner without great frictional losses.
  • the two following carriers can form a slide bearing.
  • a sliding sleeve and / or a lubricant may be provided to form a sliding bearing between the two following carriers.
  • the first disk set and the second disk set are at least partially arranged in a cup-shaped clutch housing, wherein the clutch housing is designed in particular as a pulley for driving auxiliary units by means of a traction means.
  • the disk packs can be connected together with the clutch housing as a common preassembled unit, for example, with a crankshaft of a motor vehicle engine.
  • the multi-plate clutch can be opened, so that the ancillaries can be driven, for example by means of a connected via the traction means electric motor.
  • This allows in particular a Stand air conditioning of a motor vehicle by an air conditioner can be operated when the vehicle engine is switched off.
  • an actuating device for actuating the multi-plate clutch wherein the actuating device has a particular axially displaceable actuating element for actuating the first disk set, the second disk set is actuated by the actuating element exclusively indirectly via the forwarding element.
  • An additional actuator for actuating the second plate pack is not required, so that there is a simple and space-saving design.
  • a torsional vibration damper in particular a Tilger adopted or at least one connected via an elastic connecting element absorber mass, is provided, in particular, the torsional vibration damper is arranged radially outward to the first disk set and the second disk set.
  • the torsional vibration damper may in particular be connected to the input side or the output side.
  • a crankshaft hub connectable, with a pot-like transmission element is rotatably connected, wherein the transmission element in particular the first disc pack and the second disc pack can overlap radially outward, so that the torsional vibration damper attached to the radially outwardly facing surface of the transmission element can be.
  • an absorber mass can be connected to the transmission element via a rubber-elastic element in order to form a rubber seal.
  • an input side for introducing a torque and an output side for discharging a torque are provided, wherein the output side is mounted on the input side, wherein in particular the input side is formed by an output shaft of an automotive engine or connectable to the output shaft hub and / or the output side is formed by a clutch cover or a pulley.
  • the output side can be supported for example via a ball bearing, in particular a 2-row ball bearing, on the input side.
  • the ball bearing can be dimensioned sufficiently large in order to be able to remove forces in the radial direction and / or in the axial direction between the input side and the output side.
  • the invention further relates to an actuator for actuating a multi-plate clutch, which may be as described above and further educated, with an axially movable actuator for actuating the multi-plate clutch, coupled to the actuator rotatable disengaging ring and a drive unit, in particular an electric motor driven spindle drive to Rotating the disengagement ring, wherein the disengagement ring is supported on a support ring such that the disengagement ring as a result of a rotation performs an axial movement for moving the actuating element.
  • the release ring When the release ring is rotated, the release ring can slide, for example, on a ramp of the support ring and thereby perform a movement with a proportion of movement in the axial direction and thereby move the actuator, whereby the actuator can close the first disc pack and the forwarding element and the second disc pack.
  • a suitable ratio between the drive torque available by the drive unit and the intended disengagement force or the intended contact pressure can be adjusted.
  • the release ring can be actuated by the drive unit from radially outside, so that installation space is provided radially on the inside which is not required by the drive unit. This makes it possible to provide further functional components radially inside the disengagement ring and in particular radially inside the disengagement bearing.
  • an output shaft of an automotive engine and / or a hub for attachment to the output shaft can be arranged radially inside the actuator without having to leave space for components of the drive unit.
  • the release ring can be moved so that it is not necessary to perform a pivoting or tilting movement.
  • the actuating element may, for example, be embodied in one piece with the disengaging ring or be connected directly or indirectly to the disengaging ring. It is also possible that the actuating element engages via a thrust bearing, in particular an axial sliding bearing, which is preferably formed on the surfaces of the disengaging ring and the actuating element which can be slid off against one another, on the disengaging ring.
  • the actuating element is over a release bearing relatively rotatably coupled to the actuating element with the actuating element such that the axial movement of the disengagement ring can be passed to the actuating element.
  • the release bearing can in particular remove forces in the radial direction and / or in the axial direction.
  • the release ring form an outer ring of the release bearing.
  • An inner ring of the release bearing which is designed in particular rotatable relative to at least one bearing ball to the outer ring, for example, via a shoulder on the actuating element engage to move the actuator in a rotation of the disengagement ring in the axial direction can.
  • the inner ring of the release bearing can be made in one piece with the actuating element. With the help of the release bearing the forces occurring in particular when closing the multi-plate clutch can be removed.
  • the disengaging ring is supported by at least one ball ramp unit on the support ring, wherein in particular the ball ramp unit has a voltage applied to the disengagement ring and the support ball and the ball is guided in a direction obliquely to the circumferential direction and obliquely to the axial direction ball ramp.
  • the ball ramp unit has a voltage applied to the disengagement ring and the support ball and the ball is guided in a direction obliquely to the circumferential direction and obliquely to the axial direction ball ramp.
  • the disengagement ring has a toothing for the rotationally fixed connection with the drive unit.
  • the disengagement ring at least in a partial region on the radially outer periphery of the teeth, so that the drive unit via a engaging in the toothing spindle or helically configured screw, which can be driven in particular by an electric motor, the disengaging ring with a suitably selected gear ratio at least partially can twist.
  • the toothing extends only partially in the circumferential direction, so that in a peripheral region that can not be reached during operation, no toothing must be provided.
  • the toothing has, in particular, an extension in the axial direction, which corresponds at least to the maximum travel distance of the disengagement ring at the intended wear end of the slats.
  • the actuating element is designed substantially annular.
  • the actuating element may in particular have interruptions in the circumferential direction on the end facing the first disk pack. This can be done by the actuator in the circumferential direction a uniform contact pressure to be exercised.
  • the actuating element can have a shoulder on the side facing the first disk pack, so that the actuating element can engage with a correspondingly higher contact surface on the first disk pack.
  • the multi-plate clutch which may be as described above and further educated, provided an actuating device for the simultaneous operation of the first disk set and the second disk set, the actuating device as described above, and can be further developed. Due to the design of the actuator, the disk sets of the multi-plate clutch can be operated in a particularly space-saving manner, so that even create additional space for other components. As a result, a space-saving coupling of motor vehicle components, in particular an output shaft of a motor vehicle engine, for example with a pulley, allows, in particular at the same time a sufficiently high contact force for frictional transmission of torque of about 400 Nm and more can be provided.
  • the invention further relates to a pulley arrangement for driving ancillaries of a motor vehicle with a connectable to an output shaft of an automotive engine multi-plate clutch, which may be as described above and further educated, and a multi-disc clutch at least partially covering pulley for driving a traction device.
  • the pulley arrangement may in particular comprise an actuating device for actuating the multi-plate clutch, wherein the actuating device may be formed and developed as described above. This allows a space-saving coupling of the output shaft ds motor vehicle engine with the pulley, wherein in particular at the same time a sufficiently high contact pressure for the frictional transmission of torque of about 400 Nm and more can be provided.
  • 1 is a schematic sectional view of a multi-plate clutch
  • 2 is a schematic detail view of the multi-plate clutch of FIG. 1
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the multi-plate clutch of FIG. 1,
  • FIGS. 4 shows a schematic sectional view of an actuating device of the multi-plate clutch from FIGS. 1 and
  • FIG. 5 shows a schematic side view of a disengagement ring of the actuating device from FIG. 4.
  • the multi-plate clutch 10 shown in FIGS. 1 and 2 has a clutch unit 12 which can be actuated by means of an actuating element 14 of an actuating device 16.
  • the coupling unit 12 has a first plate pack 18, which is arranged radially inside a second plate pack 20 of the coupling unit 12.
  • the second disk set 20 has a greater extent in the axial direction than the first disk set 18, so that a circumferential circumferential projection 21 of the actuating element 14 can engage radially to the second disk pack 20 on the first disk pack 18.
  • the first plate pack 18 has a first input carrier 24 connected in a rotationally fixed manner to an input flange 22 and a first output carrier 28 non-rotatably connected to a pulley 26 acting as a clutch cover, which, as a result of a relative movement in the axial direction, frictionally engages alternately in the first input carrier 24 or in each case bring the first output carrier 28 mounted slats 30 or can solve.
  • the input flange 22 is connected in the illustrated embodiment with a hub 31 which may be connected to an output shaft of an automotive engine.
  • the pulley 26 may in particular be relatively rotatably supported on the hub 31 via a double-row ball bearing 33.
  • the second plate pack 20 has a second input carrier 32 connected in a rotationally fixed manner to the input flange 22 and a second output carrier 34 connected in a rotationally fixed manner to the belt pulley 26, which can be displaced relative to one another in the axial direction in order to produce frictional engagement via lamellae 30.
  • An absorber mass 38 is connected to the input carrier 22 via an elastic connecting element 36 in order to form a torsional vibration damper 40 in the manner of a rubber absorber.
  • the projection 21 of the actuating element 14 only presses against the first plate pack 18 and generates on this a compressive force, whereby the first input carrier 24 and the first output carrier 28 hinged slats of the first plate pack 18 are axially displaced to bring about a frictional engagement.
  • the first disk pack 18 bears against a first contact point 42 of a forwarding element 44, which is pivoted on a pivoting point 46 supported on the belt pulley 26 and thereby presses against the second disk pack 20 with a second contact point 48.
  • the actuating force introduced by the actuating element 14 can be forwarded to the second plate pack 20 via the relay element 44 to a different radius in order to be suspended by a relative movement of the disks of the second disk pack 20, which are hung on the second input carrier 32 and the second output carrier 34 also to close the second disk pack 20.
  • both the first disk pack 18 and the second disk pack 20 can simultaneously transmit a torque between the input flange 22 and the pulley 26.
  • the actuating device 16 has a drive unit 50 configured as an electric motor driven spindle drive, which engages via a rotatably driven spindle 52 in a toothing 54 of a disengagement ring 56 provided radially on the outside.
  • the disengagement ring 56 can be rotated by the spindle 52 and supported by balls 58 on a stationary support ring 60 such that the disengagement ring 56 is displaced in the axial direction as a result of the rotation.
  • the release ring 56 may be mounted on the actuating element 14 via a release bearing 62.
  • the disengagement ring 56 itself can form an outer ring of the disengagement bearing 62, which is mounted on an inner ring 66 in a relatively rotatable manner via bearing balls 64.
  • the inner ring 66 can abut against a stop 68, which is formed in particular by a shoulder in the actuating element 14.
  • the disengagement ring 56 can be displaced together with the inner ring 66 in the axial direction, thereby taking the actuation element 14 in order to close the coupling unit 12.
  • Release ring 56 is supported on the support ring 60, be used in inclined ball ramps 70, which are provided in the disengagement ring 56.
  • About the extent of the inclination of the ball ramps 70 to the axial direction and the circumferential direction can be adjusted by which distance in the axial direction of the release ring 56 at a certain rotation in the circumferential direction can be moved.
  • the ball ramp 70 is bevelled against the circumferential direction by approximately 20 ° ⁇ 5 °.
  • the release ring 56 may be supported on at least one ball ramp unit on the support ring 60, wherein in particular the ball ramp unit has a voltage applied to the disengagement ring 56 and the support ring 60 ball 58 and the ball 58 in an oblique to the circumferential direction and obliquely to the axial direction Ball ramp 70 is guided.
  • the release ring 56 may have a toothing 54 for the rotationally fixed connection with the drive unit 50.
  • the actuator 14 may be configured substantially annular.
  • a pulley arrangement for driving ancillaries of a motor vehicle with a connectable to an output shaft of an automotive engine multi-disc clutch 10 (as described above) and a multi-plate clutch 10 at least partially covering pulley 26 for driving a traction means disclosed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Es ist eine Lamellenkupplung, insbesondere Trockenlamellenkupplung, zum Kuppeln einer Eingangsseite mit einer Ausgangsseite vorgesehen mit einem ersten Lamellenpaket (18) zum Kuppeln eines ersten Eingangsträgers (24) mit einem ersten Ausgangsträger (28), einem zweiten Lamellenpaket (20) zum Kuppeln eines zweiten Eingangsträgers (32) mit einem zweiten Ausgangsträger (34) und einem Weiterleitungselement (44) zur Kraftübertragung zwischen dem ersten Lamellenpaket (18) und dem zweiten Lamellenpaket (20). Durch die mindestens zwei Lamellenpakete (18, 20), die bei einer Betätigung der Lamellenkupplung mit Hilfe des beispielsweise als Hebelfeder ausgestalteten Weiterleitungselement (44) im Wesentlichen gleichzeitig betätigt werden können, ist es möglich die einzelnen Reibpaarungen der Lamellenkupplung in einem begrenzen Bauraum räumlich zu verteilen und gleichzeitig die Übertragung von hinreichend hohen Drehmomenten von beispielsweise ca. 400 Nm und mehr bauraumsparend zu ermöglichen.

Description

Lamellenkupplung sowie Betätigunqseinrichtung für eine Lamellenkupplung
Die Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung, mit deren Hilfe eine Eingangsseite mit einer Ausgangsseite reibschlüssig gekuppelt werden kann, sowie eine Betätigungseinrichtung zum Betätigen einer derartigen Lamellenkupplung.
Es ist bekannt eine Riemenscheibe zum Antrieb von Nebenaggregaten über eine Einschei- bentrockenkupplung mit einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors zu kuppeln, um mit Hilfe eines von der Kurbelwelle an die Riemenscheibe abgezweigten Drehmoments Nebenaggregate, beispielsweise einen Klimakompressor zum Betrieb einer Klimaanlage, betreiben zu können. Die Einscheibentrockenkupplung muss für im Betrieb auftretende Drehmomente von beispielsweise ca. 400 Nm entsprechend groß dimensioniert werden.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Kraftfahrzeugkomponenten, insbesondere eine
Abtriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors, bauraumsparend kuppeln zu können.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein bauraumsparendes Kuppeln von Kraftfahrzeugkomponenten, insbesondere eine Abtriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors beispielsweise mit einer Riemenscheibe, ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Lamellenkupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Betätigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Erfindungsgemäß ist eine Lamellenkupplung, insbesondere Trockenlamellenkupplung, zum Kuppeln einer Eingangsseite mit einer Ausgangsseite vorgesehen mit einem ersten Lamellenpaket zum Kuppeln eines ersten Eingangsträgers mit einem ersten Ausgangsträger, einem zweiten Lamellenpaket zum Kuppeln eines zweiten Eingangsträgers mit einem zweiten Ausgangsträger und einem Weiterleitungselement zur Kraftübertragung zwischen dem ersten Lamellenpaket und dem zweiten Lamellenpaket.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Durch die mindestens zwei Lamellenpakete, die bei einer Betätigung der Lamellenkupplung mit Hilfe des beispielsweise als Hebelfeder ausgestalteten Weiterleitungselement im Wesentlichen gleichzeitig betätigt werden können, ist es möglich die einzelnen Reibpaarungen der Lamellenkupplung in einem begrenzen Bauraum räumlich zu verteilen und gleichzeitig die Übertragung von hinreichend hohen Drehmomenten von beispielsweise ca. 400 Nm und mehr bauraumsparend zu ermöglichen. Die Lamellenpakete können in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet sein. Die jeweiligen Lamellenpakete können voneinander getrennte separate Baueinheiten sein, die jeweils für sich montiert werden können. Die Lamellen des ersten Lamellenpakets sind insbesondere zu den Lamellen des zweiten Lamellenpakets beabstandet und nicht direkt hintereinander angeordnet. Insbesondere kann das eine Lamellenpaket im Vergleich zu dem anderen Lamellenpaket eine größere Erstreckung in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung aufweisen. Dies erleichtert es über die Dimensionierung und/oder Anordnung der Lamellenpakete die Lamellenkupplung an unterschiedliche Restriktionen im zur Verfügung stehenden Bauraum anzupassen. Beispielsweise kann ein Betätigungselement zum Betätigen des ersten Lamellenpakets eine geeignete Anpressfläche bereitstellen, die einen entsprechenden axialen Bauraum erfordert, während das zweite Lamellenpaket auf einem Radius derart positioniert ist, dass das zweite Lamellenpaket die Anpressfläche und/oder einen in axialer Richtung sich ersteckenden Teil des Betätigungselements radial innen oder radial außen überragt. Mit dem jeweiligen Eingangsträger und jeweiligen Ausgangsträger können Lamellen verbunden sein, die insbesondere in axialer Richtung alternierend angeordnet sind, so dass sich bei einer Relativbewegung des Eingangsträgers zum Ausgangsträgers in axialer Richtung entsprechend viele Reibpaarungen ergeben, welche die Übertragung eines hohen Drehmoments bei einer vergleichsweise geringen Belastung der Lamellen ermöglichen. Das Weiterleitungselement kann eine auf das erste Lamellenpaket aufgebrachte Betätigungskraft einer Betätigungseinrichtung an das zweite Lamellenpaket weiterleiten. Hierzu kann beispielsweise der erste Eingangsträger oder der erste Ausgangsträger und/oder eine mit dem jeweiligen Träger verbundene Lamelle gegen das Weiterleitungselement drücken, wodurch sich das Weiterleitungselement derart bewegen kann, dass das Weiterleitungselement wiederum gegen den zweiten Eingangsträger oder den zweiten Ausgangsträger und/oder eine mit dem jeweiligen Träger verbundene Lamelle drückt, um das zweite Lamellenpaket zu schließen. Dadurch kann sowohl das erste Lamellenpaket als auch das zweite Lamellenpaket mit Hilfe eines an dem ersten Lamellenpaket angreifbaren Betätigungselements geschlossen werden, so dass ein weiteres mit der Betätigungseinrichtung verbundenes Betätigungselement zum Schließen des zweiten Lamellenpakets nicht erforderlich ist. Insbesondere ist das erste Lamellenpaket radial innerhalb des zweiten Lamellenpakets oder das zweite Lamellenpaket radial innerhalb des ersten Lamellenpakets angeordnet. Die axiale Erstreckung der Lamellenkupplung kann dadurch deutlich reduziert werden und in radialer Richtung zur Verfügung stehender Bauraum genutzt werden. Je nachdem welche Bauteile zwischen der Betätigungseinrichtung und den Lamellenpaketen angeordnet sind, kann es vorteilhaft sein das erste Lamellenpaket radial außerhalb oder radial innerhalb zum zweiten Lamellenpaket anzuordnen, damit das Betätigungselement leicht an den übrigen Bauteilen vorbeigeführt werden kann. Das erste Lamellenpaket und das zweite Lamellenpaket sind insbesondere zumindest teilweise auf einer gemeinsamen axialen Höhe angeordnet, dass heißt in radialer Richtung betrachtet überdecken sich die Lamellenpakete zumindest teilweise.
Vorzugsweise ist das Weiterleitungselement über eine Schwenkstelle schwenkbar, insbesondere an einem Kupplungsgehäuse, abgestützt, wobei insbesondere das Weiterleitungselement eine an dem ersten Lamellenpaket anliegende erste Kontaktstelle und eine an dem zweiten Lamellenpaket anliegende zweite Kontaktstelle aufweist und die Schwenkstelle zwischen der ersten Kontaktstelle und der zweiten Kontaktstelle angeordnet ist. Das Weiterleitungselement kann dadurch vergleichbar zu einer Wippe wirken. Durch den Abstand der ersten Kontaktstelle zur Schenkstelle und der zweiten Kontaktstelle zur Schwenkstelle kann gegebenenfalls eine Hebelübersetzung vorgesehen sein, beispielsweise um bei verschiedengroß dimensionierten Lamellen des ersten Lamellenpakets zum zweiten Lamellenpaket für die unterschiedlichen Lamellen im Wesentlichen den gleichen Anpressdruck vorzusehen.
Besonders bevorzugt ist zum Kuppeln der Eingangsseite mit der Ausgangsseite mindestens ein weiteres Lamellenpaket über ein weiteres Weiterleitungselement zum ersten Lamellenpaket und zum zweiten Lamellenpaket in Kraftflussrichtung einer Betätigungseinheit zum öffnen und/oder Schließen der Lamellenkupplung in Reihe geschaltet vorgesehen. Dadurch ist es möglich drei und mehr Lamellenpakete mit Hilfe jeweils eines Weiterleitungselements in Kraft- flussrichtung der Betätigungskraft in Reihe zu schalten. Der Reibschluss der Lamellenkupplung kann auf mehrere über die Weiterleitungselemente miteinander in Wirkverbindung stehende Lamellenpakete verteilt werden, wobei die einzelnen Lamellenpakete bauraumsparend in vorhandenen Bauraum positioniert werden können.
Insbesondere sind der erste Eingangsträger und der zweite Eingangsträger drehfest mittelbar oder unmittelbar mit der Eingangsseite und/oder der erste Ausgangsträger und der zweite Ausgangsträger drehfest mittelbar oder unmittelbar mit der Ausgangsseite verbunden, wobei insbesondere der erste Eingangsträger und der zweite Eingangsträger und/oder der erste Ausgangsträger und der zweite Ausgangsträger in axialer Richtung, insbesondere in unterschiedliche axiale Richtungen, bewegbar ausgeführt sind. Durch die drehfesten Verbindungen kann sichergestellt werden, dass das von der Eingangsseite, beispielsweise eine Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugs, zu übertragende Drehmoment über die Lamellenpakete an die Ausgangsseite, beispielsweise eine Riemenscheibe zum Antrieb von Nebenaggregaten, übertragen wird. Zum Schließen des jeweiligen Lamellenpakets kann der jeweilige Eingangsträger relativ zum zugeordneten Ausgangsträger axial bewegt werden. Vorzugsweise sind entweder alle Eingangsträger axial bewegbar und alle Ausgangsträger in axialer Richtung unbeweglich mit dem der Ausgangsseite befestigt oder alle Ausgangsträger sind axial bewegbar und alle Eingangsträger in axialer Richtung unbeweglich mit dem der Eingangsseite befestigt. Dies erleichtert die Montage der Lamellenkupplung.
Vorzugsweise sind der erste Eingangsträger und der zweite Eingangsträger oder der erste Ausgangsträger und der zweite Ausgangsträger in radialer Richtung direkt nachfolgend, insbesondere in axialer Richtung aufeinander abgleitbar, angeordnet. Dadurch kann der eine Eingangsträger von dem anderen Eingangsträger bzw. der eine Ausgangsträger von dem anderen Ausgangsträger geführt und/oder zentriert werden. Zwischen den in radialer Richtung direkt nachfolgenden Trägern ist beispielsweise eine Spielpassung vorgesehen, so dass eine Relativbewegung in axialer Richtung ohne große Reibungsverluste bauraumsparend erfolgen kann. Die beiden nachfolgenden Träger können ein Gleitlager ausbilden. Alternativ kann zur Ausbildung eines Gleitlagers zwischen den beiden nachfolgenden Trägern eine Gleithülse und/oder ein Schmiermittel vorgesehen sein.
Besonders bevorzugt sind das erste Lamellenpaket und das zweite Lamellenpaket zumindest teilweise in einem topfartig ausgestalteten Kupplungsgehäuse angeordnet, wobei das Kupplungsgehäuse insbesondere als Riemenscheibe zum Antrieb von Nebenaggregaten mit Hilfe eines Zugmittels ausgestaltet ist. Die Lamellenpakete können dadurch gemeinsam mit dem Kupplungsgehäuse als eine gemeinsame vormontierte Baueinheit beispielsweise mit einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors verbunden werden. Insbesondere ist es möglich die Riemenscheibe mit Hilfe der Lamellenkupplung anzukuppeln, wenn über die Kurbelwelle ein Drehmoment abgegeben wird, um ein Nebenaggregat, beispielsweise eine Ölpumpe, eine Lichtmaschine oder einen Klimakompressor zu betrieben. Bei ausgeschaltetem Kraftfahrzeugmotor und insbesondere stehender Kurbelwelle kann die Lamellenkupplung geöffnet werden, so dass die Nebenaggregate beispielsweise mit Hilfe eines über das Zugmittel angebundenen Elektromotors angetrieben werden können. Dies ermöglicht insbesondere eine Standklimatisierung eines Kraftfahrzeugs, indem bei ausgeschaltetem Kraftfahrzeugmotor eine Klimaanlage betrieben werden kann.
Insbesondere ist eine Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Lamellenkupplung vorgesehen, wobei die Betätigungseinrichtung ein insbesondere axial verschiebbares Betätigungselement zum Betätigen des ersten Lamellenpakets aufweist, wobei das zweite Lamellenpaket von dem Betätigungselement ausschließlich mittelbar über das Weiterleitungsele- ment betätigbar ist. Ein zusätzliches Betätigungselement zur Betätigung des zweiten Lamellenpakets ist nicht erforderlich, so dass sich ein einfacher und bauraumsparender Aufbau ergibt.
Vorzugsweise ist ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere eine Tilgereinrichtung oder mindestens eine über ein elastisches Verbindungselement angebundene Tilgermasse, vorgesehen, wobei insbesondere der Drehschwingungsdämpfer radial außerhalb zu dem ersten Lamellenpaket und dem zweiten Lamellenpaket angeordnet ist. Durch den Drehschwingungsdämpfer können insbesondere durch die motorische Verbrennung des Kraftfahrzeugmotors verursachte Drehungleichförmigkeiten gedämpft oder getilgt werden. Der Drehschwingungsdämpfer kann insbesondere mit der Eingangsseite oder der Ausgangsseite verbunden sein. Beispielsweise kann eine mit einer Kurbelwelle verbindbare Nabe vorgesehen sein, mit der ein topfartiges Übertragungselement drehfest verbunden ist, wobei das Übertragungselement insbesondere das erste Lamellenpaket und das zweite Lamellenpaket radial außen übergreifen kann, so dass der Drehschwingungsdämpfer an der nach radial außen weisenden Fläche des Übertragungselement befestigt sein kann. Beispielsweise kann eine Tilgermasse über ein gummielastisches Element mit dem Übertragungselement verbunden sein, um einen Gummi- tilger auszubilden.
Besonders bevorzugt sind eine Eingangsseite zum Einleiten eines Drehmoments und eine Ausgangsseite zum Ausleiten eines Drehmoments vorgesehen, wobei die Ausgangsseite an der Eingangsseite gelagert ist, wobei insbesondere die Eingangsseite durch eine Abtriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors oder eine mit der Abtriebswelle verbindbaren Nabe ausgebildet ist und/oder die Ausgangsseite durch einen Kupplungsdeckel oder eine Riemenscheibe ausgebildet ist. Die Ausgangsseite kann beispielsweise über ein Kugellager, insbesondere ein 2- reihiges Kugellager, an der Eingangsseite abgestützt sein. Das Kugellager kann hinreichend groß dimensioniert sein, um Kräfte in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite abtragen zu können. Die Erfindung betrifft ferner eine Betätigungseinrichtung zur Betätigung einer Lamellenkupplung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, mit einem axial bewegbaren Betätigungselement zum Betätigen der Lamellenkupplung, einem mit dem Betätigungselement gekoppelten verdrehbaren Ausrückring und einer Antriebseinheit, insbesondere ein elektromotorisch angetriebener Spindelantrieb, zum Verdrehen des Ausrückrings, wobei der Ausrückring derart an einem Stützring abgestützt ist, dass der Ausrückring infolge einer Drehung eine axiale Bewegung zum Bewegen des Betätigungselements ausführt.
Wenn der Ausrückring verdreht wird, kann der Ausrückring beispielsweise an einer Rampe des Stützrings abgleiten und dadurch eine Bewegung mit einem Bewegungsanteil in axialer Richtung ausführen und dadurch das Betätigungselement verschieben, wodurch das Betätigungselement das erste Lamellenpaket und über das Weiterleitungselement auch das zweite Lamellenpaket schließen kann. Über die Steigung der Rampe oder eines vergleichbar wirkenden Bauteils kann eine geeignete Übersetzung zwischen dem von der Antriebseinheit bereitstellaren Antriebsmoment und der beabsichtigten Ausrückkraft beziehungsweise dem beabsichtigten Anpressdruck eingestellt sein. Der Ausrückring kann von radial außen von der Antriebseinheit betätigt werden, so dass radial innen Bauraum zur Verfügung gestellt wird, der nicht von der Antriebseinheit benötigt wird. Dies ermöglicht es weitere Funktionskomponenten radial innerhalb des Ausrückrings und insbesondere radial innerhalb des Ausrücklagers vorzusehen. Beispielsweise kann eine Abtriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors und/oder eine Nabe zur Befestigung mit der Abtriebswelle radial innerhalb zur Betätigungseinrichtung angeordnet werden ohne dass für Komponenten der Antriebseinheit Bauraum freigelassen werden muss. Insbesondere kann der Ausrückring verschoben werden, so dass es nicht erforderlich ist eine Schwenk- oder Kippbewegung auszuführen. Dies führt zu einem einfachen und robusten Aufbau, der mit einer geringen Bauteileanzahl eine Betätigung der Lamellenpakete der Lamellenkupplung ermöglicht. Dadurch ist ein bauraumsparendes Kuppeln von Kraftfahrzeugkomponenten, insbesondere eine Abtriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors beispielsweise mit einer Riemenscheibe, ermöglicht, wobei insbesondere gleichzeitig eine hinreichend hohe Anpresskraft zur reibschlüssigen Übertragung eines Drehmoments von ca. 400 Nm und mehr bereitgestellt werden kann.
Das Betätigungselement kann beispielsweise einstückig mit dem Ausrückring ausgeführt sein oder direkt oder indirekt mit dem Ausrückring verbunden sein. Es ist auch möglich, dass das Betätigungselement über ein Axiallager, insbesondere ein Axialgleitlager, das vorzugsweise über die aneinander abgleitbaren Flächen des Ausrückrings und des Betätigungselements ausgebildet ist, an dem Ausrückring angreift. Vorzugsweise ist das Betätigungselement über ein Ausrücklager relativ verdrehbar zu dem Betätigungselement mit dem Betätigungselement derart gekoppelt, dass die axiale Bewegung des Ausrückrings an das Betätigungselement weitergegeben werden kann. Das Ausrücklager kann insbesondere Kräfte in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung abtragen. Beispielsweise kann der Ausrückring einen Außenring des Ausrücklagers ausbilden. Ein Innenring des Ausrücklagers, der insbesondere über mindestens eine Lagerkugel relativ verdrehbar zum Außenring ausgestaltet ist, kann beispielsweise über einen Absatz an dem Betätigungselement angreifen, um das Betätigungselement bei einer Drehung des Ausrückrings in axialer Richtung verschieben zu können. Alternativ kann der Innenring des Ausrücklagers einstückig mit dem Betätigungselement ausgeführt sein. Mit Hilfe des Ausrücklagers können die insbesondere beim Schließen der Lamellenkupplung auftretenden Kräfte abgetragen werden.
Insbesondere ist der Ausrückring über mindestens eine Kugelrampeneinheit an dem Stützring abgestützt, wobei insbesondere die Kugelrampeneinheit eine an dem Ausrückring und dem Stützring anliegende Kugel aufweist und die Kugel in einer schräg zur Umfangsrichtung und schräg zur axialen Richtung verlaufen Kugelrampe geführt ist. Dadurch lässt sich besonders einfach und bauraumsparend eine Drehung des Ausrückrings in eine Bewegung mit einem a- xialen Bewegungsanteil wandeln.
Vorzugsweise weist der Ausrückring eine Verzahnung zur drehfesten Verbindung mit der Antriebseinheit auf. Beispielsweise weist der Ausrückring zumindest in einem Teilbereich am radial äußeren Umfang die Verzahnung auf, so dass die Antriebseinheit über eine in die Verzahnung eingreifende Spindel oder spiralförmig ausgestaltete Schnecke, die insbesondere von einem Elektromotor angetrieben werden kann, den Ausrückring mit einem geeignet gewählten Übersetzungsverhältnis zumindest teilweise verdrehen kann. Insbesondere verläuft die Verzahnung nur teilweise in Umfangsrichtung, so dass in einem Umfangsbereich, der beim Betrieb nicht erreicht werden kann, keine Verzahnung vorgesehen werden muss. Die Verzahnung weist insbesondere eine Erstreckung in axialer Richtung auf, die mindestens der maximalen Wegstrecke des Ausrückrings am vorgesehenen Verschleißende der Lamellen entspricht. Dadurch ist es nicht erforderlich, dass die Antriebseinheit einen axialen Ausgleich beim Betätigen des Ausrückrings ausüben muss.
Besonders bevorzugt ist das Betätigungselement im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet. Das Betätigungselement kann insbesondere am zum ersten Lamellenpaket weisenden Ende in Umfangsrichtung Unterbrechungen aufweisen. Dadurch kann von dem Betätigungselement in Umfangsrichtung eine vergleichmäßigte Anpresskraft ausgeübt werden. Insbesondere kann das Betätigungselement an der zum ersten Lamellenpaket weisenden Seite einen Absatz aufweisen, so dass das Betätigungselement mit einer entsprechend höheren Kontaktfläche an dem ersten Lamellenpaket angreifen kann.
Insbesondere ist bei der Lamellenkupplung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, eine Betätigungseinrichtung zur gleichzeitigen Betätigung des ersten Lamellenpakets und des zweiten Lamellenpakets vorgesehen, wobei die Betätigungseinrichtung wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann. Durch die Ausgestaltung der Betätigungseinrichtung können in besonders bauraumsparender Weise die Lamellenpakete der Lamellenkupplung betätigt werden, so dass sich sogar zusätzlicher Bauraum für weitere Komponenten schaffen lässt. Dadurch ist ein bauraumsparendes Kuppeln von Kraftfahrzeugkomponenten, insbesondere eine Abtriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors beispielsweise mit einer Riemenscheibe, ermöglicht, wobei insbesondere gleichzeitig eine hinreichend hohe Anpresskraft zur reibschlüssigen Übertragung eines Drehmoments von ca. 400 Nm und mehr bereitgestellt werden kann.
Die Erfindung betrifft ferner eine Riemenscheibenanordnung zum Antrieb von Nebenaggregaten eines Kraftfahrzeugs mit einer mit einer Abtriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbindbaren Lamellenkupplung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, und einer die Lamellenkupplung zumindest teilweise abdeckenden Riemenscheibe zum Antrieb eines Zugmittels. Die Riemenscheibenanordnung kann insbesondere eine Betätigungseinrichtung zum Betätigung der Lamellenkupplung aufweisen, wobei die Betätigungseinrichtung wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann. Dadurch ist ein bauraumsparendes Kuppeln der Abtriebswelle ds Kraftfahrzeugmotors mit der Riemenscheibe ermöglicht, wobei insbesondere gleichzeitig ein hinreichend hohe Anpresskraft zur reibschlüssigen Übertragung eines Drehmoments von ca. 400 Nm und mehr bereitgestellt werden kann.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Schnittansicht einer Lamellenkupplung, Fig. 2: eine schematische Detailansicht der Lamellenkupplung aus Fig. 1 ,
Fig. 3: eine schematische Draufsicht der Lamellenkupplung aus Fig. 1 ,
Fig. 4: eine schematische Schnittansicht einer Betätigungseinrichtung der Lamellenkupplung aus Fig. 1 und
Fig. 5: eine schematische Seitenansicht eines Ausrückrings der Betätigungseinrichtung aus Fig. 4.
Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Lamellenkupplung 10 weist eine Kupplungseinheit 12 auf, die mit Hilfe eines Betätigungselements 14 einer Betätigungseinrichtung 16 betätigt werden kann. Die Kupplungseinheit 12 weist ein erstes Lamellenpaket 18 auf, das radial innerhalb zu einem zweiten Lamellenpaket 20 der Kupplungseinheit 12 angeordnet ist. Das zweite Lamellenpaket 20 weist in axialer Richtung eine größere Erstreckung als das erste Lamellenpaket 18 auf, damit ein in Umfangsrichtung umlaufender Ansatz 21 des Betätigungselements 14 radial innerhalb zum zweiten Lamellenpaket 20 an dem ersten Lamellenpaket 18 angreifen kann. Das erste Lamellenpaket 18 weist einen mit einem Eingangsflansch 22 drehfest verbundene ersten Eingangsträger 24 und einen mit einer als Kupplungsdeckel wirkenden Riemenscheibe 26 drehfest verbundene ersten Ausgangsträger 28 auf, die infolge einer Relativbewegung in axialer Richtung einen Reibschluss zwischen alternierend jeweils in dem ersten Eingangsträger 24 oder in dem ersten Ausgangsträger 28 eingehangenen Lamellen 30 herbeiführen oder lösen können. Der Eingangsflansch 22 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Nabe 31 verbunden, die mit einer Abtriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbunden sein kann. Die Riemenscheibe 26 kann insbesondere über ein zweireihiges Kugellager 33 an der Nabe 31 relativ drehbar abgestützt sein. Das zweite Lamellenpaket 20 weist einen mit dem Eingangsflansch 22 drehfest verbundene zweiten Eingängsträger 32 und einen mit der Riemenscheibe 26 drehfest verbundene zweiten Ausgangsträger 34 auf, die relativ zueinander in axialer Richtung verschiebbar sind, um über Lamellen 30 einen Reibschluss herzustellen. Mit dem Eingangsträger 22 ist über ein elastisches Verbindungselement 36 eine Tilgermasse 38 angebunden, um einen Drehschwingungsdämpfer 40 in der Art eines Gummitilgers auszubilden.
Bei einer Betätigung der Kupplungseinheit 12 mit Hilfe des Betätigungselements 14 drückt der Ansatz 21 des Betätigungselements 14 nur gegen das erste Lamellenpaket 18 und erzeugt auf diese eine Druckkraft, wodurch die am ersten Eingangsträger 24 und am ersten Ausgangsträger 28 eingehängten Lamellen des ersten Lamellenpaketes 18 axial verschoben werden, um einen Reibschluss herbeizuführen. Durch die Relativbewegung liegt das erste Lamellenpaket 18 an einer ersten Kontaktstelle 42 eines Weiterleitungselements 44 an, das an einer an der Riemenscheibe 26 abgestützten Schwenkstelle 46 verschwenkt wird und dadurch mit einer zweiten Kontaktstelle 48 gegen das zweite Lamellenpaket 20 drückt. Dadurch kann die von dem Betätigungselement 14 eingebrachte Betätigungskraft über das Weiterlei- tungselement 44 auf einen anderen Radius an das zweite Lamellenpaket 20 weitergeleitet werden, um durch eine Relativbewegung der Lamellen des zweiten Lamellenpaketes 20, die am zweiten Eingangsträger 32 und dem zweiten Ausgangsträger 34 eingehängt sind, auch das zweite Lamellenpaket 20 zu schließen. Dadurch kann sowohl das erste Lamellenpaket 18 als auch das zweite Lamellenpaket 20 gleichzeitig ein Drehmoment zwischen dem Eingangsflansch 22 und der Riemenscheibe 26 übertragen.
Wie in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt weist die Betätigungseinrichtung 16 eine als elektromotorisch angetriebenen Spindelantrieb ausgestalteten Antriebseinheit 50 auf, die über eine drehbar angetriebene Spindel 52 in eine radial außen vorgesehene Verzahnung 54 eines Ausrückrings 56 eingreift. Der Ausrückring 56 kann durch die Spindel 52 verdreht werden und sich über Kugeln 58 an einem feststehenden Stützring 60 derart abstützen, dass der Ausrückring 56 infolge der Verdrehung in axialer Richtung verschoben wird. Der Ausrückring 56 kann über ein Ausrücklager 62 an dem Betätigungselement 14 gelagert sein. Hierzu kann der Ausrückring 56 selber einen Außenring des Ausrücklagers 62 ausbilden, der über Lagerkugeln 64 relativ verdrehbar an einem Innenring 66 gelagert ist. Der Innenring 66 kann an einem Anschlag 68 anschlagen, der insbesondere durch einen Absatz in dem Betätigungselement 14 ausgebildet ist. Dadurch kann bei einem Verdrehen des Ausrückrings 56 der Ausrückring 56 zusammen mit dem Innenring 66 in axialer Richtung verschoben werden und dabei das Betätigungselement 14 mitnehmen, um die Kupplungseinheit 12 zu schließen.
Wie insbesondere in Fig. 4 und Fig. 5 dargestellt können die Kugeln 58, über die der
Ausrückring 56 an dem Stützring 60 abgestützt ist, in schräg verlaufende Kugelrampen 70 eingesetzt sein, die in dem Ausrückring 56 vorgeshen sind. Über das Ausmaß der Schrägstellung der Kugelrampen 70 zur Axialrichtung und zur Umfangsrichtung kann eingestellt werden, um welche Wegstrecke in axialer Richtung der Ausrückring 56 bei einer bestimmten Drehung in Umfangsrichtung verschoben werden kann. Beispielsweise ist die Kugelrampe 70 gegen die Umfangsrichtung um ca. 20° ± 5° angeschrägt. Die vorstehende Beschreibung offenbart u. a. eine Betätigungseinrichtung zur Betätigung einer der vorstehend beschriebenen Lamellenkupplung 10 mit einem axial bewegbaren Betätigungselement 14 zum Betätigen der Lamellenkupplung 10, einem mit dem Betätigungselement 14 gekoppelten verdrehbaren Ausrückring 56 und einer Antriebseinheit 50, insbesondere ein elektromotorisch angetriebener Spindelantrieb, zum Verdrehen des Ausrückrings 56, wobei der Ausrückring 56 derart an einem Stützring 60 abgestützt ist, dass der Ausrückring 56 infolge einer Drehung eine axiale Bewegung zum Bewegen des Betätigungselements 14 ausführt.
Bei dieser Betätigungseinrichtung kann der Ausrückring 56 über mindestens eine Kugelrampeneinheit an dem Stützring 60 abgestützt sein, wobei insbesondere die Kugelrampeneinheit eine an dem Ausrückring 56 und dem Stützring 60 anliegende Kugel 58 aufweist und die Kugel 58 in einer schräg zur Umfangsrichtung und schräg zur axialen Richtung verlaufenden Kugelrampe 70 geführt ist.
Bei dieser Betätigungseinrichtung kann der Ausrückring 56 eine Verzahnung 54 zur drehfesten Verbindung mit der Antriebseinheit 50 aufweisen.
Bei dieser Betätigungseinrichtung kann das Betätigungselement 14 im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet sein.
Die vorstehende Beschreibung offenbart auch eine Betätigungseinrichtung 16 nach einem der Ansprüche 11 bis 14, die zur gleichzeitigen Betätigung des ersten Lamellenpakets 18 und des zweiten Lamellenpakets 20 vorgesehen ist.
Weiterhin ist eine Riemenscheibenanordnung zum Antrieb von Nebenaggregaten eines Kraftfahrzeugs mit einer mit einer Abtriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbindbaren Lamellenkupplung 10 (wie vorstehend beschrieben) und einer die Lamellenkupplung 10 zumindest teilweise abdeckenden Riemenscheibe 26 zum Antrieb eines Zugmittels offenbart.
Bezugszeichenliste Lamellenkupplung
Kupplungseinheit
Betätigungselement
Betätigungseinrichtung
erstes Lamellenpaket
zweites Lamellenpaket
Ansatz
Eingangsflansch
erster Eingangsträger
Riemenscheibe
erster Ausgangsträger
Lamelle
Nabe
zweiter Eingangsträger
Kugellager
zweiter Ausgangsträger
elastisches Verbindungselement
Tilgermasse
Drehschwingungsdämpfer
erste Kontaktstelle
Weiterleitungselement
Schwenkstelle
zweite Kontaktstelle
Antriebseinheit
Spindel
Verzahnung
Ausrückring
Kugel
Stützring
Ausrücklager
Lagerkugel
Innenring Anschlag Kugelrampen

Claims

Patentansprüche
1. Lamellenkupplung, insbesondere Trockenlamellenkupplung, zum Kuppeln einer Eingangsseite mit einer Ausgangsseite, mit
einem ersten Lamellenpaket (18) zum Kuppeln eines ersten Eingangsträgers (24) mit einem ersten Ausgangsträger (28),
einem zweiten Lamellenpaket (20) zum Kuppeln eines zweiten Eingangsträgers (32) mit einem zweiten Ausgangsträger (34) und
einem Weiterleitungselement (44) zur Kraftübertragung zwischen dem ersten Lamellenpaket (18) und dem zweiten (20) Lamellenpaket.
2. Lamellenkupplung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lamellenpaket (18) radial innerhalb des zweiten Lamellenpakets (20) oder das zweite Lamellenpaket (20) radial innerhalb des ersten Lamellenpakets (18) angeordnet ist.
3. Lamellenkupplung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Weiterleitungselement (44) über eine Schwenkstelle (46) schwenkbar, insbesondere an einem Kupplungsgehäuse (26), abgestützt ist, wobei insbesondere das Weiterleitungselement (44) eine an dem ersten Lamellenpaket (18) anliegende erste Kontaktstelle (42) und eine an dem zweiten Lamellenpaket (20) anliegende zweite Kontaktstelle (48) aufweist und die Schwenkstelle (46) zwischen der ersten Kontaktstelle (42) und der zweiten Kontaktstelle (48) angeordnet ist.
4. Lamellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass zum Kuppeln der Eingangsseite mit der Ausgangsseite mindestens ein weiteres Lamellenpaket über ein weiteres Weiterleitungselement zum ersten Lamellenpaket (18) und zum zweiten Lamellenpaket (20) in Kraftflussrichtung einer Betätigungseinheit (16) zum Öffnen und/oder Schließen der Lamellenkupplung (10) in Reihe geschaltet vorgesehen ist.
5. Lamellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Eingangsträger (24) und der zweite Eingangsträger (32) drehfest mittelbar oder unmittelbar mit der Eingangsseite und/oder der erste Ausgangsträger (28) und der zweite Ausgangsträger (34) drehfest mittelbar oder unmittelbar mit der Ausgangsseite verbunden sind, wobei insbesondere der erste Eingangsträger (24) und der zweite Eingangsträger (32) und/oder der erste Ausgangsträger (28) und der zweite Ausgangsträger (34) in axialer Richtung, insbesondere in unterschiedliche axiale Richtungen, bewegbar ausgeführt sind.
6. Lamellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Eingangsträger (24) und der zweite Eingangsträger (32) oder der erste Ausgangsträger (28) und der zweite Ausgangsträger (34) in radialer Richtung direkt nachfolgend angeordnet sind.
7. Lamellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lamellenpaket (18) und das zweite Lamellenpaket (20) zumindest teilweise in einem topfartig ausgestalteten Kupplungsgehäuse angeordnet sind, wobei das Kupplungsgehäuse insbesondere als Riemenscheibe (26) zum Antrieb von Nebenaggregaten mit Hilfe eines Zugmittels ausgestaltet ist.
8. Lamellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungseinrichtung (16) zur Betätigung der Lamellenkupplung (10) vorgesehen ist, wobei die Betätigungseinrichtung (16) ein insbesondere axial verschiebbares Betätigungselement (14) zum Betätigen des ersten Lamellenpakets (18) aufweist, wobei das zweite Lamellenpaket (20) von dem Betätigungselement (14) ausschließlich mittelbar ü- ber das Weiterleitungselement (44) betätigbar ist.
9. Lamellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehschwingungsdämpfer (40), insbesondere eine Tilgereinrichtung oder mindestens eine über ein elastisches Verbindungselement (36) angebundene Tilgermasse (38), vorgesehen ist, wobei insbesondere der Drehschwingungsdämpfer (40) radial außerhalb zu dem ersten Lamellenpaket (18) und dem zweiten Lamellenpaket (20) angeordnet ist.
10. Lamellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingangsseite zum Einleiten eines Drehmoments und eine Ausgangsseite zum Ausleiten eines Drehmoments vorgesehen sind, wobei die Ausgangsseite an der Eingangsseite gelagert ist, wobei insbesondere die Eingangsseite durch eine Abtriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors oder eine mit der Abtriebswelle verbindbaren Nabe (31) ausgebildet ist und/oder die Ausgangsseite durch einen Kupplungsdeckel oder eine Riemenscheibe (26) ausgebildet ist.
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