WO2014059988A1 - Mehrfachkupplung zum lösbaren verbinden einer abtriebswelle mit einem antriebsstrang - Google Patents

Mehrfachkupplung zum lösbaren verbinden einer abtriebswelle mit einem antriebsstrang Download PDF

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WO2014059988A1
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clutch
multiple clutch
pendulum
friction
centrifugal pendulum
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Andreas ALMERT
Oliver Nöhl
Stephan Maienschein
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16D21/02Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
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    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/26Cover or bell housings; Details or arrangements thereof

Definitions

  • the invention relates to a multiple clutch for releasably connecting an output shaft to a drive train, in particular a double clutch for a motor vehicle.
  • the present invention has the object, at least partially overcome the known from the prior art disadvantages.
  • the object is solved by the features of the independent claims.
  • Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
  • the invention relates to a multiple clutch for releasably connecting an output shaft to a drive train, comprising at least the following components:
  • a respective friction pack is disposed at a respective radius with respect to the axis of rotation and a torque is transferable via a respective friction pack in the pressed state; at least one centrifugal pendulum with pendulum masses movably mounted thereon for compensating vibrations,
  • the multiple clutch is configured to releasably connect an output shaft and a drive train.
  • the multiple clutch are a plurality of
  • the common axis of rotation of the multiple clutch is preferably at the same time the axis of rotation of the output shaft and the drive train.
  • the output shaft is preferably the output shaft of a drive unit, for example an internal combustion engine or an electric motor.
  • the drive train is in a motor vehicle, for example, the force-transmitting connection between the Friction clutch and the drive wheels of the motor vehicle. In this case, the drive train usually includes a manual transmission.
  • the multiple clutch connects the output shaft of a drive unit with one or more
  • Centrifugal pendulum provided, which arranged as a result of moving it
  • Pendulum masses for example, limited pivotable pendulum masses, one or more vibration frequencies can compensate by resonance vibrations.
  • the pendulum masses of the centrifugal pendulum pendulum are arranged next to at least one friction pack and arranged on the same radius, or on the same radial height as the at least one friction pack. This means, for example, that the centrifugal pendulum is axially offset around the common axis of rotation around and the outermost circumference of the centrifugal pendulum congruent with the outermost circumference of the corresponding
  • the center of movement of the pendulum masses to which the pendulum masses are movably mounted at the same height as the average radius of the corresponding Reibvers.
  • the suspension radius of the centrifugal pendulum is equal to the outer radius of the friction surfaces of the Reibwes. This ensures that the radial extent of the multiple clutch through the use of a
  • Centrifugal pendulum is not (excessively) increased.
  • two of the friction packs are arranged one above the other with respect to the axis of rotation.
  • the arrangement of the at least two friction packs of the multiple clutch one above the other means that the outer radius of the first friction pack is smaller than the inner radius of the second
  • Reibvers and the two friction packs are at least partially interlocked.
  • a smaller axial space is required, more preferably only as much space as the use of a single ReibMP.
  • at least two of the friction packs are arranged axially adjacent to one another at the same radius.
  • Multiple coupling is particularly suitable for uses in which the radially available space is small and the axially required space is less critical.
  • the friction packs have a
  • Such a multiple clutch is set up so that the friction packs respectively
  • the common connection is formed by a rotating housing and arranged at least one of the centrifugal pendulum within the rotating housing.
  • Housing are rotationally fixed, and particularly preferably by means of a toothing during assembly by a simple insertion rotationally fixed and axially positioned.
  • Centrifugal pendulum disposed within the housing, so that the additional space required by the provision of a centrifugal pendulum is particularly low.
  • the rotating housing as
  • Burst protection set up for at least one of the centrifugal pendulum.
  • the housing can be made correspondingly reinforced that this forms a burst protection device for the centrifugal pendulum or its pendulum masses.
  • the pendulum masses of the centrifugal pendulum pendulum are exposed to high radial accelerations, and in a failure of the compound, which fix the pendulum masses, the Berstschutz adopted of the housing prevent the pendulum masses damage or destroy areas of the multiple clutch, which hinders a function of the components of the multiple clutch or prevent damage to worse components surrounding the multiple clutch from damage due to tearing one or more pendulum masses.
  • the rotating housing also made of a particularly ductile material, which is suitable to absorb high energies in the form of (shatterproof) deformation.
  • a multiple clutch is on the one hand particularly safe and on the other hand, it requires only a small axial space.
  • At least one of the centrifugal pendulum can be fixed in rotation with the common connection.
  • the friction packs can be rotationally fixed in the housing, for example by a toothing, so that it is particularly advantageous in an arrangement of the centrifugal pendulum within the housing to align the fixation for the Reibwee so that the centrifugal pendulum also there rotary is fixable, particularly preferably axially fixable.
  • complex fixation measures for the centrifugal pendulum superfluous and it can instead by minor
  • the multiple clutch is a
  • Dual clutch with two friction packs wherein the friction packs are alternately switchable, and wherein the dual clutch is preferably carried out wet.
  • Torque transmission is made possible by the first friction package is released, while the second friction package is already engaged. Due to the high energy density, which is transmitted in such a double clutch, it is particularly advantageous to perform the dual clutch wet, that is, to rotate the friction packs in a cooling bath, for example oil bath, over which the heat generated can be dissipated and the overall size of the Dual clutch due to the lower required heat capacity of the components of the dual clutch can be made smaller overall.
  • a cooling bath for example oil bath
  • Centrifugal pendulum very particularly preferably also arranged in the cooling bath, whereby at lower mass increases the inertia of the centrifugal clutch and the natural frequency is reduced.
  • a double clutch device is proposed, which is designed in particular wet running, with a
  • a first clutch assembly or a first friction pack having a first clutch input and a first clutch output connectable to a first transmission input shaft
  • a second clutch assembly or a second friction pack having a second clutch input and a second clutch output connectable to a second transmission input shaft
  • first clutch assembly is disposed radially above one another or axially adjacent to the second clutch assembly and the first clutch input and second
  • Coupling input can rotate together
  • centrifugal pendulum device characterized in that
  • the centrifugal pendulum device is arranged next to the first and / or second coupling assembly.
  • Such dual clutch devices are known from DE102009024217. These include a clutch housing and accommodated therein, a first clutch assembly having a first clutch input and a first clutch input shaft connectable first clutch output, and a second clutch assembly having a second clutch input and connectable to a second transmission input shaft second clutch output, wherein the first clutch assembly axially adjacent to the second clutch assembly is arranged and the first and second clutch input can rotate together.
  • a centrifugal pendulum device is arranged in the clutch housing.
  • a centrifugal pendulum for a centrifugal pendulum for a centrifugal pendulum
  • a pickup disc rotatable about an axis of rotation of a multiple clutch
  • a fastening device for rotatably fixing the receiving disk in a rotatable housing of the multiple clutch, wherein the fixation is preferably arranged releasably.
  • a centrifugal pendulum is with its receiving disc on which the majority of
  • Pendulum masses is arranged rotatably fixed in a housing.
  • the fixation is particularly preferably releasably set up, that is, the centrifugal pendulum can be removed without destruction and replaced.
  • the proposed fastening device is designed as a toothing, which in a corresponding
  • Gearing of the rotatable housing of the multiple clutch is axially inserted.
  • This is preferably also the attachment for at least one of the friction packs of the multiple clutch.
  • a centrifugal pendulum a conventional housing or a conventional housing with only minor changes, for example, an extension of the corresponding teeth, are used.
  • the centrifugal pendulum is thereby introduced into the rotatable housing such that the plurality of pendulum masses are arranged within the housing. In this configuration, in case of failure of the attachment of the pendulum masses to the receiving disk the
  • Pendulum masses of radially acting centrifugal force follow in the rotatable housing and thus be held by the housing, which is thus set up as Berstschutz adopted, inside the rotatable housing or at least in the interior of the multiple clutch.
  • a motor vehicle which has a drive unit with an output shaft, a drive train and a multiple clutch.
  • Aggregates of the motor vehicle can damage neighboring units in one Damage prevented or at least reduced.
  • the multiple clutch is possibly arranged very close to the driver, which are better protected in the event of damage by the above-described Burststoffvorraum.
  • Passenger cars are classified according to a vehicle class according to, for example, size, price, weight, power, this definition being a constant change according to the
  • Examples of the small car class are an Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta or Renault Clio.
  • Fig. 2 shows a motor vehicle with a multiple clutch.
  • a multiple clutch 1 in which a first friction pack 4 and a second friction pack 5 are arranged one above the other and on a first radius 7 and a second radius 8.
  • the two friction packs 4, 5 are connected via a common connection 12 with an output shaft 2, not shown, which surround the common
  • Rotation axis 6 is rotatable.
  • a centrifugal pendulum 9 is also provided, which with its receiving disc 13 by means of a
  • Fastening device 14 rotationally fixed to the common connection 12 is connected.
  • a first pendulum mass 10 and a second pendulum mass 1 1 are movably attached to the receiving disk 13 of the centrifugal pendulum 9.
  • the first friction package 4 is compressible via a first piston 22, and can thus frictionally a torque from the common connection 12 to a first Transfer coupling output 20.
  • a second piston 23 is also provided in the second friction packet 5, so that a torque from the common connection 12 to the second clutch output 21 is transferable.
  • a motor vehicle 15 is shown with a drive unit 16, which is arranged with its motor axis 19 transversely to the longitudinal axis 18 in front of the driver's cab 17.
  • the drive unit 16 is shown here as an internal combustion engine, which is connected via an output shaft 2 by means of a multiple clutch 1 with a drive train 3 shown here purely schematically.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine, Mehrfachkupplung zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle mit einem Antriebsstrang, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: • - eine Mehrzahl von Reibpaketen (4,5) um eine gemeinsame Rotationsachse, wobei ein jeweiliges Reibpaket auf einem jeweiligen Radius in Bezug zur Rotationsachse angeordnet ist und über ein jeweiliges Reibpaket im angepressten Zustand ein Drehmoment übertragbar ist; • - zumindest ein Fliehkraftpendel (9) mit beweglich daran angeordneten Pendelmassen (10,11) zum Ausgleichen von Vibrationen, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassen (10,11) des zumindest einen Fliehkraftpendel sowohl neben als auch auf dem gleichen Radius von einem Reibpaket (4,5) angeordnet sind. Mit der hier beschriebenen Mehrfachkupplung beziehungsweise dem entsprechenden Fliehkraftpendel ist es möglich, auf geringem Bauraum eine Mehrfachkupplung anzubieten, welche den höchsten Anforderungen entspricht und insbesondere sicher ist.

Description

Mehrfachkupplung zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle mit einem
Antriebsstrang
Die Erfindung betrifft eine Mehrfachkupplung zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle mit einem Antriebsstrang, insbesondere eine Doppelkupplung für ein Kraftfahrzeug.
Mehrfachkupplungen haben den Nachteil, dass sie einen großen Raumbedarf haben, um die Mehrzahl der Reibpakete unterzubringen. Insbesondere für den Einsatz in modernen
Kraftfahrzeugen ist es jedoch erforderlich, dass eine solche Mehrfachkupplung zusätzlich ein Fliehkraftpendel umfasst, welches dazu eingerichtet ist, bestimmte Vibrationsfrequenzen auszugleichen. Die bisher bekannten Anordnungen sind jedoch für die meisten Anwendungen nicht verwendbar, weil durch den zusätzlich benötigten Bauraum durch das Fliehkraftpendel der Platzbedarf zu groß wird.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung betrifft eine Mehrfachkupplung zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle mit einem Antriebsstrang, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
eine Mehrzahl von Reibpaketen um eine gemeinsame Rotationsachse, wobei ein jeweiliges Reibpaket auf einem jeweiligen Radius in Bezug zur Rotationsachse angeordnet ist und über ein jeweiliges Reibpaket im angepressten Zustand ein Drehmoment übertragbar ist; zumindest ein Fliehkraftpendel mit beweglich daran angeordneten Pendelmassen zum Ausgleichen von Vibrationen,
und zeichnet sich dadurch aus, dass die Pendelmassen des zumindest einen Fliehkraftpendel sowohl neben als auch auf dem gleichen Radius von einem Reibpaket angeordnet sind.
Die Mehrfachkupplung ist dazu eingerichtet, eine Abtriebswelle und einen Antriebsstrang lösbar miteinander zu verbinden. Bei der Mehrfachkupplung sind eine Mehrzahl von
Reibpaketen vorgesehen, deren Komponenten miteinander verpresst werden können, so dass infolge der Reibkraft ein Drehmoment übertragbar ist. Die gemeinsame Rotationsachse der Mehrfachkupplung ist dabei bevorzugt zugleich die Rotationsachse der Abtriebswelle und des Antriebsstrangs. Die Abtriebswelle ist bevorzugt die Abtriebswelle einer Antriebseinheit, zum Beispiel einer Verbrennungskraftmaschine oder eines Elektromotors. Der Antriebsstrang ist bei einem Kraftfahrzug zum Beispiel die kraftübertragende Verbindung zwischen der Reibkupplung und den Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs. Dabei umfasst der Antriebsstrang meistens ein Schaltgetriebe. In dieser Konfiguration verbindet die Mehrfachkupplung die Abtriebswelle einer Antriebseinheit mit einer beziehungsweise mehreren
Getriebeeingangswellen. Es sind aber auch jegliche andere Verwendungszwecke für die Mehrfachkupplung denkbar. Weiterhin ist in der Mehrfachkupplung zumindest ein
Fliehkraftpendel vorgesehen, welches infolge von beweglich daran angeordneten
Pendelmassen, zum Beispiel begrenzt verschwenkbaren Pendelmassen, eine oder mehrere Vibrationsfrequenzen durch Resonanzschwingungen ausgleichen kann. Die Pendelmassen des Fliehkraftpendels sind dabei neben zumindest einem Reibpaket angeordnet und auf dem gleichen Radius, beziehungsweise auf der radial gleichen Höhe, wie das zumindest eine Reibpaket angeordnet. Das bedeutet zum Beispiel, dass das Fliehkraftpendel axial versetzt um die gemeinsame Rotationsachse herum angeordnet ist und der äußerste Umfang des Fliehkraftpendels deckungsgleich mit dem äußersten Umfang des entsprechenden
Reibpakets ist. In einer Alternative ist das Bewegungszentrum der Pendelmassen, an denen die Pendelmassen beweglich befestigt sind, auf der gleichen Höhe wie der mittlere Radius des entsprechenden Reibpakets. Ganz besonders bevorzugt ist der Aufhängungsradius des Fliehkraftpendels gleich dem Außenradius der Reibflächen des Reibpakets. Hierdurch wird erreicht, dass die radiale Ausdehnung der Mehrfachkupplung durch den Einsatz eines
Fliehkraftpendels nicht (übermäßig) erhöht wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind zwei der Reibpakete in Bezug auf die Rotationsachse übereinander angeordnet.
Die Anordnung der zumindest zwei Reibpakete der Mehrfachkupplung übereinander bedeutet, dass der Außenradius des ersten Reibpakets kleiner als der Innenradius des zweiten
Reibpakets und die beiden Reibpakete zumindest teilweise ineinandergeschoben sind. Damit wird ein geringerer axialer Bauraum benötigt, besonders bevorzugt nur so viel Bauraum wie die Verwendung von einem einzigen Reibpaket. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass der axiale Bauraumbedarf der Mehrfachkupplung gesenkt wird. Bei vielen Anwendungen ist es notwendig, bei diesen zumindest zwei Reibpaketen eine gleiche wirksame Fläche zu erreichen, mit welcher ein Drehmoment übertragbar ist, so dass bei dem Reibpaket mit dem geringeren Durchmesser eine größere Anzahl an Reibpartnern vorgesehen werden muss. Bei dieser Anordnung ist es besonders vorteilhaft, das Fliehkraftpendel auf der Höhe des äußeren Reibpakets anzubringen, welches eine geringere axiale Ausdehnung aufweist, so dass durch diese Anordnung der insgesamt benötigte axiale Bauraum nicht wesentlich erhöht wird, besonders bevorzugt gar nicht erhöht wird. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind zumindest zwei der Reibpakete axial benachbart zueinander auf einem gleichen Radius angeordnet.
Bei dieser Anordnung der Reibpakete axial benachbart zueinander und auf dem gleichen Radius ist der radial benötigte Bauraum besonders gering. Insbesondere bei einer
Anwendung, bei der alle Reibpakete axial benachbart zueinander und auf dem gleichen Radius angeordnet sind, und das Fliehkraftpendel ebenfalls auf gleicher Höhe angeordnet ist, ist die radial Ausdehnung der Mehrfachkupplung besonders gering. Eine solche
Mehrfachkupplung ist insbesondere für Verwendungen geeignet, bei denen der radial zur Verfügung stehende Bauraum gering ist und der axial benötigte Bauraum weniger kritisch ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Reibpakete eine
gemeinsame Verbindung zu einer Abtriebswelle auf.
Eine solche Mehrfachkupplung ist dazu eingerichtet, dass die Reibpakete jeweils
abwechselnd geschaltet werden, wobei nicht ausgeschlossen ist, dass, während das eine Reibpaket gelöst wird, bereits ein anderes Reibpaket geschlossen wird. Durch die
Verwendung einer gemeinsamen Verbindung wird Bauraum eingespart und eine gute
Kraftführung beziehungsweise Momentenführung erreicht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die gemeinsame Verbindung durch ein rotierendes Gehäuse gebildet und zumindest eins der Fliehkraftpendel innerhalb des rotierenden Gehäuses angeordnet.
Durch die Verwendung eines rotierenden Gehäuses können die Reibpakete in diesem
Gehäuse rotatorisch fixiert werden, und besonders bevorzugt mittels einer Verzahnung bei der Montage durch ein einfaches Einfügen rotatorisch fixiert und axial positioniert werden. Hierbei wird (beziehungsweise werden) vorteilhafter Weise das (oder die oder eins der)
Fliehkraftpendel innerhalb des Gehäuses angeordnet, so dass der zusätzlich benötigte Bauraum durch das Vorsehen eines Fliehkraftpendels besonders gering ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das rotierende Gehäuse als
Berstschutzeinrichtung für zumindest eins der Fliehkraftpendel eingerichtet.
Wird das Fliehkraftpendel innerhalb des rotierenden Gehäuses angeordnet, so kann das Gehäuse entsprechend verstärkt ausgeführt werden, dass dieses eine Berstschutzeinrichtung für das Fliehkraftpendel beziehungsweise dessen Pendelmassen bildet. Die Pendelmassen des Fliehkraftpendels sind hohen radialen Beschleunigungen ausgesetzt, und bei einem Versagen der Verbindung, welche die Pendelmassen fixieren, kann die Berstschutzeinrichtung des Gehäuses verhindern, dass die Pendelmassen Bereiche der Mehrfachkupplung beschädigen oder zerstören, die eine Funktion der Komponenten der Mehrfachkupplung behindert beziehungsweise bei schlimmeren Schäden umliegende Bauteile der Mehrfachkupplung vor Beschädigungen infolge eines Ausreißens einer oder mehrerer Pendelmassen verhindern. Hierzu ist es vorteilhaft das rotierende Gehäuse auch aus einem besonders duktilen Werkstoff zu fertigen, welcher geeignet ist, hohe Energien in Form von (bruchsicherer) Verformung aufzunehmen. Eine solche Mehrfachkupplung ist zum einen besonders sicher und zum anderen benötigt sie nur einen geringen axialen Bauraum.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest eins der Fliehkraftpendel rotatorisch mit der gemeinsamen Verbindung fixierbar.
Wie bereits oben erwähnt, können die Reibpakete in dem Gehäuse rotatorisch fixiert werden, zum Beispiel durch eine Verzahnung, so dass es bei einer Anordnung des Fliehkraftpendels innerhalb des Gehäuses besonders vorteilhaft ist, die Fixierung für die Reibpakete derart auszurichten, dass das Fliehkraftpendel ebenfalls dort rotatorisch fixierbar ist, besonders bevorzugt auch axial fixierbar ist. Hierdurch werden aufwendige Fixierungsmaßnahmen für das Fliehkraftpendel überflüssig, und es können stattdessen durch geringfügige
Veränderungen des Gehäuses Bauteile eingespart werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Mehrfachkupplung eine
Doppelkupplung mit zwei Reibpaketen, wobei die Reibpakete abwechselnd schaltbar sind, und wobei die Doppelkupplung bevorzugt nass ausgeführt ist.
Insbesondere die Ausführung der Mehrfachkupplung als Doppelkupplung ist für viele
Kraftfahrzeuganwendungen besonders bedeutsam, weil hiermit eine fast verlustfreie
Drehmomentübertragung ermöglicht wird, indem das erste Reibpaket gelöst wird, während das zweite Reibpaket bereits eingerückt wird. Aufgrund der hohen Energiedichte, die in einer solchen Doppelkupplung übertragen wird, ist es besonders vorteilhaft, die Doppelkupplung nass auszuführen, das heißt, die Reibpakete in einem Kühlbad, zum Beispiel Ölbad, zu rotieren, worüber die entstehende Wärme abgeführt werden kann und die Gesamtbaugröße der Doppelkupplung aufgrund der geringeren benötigten Wärmekapazität der Komponenten der Doppelkupplung insgesamt kleiner ausgeführt werden kann. Hierbei ist das
Fliehkraftpendel ganz besonders bevorzugt ebenfalls in dem Kühlbad angeordnet, wodurch bei geringerer Masse die Trägheit der Fliehkraftkupplung erhöht und die Eigenfrequenz verringert wird. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch eine Doppelkupplungseinrichtung vorgeschlagen, die insbesondere nass laufend ausgebildet ist, mit einem
Krafteinleitungsbauteil zur antriebsseitigen Anbindung der Doppelkupplungseinrichtung und einem Kupplungsgehäuse, worin folgendes aufgenommen ist:
eine erste Kupplungsbaugruppe beziehungsweise ein erstes Reibpaket mit einem ersten Kupplungseingang und einem mit einer ersten Getriebeeingangswelle verbindbaren ersten Kupplungsausgang;
eine zweite Kupplungsbaugruppe beziehungsweise ein zweites Reibpaket mit einem zweiten Kupplungseingang und einem mit einer zweiten Getriebeeingangswelle verbindbaren zweiten Kupplungsausgang;
wobei die erste Kupplungsbaugruppe radial übereinander oder axial benachbart zu der zweiten Kupplungsbaugruppe angeordnet ist und sich der erste Kupplungseingang und zweite
Kupplungseingang gemeinsam miteinander drehen können;
eine Fliehkraftpendeleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fliehkraftpendeleinrichtung neben der ersten und/oder zweiten Kupplungsbaugruppe angeordnet ist.
Derartige Doppelkupplungseinrichtungen sind aus DE102009024217 bekannt. Diese umfassen eine Kupplungsgehäuse und darin aufgenommen, eine erste Kupplungsbaugruppe mit einem ersten Kupplungseingang und einem mit einer ersten Getriebeeingangswelle verbindbaren ersten Kupplungsausgang, sowie eine zweite Kupplungsbaugruppe mit einem zweiten Kupplungseingang und einem mit einer zweiten Getriebeeingangswelle verbindbaren zweiten Kupplungsausgang, wobei die erste Kupplungsbaugruppe axial benachbart zu der zweiten Kupplungsbaugruppe angeordnet ist und sich der erste und zweite Kupplungseingang gemeinsam miteinander drehen können. Dabei ist eine Fliehkraftpendeleinrichtung in dem Kupplungsgehäuse angeordnet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch ein Fliehkraftpendel für eine
Mehrfachkupplung gemäß der obigen Beschreibung vorgeschlagen, welches zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
eine Aufnahmescheibe, die um eine Rotationsachse einer Mehrfachkupplung rotierbar ist;
eine Mehrzahl von Pendelmassen, welche beweglich an der Aufnahmescheibe befestigt sind;
eine Befestigungsvorrichtung zum rotatorischen Fixieren der Aufnahmescheibe in einem rotierbaren Gehäuse der Mehrfachkupplung, wobei die Fixierung bevorzugt lösbar eingerichtet ist. Ein solches Fliehkraftpendel ist mit seiner Aufnahmescheibe, an der die Mehrzahl der
Pendelmassen angeordnet ist, in einem Gehäuse rotatorisch fixierbar. Die Fixierung ist dabei besonders bevorzugt lösbar eingerichtet, das heißt das Fliehkraftpendel kann zerstörungsfrei entnommen und ausgewechselt werden. Ganz besonders bevorzugt ist die vorgesehene Befestigungsvorrichtung als Verzahnung ausgeführt, die in eine korrespondierende
Verzahnung des rotierbaren Gehäuses der Mehrfachkupplung axial einschiebbar ist. Dies ist bevorzugt auch die Befestigung für zumindest eines der Reibpakete der Mehrfachkupplung. Für ein solches Fliehkraftpendel kann ein konventionelles Gehäuse oder ein konventionelles Gehäuse mit nur geringfügigen Veränderungen, zum Beispiel einer Verlängerung der korrespondierenden Verzahnungen, eingesetzt werden. Besonders bevorzugt wird das Fliehkraftpendel dabei in das rotierbare Gehäuse derart eingeführt, dass die Mehrzahl der Pendelmassen innerhalb des Gehäuses angeordnet sind. In dieser Konfiguration können bei einem Versagen der Befestigung der Pendelmassen an der Aufnahmescheibe die
Pendelmassen der radial wirkenden Fliehkraft folgend in das rotierbare Gehäuse einschlagen und somit von dem Gehäuse, welches also als Berstschutzeinrichtung eingerichtet ist, im Inneren des rotierbaren Gehäuses oder zumindest im Inneren der Mehrfachkupplung gehalten werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle, einen Antriebsstrang und eine Mehrfachkupplung aufweist.
Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen daher bevorzugt die Antriebseinheit, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder ein Elektromotor, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, eine Reibkupplung kleiner Baugröße zu verwenden.
Verschärft wird die Bauraumsituation bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Die oben beschriebene Mehrfachkupplung ist für Ausführungen in geringer Baugröße besonders geeignet, weil durch die oben beschriebene Anordnung des
Fliehkraftpendels kein wesentlich größerer Raumbedarf benötigt wird. Ganz besonders mit der oben beschrieben Berstschutzeinrichtung und zudem bei einer engen Anordnung der
Aggregate des Kraftfahrzeugs kann eine Beschädigung benachbarter Aggregate in einem Schadensfall verhindert oder zumindest vermindert werden. Auch wird die Mehrfachkupplung gegebenenfalls sehr nah beim Fahrzeugführer angeordnet, welcher im Schadensfall durch die oben beschriebene Berstschutzvorrichtung besser geschützt sind.
Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht, Leistung eingeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den
Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beispielsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen Fox oder ein Renault Twingo.
Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta oder Renault Clio.
Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere
Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die
Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
Fig. 1 : eine Mehrfachkupplung als Doppelkupplung,
Fig. 2 ein Kraftfahrzeug mit einer Mehrfachkupplung.
In Fig. 1 ist eine Mehrfachkupplung 1 gezeigt, bei der ein erstes Reibpaket 4 und ein zweites Reibpaket 5 übereinander angeordnet und auf einem ersten Radius 7 und einem zweiten Radius 8 sind. Die beiden Reibpakete 4, 5 sind über eine gemeinsame Verbindung 12 mit einer nicht dargestellten Abtriebswelle 2 verbunden, welche um die gemeinsame
Rotationsachse 6 rotierbar ist. In dieser gemeinsamen Verbindung 12 ist ebenfalls ein Fliehkraftpendel 9 vorgesehen, welches mit seiner Aufnahmescheibe 13 mittels einer
Befestigungsvorrichtung 14 rotationsfest mit der gemeinsamen Verbindung 12 verbunden ist. Auf der gleichen Höhe mit dem ersten Reibpaket 4 sind eine erste Pendelmasse 10 und eine zweite Pendelmasse 1 1 beweglich an der Aufnahmescheibe 13 des Fliehkraftpendels 9 befestigt. Das erste Reibpaket 4 ist über einen ersten Kolben 22 verpressbar, und kann so reibschlüssig ein Drehmoment von der gemeinsamen Verbindung 12 auf einen ersten Kupplungsausgang 20 übertragen. Entsprechend ist auch bei dem zweiten Reibpaket 5 ein zweiter Kolben 23 vorgesehen, so dass ein Drehmoment von der gemeinsamen Verbindung 12 auf den zweiten Kupplungsausgang 21 übertragbar ist.
In Fig. 2 ist ein Kraftfahrzeug 15 mit einer Antriebseinheit 16 gezeigt, welche mit ihrer Motorachse 19 quer zur Längsachse 18 vor der Fahrerkabine 17 angeordnet ist. Die Antriebseinheit 16 ist hier als Verbrennungskraftmaschine dargestellt, welche über eine Abtriebswelle 2 mittels einer Mehrfachkupplung 1 mit einem hier rein schematisch dargestellten Antriebsstrang 3 verbunden ist.
Mit der hier beschriebenen Mehrfachkupplung beziehungsweise dem entsprechenden Fliehkraftpendel ist es möglich, auf geringem Bauraum eine Mehrfachkupplung anzubieten, welches zugleich den höchsten Anforderungen entspricht und insbesondere sicher ist.
Bezugszeichenliste Mehrfachkupplung
Abtriebswelle
Antriebsstrang
erstes Reibpaket
zweites Reibpaket
gemeinsame Rotationsachse
erster Radius
zweiter Radius
Fliehkraftpendel
erste Pendelmasse
zweite Pendelmasse
gemeinsame Verbindung
Aufnahmescheibe
Befestigungsvorrichtung
Kraftfahrzeug
Antriebseinheit
Fahrerkabine
Längsachse
Motorachse
erster Kupplungsausgang
zweiter Kupplungsausgang
erster Kolben
zweiter Kolben

Claims

Patentansprüche
1 . Mehrfachkupplung (1 ) zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle (2) mit einem
Antriebsstrang (3), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
eine Mehrzahl von Reibpaketen (4,5) um eine gemeinsame Rotationsachse (6), wobei ein jeweiliges Reibpaket (45) auf einem jeweiligen Radius (7,8) in Bezug zur Rotationsachse (6) angeordnet ist und über ein jeweiliges Reibpaket (45) im angepressten Zustand ein Drehmoment übertragbar ist;
zumindest ein Fliehkraftpendel (9) mit beweglich daran angeordneten
Pendelmassen (10,1 1 ) zum Ausgleichen von Vibrationen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pendelmassen (10,1 1 ) des zumindest einen Fliehkraftpendels (9) sowohl neben als auch auf dem gleichen Radius (7,8) von einem Reibpaket (45) angeordnet sind.
2. Mehrfachkupplung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei zumindest zwei der Reibpakete (4,5) in Bezug auf die Rotationsachse (6) übereinander angeordnet sind.
3. Mehrfachkupplung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei zumindest zwei der Reibpakete (4,5) axial benachbart zueinander auf einem gleichen Radius (7,8) angeordnet sind.
4. Mehrfachkupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Reibpakete (4,5) eine gemeinsame Verbindung (12) zu einer Abtriebswelle (2) aufweisen.
5. Mehrfachkupplung (1 ) nach Anspruch 4, wobei die gemeinsame Verbindung (12) durch ein rotierendes Gehäuse gebildet ist und zumindest eins der Fliehkraftpendel (9) innerhalb des rotierenden Gehäuses angeordnet ist.
6. Mehrfachkupplung (1 ) nach Anspruch 5, wobei das rotierende Gehäuse als
Berstschutzeinrichtung für zumindest eins der Fliehkraftpendel (9) eingerichtet ist.
7. Mehrfachkupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei zumindest eins der Fliehkraftpendel (9) rotatorisch mit der gemeinsamen Verbindung (12) fixierbar ist.
8. Mehrfachkupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mehrfachkupplung (1 ) eine Doppelkupplung mit zwei Reibpaketen (4,5) ist, wobei die Reibpakete (4,5) abwechselnd schaltbar sind, und wobei die Doppelkupplung bevorzugt nass ausgeführt ist.
9. Fliehkraftpendel (9) für eine Mehrfachkupplung (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
eine Aufnahmescheibe (13), die um eine Rotationsachse (6) einer Mehrfachkupplung (1 ) rotierbar ist;
eine Mehrzahl von Pendelmassen (10,1 1 ), welche beweglich an der
Aufnahmescheibe (13) befestigt sind;
eine Befestigungsvorrichtung (14) zum rotatorischen Fixieren der Aufnahmescheibe (13) in einem rotierbaren Gehäuse der Mehrfachkupplung (1 ), wobei die Fixierung bevorzugt lösbar eingerichtet ist.
10. Kraftfahrzeug (15) aufweisend eine Antriebseinheit (16) mit einer Abtriebswelle (2), einen Antriebsstrang (3) und eine Mehrfachkupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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