WO2015086012A1 - Doppelkupplung - Google Patents

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WO2015086012A1
WO2015086012A1 PCT/DE2014/200641 DE2014200641W WO2015086012A1 WO 2015086012 A1 WO2015086012 A1 WO 2015086012A1 DE 2014200641 W DE2014200641 W DE 2014200641W WO 2015086012 A1 WO2015086012 A1 WO 2015086012A1
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WO
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component
tie rod
double clutch
ring
clutch according
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PCT/DE2014/200641
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English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Dussel
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/70Pressure members, e.g. pressure plates, for clutch-plates or lamellae; Guiding arrangements for pressure members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/22Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/385Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs double clutches, i.e. comprising two friction disc mounted on one driven shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/26Cover or bell housings; Details or arrangements thereof

Definitions

  • the invention relates to a double clutch with two arranged on opposite sides of a common central plate friction clutches, wherein one of the clutches is actuated by means of a tie rod.
  • Such double clutches are known, for example, from DE 10 2005 037 514 A1 and from DE 10 2010 032 867 A1. In motor vehicles, such dual clutches are used to transmit torque between an internal combustion engine and a transmission having two input shafts.
  • the double clutches mentioned are dry double clutches, whose individual clutches each have their own pressure plate, while a central plate is part of both clutches.
  • Each of the individual clutches is actuated by means of an actuating lever formed by a plate spring, wherein both disc springs are arranged on the same side of the central plate.
  • the actuating mechanisms facing pressure plate is actuated by means of a relatively compact, narrow in the axial direction actuating mechanism, while the actuating mechanism with which the second pressure plate is actuated, much more space, especially in the axial direction, claimed.
  • Part of this expansive actuator is a tie rod, which protrudes past the central plate and is connected to one of the pressure plates.
  • the invention has for its object to further develop a dual clutch compared to the cited prior art, in particular with regard to a particularly reliable compliance with predetermined product properties in industrial mass production.
  • This object is achieved by a double clutch with the features of claim 1.
  • This dual clutch is particularly suitable for installation in a motor vehicle with internal combustion engine drive or hybrid drive.
  • the double clutch is constructed in a known per se basic structure in three-plate design, wherein on both sides of a central plate, also referred to as an intermediate plate, each a clutch disc and a pressure plate, which is suitable for pressing the clutch disc to the central plate is provided.
  • a tie rod which in the axial direction of the double clutch on one of the clutch plates over to the Central plate or over the central plate away and held on one of the pressure plates, constructed in several parts.
  • a first component of the tie rod loosely supported on a second component of the tie rod.
  • the two components of the tie rod are therefore not firmly connected; rather, an offset between the two components of the tie rod is possible.
  • the tie rod thus acts as a compensation element within the double clutch.
  • the compensation function of the tie rod can serve, in particular, to compensate for any parallelism errors between the pressure plate which can be actuated by means of the split tie rod and the central plate of the double clutch.
  • the first component of the tie rod on an outer diameter which is slightly larger than the diameter of a central opening of the second component of the tie rod, so that the first component can be supported on the edge of the central opening of the second component.
  • the diameter of the central opening of the second component and the outer diameter of the first component are measured in the radial direction of the double clutch.
  • the region in which the components of the tie rod support each other and thus transmit a tensile force for actuating one of the friction clutches is preferably located on that side of the central plate which faces away from the friction clutch which can be actuated by means of the tie rod.
  • the first component of the tie rod is formed as a ring, which has a support region, which bears against the edge of the central opening of the second component.
  • the support region can be configured, for example, as a circular ring located completely within a plane or conically, wherein the conical design has the advantage that an easier tilting of the second component relative to the first component of the tie rod is possible, while one exclusively in one plane, namely one for Symmetryeachse the central plate normal level, lying support region has the advantage of easier radial displacement of the two components of the tie rod to each other.
  • the first component of the tie rod can be realized, in which the total annular support area widens towards the central plate.
  • a spherical design of the support area is particularly preferred.
  • the support area describes a surface area of a sphere whose center lies on the axis of symmetry of the central plate and thus of the entire double clutch.
  • the support area itself and the center of the ball defined by this are preferably located on opposite sides of the center. raiplatte.
  • the center of said ball can be outside the entire double clutch.
  • a kind of dome is provided by the second component of the tie rod, in which the first annular component of the tie rod is loosely inserted.
  • the outer diameter of the support portion of the first component in an advantageous embodiment by at least 1% and at most 5% greater than the diameter of the central Opening of the second component.
  • Both components of the tie rod are preferably each integrally formed as sheet metal parts.
  • the first annular component of the tie rod can also be produced from a wire whose ends are connected to one another, for example by welding. Likewise, this component of the tie rod can be produced for example by machining a metal part.
  • At least one component of the tie rod has a surface area with a coating on the other component.
  • This may be, for example, a metallic coating, in particular chromium coating, or a plastic coating, in particular PTFE coating.
  • a coating of plastic may be formed such that it has properties of a sliding bearing and, at least to a small extent, also damping properties.
  • the advantage of the invention is in particular that a compensation function within the double clutch is created by the division of the tie rod in two relatively displaceable components, which counteracts in particular a Abhubschieflage upon actuation of one of the clutches effectively. Also changes in geometric conditions within the dual clutch, which are caused by a wear adjustment, effectively counteracts the division of the tie rod.
  • neither the space nor the mass of the double clutch according to the invention is significantly increased.
  • 1 is a sectional view of a detail of a double clutch with split tie rod
  • FIG. 3 shows a second component of the tie rod of the double clutch of FIG. 1,
  • FIG. 4 Details of the arrangement of FIG. 1 in a schematic representation.
  • a double clutch generally designated by the reference numeral 1, comprises two friction clutches 2, 3 designed as dry clutches, which are only partially shown in FIG.
  • two friction clutches 2, 3 designed as dry clutches, which are only partially shown in FIG.
  • the dual clutch 1 is intended for installation in a vehicle with automatic transmission and internal combustion engine drive.
  • the upper friction clutch 2 is the transmission-side clutch and the lower friction clutch 3 is the engine-side clutch.
  • the latter clutch 3 is also referred to as K1 clutch, the transmission-side clutch 2 as K2 clutch.
  • the two clutches 2, 3 share a central plate 4, which is mounted by means of a roller bearing 5 on a gear shaft, not shown, as a common component.
  • clutch plates of the respective friction clutch can be pressed by means of a gear-side pressure plate 6 and a motor-side pressure plate 7.
  • FIG. 1 A discernible in Fig. 1, arranged on the transmission side of the dual clutch cover 1 8 of the double clutch 1 rotates with the also referred to as intermediate plate plate 4 with.
  • intermediate plate plate 4 the also referred to as intermediate plate plate 4 with.
  • the friction clutches are 2.3 2.3 via a respective lever spring 10.1 1 operable.
  • the lever spring 10 with which the transmission-side friction clutch 2 is actuated, within the lid 8 and the lever spring 1 1, which serves to actuate the motor-side friction clutch 3, arranged outside the lid 8.
  • Both lever springs 10,1 1 are designed as disc springs.
  • an adjusting ring 12 is recognizable as part of a device for adjusting the motor-side clutch 3 when worn.
  • the pressure spring 7 projects beyond the central plate 4 in the radial direction and is connected at its edge by connecting elements 14 with the tie rod 13, namely riveted.
  • the tie rod 13 is composed of two components 15, 16, namely a ring 15 shown in FIG. 2 and a ring 16 shown in FIG. 3.
  • the interaction between the ring 15 and the rim 16 is shown in Figure 1; the symbolized representation of FIG. 4 is used for further clarification.
  • the ring 15 is arranged concentrically to the axis of rotation of the double clutch 1 denoted by R and has an outer diameter denoted by D a , which is smaller than the outer diameter of the central plate 4.
  • the in the radially outer region of the lever spring 1 1 on this overlying ring 15 has a compact cross-section, which can be produced for example by machining or by non-cutting forming of a wire.
  • the half outer diameter of the ring 15 is designated by r a .
  • a slightly spherically curved surface portion on the side facing away from the lever spring 10 side of the ring 15 forms a support region 17, on which the rim 16 rests as a second component of the tie rod 13 without rigid connection.
  • the ring 16 has for this purpose on a support ring 18 whose inner diameter D, only slightly smaller than the outer diameter D a of the ring 15.
  • the limited by the support ring 18 of the ring 16 opening is indicated by the reference numeral 19.
  • designates half the diameter of the opening 19.
  • the outer diameter D a of the support portion 17 is 2-4% larger than the diameter D, the central opening 19 of the ring 16.
  • the rim 16 at the edge of the opening 19 on pulled inward, so that the ring 15 is arranged completely radially outside the opening 19.
  • the slightly convex shaped support region 17 describes a lateral surface of a spherical layer, wherein the designated M center of the corresponding ball on the rotation axis R, that is on the axis of symmetry of the central plate 4, is located.
  • the ring 15 and the center M are arranged on opposite sides of the central plate 4. 4, in addition to components of the dual clutch 1, the dual mass flywheel 24 is indicated, wherein the entire arrangement, which includes the dual clutch 1 and the dual mass flywheel 24, is referred to as a dual clutch device 20.
  • the center M is disposed outside of the dual clutch device 20, namely on the engine side of the dual clutch device 20.
  • the concentric to the rotation axis R supporting ring 18 of the ring 16 is integrally connected to a number, in the embodiment six, substantially in the axial direction of the double clutch 1 extending foot pieces 21, each having a mounting opening 22 into which one of the connecting elements 14, that is rivets , is used.
  • the plane in which all the mounting openings 22 are arranged intersects the central plate 4.
  • the ring 15 of the tie rod 13 While the ring 15 of the tie rod 13 is subjected to pressure when the double clutch 3 is actuated, the ring 16, which is much larger than the ring 15 in the axial direction of the double clutch 1, is loaded exclusively with tension. The danger of a knee ckens of components, as may be relevant in pressure-loaded thin-walled parts, is therefore not given in the tie rod 13.
  • the loose components without any fastener 15,16 of the tie rod 13 is ensured by the given cross-sectional geometry of the components 15,16 and the mechanical bias between the lever spring 1 1 and the pressure plate 7, that there is no operating conditions of the double clutch 1 to a Falling apart of the components 15,16 comes.
  • the surface of the support region 17 with an average roughness rz of less than 6.3 ⁇ smooth.
  • the surface of the support ring 18 formed as the region of the rim 16 can have a metallic coating, for example a chromium layer.
  • the said surfaces of the support ring 18 and the ring 15 may be provided with a PTFE coating or other friction-reducing layer.
  • the pitch of the tie rod 13 is very close to the lever spring 10 and the formation of the first component 15 of the tie rod 13 with compared to the entire tie rod 13 very small cross-sectional area of the space of the double clutch 1 compared to conventional double clutches with undivided tie rod not elevated.
  • the compensation function of the split tie rod 13 ensures a minimization of torque fluctuations when the clutch 3 is actuated.

Abstract

Eine Doppelkupplung weist zwei auf gegenüberliegenden Seiten einer gemeinsamen Zentralplatte (4) angeordnete Reibungskupplungen (2, 3) auf, wobei ein die Zentralplatte umgreifender Zuganker (13) zur Betätigung einer der Reibungskupplungen vorgesehen ist. Der Zuganker ist mehrteilig aufgebaut, wobei eine erste Komponente (15) des Zugankers lose auf einer zweiten Komponente (16) des Zugankers abgestützt ist.

Description

Doppelkupplung
Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplung mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten einer gemeinsamen Zentralplatte angeordneten Reibungskupplungen, wobei eine der Kupplungen mittels eines Zugankers betätigt wird.
Derartige Doppelkupplungen sind beispielsweise aus der DE 10 2005 037 514 A1 sowie aus der DE 10 2010 032 867 A1 bekannt. In Kraftfahrzeugen werden solche Doppelkupplungen eingesetzt, um ein Drehmoment zwischen einer Brennkraftmaschine und einem zwei Eingangswellen aufweisenden Getriebe zu übertragen.
Bei den genannten Doppelkupplungen handelt es sich um trockene Doppelkupplungen, deren einzelne Kupplungen jeweils eine eigene Anpressplatte aufweisen, während eine Zentralplatte Bestandteil beider Kupplungen ist. Jede der einzelnen Kupplungen ist mittels eines durch eine Tellerfeder gebildeten Betätigungshebels betätigbar, wobei beide Tellerfedern auf derselben Seite der Zentralplatte angeordnet sind. Die den Betätigungsmechanismen zugewandte Anpressplatte ist mittels eines relativ kompakten, in Axialrichtung schmal bauenden Betätigungsmechanismus betätigbar, während der Betätigungsmechanismus, mit welchem die zweite Anpressplatte betätigbar ist, wesentlich mehr Bauraum, insbesondere in axialer Richtung, beansprucht. Teil dieser raumgreifenden Betätigungseinrichtung ist ein Zuganker, der an der Zentralplatte vorbei ragt und mit einer der Anpressplatten verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppelkupplung gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere hinsichtlich einer besonders zuverlässigen Einhaltung vorgegebener Produkteigenschaften in der industriellen Massenproduktion weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Doppelkupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Diese Doppelkupplung ist insbesondere zum Einbau in ein Kraftfahrzeug mit verbrennungsmotorischem Antrieb oder Hybridantrieb geeignet.
Die Doppelkupplung ist in an sich bekanntem Grundaufbau im Drei-Platten-Design aufgebaut, wobei auf beiden Seiten einer Zentralplatte, auch als Zwischenplatte bezeichnet, jeweils eine Kupplungsscheibe sowie eine Anpressplatte, welche zum Anpressen der Kupplungsscheibe an die die Zentralplatte geeignet ist, vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist ein Zuganker, welcher sich in Axialrichtung der Doppelkupplung an einer der Kupplungsscheiben vorbei bis zur Zentralplatte oder über die Zentralplatte hinweg erstreckt und an einer der Anpressplatten gehalten ist, mehrteilig aufgebaut. Hierbei stützt sich eine erste Komponente des Zugankers lose auf einer zweiten Komponente des Zugankers ab. Die beiden Komponenten des Zugankers sind also nicht fest miteinander verbunden; vielmehr ist ein Versatz zwischen den beiden Komponenten des Zugankers möglich. Der Zuganker fungiert damit als Ausgleichselement innerhalb der Doppelkupplung. Die Ausgleichsfunktion des Zugankers kann insbesondere dazu dienen, eventuelle Parallelitätsfehler zwischen der mittels des geteilt ausgeführten Zugankers betätigbaren Anpressplatte und der Zentralplatte der Doppelkupplung auszugleichen.
In bevorzugter Ausgestaltung weist die erste Komponente des Zugankers einen Außendurchmesser auf, welcher etwas größer als der Durchmesser einer zentralen Öffnung der zweiten Komponente des Zugankers ist, sodass sich die erste Komponente am Rand der zentralen Öffnung der zweiten Komponente abstützen kann. Der Durchmesser der zentralen Öffnung der zweiten Komponente sowie der Außendurchmesser der ersten Komponente werden in radialer Richtung der Doppelkupplung gemessen. Der Bereich, in welchem sich die Komponenten des Zugankers aufeinander abstützen und damit eine Zugkraft zur Betätigung einer der Reibungskupplungen übertragen, liegt vorzugsweise auf derjenigen Seite der Zentralplatte, die der mittels des Zugankers betätigbaren Reibungskupplung abgewandt ist.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung ist die erste Komponente des Zugankers als Ring ausgebildet, welcher einen Abstützbereich aufweist, der am Rand der zentralen Öffnung der zweiten Komponente anliegt. Der Abstützbereich kann beispielsweise als vollständig innerhalb einer Ebene liegender Kreisring oder konisch ausgebildet sein, wobei die konische Ausbildung den Vorteil hat, dass eine leichtere Verkippung der zweiten Komponente relativ zur ersten Komponente des Zugankers möglich ist, während ein ausschließlich in einer Ebene, nämlich einer zur Symmetrieachse der Zentralplatte normalen Ebene, liegender Abstützbereich den Vorteil einer leichteren radialen Verlagerung der beiden Komponenten des Zugankers zueinander hat.
Weiterhin sind von einer konischen Form abgewandelte geometrische Gestaltungen der ersten Komponente des Zugankers realisierbar, bei welchen sich der insgesamt ringförmige Abstützbereich zur Zentralplatte hin auf weitet. Besonders bevorzugt ist eine sphärische Gestaltung des Abstützbereichs. Der Abstützbereich beschreibt dabei einen Oberflächenbereich einer Kugel, deren Mittelpunkt auf der Symmetrieachse der Zentralplatte und damit der gesamten Doppelkupplung liegt. Der Abstützbereich selbst und der Mittelpunkt der durch diesen definierten Kugel liegen hierbei vorzugsweise auf einander entgegengesetzten Seiten der Zent- raiplatte. Insbesondere kann der Mittelpunkt der genannten Kugel außerhalb der gesamten Doppelkupplung liegen. In allen Fällen ist durch die zweite Komponente des Zugankers eine Art Kalotte bereitgestellt, in welche die erste, ringförmige Komponente des Zugankers lose eingelegt ist.
Um einerseits unter allen Betriebsbedingungen eine zuverlässige Kraftübertragung zwischen den Komponenten des Zugankers zu ermöglichen und andererseits signifikante Relativbewegungen zwischen den beiden Komponenten zuzulassen, ist der Außendurchmesser des Abstützbereichs der ersten Komponente in vorteilhafter Ausgestaltung um mindestens 1 % und höchstens 5% größer als der Durchmesser der zentralen Öffnung der zweiten Komponente.
Beide Komponenten des Zugankers sind vorzugsweise jeweils einstückig als Blechteile ausgebildet. Die erste, ringförmige Komponente des Zugankers ist auch aus einem Draht herstellbar, dessen Enden beispielsweise durch Verschweißung miteinander verbunden sind. Ebenso ist diese Komponente des Zugankers beispielsweise durch spanende Bearbeitung eines Metallteils herstellbar.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist mindestens eine Komponente des Zugankers einen sich auf der anderen Komponente abstützenden Oberflächenbereich mit einer Beschich- tung auf. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine metallische Beschichtung, insbesondere Chrombeschichtung, oder um eine Kunststoffbeschichtung, insbesondere PTFE- Beschichtung, handeln. Eine Beschichtung aus Kunststoff kann derart ausgebildet sein, dass sie Eigenschaften einer Gleitlagerung sowie, zumindest in geringem Maße, auch dämpfende Eigenschaften hat.
Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass durch die Teilung des Zugankers in zwei relativ zueinander verlagerbare Komponenten eine Ausgleichfunktion innerhalb der Doppelkupplung geschaffen ist, die insbesondere einer Abhubschieflage beim Betätigen einer der Kupplungen wirksam entgegenwirkt. Auch Veränderungen von geometrischen Verhältnissen innerhalb der Doppelkupplung, welche durch eine Verschleißnachstellung verursacht sind, wirkt die Teilung des Zugankers effektiv entgegen. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Doppelkupplung ist weder der Bauraum noch die Masse der erfindungsgemäßen Doppelkupplung signifikant erhöht. Ebenso sind keinerlei Nachteile hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit sowie Lebensdauer gegeben. Gleichzeitig ist durch die mittels des Zugankers mit integrierter Ausgleichfunktion bewirkte Glättung von Drehmomentschwankungen bei Schaltvorgängen ein hoher vom Fahrer eines mit der Doppelkupplung ausgerüsteten Fahrzeugs, insbesondere Personenkraftwagens, wahrnehmbarer Schaltkomfort gegeben.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
Fig. 1 in einer Schnittdarstellung ausschnittsweise eine Doppelkupplung mit geteiltem Zuganker,
Fig. 2 eine erste Komponente des Zugankers der Doppelkupplung nach Fig. 1 ,
Fig. 3 eine zweite Komponente des Zugankers der Doppelkupplung nach Fig. 1 ,
Fig. 4 Details der Anordnung nach Fig. 1 in einer schematisierten Darstellung.
Eine insgesamt mit dem Bezugzeichen 1 gekennzeichnete Doppelkupplung umfasst zwei als trockene Kupplungen ausgebildete Reibungskupplungen 2,3, die in Fig. 1 nur ansatzweise dargestellt sind. Hinsichtlich des prinzipiellen Aufbaus und der Funktion der Doppelkupplung 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.
Die Doppelkupplung 1 ist zum Einbau in ein Fahrzeug mit automatisiertem Getriebe und verbrennungsmotorischem Antrieb vorgesehen. In der Anordnung nach Fig. 1 handelt es sich bei der oberen Reibungskupplung 2 um die getriebeseitige Kupplung und bei der unteren Reibungskupplung 3 um die motorseitige Kupplung. Die letztgenannte Kupplung 3 wird auch als K1 -Kupplung, die getriebeseitige Kupplung 2 als K2-Kupplung bezeichnet.
Die beiden Kupplungen 2,3 teilen sich eine Zentralplatte 4, welche mittels eines Wälzlagers 5 auf einer nicht dargestellten Getriebewelle gelagert ist, als gemeinsames Bauteil. An die Zentralplatte 4 können mittels einer getriebeseitigen Anpressplatte 6 sowie einer motorseitigen Anpressplatte 7 nicht dargestellte Kupplungsscheiben der jeweiligen Reibungskupplung 2,3 gepresst werden.
Ein in Fig. 1 erkennbarer, auf der Getriebeseite der Doppelkupplung 1 angeordneter Deckel 8 der Doppelkupplung 1 rotiert mit der auch als Zwischen platte bezeichneten Zentralplatte 4 mit. Gleiches gilt für eine ansatzweise dargestellte motorseitige Verbindungsanordnung 9, mit wel- cher eine Verbindung der Doppelkupplung 1 mit einem in Fig. 1 nicht dargestellten Zweimassenschwungrad 24 (Fig. 4) hergestellt ist.
Mit Hilfe von nicht dargestellten, auf der Getriebeseite der Zentralplatte 4 angeordneten Aktoren sind die Reibungskupplungen 2,3 über jeweils eine Hebelfeder 10,1 1 betätigbar. Hierbei ist die Hebelfeder 10, mit welcher die getriebeseitige Reibungskupplung 2 betätigbar ist, innerhalb des Deckels 8 und die Hebelfeder 1 1 , welche der Betätigung der motorseitigen Reibungskupplung 3 dient, außerhalb des Deckels 8 angeordnet. Beide Hebelfedern 10,1 1 sind als Tellerfedern ausgebildet. Im Fall der äußeren Hebelfeder 1 1 ist ein Verstellring 12 als Teil einer Vorrichtung zur Nachstellung der motorseitigen Kupplung 3 bei Verschleiß erkennbar.
Die Hebelfeder 1 1 überträgt Zugkräfte mittels eines Zugankers 13 auf die Anpressplatte 7. Die Anpressplatte 7 überragt die Zentralplatte 4 in radialer Richtung und ist an ihrem Rand durch Verbindungselemente 14 mit dem Zuganker 13 verbunden, nämlich vernietet.
Der Zuganker 13 ist aus zwei Komponenten 15,16, nämlich einem in Fig. 2 dargestellten Ring 15 und einem in Fig. 3 dargestellten Kranz 16, zusammengesetzt. Die Zusammenwirkung zwischen dem Ring 15 und dem Kranz 16 ist der Fig. 1 entnehmbar; der weiteren Verdeutlichung dient die symbolisierte Darstellung nach Fig. 4.
Der Ring 15 ist konzentrisch zu der mit R bezeichneten Rotationsachse der Doppelkupplung 1 angeordnet und hat einen mit Da bezeichneten Außendurchmesser, der geringer als der Außendurchmesser der Zentralplatte 4 ist. Der im radial äußeren Bereich der Hebelfeder 1 1 auf dieser aufliegende Ring 15 weist einen kompakten Querschnitt auf, der beispielsweise durch spanende Bearbeitung oder durch spanlose Umformung aus einem Draht herstellbar ist. In Fig. 4 ist mit ra der halbe Außendurchmesser des Rings 15 bezeichnet. Ein leicht sphärisch gekrümmter Oberflächenabschnitt auf der der Hebelfeder 10 abgewandten Seite des Rings 15 bildet einen Abstützbereich 17, auf welchem der Kranz 16 als zweite Komponente des Zugankers 13 ohne starre Verbindung aufliegt. Der Kranz 16 weist zu diesem Zweck einen Abstützring 18 auf, dessen innerer Durchmesser D, nur geringfügig kleiner als der äußere Durchmesser Da des Rings 15 ist. Die durch den Abstützring 18 des Kranzes 16 begrenzte Öffnung ist mit dem Bezugszeichen 19 gekennzeichnet. In Fig. 4 ist mit η der halbe Durchmesser der Öffnung 19 bezeichnet. Der Außendurchmesser Da des Abstützbereichs 17 ist um 2-4 % größer als der Durchmesser D, der zentralen Öffnung 19 des Kranzes 16. Abweichend von der Ausgestaltung nach Fig. 1 und Fig. 4 könnte der Kranz 16 am Rand der Öffnung 19 auch weiter nach innen gezogen sein, so dass der Ring 15 vollständig radial außerhalb der Öffnung 19 angeordnet ist.
Der leicht konvex geformte Abstützbereich 17 beschreibt eine Mantelfläche einer Kugelschicht, wobei der mit M bezeichnete Mittelpunkt der entsprechenden Kugel auf der Rotationsache R, das heißt auf der Symmetrieachse der Zentralplatte 4, liegt. Der Ring 15 und der Mittelpunkt M sind auf einander entgegengesetzten Seiten der Zentralplatte 4 angeordnet. In Fig. 4 ist zusätzlich zu Komponenten der Doppelkupplung 1 das Zweimassenschwungrad 24 angedeutet, wobei die gesamte Anordnung, welche die Doppelkupplung 1 und das Zweimassenschwungrad 24 einschließt, als Doppelkupplungsvorrichtung 20 bezeichnet ist. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist der Mittelpunkt M außerhalb der Doppelkupplungsvorrichtung 20, nämlich auf der Motorseite der Doppelkupplungsvorrichtung 20, angeordnet.
Der zur Rotationsachse R konzentrische Abstützring 18 des Kranzes 16 ist einstückig verbunden mit einer Anzahl, im Ausführungsbeispiel sechs, im Wesentlichen in axialer Richtung der Doppelkupplung 1 verlaufender Fußstücke 21 , welche jeweils eine Montageöffnung 22 aufweisen, in die eines der Verbindungselemente 14, das heißt Niete, eingesetzt ist. Die Ebene, in welcher sämtliche Montageöffnungen 22 angeordnet sind, schneidet die Zentralplatte 4. Im Randbereich der Anpressplatte 7 ist ein radial außerhalb der Zentralplatte 4 liegender Bordbereich 23 ausgebildet, in welchem sich die Verbindungselemente 14 befinden.
Bei der Betätigung der Kupplung 3 bilden der Deckel 8, der Verstellring 12, die Hebelfeder 1 1 , die Komponenten 15,16 des Zugankers 13, sowie die Anpressplatte 7 eine Kette an Teilen, deren präzises Zusammenwirken ein planparalleles Annähern der Anpressplatte 7 an die drehfest mit dem Deckel 8 gekoppelte Zentralplatte 4 ermöglicht. Die Teilung des Zugankers 13 in den Ring 15 einerseits und den lose auf diesen aufgesetzten Kranz 16 andererseits trägt maßgeblich dazu bei, eventuelle Parallelitätsfehler beim Betätigen der Kupplung 3 auszugleichen. Durch hierbei mögliche Schwenkbewegungen des Rings 15 wird die Lage der radial äußeren Enden der Hebelfeder 10 um höchstens 0,3 mm geändert. Trotz gegebener Ausgleichsfunktion des geteilten Zugankers 13 sind somit grundlegende geometrische Parameter bei der Betätigung der Doppelkupplung 1 , beispielsweise Einrückwege, im Vergleich zu herkömmlichen Doppelkupplungen mit ungeteiltem Zuganker nicht wesentlich geändert.
Während der Ring 15 des Zugankers 13 bei der Betätigung der Doppelkupplung 3 auf Druck belastet wird, wird der im Vergleich zum Ring 15 in axialer Richtung der Doppelkupplung 1 um ein Vielfaches ausgedehntere Kranz 16 ausschließlich auf Zug belastet. Die Gefahr eines Kni- ckens von Bauteilen, wie sie bei druckbelasteten dünnwandigen Teilen relevant sein kann, ist daher beim Zuganker 13 nicht gegeben. Trotz der ohne jegliches Verbindungselement lose aufeinander gesetzten Komponenten 15,16 des Zugankers 13 ist durch die gegebene Querschnittsgeometrie der Komponenten 15,16 sowie die mechanische Vorspannung zwischen der Hebelfeder 1 1 und der Anpressplatte 7 sichergestellt, dass es unter keinen Betriebsbedingungen der Doppelkupplung 1 zu einem Auseinanderfallen der Komponenten 15,16 kommt.
Um ein reibungsarmes Gleiten des Rings 15 am Rand der Öffnung 19 der als Kranz 16 ausgebildeten zweiten Komponente des Zugankers 13 zu ermöglichen, ist die Oberfläche des Abstützbereichs 17 mit einer gemittelten Rauhtiefe rz von weniger als 6,3 μηη glatt ausgeführt. Entsprechendes gilt für die Oberfläche des als Abstützring 18 ausgebildeten Bereichs des Kranzes 16, soweit in diesem Bereich der Ring 15 aufliegt. Sowohl der genannte Bereich des Abstützrings 18 als auch der diesen Bereich kontaktierende Abstützbereich 17 des Rings 15 können eine metallische Beschichtung, zum Beispiel Chromschicht, aufweisen. Ebenso können die genannten Oberflächen des Abstützrings 18 sowie des Rings 15 mit einer PTFE- Beschichtung oder einer sonstigen reibungsmindernden Schicht versehen sein. In allen Fällen ist durch die Teilung des Zugankers 13 sehr nahe an der Hebelfeder 10 und die Ausbildung der ersten Komponente 15 des Zugankers 13 mit im Vergleich zum gesamten Zuganker 13 sehr geringer Querschnittsfläche der Bauraum der Doppelkupplung 1 im Vergleich zu herkömmlichen Doppelkupplungen mit ungeteiltem Zuganker nicht erhöht. Gleichzeitig sorgt die Ausgleichsfunktion des geteilten Zugankers 13 für eine Minimierung von Drehmomentschwankungen beim Betätigen der Kupplung 3.
Bezugszeichenliste
Da Außendurchmesser des Rings 15
D, Durchmesser der Öffnung 19
M Mittelpunkt
R Rotationsachse
ra halber Außendurchmesser des Rings 15 η halber Durchmesser der Öffnung 19
rz Rauhtiefe
1 Doppelkupplung
2 Reibungskupplung
3 Reibungskupplung
4 Zentralplatte
5 Wälzlager
6 Anpressplatte
7 Anpressplatte
8 Deckel
9 Verbindungsanordnung
10 Hebelfeder
1 1 Hebelfeder
12 Verstellring
13 Zuganker
14 Verbindungselement
15 erste Komponente, Ring
16 zweite Komponente, Kranz
17 Abstützbereich
18 Abstützring
19 Öffnung
20 Doppelkupplungsvorrichtung
21 Fußstück
22 Montageöffnung
23 Bordbereich
24 Zweimassenschwungrad

Claims

Patentansprüche
1 . Doppelkupplung, mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten einer gemeinsamen Zentralplatte (4) angeordneten Reibungskupplungen (2,3), wobei ein die Zentralplatte (4) umgreifender Zuganker (13) zur Betätigung einer der Reibungskupplungen (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuganker (13) mehrteilig aufgebaut ist, wobei eine erste Komponente (15) des Zugankers (13) lose auf einer zweiten Komponente (16) des Zugankers (13) abgestützt ist.
2. Doppelkupplung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente (16) des Zugankers (13) eine zentrale Öffnung (19) aufweist, an deren Rand sich die erste Komponente (15) des Zugankers (13) abstützt.
3. Doppelkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Rand der zentralen Öffnung (19) der zweiten Komponente (16) auf derjenigen Seite der Zentralplatte (4) befindet, welche der durch den Zuganker (13) betätigbaren Reibungskupplung (3) abgewandt ist.
4. Doppelkupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente (15) als Ring ausgebildet ist, welcher einen sich zur Zentralplatte (4) hin aufweitenden Abstützbereich (17) aufweist, der am Rand der zentralen Öffnung (19) der zweiten Komponente (16) anliegt.
5. Doppelkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstützbereich (17) der ersten Komponente (15) sphärisch geformt ist, wobei der Abstützbereich (17) einen Oberflächenanteil einer Kugel beschreibt, deren Mittelpunkt (M) außerhalb der Zentralplatte (4) auf deren Symmetrieachse (R), nämlich auf der der durch den Zuganker (13) betätigbaren Reibungskupplung (3) zugewandten Seite der Zentralplatte (4), liegt.
6. Doppelkupplung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (Da) des Abstützbereichs (17) der ersten Komponente (15) um mindestens 1 % und höchstens 5% größer als der Durchmesser (D,) der zentralen Öffnung (19) der zweiten Komponente (16) ist.
7. Doppelkupplung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente (16) als Kranz ausgebildet ist und mehrere einstückig miteinander verbundene Bereiche (18,21 ) aufweist, nämlich - einen Abstützring (18), welcher die zentrale Öffnung (19) der zweiten Komponente (16) aufweist,
- mehrere vom Abstützring (18) in axialer Richtung ausgehende, zur Kraftübertragung vom Abstützring (18) auf die eine der Reibungskupplungen (3) ausgebildete Fußstücke (21 ).
8. Doppelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden Komponenten (15,16) des Zugankers (13) als Blechteil ausgebildet ist.
9. Doppelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Komponente (15,16) des Zugankers (13) einen sich auf der anderen Komponente (16,15) abstützenden Oberflächenbereich mit einer metallischen Beschichtung, insbesondere Chrombeschichtung, aufweist.
10. Doppelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine (15,16) des Zugankers (13) einen sich auf der anderen Komponente abstützenden Oberflächenbereich (16,15) mit einer einen Kunststoff enthaltenden Beschichtung, insbesondere PTFE-Beschichtung, aufweist.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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