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Vorliegende Erfindung betrifft eine Doppelkupplungseinrichtung, insbesondere eine trockene Doppelkupplung, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit mindestens einer ersten Kupplungseinrichtung und einer zweiten Kupplungseinrichtung, die im wesentlichen unabhängig voneinander betätigbar und in einem Kupplungsgehäuse aufgenommen sind, wobei zumindest die erste Kupplungseinrichtung als eine gezogene Kupplungseinrichtung ausgebildet ist, die mittels eines ersten Betätigungselements, das mit einer Betätigungseinheit verbindbar ist, betätigbar ist.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 103 52 250 ist für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs eine als Mehrfachkupplung ausgeführte Reibungskupplung bekannt. Die Reibungskupplung umfasst eine erste Kupplungseinrichtung und eine zweite Kupplungseinrichtung, die in einem Kupplungsgehäuse aufgenommen sind. Beide Kupplungseinrichtungen weisen jeweils eine Anpressplatte auf, die gleichzeitig durch ein Betätigungselement in Reibschluss gehen. Zwischen Betätigungseinheit und dem Betätigungselement ist eine als Klemmverbindung bzw. als Kraftübertragungselement lösbare Verbindung ausgebildet, die von außen durch einen Montagezugang im Getriebegehäuse mittels eines Werkzeugs, wie beispielsweise einem Inbusschlüssel justierbar und feststellbar ist.
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Im Gegensatz zum genannten Stand der Technik ist bei einer Doppelkupplungseinrichtung mit zwei Betätigungselementen der Zugang zum Kraftübertragungselement durch das zweite Betätigungselement verdeckt und dadurch nicht möglich.
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Es ist deshalb Aufgabe vorliegender Erfindung eine Doppelkupplungseinrichtung bereitzustellen, die eine kostengünstige und einfach zu realisierende Verbindung zwischen der Betätigungseinheit und der Doppelkupplung ermöglicht, welche die Betätigungskräfte sicher überträgt und trotzdem leicht montierbar und demontierbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Doppelkupplungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist eine Doppelkupplungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs bereitgestellt mit mindestens einer ersten Kupplungseinrichtung und einer zweiten Kupplungseinrichtung, die im wesentlichen unabhängig voneinander betätigbar und in einem Kupplungsgehäuse aufgenommen sind, wobei zumindest die erste Kupplungseinrichtung als eine gezogene Kupplungseinrichtung ausgebildet ist, die mittels eines ersten Betätigungselements, das mit einer Betätigungseinheit verbindbar ist, betätigbar ist. Die Erfindung basiert dabei auf der Idee, die Verbindung zwischen Betätigungseinheit und erstem Betätigungselement lösbar auszubilden, wobei zum Lösen der Verbindung zwischen Betätigungseinheit und erstem Betätigungselement die Doppelkupplung an mindestens einem Bauteil mindestens eine Montageaussparung aufweist, die dazu ausgelegt ist, einen Montagezugang zu dem ersten Betätigungselement bereitzustellen. In vorteilhafter Weise vereinfacht die erfindungsgemäße Ausführung der Doppelkupplungseinrichtung die Handhabung der Verbindung zwischen Betätigungseinheit und erstem Betätigungselement bei der Reparatur und bei Wartungsarbeiten, wodurch kostenintensive Montagezeit gespart werden kann.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine die Montageaussparung aufweisende Bauteil der Doppelkupplung ein Betätigungselement und/oder ein Kupplungsgehäuse und/oder eine Anpressplatte und/oder ein Betätigungskorb. Hierdurch kann vorteilhafterweise ein Montagezugang zu dem ersten Betätigungselement gewährleistet werden.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen das erste Betätigungselement und das mindestens eine die Montageaussparung aufweisende Bauteil der Doppelkupplung eine vordefinierte Relativposition zueinander auf. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass damit ein Zugang zu einem optional an dem Betätigungselement angeordneten Demontageelement sichergestellt wird.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel erfolgt die vordefinierte Relativposition mittels einer ersten Verdrehsicherung. In vorteilhafter Weise ermöglicht die erste Verdrehsicherung genau nur eine Positionierung des ersten Betätigungselements zu einem weiteren, die Montageaussparung aufweisenden Bauteil der Doppelkupplung und gewährleistet dadurch eine definierte Relativposition der beiden Bauteile zueinander, wodurch eine schnelle und fehlerfreie Montage bzw. Demontage der Doppelkupplung möglich ist.
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Dabei ist zudem vorteilhaft, wenn das erste Betätigungselement weiterhin ein Kraftübertragungselement aufweist oder mit einem Kraftübertragungselement verbindbar ist, das im Zusammenbau derart mit der Betätigungseinheit zusammenwirkt, dass eine von der Betätigungseinheit ausgehende, der Zusammenbaurichtung entgegengesetzte Zugkraft auf das erste Betätigungselement übertragbar ist. Vorteilhafterweise kann dadurch bei axialen Bewegungen eine zuverlässige Verbindung geschaffen werden und bei translatorisch wirkenden Bewegungen und gleichzeitiger Verdrehung des Betätigungselements relativ zum Kraftübertragungselement eine sichere Aufnahme und Übertragung der auftretenden Kräfte sichergestellt sein.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Kraftübertragungselement dazu ausgelegt, eine formschlüssige Verbindung, insbesondere eine Schnappverbindung, und/oder eine kraftschlüssige Verbindung, insbesondere eine Klemmverbindung mit der Betätigungseinheit einzugehen. Dies hat den Vorteil, dass eine derartige Verbindung die axial wirkenden Kräfte sicher übertragen kann und besonders einfach mit gängigem Werkzeug bei geringem Kraftaufwand lösbar ist.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel können auch das Kraftübertragungselement und das erste Betätigungselement eine festgelegte Relativposition zueinander aufweisen, die vorzugsweise über eine zweite Verdrehsicherung bereitgestellt ist. Dies hat den Vorteil, dass nur genau eine gewünschte Relativposition der benachbart angeordneten Bauteile schnell, sicher und fehlerfrei eingestellt werden kann, so dass die Montage bzw. Demontage wesentlich vereinfacht wird.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist das Kraftübertragungselement weiterhin mindestens ein Demontageelement auf, das dazu ausgelegt ist, die Verbindung des Kraftübertragungselements zu der Betätigungseinheit und/oder die Verbindung des Kraftübertragungselements zu dem ersten Betätigungselement zu lösen, wobei vorzugsweise das mindestens eine Demontageelement über die mindestens eine Montageaussparung bedienbar ist. Durch Bereitstellung eines Demontageelements kann die Verbindung zwischen Betätigungselement und Kraftübertragungselement in einfacher Weise gelöst werden, wodurch die erfindungsgemäße Doppelkupplung zu Wartungs- und Reparaturzwecken demontierbar ist.
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Dabei kann das mindestens eine Demontageelement zwischen dem ersten Betätigungselement und einem zweiten Betätigungselement angeordnet sein, wobei das zweite Betätigungselement dazu ausgelegt ist, die zweite Kupplungseinrichtung zu betätigen. Dadurch kann die Anpressplatte einstückig ausgeführt werden, was insbesondre bei hohen zu erwartenden Drehmomenten die Stabilität und Lebensdauer der Doppelkupplung erhöht.
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Besonders vorteilhaft ist, wenn die erste und/oder zweite Verdrehsicherung gleichzeitig als Montagesicherung, vorzugsweise als eine mit einem anderen Bauteil zusammenwirkende Nase ausgebildet ist. Eine als Nase ausgebildete Montagesicherung ermöglicht auf eine einfache und kostengünstige Weise eine sichere Arretierung der Relativbewegung bzw. Drehbewegung von zwei gegenüberliegenden Bauteilen.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Nase an dem ersten Betätigungselement und/oder an dem Kraftübertragungselement und/oder an dem die Montageaussparung aufweisenden Bauteil der Doppelkupplung angeordnet. Dabei können eine oder mehrere Möglichkeiten einer Anordnung einer Nase einzeln oder in Kombination an einem Bauteil möglich sein, wodurch es zwangsweise zu einer Fixierung des einen Bauteils in einer vordefinierten Position an einem weiteren Bauteil kommt.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das erste und/oder das zweite Betätigungselement als eine Membranfederzungen aufweisende Membranfeder ausgebildet, wobei vorzugsweise die erste und/oder zweite Verdrehsicherung über eine mit den Membranfederzungen der Membranfeder zusammenwirkende Nase bereitgestellt ist. In vorteilhafter Weise ist hierdurch eine bauraumsparende und kostengünstige Lösung für eine Verdrehsicherung gegeben.
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Eine bevorzugte Realisierung der erfindungsgemäßen Doppelkupplung sieht vor, dass mindestens ein Paar Membranfederzungen einen zu den anderen Membranfederzungen unterschiedlichen Abstand aufweisen, welcher derart dimensioniert ist, dass die Nase in eineindeutiger Weise zwischen den Membranfederzungen mit unterschiedlichen Abstand aufnehmbar ist. Diese geometrischen Ausgestaltungsform der Membranfederzungen führen in besonders vorteilhafter Weise zu der festgelegten Relativposition der beiden Bauteil der Doppelkupplung. Ein Montagefehler durch falsche Anordnung der Bauteil in der Doppelkupplung kann hierdurch ausgeschlossen werden, wodurch zeitaufwendige Montagearbeiten und somit Kosten reduziert werden können.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen definiert.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand von beispielhaften, in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die gezeigten Ausführungsbeispiele rein exemplarischer Natur und legen nicht den Rahmen der Erfindung fest. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.
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Es zeigen:
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1: eine schematische Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Doppelkupplungseinrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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2: eine schematische Schnittansicht durch die erfindungsgemäße Doppelkupplungseinrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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3: eine schematische Aufsicht auf die in 1 dargestellte Doppelkupplungseinrichtung;
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4: eine schematische Detailansicht eines ersten Teilbereichs der in 1 dargestellten Doppelkupplung;
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5: eine vergrößerte Darstellung eines zweiten Teilbereichs der in 1 dargestellten Doppelkupplung.
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Im Folgen werden ähnliche oder funktional ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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1 zeigt den erfindungsgemäßen Aufbau einer trockenlaufenden Reibungs-Doppelkupplung 1 für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit einer ersten Kupplungseinrichtung 2 mit einer Reibbeläge tragenden Kupplungsscheibe 4 und einer zweiten Kupplungseinrichtung 6 mit einer Reibbeläge tragenden Kupplungsscheibe 8. Die Kupplungseinrichtungen 2, 6 sind im Wesentlichen unabhängig voneinander betätigbar und in einem Kupplungsgehäuse 10 aufgenommen. Die erste Kupplungseinrichtung 2 ist als eine gezogene Kupplungseinrichtung ausgebildet und mittels eines ersten Betätigungselements 12 betätigbar, das mit einer Betätigungseinheit 16 zur Kraftübertragung verbindbar ist. Die zweite Kupplungseinrichtung 6 ist als eine gedrückte Kupplungseinrichtung ausgebildet und mittels eines zweiten Betätigungselements 14 betätigbar, das ebenfalls mit der Betätigungseinheit 16 betätigbar ist.
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Vorzugsweise ist das erste und/oder das zweite Betätigungselement 12, 14 dabei als Membranfeder oder als Hebel ausgebildet. Es sind jedoch auch andere Ausführungsformen für die Betätigungselemente möglich.
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Bei Betätigung der Doppelkupplung 1 werden entweder die Reibbeläge der Kupplungsscheibe 4 zwischen einem ein Widerlager für die erste Kupplungsscheibe 4 bildenden Druckplattenabschnitt 32 des Kupplungsgehäuses 10 und einer im Kupplungsgehäuse 10 axial beweglich gehaltenen ersten Anpressplatte 28 in Reibschluss gebracht, oder die Reibbeläge der Kupplungsscheibe 8 werden zwischen dem ebenfalls das Widerlager für die zweite Kupplungsscheibe 8 bildenden Druckplattenabschnitt 32 und einer im Kupplungsgehäuse 10 axial beweglich gehaltenen zweiten Anpressplatte 30 in Reibschluss gebracht. Dabei ist der Druckplattenabschnitt 32 fest mit dem Kupplungsgehäuse 10 verbunden. Dadurch kann ein Drehmoment in bekannter Weise auf eine als Hohlwelle ausgeführte erste Getriebeeingangswelle 54, die mit der ersten Kupplungseinheit 4 verbunden ist, oder auf eine sich koaxial durch eine erste Getriebeeingangswelle 54 erstreckende zweite Getriebeeingangswelle 58 übertragen werden. Zudem können Torsionsschwingungsdämpfer 60, 62 vorgesehen sein. Des Weiteren können die beiden Anpressplatten 28, 30 jeweils auf an sich bekannte Art und Weise durch Tangentialfedern bzw. Tangentialblattfedern oder dergleichen im Kupplungsgehäuse 10 gehalten werden und jeweils in Öffnungs- oder Ausrückrichtung vorgespannt sein.
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1 und 2 zeigen die Doppelkupplung in einem unbetätigten Zustand, wobei in diesem Zustand die erste Kupplungseinrichtung 2 geschlossen ist. Zum Ausrücken der ersten Kupplungseinrichtung 2 wird das erste Betätigungselement 12 mit einer axialen Kraft FZ in Richtung zum Getriebe beaufschlagt, wodurch die Anpressplatte 28 ebenfalls in Richtung Getriebe bewegt wird und sich aus dem Reibschluss löst.
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Des Weiteren zeigen die 1 und 2 dass sich im unbetätigten Zustand die zweite Kupplungseinrichtung 6 in einem ausgerückten Zustand befindet. Zum Einrücken wird das zweite Betätigungselement 14 mit einer axialen Kraft in Richtung Motor beaufschlagt, wodurch beispielsweise ein Betätigungskorb 34 oder ein anderer vergleichbarer Betätigungsmechanismus die zweite Anpressplatte 30 in Richtung Getriebe gegen die zweite Kupplungsscheibe 8 drückt und die zweite Kupplungsscheibe 8 dementsprechend zwischen der zweiten Antriebsplatte 30 und dem Druckplattenabschnitt 32 axial einspannt.
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Um die entsprechenden axialen Kräfte auf das erste bzw. zweite Betätigungselement 12, 14 zu übertragen ist eine Betätigungseinheit 16 vorgesehen. Die Betätigungseinheit 16, weist für die Betätigung des zweiten Betätigungselements 14 einen Anschlag 20 auf der dazu ausgelegt ist, drückend auf das zweite Betätigungselement einzuwirken. Um die für die Betätigung des ersten Betätigungselements nötige Zugkraftverbindung zwischen Betätigungselement 12 und Betätigungseinheit 16 bereitzustellen, ist an dem Betätigungselement 12 ein Kraftübertragungselement 22 angeordnet, das dazu ausgelegt ist, vorzugsweise formschlüssig oder kraftschlüssig, mit einem entsprechend ausgebildetem Rastelement 24 der Betätigungseinheit 16 eine auf Zug belastbare Verbindung einzugehen. Dabei ist vorzugsweise die Verbindung zwischen Betätigungselement 12 und Betätigungseinheit 16 lösbar ausgestaltet, wobei vorzugsweise ein Demontageelement 26 zum Einsatz kommt.
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Das Demontageelement 26 kann dabei an dem Kraftübertragungselement 22 angeordnet sein, es ist jedoch auch möglich, dass das Demontageelement 26 mit dem Rastelement 24 zusammenwirkt, um die Verbindung zwischen Betätigungselement 12 und Betätigungseinheit 16 zu lösen.
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In den 1 bis 3 ist das Demontageelement 26 beispielhaft als Sechskantschraube ausgebildet. Vorzugsweise kann das mindestens eine Demontageelement 26 zwischen der ersten Kupplungseinrichtung 2 und dem ersten Betätigungselement 12 (1 und 3), oder alternativ zwischen dem ersten Betätigungselement 12 und einem zweiten Betätigungselement 14 angeordnet sein (siehe 2) angeordnet sein.
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Um einen Zugang zu dem Demontageelement 26 zu gewährleiten, ist erfindungsgemäß an mindestens einem Bauteil der Doppelkupplung 1 mindestens eine Montageaussparung 18 vorgesehen, die dazu ausgelegt ist, einen Zugang zu dem Demontageelement oder allgemein zu dem ersten Betätigungselement 12 bereitzustellen. Dabei ist die Montageaussparung 18 vorzugsweise derart ausgestaltet, dass durch sie ein Werkzeug führbar ist. 3 zeigt schematische eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Doppelkupplung mit einer Montageaussparung 18 durch die ein Werkzeug 40 geführt ist.
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Dabei kann die Montageaussparung 18 in einem geeigneten Bauteil der Doppelkupplung 1 wie beispielsweise in dem Kupplungsgehäuse 10 und/oder der Anpressplatte 28, 30 und/oder dem Betätigungskorb 34 angeordnet sein. Beispielhaft zeigen die 1 und 3 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einer Anordnung der Montageaussparung 18 im Kupplungsgehäuse 10 und in der Anpressplatte 28, während 2 ein zweites Ausführungsbeispiel illustriert mit einer Anordnung der Montageaussparung 18 zwischen dem ersten Betätigungselement 12 und dem zweiten Betätigungselement 14, vorzugsweise ebenfalls im Kupplungsgehäuse 10 oder in dem zweiten Betätigungselement 14. Abhängig von der Ausführungsform der Doppelkupplung 1 kann für die Montageaussparung 18 eine Durchdringung von ein oder mehreren Bauteile der Doppelkupplungseinrichtung nötig sein.
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Um jederzeit einen Zugang zu dem ersten Betätigungselement 12 bzw. dem Demontageelement 26 zu gewährleisten, weisen das erste Betätigungselement 12 und das mindestens eine die Montageaussparung 18 aufweisende Bauteil der Doppelkupplung 1 eine vordefinierte Relativposition zueinander auf. Um diese Relativposition beizubehalten und zu fixieren, kann eine erste Verdrehsicherung 36 vorgesehen sein, die beispielhaft in 4 als Stift 36 illustriert ist. Die erste Verdrehsicherung 36 lässt genau nur eine definierte Relativposition zwischen dem die Montageaussparung 18 aufweisende Bauteil und dem ersten Betätigungselement 12 zu, wodurch ein problemloser Zugang zu dem Demontageelement 26 gewährleistet ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann eine zweite Verdrehsicherung 38 bereitgestellt sein, die genau nur eine Relativposition zwischen dem Kraftübertragungselement 22 und dem ersten Betätigungselement 12 zulässt. Die erste und/oder zweite Verdrehsicherung 36, 38 kann gleichzeitig als Montagesicherung dienen, wobei die Verdrehsicherung an dem ersten Betätigungselement 12 und/oder an dem Kraftübertragungselement 22 und/oder an dem die Montageaussparung 18 aufweisenden Bauteil der Doppelkupplung 1 angeordnet ist.
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5 illustriert eine besonders bevorzugte Ausbildung einer Verdrehsicherung, die ermöglicht wird, wenn erstes und/oder zweites Betätigungselement 12, 14 als eine Membranfederzungen 46 aufweisende Membranfeder 44 ausgebildet ist. Dabei weist das Kraftübertragungselement 22 vorzugsweise als eine als Nase 48 ausgebildete Verdrehsicherung 36 auf, die mit den Membranfederzungen 46 der Membranfeder 44 zusammenwirkt. Dabei weisen gemäß 5 mindestens ein Paar Membranfederzungen 46 einen zu den anderen Membranfederzungen 45 unterschiedlichen Abstand auf, welcher derart dimensioniert ist, dass die Nase 48 in eindeutiger Weise zwischen den Membranfederzungen 45 mit unterschiedlichem Abstand aufnehmbar ist.
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Zusammenfassend ermöglicht die Montageaussparung im allgemeinen einen Zugang zu der ersten Betätigungseinheit, wodurch eine Demontage der erfindungsgemäßen Doppelkupplung vereinfacht wird. Um sicherzustellen, dass die Montageaussparung richtig positioniert ist, um die für die Demontage nötigen Elemente (insbesondere das mindestens eine Demontageelement) zu erreichen, ist es vorteilhaft zudem eine vorzugsweise gleichzeitig als Montagesicherung ausgebildete Verdrehsicherung bereitzustellen. Dadurch kann eine einfach zu montierende und zu demontierende Doppelkupplung bereitgestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Doppelkupplung
- 2
- erste Kupplungseinrichtung (gezogene Kupplungseinr.)
- 4
- erste Kupplungsscheibe
- 6
- zweite Kupplungseinrichtung
- 8
- zweite Kupplungsscheibe
- 10
- Kupplungsgehäuse
- 12
- erstes Betätigungselement
- 14
- zweites Betätigungselement
- 16
- Betätigungseinheit
- 18
- Montageaussparung
- 20
- Anschlag
- 22
- Kraftübertragungselement
- 24
- Rastelement
- 26
- Demontageelement
- 28
- erste Anpressplatte
- 30
- zweite Anpressplatte
- 32
- Druckplattenabschnitt
- 34
- Betätigungskorb
- 36
- erste Verdrehsicherung
- 38
- zweite Verdrehsicherung
- 40
- Werkzeug
- 44
- Membranfeder
- 45, 46
- Membranfederzunge
- 48
- Nase
- 54
- erste Getriebeeingangswelle
- 58
- zweite Getriebeeingangswelle
- 60, 62
- Torsionsschwingungsdämpfer
- FZ
- Zugkraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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