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Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat mit einer Betätigungseinrichtung, die axial verlagerbare, mittels Federelementen vorgespannte Betätigungselemente aufweist.
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Ein derartiges Kupplungsaggregat kommt bei Fahrzeugen mit einer Antriebseinrichtung, die als Brennkraftmaschine oder Elektromotor ausgebildet sein kann und ein Doppelkupplungsgetriebe aufweist, zum Einsatz. Sogenannte nasslaufende Doppelkupplungen werden zur zugkraftunterbrechungsfreien Momentenübertragung eingesetzt. Das Kupplungsaggregat, das vorzugsweise als Doppelkupplung ausgebildet ist, kann durch als Drucktöpfe ausgebildete Betätigungselemente betätigt werden. Diese Drucktöpfe werden mittels einer Rückstelleinrichtung im unbetätigten Zustand in eine definierte Position bewegt und zurückgestellt. Die Rückstelleinrichtung weist dazu Federelemente auf, die eine Kraft in Axialrichtung ausüben. Federelemente können entweder als Einzelfeder (z. B. als Tellerfeder) oder als Federpaket (z. B. als Druckfederpaket) ausgebildet sein und dienen zum Lüften der Kupplung, das heißt zum Zurückbewegen der Betätigungselemente. Es ist üblich, die Federelemente im ungespannten Zustand zu montieren, in diesem Zustand weist ein Federelement die Federlänge L0 auf. Im Allgemeinen ist aber eine Vorspannkraft bei geöffneter Kupplung erforderlich. Daher weist das Federelement in seiner Einbaulage bei geöffneter Kupplung eine reduzierte Federlänge L1 auf.
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Dadurch ergibt sich allerdings der Nachteil, dass die Federelemente bei der Montage zusammengedrückt werden, um die reduzierte Federlänge L1 zu erreichen. Bei diesem Montageschritt wirkt dann die Federkraft entgegen der Montagerichtung, wodurch sich Nachteile hinsichtlich der Sicherheit ergeben. Darüber hinaus werden dadurch aufwändige Montagevorrichtungen erforderlich, so dass die Montage weiterer in der Umgebung der Federelemente angeordneter Bauteile erschwert wird. Diese Nachteile nehmen mit steigender Federkraft zu.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kupplungsaggregat anzugeben, bei dem die Montage der Federelemente erleichtert ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Kupplungsaggregat der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Federelemente mittels eines Halteblechs vorgespannt sind, das sich axial erstreckende Laschen aufweist, deren radial abgewinkelte Endabschnitte die Federelemente umgreifen.
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Das erfindungsgemäß vorgesehene Halteblech ermöglicht das Vorspannen der Federelemente auf eine Länge, die kleiner als die ungespannte Federlänge und größer oder gleich groß der Einbaulänge der Federelemente ist. Die Federelemente liegen dabei mit einer Axialseite direkt oder indirekt an dem Halteblech an, an ihrer entgegengesetzten Seite sind sie direkt oder indirekt durch die sich radial erstreckenden Endabschnitte der sich axial erstreckenden Laschen gehalten. Auf diese Weise können die Federelemente leicht montiert werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kupplungsaggregat kann es vorgesehen sein, dass die Federelemente ein Federpaket bilden, wobei das Kupplungsaggregat vorzugsweise zwei radial oder axial angeordnete Federpakete aufweist. Dadurch wird die Montage beträchtlich erleichtert, da ein derartiges Federpaket eine Baugruppe oder eine Unterbaugruppe bildet, die bei der Montage des Kupplungsaggregats vormontiert eingebaut wird.
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Alternativ kann es bei dem erfindungsgemäßen Kupplungsaggregat vorgesehen sein, dass es zwei Betätigungselemente aufweist, wobei einem Betätigungselement ein aus Federelementen gebildetes Federpaket und dem anderen Betätigungselement eine Tellerfeder zugeordnet ist. Die Federelemente des Federpakets sind dabei mittels des Halteblechs vorgespannt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kupplungsaggregat wird es bevorzugt, dass das Federpaket zwischen zwei ringförmigen Trägerblechen aufgenommen ist, die von den radial abgewinkelten Endabschnitten umgriffen sind. Die Federelemente des Federpakets liegen somit an beiden Axialseiten an den ringförmigen Trägerblechen an, an einer Axialseite befindet sich an der Außenseite des Trägerblechs das Halteblech, an der entgegengesetzten Axialseite befinden sich an der Außenseite des Trägerblechs die radial abgewinkelten Endabschnitte des Halteblechs. Das Vorsehen der ringförmigen Trägerbleche hält die einzelnen Federelemente an ihrer Position. Das Halteblech des erfindungsgemäßen Kupplungsaggregats weist einen ringförmigen Grundkörper auf, der eine axiale Anlagefläche für die Federelemente oder ein Trägerblech bildet.
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Eine erste Variante des erfindungsgemäßen Kupplungsaggregats sieht vor, dass die radial abgewinkelten Endabschnitte des ringförmigen Grundkörpers die Federelemente von innen umgreifen. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die radial abgewinkelten Endabschnitte des ringförmigen Grundkörpers die Federelemente von außen umgreifen. Gemäß einer dritten Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass der ringförmige Grundkörper sowohl die Federelemente von innen umgreifende abgewinkelte Endabschnitte als auch die Federelemente von außen umgreifende abgewinkelte Endabschnitte aufweist. Ein derartiger Aufbau bietet sich insbesondere dann an, wenn zwei in Radialrichtung angeordnete Federelemente vorhanden sind.
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Mit besonderem Vorteil kann es bei dem erfindungsgemäßen Kupplungsaggregat vorgesehen sein, dass die Federelemente auf eine Länge Lx vorgespannt sind, die kleiner als die Länge L0 der Federelemente im ungespannten Zustand und gleich lang oder länger als die Länge L1 der Federelemente in ihrer Einbaulage ist. Somit weisen die Federelemente und insbesondere auch das die Federelemente aufweisende Federpaket die Länge L1 auf, die einen Einbau ermöglicht, daneben wird dadurch die benötigte Vorspannung erzeugt.
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Das erfindungsgemäße Kupplungsaggregat eignet sich besonders gut für trockene oder nasslaufende Doppelkupplungen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
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1 die wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen Kupplungsaggregats, das als nasslaufende Doppelkupplung ausgebildet ist;
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2 ein Federelement eines Federpakets im ungespannten Zustand;
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3 das in 2 gezeigte Federelement im vorgespannten Zustand;
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4 das in 2 und 3 gezeigte Federelement im eingebauten Zustand;
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5 eine perspektivische Ansicht eines Halteblechs des erfindungsgemäßen Kupplungsaggregats; und
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6 zwei durch das Halteblech vorgespannte Federpakete eines erfindungsgemäßen Kupplungsaggregats in einer perspektivischen Ansicht.
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1 zeigt schematisch die wesentlichen Komponenten eines Kupplungsaggregats 1, das als nasse Doppelkupplung ausgebildet ist und zwei Drucktöpfe 2, 3 aufweist, die zum Betätigen von Lamellenpaketen 4, 5 ausgebildet sind. Jedes Lamellenpaket 4, 5 umfasst Außenlamellen, die an einem Außenlamellenträger 6, 7 angeordnet sind, sowie Innenlamellen, die an einem Innenlamellenträger 8, 9 angeordnet sind. Die Außenlamellenträger 6, 7 sind mit einem sich radial erstreckenden Verbindungselement 10, das Aussparungen 11, 12 für die Drucktöpfe 2, 3 aufweist, verbunden.
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Die Drucktöpfe 2, 3 werden mittels Federelementen aus einer betätigten Position, in der die Lamellenpakete 4, 5 zur Drehmomentübertragung geschlossen sind, in eine Ausgangsposition (Ruheposition), in der die jeweilige Teilkupplung geöffnet ist, verlagert. Jedem Drucktopf 2, 3 ist eine Mehrzahl von Federelementen 13 zugeordnet, wobei die dem Drucktopf zugeordneten Federelemente ein Federpaket 14 und die dem Drucktopf 3 zugeordneten Federelemente ein Federpaket 15 bilden.
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In 1 erkennt man, dass die Federpakete 14, 15 dazu einerseits mit dem Verbindungselement 10 und andererseits mit dem jeweiligen Drucktopf 2, 3 verbunden sind.
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Auch im nicht betätigten Zustand des Kupplungsaggregats 1, das heißt im Einbauzustand, sind die Federpakete 14, 15 vorgespannt.
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Die Drucktöpfe 2, 3 können durch Betätigungsmittel betätigt werden. Ein derartiges Betätigungsmittel kann als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein. Daneben sind auch Ausführungen denkbar, bei denen die Drucktöpfe über ein Druckmittel in Form eines Fluids betätigt werden.
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Nachfolgend werden die 2, 3, 4 erläutert, die das Federelement 13 zeigen, das Bestandteil eines Federpakets ist.
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In 2 ist das Federelement 13 im ungespannten Zustand L0 gezeigt. Das Federelement 13 ist axial zwischen zwei Trägerblechen 16, 17 aufgenommen, mit denen es in Kontakt ist. 2 zeigt lediglich einen Ausschnitt der Trägerbleche 16, 17 sowie des durch die Federelemente 13 gebildeten Federpakets. Die Trägerbleche 16, 17 sind ringförmig ausgebildet und weisen eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordneten Federelementen 13 auf.
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3 zeigt das Federelement 13 als Bestandteil des Federpakets, das auf eine Länge Lx vorgespannt ist. Das Federelement 13 stützt sich axial beidseitig an den Trägerblechen 16, 17 ab. Die in Umfangsrichtung angeordneten Federelemente 13 sind auf diese Weise auf die Länge Lx vorgespannt, die kleiner als die in 2 gezeigte Federlänge L0 ist, so dass eine Montage möglich ist.
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In 3 erkennt man, dass die Federelemente 13 mittels eines Halteblechs 18 vorgespannt sind, das sich axial erstreckende Laschen 19 aufweist, deren radial abgewinkelte Endabschnitte 20 die zwischen den Trägerblechen 16, 17 angeordneten Federelemente 13 umgreifen.
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5 zeigt das Halteblech 18 in einer perspektivischen Ansicht. Dort ist ersichtlich, dass es einen ringförmigen Grundkörper 21 aufweist, an dessen Außenumfang sich die Laschen 19 mit den Endabschnitten 20 befinden. Zusätzlich weist das Halteblech 18 am Innenumfang weitere Laschen 22 auf, die sich in dieselbe Axialrichtung wie die Laschen 19 erstrecken und die radial nach außen abgewinkelte Endabschnitte 23 aufweisen. Der ringförmige Grundkörper 21 bildet eine axiale Anlagefläche für die Federelemente 13 bzw. das Trägerblech 16.
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4 zeigt das in den 2 und 3 gezeigte Federelement 13 als Komponente des Federpakets im eingebauten Zustand, während es von dem als Drucktopf 3 ausgebildeten Betätigungselement mit einer Axialkraft beaufschlagt wird. Durch die von dem Drucktopf 3 aufgebrachte Axialkraft wird das Federelement 13 auf die Einbaulänge L1 zusammengedrückt.
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6 zeigt schließlich das radial außen angeordnete Federpaket 15 und das radial innen angeordnete Federpaket 14, die eine vormontierte Baugruppe bilden. Mittels des Halteblechs 18 sind die beiden Federpakete 14, 15 miteinander verbunden. Die äußeren Laschen 19 des Halteblechs 18, die sich parallel zur Axialrichtung erstrecken, umgreifen das Trägerblech 17 des äußeren Federpakets 15. Die radial innen angeordneten Laschen 22 umgreifen ein Trägerblech des radial innen angeordneten Federpakets 14. Dementsprechend weisen die Endabschnitte 20 der Laschen 19 radial nach innen, wohingegen die Endabschnitte 23 der Laschen 22 radial nach außen weisen.
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Das Halteblech 18 ermöglicht es, die Federpakete 14, 15 auf die in 3 gezeigte Länge Lx vorzuspannen, die kleiner als die in 2 gezeigte Länge L0 des ungespannten Zustands und größer als die in 4 gezeigte Einbaulänge L1 ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungsaggregat
- 2
- Drucktopf
- 3
- Drucktopf
- 4
- Lamellenpaket
- 5
- Lamellenpaket
- 6
- Außenlamellenträger
- 7
- Außenlamellenträger
- 8
- Innenlamellenträger
- 9
- Innenlamellenträger
- 10
- Verbindungselement
- 11
- Aussparung
- 12
- Aussparung
- 13
- Federelement
- 14
- Federpaket
- 15
- Federpaket
- 16
- Trägerblech
- 17
- Trägerblech
- 18
- Halteblech
- 19
- Lasche
- 20
- Endabschnitt
- 21
- Grundkörper
- 22
- Lasche
- 23
- Endabschnitt
