DE10205766B4 - Verringerung der Schallabstrahlung bei einer Lamellen-Kupplungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Kupplungseinrichtung, insbesondere Mehrfach- oder Doppel-Kupplungseinrichtung (12'), zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe, umfassend wenigstens eine Lamellen-Kupplungsanordnung mit einem Innenlamellenträger, einem Außenlamellenträger (62') und einem dazwischen angeordneten Lamellenpaket, wobei ein zur Drehung um eine Drehachse der Kupplungseinrichtung vorgesehener Lamellenträger (62') über wenigstens ein von radial innen zu diesem Lamellenträger sich erstreckendes Momentenübertragungsglied (60') direkt oder indirekt mit einer Abtriebswelle der Antriebseinheit gekoppelt oder koppelbar ist, wobei eine Drehmitnahmeverbindung zwischen diesem Lamellenträger und dem wenigstens einen Momentenübertragungsglied vermittels von Mitnahmeformationen des Lamellenträgers und zugeordneten Gegen-Mitnahmeformationen des Momentenübertragungsglieds hergestellt oder herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Bauteile Lamellenträger (62'), Momentenübertragungsglied (60') oder ein weiteres rotierendes glockenförmiges oder membranförmiges Kupplungsbauteil zumindest bereichsweise mit einem eine Schallabstrahlung in zumindest einem Schallfrequenzbereich reduzierenden Material (190' bzw. 192') beschichtet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung, insbesondere Mehrfach- oder Doppel-Kupplungseinrichtung, zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe, umfassend wenigstens eine Lamellen-Kupplungsanordnung mit einem Innenlamellenträger, einem Außenlamellenträger und einem dazwischen angeordneten Lamellenpaket, wobei ein zur Drehung um eine Drehachse der Kupplungseinrichtung vorgesehener Lamellenträger über wenigstens ein von radial innen zu diesem Lamellenträger sich erstreckendes Momentenübertragungsglied direkt oder indirekt mit einer Abtriebswelle der Antriebseinheit gekoppelt oder koppelbar ist, wobei eine Drehmitnahmeverbindung zwischen diesem Lamellenträger und dem wenigstens einen Momentenübertragungsglied vermittels von Mitnahmeformationen des Lamellenträgers und zugeordneten Gegen-Mitnahmeformationen des Momentenübertragungsglieds hergestellt oder herstellbar ist.
• Eine derartige als Mehrfach-Kupplungseinrichtung, speziell Doppel-Kupplungseinrichtung (auch als "Doppelkupplung" bezeichnet) ausgebildete Kupplungseinrichtung ist beispielsweise aus der DE 100 04 179 A1 bekannt, deren Offenbarung durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.
• Derartige Kupplungseinrichtungen werden aus verschiedenen Bauteilen zusammengefügt. Um die Fügbarkeit der verschiedenen Bauteile auch bei in der Praxis auftretenden Fertigungstoleranzen sicherzustellen, sind Fügespiele nötig. Durch dynamische Effekte können spielbehaftete Bauteile aufeinander schlagen und möglicherweise störende Geräusche verursachen. Die Geräusche entstehen beispielsweise dadurch, dass im Rahmen des Fügespiels aufgrund von Drehschwingungen der Antriebseinheit (ggf. Brennkraftmaschine) Anlageflächen aneinander anschlagen. Derartige Drehschwingungen können unter Umständen durch einen im Antriebsstrang vorgesehenen Torsionsschwingungsdämpfer nicht komplett eliminiert werden. Ferner können auch Radialschwingungen, insbesondere auch auf einen Achsversatz zurückgehende Radialschwingungen, auftreten, die aufgrund des Fügespiels ebenfalls Geräusche verursachen und überdies die vorgesehenen Radiallager stark belasten können.
• Aufgabenstellung:
• Um den Störeffekt derartiger, ggf. auch durch andere Mechanismen verursachter Geräusche zumindest zu mildern, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, dass mindestens eines der Bauteile Lamellenträger, Momentenübertragungsglied oder ein weiteres rotierendes insbesondere glockenförmiges oder membranförmiges Kupplungsbauteil zumindest bereichsweise mit einem eine Schallabstrahlung in zumindest einem Schallfrequenzbereich reduzierenden Material beschichtet ist.
• Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass derartiges, ggf. als "Antidröhn-Material" bezeichenbares Material zu einem spürbaren Dämpfungs- oder Linderungseffekt in Bezug auf die Geräuschentwicklung führt. Ferner hat sich gezeigt, dass es durchaus ohne übermäßig großen technischen Aufwand möglich ist, dass die Schallabstrahlung reduzierende Material so auf die genannten Kupplungsteile aufzubringen, dass die Funktion der Kupplungseinrichtung nicht gestört wird. So kann – soweit erforderlich – Sorge getragen werden, dass durch das Material keine Unwucht entsteht.
• Im Hinblick auf eine besonders große Wirksamkeit empfiehlt es sich, dass das die Schallabstrahlung reduzierende Material auf einer Außenseite des Lamellenträgers bzw. des Momentenübertragungsglied aufgebracht ist.
• Das die Schallabstrahlung reduzierende Material weist bevorzugt multifunktionale Eigenschaften auf. Es wird beispielsweise an Korrosionsschutz-Eigenschaften gedacht. Ferner kommt – alternativ oder zusätzlich – in Betracht, dass das die Schallabstrahlung reduzierende Material antistatische oder/und schmutzabweisende Eigenschaften aufweist.
• Es wird vorgeschlagen, dass als die Schallabstrahlung reduzierendes Material wenigstens ein aus der Materialgruppe Lacke, Harze, Elastomere, Kunststoffe, Folien und Metallschäume gewähltes Material zur Beschichtung des Lamellenträgers bzw. des Momentenübertragungsglieds verwendet ist.
• Hinsichtlich der sonstigen Ausbildung der Kupplungseinrichtung bestehen viele Möglichkeiten. Es wird beispielsweise an eine solche Kupplungseinrichtung gedacht, bei der der Lamellenträger in einem ersten Momentenübertragungsweg zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe über eine erste Kupplungsanordnung und in einem zweiten Momentenübertragungsweg zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe über eine zweite Kupplungsanordnung liegt. Ferner wird beispielsweise daran gedacht, dass der Lamellenträger der einem radial äußeren Lamellenpaket zugeordnete Außenlamellenträger einer der Kupplungsanordnungen ist, und dass das radial äußere Lamellenpaket ein radial inneres Lamellenpaket einer anderen Kupplungsanordnung zumindest bereichsweise umgibt.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
• 1 zeigt in einer teilgeschnittenen Darstellung eine in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einem Getriebe und einer Antriebseinheit angeordnete Doppelkupplung mit zwei Lamellen-Kupplungsanordnungen, die eine Ausführungsvariante einer in offengelegten deutschen Patentanmeldungen offenbarten Doppelkupplungskonstruktionen der Anmelderin entspricht und einen Ausgangspunkt für die Erfindung darstellt.
• 2 zeigt in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung eine weitgehend der Doppelkupplung der 1 entsprechende Doppelkupplung mit einer Antidröhn-Beschichtung auf der Außenseite.
• 1 zeigt eine in einem Antriebsstrang 10 zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe angeordnete Doppelkupplung 12. Von der Antriebseinheit, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, ist in 1 nur eine Abtriebswelle 14, gegebenenfalls Kurbelwelle 14, mit einem zur Ankopplung eines nicht dargestellten Torsionsschwingungsdämpfers dienenden Koppelende 16 dargestellt. Das Getriebe ist in 1 durch einen eine Getriebegehäuseglocke 18 begrenzenden Getriebegehäuseabschnitt 20 und zwei Getriebeeingangswellen 22 und 24 repräsentiert, die beide als Hohlwellen ausgebildet sind, wobei die Getriebeeingangswelle 22 sich im Wesentlichen koaxial zur Getriebeeingangswelle 24 durch diese hindurch erstreckt. Im Inneren der Getriebeeingangswelle 22 ist eine Pumpenantriebswelle angeordnet, die zum Antrieb einer getriebeseitigen, in 1 nicht dargestellten Ölpumpe dient.
• Als Eingangsseite der Doppelkupplung 12 dient eine Kupplungsnabe 34, die sich durch eine zentrale Öffnung des Deckels 28 in Richtung zur Antriebseinheit erstreckt und über eine Außenverzahnung 42 mit dem nicht dargestellten Torsionsschwingungsdämpfer gekoppelt ist.
• An der Nabe 34 ist ein auch als "Momentenübertragungsglied" oder "Mitnehmer" bezeichenbares Trägerblech 60 drehfest angebracht, das zur Drehmomentübertragung zwischen der Nabe 34 und einem Außenlamellenträger 62 einer ersten Lamellen-Kupplungsanordnung 64 dient. Das Trägerblech 60 greift hierzu mit einer Verzahnung in die die Außenlamellen im Sinne einer Drehmitnahme ankoppelnde Verzahnung des Außenlamellenträgers 62 ein. Der Außenlamellenträger 62 erstreckt sich in Richtung zum Getriebe und nach radial innen zu einem Ringteil 66, an dem der Außenlamellenträger drehfest angebracht ist und das mittels einer Axial- und Radial-Lageranordnung 68 an den beiden Getriebeeingangswellen 22 und 24 derart gelagert ist, dass sowohl radiale als auch axiale Kräfte an den Getriebeeingangswellen abgestützt werden. Die Axial- und Radial-Lageranordnung 68 ermöglicht eine Relativverdrehung zwischen dem Ringteil 66 einerseits und sowohl der Getriebeeingangswelle 22 als auch der Getriebeeingangswelle 24 andererseits.
• Am Ringteil 66 ist axial weiter in Richtung zur Antriebseinheit ein Außenlamellenträger 70 einer zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung 72 drehfest angebracht, deren Lamellenpaket 74 vom Lamellenpaket 76 der ersten Lamellen-Kupplungsanordnung ringartig umgeben wird. Die beiden Außenlamellenträger 62 und 70 sind durch das Ringteil 66 drehfest miteinander verbunden und stehen gemeinsam über das mittels einer Außenverzahnung mit dem Außenlamellenträger 62 in formschlüssigem Drehmomentübertragungseingriff stehende Trägerblech 60 mit der Kupplungsnabe 34 und damit – über den nicht dargestellten Torsionsschwingungsdämpfer – mit der Kurbelwelle 14 der Antriebseinheit in Momentenübertragungsverbindung. Bezogen auf den normalen Momentenfluss von der Antriebseinheit zum Getriebe dienen die Außenlamellenträger 62 und 70 jeweils als Eingangsseite der Lamellen-Kupplungsanordnung 64 bzw. 72.
• Auf der Getriebeeingangswelle 22 ist mittels einer Keilnutenverzahnung oder dergleichen ein Nabenteil 80 eines Innenlamellenträgers 82 der ersten Lamellen-Kupplungsanordnung 64 drehfest angeordnet. In entsprechender Weise ist auf der radial äußeren Getriebeeingangswelle 24 mittels einer Keilnutenverzahnung oder dergeichen ein Nabenteil 84 eines Innenlamellenträger 86 der zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung 72 drehfest angeordnet. Bezogen auf den Regel-Momentenfluss von der Antriebseinheit in Richtung zum Getriebe dienen die Innenlamellenträger 82 und 86 als Ausgangsseite der ersten beziehungsweise zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung 64 bzw. 72.
• In die Doppelkupplung 12 sind Betätigungskolben zur Betätigung der Lamellen-Kupplungsanordnungen integriert, im Falle des gezeigten Ausführungsbeispiels zur Betätigung der Lamellen-Kupplungsanordnungen im Sinne eines Einrückens.
• Betreffend weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Doppelkupplung 12 wird auf die Offenlegungsschriften DE 100 04 179 A1 , DE 100 04 186 A1 , DE 100 04 189 A1 , DE 100 04 190 A1 , DE 100 04 195 A1 verwiesen, deren Offenbarung in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen wird. Es wird hierzu darauf hingewiesen, dass 1 der vorliegenden Anmeldung der 1 dieser zu einer Patentfamilie gehörenden Anmeldungsserie entspricht.
• 2 zeigt eine erfindungsgemäße Doppelkupplung 12, die – soweit hier von Interesse – im Wesentlichen der Doppelkupplung der 1 entspricht, allerdings nach dem Erfindungsvorschlag mit die Schallabstrahlung in zumindest einem Schallfrequenzbereich reduzierendem Material beschichtet ist. So ist der Außenlamellenträger 62' der radial äußeren Kupplungsanordnung mit einem Beschichtungsmaterial 190' und das Trägerblech (das Momentenübertragungsglied) 60' mit einem Beschichtungsmaterial 192' beschichtet. Die Beschichtungen sind auf der Außenseite der genannten Kupplungsbauteile aufgebracht, beispielsweise aufgespritzt. Ferner kann auch noch die Außenseite des Deckels 28' mit einer derartigen Beschichtung 194' versehen sein.
• Durch die erfindungsgemäße Beschichtung wird eine Schallkapselung der Doppelkupplung erreicht. Die Aufbringung des die Schallabstrahlung reduzierenden Materials, beispielsweise so genannten Antidröhn-Materials, reduziert die Schallabstrahlung der glocken- oder membranförmigen Kupplungsbauteile. Als Beschichtungsmaterialien kommen beispielsweise Lacke, Harze, Elastomerschichten, Kunststoffe (aufgrund des im Betrieb auftretenden Temperaturniveaus vorzugsweise Duroplaste), Folien, Metallschäume (vorzugsweise Aluminiumschäume) in Betracht.
• Das aufgebrachte Material kann als positiven Nebeneffekt auch die Korrosion der üblicherweise in einem trockenen Zustand, also nicht im Ölbad, gelagerten und vom Hersteller versendeten Bauteile deutlich reduzieren.
• Insbesondere Folienbeschichtungen sowie aufgebrachte Kunststoffschichten können überdies vorteilhaft antistatisch ausgeführt sein. Diese Maßnahme bietet den Vorteil, dass eine anhaftende Schmutzmenge (Restschmutz) vergleichsweise kleingehalten werden kann, was insbesondere für die Funktion des hydraulischen Systems, insbesondere der Druckregelventile zur Kupplungsbetätigung und Kupplungskühlung, zum Erhalt der Funktionsfähigkeit vorteilhaft ist.
• Für eine Lamellen-Kupplungseinrichtung wird vorgeschlagen, wenigstens einen der Lamellenträger oder/und ein im Momentenübertragungsweg zwischen dem Lamellenträger und einer Abtriebswelle einer zugeordneten Antriebseinheit befindliches Momentenübertragungsglied oder/und wenigstens ein weiteres Kupplungsbauteil zumindest bereichsweise mit einem eine Schallabstrahlung durch den Lamellenträger bzw. das Momentenübertragungsglied in zumindest einem Schallfrequenzbereich reduzierenden Material zu beschichten.

Claims (7)

1. Kupplungseinrichtung, insbesondere Mehrfach- oder Doppel-Kupplungseinrichtung (12'), zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe, umfassend wenigstens eine Lamellen-Kupplungsanordnung mit einem Innenlamellenträger, einem Außenlamellenträger (62') und einem dazwischen angeordneten Lamellenpaket, wobei ein zur Drehung um eine Drehachse der Kupplungseinrichtung vorgesehener Lamellenträger (62') über wenigstens ein von radial innen zu diesem Lamellenträger sich erstreckendes Momentenübertragungsglied (60') direkt oder indirekt mit einer Abtriebswelle der Antriebseinheit gekoppelt oder koppelbar ist, wobei eine Drehmitnahmeverbindung zwischen diesem Lamellenträger und dem wenigstens einen Momentenübertragungsglied vermittels von Mitnahmeformationen des Lamellenträgers und zugeordneten Gegen-Mitnahmeformationen des Momentenübertragungsglieds hergestellt oder herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Bauteile Lamellenträger (62'), Momentenübertragungsglied (60') oder ein weiteres rotierendes glockenförmiges oder membranförmiges Kupplungsbauteil zumindest bereichsweise mit einem eine Schallabstrahlung in zumindest einem Schallfrequenzbereich reduzierenden Material (190' bzw. 192') beschichtet ist.
2. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Schallabstrahlung reduzierende Material (190' bzw. 192') auf einer Außenseite des Lamellenträgers (62') bzw. des Momentenübertragungsglieds (60') aufgebracht ist.
3. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass das die Schallabstrahlung reduzierende Material Korrosionsschutz-Eigenschaften aufweist.
4. Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Schallabstrahlung reduzierende Material antistatische oder/und schmutzabweisende Eigenschaften aufweist.
5. Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als die Schallabstrahlung reduzierendes Material wenigstens ein aus der Materialgruppe Lacke, Harze, Elastomere, Kunststoffe, Folien und Metallschäume gewähltes Material zur Beschichtung des Lamellenträgers bzw. des Momentenübertragungsglieds verwendet ist.
6. Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenträger (62') in einem ersten Momentenübertragungsweg zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe über eine erste Kupplungsanordnung und in einem zweiten Momentenübertragungsweg zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe über eine zweite Kupplungsanordnung liegt.
7. Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenträger (62') der einem radial äußeren Lamellenpaket zugeordnete Außenlamellenträger einer der Kupplungsanordnungen ist, und dass das radial äußere Lamellenpaket ein radial inneres Lamellenpaket einer anderen Kupplungsanordnung zumindest bereichsweise umgibt.