DE10205767A1 - Lamellen-Kupplungseinrichtung mit einer eingangseitigen Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung - Google Patents

Abstract

Für 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 Momentübertragungsglied vermittels von Mitnahmeformationen des Lamellenträgers und zugeordneten Gegen-Mitnahmeformationen des Momentübertragungsglieds hergestellt oder herstellbar ist, wird vorgeschlagen, dass zwischen dem Lamellenträger und dem wenigstens einen Momentübertragungsglied radiales Spiel oder/und Drehspiel vorgesehen ist, welches durch die in direkten oder indirekten gegenseitigen Eingriff stehenden oder tretenden Mitnahmeformationen und Gegen-Mitnahmeformationen begrenzt wird, und dass dem Lamellenträger und dem wenigstens einen Momentübertragungsglied eine dazwischen wirkende Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung zugeordnet ist, die das Spiel abfedert oder/und dämpft.

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 erstreckendens 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.
• Demgegenüber ist es eine Aufgabe der Erfindung, das Problem der Entwicklung von Geräuschen zumindest zu mildern oder/und Belastungen der Kupplungseinrichtung bzw. deren Lager durch von der Antriebseinheit herrührende Schwingungs- und Relativbewegungen zumindest zu reduzieren.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass zwischen dem Lamellenträger und dem wenigstens einen Momentenübertragungsglied radiales Spiel oder/und Drehspiel vorgesehen ist, welches durch die in direkten oder indirekten gegenseitigen Eingriff stehenden oder tretenden Mitnahmeformationen und Gegenmitnahmeformationen begrenzt wird, und dass dem Lamellenträger und dem wenigstens einen Momentenübertragungsglied eine dazwischen wirkende Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung zugeordnet ist, die das Spiel abfedert oder/und dämpft.
• Nach dem Erfindungsvorschlag ist zwischen dem Lamellenträger und dem wenigstens einen Momentenübertragungsglied radiales Spiel oder/und Drehspiel vorgesehen, dass vorzugsweise größer als übliches Fügespiel ist. Die zwischen dem Lamellenträger und dem wenigstens einen Momentenübertragungsglied wirksame Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung dient dazu, dieses gezielt vorgesehene Spiel abzufedern oder/und zu dämpfen.
• Nach dem Erfindungsvorschlag können beispielsweise Drehschwingungen, die von der Antriebseinheit herrühren bzw. durch diese induziert werden, durch das erfindungsgemäße Drehspiel aufgenommen und durch die Dämpfungs- bzw. Federelementanordnung derart abgefedert bzw. gedämpft werden, dass eine störende Geräuschentwicklung vermieden wird. Vorzugsweise sind das Drehspiel und die Dämpfungs- und Federeigenschaften der Dämpfungs- bzw. Federelementanordnung derart aufeinander abgestimmt, dass ein Anschlagen von Anlageflächen des Lamellenträgers und des Momentenübertragungsglieds aneinander vollständig oder zumindest in der Regel vermieden wird. Überdies können nach dem Erfindungsvorschlag Radialschwingungen beispielsweise aufgrund eines Achsversatzes zwischen der Abtriebswelle der Abtriebseinheit und der Drehachse der Kupplungseinrichtung durch entsprechend dimensioniertes radiales Spiel aufgenommen und durch die Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung in hinreichender Weise abgefedert bzw. gedämpft werden. Herkömmlich werden derartige Radialschwingungen auch im Falle eines zwischen der Antriebseinheit und der Kupplungseinrichtung vorgesehenen Torsionsschwingungsdämpfers mehr oder weniger ungefiltert über das Momentenübertragungsglied auf den Lamellenträger und damit in die Kupplungseinrichtung übertragen, wodurch die Radiallager der Kupplungseinrichtung belastet werden. Insbesondere die angesprochenen Radialschwingungen aufgrund eines Achsversatzes stellen eine starke Belastung der Radiallagerung der Kupplungseinrichtung dar. Derartige Belastungen können nach dem Erfindungsvorschlag vermieden oder zumindest stark reduziert werden.
• Nach einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsvorschlags ist vorgesehen, dass die Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung zwischen den Mitnahmeformationen und den Gegen-Mitnahmeformationen eingefügt oder einfügbar ist, derart, dass Drehmitnahmekräfte zwischen den Mitnahmeformationen und den Gegen-Mitnahmeformationen vermittels der Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung übertragbar sind. Die Anordnung der Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung zwischen den Mitnahmeformationen und den Gegen-Mitnahmeformationen ist platzsparend und hinsichtlich der Herstellungs- und Montagekosten kostengünstig.
• Es wird vorgeschlagen, dass die Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung den Lamellenträger und das wenigstens ein Momentenübertragungsglied in eine Ruhe-Relativposition vorspannt, in der der Lamellenträger und das Momentenübertragungsglied Spiel in beide Radialrichtungen oder/und in beide Drehrichtungen relativ zueinander haben. Dabei kann man vorsehen, dass die Ruhe-Relativposition eine Mittelposition ist mit etwa gleichem Spiel in beide Radialrichtungen oder/und in beide Drehrichtungen.
• Die Mitnahmeformationen und Gegen-Mitnahmeformationen können in der Art von Verzahnungen ausgeführt sein. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Mitnahmeformationen und Gegen-Mitnahmeformationen sich zwischen einem jeweils zugeordneten Kopfkreis und einem jeweils zugeordneten Fußkreis erstrecken, wobei der Radius des den Mitnahmeformationen zugeordneten Kopfkreises um einen ersten Differenzradius größer als der Radius des den Gegen-Mitnahmeformationen zugeordneten Fußkreises ist und der Radius des den Mitnahmeformationen zugeordneten Fußkreises um einen zweiten Differenzradius größer als der Radius des den Gegen-Mitnahmeformationen zugeordneten Kopfkreises ist. Der erste Differenzradius kann vorteilhaft größer als der zweite Differenzradius sein.
• Betreffend die (vorzugsweise in der Art von Verzahnungen ausgeführten) Mitnahmeformationen und Gegen-Mitnahmeformationen wird ferner vorgeschlagen, dass diese sich über einen Radialbereich erstreckende Drehspiel-Begrenzungsflächen aufweisen, von denen einander zugeordnete, zur Begrenzung des Drehspiels direkt oder indirekt in gegenseitige Anlage bringbare Drehbegrenzungsflanken in der Ruhe-Relativposition einen Zwischenraum definieren, dessen Abmessung ein einer Richtung orthogonal zu wenigstens einer der Drehspielbegrenzungsflanken zumindest näherungs-Weise dem ersten oder/und dem zweiten Differenzradius entspricht. Betreffend die Möglichkeit einer indirekten gegenseitigen Anlage wird vor allem daran gedacht, dass die Anlage unter Vermittlung der Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung, die zwischen den Drehbegrenzungsflanken angeordnet ist, erfolgt.
• Betreffend die (vorzugsweise in der Art von Verzahnungen ausgeführten) Mitnahmeformationen und Gegen-Mitnahmeformationen wird ferner vorgeschlagen, dass diese sich über einen Radialbereich erstreckende Drehspielbegrenzungsflanken aufweisen, von denen einander zugeordnete, zur Begrenzung des Drehspiels direkt oder indirekt in gegenseitige Anlage bringbare Drehbegrenzungsflanken im Zustand der gegenseitigen Anlage zumindest näherungsweise parallel zueinander verlaufen. Die angesprochene indirekte gegenseitige Anlage kann wiederum unter Vermittlung der Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung erfolgen.
• Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung wenigstens ein zwischen den Mitnahmeformationen und den Gegen-Mitnahmeformationen angeordnetes, über einen mehrere zahnartige Mitnahmeformationen und Gegen-Mitnahmeformationen einschließenden Umfangswinkel sich erstreckendes Federband umfasst. Bei dem Federband kann es sich um ein Endlos-Band oder um ein Band mit zwei miteinander verbundenen oder - im montierten Zustand - sich lose gegenüberstehenden Enden handeln. Es können auch mehrere in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Federbänder vorgesehen sein.
• Nach einer anderen bzw. speziellereren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung eine Mehrzahl von zwischen den Mitnahmeformationen und den Gegen-Mitnahmeformationen angeordneten, sich jeweils über einen wenigstens eine zahnartige Mitnahmeformation oder/und wenigstens eine zahnartige Gegen-Mitnahmeformation einschließenden Umfangswinkel erstreckende, ggf. von Federbandabschnitten gebildete Federelemente umfasst. Die Federelemente können in der Art von Federclipsen ausgeführt sein.
• Eine besonders bevorzugte, da kostengünstige Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Federband bzw. die Federbänder oder/und die Federelemente hergestellt sind aus Federstahl-Bandmaterial, vorzugsweise in der Art oder tatsächlich unter Verwendung von Federstahl-Verpackungsbandmaterial. Federstahl-Verpackungsbandmaterial kann nämlich sehr kostengünstig beschafft werden und steht häufig quasi kostenfrei zur Verfügung, wenn der Hersteller der Kupplungseinrichtung Zulieferungen erhält, die unter Verwendung von Federstahlbändern verpackt wurden.
• Die Erfindung betrifft in diesem Zusammenhang speziell auch die Verwendung von Federstahl-Verpackungsbandmaterial zur Herstellung von Federbändern oder/und Federelementen zum Einfügen als Dämpfungs- oder Federelementanordnung zwischen den Mitnahmeformationen und den Gegen-Mitnahmeformationen einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung.
• Um den Störeffekt der eingangs angesprochenen, ggf. auch durch andere Mechanismen verursachten Geräusche zumindest zu mildern, wird nach einem anderen Aspekt der Erfindung alternativ oder zusätzlich vorgeschlagen, dass der Lamellenträger oder/und das Momentenübertragungsglied oder/und wenigstens ein weiteres, 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.
• Betreffend die Ausbildung der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung nach wenigstens einem der vorstehend angesprochenen Aspekte bestehen viele Möglichkeiten. Es wird insbesondere an eine derartige 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. Es kann ferner beispielsweise vorgesehen sein, dass der Lamellenträger der einem radial äußeren Lamellenpaket zugeordnete Außenlamellenträger einer der Kupplungsanordnung 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 erläutert.
• Fig. 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 Doppelkupplungskonstruktion der Anmelderin entspricht und einen Ausgangspunkt für die Erfindung darstellt.
• Fig. 2 zeigt eine weitgehend der Doppelkupplung der Fig. 1 entsprechende Doppelkupplung mit einem erfindungsgemäßen Federband zwischen dem das Antriebsmoment der Antriebseinheit in die Kupplung einleitenden Momentenübertragungsglied und dem Außenlamellenträger der radial äußeren Kupplungsanordnung.
• Fig. 3 zeigt eine axiale Ansicht auf das zwischen dem Außenlamellenträger und dem Momentenübertragungsglied angeordnete Federband in einem unbelasteten Zustand (Fig. 3a) und in einem belasteten Zustand (Fig. 3b).
• Fig. 4 zeigt in einer Fig. 3 entsprechenden Ansicht eine Ausführungsvariante mit mehreren zwischen dem Außenlamellenträger und dem Momentenübertragungsglied angeordneten, als Federclipse bezeichenbaren einzelnen Federbandabschnitten.
• Fig. 5 zeigt in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung eine weitgehend der Doppelkupplung der Fig. 1 (oder der Fig. 2) entsprechende Doppelkupplung mit einer Antidröhn-Beschichtung auf der Außenseite.
• Fig. 1 zeigt eine in einem Antriebsstrang 10 zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe angeordnete Doppelkupplung 12. Von der Antriebseinheit, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, ist in Fig. 1 nur eine Abtriebswelle 14, gegebenenfalls Kurbelwelle 14, mit einem zur Ankopplung eines nicht dargestellten Torsionsschwingungsdämpfers dienenden Koppelende 16 dargestellt. Das Getriebe ist in Fig. 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 Fig. 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 Fig. 1 der vorliegenden Anmeldung der Fig. 1 dieser zu einer Patentfamilie gehörenden Anmeldungsserie entspricht.
• Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Doppelkupplung 12, die - soweit hier von Interesse - im Wesentlichen der Doppelkupplung der Fig. 1 entspricht, allerdings nach dem Erfindungsvorschlag ein gezielt gewähltes Radialspiel und Drehspiel zwischen der Verzahnung des Momentenübertragungsglieds (Trägerblechs) 60 und dem Außenlamellenträger 62 aufweist, wobei zwischen die Verzahnungen ein auch als "Radialwellen-Federband" bezeichenbares Federband eingeschoben ist, das aufgrund seiner Materialausführung und Materialstärketorsionsschwingungsdämpfende und radialschwingungsdämpfende Eigenschaften aufweist. Die Kombination aus dem Außenlamellenträger 62, dem Momentenübertragungsglied 60 und dem dazwischen angeordneten Federband 200 kann gewissermaßen als Torsions- und Radialschwingungsdämpferanordnung angesehen werden, die dem zwischen dem Koppelende 16 der Abtriebswelle der Antriebseinheit und der Eingangsnabe 34 vorgesehenen Torsionsschwingungsdämpfer nachgeschaltet ist. Fig. 2 zeigt ferner noch einen das Massenträgheitsmoment der Doppelkupplung 12 vergrößernden Massering 202.
• Wie in Fig. 3 zu erkennen, entspricht die Außenkontur des auch als Mitnehmer bezeichenbaren Trägerblechs 60 nicht der Innenkontur des Lamellenträgers 62, sondern ist gegenüber dieser mit Spiel behaftet. Es ist sowohl ein radiales als auch ein tangentiales Spiel (Drehspiel, Spiel in Umfangsrichtung) zwischen dem Lamellenträger und dem Mitnehmer vorgesehen. Vorzugsweise sind die Flanken der Mitnahmezähne des Mitnehmers und des Lamellenträgers mit dem gleichen Neigungswinkel gegenüber einem zugeordneten Teilkreis geneigt.
• Radiales Spiel besteht zum einen zwischen den Zahnköpfen 204 des Mitnehmers und den Zahnfüßen 206 des Lamellenträgers. Es wird hiervon davon ausgegangen, dass sich im Falle des Lamellenträgers die Zähne von radial außen nach radial innen erstrecken. Zum anderen besteht radiale Spielfreiheit zwischen den Zahnköpfen 208 des Lamellenträgers und den Zahnfüßen 210 des Mitnehmers. Vorzugsweise ist das letztgenannte Radialspiel größer als das zuerst genannte, da die Größe des Spiels von der Höhe der Mitnehmerzähne abhängt, welche dementsprechend relativ frei gewählt werden kann. Dieses größere radiale Spiel ermöglicht eine einfache Montage des Federbands 200, und bietet überdies radialen Ausweichraum für das Federband, damit sich dieses unter Belastung etwas nach radial außen schieben kann, während es sich an die Zahnflanken anlegt.
• Das tangentiale Spiel kann dadurch erhalten sein, dass die Zähne des Mitnehmers in Umfangsrichtung schmäler als die Zahnfüße des Lamellenträgers sind. Der Zwischenraum zwischen dem Lamellenträger und dem Mitnehmer ist vorzugsweise an den Zahnflanken etwa genauso breit (senkrecht zu den Zahnflanken) wie an den Zahnköpfen/Füßen und entspricht beispielsweise etwa viermal der Stärke des Federbands 200. Gemäß Vorstehendem braucht die Außenkontur des Mitnehmers nicht einer skalierten Innenkontur des Lamellenträgers entsprechen.
• Das im Ausführungsbeispiel gewellt ausgeführte Federband ist vorzugsweise aus Federstahl hergestellt. Das Federband ist im eingebauten Zustand vorgespannt und spannt die Zähne des Mitnehmers in eine Soll- Stellung relativ zu den Vertiefungen (Zahnzwischenräumen) des Lamellenträgers. Beispielsweise zentriert das Federband die Zähne genau mittig in die axialen Vertiefungen.
• Das Federband liegt im unbelasteten Zustand der Kupplung (kein angreifendes Drehmoment am Mitnehmer) nur an den radial innen gelegenen Kanten der Zähne des Außenlamellenträgers und an den radial außen gelegenen Kanten der Zähne des Mitnehmers an. Diese Kanten können vorteilhaft abgerundet ausgeführt sein, um übermäßige lokale Belastungen bzw. Beschädigungen des Federbands zu vermeiden. Man kann auch vorsehen, dass in Abweichung von der Darstellung in Fig. 3a das Federband auch im Bereich der Zahnzwischenräume des Mitnehmers bzw. des Lamellenträgers am Mitnehmer bzw. am Lamellenträger anliegt.
• Hinsichtlich der Ausgestaltung der Wellung des Federbands bestehen verschiedene Möglichkeiten. Die Wellung kann beispielsweise sinusförmig sein (gleiche Kurvenradien innen und außen) oder es können innen und außen unterschiedliche Radien vorgesehen sein, so dass sich das Federband in den Zahnzwischenräumen des Mitnehmers radial weiter nach innen erstreckt als es sich in den Zahnzwischenräumen des Außenlamellenträgers radial nach außen erstreckt. Hierdurch wird erreicht, dass das Federband bei Drehmomentbelastung des Mitnehmers genügend weit nach radial außen nachgeben kann.
• Das Federband kann zweckmäßigerweise durch den die Außenlamellen axial abstützenden Sicherungsring 172 und den das Trägerblech 60 axial am Außenlamellenträger 62 sichernden Sicherungsring 174 in beiden Axialrichtungen axial gehalten sein. Vorzugsweise ist das Federband ohne Axialspiel zwischen diesen beiden Sicherungsringen aufgenommen; die Breite des Federbands entspricht dementsprechend vorzugsweise dem axialen Abstand der genannten Sicherungsringe.
• Die beiden Enden des Federbands können sich lose gegenüberstehen, brauchen also nicht miteinander verbunden sein. Dies ist aus Kostengründen zweckmäßig und hinsichtlich der Funktion hinreichend. Man kann aber auch ein Endlos-Federband bzw. ein an beiden Enden miteinander verbundenes Federband verwenden. Denkbar ist auch, zwei oder mehr am Umfang gegeneinander versetzte Federbandsegmente einzusetzen. Eine weitere, in Fig. 4 gezeigte Möglichkeit ist ferner, einzelne Federbandabschnitte oder Federclipse zu verwenden, die sich jeweils über einen Zahn des Mitnehmers 60 erstrecken. Diese Federclipse sind in Fig. 4 mit 200a bezeichnet. Es ist nicht nötig, alle Zähne mit derartigen Federclipsen zu versehen. Es können jeweils ein Zahn oder mehrere Zähne umfassende Umfangsbereiche ohne Federclipse gelassen werden, wobei vorzugsweise eine symmetrische Anordnung der Federclipse vorgesehen ist, um eine Unwucht zu vermeiden.
• Zur Herstellung des Federbands, der Federbänder bzw. der Federclipse kann vorteilhaft kostengünstiges Federstahlverpackungsband-Material verwendet werden. Es bietet sich insbesondere die Verwendung recycelter Federstahlverpackungsbänder an, wodurch die Beschaffungskosten drastisch vermindert und Entsorgungskosten für die gebrauchten Verpackungsbänder vermieden werden.
• Bei einer einen vom Spiel und der Ausgestaltung des Federbands bzw. der Federbandabschnitte bzw. Federclipse abhängigen Schwellenwert übersteigenden Belastung (beispielsweise Vollbelastung) des Mitnehmers 60 drückt dieser tangential gegen das Federband (allgemein gegen das Federband bzw. die Federbandabschnitte oder Federclipse) und spannt diese flach zwischen den Zahnflanken des Lamellenträgers und den Zahnflanken des Außenlamellenträgers ein. Damit liegt der radial äußere Teil der belasteten Zahnflanke des Mitnehmers vollflächig am Federband und das Federband in dem radialen Überdeckungsbereich der Zähne des Mitnehmers und des Lamellenträgers vollflächig am radial innen gelegenen Teil der Zahnflanke des Lamellenträgers an. Dieser Überdeckungsbereich ist in Fig. 3b durch die Begrenzungspunkte A (Kopf des Mitnehmerzahns) und B (Fuß des Lamellenträgerzahns) angegeben. Auf der anderen (entlasteten) Seite der Zähne ist das Spiel vergrößert und das Federband verläuft dementsprechend flacher in Bezug auf den Teikreis.
• Man kann beispielsweise eine derartige Anordnung und Ausgestaltung wählen, dass im Falle von Drehschwingungen der Mitnehmer in einem Winkel in der Größenordnung von etwa 5° (ggf. auch kleiner) gegen die Federkraft des Federbands relativ zum Außenlamellenträger schwingen kann, ohne dass es zu einem Anschlagen der Zahnflanken unter Vermittlung des Federbandes kommt und dementsprechend Geräusche entstehen und Drehschwingungen auf die Kupplungseinrichtung übergehen können. Der Drehwinkelbereich, der von der von den Verzahnungen und dem Federband gebildeten Torsionsschwingungsdämpferanordnung aufgenommen werden kann, hängt vom Spiel zwischen den Zahnflanken und der Stärke des Federbandes ab. Sollte es zu einem Anschlagen der Zahnflanken aufgrund von Drehschwingungen kommen, so handelt es sich auf jeden Fall um ein durch das Federband gedämpftes Anschlagen, wodurch eine schädliche Belastung des Materials (Materialeinarbeitung an den Anschlagstellen) ebenso wie vom Fahrer als unangenehm empfundene Geräusche zuverlässig vermieden werden können.
• Durch das Radialspiel zwischen dem Mitnehmer 60 und dem Außenlamellenträger 62 und die Dämpfungs- bzw. Abfederungsfunktion des Federbands in Bezug auf dieses radiale Spiel, können radiale Schwingungen aufgenommen und gedämpft werden. Derartige Schwingungen können beispielsweise aus einem radialen Versatz zwischen dem Mitnehmer 60 und den Getriebeeingangswellen resultieren.
• Angemerkt sei noch, dass die Federkraft des Federbands nach Zweckmäßigkeit gewählt werden kann. Beispielsweise kann man die Federkraft derart in Bezug auf das zur Verfügung stehende Spiel dimensionieren, dass unter Leerlauflast der Mitnehmer gedämpft zwischen den das Drehspiel begrenzenden Anschlagpositionen am Außenlamellenträger schwingt. Man kann aber auch vorsehen, dass die Federkraft des Federbandes so groß ist, dass der Mitnehmer in Bezug auf eine Referenzlast (beispielsweise die Leerlauflast) quasi starr über das Federband mit dem Lamellenträger verbunden ist, so dass diese Referenzlast keine relevanten Relativbewegungen zwischen dem Außenlamellenträger 62 und dem Mitnehmer 60 induziert.
• Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Doppelkupplung 12, die - soweit hier von Interesse - im Wesentlichen der Doppelkupplung der Fig. 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.

Claims (17)

1. Kupplungseinrichung, 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 Lamellenträgersicherstreckendens 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 (206, 208) des Lamellenträgers und zugeordneten Gegen-Mitnahmeformationen (204, 210) des Momentenübertragungsglieds hergestellt oder herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Lamellenträger (62) und dem wenigstens einen Momentenübertragungsglied (60) radiales Spiel oder/und Drehspiel vorgesehen ist, welches durch die in direkten oder indirekten gegenseitigen Eingriff stehenden oder tretenden Mitnahmeformationen und Gegenmitnahmeformationen begrenzt wird, und
dass dem Lamellenträger und dem wenigstens einen Momentenübertragungsglied eine dazwischen wirkende Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung (200; 200a) zugeordnet ist, die das Spiel abfedert oder/und dämpft.

2. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung (200; 200a) zwischen den Mitnahmeformationen (206, 208) und den Gegen- Mitnahmeformationen (204, 210) eingefügt oder einfügbar ist, derart, dass Drehmitnahmekräfte zwischen den Mitnahmeformationen und den Gegen-Mitnahmeformationen vermittels der Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung übertragbar sind.

3. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung (200; 200a) den Lamellenträger (62) und das wenigstens ein Momentenübertragungsglied (60) in eine Ruhe-Relativposition vorspannt, in der der Lamellenträger und das Momentenübertragungsglied Spiel in beide Radialrichtungen oder/und in beide Drehrichtungen relativ zueinander haben.

4. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruhe-Relativposition eine Mittelposition ist mit etwa gleichem Spiel in beide Radialrichtungen oder/und in beide Drehrichtungen.

5. Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise in der Art von Verzahnungen ausgeführten Mitnahmeformationen (206, 208) und Gegen-Mitnahmeformationen (204, 210) sich zwischen einem jeweils zugeordneten Kopfkreis und einem jeweils zugeordneten Fußkreis erstrecken, wobei der Radius des den Mitnahmeformationen zugeordneten Kopfkreises um einen ersten Differenzradius größer als der Radius des den Gegen-Mitnahmeformationen zugeordneten Fußkreises ist und der Radius des den Mitnahmeformationen zugeordneten Fußkreises um einen zweiten Differenzradius größer als der Radius des den Gegen-Mitnahmeformationen zugeordneten Kopfkreises ist.

6. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Differenzradius größer als der zweite Differenzradius ist.

7. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6 sowie zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise in der Art von Verzahnungen ausgeführten Mitnahmeformationen (206, 208) und Gegen-Mitnahmeformationen (204, 210) sich über einen Radialbereich erstreckende Drehspielbegrenzungsflanken aufweisen, von denen einander zugeordnete, zur Begrenzung des Drehspiels direkt oder indirekt in gegenseitige Anlage bringbare Drehbegrenzungsflanken in der Ruhe-Relativposition einen Zwischenraum definieren, dessen Abmessung ein einer Richtung orthogonal zu wenigstens einer der Drehspielbegrenzungsflanken zumindest näherungsweise dem ersten oder/und dem zweiten Differenzradius entspricht.

8. Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise in der Art von Verzahnungen ausgeführten Mitnahmeformationen (206, 208) und Gegen-Mitnahmeformationen (204, 210) sich über einen Radialbereich erstreckende Drehspielbegrenzungsflanken aufweisen, von denen einander zugeordnete, zur Begrenzung des Drehspiels direkt oder indirekt in gegenseitige Anlage bringbare Drehbegrenzungsflanken im Zustand der gegenseitigen Anlage zumindest näherungsweise parallel zueinander verlaufen.

9. Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, jedenfalls nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung wenigstens ein zwischen den Mitnahmeformationen und den Gegen-Mitnahmeformationen angeordnetes, über einen mehrere zahnartige Mitnahmeformationen und Gegen-Mitnahmeformationen einschließenden Umfangswinkel sich erstreckendes Federband (200) umfasst.

10. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Federband (200) als Endlos-Band oder als Band mit zwei miteinander verbundenen oder sich lose gegenüberstehenden Enden ausgeführt ist.

11. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Federbänder (200a) vorgesehen sind.

12. Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, jedenfalls nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung eine Mehrzahl von zwischen den Mitnahmeformationen und den Gegen-Mitnahmeformationen angeordneten, sich jeweils über einen wenigstens eine zahnartige Mitnahmeformation oder/und wenigstens eine zahnartige Gegen-Mitnahmeformation einschließenden Umfangswinkel erstreckende, ggf. von Federbandabschnitten gebildete Federelemente (200a) umfasst.

13. Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Federband (200) bzw. die Federbänder (200a) oder/und die Federelemente (200a) hergestellt sind aus Federstahl-Bandmaterial, vorzugsweise in der Art oder tatsächlich unter Verwendung von Federstahl-Verpackungsbandmaterial.

14. Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Anspüche, 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.

15. Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Anspüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenträger (62) der einem radial äußeren Lamellenpaket zugeordnete Außenlamellenträger einer der Kupplungsanordnung ist, und dass das radial äußere Lamellenpaket ein radial inneres Lamellenpaket einer anderen Kupplungsanordnung zumindest bereichsweise umgibt.

16. Verwendung von Federstahl-Verpackungsbandmaterial zur Herstellung von Federbändern oder/und Federelementen zum Einfügen als Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung zwischen den Mitnahmeformationen und den Gegen-Mitnahmeformationen einer Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

17. Kupplungseinrichung, 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 der Lamellenträger (62') oder/und das Momentenübertragungsglied (60') oder/und wenigstens ein weiteres, insbesondere glockenförmiges oder membranförmiges Kupplungsbauteil zumindest bereichsweise mit einem eine Schallabstrahlung in zumindest einem Schallfrequenzbereich reduzierenden Material (190' bzw. 192') beschichtet ist.