Die Erfindung betrifft eine Doppelkupplung, insbesondere Lamellendoppelkupplung, zum Kuppeln eines Kraftfahrzeugmotors mit einer Fahrantriebswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes und/oder einer Nebenabtriebswelle eines Nebenabtriebs des Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Zapfwelle, mit einer Fahrantriebskupplung zum Kuppeln des Kraftfahrzeugmotors mit der Fahrantriebswelle, mit einer Nebenabtriebskupplung zum Kuppeln des Kraftfahrzeugmotors mit der Nebenabtriebswelle, wobei die Fahrantriebskupplung und die

Nebenabtriebskupplung unabhängig voneinander zu betätigen und zeitgleich einrückbar sind.

Aus dem Stand der Technik sind trockene Doppelkupplungen bekannt, die außerhalb des Getriebes am Fahrzeug montiert werden/sind und mechanisch betätigt werden. Derartige konventionelle Doppelkupplungen weisen eine erste Kupplung für die Fahrbetrieb, die sogenannte Fahrkupplung oder Fahrwellenkupplung, und eine zweite Kupplung für einen Nebenantrieb, z.B. einen Zapfwellenantrieb, die sogenannte Nebenantriebskupplung oder Zapfwellenkupplung, auf. Es wird zwischen konventionellen Doppelkupplungen, bei denen die Fahrwellenkupplung und die Zapfwellenkupplung im unbetätigten Zustand geschlossen sind, und Sicherheitskupplungen (sogenannte Safety-PTO-Doppelkupplung), bei der die Fahrwellenkupplung im unbetätigten Zustand geschlossen ist und die Zapfwellenkupplung im

unbetätigten Zustand offen ist, unterschieden.

Es ist von Nachteil, dass bei solchen bekannten trockenen Doppelkupplungen das maximale thermische Aufnahmevermögen der Kupplungen und die maximale thermische Belastbarkeit der Kupplungsbeläge in der Regel schnell erreichbar ist, insbesondere bei hohen zu übertragenden Drehmomenten. Eine Steigerung des übertragbaren Drehmoments ist bei gleicher Baugröße daher begrenzt. Im Grenzbelastungsbereich sind daher hoher Verschleiß der Reibbeläge und eine daraus resultierende Veränderung der Betriebspunkte bzw. Anpresskräfte die nachteilige Folge.

Zur vorstehend beschriebenen Problematik kommt hinzu, dass die durchschnittliche

Leistungen von Doppelkupplungen verwendenden Kraftfahrzeugen, zum Beispiel Traktoren, und somit auch die Beanspruchungen der Kupplungen kontinuierlich steigen. Heutige Traktor- Doppelkupplungen befinden sich teilweise an ihrer Leistungsgrenze, vor allem was die thermische Beanspruchung betrifft.

Aus der WO 2006/084435 A1 ist bekannt ein Kupplungsaggregat mit einem an einem

Schwungrad befestigbaren Gehäuse, in welchem zur Bildung einer ersten und einer zweiten Kupplung zwei gegenüber dem Gehäuse drehfeste, jedoch axial verlagerbare Anpressplatten aufgenommen sind, denen jeweils eine Kupplungsscheibe zugeordnet ist, wobei die Kupplungen unabhängig voneinander betätigbar sind mittels am Gehäuse verschwenkbar gelagerten Hebelanordnungen, wobei jeweils eine Hebelanordnung zum Öffnen und Schließen der entsprechenden Kupplung mit einer Anpressplatte gekoppelt ist, wobei die erste dem Schwungrad zugewandte Kupplung im nicht betätigten Zustand mittels einer zwischen ihrer Anpressplatte und dem Gehäuse verspannten Tellerfeder geschlossen ist, die axial zwischen den einander benachbarten Anpressplatten angeordnet ist, wohingegen die auf der dem Schwungrad abgewandten Seite der ersten Kupplung vorgesehene zweite Kupplung im unbetätigten Zustand geöffnet ist und durch eine auf ihre Hebelanordnung eingeleitete Kraft zwangsweise geschlossen wird, wobei die Hebelanordnung der zweiten Kupplung mit der zugeordneten Anpressplatte über axial wirkende Zugelemente gekoppelt ist und zwischen diesen Zugelementen und dieser Anpressplatte wenigstens ein Federelement verspannt ist, das bei geöffneter zweiter Reibungskupplung eine vorbestimmte Vorspannung aufweist und beim Schließen der zweiten Kupplung eine zusätzliche federnde Verformung erfährt.

Aus der DE 10 2012 207 244 A1 ist bekannt eine Kupplungsanordnung zur Verwendung im Antriebsstrang eines Traktors umfassend eine Fahrkupplung und eine Nebenantriebskupplung, wobei die Fahrkupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und einer Getriebeeingangswelle und die Nebenantriebskupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und einem Nebenantrieb angeordnet sind, wobei die Kupplungsanordnung ein Kupplungsgehäuse um- fasst, das ein Blechumformteil umfasst.

Aus der DE 10 2013 214 966 A1 ist bekannt eine Doppelkupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeug motors mit einer Getriebewelle eines Kraftfahrzeuggetriebes und/oder einem Nebenabtrieb des Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Zapfwelle, mit einer ersten Reibungskupplung zum reibschlüssigen Verpressen einer mit der Getriebewelle koppelbaren ersten Kupplungsscheibe zwischen einer ersten Anpressplatte und einer ersten Gegenplatte, wobei die erste Anpressplatte zum Schließen der ersten Reibungskupplung in eine Axialrichtung verlagerbar ist, einer zweite Reibungskupplung zum reibschlüssigen Verpressen einer mit dem Nebenabtrieb koppelbaren zweiten Kupplungsscheibe zwischen einer zweiten Anpressplatte und einer zweiten Gegenplatte, wobei die zweite Anpressplatte zum Schließen der zweiten Reibungskupplung in die Axialrichtung verlagerbar ist, einem ersten Betätigungselement zum Verlagern der ersten Anpressplatte, einem zweiten Betätigungselement zum Verlagern der zweiten Anpressplatte, wobei die zweite Anpressplatte mit einem mit dem zweiten Betätigungselement wirkverbundenen Druckring zur Übertragung der Verlagerungsbewegung verbunden ist, wobei zwischen dem zweiten Betätigungselement und dem Druckring ein vorgespannter Druckkraftspeicher angeordnet ist.

Aus der DE 10 2013 215 079 A1 ist bekannt eine Doppelkupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeug motors mit einer Getriebewelle eines Kraftfahrzeuggetriebes und/oder einem Nebenabtrieb des Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Zapfwelle, mit einer ersten Reibungskupplung zum reibschlüssigen Verpressen einer mit der Getriebewelle koppelbaren ersten Kupplungsscheibe zwischen einer ersten Anpressplatte und einer ersten Gegenplatte, wobei die erste Anpressplatte zum Schließen der ersten Reibungskupplung in eine Axialrichtung verlagerbar ist, einer zweite Reibungskupplung zum reibschlüssigen Verpressen einer mit dem Nebenabtrieb koppelbaren zweiten Kupplungsscheibe zwischen einer zweiten Anpressplatte und einer zweiten Gegenplatte, wobei die zweite Anpressplatte zum Schließen der zweiten Reibungskupplung in die Axialrichtung verlagerbar ist, einem ersten Betätigungselement zum Verlagern der ersten Anpressplatte, einem zweiten Betätigungselement zum Verlagern der zweiten Anpressplatte, wobei die zweite Anpressplatte mit einem mit dem zweiten Betätigungselement wirkverbundenen Druckring zur Übertragung der Verlagerungsbewegung verbunden ist, wobei das zweite Betätigungselemente mindestens ein Federelement zum Vorspannen aufweist, wobei das mindestens eine Federelement zwischen dem zweiten Betätigungselement und dem Druckring angeordnet ist.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist Aufgabe der vorliegenden

Erfindung, eine Doppelkupplung zu entwickeln, die bei gleichem oder nur geringfügig größerem Bauraum, mehr Reibwärme aufnehmen bzw. abführen kann und zudem eine einfache Erweiterung des maximalen Drehmomentes bietet. Die Doppelkupplung soll in der Lage sein, bekannte Doppelkupplungen mit geringstmöglichem Änderungsaufwand für den Kunden zu ersetzen („Plug in"-Lösung). Auch soll die erfindungsgemäße Doppelkupplung einen unkomplizierten Umbau von konventioneller Bauform (normally closed) auf eine Safety- Bauform (normally opened) und umgekehrt ermöglichen. Dabei sollen möglichst viele identische Bauteile wiederverwendet werden. Zweck ist Einsparung von Entwicklungskosten, Werkzeugkosten und andere damit verbundenen Kosten.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Kupplung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Doppelkupplung ein Nassraumgehäuse aufweist, in dem die Fahrantriebskupplung und die Nebenabtriebskupplung fluiddicht aufgenommen sind, wobei die Nebenantriebskupplung im unbetätigten Zustand ausgerückt ist. Die erfindungsgemäße Doppelkupplung ist vorzugsweise als Lamellendoppelkupplung ausgebildet. Im unbetätigten Zustand ausgerückt bedeutet, dass die Nebenantriebskupplung in diesem Zustand offen ist und erst durch eine nut- zerseitige aktive Betätigung in den geschlossenen, eingerückten Zustand überführt werden kann. Unter einem Nassraumgehäuse wird ein Gehäuse verstanden, dass unter Nutzung von Dichtungen oder aus sich selbst heraus zum Schaffen eines schmiermittelbeinhaltenden und nach außen dichten / abgegrenzten Raum in der Lage ist.

Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass eine übliche, vorhandene Doppelkupplung, z.B. eine Trockendoppelkuppung, mit nur geringem Änderungsaufwand für den Kunden gegen eine Naßdoppelkupplung nach der Erfindung ausgetauscht werden kann. Die erfindungsgemäße Doppelkupplung wird über die im Nassraumgehäuse integrierte Betätigungseinheit betätigt, die einfach an ein üblicherweise am Fahrzeug vorhandenes Hydrauliksystem oder Ausrückereinheit angeschlossen werden kann. Die Kupplungsreibeinrichtungen sowohl der Fahrantriebskupplung als auch der Nebenabtriebskupplung befinden sich in einem abgedichteten Bereich, dem sogenannten Nassraum, der vom Nassraumgehäuse umgeben und fluiddicht abgedichtet wird. Die Doppelkupplung kann daher in vorteilhafter Weise als Nasskupplung ausgeführt und genutzt werden, so dass bei gleichem oder nur geringfügig größerem Bauraum im Vergleich zu bekannten gattungsgemäßen Doppelkupplungen eine hohe Reibwärmemenge aufgenommen und abgeführt werden kann. Zudem ist die erfindungsgemäße Doppelkupplung besonders gut zur Übertragung hoher maximaler Drehmomente geeignet.

Die Fahrantriebkupplung und die Nebenabtriebskupplung sind unabhängig voneinander zu betätigen, insbesondere zeitgleich einrückbar. Damit ist die erfindungsgemäße Kupplung besonders für einen Einsatz in Landmaschinen wie Traktoren geeignet. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.

Die Doppelkupplung kann ein Kupplungsgehäuse aufweisen, wobei ein mit der

Nebenabtriebswelle gekoppelter Nebenabtriebsreibbelag zwischen einer

Nebenabtnebsanpressplatte und dem Kupplungsgehäuse verpressbar angeordnet sein kann und die Nebenabtnebsanpressplatte mittels einer Federeinheit in eine vom

Nebenabtriebsreibbelag ausgerückte Position vorgespannt sein kann, wobei die Federeinheit vorzugsweise als Lamellenfedereinheit ausgebildet ist. So kann die Nebenabtriebskupplung besonders einfach und sicher im unbetätigten Zustand ausgerückt sein. Die Federeinheit kann als eine, eine Druckkraft erzeugende Federeinheit / Druckkraftfedereinheit ausgebildet und vorzugsweise am Kupplungsgehäuse befestigt sein. Sie kann insbesondere mit dem Kupplungsgehäuse vernietet sein. Die Druckkraftfedereinheit dient dazu, die

Nebenabtnebsanpressplatte gegenüber dem Kupplungsgehäuse in den ausgerückten Zustand vorzuspannen. Ein weiterer Zweck der Druckkraftfedereinheit ist, die Kupplung nach Ende einer Betätigung wieder in den ausgerückten Zustand zurück zu überführen.

Bei einer Ausführungsform kann die Nebenabtnebsanpressplatte mit einem in axialer

Richtung relativ zum Kupplungsgehäuse positionierbaren Nebenabtnebskupplungstopf wirkverbunden und in axialer Richtung relativ zum Kupplungsgehäuse positionierbar sein. Die Nebenabtnebsanpressplatte und der Nebenabtnebskupplungstopf können insbesondere unter Zwischenlage eines Druckkraftspeichers, insbesondere eines vorgespannten Druckkraftspeichers, wirkverbunden sein. Der Druckkraftspeicher ist vorzugsweis eine Tellerfeder und liegt einerseits an der Nebenabtnebsanpressplatte und andererseits am

Nebenabtnebskupplungstopf an, vorzugsweise unter Zwischenlage eines Metallrings. Es kann so in besonders vorteilhafter Weise sichergestellt sein, dass die Nebenabtnebsanpressplatte und der Nebenabtnebskupplungstopf zueinander in axialer Richtung relativpositionierbar sind, insbesondere unter Verformung des Druckkraftspeichers und gegen die von diesem auf die genannten Bauteile ausgeübte Kraft. Auf diese Weise kann eine Nebenabtriebskupplung mit einer zweistufigen Kennlinie der Anpresskraft bewirkt werden. Deren Anpresskraft steigt nach dem Einkuppeln bei weiterer Betätigung, also fortgesetztem Einrücken, über den Weg sehr schnell an und flacht bei Ansprechen des Druckkraftspeichers zwischen

Nebenabtnebsanpressplatte und der Nebenabtnebskupplungstopf ab. Sobald die auf den Druckkraftspeicher wirkende Kraft einen bestimmten Grenzwert überschreitet, der durch die Vorspannung des Druckkraftspeichers bestimmt ist, federt dieser ein und wird zunehmend komprimiert. Dies hat den Vorteil das vorhandene Toleranzen innerhalb der Doppelkupplung weniger starke Auswirkungen auf die Anpresskraft haben, als bei einer Bauweise ohne Druckkraftspeicher zwischen Nebenabtriebsanpressplatte und der Nebenabtriebskupplungstopf.

Bei einer Ausführungsform kann ein mit der Fahrantriebswelle gekoppelter Fahrkupplungs- reibbelag zwischen einer Fahrantriebsanpressplatte und dem Kupplungsgehäuse verpressbar angeordnet sein. Die Fahrantriebsanpressplatte und das Kupplungsgehäuse können mittels eines Druckkraftspeichers, insbesondere eines vorgespannten Druckkraftspeichers, gegeneinander in eine die Fahrantriebskupplung schließende Position vorgespannt sein. Dabei kann der Druckkraftspeicher eine Tellerfeder, insbesondere eine vorgespannte Tellerfeder sein. Die Nebenabtriebsanpressplatte und die Fahrantriebsanpressplatte sind vorzugsweise unabhängig voneinander verlagerbar, insbesondere zeitgleich eingerückt und/oder zeitgleich ausgerückt sein können.

Zur Betätigung kann die Doppelkupplung zumindest einen in einem Hydraulikgehäuse axialpositionierbaren Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder zur Betätigung der Fahrantriebskupplung bzw. der Nebenabtriebskupplung aufweisen. Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Nassraumgehäuse an dem Hydraulikgehäuse anliegt und gegenüber dieser abgedichtet ist. Der Hydraulikzylinder ist vorzugsweise unter Zwischenlage einer Lagerungen, insbesondere eines Wälzlagers, sowie ggf. weiterer Elemente, zum Beispiel einem Stellring, mit der entsprechenden Anpressplatte (Nebenabtriebsanpressplatte oder Fahrantriebsanpressplatte) wirkverbunden. Anstelle einer hydraulischen oder pneumatischen Betätigung kann eine mechanische Betätigung mittels einer üblicherweise an einem Kraftfahrzeug vorhandenen Ausrückereinheit vorgesehen sein.

Für den Fall einer mechanischen Betätigung einer oder beider Kupplungen mittels einer üblicherweise an einem Kraftfahrzeug vorhandenen Ausrückereinheit weist das Nassraumgehäuse in vorteilhafter Weise eine Durchführung zur in Axialrichtung im Kupplungsbetrieb mittels eines Ausrücksystems lagepositionierbaren Aufnahme eines Stellglieds, insbesondere Stellstifts, auf. Das Stellglied ist vorzugsweise unter Zwischenlage einer im Nassraumgehäuse angeordneten Lagereinheit, insbesondere Wälzlagereinheit, mittelbar oder unmittelbar mit der Nebenabtriebsanpressplatte und/oder der Fahrantriebsanpressplatte wirkverbunden. Er ist insbesondere in der Durchführung durch das Nassraumgehäuse abgedichtet, beispielsweise mittels eines O-Dichtrings oder ähnlichen Dichtmittels.

Das Nassraumgehäuse kann ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil aufweisen. Diese können fluiddicht miteinander verbunden sein, insbesondere miteinander verschweißt sein, zum Beispiel mittels einer Laserschweißnaht. Vorzugsweise sind die Gehäuseteile des Nassraumgehäuses unter Zwischenlage einer Gehäusedichtung miteinander fluiddicht verbunden. Es ist besonders Vorteilhaft, wenn das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil Blechformteile sind, insbesondere Tiefziehteile.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn das Nassraumgehäuse einen Flansch zur Fixierung am Kraftfahrzeug, vorzugsweise an einem Getriebegehäuse, aufweist, insbesondere zur drehfesten Fixierung. Dadurch kann die Kupplung besonders einfach am Fahrzeug angeordnet und befestigt werden und eignet sich gut für einen Austausch einer bereits vorhandenen Kupplung.

Das Nassraumgehäuse kann bei einer Ausführungsform einen Lagersitz ausbilden, in dem ein das Kupplungsgehäuse gegenüber dem Nassraumgehäuse rotierbar lagerndes Wälzlager angeordnet ist. Eine solche Anordnung ist montagefreundlich. Bei dem Wälzlager handelt es sich vorzugsweise um ein gedichtetes Lager, so dass weitere Maßnahmen zur Abdichtung des Nassraums an dieser Stelle nicht erforderlich sind. Eine weitere Abdichtung des Nassraums kann in besonders einfacher und effektiver Weise erfolgen, indem das Kupplungsgehäuse gegenüber der Fahrantriebswelle und/oder der Nebenabtriebswelle abgedichtet ist, insbesondere mittels eines Simmerings.

Vorzugsweise weist das Nassraumgehäuse einen Kühlmitteleinlass, insbesondere einen Kühlöleinlass, und zusätzlich oder alternativ einen an seiner Unterseite angeordneten Kühlmit- telauslass (Kühlölauslass) auf. Auf diese Weise ist der vom Nassraumgehäuse umgebene Innenraum oder Nassraum, in dem die Fahrantriebskupplung und die Nebenabtriebskupplung mit der jeweils entsprechenden Betätigungsmechanik aufgenommen sind, besonders einfach mit Kühlmittel zu spülen. Über die Anschlüsse kann beispielsweise Kühlöl von einem Ölreser- voir, z.B. Getriebeöl aus dem Getriebe, in den Nassraum eingeleitet und aus diesem über den Ablauf wieder in den Ölsumpf des Getriebes zurückgeführt werden. Für eine möglichst effektive Rückführung von Öl aus dem Nassraumgehäuse ist es von Vorteil, wenn eine Kühlmittel- rinne zum Sammeln des Kühlmittels vorgesehen ist. Anstelle eines Kühlmitteleinlasses im Nassraumgehäuse kann Kühlmittel über die Fahrantriebswelle und/oder die

Nebenabtriebswelle und/oder einen Spalt zwischen diesen in das Nassraumgehäuse eingeleitet werden.

Die Fahrantriebskupplung kann einen Lamellenträger aufweisen. Dieser ist drehfest auf der Fahrantriebswelle angeordnet, z.B. mittels einer Verzahnung. Die Nebenabtriebskupplung kann gleichfalls einen Lamellenträger aufweisen. Dieser ist drehfest auf der

Nebenabtriebswelle angeordnet, z.B. mittels einer Verzahnung. Der oder die Lamellenträger kann ein Blechformteil, z.B. Tiefziehbauteil, sein und trägt den Reibbelag, beispielsweise an einem äußeren Randabschnitt.

Das Kupplungsgehäuse der Doppelkupplung kann im Wesentlichen gebildet sein aus einer Kupplungsgrundplatte, auch als Kupplungsgehäuse bezeichnet, und einem Grundplattenträger, die jeweils als im Wesentlichen glockenförmiges Blechformteil, z.B. als Tiefziehbauteil, ausgebildet sind. Kupplungsgrundplatte und Grundplattenträger können miteinander verschweißt sein.

Das Kupplungsgehäuse kann des Weiteren einen Stützring, auch als Gehäusestützring bezeichnet, aufweisen. Dieser ist vorzugsweise radial innerhalb der Kupplungsgrundplatte und axial zwischen dem Grundplattenträger und dem Nebenabtriebsreibbelag angeordnet. Mittels eines derartigen Stützrings wird der besondere Vorteil erzielt, dass ein Umbau der im Grundzustand ausgerückten Nebenabtriebskupplung in eine im Grundzustand eingerückte

Nebenabtriebskupplung ohne große Probleme möglich ist.

Das Kupplungsgehäuse bzw. insbesondere der Grundplattenträger kann über eine

Verzahnung mit einer Bogenfederdämpfereinheit in Verbindung stehen und mit dieser rotatorisch gekoppelt sein. Letztere kann mit einem Schwungrad verbunden sein, das wiederum mit dem Antrieb verbunden ist. Es ist von besonderem Vorteil, wenn das Kupplungsgehäuse, insbesondere der Grundplattenträger mittels einer Gleitlagereinheit oder ähnlichen Lagerung in axialer Richtung abgestützt ist, insbesondere am Schwungrad. Auf diese Weise können Relativbewegungen zwischen Schwungrad und Kupplungsgehäuse bzw. Grundplattenträger aufgefangen werden. Eine der Wellen, Nebenabtriebswelle oder Fahrantriebswelle, kann mittels eines Wälzlagers am Schwungrad gelagert sein. Der Reibbelag der Nebenabtriebskupplung kann zwischen dem Kupplungsgehäuse, insbesondere der Kupplungsgrundplatte, und dem Lamellenträger angeordnet sein. Seine Lamellen sind in axialer Richtung positionierbar und können mittels der

Nebenabtriebsanpressplatte zwischen dieser und dem Kupplungsgehäuse, insbesondere dem Grundplattenträger, in axialer Richtung zusammengepresst werden. Der Reibbelag der Fahr- antriebskupplung kann radial innerhalb des Lamellenträgers zwischen diesem und einem Fahrkupplungsgehäuse angeordnet. Seine Lamellen sind in axialer Richtung positionierbar und können mittels der Fahrantriebsanpressplatte zwischen dieser und dem Fahrkupplungsgehäuse in axialer Richtung zusammengepresst werden.

Anders ausgedrückt kann man sagen, dass die erfindungsgemäße Doppelkupplung, insbesondere für landwirtschaftliche Maschinen, über zwei Kupplungen verfügt, eine für den Fahrantrieb und eine für den Nebenabtrieb, z.B. eine Zapfwelle. Die Kupplung wird über ein hydraulisches Ausrücksystem betätigt. Vorzugsweise ein hydraulischer Ausrücker öffnet/schließt die Lamellenpakete mittels„Druckglocken". Die Ansteuerung der Safety-Kupplung erfolgt über einen zweistufigen Kraft-Weg Verlauf. Eine Steigerung des Drehmomentes kann durch Hinzufügen weiterer Reib- und Stahllamellen ermöglicht werden. Der Bauraum bleibt dabei nahezu gleich. Teile der Doppelkupplung befinden sich in einer gedichteten Kapsel, die drehfest mit der Getriebeglocke verbunden ist. Daran befestigt ist ein Anschluss. Dieser An- schluss dient als Abfluss und befindet sich an der Unterseite der Kapsel, das Öl wird zurück zum Ölsumpf des Getriebes geführt. Die Zuführung des Kühlöls erfolgt über den hydraulischen Ausrücker. Durch die Verwendung eines Bogenfederdämpfers werden Fahrkupplung und Zapfwellenkupplung gedämpft. Das Reibsystem ist einem Ölvolumenstrom ausgesetzt, dessen Aufgabe ist die entstandene Reibwärme von der Kupplung wegzuführen. Des Weiteren ergibt sich eine höhere Lebensdauer des Reibsystems.

Die Erfindung wird nachfolgend mit mehreren Ausführungsbeispielen anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Teilschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen

Doppelkupplung mit einer Fahrwellenkupplung und einer Zapfwellenkupplung,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Zapfwellenkupplung der Fig. 1 bei

unbetätigter Kupplung, Fig. 3 den Ausschnitt der Fig. 2 während einer Betätigung,

Fig. 4 den Ausschnitt der Fig. 2 nach einer Betätigung während eines Rückstellvorgangs,

Fig. 5 ein Diagramm mit einer Kraft-Weg-Kennlinie der erfindungsgemäßen Kupplung und

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung zur

Übertragung hoher Drehmomente.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der

Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Details der unterschiedlichen Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden.

Figur 1 zeigt eine Doppelkupplung 1 nach der Erfindung. Diese weist eine Fahrantriebskupp- lung 2, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Fahrwellenkupplung 2, und eine

Nebenabtriebskupplung 3, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Zapfwellenkupplung 3, auf. Die Doppelkupplung 1 ist als Nasskupplung ausgebildet. Wie im weiteren Verlauf näher erläutert wird, ist die Fahrwellenkupplung 2 im unbetätigten Zustand geschlossen (normaly closed), während die Zapfwellenkupplung 3 im unbetätigten Zustand offen ist (normaly open), als sogenannte Sicherheitszapfwellenkupplung.

Die Zapfwellenkupplung 3 weist einen Lamellenträger 4 auf, der mittels einer Zapfwellenverzahnung 5 drehfest auf einer Zapfwelle 6 als Nebenabtriebswelle angeordnet ist. Der Lamellenträger 4 ist ein im Wesentlichen glockenförmiges Blechformteil, z.B. Tiefziehbauteil, und trägt auf der Außenseite seines radial äußeren Randabschnitts 7 ein Lamellenpaket 8 als Nebenabtriebsreibbelag.

Die Fahrwellenkupplung 2 weist einen Lamellenträger 9 auf, der mittels einer Fahrwellenverzahnung 10 drehfest auf einer Fahrwelle 1 1 als Fahrantriebswelle angeordnet ist. Der Lamellenträger 9 ist ein im Wesentlichen glockenförmiges Blechformteil, z.B. Tiefziehbauteil, und trägt auf der Innenseite seines radial äußeren Randabschnitts 12 ein Lamellenpaket 13 als Fahrantriebsreibbelag. Die Doppelkupplung 1 weist des Weiteren ein Kupplungsgehäuse 14 auf. Dieses ist im Wesentlichen gebildet aus einer Kupplungsgrundplatte 15, auch als Zapfkupplungsgehäuse 15 bezeichnet, und einem Grundplattenträger 16, die jeweils als im Wesentlichen glockenförmiges Blechformteil, z.B. als Tiefziehbauteil, ausgebildet sind. Das Kupplungsgehäuse 14 weist darüber hinaus einen Gehäusestützring 19 auf, der radial innerhalb der Kupplungsgrundplatte 15 und axial an den Grundplattenträger 16 abgestützt angeordnet ist, der zu diesem Zweck abschnittsweise mit gebogenen Stützlaschen 20 ausgebildet ist. Die Kupplungsgrundplatte 15 und der Grundplattenträger 16 sind mittels einer in Umfangsrichtung verlaufenden Schweißnaht 17 miteinander verschweißt. Die Kupplungsgrundplatte 15 ist mit einer Mehrzahl an in axialer Richtung langgestreckten Aussparungen 18 versehen, die in radialer Richtung jeweils von einer Nebenabtriebsanpressplatte 30 durchgriffen sind. An der von den Lamellenpaketen 8, 13 abgewandten Seite der Kupplungsgrundplatte 15 sind Blattfedern 21 beispielsweise mittels Nieten 22 angeordnet. Die Blattfedern 21 erstrecken sich vom Niet 22 mit einem Federarm radial nach außen und dienen der Rückstellung eines im weiteren Verlauf erläuterten Zapfkupplungszylinders 31.

Der Grundplattenträger 16 steht über eine Verzahnung 23 mit einer Bogenfederdämpferein- heit 24 in Verbindung und ist über diese rotatorisch mit der Bogenfederdämpfereinheit 24 gekoppelt. Letztere ist mittels Verschraubungen 25 an ein Schwungrad 26 geflanscht, das wiederum über Verschraubungen 27 mit einem nicht dargestellten Antrieb, z.B. einer Verbrennungskraftmaschine, verbunden ist. Der Grundplattenträger 16 ist mittels einer Gleitlagereinheit 28 in axialer Richtung am Schwungrad 26 abgestützt. Die Gleitlagereinheit 28 dient dazu, Relativbewegungen zwischen Schwungrad 26 und dem drehfest an der Bogenfederdämpfereinheit 24 angeordneten Grundplattenträger 16 zu ermöglichen. Im Schwungrad 26 ist des Weiteren die Zapfwelle 6 mittels eines Wälzlagers 29 gelagert. Im Ergebnis rotiert der Grundplattenträger 16 und damit auch die Kupplungsgrundplatte 15 abgesehen von Drehzahlschwankungen aufgrund einer mittels der Bogenfederdämpfereinheit 24 hervorgerufenen Dämpfung mit der Antriebsdrehzahl N _an .

Das Lamellenpaket 8 der Zapfwellenkupplung 3 ist radial innerhalb der Kupplungsgrundplatte 15 und zwischen dieser und dem Lamellenträger 4 angeordnet. Seine Lamellen sind in axialer Richtung positionierbar und können mittels der Nebenabtriebsanpressplatte 30 in axialer Richtung gegen den Gehäusestützring 19 zusammengepresst werden, so dass Drehmoment von dem Schwungrad 26 über die Bogenfederdämpfereinheit 24, die Verzahnung 23, den Grund- plattenträger 16, die Kupplungsgrundplatte 15, das Lamellenpaket 8, den Lamellenträger 4 und die Zapfwellenverzahnung 5 auf die Zapfwelle 6 übertragen wird.

Das Lamellenpaket 13 der Fahrwellenkupplung 2 der Ausführungsform der Fig. 1 ist radial innerhalb des Lamellenträgers 9 zwischen diesem und einem Fahrkupplungsgehäuse 46 angeordnet. Seine Lamellen sind in axialer Richtung positionierbar und können mittels des Fahr- kupplungsgehäuses 46 zwischen diesem und der Kupplungsgrundplatte 15 zusammenge- presst werden, so dass Drehmoment von dem Schwungrad 26 über die Bogenfederdämpfer- einheit 24, die Verzahnung 23, den Grundplattenträger 16, die Kupplungsgrundplatte 15, das Lamellenpaket 13, den Lamellenträger 9 und die Fahrwellenverzahnung 10 auf die Fahrwelle 1 1 übertragen wird.

Die Zapfwellenkupplung 3 wird mittels des Zapfkupplungszylinders 31 betätigt. Der

Zapfkupplungszylinder 31 ist im Wesentlichen aus Blechformteilen gebildet und weist einen Drucktopf 32, eine Mehrzahl von mit diesem mittels Nieten 33 vernieteten Halteblechen 34 und ein Zapfkupplungsgehäuse 35 auf. Der Drucktopf 32 besitzt einen im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufenden Radialabschnitt 36 und einen sich an dessen Außenseite anschließenden, in axialer Richtung verlaufenden Kragenabschnitt 37. Die Haltebleche 34 sind mit dem Radialabschnitt 36 vernietet und weisen einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt in radialer Richtung auf. Der Drucktopf 32 ist mit einem radial inneren Abschnitt mit einem Stellring 38 in Anlage.

Das Zapfkupplungsgehäuse 35 weist einen in umlaufender Richtung ausgebildeten

Wandabschnitt 39 von im Wesentlichen hohlzylinderförmiger Gestalt auf. Drucktopfseitig sind aus diesem schräg radial nach innen vorkragende Kragarme 40 ausgeformt, die in zwischen den am Drucktopf 32 befestigten Halteblechen 34 ausgebildete Zwischenräume eingreifen und mit einer Tellerfeder 43 in Anlage stehen. Die drucktopfseitigen, unverformten Bereiche des Wandabschnitts 39 liegen radial innerhalb des Kragenabschnitts 37 des Drucktopfs 32 am Kragenabschnitt 37 an. Dieser weist in radialer Richtung verlaufende Löcher 41 auf, in die aus dem Wandabschnitt 39 radial nach außen gebogene Laschen 42 derart eingreifen, dass zwischen Drucktopf 32 und Zapfkupplungsgehäuse 35 ein gewisses Spiel in axialer Richtung besteht, ein Lösen voneinander jedoch nicht möglich ist. Bei einer Verlagerung von Drucktopf 32 und Zapfkupplungsgehäuse 35 zueinander in axialer Richtung bewegen sich die Laschen 42 in den Löchern 41 und die Kragarme 40 zwischen den Halteblechen 34. Die Tellerfeder 43 ist zwischen dem Drucktopf 32 und dem Zapfkupplungsgehäuse 35 derart angeordnet, dass sie in axialer Richtung mit einem radial äußeren Abschnitt unter Zwischenlage eines Metallrings 44 am Drucktopf 32 und mit einem radial inneren Abschnitt mit den Kragarmen 40 in Anlage steht. In radialer Richtung ist sie außen am Kragenabschnitt 37 des Drucktopfs 32 und innen an den Halteblechen 34 abgestützt. Die Kragarme 40 liegen des Weiteren an den an der Kupplungsgrundplatte 15 befestigten Blattfedern 21 an.

Die Fahrwellenkupplung 2 wird mittels des Fahrkupplungsgehäuses 46 betätigt. Dieses weist auf der der Kupplungsgrundplatte 16 gegenüberliegenden Seite einen Kragen 47 oder eine Fahrantriebsanpressplatte 47 auf und ist auf der der Kupplungsgrundplatte 16 zugewandten Seite mit einer Fahrkupplungsdruckglocke 45 verbunden. Eine weitere Tellerfeder 48 ist in radialer Richtung auf der Außenseite des Fahrkupplungsgehäuses 46 abgestützt. Die Tellerfeder 48 ist in axialer Richtung mit einem radial inneren Abschnitt an dem Fahrkupplungsgehäu- se 46, z.B. an einem Bördelrand, und mit einem radial äußeren Abschnitt unter Zwischenlage eines Metallrings 49 an der Kupplungsgrundplatte 16 abgestützt. Anders ausgedrückt sind die Kupplungsgrundplatte 16 und das Fahrkupplungsgehäuse 46 mittels der Tellerfeder 48 in axialer Richtung gegeneinander verspannt sind.

Die Doppelkupplung 1 weist eine hydraulische Betätigungseinheit 50 mit einem ersten Betätigungskolben 51 , einem zweiten Betätigungskolben 52 und einem Gehäuse 53 auf. Letzteres ist über einen Flansch 54 am Fahrzeug, zum Beispiel an einem in den Figuren nicht dargestellten Getriebegehäuse angeflanscht. Der erste Betätigungskolben 51 und der zweite Betätigungskolben 52 sind in im Gehäuse 53 ausgebildeten Zylinderausnehmungen 55, 56 in axialer Richtung verschiebbar aufgenommen. Die Zylinderausnehmungen 55, 56 sind über Druckölanschlüsse 57, 58 mit Drucköl beaufschlagbar und durch entsprechende Steuerung des Ölstroms darin axialpositionierbar. Der erste Betätigungskolben 51 trägt an seinem zylinderfernen Ende ein Wälzlager 59, mit dem der mit dem Drucktopf 32 in Anlage stehende Stellring 38 relativ zum ersten Betätigungskolben 51 gelagert ist. Der zweite Betätigungskolben 52 trägt an seinem zylinderfernen Ende ein Wälzlager 60, mit dem ein mit der Fahrkupplungsdruckglocke 45 in Anlage stehender Stellring 61 relativ zum zweiten Betätigungskolben 52 gelagert ist.

Die Fahrwellenkupplung 2 und die Zapfwellenkupplung 3 sind unabhängig voneinander betätigbar. Im unbetätigten Zustand ist die Fahrwellenkupplung 3 geschlossen (normally closed), während die Zapfwellenkupplung 2 offen ist, (normally open). Der unbetätigte Zustand ist in Fig. 2 gezeigt. Die zum Schließen der Fahrwellenkupplungen 2 und

Gegeneinanderpressen des Lamellenpakets 8 erforderliche Druckkraft wird durch die Tellerfeder 48 erzeugt.

Die Beschreibung der Betätigung der Fahrwellenkupplung 2 erfolgt mit Bezug auf Fig. 1. Gegenüber dem unbetätigten Zustand wird der zweite Betätigungskolben 52 durch Druckbeaufschlagung der Zylinderausnehmung 56 axial in Richtung des Schwungrads 26 sowie der Fahrkupplungsdruckglocke 45 verschoben. Infolge dieser Positionsänderung kommt es zu einer Verschiebung der Fahrkupplungsdruckglocke 45 zusammen mit dem Fahrkupplungsge- häuse 46 und dem Kragen 47 gegen die Kraft der Tellerfeder 48 in Richtung des Schwungrads 26 fort vom Lamellenpaket 13, so dass dieses nicht mehr zwischen dem Zapfen 47 und der Kupplungsgrundplatte 15 eingespannt ist und die Fahrwellenkupplung 2 öffnet. Die Rückstellung der Fahrwellenkupplung 2 wird durch Druckentlastung des Betätigungskolbens 52 und die Kraft der Tellerfeder 48 bewirkt.

Die Beschreibung der Betätigung der Zapfwellenkupplung 3 erfolgt mit Bezug auf die Fign. 2, 3 und 4. Gegenüber dem unbetätigten Zustand (siehe Fig. 2) wird der erste Betätigungskolben 51 durch Druckbeaufschlagung der Zylinderausnehmung 57 axial in Richtung des Schwungrads 26 sowie des Drucktopfs 32 verschoben. Infolge dieser Positionsänderung kommt es zu einer Verlagerung des Zapfkupplungszylinders 31 mit Drucktopf 32, Halteblechen 34 und Zapfkupplungsgehäuse 35 in axialer Richtung zum Schwungrad hin. Diese Verlagerung erfolgt gegen die Kraft der Blattfedern 21 , bis das Lamellenpaket 8 vollständig geschlossen und zwischen dem Gehäusestützring 19 und der Nebenabtriebsanpressplatte 30 eingespannt ist und die Zapfwellenkupplung 3 geschlossen ist.

Bei einer weiteren Betätigung, die Nebenabtriebsanpressplatte 30 liegt bereits im Anschlag am Lamellenpaket 8 und ist nicht weiter in Richtung des Schwungrads 26 positionierbar, werden der Drucktopf 32 und die an diesem befestigten Haltebleche 34 weiter in Richtung des Schwungrads 26 bewegt. Es kommt zu einer Relativbewegung zwischen dem Drucktopf 32 und den Halteblechen 34 einerseits und der Nebenabtriebsanpressplatte 30 und des Zapf- kupplungsgehäuses 35 andererseits in axialer Richtung. Diese Relativbewegung erfolgt gegen die Kraft der zwischen dem Drucktopf 32 und dem Zapfkupplungsgehäuse 35 vorgespannten Tellerfeder 43. Fig. 3 zeigt die dabei entstehende Verformung der Tellerfeder 43 schematisch. Durch eine geeignete Auslegung der Tellerfeder 43 und der Blattfedern 21 kann die in dem Diagramm der Fig. 5, das auf der Abszisse 62 den Einrückweg des Drucktopfs 32 und auf der Ordinate 63 die Kraft zeigt, dargestellte Betätigungskennlinie 64 erreicht werden. Wie in dort gezeigt ist, steigt die Kraft über den Weg sehr schnell an und flacht im Knickpunkt 65 der Kennlinie ab. Mit Beginn des Knickpunktes 65 wird die Tellerfeder 43 zunehmend komprimiert. Dies hat den Vorteil das vorhandene Toleranzen innerhalb der Doppelkupplung weniger starke Auswirkungen auf die Anpresskraft haben, als bei einer Bauweise ohne Tellerfeder 43 (dargestellt mittels der Kennlinie 66).

Die erfindungsgemäße Doppelkupplung 1 ist als Nasskupplung ausgebildet und daher mittels eines Gehäuses 67 gegenüber der Umgebung abgedichtet. Das Gehäuse 67 weist ein erstes Gehäuseteil 68, auch als motorseitige Nassraumkapsel bezeichnet, und ein zweites

Gehäuseteil 69, auch als getriebeseitige Nassraumkapsel bezeichnet, auf. Diese sind mittels eines Flansche 70 unter Zwischenlage einer Gehäusedichtung 71 dicht miteinander verbunden. Der Flansch 70 weist eine Durchgangsöffnung 72 oder mehrere Durchgangsöffnungen 72 auf, mit denen das Gehäuse 67 und damit die Doppelkupplung 1 an einer in den Figuren nicht dargestellten Struktur eines Fahrzeugs, beispielsweise an einem Getriebegehäuse eines Traktors, montiert ist. Der Grundplattenträger 16 ist mittels eines als abgedichtetes Lager ausgebildeten Wälzlagers 73 gegenüber dem ersten Gehäuseteil 68 gelagert. Figur 1 zeigt, dass das zweite Gehäuseteil 69 unter Zwischenlage eines Dichtrings 74 an der hydraulischen Betätigungseinheit 50 anliegt. Diese ist wiederrum mittels eines Dichtrings 75 gegenüber dem Flansch 54 abgedichtet, der wiederum mittels eines Simmerings 76 gegenüber der Fahrwelle 1 1 abdichtet. Schließlich ist der Grundplattenträger 16 mittels eines Simmerings 77 gegenüber der Zapfwelle 6 abgedichtet.

In der hydraulischen Betätigungseinheit 50 ist des Weiteren eine Ölzuleitung ausgebildet. Über diese in einen zwischen der hydraulischen Betätigungseinheit 50 und dem Flansch 54 vorliegenden Spalt in das Gehäuse 67 eingeleitetes Kühlöl (mit einer Temperatur von etwa 80° C), beispielsweise aus dem Ölsumpf des Getriebes, wird aufgrund der Rotation der in dem Gehäuse 67 aufgenommenen Kupplungskomponenten, beispielsweise der Zapfwelle 6, der Fahrwelle 1 1 , der Lamellenträger 4 und 9 sowie der damit bewegten Teile, im Innenraum des Gehäuses 67 verteilt, beispielsweise radial nach außen geschleudert. Das Öl benässt dabei die sich im Betrieb der Kupplung erwärmenden Lamellenpakete 8 und 13 und kühlt diese ab. Eine in den Figuren nicht dargestellte Ölableitung ist am radial tiefsten Punkt des Gehäu- ses 67 vorgesehen, so dass sich durch einen Betrieb der Kupplung erwärmtes Öl einfach aus dem Gehäuse 67 abgeführt werden kann, beispielsweise zum Ölsumpf des Getriebes.

Die Montage der Doppelkupplung 1 am Fahrzeug erfolgt, indem zunächst die im Gehäuse 67 aufgenommene und montierte Doppelkupplung 1 am Getriebegehäuse des Fahrzeugs montiert, indem sie über die Flansche 54 und 70 mit diesem verschraubt wird. Dabei wird die hydraulische Betätigungseinheit 50 mit der Fahrzeughydraulik verbunden. Nachfolgend wird die Bogenfederdämpfereinheit 24 mit der Doppelkupplung 1 über die z.B. als Keilwellenprofil ausgebildete Verzahnung 23 zusammengeführt.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform einer Doppelkupplung gezeigt, bei der durch Hinzufügen eines weiteren Lamellenpakets 13B zum bereits vorhanden Lamellenpaket 13A ermöglicht wird, das maximale Drehmoment der Fahrwellenkupplung 2 zu erhöhen, ohne zusätzlichen Bauraum in Anspruch zu nehmen. Die Ausführungsform der Fig. 6 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform der Fig. 1 , allerdings ist neben dem Lamellenträger 9 mit dem äußeren Randabschnitt 12 ein weiterer Lamellenträger 9a mit einem weiteren äußeren Randabschnitt 12A vorgesehen, wobei der Lamellenträger 9A mittels Nieten 78 am Lamellenträger 9 angeordnet ist. Des Weiteren ist die Druckplatte leicht modifiziert und ragt in radialer Richtung weiter in Richtung der Fahrwelle 1 1 als bei der Ausführungsform der Fig. 1. Der Kragen 47 erstreckt sich schließlich in radialer Richtung beiderseits des Fahrkupplungsgehäuses 46. Hinsichtlich der Betätigung der Fahrwellenkupplung 2 wird auf die entsprechende Beschreibung der ersten Ausführungsform verwiesen.

Bezugszeichenliste

Doppelkupplung

Fahrantriebskupplung, Fahrwellenkupplung

Nebenabtriebskupplung, Zapfwellenkupplung

Lamellenträger

Zapfwellenverzahnung

Zapfwelle, Nebenabtriebswelle

äußerer Randabschnitt

Lamellenpacket

Lamellenträger

Fahrwellenverzahnung

Fahrwelle, Fahrantriebswelle

äußerer Randabschnitt

Lamellenpacket

Kupplungsgehäuse

Kupplungsgrundplatte, Zapfkupplungsgehäuse Grundplattenträger

Schweißnaht

Aussparung

Gehäusestützring

Stützlasche

Federeinheit, Lamellenfedereinheit, Blattfeder Niet

Verzahnung

Bogenfederdämpfereinheit

Verschraubung

Schwungrad

Verschraubung

Gleitlagereinheit

Wälzlager

Nebenabtriebsanpressplatte

Zapfkupplungszylinder

Nebenabtriebskupplungstopf, Drucktopf Niet

Halteblech

Zapfkupplungsgehäuse

Radialabschnitt

Kragenabschnitt

Stellring

umlaufender Wandabschnitt Kragarm

Loch

Lasche

Tellerfeder

Metallring

Fahrkupplungsdruckglocke Fahrkupplungsgehäuse

Kragen, Fahrantriebsanpressplatte Tellerfeder

Metallring

hydraulische Betätigungseinheit erster Betätigungskolben zweiter Betätigungskolben Gehäuse

Flansch

Zylinderausnehmungen

Zylinderausnehmungen

Druckölanschluss

Druckölanschluss

Wälzlager

Wälzlager

Stellring

Abszisse

Ordinate

Kennlinie

Knickpunkt

Kennlinie

Gehäuse, Nassraumgehäuse erstes Gehäuseteil zweites Gehäuseteil Flansch

Gehäusedichtung Durchgangsöffnung Wälzlager

Dichtring

Dichtring

Simmering

Simmering

Niet