DE102011009419A1

DE102011009419A1 - Mehrfachkupplungseinrichtung und Antriebsstrang mit einer solchen Mehrfachkupplungseinrichtung

Info

Publication number: DE102011009419A1
Application number: DE102011009419A
Authority: DE
Inventors: Jens 34292 Henze
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2011-08-04

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrfachkupplungseinrichtung (2) für die Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit (4) und einem Getriebe (6), die eine einer ersten Getriebeeingangswelle (82) des Getriebes (6) zugeordnete erste Kupplungsanordnung (22) zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit (4) und der ersten Getriebeeingangswelle (82) und eine einer zweiten Getriebeeingangswelle (90) des Getriebes (6) zugeordnete zweite Kupplungsanordnung (24) zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit (4) und der zweiten Getriebeeingangswelle (90) aufweist, wobei die erste und zweite Kupplungsanordnung (22, 24) parallel angeordnet sind und in derselben Betätigungsrichtung (124) betätigbar sind. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer solche Mehrfachkupplungseinrichtung (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrfachkupplungseinrichtung für die Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe, die eine einer ersten Getriebeeingangswelle zugeordnete erste Kupplungsanordnung zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit der ersten Getriebeeingangswelle und einer einer zweiten Getriebeeingangswelle des Getriebes zugeordnete zweite Kupplungsanordnung zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und der zweiten Getriebeeingangswelle aufweist, wobei die erste und zweite Kupplungsanordnung parallel angeordnet sind.
Aus der Praxis sind Doppelkupplungseinrichtungen bekannt, die zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden können. Die bekannten Doppelkupplungseinrichtungen weisen dabei eine erste Kupplungsanordnung und eine zweite Kupplungsanordnung auf, wobei die erste Kupplungsanordnung der wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und einer ersten Getriebeeingangswelle dient, während die zweite Kupplungsanordnung der wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und der zweiten Getriebeeingangswelle dient. Die beiden Kupplungsanordnungen sind parallel zueinander angeordnet, wobei man auch von einer axialen Staffelung der Kupplungsanordnungen sprechen kann. Um die beiden Kupplungsanordnungen betätigen zu können, also um diese von einer Öffnungsposition in eine Schließposition zu überführen, sind den Kupplungsanordnungen jeweils Betätigungsmittel zugeordnet. Dabei sind die Betätigungsmittel derart angeordnet, dass diese in einander entgegengesetzten Betätigungsrichtungen verfahren werden, um die jeweilige Kupplungsanordnung in die Schließposition zu überführen bzw. zu betätigen. Man kann also auch davon sprechen, dass die erste und zweite Kupplungsanordnung einander entgegengesetzte Betätigungsrichtungen aufweisen, in denen die jeweilige Kupplungsanordnung betätigt bzw. geschlossen werden kann.
Ausgehend von den bekannten Doppelkupplungseinrichtungen der zuvor beschriebenen gattungsgemäßen Art ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hinsichtlich der Konstruktion, der Montage und der Funktion verbesserte Mehrfachkupplungseinrichtung mit zwei Kupplungsanordnungen in paralleler Anordnung zu schaffen. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer derart vorteilhaften Mehrfachkupplungseinrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 10 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Mehrfachkupplungseinrichtung ist zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit, also beispielsweise einem Verbrennungsmotor, und einem Getriebe, also beispielsweise einem Doppelkupplungsgetriebe, konzipiert. Bei der Mehrfachkupplungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Doppelkupplungseinrichtung für ein Doppelkupplungsgetriebe. Die Mehrfachkupplungseinrichtung weist eine einer ersten Getriebeeingangswelle des Getriebes zugeordnete erste Kupplungsanordnung und eine einer zweiten Getriebeeingangswelle des Getriebes zugeordnete zweite Kupplungsanordnung auf. Während die erste Kupplungsanordnung der wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und der ersten Getriebeeingangswelle dient, dient die zweite Kupplungsanordnung der wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und der zweiten Getriebeeingangswelle. Bei den beiden Kupplungsanordnungen handelt es sich vorzugsweise um Lamellenkupplungsanordnungen, wobei diese Lamellenkupplungsanordnungen besonders bevorzugt als nasslaufende Lamellenkupplungsanordnungen ausgebildet sind. Die erste und zweite Kupplungsanordnung sind dabei parallel zueinander angeordnet. Man kann auch davon sprechen, dass die erste Kupplungsanordnung und die zweite Kupplungsanordnung axial gestaffelt angeordnet sind. Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung besteht darin, dass die erste und zweite Kupplungsanordnung in derselben Betätigungsrichtung betätigt werden können. So sind vorzugsweise entsprechende erste Betätigungsmittel zur Betätigung der ersten Kupplungsanordnung und zweite Betätigungsmittel zur Betätigung der zweiten Kupplungsanordnung vorgesehen, die in dieselbe Betätigungsrichtung bewegbar sind, um sowohl die erste als auch die zweite Kupplungsanordnung zu betätigen. Es hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung zweier paralleler Kupplungsanordnungen, die in derselben Betätigungsrichtung betätigbar sind, eine Mehrfachkupplungseinrichtung geschaffen werden kann, die hinsichtlich der Konstruktion, der Montage und der Funktion verbessert ist. Die Funktion ist beispielsweise insofern verbessert, dass die gegenseitige Beeinflussung der beiden Kupplungsanordnungen bei einer Überschneidungsschaltung wesentlich geringer ist. Darüber hinaus ist die Konstruktion und Montage dahingehend vereinfacht, dass für beide Kupplungsanordnungen Gleichteile zum Einsatz kommen können, wobei dies vorzugsweise auf die Betätigungskolben oder/und die Kraftübertragungselemente zwischen den Betätigungskolben und den Kupplungsanordnungen zutrifft.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung entspricht die zuvor erwähnte Betätigungsrichtung, in der beide Kupplungsanordnungen betätigt werden können, eine der beiden axialen Richtungen der Mehrfachkupplungseinrichtung, wobei die beiden axialen Richtungen hier diejenigen einander entgegengesetzten Richtungen bezeichnen, in die sich die Drehachse der Mehrfachkupplungseinrichtung erstreckt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung sind die erste und zweite Kupplungsanordnung in derselben Betätigungsrichtung jeweils in eine Schließposition überführbar, in der ein Drehmoment von der Antriebseinheit über die jeweilige Kupplungsanordnung auf die zugehörige Getriebeeingangswelle übertragen werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn die erste und zweite Kupplungsanordnung in einer der Betätigungsrichtung entgegengesetzten Richtung jeweils in eine Öffnungsposition überführt werden können, wobei in der Öffnungsposition kein Drehmoment oder allenfalls ein unerwünschtes Schleppmoment von der Antriebseinheit über die jeweilige Kupplungsanordnung auf die jeweiligzugehörige Getriebeeingangswelle übertragbar ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung weisen die Kupplungsanordnungen eine Eingangsseite, vorzugsweise eine zusammenhängende Eingangsseite, zur Drehmomenteinleitung und jeweils eine Ausgangsseite zur Abgabe des Drehmoments auf, wobei die als Lamellenkupplungsanordnungen ausgebildeten Kupplungsanordnungen vorzugsweise Innen- und Außenlamellenträger aufweisen. Bei dieser Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, wenn die Innenlamellenträger auf der Eingangsseite und die Außenlamellenträger auf der Ausgangsseite der Kupplungsanordnungen angeordnet sind, zumal hierdurch ein besonders einfacher Aufbau bzw. eine einfache Konstruktion erzielt werden kann, der bzw. die eine einfache Montage der Mehrfachkupplungseinrichtung ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung ist ein die Kupplungsanordnungen umschließendes, drehmomentübertragendes Gehäuse auf der Eingangsseite der Kupplungsanordnungen angeordnet, wobei dieses Gehäuse drehfest mit den Innenlamellenträgern der Kupplungsanordnungen verbunden ist. Hierdurch wird der Aufbau der Mehrfachkupplungseinrichtung stark vereinfacht, zumal das Gehäuse nicht nur der Ausbildung eines die Kupplungsanordnungen aufnehmenden Aufnahmeraums, sondern auch der Drehmomentübertragung im Bereich der Eingangsseite der Kupplungsanordnungen dient. Überdies bietet sich hierdurch die Möglichkeit, dass entweder ein Abschnitt des Gehäuses einen Teil eines der Innenlamellenträger oder zumindest ein Abschnitt des Innenlamellenträgers einen Teil des Gehäuses ausbildet, so dass die Konstruktion bzw. der Aufbau der Mehrfachkupplungseinrichtung weiter vereinfacht werden kann, wie dies bei dieser Ausführungsform weiterhin bevorzugt ist. Darüber hinaus ist es bei dieser Ausführungsform besonders bevorzugt, wenn die Kupplungsanordnungen in radialer Richtung von dem Gehäuse umschlossen sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung weisen die Innenlamellenträger jeweils einen Innenlamellentragabschnitt zur Aufnahme der Innenlamellen, der zu diesem Zweck vorzugsweise eine Drehmitnahmekontur aufweist, und einen Stützabschnitt zur radialen Abstützung des Innenlamellentragabschnitts auf, wobei sich der Stützabschnitt vorzugsweise in radialer Richtung erstreckt, um die radiale Abstützung des Innenlamellentragabschnitts zu bewirken. Die beiden Stützabschnitte sind dabei voneinander beabstandet, wobei die beiden Stützabschnitte vorzugsweise in axialer Richtung voneinander beabstandet sind. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn sich die Innenlamellentragabschnitte ausgehend von dem jeweiligen Stützabschnitt in dieselbe, vorzugsweise axiale, Richtung erstrecken.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, ist der Stützabschnitt des Innenlamellenträgers der ersten Kupplungsanordnung von einem Abschnitt des drehmomentübertragenden Gehäuses gebildet. Man könnte jedoch ebenso davon sprechen, dass das Gehäuse zum Teil von dem Stützabschnitt des Innenlamellenträgers der ersten Kupplungsanordnung gebildet ist. Wie bereits zuvor angedeutet, hat dies den Vorteil, dass sowohl das Gehäuse als auch der Innenlamellenträger der ersten Kupplungsanordnung hier eine Doppelfunktion ausübt, so dass der Aufbau kompakter und die Mehrfachkupplungseinrichtung insgesamt leichtgewichtiger ausgeführt ist.
Alternativ oder ergänzend zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform steht der Stützabschnitt des Innenlamellenträgers der zweiten Kupplungsanordnung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung unter Ausbildung eines axialen Anschlages für die Lamellen der zweiten Kupplungsanordnung radial nach außen über den Innenlamellentragabschnitt des Innenlamellenträgers der zweiten Kupplungsanordnung hervor. Somit hat bei dieser Ausführungsform auch der Stützabschnitt des Innenlamellenträgers der zweiten Kupplungsanordnung eine Doppelfunktion inne, nämlich einerseits die axiale Abstützung der Lamellen der zweiten Kupplungsanordnung und andererseits die Abstützung des Innenlamellentragabschnitts des Innenlamellenträgers der zweiten Kupplungsanordnung in radialer Richtung, so dass auf zusätzliche Mittel zur axialen Abstützung der Lamellen verzichtet werden kann, wodurch die Montage bzw. Herstellung der Mehrfachkupplungseinrichtung weiter vereinfacht ist.
Um eine besonders sichere Abstützung der Eingangsseite der Kupplungsanordnungen zu erzielen, führen die Stützabschnitte der Innenlamellenträger in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung in radialer Richtung nach innen zu einer rohrförmigen Kupplungsnabe, mit der sie drehfest verbunden sind. Eine solche Kupplungsnabe, die somit auch eingangsseitig der Kupplungsanordnung angeordnet ist, können die Innenlamellenträger vorzugsweise in radialer Richtung an einem feststehenden Tragrohr abgestützt werden, das besonders bevorzugt feststehend an einem Getriebegehäuse angeordnet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, steht der Stützabschnitt der ersten Kupplungsanordnung mittels einer Steckverzahnung mit der rohrförmigen Kupplungsnabe in Drehmitnahmeverbindung, wodurch eine gleichermaßen einfache und sichere Verbindung zwischen dem Stützabschnitt und der Kupplungsnabe bewirkt ist, die im Rahmen der Montage besonders einfach hergestellt werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung sind die Kupplungsanordnungen hydraulisch betätigbar. Hierbei ist es bevorzugt, wenn den Kupplungsanordnungen mindestens jeweils ein hydraulisch antreibbarer Betätigungskolben zur Betätigung der Kupplungsanordnungen in derselben Betätigungsrichtung zugeordnet ist. Insbesondere in Verbindung mit einer hydraulischen Betätigung der Kupplungsanordnungen kann bei der Mehrfachkupplungseinrichtung mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ein sehr kompakter Aufbau erzielt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, ist der jeweilige Betätigungskolben radial innerhalb oder/und radial geschachtelt mit der zugehörigen Kupplungsanordnung angeordnet. Auf diese Weise wird trotz der parallel bzw. axial gestaffelt angeordneten Kupplungsanordnungen ein relativ kompakter Aufbau in axialer Richtung der Mehrfachkupplungseinrichtung erreicht. Um dabei dennoch eine einfache Kraftübertragung von dem jeweiligen Betätigungskolben auf die zugehörige Kupplungsanordnung zu ermöglichen, wirkt der jeweilige Betätigungskolben über ein Kraftübertragungselement auf die zugehörige Kupplungsanordnung.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, erstreckt sich das der ersten Kupplungsanordnung zugeordnete Kraftübertragungselement durch einen Freiraum zwischen den getrennt voneinander ausgebildeten Innenlamellentragabschnitten. Hierdurch ist nicht nur eine einfache Herstellung, sondern auch eine sichere Funktionsweise der Mehrfachkupplungseinrichtung gewährleistet, zumal einerseits keinerlei Aussparungen in einem Verbindungsabschnitt zwischen zusammenhängenden Lamellentragabschnitten erzeugt werden müssen, um das Kraftübertragungselement hindurchzuführen, und andererseits ein Verklemmen des sich durch solche Aussparungen erstreckenden Kraftübertragungselements ausgeschlossen ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung ist den Betätigungskolben jeweils eine Druckkammer zugeordnet, die mit einem Druckmedium beaufschlagt werden kann, um den jeweiligen Betätigungskolben anzutreiben. Die Druckkammer des der ersten Kupplungsanordnung zugeordneten Betätigungskolbens ist dabei zumindest teilweise durch den Stützabschnitt des Innenlamellenträgers der zweiten Kupplungsanordnung begrenzt. An dem Stützabschnitt des Innenlamellenträgers der zweiten Kupplungsanordnung ist andererseits mindestens ein Rückstellelement, vorzugsweise eine Schraubenfeder, für den der zweiten Kupplungsanordnung zugeordneten Betätigungskolben mittelbar oder unmittelbar abgestützt. Hierbei ist es bevorzugt, wenn das mindestens eine Rückstellelement mittelbar über ein Einsatzteil zur Ausbildung einer vorbestimmten Fliehölsäule innerhalb einer Ausgleichskammer abgestützt ist. Durch die Verwendung eines separaten Einsatzteils ist es darüber hinaus möglich, die Fliehölsäule durch Auswahl eines entsprechend ausgebildeten Einsatzteils festzulegen, so dass die Größe bzw. Länge der Fliehölsäule bei der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung besonders flexibel einstellbar ist. Bei dieser Ausführungsform bewirken die auf einander gegenüberliegenden Seiten des der zweiten Kupplungsanordnung zugeordneten Betätigungskolbens angeordnete Ausgleichs- und Druckkammer einen Fliehölausgleich.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung weisen die Außenlamellenträger jeweils einen Außenlamellentragabschnitt zur Aufnahme der Außenlamellen auf, wobei der Außenlamellentragabschnitt zu diesem Zweck vorzugsweise eine Drehmitnahmekontur aufweist. Von den Außenlamellentragabschnitten ist mindestens einer, vorzugsweise der radial weiter außenliegende, von einem geschlossenen Haltering umgeben, an dem der Außenlamellentragabschnitt unter Verhinderung einer Aufweitung des Außenlamellentragabschnitts in radialer Richtung nach außen abgestützt oder abstützbar ist. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der zugehörige Außenlamellenträger aus dem Außenlamellentragabschnitt und lediglich einem Stützabschnitt zur radialen Abstützung des Außenlamellentragabschnitts zusammengesetzt ist, zumal in diesem Fall die Gefahr eines fliehkraftbedingten Aufweitens des Außenlamellentragabschnitts besonders hoch ist. Grundsätzlich könnte der Haltering dabei stoffschlüssig mit dem Außenlamellentragabschnitt, also beispielsweise durch Schweißen, verbunden sein, es ist jedoch bevorzugt, wenn der Haltering kraft- und/oder formschlüssig an dem Außenlamellentragabschnitt befestigt ist, zumal ein Verschweißen des Halterings mit dem Außenlamellentragabschnitt zu einer negativen Beeinflussung der Drehmitnahmekontur desselben führen kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung ist zwischen mindestens zwei einander benachbarten Innenlamellen oder Außenlamellen eine Federeinrichtung angeordnet, mittels derer die beiden benachbarten Innenlamellen oder Außenlamellen bei geöffneter Kupplungsanordnung unter Ausbildung eines Axialabstandes voneinander beabstandet werden können, der größer als die Breite der zwischenliegenden Außenlamelle oder Innenlamelle ist. Dank der Federeinrichtung werden die einander benachbarten Innenlamellen oder Außenlamellen somit besonders sicher voneinander getrennt, so dass eine Drehmomentübertragung zwischen den Innenlamellen und den Außenlamellen bei geöffneter Kupplungsanordnung sicher ausgeschlossen ist, wobei der Öffnungszustand dank der zwischenliegenden Federeinrichtung besonders schnell erzielt werden kann. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Federeinrichtung ein in axialer Richtung elastisch zusammendrückbarer, besonders bevorzugt ein in Umfangsrichtung wellenförmig ausgebildeter, Ring ist, zumal mit dessen Hilfe auf besonders einfache Weise eine relativ hohe Rückstellkraft erzielt werden kann, die eine sichere Beabstandung der einander benachbarten Innenlamellen oder Außenlamellen und somit eine sichere Trennung der zuvor aneinander angrenzenden Innen- und Außenlamellen bewirkt. Bei dieser Ausführungsform hat es sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Federeinrichtung bzw. die Federeinrichtungen in radialer Richtung innerhalb der Außenlamellen zwischen den Innenlamellen angeordnet sind.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, ist die Federlänge der entspannten Federeinrichtung in axialer Richtung größer als die Breite der zwischenliegenden Außenlamelle oder Innenlamelle, vorzugsweise Außenlamelle, um die vormals miteinander in Reibeingriff stehenden Außen- und Innenlamellen sicher voneinander zu trennen. Bei dieser Ausführungsform hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Federlänge der entspannten Federeinrichtung in axialer Richtung mindestens 110% oder mindestens 125% der Breite der zwischenliegenden Außenlamelle oder Innenlamelle beträgt, um das gegebenenfalls auftretende, auf eine Kühlschmierflüssigkeit zurückzuführende Schleppmoment zwischen den Lamellen relativ sicher zu beherrschen. Dabei hat es sich ferner als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Federlänge der entspannten Federeinrichtung in axialer Richtung maximal 200% oder maximal 150% der Breite der zwischenliegenden Außenlamelle oder Innenlamelle beträgt, zumal eine darüber hinausgehende Vergrößerung der Federlänge der entspannten Federeinrichtung keine signifikanten Verbesserungen hinsichtlich des Schleppmoments mehr bewirken und überdies zu relativ großen Betätigungswegen führen.
Der erfindungsgemäße Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug weist eine Antriebseinheit und ein Getriebe auf. Wie bereits zuvor angedeutet, handelt es sich bei der Antriebseinheit vorzugsweise um einen Verbrennungsmotor, während das Getriebe vorzugsweise als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist. Der erfindungsgemäße Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug weist ferner eine Ausführungsform der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung auf, die zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe angeordnet ist. Als Doppelkupplungsgetriebe weist das Getriebe ferner eine erste Getriebeeingangswelle und eine zweite Getriebeeingangswelle auf, wobei jede der Getriebeeingangswellen jeweils einer der zuvor beschriebenen Kupplungsanordnungen zugeordnet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs ist eine der zwei Getriebeeingangswellen als Hohlwelle ausgebildet, während die andere der Getriebeeingangswellen innerhalb der Hohlwelle angeordnet ist. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Getriebeeingangswellen konzentrisch zueinander angeordnet sind.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs ist die Kupplungsnabe in radialer Richtung, vorzugsweise über mindestens ein Wälzlager, besonders bevorzugt über zwei Wälzlager, an einem feststehenden Tragrohr abgestützt. Bei dem feststehenden Tragrohr handelt es sich vorzugsweise um ein feststehend an einem Getriebegehäuse des Getriebes angeordnetes Tragrohr. Darüber hinaus ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn zwischen der Innenseite der rohrförmigen Kupplungsnabe und der Außenseite des Tragrohrs Drehdurchführungen vorgesehen sind, die der Zuleitung des Druckmediums in die Druckkammern und gegebenenfalls die Ausgleichskammern der zuvor beschriebenen Betätigungskolben dient.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine teilweise Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungseinrichtung innerhalb einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs in geschnittener Darstellung.
Die Figur zeigt eine Mehrfachkupplungseinrichtung 2, die innerhalb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zwischen einer schematisch angedeuteten Antriebseinheit 4 und einem ebenfalls lediglich schematisch angedeuteten Getriebe 6 angeordnet ist. Die Antriebseinheit 4 ist dabei als Verbrennungsmotor ausgebildet, während das Getriebe 6 als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist. Die Mehrfachkupplungseinrichtung 2 ist als Doppelkupplungseinrichtung ausgebildet. In der Figur ist die Drehachse 8 der Mehrfachkupplungseinrichtung 2 angedeutet, die sich in die einander entgegengesetzten axialen Richtungen 10, 12 der Mehrfachkupplungseinrichtung 2 erstreckt. Darüber hinaus sind in der Figur die einander entgegengesetzten radialen Richtungen 14, 16 sowie die einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen 18, 20 der Mehrfachkupplungseinrichtung 2 anhand entsprechender Pfeile angedeutet.
Die Mehrfachkupplungseinrichtung 2 weist eine erste Kupplungsanordnung 22 und eine zweite Kupplungsanordnung 24 auf, die parallel zueinander angeordnet sind, so dass auch von einer parallelen Doppelkupplungseinrichtung gesprochen werden kann. Beide Kupplungsanordnungen 22, 24 sind als nasslaufende Lamellenkupplungsanordnungen ausgebildet, wobei als Kühl- und Schmiermittel vorzugsweise ein Öl zum Einsatz kommt. Die als Lamellenkupplungsanordnungen ausgebildeten Kupplungsanordnungen 22, 24 umfassen somit jeweils ein Lamellenpaket 26, 28. Die Lamellenpakete 26, 28 sind jeweils aus einer Vielzahl von Außenlamellen 30 und einer Vielzahl von Innenlamellen 32 zusammengesetzt. Während die Außenlamellen 30 als Reibbelaglamellen ausgebildet sind, sind die Innenlamellen 32 als Stahllamellen ausgebildet. Die Stahllamellen sind eingangsseitig angeordnet, während die Reibbelaglamellen ausgangsseitig angeordnet sind, wie dies später eingehender beschrieben wird. Da die beiden Kupplungsanordnungen 22, 24 parallel angeordnet sind, kann auch von einer axialen Staffelung der Lamellenpakete 26, 28 gesprochen werden.
Die Kupplungsanordnungen 22, 24 weisen eine Eingangsseite 24 zur Drehmomenteinleitung von der Antriebseinheit 4 und jeweils eine Ausgangsseite 36, 38 zur Abgabe des Drehmoments an das Getriebe 6 auf, wobei nachstehend zunächst der Aufbau der Eingangsseite 34 beschrieben werden soll.
Die Eingangsseite 34 weist eine der Antriebseinheit 4 zugewandte Kupplungseingangsnabe 40 auf. Die Kupplungseingangsnabe 40, die vorzugsweise über einen nicht dargestellten Torsionsschwingungsdämpfer in Drehmitnahmeverbindung mit der Antriebseinheit 4 steht, ist drehfest mit einem zur Eingangsseite 34 gehörenden Gehäuse 42 der Mehrfachkupplungseinrichtung 2 verbunden. Das Gehäuse 42 setzt sich aus einer Mitnehmerscheibe 44, die sich in radialer Richtung 14 nach außen erstreckt, einem sich in axialer Richtung 10, 12 erstreckenden rohrförmigen Abschnitt 46 und einer sich an den rohrförmigen Abschnitt 46 anschließenden Stirnscheibe 48 zusammen, die an ihrem radial nach innen weisenden Ende mittels einer Steckverzahnung 50 mit einer rohrförmigen Kupplungsnabe 52 in Drehmitnahmeverbindung steht. Die Mitnehmerscheibe 44 des Gehäuses 42 begrenzt einen Kupplungsinnenraum somit in axialer Richtung 10, während die Stirnscheibe 48 des Gehäuses 42 den Kupplungsinnenraum in axialer Richtung 12 begrenzt. Der rohrförmige Abschnitt 46 des Gehäuses 42 überspannt wiederum die Kupplungsanordnungen 22, 24 in axialer Richtung 10, 12, so dass der rohrförmige Abschnitt 46 den Kupplungsinnenraum in radialer Richtung 14 nach außen begrenzt. Man kann auch davon sprechen, dass das Gehäuse 42 die Kupplungsanordnungen 22, 24 umschließt. Das zur Eingangsseite 34 gehörende Gehäuse 42 ist somit ein drehmomentübertragendes Gehäuse, das das Drehmoment von der Kupplungseingangsnabe 40 auf die rohrförmige Kupplungsnabe 52 überträgt und außerdem die Kupplungsanordnungen 22, 24 aufnimmt.
Zur Eingangsseite 34 der Kupplungsanordnungen 22, 24 zählen ferner ein erster Innenlamellenträger 54 für die Innenlamellen 32 des ersten Lamellenpakets 26 und ein zweiter Innenlamellenträger 56 für die Innenlamellen 32 des zweiten Lamellenpakets 28. Die genannten Innenlamellenträger 54, 56 sind somit ebenfalls auf der Eingangsseite 34 der Kupplungsanordnungen 22, 24 angeordnet. Die Innenlamellenträger 54, 56 weisen jeweils einen Innenlamellentragabschnitt 58, 60 auf, der im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist und eine Drehmitnahmekontur für die Innenlamellen 32 aufweist, und einen ausgehend von dem jeweiligen Innenlamellentragabschnitt 58, 60 sich in radialer Richtung 16 erstreckenden Stützabschnitt 62, 64 auf, der der radialen Abstützung des jeweiligen Innenlamellentragabschnitts 58, 60 in radialer Richtung 16 nach innen dient. Wie aus der Figur ersichtlich, sind die Stützabschnitte 62, 64 in axialer Richtung 10, 12 voneinander beabstandet, wobei sich die zugehörigen Innenlamellentragabschnitte 58, 60 jeweils ausgehend von dem zugehörigen Stützabschnitt 62, 64 in dieselbe axiale Richtung 10 erstrecken.
Wenngleich die beiden Innenlamellentragabschnitte 58, 60 in der dargestellten Ausführungsform annähernd denselben Durchmesser aufweisen, so sind die beiden Innenlamellentragabschnitte 58, 60 dennoch nicht in axialer Richtung 10, 12 miteinander verbunden, vielmehr ist ein in Umfangsrichtung 18, 20 durchgehender Freiraum 66 in axialer Richtung 10, 12 zwischen den getrennt voneinander ausgebildeten Innenlamellentragabschnitten 58 und 60 vorgesehen, auf den später nochmals eingegangen wird.
Wie aus der Figur ersichtlich, wird der Stützabschnitt 62 des ersten Innenlamellenträgers 54 der ersten Kupplungsanordnung 22 von einem Abschnitt des Gehäuses 42, genauer gesagt von einem Abschnitt der Stirnscheibe 48 des Gehäuses 42, gebildet. Man könnte auch davon sprechen, dass die Stirnscheibe 48 zumindest teilweise von einem Abschnitt des Stützabschnitts 62 gebildet wird. Der Stützabschnitt 64 des zweiten Innenlamellenträgers 56 der zweiten Kupplungsanordnung 24 steht hingegen in radialer Richtung 14 nach außen über den Innenlamellentragabschnitt 60 derart hervor, dass ein axialer Anschlag 68 für die Lamellen 30, 32 des zweiten Lamellenpakets 28 ausgebildet ist. An diesem axialen Anschlag 68 können sich die Lamellen 30, 32 des Lamellenpakets 28 in axialer Richtung 12 abstützen, wenn die zweite Kupplungsanordnung 24 betätigt wird. Bei der ersten Kupplungsanordnung 22 dient hingegen die ohnehin vorhandene Stirnscheibe 48 des Gehäuses 42 als axialer Anschlag für das erste Lamellenpaket 26 in axialer Richtung 12, wenn die erste Kupplungsanordnung 22 betätigt wird.
Beide Stützabschnitte 62, 64 der Innenlamellenträger 54, 56 erstrecken sich – wie dies bereits zuvor erwähnt wurde – in radialer Richtung 16 nach innen zu der rohrförmigen Kupplungsnabe 52, mit der sie drehfest verbunden sind. Während der Stützabschnitt 62 des ersten Innenlamellenträgers 54 über die bereits zuvor erwähnte Steckverzahnung 50 mit der rohrförmigen Kupplungsnabe 52 in Drehmitnahmeverbindung steht, ist der Stützabschnitt 64 des zweiten Innenlamellenträgers 56 zumindest teilweise einstückig mit der Kupplungsnabe 52 ausgebildet oder/und stoffschlüssig mit dieser verbunden. Somit ist auch das drehmomentübertragende Gehäuse 42 drehfest mit den Innenlamellenträgern 54, 56 der Kupplungsanordnungen 22, 24 verbunden.
Auf den Ausgangsseiten 36, 38 ist jeweils ein Außenlamellenträger 70, 72 vorgesehen. So weist der erste Außenlamellenträger 70 einen rohrförmigen, sich in axialer Richtung 10, 12 erstreckenden Außenlamellentragabschnitt 74 auf, der der Aufnahme der Außenlamellen 30 der ersten Kupplungsanordnung 22 dient und zu diesem Zweck eine Drehmitnahmekontur aufweist. In axialer Richtung 10 schließt sich ein rohrförmigen Abschnitt 76 ohne eine solche Drehmitnahmekontur an den Außenlamellentragabschnitt 74 an, wobei der rohrförmige Abschnitt 76 anschließend in einen sich in radialer Richtung 16 nach innen erstreckenden Stützabschnitt 78 übergeht. An dem in radialer Richtung 16 nach innen weisenden Ende des Stützabschnitts 78 steht der erste Außenlamellenträger 70 über eine erste Kupplungsausgangsnabe 80 mit einer ersten Getriebeeingangswelle 82 des Getriebes 6 in Drehmitnahmeverbindung, wobei die erste Getriebeeingangswelle 82 lediglich schematisch angedeutet ist. Auch der zweite Außenlamellenträger 72 weist einen Außenlamellentragabschnitt 84 zur Aufnahme der Außenlamellen 30 des zweiten Lamellenpakets 28 der zweiten Kupplungsanordnung 24 auf, wobei der Außenlamellentragabschnitt 84 rohrförmig ausgebildet ist, sich in axialer Richtung 10, 12 erstreckt und eine Drehmitnahmekontur zur Drehmitnahmeverbindung mit den Außenlamellen 30 aufweist. Der Außenlamellentragabschnitt 84 ist dabei in radialer Richtung 14 nach außen von dem rohrförmigen Abschnitt 76 des ersten Außenlamellenträgers 70 umgeben. In axialer Richtung 10 schließt sich an den Außenlamellentragabschnitt 84 wiederum ein Stützabschnitt 86 an, der sich in radialer Richtung 16 nach innen erstreckt, um dort über eine zweite Kupplungsausgangsnabe 88 mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 90 in Drehmitnahmeverbindung zu stehen, die in der Figur wiederum lediglich schematisch angedeutet ist und die zweite Getriebeeingangswelle 90 des Getriebes 6 darstellt.
Wie aus der Figur ferner ersichtlich, ist die zweite Getriebeeingangswelle 90 als Hohlwelle ausgebildet, während sich die erste Getriebeeingangswelle 82 in axialer Richtung 10, 12 durch die als Hohlwelle ausgebildete zweite Getriebeeingangswelle 90 koaxial erstreckt. Darüber hinaus erstrecken sich die beiden Getriebeeingangswellen 82, 90 in axialer Richtung 10, 12 durch ein feststehendes Tragrohr 92, das sich in den axialen Richtungen 10, 12 erstreckt und im vorliegenden Beispiel feststehend an einem nicht näher dargestellten Getriebegehäuse des Getriebes 6 befestigt ist. Auch erstreckt sich dieses Tragrohr 92 in axialer Richtung 10 in die rohrförmige Kupplungsnabe 52, wobei die rohrförmige Kupplungsnabe 52 über zwei Wälzlager 94 in radialer Richtung 16 an dem Tragrohr 92 abgestützt ist.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich, ist die erste Kupplungsanordnung 22 somit der ersten Getriebeeingangswelle 82 zugeordnet, während die zweite Kupplungsanordnung 24 der zweiten Getriebeeingangswelle 90 zugeordnet ist. So kann mittels der ersten Kupplungsanordnung 22 wahlweise ein Drehmoment zwischen der Antriebseinheit 4 und der ersten Getriebeeingangswelle 82 übertragen werden, während mit Hilfe der zweiten Kupplungsanordnung 24 wahlweise ein Drehmoment zwischen der Antriebseinheit 4 und der zweiten Getriebeeingangswelle 90 übertragen werden kann. Dabei können die Kupplungsanordnungen 22, 24 hydraulisch betätigt werden, wie dies nachstehend näher erläutert werden soll.
Der ersten Kupplungsanordnung 22 ist ein hydraulisch antreibbarer erster Betätigungskolben 96 zugeordnet, während der zweiten Kupplungsanordnung 24 ein hydraulisch antreibbarer zweiter Betätigungskolben 98 zugeordnet ist. Die Betätigungskolben 96, 98, die vorzugsweise als Ringkolben ausgebildet ist, sind in radialer Richtung 16 innerhalb der zugehörigen Kupplungsanordnung 22 bzw. 24 angeordnet und radial mit dieser geschachtelt. Um dennoch auf das jeweilige Lamellenpaket 26, 28 einwirken zu können, wirken die Betätigungskolben 96, 98 jeweils mit einem Kraftübertragungselement 100 bzw. 102 zusammen. Dabei erstrecken sich die Kraftübertragungselemente 100, 102 ausgehend von dem jeweiligen Betätigungskolben 96, 98 im Wesentlichen in radialer Richtung 14 nach außen, um in axialer Richtung 12 vor dem zugehörigen Lamellenpaket 26 bzw. 28 angeordnet zu sein, von wo die Betätigungskraft auf die jeweilige Kupplungsanordnung 22, 24 ausgeübt wird. Wie aus der Figur ersichtlich, erstreckt sich das den ersten Betätigungskolben 96 zugeordnete Kraftübertragungselement 100 in radialer Richtung 14 durch den bereits zuvor beschriebenen Freiraum 66 zwischen den getrennt voneinander ausgebildeten Innenlamellentragabschnitten 58 und 60, so dass das Kraftübertragungselement 100 bei einer Betätigung ungehindert und funktionssicher auf das Lamellenpaket 26 der ersten Kupplungsanordnung 22 einwirken kann.
Den beiden Betätigungskolben 96, 98 ist jeweils eine mit Hydraulikmedium beaufschlagbare Druckkammer 104, 106 zugeordnet, während auf der der Druckkammer 104, 106 abgewandten Seite des Betätigungskolbens 96, 98 eine Ausgleichskammer 108, 110 ausgebildet ist. Die Druckkammer 104 des der ersten Kupplungsanordnung 22 zugeordneten Betätigungskolbens 96 ist dabei im Wesentlichen durch den Betätigungskolben 96 selbst, durch den Stützabschnitt 64 des Innenlamellenträgers 56 der zweiten Kupplungsanordnung 24 und die rohrförmige Kupplungsnabe 52 begrenzt. Demgegenüber ist die Druckkammer 106 des zweiten Betätigungskolbens 98 durch den zweiten Betätigungskolben 98 selbst, die rohrförmige Kupplungsnabe 52 und einer an der Kupplungsnabe 52 festgelegten Zusatzwand 112 begrenzt.
Die Ausgleichskammern 108 und 110 auf der den Druckkammern 104, 106 gegenüberliegende Seite der Betätigungskolben 96, 98 dienen dem Fliehölausgleich und sind im Wesentlichen von einem Einsatzteil 114, 116 und dem Betätigungskolben 96, 98 begrenzt. In den Einsatzteilen 114, 116, die als separate Teile ausgebildet sind, sind Überlauföffnungen (kein Bezugszeichen) vorgesehen, um eine Fliehölsäule mit einer vorbestimmten Höhe in radialer Richtung 14, 16 innerhalb der Ausgleichskammern 108, 110 auszubilden.
Auf der der Druckkammer 104, 106 abgewandten Seite der Betätigungskolben 96, 98 sind ferner Rückstellelemente 118, 120 vorgesehen, die hier als Schraubenfedern ausgebildet sind und der Rückstellung des Betätigungskolbens 96 bzw. 98 in axialer Richtung 10 dienen. Dabei ist das Rückstellelement 118 in axialer Richtung 10 an dem Betätigungskolben 96 und in axialer Richtung 12 mittelbar über das Einsatzteil 114 an dem Stützabschnitt 62 abgestützt. In entsprechender Weise ist das Rückstellelement 120 in axialer Richtung 10 an dem zweiten Betätigungskolben 98 und in axialer Richtung 12 mittelbar über das Einsatzteil 116 an dem Stützabschnitt 64 des zweiten Innenlamellenträgers 56 abgestützt.
Die Versorgung beider Druckkammern 104, 106 mit Drucköl und die Versorgung der Ausgleichskammern 108, 110 mit Fliehöl erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform vorzugsweise ausschließlich über Drehdurchführungen 122 zwischen dem feststehenden Tragrohr 92 und der rotierenden, rohrförmigen Kupplungsnabe 52. Werden die Druckkammern 104, 106 mit Druck beaufschlagt, so werden die Betätigungskolben 96, 98 entgegen der Rückstellkraft der Rückstellelemente 118, 120 in axialer Richtung 12 verschoben, wobei dies gleichermaßen zu einer Verschiebung der Kraftübertragungselemente 100, 102 in axialer Richtung 12 führt. Mithin wirken die Kraftübertragungselemente 100, 102 beide in axialer Richtung 12 auf die Lamellenpakete 26, 28 der Kupplungsanordnungen 22, 24 ein, um die Kupplungsanordnungen 22, 24 in eine Schließposition zu überführen, in der ein Drehmoment von der Antriebseinheit 4 über die Kupplungsanordnungen 22, 24 auf die Getriebeeingangswellen 82, 90 übertragen werden kann. Mit anderen Worten haben beide Kupplungsanordnungen 22, 24 dieselbe Betätigungsrichtung 124, die eine der beiden axialen Richtungen 10, 12 der Mehrfachkupplungseinrichtung 2 entspricht, im vorliegenden Fall der axialen Richtung 12, wobei die Betätigungsrichtung 124 der beiden Kupplungsanordnungen 22, 24 in der Figur nochmals anhand zusätzlicher Pfeile angedeutet ist. Werden die Kupplungsanordnungen 22, 24 in der Betätigungsrichtung 124 betätigt, werden diese in die Schließposition überführt, wohingegen eine Betätigung in einer der Betätigungsrichtung 124 entgegengesetzten Richtung, die hier der axialen Richtung 10 entspricht, eine Überführung der Kupplungsanordnungen 22, 24 in eine Öffnungsposition bewirkt. In der Öffnungsposition sind die Außenlamellen 30 und Innenlamellen 32 außer Reibeingriff gebracht, so dass allenfalls noch ein unerwünschtes Schleppmoment von den Kupplungsanordnungen 22, 24 übertragen werden kann.
Um die Außenlamellen 30 und Innenlamellen 32 der Lamellenpakete 26, 28 besonders schnell und sicher außer Reibeingriff zu bringen, wenn die Kupplungsanordnungen 22, 24 in die Öffnungsposition überführt wurden, ist zwischen den einander benachbarten Innenlamellen 32 oder Außenlamellen 30, im vorliegenden Beispiel zwischen den einander benachbarten Innenlamellen 32, jeweils eine Federeinrichtung 126 in Form eines in axialer Richtung 10, 12 elastisch zusammendrückbaren, besonders bevorzugt eines in Umfangsrichtung 18, 20 wellenförmig ausgebildeten, Ringes angeordnet, mittels derer die beiden jeweils benachbarten Innenlamellen 32 unter Ausbildung eines Axialabstandes voneinander beabstandet werden können, der größer als die Breite der zwischenliegenden Außenlamelle 30 ist. Dabei sind die Federeinrichtungen 126 vorzugsweise in radialer Richtung 16 innerhalb der Außenlamellen 30 angeordnet. Hierbei hat es sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Federlänge der entspannten Federeinrichtung 126 in axialer Richtung 10, 12 größer als die Breite der zwischenliegenden Außenlamelle 30 ist, wobei die Federlänge der entspannten Federeinrichtung 126 in axialer Richtung 10, 12 besonders bevorzugt mindestens 110% oder mindestens 125% oder/und maximal 200% oder maximal 150% der Breite der zwischenliegenden Außenlamelle 30 beträgt.
Wie aus der Figur ersichtlich, sind die Stützabschnitte 78, 86 der Außenlamellenträger 70, 72 beide in axialer Richtung 10 hinter den Kupplungsanordnungen 22, 24 und auf der Betätigungsseite der Kupplungsanordnungen 22, 24 angeordnet, auf der das Betätigungsmittel in Form des Betätigungskolbens 96, 98 und des Kraftübertragungselements 100, 102 auf die Kupplungsanordnung 22, 24 einwirkt. Auf diese Weise wird ein besonders kompakter und robuster Aufbau der Mehrfachkupplungseinrichtung 2 erzielt. Um bei besonders hohen Drehzahlen des ersten Außenlamellenträgers 70 ein Aufweiten des rohrförmigen Außenlamellentragabschnitts 74 und somit eine Störung der Kupplungsanordnung 22 zu verhindern, ist der Außenlamellentragabschnitt 74 des ersten Außenlamellenträgers 70 von einem geschlossenen Haltering 128 derart umgeben, dass der Außenlamellentragabschnitt 74 in radialer Richtung 14 nach außen an dem Haltering 128 abgestützt oder abstützbar ist. Auf diese Weise wird eine fliehkraftbedingte Aufweitung des Außenlamellentragabschnitts 74 in radialer Richtung 14 nach außen verhindert. Der Haltering 128 ist dabei vorzugsweise kraft- oder/und formschlüssig, nicht aber stoffschlüssig mit dem Außenlamellentragabschnitt 74 verbunden.
Bezugszeichenliste

2: Mehrfachkupplungseinrichtung
4: Antriebseinheit
6: Getriebe
8: Drehachse
10: axiale Richtung
12: axiale Richtung
14: radiale Richtung
16: radiale Richtung
18: Umfangsrichtung
20: Umfangsrichtung
22: erste Kupplungsanordnung
24: zweite Kupplungsanordnung
26: erstes Lamellenpaket
28: zweites Lamellenpaket
30: Außenlamellen
32: Innenlamellen
34: Eingangsseite
36: erste Ausgangsseite
38: zweite Ausgangsseite
40: Kupplungseingangsnabe
42: Gehäuse
44: Mitnehmerscheibe
46: rohrförmiger Abschnitt
48: Stirnscheibe
50: Steckverzahnung
52: Kupplungsnabe
54: erster Innenlamellenträger
56: zweiter Innenlamellenträger
58: Innenlamellentragabschnitt
60: Innenlamellentragabschnitt
62: Stützabschnitt
64: Stützabschnitt
66: Freiraum
68: axialer Anschlag
70: erster Außenlamellenträger
72: zweiter Außenlamellenträger
74: Außenlamellentragabschnitt
76: rohrförmiger Abschnitt
78: Stützabschnitt
80: erste Kupplungsausgangsnabe
82: erste Getriebeeingangswelle
84: Außenlamellentragabschnitt
86: Stützabschnitt
88: zweite Kupplungsausgangsnabe
90: zweite Getriebeeingangswelle
92: Tragrohr
94: Wälzlager
96: erster Betätigungskolben
98: zweiter Betätigungskolben
100: Kraftübertragungselement
102: Kraftübertragungselement
104: Druckkammer
106: Druckkammer
108: Ausgleichskammer
110: Ausgleichskammer
112: Zusatzwand
114: Einsatzteil
116: Einsatzteil
118: Rückstellelement
120: Rückstellelement
122: Drehdurchführungen
124: Betätigungsrichtung
126: Federeinrichtung
128: Haltering

Claims

Mehrfachkupplungseinrichtung (2), vorzugsweise Doppelkupplungseinrichtung, für die Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit (4) und einem Getriebe (6), die eine einer ersten Getriebeeingangswelle (82) des Getriebes (6) zugeordnete erste Kupplungsanordnung (22), vorzugsweise Lamellenkupplungsanordnung, besonders bevorzugt nasslaufende Lamellenkupplungsanordnung, zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit (4) und der ersten Getriebeeingangswelle (82) und eine einer zweiten Getriebeeingangswelle (90) des Getriebes (6) zugeordnete zweite Kupplungsanordnung (24), vorzugsweise Lamellenkupplungsanordnung, besonders bevorzugt nasslaufende Lamellenkupplungsanordnung, zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit (4) und der zweiten Getriebeeingangswelle (90) aufweist, wobei die erste und zweite Kupplungsanordnung (22, 24) parallel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Kupplungsanordnung (22, 24) in derselben Betätigungsrichtung (124), die vorzugsweise einer der beiden axialen Richtungen (10, 12) der Mehrfachkupplungseinrichtung (2) entspricht, betätigbar sind.
Mehrfachkupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Kupplungsanordnung (22, 24) in derselben Betätigungsrichtung (124) jeweils in eine Schließposition und vorzugsweise in einer der Betätigungsrichtung (124) entgegengesetzten Richtung (10) in eine Öffnungsposition überführbar sind.
Mehrfachkupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnungen (22, 24) eine Eingangsseite (34) zur Drehmomenteinleitung und jeweils eine Ausgangsseite (36, 38) zur Abgabe des Drehmoments aufweisen, wobei die als Lamellenkupplungsanordnungen ausgebildeten Kupplungsanordnungen (22, 24) vorzugsweise Innen- und Außenlamellenträger (54, 56; 70, 72) aufweisen, von denen besonders bevorzugt die Innenlamellenträger (54, 56) auf der Eingangsseite (34) und die Außenlamellenträger (70, 72) auf der Ausgangsseite (36, 38) der Kupplungsanordnungen (22, 24) angeordnet sind.
Mehrfachkupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Kupplungsanordnungen (22, 24), vorzugsweise in radialer Richtung (14), umschließendes, drehmomentübertragendes Gehäuse (42) auf der Eingangsseite (34) angeordnet ist, das drehfest mit den Innenlamellenträgern (54, 56) der Kupplungsanordnungen (22, 24) verbunden ist.
Mehrfachkupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlamellenträger (54, 56) jeweils einen Innenlamellentragabschnitt (58, 60) zur Aufnahme der Innenlamellen (32) und einen Stützabschnitt (62, 64) zu radialen Abstützung des Innenlamellentragabschnitts (58, 60) aufweisen, die voneinander beabstandet sind und von denen ausgehend sich die Innenlamellentragabschnitte (58, 60) vorzugsweise in dieselbe Richtung (10) erstrecken, wobei besonders bevorzugt der Stützabschnitt (62) des Innenlamellenträgers (54) der ersten Kupplungsanordnung (22) von einem Abschnitt des Gehäuses (42) gebildet ist oder/und der Stützabschnitt (64) des Innenlamellenträgers (56) der zweiten Kupplungsanordnung (24) unter Ausbildung eines axialen Anschlages (68) für die Lamellen (30, 32) der zweiten Kupplungsanordnung (24) radial nach außen über den Innenlamellentragabschnitt (60) des Innenlamellenträgers (56) der zweiten Kupplungsanordnung (24) hervorsteht.
Mehrfachkupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützabschnitte (62, 64) in radialer Richtung (16) nach innen zu einer rohrförmigen Kupplungsnabe (52) führen, mit der sie drehfest verbunden sind, wobei der Stützabschnitt (62) der ersten Kupplungsanordnung (22) vorzugsweise mittels einer Steckverzahnung (50) mit der Kupplungsnabe (52) in Drehmitnahmeverbindung steht.
Mehrfachkupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Kupplungsanordnungen (22, 24) mindestens jeweils ein hydraulisch antreibbarer Betätigungskolben (96, 98) zur Betätigung der Kupplungsanordnungen (22, 24) in derselben Betätigungsrichtung (124) zugeordnet ist, wobei der jeweilige Betätigungskolben (96, 98) vorzugsweise radial innerhalb oder/und radial geschachtelt mit der zugehörigen Kupplungsanordnung (22, 24) angeordnet ist und über ein Kraftübertragungselement (100, 102) auf die zugehörige Kupplungsanordnung (22, 24) wirkt, wobei sich das der ersten Kupplungsanordnung (22) zugeordnete Kraftübertragungselement (100) besonders bevorzugt durch einen Freiraum (66) zwischen den getrennt voneinander ausgebildeten Innenlamellentragabschnitten (58, 60) erstreckt.
Mehrfachkupplungseinrichtung (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass den Betätigungskolben (96, 98) jeweils eine Druckkammer (104, 106) zugeordnet ist, wobei die Druckkammer (104, 106) des der ersten Kupplungsanordnung (22) zugeordneten Betätigungskolbens (96) zumindest teilweise durch den Stützabschnitt (64) des Innenlamellenträgers (56) der zweiten Kupplungsanordnung (24) begrenzt ist, an dem andererseits mindestens ein Rückstellelement (120), vorzugsweise eine Schraubenfeder, für den der zweiten Kupplungsanordnung (24) zugeordneten Betätigungskolben (98) mittelbar, vorzugsweise über ein Einsatzteil (116) zur Ausbildung einer vorbestimmten Fliehölsäule innerhalb einer Ausgleichskammer (110), oder unmittelbar abgestützt ist.
Mehrfachkupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenlamellenträger (70, 72) jeweils einen Außenlamellentragabschnitt (74, 84) zur Aufnahme der Außenlamellen (30) aufweisen, von denen mindestens einer von einem geschlossenen Haltering (128) umgeben ist, an dem der Außenlamellentragabschnitt (74) unter Verhinderung einer Aufweitung des Außenlamellentragabschnitts (74) in radialer Richtung (14) nach außen abgestützt oder abstützbar ist, oder/und dass zwischen mindestens zwei einander benachbarten Innenlamellen (32) oder Außenlamellen (30) eine Federeinrichtung (126), vorzugsweise ein in axialer Richtung (10, 12) elastisch zusammendrückbarer, besonders bevorzugt ein in Umfangsrichtung (18, 20) wellenförmig ausgebildeter, Ring, angeordnet ist, mittels derer die beiden benachbarten Innenlamellen (32) oder Außenlamellen (30) bei geöffneter Kupplungsanordnung (22, 24) unter Ausbildung eines Axialabstandes voneinander beabstandbar sind, der größer als die Breite der zwischenliegenden Außenlamelle (30) oder Innenlamelle ist, wobei die Federlänge der entspannten Federeinrichtung (126) in axialer Richtung (10, 12) vorzugsweise größer als die Breite der zwischenliegenden Außenlamelle (30) oder Innenlamelle ist, besonders bevorzugt mindestens 110% oder mindestens 125% oder/und maximal 200% oder maximal 150% der Breite der zwischenliegenden Außenlamelle (30) oder Innenlamelle beträgt.
Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinheit (4) und einem Getriebe (6), dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrfachkupplungseinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche zwischen der Antriebseinheit (4) und dem Getriebe (6) angeordnet ist, wobei das Getriebe (6) eine erste Getriebeeingangswelle (82) und eine zweite Getriebeeingangswelle (90) aufweist, von denen vorzugsweise eine Getriebeeingangswelle (90) als Hohlwelle ausgebildet und die andere Getriebeeingangswelle (82) innerhalb der Hohlwelle angeordnet ist und die Kupplungsnabe (52) besonders bevorzugt in radialer Richtung (16), gegebenenfalls über Wälzlager (94), an einem feststehenden Tragrohr (92) abgestützt ist.