DE102012024699A1

DE102012024699A1 - Kupplungsanordnung mit einer Doppelkupplungseinrichtung

Info

Publication number: DE102012024699A1
Application number: DE102012024699A
Authority: DE
Inventors: Hans Jürgen Hauck
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2013-07-18
Also published as: CN103206469B; CN103206469A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung mit einer Doppelkupplungseinrichtung (2) zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit (4) und einem Getriebe (6), die eine einer ersten Getriebeeingangswelle (42) zugeordnete erste Lamellenkupplung (28) zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit (4) und der ersten Getriebeeingangswelle (42) und eine einer zweiten Getriebeeingangswelle (44) zugeordnete zweite Lamellenkupplung (30) zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit (4) und der zweiten Getriebeeingangswelle (44) aufweist, wobei die erste Lamellenkupplung (28) und die zweite Lamellenkupplung (30) eine gemeinsame Eingangsseite aufweisen. Die Eingangsseite steht in Drehmitnahmeverbindung mit dem Rotor (142) eines Elektromotors (140).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung mit einer Doppelkupplungseinrichtung zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe.
Aus dem Stand der Technik sind Kupplungsanordnungen bekannt, die eine Doppelkupplungseinrichtung aufweisen. Die Kupplungsanordnungen können in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe angeordnet sein, wobei die Doppelkupplungseinrichtung eine einer ersten Getriebeeingangswelle zugeordnete erste Lamellenkupplung zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und der ersten Getriebeeingangswelle und eine einer zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnete zweite Lamellenkupplung zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und der zweiten Getriebeeingangswelle aufweist. Dabei weisen die erste Lamellenkupplung und die zweite Lamellenkupplung in der Regel eine gemeinsame Eingangsseite auf, über die das Drehmoment von der Antriebseinheit in die erste und zweite Lamellenkupplung der Doppelkupplungseinrichtung eingebracht wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsanordnung der zuvor beschriebenen gattungsgemäßen Art dahingehend zu modifizieren, dass diese einerseits für Hybridfahrzeuge geeignet ist und andererseits einen besonders kompakten und platzsparenden Aufbau aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung weist eine Doppelkupplungseinrichtung zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe auf. Die Doppelkupplungseinrichtung ist vorzugsweise als parallele Doppelkupplungseinrichtung ausgebildet, so dass die beiden Kupplungseinrichtungen der Doppelkupplungseinrichtung axial gestaffelt angeordnet sind. Es ist darüber hinaus bevorzugt, wenn die Doppelkupplungseinrichtung als nasslaufende Doppelkupplungseinrichtung ausgebildet ist. Die Doppelkupplungseinrichtung weist eine einer ersten Getriebeeingangswelle zugeordnete erste Lamellenkupplung zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und der ersten Getriebeeingangswelle und eine einer zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnete zweite Lamellenkupplung zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und der zweiten Getriebeeingangswelle auf. Bei der Antriebseinheit handelt es sich vorzugsweise um einen Verbrennungsmotor, während das Getriebe vorzugsweise von einem Doppelkupplungsgetriebe gebildet ist. Die erste und zweite Lamellenkupplung weisen eine gemeinsame Eingangsseite auf, über die das von der Antriebseinheit erzeugte Drehmoment in die erste Lamellenkupplung und die zweite Lamellenkupplung eingebracht werden kann. Bei der gemeinsamen Eingangsseite handelt es sich vorzugsweise um einen gemeinsamen Lamellenträger, besonders bevorzugt um einen gemeinsamen Außenlamellenträger bzw. einen Lamellentragabschnitt davon. Um den Einsatz der Kupplungsanordnung innerhalb eines Hybridfahrzeugs zu ermöglichen und dabei einen besonders kompakten Aufbau der Kupplungsanordnung zu erzielen, ist ferner ein Elektromotor vorgesehen, dessen Rotor mit der Eingangsseite in Drehmitnahmeverbindung steht. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der Rotor unmittelbar mit der Eingangsseite in Drehmitnahmeverbindung steht. Überdies hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Elektromotor nicht nur als Motor, sondern auch als Generator betreibbar ist, so dass der Elektromotor auch als elektrische Maschine bezeichnet werden kann, die als Motor und Generator betreibbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist der Rotor des Elektromotors mit der ersten oder/und zweiten Lamellenkupplung radial geschachtelt angeordnet. Aufgrund der radialen Schachtelung des Rotors mit zumindest einer der ersten und zweiten Lamellenkupplungen wird ein besonders kompakter Aufbau erzielt, insbesondere eine kurze axiale Baulänge erreicht. Grundsätzlich könnte der mit der ersten oder/und zweiten Lamellenkupplung radial geschachtelt angeordnete Rotor des Elektromotors radial außen von der entsprechenden ersten oder/und zweiten Lamellenkupplung umgeben sein. Aus fertigungstechnischer Sicht sowie unter Berücksichtigung der besseren Zugänglichkeit des Elektromotors ist es bei dieser Ausführungsform jedoch bevorzugt, wenn der Rotor des Elektromotors die entsprechende erste oder/und zweite Lamellenkupplung radial außen umgibt.
Um ein Kraftfahrzeug mit der Kupplungsanordnung wahlweise durch die Antriebseinheit oder den Elektromotor antreiben zu können, ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ferner eine dritte Lamellenkupplung zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und der Eingangsseite vorgesehen. Soll das Kraftfahrzeug beispielsweise über die Antriebseinheit angetrieben werden, so kann die dritte Lamellenkupplung geschlossen werden, um das Drehmoment der Antriebseinheit auf die Eingangsseite der Doppelkupplungseinrichtung übertragen zu können, wobei der Elektromotor in diesem Fall als Generator betrieben werden kann. Soll das Kraftfahrzeug hingegen durch den Elektromotor angetrieben werden, während die Antriebseinheit ausgeschaltet werden soll, so kann die dritte Lamellenkupplung geöffnet werden, so dass die Eingangsseite der Doppelkupplungseinrichtung zum einen von der Antriebseinheit entkoppelt ist, während das Drehmoment zum anderen von dem Elektromotor auf die Eingangsseite der Doppelkupplungseinrichtung aufgebracht werden kann.
Um trotz der Verwendung der dritten Lamellenkupplung zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und der Eingangsseite weiterhin einen kompakten und platzsparenden Aufbau der Kupplungsanordnung sicherzustellen, ist die dritte Lamellenkupplung in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung mit der ersten oder/und zweiten Lamellenkupplung radial geschachtelt angeordnet. Auch bei dieser Ausführungsform ist die dritte Lamellenkupplung vorzugsweise derart angeordnet, dass diese die entsprechende erste oder/und zweite Lamellenkupplung radial außen umgibt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist eine Kühl- oder/und Schmierölversorgung der dritten Lamellenkupplung durch die Kühl- oder/und Schmierölversorgung derjenigen Lamellenkupplung bewirkt, mit der die dritte Lamellenkupplung radial geschachtelt angeordnet ist oder die von der dritten Lamellenkupplung radial außen umgeben ist.
Auf diese Weise ist eine besonders einfache Kühl- oder/und Schmierölversorgung der dritten Lamellenkupplung bewirkt, ohne dass eine zusätzliche Kühl- oder/und Schmierölversorgung für die dritte Lamellenkupplung vorgesehen sein müsste.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung bildet die gemeinsame Eingangsseite der ersten und zweiten Lamellenkupplung gleichermaßen einen Lamellenträger, gegebenenfalls einen Innenlamellenträger, der dritten Lamellenkupplung. Auf diese Weise hat die gemeinsame Eingangsseite der ersten und zweiten Lamellenkupplung eine Dreifachfunktion, nämlich die Eingangsseite der ersten Lamellenkupplung, die Eingangsseite der zweiten Lamellenkupplung und die Ausgangsseite der dritten Lamellenkupplung auszubilden, wodurch ein vereinfachter und platzsparender Aufbau erzielt werden kann.
Basierend auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform weist die gemeinsame Eingangsseite der ersten und zweiten Lamellenkupplung in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung einen rohrförmigen Lamellentragabschnitt auf, dessen Innen- oder Außenkontur mit Lamellen der ersten oder/und zweiten Lamellenkupplung in Drehmitnahmeeingriff steht, während dessen Außen- oder Innenkontur mit Lamellen der dritten Lamellenkupplung in Drehmitnahmeeingriff steht. Die Innen- oder Außenkontur kann dabei beispielsweise von einer Innen- oder Außenverzahnung gebildet sein. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der rohrförmige Lamellentragabschnitt einen in Umfangsrichtung wellenartigen Verlauf aufweist, so dass sowohl an der in radialer Richtung nach innen weisenden Seite als auch an der in radialer Richtung nach außen weisenden Seite des rohrförmigen Lamellentragabschnitts eine Innen- bzw. Außenkontur geschaffen ist, die mit den Lamellen der jeweiligen Lamellenkupplung in Drehmitnahmeeingriff bringbar ist, wobei die entsprechenden Lamellen in diesem Fall auch eine korrespondierende Lamellenverzahnung aufweisen sollten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung, bei der die gemeinsame Eingangsseite der ersten und zweiten Lamellenkupplung den zuvor beschriebenen Lamellentragabschnitt aufweist, ist der mit der Eingangsseite in Drehmitnahmeverbindung stehende Rotor des Elektromotors drehfest an dem Lamellentragabschnitt angeordnet, um eine möglichst direkte Drehmomenteinbringung von dem Elektromotor in die erste und zweite Lamellenkupplung zu bewirken. Der Rotor kann dabei dauerhaft drehfest an dem Lamellentragabschnitt angeordnet oder befestigt sein, es ist jedoch ebenso möglich, wenn der Rotor lösbar mit dem Lamellentragabschnitt in Drehmitnahmeeingriff steht. So könnte der Rotor vorzugsweise in eine Verzahnung an dem Lamellentragabschnitt eingreifen, die ohnehin bereits für den Drehmitnahmeeingriff mit den Lamellen einer der Lamellenkupplungen vorgesehen ist.
Um den Bauraumbedarf der Kupplungsanordnung weiter zu verringern und insbesondere auch eine relativ kurze radiale Baulänge der Kupplungsanordnung zu erzielen, ist die dritte Lamellenkupplung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung in axialer Richtung fluchtend mit dem Rotor angeordnet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist der dritten Lamellenkupplung ein Betätigungselement zugeordnet, mittels dessen die dritte Lamellenkupplung betätigbar ist.
Somit kann die dritte Lamellenkupplung mit Hilfe des Betätigungselements geöffnet und geschlossen werden.
Um ein der dritten Lamellenkupplung zugeordnetes Betätigungselement bereitstellen zu können, das die Kraft zum Öffnen oder Schließen auf möglichst kurzem Wege auf das Lamellenpaket der dritten Lamellenkupplung überträgt und einen geringen Bauraumbedarf hat, erstreckt sich das genannte Betätigungselement in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung durch Freiräume, die zwischen dem Rotor des Elektromotors und der Eingangsseite ausgebildet sind. Dabei kann sich das Betätigungselement fingerartig oder/und in axialer Richtung durch die genannten Freiräume erstrecken. So kann das Betätigungselement beispielsweise zwei oder mehr Axialfinger aufweisen, die sich durch die Freiräume zwischen dem Rotor und der Eingangsseite erstrecken. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Freiräume in radialer Richtung zwischen dem Rotor des Elektromotors und der Eingangsseite, vorzugsweise dem Lamellentragabschnitt, ausgebildet sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist die dritte Lamellenkupplung als normalerweise geschlossene Kupplung ausgebildet. Hierbei ist es bevorzugt, wenn ein Federelement zum Vorspannen des der dritten Lamellenkupplung zugeordneten Betätigungselements in dessen Schließstellung vorgesehen ist, in der die dritte Lamellenkupplung geschlossen ist. Um hierbei eine aufwendige Abstützung des Federelements innerhalb der Kupplungsanordnung zu vermeiden, ist das Federelement vorzugsweise an dem Rotor des Elektromotors abstützbar oder abgestützt. Um die Abstützung an dem Rotor sicher zu gestalten, ist an dem Rotor besonders bevorzugt ein dem Federelement zugeordnetes, hervorstehendes Stützteil vorgesehen. Bei einem Stützteil, das vorzugsweise nachträglich an dem Rotor anbringbar oder angebracht ist, erfolgt die Abstützung des Federelements vorzugsweise nicht nur in einer Richtung, sondern auch in einer weiteren Richtung, vorzugsweise in radialer Richtung, um eine sichere Positionierung des Federelements während des Betriebes und der Montage der Kupplungsanordnung zu gewährleisten.
In einer alternativen Ausführungsform zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist die dritte Lamellenkupplung als normalerweise geöffnete Lamellenkupplung ausgebildet. So ist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise ein Federelement zum Vorspannen des der dritten Lamellenkupplung zugeordneten Betätigungselements in dessen Öffnungsstellung vorgesehen, in der die dritte Lamellenkupplung geöffnet ist. Wenngleich die dritte Lamellenkupplung sowohl als normalerweise geöffnete oder normalerweise geschlossene Kupplung ausgebildet sein kann, so ist es dennoch bevorzugt, wenn die dritte Lamellenkupplung als normalerweise geschlossene Lamellenkupplung ausgebildet ist, zumal in diesem Fall in der Regel auf einen relativ aufwendigen Druckausgleich verzichtet werden kann, wenn das Betätigungselement der dritten Lamellenkupplung hydraulisch betätigt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung erstreckt sich das erste Betätigungselement in axialer Richtung durch Aussparungen in den Lamellen des zweiten Lamellenpakets zu dem dem ersten Betätigungselement zugeordneten ersten Lamellenpaket. Mithin weist die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung einen besonders kompakten Aufbau mit einer besonders direkten Übertragung der Betätigungskraft durch das erste Betätigungselement auf. Außerdem ist ein die Kupplung umgreifender Kolben entbehrlich, so dass nicht nur ein kompakter, sondern auch ein leichtgewichtiger Aufbau erzielt werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung sind die Aussparungen, durch die sich das erste Betätigungselement in axialer Richtung erstreckt, als fensterartige Aussparungen ausgebildet. Der besondere Vorteil fensterartiger Aussparungen besteht im Gegensatz zu randseitigen Einschnitten darin, dass die Innen- oder Außenkontur der Lamelle durch das Vorsehen der fensterartigen Aussparungen unverändert und durchgehend ausgebildet sein kann. Auf diese Weise kann beispielsweise eine nicht von Aussparungen unterbrochene, in Umfangsrichtung durchgehende Lamellenverzahnung an der Innen- oder Außenkontur der Lamelle vorgesehen werden, was den Vorteil hat, dass ein besonders sicherer Drehmitnahmeeingriff mit einem der Lamellenverzahnung zugeordneten Lamellenträger möglich ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung, die eine alternative Ausführungsform zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform darstellt, sind die Aussparungen als randseitige Einschnitte ausgebildet. So können die randseitigen Einschnitte beispielsweise an der Innen- oder Außenkontur der Lamelle vorgesehen sein. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Einschnitte als Einschnitte in einer Lamellenverzahnung, besonders bevorzugt als radiale Verlängerungen der Zahnzwischenräume einer Lamellenverzahnung, ausgebildet sind. Wie bereits zuvor angedeutet, ist das Vorsehen fensterartiger Aussparungen zwar bevorzugt, randseitige Einschnitte, die insbesondere als Einschnitte in einer Lamellenverzahnung oder/und als radiale Verlängerungen der Zahnzwischenräume einer Lamellenverzahnung ausgebildet sind, haben jedoch den Vorteil, dass diese bereits relativ einfach im Rahmen der Herstellung der Lamellenverzahnung an der Lamelle miterzeugt werden können. Alternativ können bei dieser Ausführungsform auch Zähne der Lamellenverzahnung ausgespart sein, um den randseitigen Einschnitt zum Hindurchführen des ersten Betätigungselements in axialer Richtung bereitzustellen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist die Eingangsseite der ersten und zweiten Lamellenkupplung, also diejenige Seite, über die das Drehmoment der Antriebseinheit in die Doppelkupplungseinrichtung eingeleitet wird, von einem Außenlamellenträger gebildet, während die Ausgangsseite der ersten Lamellenkupplung von einem ersten Innenlamellenträger und die Ausgangsseite der zweiten Lamellenkupplung von einem zweiten Innenlamellenträger gebildet ist. Dies ist insofern von Vorteil, als dass an der Abtriebsseite der Doppelkupplungseinrichtung, also an der ersten und zweiten Getriebeeingangswelle, ein relativ geringes Massenträgheitsmoment wirkt. Bei dieser Ausführungsform ist es überdies bevorzugt, wenn die Aussparungen, durch die sich das erste Betätigungselement in axialer Richtung erstreckt, in den Außenlamellen des zweiten Lamellenpakets ausgebildet sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung weisen das erste Betätigungselement und das zweite Betätigungselement, vorzugsweise auch das der dritten Lamellenkupplung zugeordnete Betätigungselement, dieselbe Betätigungsrichtung zum Zusammendrücken des jeweiligen Lamellenpakets auf. Unter der Betätigungsrichtung zum Zusammendrücken des jeweiligen Lamellenpakets ist hierbei diejenige, vorzugsweise axiale, Richtung zu verstehen, in die das erste und zweite Betätigungselement und gegebenenfalls auch das der dritten Lamellenkupplung zugeordnete Betätigungselement bewegt werden müssen, um das erste und zweite Lamellenpaket und gegebenenfalls ein Lamellenpaket der dritten Lamellenkupplung zusammenzudrücken und somit ein Schließen der ersten, zweiten und gegebenenfalls dritten Lamellenkupplung zu bewirken.
Um eine Zwangsdistanzierung der einander benachbarten Innenlamellen oder der einander benachbarten Außenlamellen mit den Aussparungen bei einem Öffnen der zweiten Lamellenkupplung zu bewirken, wodurch das Schleppmoment in der zweiten Lamellenkupplung reduziert werden kann, sind in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung zwischen den einander benachbarten Innenlamellen oder Außenlamellen mit den Aussparungen Lamellentrennelemente vorgesehen. Bei den Lamellentrennelementen handelt es sich vorzugsweise um elastisch verformbare Lamellentrennelemente. In diesem Zusammenhang kommen beispielsweise Federelemente, Wellfedern oder gewellte Ringe in Frage. Darüber hinaus können auch zwischen den einander benachbarten Innen- oder Außenlamellen des ersten Lamellenpakets entsprechende Lamellentrennelemente vorgesehen sein.
Basierend auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform weisen die Lamellen mit den fensterartigen Aussparungen in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung einen in radialer Richtung zwischen den fensterartigen Aussparungen und einer Lamellenverzahnung angeordneten, in Umfangsrichtung durchgehend oder geschlossen umlaufenden Stützabschnitt auf, an dem das Lamellentrennelement abstützbar oder abgestützt ist. Wie bereits zuvor erwähnt, kann dank der fensterartigen Aussparungen eine durchgehende und von den fensterartigen Aussparungen unbeeinflusste Lamellenverzahnung mit der vollen Anzahl an Zähnen realisiert werden. Dank des überdies in radialer Richtung zwischen den fensterartigen Aussparungen und der Lamellenverzahnung angeordneten, und in Umfangsrichtung durchgehend oder geschlossen umlaufenden Stützabschnitts ist ferner gewährleistet, dass das zuvor erwähnte Lamellentrennelement, das vorzugsweise ringförmig ausgebildet ist, sicher im Bereich des umlaufenden Stützabschnitts an der Lamelle abstützbar oder abgestützt ist. Mithin ist auch eine sichere und über den Umfang der Lamelle betrachtet gleichmäßige Zwangsdistanzierung der einander benachbarten Lamellen mit den fensterartigen Aussparungen sichergestellt. Um die genannten Vorteile zu verstärken, erfolgt die Abstützung des Lamellentrennelements an dem umlaufenden Stützabschnitt unter Erzielung einer Kontaktfläche zwischen der jeweiligen Lamelle und dem Lamellentrennelement, die zu mehr als 50%, mehr als 95% oder zu 100% von einer Kontaktfläche zwischen dem Lamellentrennelement und dem Stützabschnitt der Lamelle gebildet ist. Im letztgenannten Fall, bei dem die Kontaktfläche zwischen der jeweiligen Lamelle und dem Lamellentrennelement zu 100% von der Kontaktfläche zwischen dem Lamellentrennelement und dem Stützabschnitt der Lamelle gebildet ist, ist das Lamellentrennelement somit ausschließlich an dem Stützabschnitt der Lamelle und nicht zusätzlich an anderen Abschnitten der Lamelle abgestützt, wodurch eine besonders sichere und gleichmäßige Abstützung und Zwangsdistanzierung der einander benachbarten Lamellen gewährleistet ist. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass es sich bei der zuvor erwähnten Kontaktfläche nicht zwangsläufig um eine zusammenhängende Kontaktfläche handeln muss, vielmehr kann sich die genannte Kontaktfläche auch aus mehreren voneinander beabstandeten Kontaktteilflächen zusammensetzen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung sind das erste Betätigungselement und das zweite Betätigungselement, gegebenenfalls auch das der dritten Lamellenkupplung zugeordnete Betätigungselement, hydraulisch antreibbar. Mithin handelt es sich bei der Doppelkupplungseinrichtung in dieser Ausführungsform um eine hydraulisch betätigte Doppelkupplungseinrichtung, während es sich bei der dritten Lamellenkupplung gegebenenfalls auch um eine hydraulisch betätigte Kupplungseinrichtung handelt. Auch können das erste und zweite Betätigungselement als erster und zweiter Betätigungskolben bezeichnet werden, während das der dritten Lamellenkupplung zugeordnete Betätigungselement gegebenenfalls auch als Betätigungskolben bezeichnet werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn dem ersten Betätigungselement ein mit Drucköl beaufschlagbarer erster Druckraum zugeordnet ist, während dem zweiten Betätigungselement ein mit Drucköl beaufschlagbarer zweiter Druckraum zugeordnet ist. So können das erste und zweite Betätigungselement durch Erhöhung des Drucks in dem jeweils zugeordneten Druckraum angetrieben werden. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn Federelemente zum Zurückstellen der Betätigungselemente vorgesehen sind. Bei den Federelementen handelt es sich vorzugsweise um Schraubenfedern, die einerseits an dem jeweiligen Betätigungselement und andererseits an einem anderen Bauteil der Doppelkupplungseinrichtung, gegebenenfalls in axialer Richtung, abgestützt sind. Alternativ können jedoch auch so genannte Tellerfedern als Federelemente zum Einsatz kommen. Um hierbei einen besonders kompakten Aufbau der Kupplungsanordnung zu erzielen, sind die Federelemente innerhalb von den Betätigungselementen zugeordneten Druckausgleichsräumen angeordnet, sofern derartige Druckausgleichsräume vorgesehen sind. Auch für das der dritten Lamellenkupplung zugeordnete Betätigungselement kann ein entsprechender Druckraum vorgesehen sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist dem ersten Betätigungselement ein erster Druckausgleichsraum und dem zweiten Betätigungselement ein zweiter Druckausgleichsraum zugeordnet. Auch für das der dritten Lamellenkupplung zugeordnete Betätigungselement kann ein entsprechender Druckausgleichsraum vorgesehen sein. Die Druckausgleichsräume dienen dem so genannten Fliehölausgleich. Der erste und zweite Druckausgleichsraum, gegebenenfalls auch der Drucksausgleichsraum für das der dritten Lamellenkupplung zugeordnete Betätigungselement, sind dabei vorzugsweise derart ausgebildet oder ausgelegt, dass diese jeweils einen mindestens 60%igen, vorzugsweise mindestens 80%igen, Fliehölausgleich bewirken. Im Idealfall wird ein Fliehölausgleich von mindestens 95% oder ein vollständiger Fliehölausgleich bewirkt.
Um die Höhe der Fliehölsäule in den Druckausgleichsräumen und hierdurch die Ausgleichskraft oder den Ausgleichsdruck festzulegen, weist der erste Druckausgleichsraum in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung einen ersten Überlauf auf, während der zweite Druckausgleichsraum einen zweiten Überlauf aufweist. Dank der Überläufe kann überschüssiges Ausgleichsöl aus dem jeweiligen Druckausgleichsraum entweichen, das anschließend vorzugsweise zur Kühlung eines der beiden Lamellenpakete zur Verfügung steht. Bei dieser Ausführungsform könnten ein erster Zulauf des ersten Druckausgleichsraums mit dem ersten Überlauf und ein zweiter Zulauf des zweiten Druckausgleichsraums mit dem zweiten Überlauf grundsätzlich zusammenfallen, so dass der erste bzw. zweite Zulauf gleichermaßen den ersten bzw. zweiten Überlauf ausbildet. Dies hätte jedoch zur Folge, dass der Zu- und Überlauf des jeweiligen Druckausgleichsraums nicht in funktionsgemäßer Weise platziert werden kann, um ein behinderungsfreies und zielgerichtetes Strömen des Öls durch die Doppelkupplungseinrichtung zu erreichen. Um diesen Nachteil zu überwinden, ist es bei dieser Ausführungsform ferner bevorzugt, wenn ein von dem ersten Überlauf separater erster Zulauf und ein von dem zweiten Überlauf separater zweiter Zulauf vorgesehen sind.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung kann das erste Lamellenpaket durch ein aus dem zweiten Druckausgleichsraum, gegebenenfalls über den zweiten Überlauf, austretendes Öl gekühlt oder/und geschmiert werden, während das zweite Lamellenpaket durch ein aus dem ersten Druckausgleichsraum, gegebenenfalls über den ersten Überlauf, austretendes Öl gekühlt oder/und geschmiert werden kann. Mithin kann das aus den beiden Druckausgleichsräumen, gegebenenfalls über die Überläufe, austretende Öl sinnvoll zur Kühlung beider Lamellenpakete verwendet werden, ohne dass dieses unter Umgehung beider Lamellenpakete in den Ölkreislauf zurückgeführt wird. Es wird mithin eine besonders effektive Kühlung und Schmierung eines der Lamellenpakete oder beider Lamellenpakete bewirkt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, bildet das aus dem zweiten Druckausgleichsraum austretende Öl mehr als 50%, vorzugsweise mindestens 70%, besonders bevorzugt mindestens 90%, des dem ersten Lamellenpaket zugeführten Öles. Alternativ oder ergänzend bildet das aus dem ersten Druckausgleichsraum austretende Öl mehr als 50%, vorzugsweise mindestens 70%, besonders bevorzugt mindestens 90%, des dem zweiten Lamellenpaket zugeführten Öles.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist die erste oder zweite Lamellenkupplung bzw. deren erstes oder zweites Lamellenpaket den geraden Gängen eines nachfolgenden Getriebes zugeordnet, während die zweite oder erste Lamellenkupplung bzw. deren zweites oder erstes Lamellenpaket den ungeraden Gängen des nachfolgenden Getriebes zugeordnet ist. Der Rückwärtsgang des Getriebes ist dabei vorzugsweise entweder der ersten oder der zweiten Lamellenkupplung zugeordnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist das zweite Lamellenpaket in einer axialen Richtung hinter dem ersten Lamellenpaket angeordnet, während der zweite Druckausgleichsraum in derselben axialen Richtung vor dem ersten Druckausgleichsraum angeordnet ist. Durch diese umgekehrte Anordnung der Lamellenpakete relativ zu den Druckausgleichsräumen sind beispielsweise kurze und wenig aufwendige Ölversorgungswege sichergestellt, wenn die Ölversorgung des ersten Lamellenpakets zumindest teilweise über den zweiten Druckausgleichsraum und die Ölversorgung des zweiten Lamellenpakets zumindest teilweise über den ersten Druckausgleichsraum erfolgen soll. Dieser Vorteil wird in einer weiteren bevorzugten Variante dieser Ausführungsform noch verstärkt, bei der der erste Druckausgleichsraum mit dem zweiten Lamellenpaket oder/und der zweite Druckausgleichsraum mit dem ersten Lamellenpaket in radialer Richtung geschachtelt angeordnet ist. Diese bevorzugte Ausführungsvariante ist auch insofern von Vorteil, als dass hierdurch eine besonders kurze axiale Baulänge der Doppelkupplungseinrichtung und somit der gesamten Kupplungsanordnung erzielt werden kann.
Bei herkömmlichen parallelen Doppelkupplungseinrichtungen werden die beiden Druckausgleichsräume jeweils mit einer gleichbleibenden Ölzufuhr versorgt, indem eine gemeinsame Ölzufuhrleitung vorgesehen ist, die sich in ihrem weiteren Verlauf in eine erste Zufuhrleitung zu dem ersten Druckausgleichsraum und eine zweite Zufuhrleitung zu dem zweiten Druckausgleichsraum unterteilt. Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung, bei der die Lamellenpakete jeweils über das aus dem jeweiligen Druckausgleichsraum austretende Öl kühlbar und schmierbar sind, hätte dies zur Folge, dass dem jeweiligen Lamellenpaket stets die gleiche Menge an Öl zugeführt würde, unabhängig davon, ob die jeweilige Lamellenkupplung geschlossen oder geöffnet ist. Während eine größere Ölmenge im Bereich des jeweiligen Lamellenpakets durchaus wünschenswert sein kann, wenn die zugehörige Lamellenkupplung geschlossen ist, führt diese relativ große Ölmenge bei einer geöffneten Lamellenkupplung zu einem erhöhten Schleppmoment. Um diesen Nachteil zu überwinden, ist eine Ölzufuhr in mindestens einen der Druckausgleichsräume, gegebenenfalls eine Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum und eine Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum, in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung veränderbar, gegebenenfalls steuerbar oder/und regelbar. So kann die Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum beispielsweise verringert werden, wenn die zweite Lamellenkupplung geöffnet ist, wodurch das Schleppmoment bei der geöffneten zweiten Lamellenkupplung reduziert wird. Auch kann beispielsweise die Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum verringert werden, wenn die erste Lamellenkupplung geöffnet ist, um auch im Bereich der geöffneten ersten Lamellenkupplung eine Verringerung des Schleppmoments zu bewirken. Der durch die Druckausgleichsräume bewirkte Fliehölausgleich bleibt hiervon weitgehend unbeeinflusst.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, kann die Ölzufuhr in den einen Druckausgleichsraum unabhängig von der Ölzufuhr in den anderen Druckausgleichsraum verringert, gegebenenfalls auf Null herabgesetzt, erhöht oder verändert werden. Unter der Verringerung der Ölzufuhr in den einen Druckausgleichsraum unabhängig von der Ölzufuhr in den anderen Druckausgleichsraum ist hierbei zu verstehen, dass bei Verringerung der Ölzufuhr in den einen Druckausgleichsraum nicht auch zwangsläufig die Ölzufuhr in den anderen Druckausgleichsraum verringert wird, vielmehr kann die Ölzufuhr in den anderen Druckausgleichsraum auch gleichbleibend sein oder gar erhöht werden. Analog hierzu ist unter einer Erhöhung der Ölzufuhr in den einen Druckausgleichsraum unabhängig von der Ölzufuhr in den anderen Druckausgleichsraum zu verstehen, dass die Ölzufuhr in den einen Druckausgleichsraum erhöht werden kann, ohne zwangsläufig auch die Ölzufuhr in den anderen Druckausgleichsraum zu erhöhen, vielmehr kann die Ölzufuhr in den anderen Druckausgleichsraum beispielsweise gleich bleiben oder gar verringert werden. Des Weiteren ist unter einer Veränderung der Ölzufuhr in den einen Druckausgleichsraum unabhängig von der Ölzufuhr in den anderen Druckausgleichsraum zu verstehen, dass jedwede Veränderung der Ölzufuhr in den einen Druckausgleichsraum nicht zwangsläufig zu einer Veränderung der Ölzufuhr in den anderen Druckausgleichsraum führt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist eine Steuerungseinrichtung zur Veränderung, Verringerung oder Erhöhung der Ölzufuhr in zumindest einen der Druckausgleichsräume, gegebenenfalls in beide Druckausgleichsräume, vorgesehen. Bei der Steuerungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Ventilsteuerung, um eine besonders einfache und gezielte Steuerung der Ölzufuhr in zumindest einen der Druckausgleichsräume erreichen zu können. Es ist bei dieser Ausführungsform ferner bevorzugt, wenn die Steuerungseinrichtung über mindestens eine erste Zufuhrleitung mit dem ersten Druckausgleichsraum und über mindestens eine von der ersten Zufuhrleitung getrennte zweite Zufuhrleitung mit dem zweiten Druckausgleichsraum in Strömungsverbindung steht. Mithin besteht bei dieser Ausführungsvariante keinerlei Strömungsverbindung zwischen der mindestens einen ersten Zufuhrleitung und der mindestens einen zweiten Zufuhrleitung zwischen der Steuerungseinrichtung und den Druckausgleichsräumen, um eine unabhängige Steuerung der Ölzufuhr zu ermöglichen.
Um die zuvor erwähnte Schleppmomentreduzierung bei geöffneter Lamellenkupplung durch Reduzierung der Ölzufuhr automatisch zu bewirken, wirkt die Steuerungseinrichtung in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung derart mit der zweiten Lamellenkupplung zusammen, dass die Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum in Abhängigkeit von der Schaltstellung der zweiten Lamellenkupplung verringerbar, erhöhbar oder veränderbar ist. So können beispielsweise entsprechende Mittel zur Erfassung der Schaltstellung der zweiten Lamellenkupplung vorgesehen sein, die wiederum mit der Steuerungseinrichtung zusammenwirken. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Steuerungseinrichtung derart mit der zweiten Lamellenkupplung zusammenwirkt, dass die Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum bei einer geöffneten zweiten Lamellenkupplung kleiner als bei einer geschlossenen zweiten Lamellenkupplung ist. Alternativ oder ergänzend wirkt die Steuerungseinrichtung bei dieser Ausführungsform derart mit der ersten Lamellenkupplung zusammen, dass die Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum in Abhängigkeit von der Schaltstellung der ersten Lamellenkupplung verringerbar, erhöhbar oder veränderbar ist. Auch hier können entsprechende Mittel zur Erfassung der Schaltstellung der ersten Lamellenkupplung vorgesehen sein, die mit der Steuerungseinrichtung zusammenwirken oder kommunizieren. Auch bei dieser alternativen oder ergänzenden Ausführungsvariante wirkt die Steuerungseinrichtung vorzugsweise derart mit der ersten Lamellenkupplung zusammen, dass die Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum bei einer geöffneten ersten Lamellenkupplung kleiner als bei einer geschlossenen ersten Lamellenkupplung ist.
Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung wird eine Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum vorzugsweise derart gesteuert, dass diese bei einer geöffneten zweiten Lamellenkupplung kleiner als bei einer geschlossenen zweiten Lamellenkupplung ist. Es ist hierbei ferner bevorzugt, wenn die Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum bei einer geöffneten zweiten Lamellenkupplung unterbunden wird. Alternativ oder ergänzend wird eine Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum derart gesteuert, dass diese bei einer geöffneten ersten Lamellenkupplung kleiner als bei einer geschlossenen ersten Lamellenkupplung ist. Auch bei dieser ergänzenden oder alternativen Variante ist es bevorzugt, wenn die Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum bei einer geöffneten ersten Lamellenkupplung unterbunden wird.
Um trotz der radialen Schachtelung einzelner Elemente innerhalb der Doppelkupplungseinrichtung eine schnelle und gezielte Zufuhr des aus dem ersten oder/und zweiten Druckausgleichsraum austretenden Öles zu dem jeweiligen Lamellenpaket zu gewährleisten, ist das aus dem ersten oder/und zweiten Druckausgleichsraum austretende Öl in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung in radialer Richtung durch Öffnungen in einem rohrförmigen Abschnitt eines der Betätigungselemente oder/und eines Lamellenträgers hindurchführbar oder hindurchgeführt. Um dabei einen Großteil des aus dem ersten oder zweiten Druckausgleichsraum austretenden Öles in radialer Richtung durch die Öffnungen in dem rohrförmigen Abschnitt hindurchzuführen, ist an der Innenseite des rohrförmigen Abschnitts vorzugsweise ein in radialer Richtung nach innen geöffnetes Auffangbecken vorgesehen, an dessen Boden mithin die genannten Öffnungen ausgebildet sind. Das aus dem ersten oder zweiten Druckausgleichsraum austretende Öl kann somit in radialer Richtung nach außen von dem Auffangbecken aufgefangen und vorübergehend aufgestaut werden, um das aufgestaute Öl nach und nach durch die Öffnungen in dem rohrförmigen Abschnitt dem zugehörigen Lamellenpaket zuzuführen. Um das nach innen geöffnete Auffangbecken auf besonders einfache Weise zu realisieren und somit die Fertigung des zugehörigen Betätigungselements oder/und Lamellenträgers zu vereinfachen, ist das nach innen geöffnete Auffangbecken vorzugsweise mittels einer in radialer Richtung nach innen hervorstehenden, in Umfangsrichtung umlaufenden Stauwand an der Innenseite des rohrförmigen Abschnitts erzeugt. So kann das Auffangbecken beispielsweise in axialer Richtung zwischen der nach innen hervorstehenden, in Umfangsrichtung umlaufenden Stauwand und einem sich zumindest teilweise in radialer Richtung erstreckenden Radialabschnitt des Betätigungselements oder/und des Lamellenträgers ausgebildet sein, der einstückig mit dem rohrförmigen Abschnitt ausgebildet ist. Es ist ebenso möglich, zwei in axialer Richtung voneinander beabstandete, nach innen hervorstehende und in Umfangsrichtung umlaufende Stauwände an der Innenseite des rohrförmigen Abschnitts vorzusehen, um in axialer Richtung dazwischen das Auffangbecken auszubilden. Grundsätzlich kann an dem in radialer Richtung nach innen weisenden Rand der Stauwand eine Dichtung vorgesehen sein, über die die Stauwand abdichtend an einem anderen Bauteil der Doppelkupplungseinrichtung geführt ist. Diese Ausführungsform umfasst jedoch auch eine Stauwand, an der keinerlei Dichtung angeordnet ist, was im Hinblick auf eine Vereinfachung des Aufbaus der Doppelkupplungseinrichtung bevorzugt ist, zumal bereits eine Stauwand ohne Dichtung geeignet sein kann, das erforderliche Stauvolumen innerhalb des Auffangbeckens zu erzielen. Wenngleich hierin von einer in Umfangsrichtung umlaufenden Stauwand die Rede ist, so muss diese nicht notgedrungen in Umfangsrichtung durchgehend oder geschlossen umlaufend ausgebildet sein, zumal vereinzelte Durchtrittsöffnungen in der Stauwand im Einzelfall auch vorteilhaft sein können. Nichtsdestotrotz ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn die Stauwand in Umfangsrichtung durchgehend oder geschlossen umlaufend ausgebildet ist.
Um eine gleichmäßige Kraftübertragung von dem ersten Betätigungselement auf das erste Lamellenpaket zu gewährleisten, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ein Druckteil, das gegebenenfalls ringförmig oder/und als Druckscheibe ausgebildet ist, an dem sich durch die Aussparungen erstreckenden ersten Betätigungselement befestigt, wobei das Druckteil durch das erste Betätigungselement gegen das erste Lamellenpaket gedrückt werden kann, um die erste Lamellenkupplung zu schließen. Grundsätzlich könnte das Druckteil unlösbar an dem ersten Betätigungselement befestigt sein. Hierdurch würde jedoch die Montage und Demontage erschwert, wenn nicht gar unmöglich gemacht. Aus diesem Grunde ist das Druckteil vorzugsweise lösbar an dem ersten Betätigungselement befestigt, um die Montage und Demontage zu vereinfachen, zumal ein solches Druckteil gegebenenfalls derart dimensioniert ist, dass dieses nicht zusammen mit dem ersten Betätigungselement durch die Aussparungen geführt werden kann. Hierbei kann es von Vorteil sein, auf zusätzliche Befestigungsmittel, wie beispielsweise einen Sicherungsring oder ähnliches, zurückzugreifen, um die lösbare Befestigung des Druckteils an dem ersten Betätigungselement zu bewirken. Um bei dieser Ausführungsform die Montage und Demontage jedoch noch einfacher zu gestalten, ist das Druckteil vorzugsweise verrastend an dem ersten Betätigungselement befestigt. So können beispielsweise einerseits Rastvertiefungen und andererseits Rastvorsprünge vorgesehen sein, die zur Erzielung der verrastenden Befestigung miteinander verrasten können. Bei dieser Ausführungsform könnte das Druckteil grundsätzlich unter Erzielung einer Mitnahmeverbindung in lediglich einer der beiden einander entgegengesetzten axialen Richtungen zwischen dem ersten Betätigungselement und dem Druckteil an dem ersten Betätigungselement befestigt sein. Um jedoch ein besonders schnelles und einfaches Öffnen und Schließen der jeweiligen Lamellenkupplung und somit ein besonders schnelles Separieren und Zusammendrücken der Lamellen des Lamellenpakets der zugehörigen Lamellenkupplung sicherzustellen, ist das Druckteil bei dieser Ausführungsform vorzugsweise unter Erzielung einer Mitnahmeverbindung in beiden einander entgegengesetzten axialen Richtungen zwischen dem ersten Betätigungselement und dem Druckteil an dem ersten Betätigungselement befestigt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung weist das erste Betätigungselement mehrere Axialfinger auf, die sich durch die Aussparungen erstrecken.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung sind die Axialfinger des ersten Betätigungselements derart lang ausgebildet, dass deren freie Enden in axialer Richtung über das zweite Lamellenpaket hervorstehen, während das Druckteil lösbar an den freien Enden befestigt ist. Sollte eine später näher beschriebene Zwischenscheibe zwischen dem ersten und zweiten Lamellenpaket angeordnet sein, so erstrecken sich die Axialfinger vorzugsweise auch durch die Aussparungen in der genannten Zwischenscheibe, wobei die freien Enden der Axialfinger in axialer Richtung auch über die Zwischenscheibe hervorstehen, um das Druckteil lösbar an den freien Enden befestigen zu können. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Montage und Demontage einfach durchgeführt werden kann, zumal die Befestigung des Druckteils an den in axialer Richtung über das zweite Lamellenpaket und gegebenenfalls die Zwischenscheibe hervorstehenden freien Enden der Axialfinger relativ einfach möglich ist. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn die Axialfinger einstückig mit dem ersten Betätigungselement ausgebildet sind. So kann das erste Betätigungselement beispielsweise als topfartiges Blechteil ausgebildet sein, in dessen rohrförmigen Abschnitt Aussparungen vorgesehen sind, um in Umfangsrichtung zwischen den Aussparungen die zuvor erwähnten Axialfinger auszubilden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung steht das sich durch die Aussparungen erstreckende erste Betätigungselement außerhalb der Aussparungen, vorzugsweise über das Druckteil, besonders bevorzugt über ein Verzahnungseingriff, in Drehmitnahmeverbindung mit der Eingangsseite der ersten und zweiten Lamellenkupplung bzw. der Doppelkupplungseinrichtung. Indem die Drehmitnahmeverbindung außerhalb der Aussparungen und somit nicht oder nur zum Teil über die Aussparungen in den Lamellen erfolgt, wird die Funktionsweise weder des ersten Betätigungselements noch der Lamellen mit den Aussparungen eingeschränkt. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn das erste Betätigungselement, gegebenenfalls dessen sich durch die Aussparungen erstreckenden Axialfinger, in Umfangsrichtung von dem Rand der Aussparungen beabstandet ist, um die gegenseitige Beeinflussung von erstem Betätigungselement und den Lamellen mit den Aussparungen gänzlich zu verhindern.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung ist das sich durch die Aussparungen erstreckende erste Betätigungselement, gegebenenfalls dessen Axialfinger, außerhalb der Aussparungen gegen ein fliehkraftbedingtes Aufweiten des ersten Betätigungselements, gegebenenfalls der Axialfinger, gesichert, vorzugsweise in radialer Richtung, besonders bevorzugt über das Druckteil, abgestützt. Auch in diesem Fall ist eine gegenseitige negative Beeinflussung der Funktionsweisen von dem ersten Betätigungselement einerseits und den Lamellen mit den Aussparungen andererseits weitgehend ausgeschlossen. Um diesen Vorteil noch zu verstärken, ist es bei dieser Ausführungsform ferner bevorzugt, wenn das erste Betätigungselement, gegebenenfalls dessen Axialfinger, in radialer Richtung nach außen und eventuell auch nach innen von dem Rand der Aussparungen beabstandet ist.
Wie bereits zuvor angedeutet, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung eine Zwischenscheibe zwischen dem ersten und zweiten Lamellenpaket vorgesehen, an der das zweite Lamellenpaket in axialer Richtung abstützbar oder abgestützt ist. Um die Montage und Demontage der Doppelkupplungseinrichtung zu erleichtern oder gar erst möglich zu machen, ist die Zwischenscheibe bei dieser Ausführungsform vorzugsweise lösbar innerhalb der Doppelkupplungseinrichtung oder an einem Lamellenträger, gegebenenfalls dem Außenlamellenträger, angeordnet. So kann die Zwischenscheibe beispielsweise mittels eines lösbaren Sicherungsrings an dem Lamellenträger oder Außenlamellenträger in axialer Richtung abgestützt oder festgelegt sein. Um zu dem ersten Lamellenpaket zu gelangen, erstreckt sich das erste Betätigungselement bzw. dessen Axialfinger bei dieser Ausführungsform vorzugsweise durch Aussparungen in der Zwischenscheibe, die wiederum als fensterartige Aussparungen oder randseitige Einschnitte ausgebildet sein können. Bei dieser Ausführungsform ist es überdies bevorzugt, wenn die Zwischenscheibe eine Hervorwölbung in axialer Richtung zur Ausbildung eines Abstützbereiches für das zweite Lamellenpaket aufweist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine teilweise Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung in geschnittener Darstellung und
2 eine teilweise Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung in geschnittener Darstellung.
1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung, die eine parallele Doppelkupplungseinrichtung 2 aufweist. Die Kupplungsanordnung ist in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer lediglich schematisch angedeuteten Antriebseinheit 4 und einem lediglich schematisch angedeuteten Getriebe 6 angeordnet. In 1 sind die einander entgegengesetzten axialen Richtungen 8, 10, die einander entgegengesetzten radialen Richtungen 12, 14 und die einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen 16, 18 der Kupplungsanordnung anhand entsprechender Pfeile angedeutet, wobei sich eine Drehachse 20 der Kupplungsanordnung in den axialen Richtungen 8, 10 erstreckt.
Die Doppelkupplungseinrichtung 2 ist innerhalb eines Nassraums 22 angeordnet, wobei der Nassraum 22 in einer Getriebegehäuseglocke 24 ausgebildet ist, die den Nassraum 22 in axialer Richtung 10 und in radialer Richtung 12 begrenzt, wobei die Getriebegehäuseglocke 24 in axialer Richtung 8 durch einen Getriebegehäusedeckel 26 begrenzt ist, der lösbar an der Getriebegehäuseglocke 24 angeordnet ist. Es handelt sich bei der dargestellten Doppelkupplungseinrichtung 2 somit um eine nasslaufende Doppelkupplungseinrichtung 2.
Die Doppelkupplungseinrichtung 2 weist eine erste Lamellenkupplung 28 und eine zweite Lamellenkupplung 30 auf. Die erste Lamellenkupplung 28 weist ein erstes Lamellenpaket 32 aus Innen- und Außenlamellen auf, während die zweite Lamellenkupplung 30 ein zweites Lamellenpaket 34 aus Außenlamellen 36 und Innenlamellen aufweist. Während dem ersten Lamellenpaket 32 ein erstes Betätigungselement 38 zugeordnet ist, ist dem zweiten Lamellenpaket 34 ein zweites Betätigungselement 40 zugeordnet. Das erste Lamellenpaket 32 ist mit Hilfe des ersten Betätigungselements 38 betätigbar zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit 4 und einer ersten Getriebeeingangswelle 42. Das zweite Lamellenpaket 34 kann hingegen mit Hilfe des zweiten Betätigungselements 40 zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit 4 und einer zweiten Getriebeeingangswelle 44 betätigt werden. Um dies zu bewirken, ist die Ausgangsseite der ersten Lamellenkupplung 28 von einem ersten Innenlamellenträger 46 gebildet, der einerseits in Drehmitnahmeverbindung mit den Innenlamellen des ersten Lamellenpakets 32 und andererseits in Drehmitnahmeverbindung mit der ersten Getriebeeingangswelle 42 steht, während die Ausgangsseite der zweiten Lamellenkupplung 30 von einem zweiten Innenlamellenträger 48 gebildet ist, der einerseits mit den Innenlamellen des zweiten Lamellenpakets 34 und andererseits mit der zweiten Getriebeeingangswelle 44 in Drehmitnahmeverbindung steht. In der dargestellten Ausführungsform sind die erste und zweite Getriebeeingangswelle 42, 44 koaxial angeordnet, wobei die zweite Getriebeeingangswelle 44 als Hohlwelle ausgebildet ist, durch die sich die erste Getriebeeingangswelle 42, die gegebenenfalls als Vollwelle ausgebildet ist, in axialer Richtung 8, 10 erstreckt.
Die erste und zweite Lamellenkupplung 28, 30 weisen eine gemeinsame Eingangsseite auf, die von einem gemeinsamen Außenlamellenträger 50 gebildet ist, der sowohl mit den Außenlamellen des ersten Lamellenpakets 32 als auch mit den Außenlamellen 36 des zweiten Lamellenpakets 34 in Drehmitnahmeverbindung steht. An dem im Wesentlichen topfförmigen Außenlamellenträger 50 ist ferner eine dritte Lamellenkupplung 52 zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit 4 und der gemeinsamen Eingangsseite vorgesehen, auf die später näher eingegangen werden soll und die eine Kupplungseingangsnabe 54 der Kupplungsanordnung aufweist. Die Kupplungseingangsnabe 54 erstreckt sich über eine im Bereich der Drehachse 20 angeordnete Öffnung in dem Getriebegehäusedeckel 26 aus dem Nassraum 22 in Richtung der Antriebseinheit 4, um dort mit einer Ausgangsseite 56 der Antriebseinheit 4 drehfest verbunden zu sein. Der Außenlamellenträger 50 setzt sich im Wesentlichen aus einem rohrförmigen Lamellentragabschnitt 58 und einem sich in axialer Richtung 10 an den Lamellentragabschnitt 58 anschließenden Radialabschnitt 60 zusammen, der sich in radialer Richtung 14 nach innen zu einer rohrförmigen Kupplungsnabe 62 erstreckt, mit der der Außenlamellenträger 50 drehfest verbunden ist. Die Kupplungsnabe 62 ist in radialer Richtung 14 nach innen an einem feststehenden Tragrohr 64 um die Drehachse 20 drehbar, gegebenenfalls über Wälzlager, abgestützt, wobei das Tragrohr 64 an dem die Getriebegehäuseglocke 24 ausbildenden Getriebegehäuse des Getriebes 6 feststehend angeordnet ist. Die später näher beschriebene Drucköl- und Fliehölversorgung der Doppelkupplungseinrichtung 2 sowie der dritten Lamellenkupplung 52 erfolgt über das Tragrohr 64 und die Kupplungsnabe 62, wobei hierauf später nochmals näher eingegangen werden soll.
Da es sich bei der Doppelkupplungseinrichtung 2 um eine parallele Doppelkupplungseinrichtung 2 handelt, sind das erste Lamellenpaket 32 und das zweite Lamellenpaket 34 in axialer Richtung 8, 10 gestaffelt und – im vorliegenden Beispiel – miteinander fluchtend angeordnet. Darüber hinaus ist in axialer Richtung 8, 10 zwischen den Lamellenpaketen 32 und 34 eine Zwischenscheibe 66 angeordnet, an der das zweite Lamellenpaket 34 in axialer Richtung 8 abstützbar oder abgestützt ist. Die Zwischenscheibe 66 ist lösbar innerhalb der Doppelkupplungseinrichtung 2, genauer gesagt lösbar an dem Lamellentragabschnitt 58 des Außenlamellenträgers 50, angeordnet. Zu diesem Zweck weist die Zwischenscheibe 66 eine Außenverzahnung 68 auf, die in eine entsprechende Innenverzahnung des Lamellentragabschnitts 58 in radialer Richtung 12 nach außen eingreift, wobei ferner ein Sicherungsring 70 lösbar an dem Lamellentragabschnitt 58 angeordnet ist, über den die Zwischenscheibe 66 in axialer Richtung 8 an dem Lamellentragabschnitt 58 und somit an dem Außenlamellenträger 50 abstützbar ist. In der Zwischenscheibe 66 sind ferner mehrere in Umfangsrichtung 16, 18 voneinander beabstandete fensterartige Aussparungen 72 vorgesehen, auf die später nochmals näher eingegangen werden soll. Darüber hinaus weist die Zwischenscheibe 66 eine Hervorwölbung 74 in axialer Richtung 10 auf, so dass ein Abstützbereich für das zweite Lamellenpaket 34 ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist die Hervorwölbung 74 in Richtung des zweiten Lamellenpakets 34 hervorgewölbt.
Die beiden Betätigungselemente 38 und 40 sind jeweils unabhängig voneinander hydraulisch antreibbar, weshalb bei den Betätigungselementen 38, 40 auch von Betätigungskolben gesprochen werden kann. So ist dem ersten Betätigungselement 38 ein mit Drucköl beaufschlagbarer erster Druckraum 76 zugeordnet, während dem zweiten Betätigungselement 40 ein mit Drucköl beaufschlagbarer zweiter Druckraum 78 zugeordnet ist. Beide Druckräume 76, 78 sind jeweils in derselben axialen Richtung, hier der axialen Richtung 10, hinter dem jeweiligen Betätigungselement 38 bzw. 40 angeordnet. Die Beaufschlagung mit Drucköl erfolgt jeweils über entsprechende Zufuhrleitungen in dem feststehenden Tragrohr 64 und der daran abgestützten Kupplungsnabe 62. Mit anderen Worten werden der erste und zweite Druckraum 76, 78 getriebeseitig mit Drucköl versorgt bzw. beaufschlagt. Um hierbei die Dichtigkeit des Systems zu gewährleisten, sind entsprechende Drehdurchführungsdichtungen 80 zwischen dem Tragrohr 64 und der Kupplungsnabe 62 vorgesehen. Durch Beaufschlagung der Druckräume 76, 78 können die Betätigungselemente 38, 40 in eine Betätigungsrichtung 82 bewegt werden, um ein Zusammendrücken des jeweiligen Lamellenpakets 32 bzw. 34 und somit ein Schließen der jeweiligen Lamellenkupplung 28 bzw. 30 zu bewirken. Mithin weisen das erste Betätigungselement 38 und das zweite Betätigungselement 40 dieselbe Betätigungsrichtung 82 auf, die einer der axialen Richtungen 8, 10, hier der axialen Richtung 8, entspricht.
Um einen zumindest teilweisen Fliehölausgleich zu erzielen, ist dem ersten Betätigungselement 38 ferner ein erster Druckausgleichsraum 84 zugeordnet, während dem zweiten Betätigungselement 40 ein zweiter Druckausgleichsraum 86 zugeordnet ist. Die Druckausgleichsräume 84, 86 sind jeweils auf der dem zugehörigen Druckraum 76 bzw. 78 abgewandten Seite des jeweiligen Betätigungselements 38 bzw. 40 angeordnet, mithin sind beide Druckausgleichsräume 84 und 86 jeweils in derselben axialen Richtung, hier der axialen Richtung 8, hinter dem zugehörigen Betätigungselement 38 bzw. 40 angeordnet. Innerhalb der Druckausgleichsräume 84, 86 sind ferner Federelemente 88 angeordnet, die dem Zurückstellen des zugehörigen Betätigungselements 38 bzw. 40 in dessen Ausgangsstellung dienen, wenn der entsprechende Druckraum 76 bzw. 78 nicht mit Drucköl beaufschlagt wird. In der dargestellten Ausführungsform sind die Federelemente 88 als Schraubenfedern ausgebildet, diese können jedoch auch als Tellerfedern oder ähnliches ausgebildet sein.
Wie aus 1 ersichtlich, ist das zweite Lamellenpaket 34 in axialer Richtung 10 hinter dem ersten Lamellenpaket 32 angeordnet, während der zweite Druckausgleichsraum 86 in derselben axialen Richtung 10 vor dem ersten Druckausgleichsraum 84 angeordnet ist. Darüber hinaus ist der erste Druckausgleichsraum 84 in radialer Richtung 12, 14 mit dem zweiten Lamellenpaket 34 geschachtelt angeordnet, während der zweite Druckausgleichsraum 86 in radialer Richtung 12, 14 mit dem ersten Lamellenpaket 32 geschachtelt angeordnet ist. Hierdurch wird nicht nur ein kompakter Aufbau der parallelen Doppelkupplungseinrichtung 2 erzielt, vielmehr kann auch eine besonders vorteilhafte Kühl- bzw. Schmierölführung zu dem jeweiligen Lamellenpaket 32, 34 erzielt werden, worauf später nochmals näher eingegangen werden soll.
Um einen besonders kompakten Aufbau der Doppelkupplungseinrichtung 2 zu erzielen und eine besonders direkte Krafteinleitung über das erste Betätigungselement 38 in das erste Lamellenpaket 32 zu bewirken, erstreckt sich das erste Betätigungselement 38 in axialer Richtung 8 durch Aussparungen 90 in den Außenlamellen 36 des zweiten Lamellenpakets 34 zu dem ersten Lamellenpaket 32. Zu diesem Zweck weist das erste Betätigungselement 38 einstückig mit dem ersten Betätigungselement 38 ausgebildete Axialfinger 92 auf, die sich ausgehend von dem ersten Betätigungselement 38 in axialer Richtung 8 durch die Aussparungen 90 in den Außenlamellen 36 erstrecken. Dabei sind die Axialfinger 92 derart lang ausgebildet, dass deren freie Enden 94 in axialer Richtung 8 über das zweite Lamellenpaket 34 und darüber hinaus in axialer Richtung 8 über die Zwischenscheibe 66 hervorstehen, wobei sich die Axialfinger 92 zu diesem Zweck ferner durch die bereits zuvor erwähnten Aussparungen 72 in der Zwischenscheibe 66 erstrecken.
Die Aussparungen 90 in den Außenlamellen 36, gegebenenfalls auch die Aussparungen 72 in der Zwischenscheibe 66, sind als fensterartige Aussparungen ausgebildet und somit nicht als randseitige Einschnitte, wenngleich dies grundsätzlich auch möglich wäre, wie dies später nochmals näher erläutert werden soll. Die fensterartigen Aussparungen 90 sind jeweils vollständig von einem Begrenzungsrand umgeben. In radialer Richtung 12, 14 zwischen den fensterartigen Aussparungen 90 und einer als Außenverzahnung ausgebildeten Lamellenverzahnung 96 der Außenlamellen 36 ist ein in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend oder geschlossen umlaufender Stützabschnitt 98 der Außenlamellen 36 ausgebildet. Man könnte auch davon sprechen, dass der Stützabschnitt 98 der Außenlamellen 36 im Wesentlichen ringscheibenförmig ausgebildet ist. Somit haben die fensterartigen Aussparungen 90 keinen Einfluss auf die Gestaltung der Lamellenverzahnung 96, wie dies beispielsweise bei randseitigen Einschnitten der Fall wäre. Vielmehr kann selbst bei Axialfingern 92 und Aussparungen 90, die eine große Breite in Umfangsrichtung 16, 18 aufweisen, eine Lamellenverzahnung 96 mit der vollen Zähnezahl geschaffen werden.
Der in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend oder geschlossen umlaufende Stützabschnitt 98 der Außenlamellen 36 hat noch einen weiteren Vorteil. So sind am Außenumfang des zweiten Lamellenpakets 34 zwischen den einander benachbarten Außenlamellen 36 elastische Lamellentrennelemente 100 angeordnet, die der Zwangsdistanzierung der Lamellen des zweiten Lamellenpakets 34 und somit einer Reduzierung des Schleppmoments in der zweiten Lamellenkupplung 30 dienen sollen, wenn die zweite Lamellenkupplung 30 geöffnet ist. Die elastischen Lamellentrennelemente 100 sind ringförmig ausgebildet und jeweils in axialer Richtung 8, 10 an den einander benachbarten Außenlamellen 36 des zweiten Lamellenpakets 34 abgestützt. Dabei sind die Lamellentrennelemente 100, die beispielsweise als Federelemente, Wellfedern oder gewellte Ringe ausgebildet sein können, an dem in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend oder geschlossen umlaufenden Stützabschnitt 98 der Außenlamellen 36 in axialer Richtung 8, 10 abstützbar oder abgestützt. Dies hat zur Folge, dass eine besonders sichere Abstützung und somit eine besonders sichere Zwangsdistanzierung der Lamellen des zweiten Lamellenpakets 34 bei geöffneter zweiter Lamellenkupplung 30 erreicht werden kann. Um diesen Vorteil voll auszuschöpfen, erfolgt die Abstützung des Lamellentrennelements 100 in axialer Richtung 8 oder 10 an der jeweiligen Außenlamelle 36 vorzugsweise ausschließlich an dem in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend oder geschlossen umlaufenden Stützabschnitt 98. Man kann auch davon sprechen, dass die Abstützung des Lamellentrennelements 100 unter Erzielung einer Kontaktfläche zwischen der jeweiligen Außenlamelle 36 und dem Lamellentrennelement 100 erfolgt, die zu 100% von einer Kontaktfläche zwischen dem Lamellentrennelement 100 und dem Stützabschnitt 98 gebildet ist. Um den Vorteil der sicheren Abstützung und Zwangsdistanzierung zu erzielen, sollte das Lamellentrennelement 100 zumindest derart an der Außenlamelle 36 abgestützt oder abstützbar sein, dass dies unter Erzielung einer Kontaktfläche zwischen der jeweiligen Außenlamelle 36 und dem Lamellentrennelement 100 erfolgt, die zu mehr als 50%, vorzugsweise zu mehr als 95%, von einer Kontaktfläche zwischen dem Lamellentrennelement 100 und dem in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend oder geschlossen umlaufenden Stützabschnitt 98 gebildet ist.
Wie bereits zuvor angedeutet, könnten die Aussparungen 90 alternativ jedoch auch als randseitige Einschnitte, also als Einschnitte in dem in radialer Richtung 12 nach außen weisenden Rand der Außenlamellen 36, ausgebildet sein. Es sei an dieser Stelle jedoch erwähnt, dass aufgrund derartiger Aussparungen 90 in Form von randseitigen Einschnitten kein in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend oder geschlossen umlaufender Stützabschnitt 98 erzielt wird, der die besonders sichere Abstützung bzw. Zwangsdistanzierung an bzw. durch die Lamellentrennelemente 100 bewirkt. Sollten dennoch Aussparungen 90 in Form derartiger randseitiger Einschnitte vorgesehen sein, so sind diese randseitigen Einschnitte vorzugsweise in der Lamellenverzahnung 96 vorgesehen, zumal die randseitigen Einschnitte dann besonders einfach im Rahmen der Herstellung der Lamellenverzahnung 96 miterzeugt werden können. Auch hat es sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft herausgestellt, wenn die die Aussparungen 90 ausbildenden, randseitigen Einschnitte in der Lamellenverzahnung 96 als Verlängerungen der Zahnzwischenräume der Lamellenverzahnung 96 in radialer Richtung 14 nach innen ausgebildet sind.
Um die Druckausgleichsräume 84, 86 mit Öl versorgen zu können und somit den zuvor erwähnten Fliehölausgleich zu bewirken, weist der erste Druckausgleichsraum 84 mindestens einen ersten Zulauf 102 auf, während der zweite Druckausgleichsraum 86 mindestens einen zweiten Zulauf 104 aufweist. Die Zuläufe 102, 104 sind dabei jeweils in der rohrförmigen Kupplungsnabe 62 als Durchtrittsöffnungen ausgebildet. Um darüber hinaus die Höhe der Fliehölsäule innerhalb der Druckausgleichsräume 84, 86 in radialer Richtung 12, 14 gezielt und unabhängig von der Position des jeweiligen Zulaufs 102, 104 festlegen zu können, weist der erste Druckausgleichsraum 84 mindestens einen ersten Überlauf 106 auf, während der zweite Druckausgleichsraum 86 mindestens einen zweiten Überlauf 108 aufweist, wobei überschüssiges Öl innerhalb der Druckausgleichsräume 84, 86 unter Erzielung einer vorbestimmten Höhe der Fliehölsäule über die Überläufe 106, 108 aus dem jeweiligen Druckausgleichsraum 84, 86 austreten kann. Bei dem ersten und zweiten Überlauf 106, 108 kann auch von Überlauföffnungen gesprochen werden, wobei der erste Zulauf 102 separat von dem ersten Überlauf 106 und der zweite Zulauf 104 separat von dem zweiten Überlauf 108 ausgebildet ist. Das erste Lamellenpaket 32 kann durch das aus dem zweiten Druckausgleichsraum 86 über den zweiten Überlauf 108 austretende Öl gekühlt werden, während das zweite Lamellenpaket 34 durch das aus dem ersten Druckausgleichsraum 84 über den ersten Überlauf 106 austretende Öl gekühlt und geschmiert werden kann. Dank der zuvor erwähnten radialen Schachtelung des ersten Druckausgleichsraums 84 mit dem zweiten Lamellenpaket 34 und der radialen Schachtelung des zweiten Druckausgleichsraums 86 mit dem ersten Lamellenpaket 32 wird ein besonders kurzer Ölübertragungsweg zwischen dem Überlauf 106 bzw. 108 einerseits und dem jeweiligen Lamellenpaket 34 bzw. 32 andererseits geschaffen.
Um den Ölübertragungsweg zwischen dem ersten Überlauf 106 und dem zweiten Lamellenpaket 34 besonders kurz zu gestalten, ist das über den ersten Überlauf 106 aus dem ersten Druckausgleichsraum 84 austretende Öl durch Öffnungen 110 in einem rohrförmigen Abschnitt 112 des zweiten Betätigungselements 40 in radialer Richtung 12 hindurchgeführt, der in radialer Richtung 12, 14 zwischen dem ersten Druckausgleichsraum 84 einerseits und dem zweiten Lamellenpaket 34 andererseits angeordnet ist. Um in entsprechender Weise auch den Ölübertragungsweg zwischen dem zweiten Überlauf 108 und dem ersten Lamellenpakt 32 zu verkürzen, ist das über den zweiten Überlauf 108 aus dem zweiten Druckausgleichsraum 86 austretende Öl in radialer Richtung 12 durch Öffnungen 114 in einem rohrförmigen Abschnitt 116 des zweiten Innenlamellenträgers 48 hindurchgeführt, wobei der rohrförmige Abschnitt 116 des zweiten Innenlamellenträgers 48 in radialer Richtung 12, 14 zwischen dem zweiten Druckausgleichsraum 86 einerseits und dem damit radial geschachtelt angeordneten ersten Lamellenpaket 32 angeordnet ist. Auch in den rohrförmigen Innenlamellentragabschnitten der beiden Innenlamellenträger 46, 48 sind entsprechende Öffnungen zum Hindurchtreten des Öls vorgesehen, wenngleich auf deren Darstellung in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet wurde.
Um eine besonders sichere Versorgung des zweiten Lamellenpakets 34 mit dem aus dem ersten Druckausgleichsraum 84 austretenden Öl zu bewirken, ist an der in radialer Richtung 14 nach innen weisenden Innenseite des rohrförmigen Abschnitts 112 ein in radialer Richtung 14 nach innen geöffnetes Auffangbecken 118 vorgesehen, in dem das ankommende Öl auffangbar und kurzfristig staubar ist, bevor dieses über die Öffnungen 110 in radialer Richtung 12 zu dem zweiten Lamellenpaket 34 weiterströmt. Das Auffangbecken 118 ist dabei mittels einer in radialer Richtung 14 nach innen hervorstehenden und in Umfangsrichtung 16, 18 umlaufenden Stauwand 120 an der in radialer Richtung 14 nach innen weisenden Innenseite des rohrförmigen Abschnitts 112 erzeugt. Mit anderen Worten ist das Auffangbecken 118 in axialer Richtung 10 durch die Stauwand 120 und in axialer Richtung 8 durch entsprechende Formgebung des zweiten Betätigungselements 40 selbst begrenzt. Die Stauwand 120 ist einstückig mit dem zweiten Betätigungselement 40 ausgebildet, wobei die Stauwand 120 in der in 1 gezeigten Ausführungsform als Ringzacke ausgebildet ist, die relativ einfach an dem zweiten Betätigungselement 40 erzeugt werden kann.
Sowohl die Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum 84 als auch die Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum 86 ist veränderbar bzw. steuer- oder/und regelbar. Zu diesem Zweck ist eine in 1 schematisch angedeutete Steuerungseinrichtung 122 vorgesehen, die der Veränderung der genannten Ölzufuhren dient. Die Steuerungseinrichtung 122 ist als Ventilsteuerung ausgebildet. Die Steuerungseinrichtung 122 ist über eine erste Zufuhrleitung 124 mit dem ersten Druckausgleichsraum 84 und über eine von der ersten Zufuhrleitung 124 getrennte zweite Zufuhrleitung 126 mit dem zweiten Druckausgleichsraum 86 strömungsverbunden, wobei jeder der beiden Zufuhrleitungen 124, 126 in der dargestellten Ausführungsform jeweils ein steuerbares Ventil zugeordnet ist. Auf ihrer den Zufuhrleitungen 124, 126 abgewandten Seite ist die Steuerungseinrichtung 122 mit einer gemeinsamen Ölversorgung 130 verbunden. Dank der Steuerungseinrichtung 122 ist die Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum 84 unabhängig von der Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum 86 verringerbar, gegebenenfalls auf Null herabsetzbar, erhöhbar oder veränderbar und umgekehrt.
Die Steuerungseinrichtung 122 steht sowohl mit der ersten Lamellenkupplung 28 als auch mit der zweiten Lamellenkupplung 30 in Wirkverbindung und zwar derart, dass die Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum 84 in Abhängigkeit von der Schaltstellung der zweiten Lamellenkupplung 30 und die Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum 86 in Abhängigkeit von der Schaltstellung der ersten Lamellenkupplung 28, vorzugsweise automatisch, verringert, erhöht oder verändert wird. Die Steuerungseinrichtung 122 ist dabei derart ausgelegt, dass die Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum 84 bei einer geöffneten zweiten Lamellenkupplung 30 kleiner als bei einer geschlossenen zweiten Lamellenkupplung 30 ist, wobei die genannte Ölzufuhr in der dargestellten Ausführungsform beispielhaft mittels des Ventils in der ersten Zufuhrleitung 124 auf Null herabgesetzt wird. Es ist jedoch ebenso möglich, wenn nicht sogar ratsam, die Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum 84 bei einer geöffneten zweiten Lamellenkupplung 30 lediglich zu drosseln. In entsprechender Weise ist die Steuerungseinrichtung 122 derart ausgebildet, dass die Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum 86 bei einer geöffneten ersten Lamellenkupplung 28 kleiner als bei einer geschlossenen ersten Lamellenkupplung 28 ist. Auch für den zweiten Druckausgleichsraum 86 bzw. die erste Lamellenkupplung 28 ist dies beispielhaft anhand des Ventils in der zweiten Zufuhrleitung 126 dargestellt, dass bei geöffneter erster Lamellenkupplung 28 gesperrt wird. Auch hier ist es jedoch ebenso möglich, wenn nicht gar ratsam, die Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum 86 bei geöffneter erster Lamellenkupplung 28 lediglich zu drosseln.
Die beschriebene Steuerungseinrichtung 126 bzw. das damit verbundene Verfahren zum Betrieb der Doppelkupplungseinrichtung 2 hat den wesentlichen Vorteil, dass weniger Öl aus dem ersten Druckausgleichsraum 84 über den ersten Überlauf 106 zu dem zweiten Lamellenpaket 34 gelangt, wenn die zweite Lamellenkupplung 30 geöffnet ist. Mithin ist das Schleppmoment im Bereich der geöffneten zweiten Lamellenkupplung 30 deutlich reduziert. Entsprechendes gilt auch für die erste Lamellenkupplung 28. So besteht der Vorteil, dass weniger Öl aus dem zweiten Druckausgleichsraum 86 über den zweiten Überlauf 108 zu dem ersten Lamellenpaket 32 gelangt, wenn die erste Lamellenkupplung 28 geöffnet ist, so dass auch das Schleppmoment im Bereich der geöffneten ersten Lamellenkupplung 28 deutlich reduziert werden kann.
Um die Betätigungskraft des ersten Betätigungselements 38 vorteilhaft auf das erste Lamellenpaket 32 übertragen zu können, ist an den in axialer Richtung 8 über das zweite Lamellenpaket 34 und die Zwischenscheibe 66 hervorstehenden freien Enden 94 der Axialfinger 92 ein ringförmiges, als Druckscheibe ausgebildetes Druckteil 130 befestigt. Dabei kann das Druckteil 130 grundsätzlich unlösbar an den freien Enden 94 der Axialfinger 92 des ersten Betätigungselements 38 befestigt sein. Um jedoch eine einfache Montage zu gewährleisten und eine spätere, einfache Demontage zu ermöglichen, ist das Druckteil 130 lösbar an den freien Enden 94 der Axialfinger 92 des ersten Betätigungselements 38 befestigt. Die lösbare Befestigung kann hierbei beispielsweise über ein zusätzliches Befestigungsmittel, wie beispielsweise einen lösbaren Sicherungsring erfolgen, an dem das Druckteil 130 in axialer Richtung 8 an den freien Enden 94 der Axialfinger 92 abstützbar ist. Als Alternative ist es ferner bevorzugt, wenn das Druckteil 130 verrastend mit den freien Enden 94 der Axialfinger 92 lösbar verbunden ist, wie dies in 1 angedeutet ist. Zu diesem Zweck sind an den freien Enden 94 Rastvorsprünge bzw. Rastnasen 140 vorgesehen, die die in axiale Richtung 8 weisende Seite des Druckteils 130 hintergreifen, nachdem die freien Enden 94 der Axialfinger 92 in axialer Richtung 8 unter kurzzeitigem, elastischen Biegen der freien Enden 94 in radialer Richtung 14 nach innen in eine entsprechende Aussparung 90 in dem Druckteil 130 eingeführt wurden. Unabhängig von der jeweiligen Ausgestaltungsvariante des Druckteils 130 bzw. dessen Befestigung an den freien Enden 94 der Axialfinger 92 sollte das Druckteile 130 unter Erzielung einer Mitnahmeverbindung sowohl in axialer Richtung 10 als auch in axialer Richtung 8 zwischen dem ersten Betätigungselement 38 und dem Druckteil 130 an dem ersten Betätigungselement 38 befestigt. Wird also das erste Betätigungselement 38 in axialer Richtung 10 verschoben, so bewirkt der Rastvorsprung 132 eine entsprechende Mitnahme des Druckteils 130 in axialer Richtung 10. Wird das erste Betätigungselement 38 aufgrund einer Erhöhung des Drucks innerhalb des ersten Druckraums 76 jedoch in axiale Richtung 8 verschoben, so bewirkt ein Anschlag 134 an den freien Enden 94 der Axialfinger 92, der hier an der in axiale Richtung 10 weisenden Seite des Druckteils 130 anliegt, dass auch das Druckteil 130 in axialer Richtung 8 verschoben wird. Hierdurch werden auch die Lamellentrennelemente 136 zwischen den einander benachbarten Lamellen des ersten Lamellenpakets 32 entlastet, die ganz oder teilweise mit den Lamellentrennelementen 100 der zuvor beschriebenen Art übereinstimmen können.
Um zu verhindern, dass die sich durch die Aussparungen 90 erstreckenden Axialfinger 92 des ersten Betätigungselements 38 die Funktionsweise der Außenlamellen 36 beeinflussen, steht das erste Betätigungselement 38 außerhalb der Aussparungen 90, in der dargestellten Ausführungsform über einen Verzahnungseingriff 138 zwischen dem Druckteil 130 und dem Außenlamellenträger 50 mit der Eingangsseite der Doppelkupplungseinrichtung 2, die hier von dem Außenlamellenträger 50 gebildet wird, in Drehmitnahmeverbindung. Dabei sind die Axialfinger 92 und die Aussparungen 90 in Umfangsrichtung 16, 18 derart dimensioniert, dass die Axialfinger 92 des ersten Betätigungselements 38 in Umfangsrichtung 16, 18 von dem Rand der Aussparungen 90 beabstandet sind, so dass vorzugsweise während des Betriebs der Doppelkupplungseinrichtung 2 keine Berührung in Umfangsrichtung 16, 18 oder gar eine Momentübertragung zwischen den Axialfingern 92 und dem Rand der Aussparungen 90 erfolgt. Darüber hinaus wird ein fliehkraftbedingtes Aufweiten der Axialfinger 92 des ersten Betätigungselements 38 in radialer Richtung 12 nach außen dadurch verhindert, dass das erste Betätigungselement 38 bzw. dessen Axialfinger 92 in radialer Richtung 12 nach außen über das Druckteil 130 an dem Außenlamellenträger 50 abgestützt ist bzw. sind. Auch in diesem Fall sind die Axialfinger 92 und die Aussparungen 90 derart in radialer Richtung 12, 14 dimensioniert, dass die Axialfinger 92 des ersten Betätigungselements 38 in radialer Richtung 12 nach außen und gegebenenfalls auch in radialer Richtung 14 nach innen von dem Rand der Aussparungen 90 beabstandet sind, so dass selbst bei dem Betrieb der Doppelkupplungseinrichtung 2 keine Abstützung der Axialfinger 92 an dem in radialer Richtung 12 außen gelegenen oder in radialer Richtung 14 innen gelegenen Rand der Aussparungen 90 erfolgt.
Die Kupplungsanordnung weist ferner einen Elektromotor 140 auf, der sowohl als Motor als auch als Generator betrieben werden kann, so dass bei dem Elektromotor 140 auch von einer elektrischen Maschine gesprochen werden kann. Der Elektromotor 140 weist einen innerhalb des Nassraums 22 angeordneten Rotor 142 und einen drehfest an der Getriebegehäuseglocke 24 angeordneten Stator 144 auf. Der Rotor 142 kann relativ zu dem Stator 144 in der Umfangsrichtung 16, 18 um die Drehachse 20 gedreht werden. Der Rotor 142 steht dabei mit der von dem rohrförmigen Lamellentragabschnitt 58 gebildeten gemeinsamen Eingangsseite der ersten und zweiten Lamellenkupplung 28, 30 in Drehmitnahmeverbindung. Dabei ist der Rotor 142 mit dem zweiten Lamellenpaket 34 und somit mit der zweiten Lamellenkupplung 30 in radialer Richtung 12, 14 geschachtelt angeordnet, wobei der Rotor 142 das zweite Lamellenpaket 34 bzw. die zweite Lamellenkupplung 30 in radialer Richtung 12 außen umgibt. Der Rotor 142 ist drehfest mit der in radialer Richtung 12 nach außen weisenden Seite des Lamellentragabschnitts 58 verbunden, wobei dies unter Ausbildung von Freiräumen 146 erfolgt, die in radialer Richtung 12, 14 zwischen dem Rotor 142 und der von dem Lamellentragabschnitt 58 gebildeten Eingangsseite der ersten und zweiten Lamellenkupplung 28, 30 ausgebildet sind. Dabei sind die Freiräume 146 in axialer Richtung 8, 10 durchgehend ausgebildet, wobei vorzugsweise mindestens zwei derartige Freiräume 146 vorgesehen sind. Auf den Zweck der Freiräume 146 soll später nochmals näher eingegangen werden.
Wie bereits zuvor angedeutet, weist die Kupplungsanordnung ferner eine dritte Lamellenkupplung 52 zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit 4 und der von dem Lamellentragabschnitt 58 ausgebildeten Eingangsseite auf. So kann die dritte Lamellenkupplung 52 geöffnet werden, um die Eingangsseite in Form des Lamellentragabschnitts 58 von der Antriebseinheit 4 zu entkoppeln und ein Drehmoment über den Elektromotor 140 auf die Eingangsseite in Form des Lamellentragabschnitts 58 aufzubringen. Soll das Kraftfahrzeug hingegen durch die Antriebseinheit 4 in Form des Verbrennungsmotors angetrieben werden, so wird die dritte Lamellenkupplung 52 geschlossen.
Die dritte Lamellenkupplung 52 weist ein drittes Lamellenpaket 148 auf. Die Außenlamellen des dritten Lamellenpakets 148 stehen mit einem Außenlamellenträger 150 in Drehmitnahmeeingriff, der einen Radialabschnitt 152 und einen rohrförmigen Außenlamellentragabschnitt 154 aufweist. Der Radialabschnitt 152 ist in radialer Richtung 14 nach innen drehfest mit der Kupplungseingangsnabe 54 verbunden. Der Außenlamellentragabschnitt 154 schließt sich in radialer Richtung 12 an den Radialabschnitt 152 an und erstreckt sich in axiale Richtung 10, also in Richtung des Getriebes 6 bzw. des Rotors 142, wobei die Außenlamellen des dritten Lamellenpakets 148 mit dem Außenlamellentragabschnitt 154 in Drehmitnahmeeingriff stehen. Wie aus 1 ersichtlich, bildet die Eingangsseite der ersten und zweiten Lamellenkupplung 28, 30, hier der Außenlamellenträger 50 bzw. der Lamellentragabschnitt 58 des Außenlamellenträgers 50 gleichermaßen einen Lamellenträger, genauer gesagt einen Innenlamellenträger, für die Innenlamellen des dritten Lamellenpakets 148 der dritten Lamellenkupplung 52 aus. Dabei ist der rohrförmige Lamellentragabschnitt 58 in Umfangsrichtung 16, 18 gewellt, so dass sowohl an seiner in radialer Richtung 12 nach außen weisenden Seite als auch an seiner in radialer Richtung 14 nach innen weisenden Seite eine Drehmitnahmekontur ausgebildet ist. So stehen die Außenlamellen der ersten Lamellenkupplung 28 und die Außenlamellen 36 der zweiten Lamellenkupplung 30 in Drehmitnahmeeingriff mit der Innenkontur des rohrförmigen Lamellentragabschnitts 58, während die Innenlamellen des dritten Lamellenpakets 148 der dritten Lamellenkupplung 52 in Drehmitnahmeeingriff mit der Außenkontur des rohrförmigen Lamellentragabschnitts 58 stehen. Hierdurch wird ein besonders einfacher und kompakter Aufbau der Kupplungsanordnung erzielt.
Das dritte Lamellenpaket 148 ist mit dem ersten Lamellenpaket 32 radial geschachtelt angeordnet, wobei das dritte Lamellenpaket 148 das erste Lamellenpaket 32 in radialer Richtung 12 außen umgibt. Mithin kann man davon sprechen, dass die dritte Lamellenkupplung 52 mit der ersten Lamellenkupplung 28 radial geschachtelt angeordnet ist, wobei die dritte Lamellenkupplung 52 die erste Lamellenkupplung 28 in radialer Richtung 12 außen umgibt. Wie bereits zuvor angedeutet, weist die erste Lamellenkupplung 28 bzw. deren erstes Lamellenpaket 32 eine Kühl- oder/und Schmierölversorgung auf, wobei eine Kühl- oder/und Schmierölversorgung der dritten Lamellenkupplung 52 bzw. des dritten Lamellenpakets 148 durch die Kühl- oder/und Schmierölversorgung der ersten Lamellenkupplung 28 bewirkt ist, mit der die dritte Lamellenkupplung 52 radial geschachtelt angeordnet ist. So müssen lediglich Öldurchtrittsöffnungen in dem rohrförmigen Lamellentragabschnitt 58 in radialer Richtung 12, 14 zwischen den beiden Lamellenpaketen 32 und 148 vorgesehen sein, um die genannte Kühl- oder/und Schmierölversorgung der dritten Lamellenkupplung 52 durch die Kühl- oder/und Schmierölversorgung der ersten Lamellenkupplung 28 zu bewirken. In jedem Fall ist der Aufbau deutlich vereinfacht, zumal keine separate Kühl- oder/und Schmierölversorgung für die dritte Lamellenkupplung 52 vorgesehen sein muss.
Um auch bezogen auf die radialen Richtungen 12, 14 eine geringe Baulänge bzw. Bauhöhe zu erreichen, ist die dritte Lamellenkupplung 52 bzw. das dritte Lamellenpaket 148 der dritten Lamellenkupplung 52 in axialer Richtung 8, 10 fluchtend mit dem Rotor 142 des Elektromotors 140 angeordnet. Dank der parallelen Anordnung der ersten und zweiten Lamellenkupplung 28, 30, der radialen Schachtelung von Rotor 142 und zweiter Lamellenkupplung 30, der radialen Schachtelung von dritter Lamellenkupplung 52 und erster Lamellenkupplung 28 und der in axialer Richtung 8, 10 fluchtenden Anordnung der dritten Lamellenkupplung 52 mit dem Rotor 142 wird bei der dargestellten Ausführungsform ein besonders kompakter und platzsparender Aufbau der Kupplungsanordnung erzielt.
Um die dritte Lamellenkupplung 52 öffnen und schließen zu können, ist dem dritten Lamellenpaket 148 der dritten Lamellenkupplung 52 ein drittes Betätigungselements 156 zugeordnet, das der Betätigung der dritten Lamellenkupplung 52 dient, wobei das dritte Betätigungselement 156 dieselbe Betätigungsrichtung 82 zum Zusammendrücken des Lamellenpakets 146 aufweist wie das erste und zweite Betätigungselement 38, 40. Das dritte Betätigungselement 156 weist einen Radialabschnitt 158 auf, der sich in radialer Richtung 14 nach innen bis zu der Kupplungsnabe 62 erstreckt, wo er in axialer Richtung 8, 10 verschiebbar abgestützt ist. In diesem Bereich ist dem Radialabschnitt 158 des dritten Betätigungselements 156 ferner ein mit Drucköl beaufschlagbarer dritter Druckraum 160 zugeordnet, so dass es sich bei dem dritten Betätigungselement 156 folglich auch um ein hydraulisch antreibbares Betätigungselement 156 handelt. Im Gegensatz zu den anderen Betätigungselementen 38, 40 kann bei dem dritten Betätigungselement 156 jedoch auf einen Druckausgleichsraum verzichtet werden, zumal es sich bei der dritten Lamellenkupplung 52 in der Ausführungsform nach 1 um eine normalerweise geschlossene Lamellenkupplung handelt, wie dies später noch näher erläutert wird. Der Radialabschnitt 158 des dritten Betätigungselements 156 ist in axialer Richtung 10 hinter dem Radialabschnitt 60 des Außenlamellenträgers 50 angeordnet und erstreckt sich in radialer Richtung 12 nach außen, um dort in Axialfinger 162 überzugehen, die sich ausgehend von dem in radiale Richtung 12 nach außen weisenden Ende des Radialabschnitts 158 in axiale Richtung 8 durch die Freiräume 146 zwischen dem rohrförmigen Lamellentragabschnitt 58 des Außenlamellenträgers 50 und dem Rotor 142 bis zu dem dritten Lamellenpaket 148 der dritten Lamellenkupplung 52 erstrecken. Auf diese Weise ist eine Kraftübertragung durch das dritte Betätigungselement 156 auf besonders kurzem Wege möglich, wobei die Kupplungsanordnung besonders kompakt aufgebaut sein kann.
Wie bereits zuvor angedeutet, handelt es sich bei der dritten Lamellenkupplung 52 in der Ausführungsform nach 1 um eine normalerweise geschlossene Kupplung, was in dem vorliegenden Beispiel mittels eines Federelements 164 zum Vorspannen des dritten Betätigungselements 156 in dessen in 1 gezeigte Schließstellung erfolgt, in der die dritte Lamellenkupplung 52 geschlossen ist. Inder dargestellten Ausführungsform ist das Federelement 164 von einer Tellerfeder gebildet, was hinsichtlich des axialen Bauraumbedarfs von Vorteil ist, grundsätzlich können jedoch auch andere Federelemente zum Einsatz kommen. In der dargestellten Ausführungsform, bei der der Rotor 142 in axialer Richtung 8, 10 fluchtend mit dem Lamellenpaket 148 der dritten Lamellenkupplung 52 angeordnet ist, ist das Federelement 164 in axialer Richtung 10 an dem Rotor 142 und in axialer Richtung 8 an den in axialer Richtung 8 aus den Freiräumen 146 hervorstehenden freien Enden der Axialfinger 162 abstützbar oder abgestützt. Auf Seiten des Rotors 142 ist dabei ein hervorstehendes Stützteil 166 vorgesehen, so dass das Federelement 164 mittelbar über das Stützteil 166 in axialer Richtung 10 an dem Rotor 142 abgestützt ist. Das Stützteil 166 ist dabei derart ausgebildet, dass das Federelement 164 nicht nur in axialer Richtung 10 an dem Rotor 142 abstützbar ist, was auch durch eine unmittelbare Abstützung erreicht werden könnte, vielmehr bewirkt das Stützteil 166 noch eine Abstützung des Federelements 164 in einer weiteren Richtung, hier den radialen Richtungen 12, 14, so dass eine besonders sichere Positionierung des Federelements 164 sowohl während des Betriebs als auch während der Montage der Kupplungsanordnung gewährleistet ist. Die Abstützung in axialer Richtung 8 an den freien Enden der Axialfinger 162 erfolgt in der dargestellten Ausführungsform auch mittelbar unter Zwischenlage eines Kopplungsrings 168 über den das Federelement 164 mittelbar an den freien Enden der Axialfinger 162 abstützbar oder abgestützt ist.
Abschließend ist zur ersten Ausführungsform nach 1 zu erwähnen, dass die Lamellen des dritten Lamellenpakets 148 der dritten Lamellenkupplung 52 über ein Stützelement 170, das lösbar an dem Lamellentragabschnitt 58 angeordnet ist, in axialer Richtung 8 an dem Außenlamellenträger 50 abstützbar ist, um die von dem Federelement 164 aufgebrachte Betätigungskraft aufzunehmen. Dieses im Wesentlichen scheibenförmige Stützelement 170 erstreckt sich in radialer Richtung 14 derart weit über den Lamellentragabschnitt 58 hinaus, dass auch die Lamellen des ersten Lamellenpakets 32 der ersten Lamellenkupplung 28 in axialer Richtung 8 über das Stützelement 170 an dem Lamellentragabschnitt 58 des Außenlamellenträgers 50 abstützbar sind, um die Betätigungskraft durch das erste Betätigungselement 38 aufnehmen zu können. Allgemein gesprochen sind das dritte Lamellenpaket 148 und das erste Lamellenpaket 32 über ein gemeinsames Stützelement 170, das einstückig ausgebildet ist, an dem Lamellentragabschnitt 58 des Außenlamellenträgers 50 abstützbar, um die Betätigungskräfte aufnehmen zu können. Hierdurch werden der Aufbau und die Montage der Kupplungsanordnung weiter vereinfacht.
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, die der ersten Ausführungsform nach 1 im Wesentlichen ähnelt, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform nach 1 ist die dritte Lamellenkupplung 52 bei der Ausführungsform nach 2 als normalerweise geöffnete Kupplung ausgebildet. Mithin wird die Betätigungskraft zum Zusammendrücken des dritten Lamellenpakets 148 über einen entsprechenden Öldruck in dem dem dritten Betätigungselement 156 zugeordneten Druckraum 160 erzeugt. Auch wird im Gegensatz zur ersten Ausführungsform nach 1 bei der Ausführungsform nach 2 die Rückstellkraft zum Zurückstellen des dritten Betätigungselements 156 von der Schließstellung in dessen Öffnungsstellung von einem Federelement 172, hier einer Tellerfeder, aufgebracht, die einerseits an dem Radialabschnitt 60 in axialer Richtung 8 und andererseits an dem Radialabschnitt 158 in axialer Richtung 10 abstützbar oder abgestützt ist. Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach 1 ist dem Radialabschnitt 158 des dritten Betätigungselements 156 ferner ein dritter Druckausgleichsraum 174 zugeordnet, um auch bei der normalerweise geöffneten dritten Lamellenkupplung 52 einen Fliehölausgleich zu bewirken.
Bezugszeichenliste

2: Doppelkupplungseinrichtung
4: Antriebseinheit
6: Getriebe
8: axiale Richtung
10: axiale Richtung
12: radiale Richtung
14: radiale Richtung
16: Umfangsrichtung
18: Umfangsrichtung
20: Drehachse
22: Nassraum
24: Getriebegehäuseglocke
26: Getriebegehäusedeckel
28: erste Lamellenkupplung
30: zweite Lamellenkupplung
32: erstes Lamellenpaket
34: zweites Lamellenpaket
36: Außenlamellen
38: erstes Betätigungselement
40: zweites Betätigungselement
42: erste Getriebeeingangswelle
44: zweite Getriebeeingangswelle
46: erster Innenlamellenträger
48: zweiter Innenlamellenträger
50: Anßenlamellenträger
52: dritte Lamellenkupplung
54: Kupplungseingangsnabe
56: Ausgangsseite
58: Lamellentragabschnitt
60: Radialabschnitt
62: Kupplungsnabe
64: Tragrohr
66: Zwischenscheibe
68: Außenverzahnung
70: Sicherungsring
72: Aussparungen
74: Hervorwölbung
76: erster Druckraum
78: zweiter Druckraum
80: Drehdurchführungsdichtungen
82: Betätigungsrichtung
84: erster Druckausgleichsraum
86: zweiter Druckausgleichsraum
88: Federelemente
90: Aussparungen
92: Axialfinger
94: freie Enden
96: Lamellenverzahnung
98: Stützabschnitt
100: Lamellentrennelemente
102: erster Zulauf
104: zweiter Zulauf
106: erster Überlauf
108: zweiter Überlauf
110: Öffnungen
112: rohrförmiger Abschnitt
114: Öffnungen
116: rohrförmiger Abschnitt
118: Auffangbecken
120: Stauwand
122: Steuerungseinrichtung
124: erste Zufuhrleitung
126: zweite Zufuhrleitung
128: Ölversorgung
130: Druckteil
132: Rastvorsprünge
134: Anschlag
136: Lamellentrennelemente
138: Verzahnungseingriff
140: Elektromotor
142: Rotor
144: Stator
146: Freiräume
148: drittes Lamellenpaket
150: Außenlamellenträger
152: Radialabschnitt
154: Außenlamellentragabschnitt
156: drittes Betätigungselement
158: Radialabschnitt
160: dritter Druckraum
162: Axialfinger
164: Federelement
166: Stützteil
168: Kopplungsring
170: Stützelement
172: Federelement
174: Druckausgleichsraum

Claims

Kupplungsanordnung mit einer, vorzugsweise parallelen, besonders bevorzugt nasslaufenden, Doppelkupplungseinrichtung (2) zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit (4) und einem Getriebe (6), die eine einer ersten Getriebeeingangswelle (42) zugeordnete erste Lamellenkupplung (28) zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit (4) und der ersten Getriebeeingangswelle (42) und eine einer zweiten Getriebeeingangswelle (44) zugeordnete zweite Lamellenkupplung (30) zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit (4) und der zweiten Getriebeeingangswelle (44) aufweist, wobei die erste Lamellenkupplung (28) und die zweite Lamellenkupplung (30) eine gemeinsame Eingangsseite, vorzugsweise einen gemeinsamen Lamellenträger, besonders bevorzugt einen gemeinsamen Außenlamellenträger (50), aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsseite in Drehmitnahmeverbindung mit dem Rotor (142) eines Elektromotors (140) steht.
Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (142) mit der ersten oder/und zweiten Lamellenkupplung (28, 30) radial geschachtelt angeordnet ist, wobei der Rotor (142) die erste oder/und zweite Lamellenkupplung (28, 30) vorzugsweise radial außen umgibt.
Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Lamellenkupplung (52) zur wahlweisen Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit (4) und der Eingangsseite vorgesehen ist, die gegebenenfalls mit der ersten oder/und zweiten Lamellenkupplung (28, 30) radial geschachtelt angeordnet ist, wobei die dritte Lamellenkupplung (52) die erste oder/und zweite Lamellenkupplung (28, 30) vorzugsweise radial außen umgibt und eine Kühl- oder/und Schmierölversorgung der dritten Lamellenkupplung (52) besonders bevorzugt durch die Kühl- oder/und Schmierölversorgung derjenigen Lamellenkupplung bewirkt ist, mit der die dritte Lamellenkupplung (52) radial geschachtelt angeordnet ist.
Kupplungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsseite einen Lamellenträger, gegebenenfalls einen Innenlamellenträger, der dritten Lamellenkupplung (52) bildet und vorzugsweise einen rohrförmigen Lamellentragabschnitt (58) aufweist, dessen Innen- oder Außenkontur mit Lamellen der ersten oder/und zweiten Lamellenkupplung (28, 30) in Drehmitnahmeeingriff steht, während dessen Außen- oder Innenkontur mit Lamellen der dritten Lamellenkupplung (52) in Drehmitnahmeeingriff steht, wobei der Rotor (142) besonders bevorzugt drehfest an dem Lamellentragabschnitt (58) angeordnet ist.
Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Lamellenkupplung (52) in axialer Richtung (8, 10) fluchtend mit dem Rotor (142) angeordnet ist.
Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der dritten Lamellenkupplung (52) ein Betätigungselement (156) zur Betätigung derselben zugeordnet ist, das sich vorzugsweise, gegebenenfalls fingerartig oder/und in axialer Richtung (8, 10), durch Freiräume (146) erstreckt, die zwischen dem Rotor (142) und der Eingangsseite, gegebenenfalls dem Lamellentragabschnitt (58), ausgebildet sind, wobei die Freiräume (146) besonders bevorzugt in radialer Richtung (12, 14) zwischen dem Rotor (142) und der Eingangsseite ausgebildet sind.
Kupplungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement (164) zum Vorspannen des der dritten Lamellenkupplung (52) zugeordneten Betätigungselements (156) in dessen Schließstellung vorgesehen ist, in der die dritte Lamellenkupplung (52) geschlossen ist, wobei das Federelement (164) vorzugsweise an dem Rotor (142) abstützbar oder abgestützt ist und an dem Rotor (142) besonders bevorzugt ein dem Federelement (164) zugeordnetes, hervorstehendes Stützteil (166) vorgesehen ist, oder ein Federelement (172) zum Vorspannen des der dritten Lamellenkupplung (52) zugeordneten Betätigungselements (156) in dessen Öffnungsstellung vorgesehen ist, in der die dritte Lamellenkupplung (52) geöffnet ist.
Kupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lamellenkupplung (28) ein erstes Lamellenpaket (32), das mittels eines ersten Betätigungselements (38) betätigbar ist, und die zweite Lamellenkupplung (30) ein zweites Lamellenpaket (34) aufweist, das mittels eines zweiten Betätigungselements (40) betätigbar ist, wobei sich das erste Betätigungselement (38) vorzugsweise in axialer Richtung (8, 10) durch Aussparungen (90) in den Lamellen des zweiten Lamellenpakets (34) zu dem ersten Lamellenpaket (32) erstreckt.
Kupplungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das die Aussparungen (90) als fensterartige Aussparungen (90) oder randseitige Einschnitte, vorzugsweise als Einschnitte in einer Lamellenverzahnung (96), besonders bevorzugt als radiale Verlängerungen der Zahnzwischenräume der Lamellenverzahnung (96), ausgebildet sind.
Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betätigungselement (38) und das zweite Betätigungselement (40), gegebenenfalls auch das der dritten Lamellenkupplung (52) zugeordnete Betätigungselement (156), dieselbe Betätigungsrichtung (82) zum Zusammendrücken des jeweiligen Lamellenpakets (32, 34, 148) aufweisen oder/und eine Ausgangsseite der ersten Lamellenkupplung (28) von einem ersten Innenlamellenträger (46) gebildet ist, während eine Ausgangsseite der zweiten Lamellenkupplung (30) von einem zweiten Innenlamellenträger (48) gebildet ist, wobei die Aussparungen (90) besonders bevorzugt in den Außenlamellen (36) des zweiten Lamellenpakets (34) ausgebildet sind.
Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betätigungselement (38) und das zweite Betätigungselement (40), gegebenenfalls auch das der dritten Lamellenkupplung zugeordnete Betätigungselement (156), hydraulisch antreibbar sind, wobei dem ersten Betätigungselement (38) vorzugsweise ein mit Drucköl beaufschlagbarer erster Druckraum (76) zugeordnet ist, während dem zweiten Betätigungselement (40) ein mit Drucköl beaufschlagbarer zweiter Druckraum (78) zugeordnet ist, und besonders bevorzugt Federelemente (88) zum Zurückstellen der Betätigungselemente (38, 40) vorgesehen sind, die gegebenenfalls innerhalb von den den Betätigungselementen (38, 40) zugeordneten Druckausgleichsräumen (84, 86) angeordnet sind.
Kupplungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Betätigungselement (38) ein erster Druckausgleichsraum (84), vorzugsweise mit einem ersten Überlauf (106) und gegebenenfalls einem von dem ersten Überlauf (106) separaten ersten Zulauf (102), und dem zweiten Betätigungselement (40) ein zweiter Druckausgleichsraum (86), vorzugsweise mit einem zweiten Überlauf (108) und gegebenenfalls einem von dem zweiten Überlauf (108) separaten zweiten Zulauf (104), zugeordnet ist, wobei besonders bevorzugt das erste Lamellenpaket (32) durch ein aus dem zweiten Druckausgleichsraum (86), gegebenenfalls über den zweiten Überlauf (108), austretendes Öl und das zweite Lamellenpaket (34) durch ein aus dem ersten Druckausgleichsraum (84), gegebenenfalls über den ersten Überlauf (106), austretendes Öl kühlbar ist.
Kupplungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lamellenpaket (34) in einer axialen Richtung (10) hinter dem ersten Lamellenpaket (32) angeordnet ist, während der zweite Druckausgleichsraum (86) in derselben axialen Richtung (10) vor dem ersten Druckausgleichsraum (84) angeordnet ist, wobei vorzugsweise der erste Druckausgleichsraum (84) mit dem zweiten Lamellenpaket (34) oder/und der zweite Druckausgleichsraum (86) mit dem ersten Lamellenpaket (32) in radialer Richtung (12, 14) geschachtelt angeordnet ist.
Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ölzufuhr in zumindest einen der Druckausgleichsräume (84, 86), gegebenenfalls eine Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum (84) und eine Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum (86), veränderbar ist, wobei die Ölzufuhr in den einen Druckausgleichsraum (84, 86) vorzugsweise unabhängig von der Ölzufuhr in den anderen Druckausgleichsraum (86; 84) verringerbar, gegebenenfalls auf Null herabsetzbar, erhöhbar oder veränderbar ist und besonders bevorzugt eine Steuerungseinrichtung (122), gegebenenfalls eine Ventilsteuerung, zur Veränderung der jeweiligen Ölzufuhr vorgesehen ist, die gegebenenfalls über mindestens eine erste Zufuhrleitung (124) mit dem ersten Druckausgleichsraum (84) und über mindestens eine von der ersten Zufuhrleitung (124) getrennte zweite Zufuhrleitung (126) mit dem zweiten Druckausgleichsraum (86) in Strömungsverbindung steht.
Kupplungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (122) derart mit der zweiten Lamellenkupplung (30) zusammenwirkt, dass die Ölzufuhr in den ersten Druckausgleichsraum (84) in Abhängigkeit von der Schaltstellung der zweiten Lamellenkupplung (30) verringerbar, erhöhbar oder veränderbar, vorzugsweise bei einer geöffneten zweiten Lamellenkupplung (30) kleiner als bei einer geschlossenen zweiten Lamellenkupplung (30), ist oder/und derart mit der ersten Lamellenkupplung (28) zusammenwirkt, dass die Ölzufuhr in den zweiten Druckausgleichsraum (86) in Abhängigkeit von der Schaltstellung der ersten Lamellenkupplung (28) verringerbar, erhöhbar oder veränderbar, vorzugsweise bei einer geöffneten ersten Lamellenkupplung (28) kleiner als bei einer geschlossenen ersten Lamellenkupplung (28), ist.