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Die Erfindung betrifft eine Anfahreinheit für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, umfassend mindestens ein verschleißfreies Kupplungselement, welches bei Betätigung eine Antriebsseite mit einer Abtriebsseite koppelt, wobei die Antriebsseite innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges der Koppelung mit einer Antriebsmaschine dient und die Abtriebsseite für die Verbindung mit einem im Kraftfahrzeugantriebsstrang nachgeschalteten Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehen ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, bei welchem eine vorgenannte Anfahreinheit zur Anwendung kommt.
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Anfahreinheiten kommen in Antriebssträngen zur Anwendung, um bei Kraftfahrzeugen mit einer als Brennkraftmaschine ausgestalteten Antriebsmaschine ein Anfahren aus dem Stillstand heraus darstellen zu können. Dabei ist die jeweilige Anfahreinheit dann zwischen der Antriebsmaschine und einem nachgeschalteten Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehen. Neben den klassischen Ausführungen von Anfahreinheiten in Form von Trennkupplungen, hydrodynamischen Kupplungen oder hydrodynamischen Drehmomentwandlern sind zudem auch Varianten mit Planetenstufen bekannt, bei welchen erst durch gezieltes Abbremsen einer ansonsten frei rotierbaren Komponente der jeweiligen Planetenstufe ein Durchtrieb und damit eine mechanische Koppelung der Brennkraftmaschine mit dem Kraftfahrzeuggetriebe realisiert wird. Rotiert die Komponente hingegen frei, so erfolgt kein Kraftfluss über die Planetenstufe, so dass Schaltungen in dem Kraftfahrzeuggetriebe durchgeführt werden können. Zum Abbremsen kann dabei ein verschleißfreies Kupplungselement vorgesehen sein, wie beispielsweise ein Retarder.
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Aus der
DE 198 17 865 A1 geht eine Anfahreinheit für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges hervor, wobei sich diese Anfahreinheit aus einer Planetenstufe und einem verschleißfreien Kupplungselement in Form eines hydrodynamischen Retarders zusammensetzt. Von Komponenten der Planetenstufe ist dabei eine erste Komponente in Form des Hohlrades mit einer Antriebsseite der Anfahreinheit gekoppelt, an welcher innerhalb eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges eine Antriebsmaschine angebunden ist, während eine zweite Komponente der Planetenstufe in Form eines Planetenträgers innerhalb des Antriebsstranges mit einem nachgeschalteten Kraftfahrzeuggetriebe verbunden ist. Dabei führt der Planetenträger mehrere Planetenräder, die neben dem umliegenden Hohlrad auch noch mit einer dritten Komponente der Planetenstufe in Form eines Sonnenrades kämmen. Dieses Sonnenrad ist dabei drehfest mit einem Rotor des hydrodynamischen Retarders verbunden. Der Planetenträger kann zudem mittels einer Überbrückungskupplung ebenfalls drehfest mit dem Rotor des hydrodynamischen Retarders verbunden werden, um die Planetenstufe zu verblocken und über den Retarder antriebsseitig des Kraftfahrzeuggetriebes ein Bremsmoment einspeisen zu können. Daneben fungiert der hydrodynamische Retarder aber auch als Anfahrelement der Anfahreinheit, indem das ansonsten frei drehbare Sonnenrad gezielt durch den hydrodynamischen Retarder abgebremst und damit ein Kraftfluss von der Antriebsseite der Anfahreinheit hin zum Kraftfahrzeuggetriebe dargestellt werden kann. Kann das Sonnenrad hingegen frei rotieren, so findet kein Kraftfluss statt, wodurch in dem Kraftfahrzeuggetriebe Schaltungen durchgeführt werden können.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anfahreinheit für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang zu schaffen, wobei mittels dieser Anfahreinheit ein Anfahrvorgang des jeweiligen Kraftfahrzeuges verschleißfrei dargestellt werden können soll, sich die Anfahreinheit aber gleichzeitig aber durch einen niedrigen Herstellungsaufwand und einen einfachen Aufbau auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Kraftfahrzeugantriebsstrang, bei welchem eine erfindungsgemäße Anfahreinheit zur Anwendung kommt, ist ferner Gegenstand von Anspruch 10.
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Gemäß der Erfindung umfasst eine Anfahreinheit mindestens ein verschleißfreies Kupplungselement, welches bei Betätigung eine Antriebsseite mit einer Abtriebsseite koppelt. Dabei dient die Antriebsseite innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges der Koppelung mit einer Antriebsmaschine, während die Abtriebsseite für die Verbindung mit einem im Kraftfahrzeugantriebsstrang nachgeschalteten Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehen ist. Unter einem „verschleißfreien Kupplungselement“ ist im Sinne der Erfindung ein Element zu verstehen, mittels welchem eine erste Kupplungsseite ohne mechanische Verbindung mit einer zweiten Kupplungsseite des Elements gekoppelt werden kann. Dabei kann dieses Kupplungselement je nach Anordnung der Koppelung zweier rotierbarer Komponenten dienen, die über das Kupplungselement bei dessen Betätigung in ihren Drehbewegungen aneinander angeglichen werden. Das verschleißfreie Kupplungselement kann aber auch nach Art einer Bremse ausgeführt sein, bei welcher an der einen Kupplungsseite eine rotierbare Komponente angebunden ist, während die andere Kupplungsseite mit einer feststehenden Komponente, wie beispielsweise einem Gehäuseteil, verbunden ist.
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Erfindungsgemäß kann das mindestens eine Kupplungselement die An- und Abtriebsseite der Anfahreinheit entweder unmittelbar oder auch mittelbar miteinander koppeln, indem das Kupplungselement bei Betätigung für eine Kraftflussführung von der Antriebsseite zur Abtriebsseite über weitere Komponenten der Anfahreinheit sorgt, selbst aber nicht als kraftflussführendes Bauteil fungiert. Hingegen findet im Falle der unmittelbaren Koppelung von An- und Abtriebsseite über das mindestens eine Kupplungselement eine Kraftflussführung direkt über das mindestens eine Kupplungselement statt.
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Innerhalb eines Kraftfahrzeugantriebsstranges ist die erfindungsgemäße Anfahreinheit dann zwischen einem Kraftfahrzeuggetriebe und einer Antriebsmaschine angeordnet, bei welcher es sich bevorzugt um eine Brennkraftmaschine handelt. Über die Anfahreinheit kann dann eine Drehzahlangleichung von An- und Abtriebsseite im Zuge von Anfahr- oder auch Schaltvorgängen im Kraftfahrzeuggetriebe verschleißfrei dargestellt werden.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die Betätigung des mindestens einen Kupplungselements über je eine Betätigungseinrichtung darstellbar ist, welche mit einer Aktuatorik für eine mechanische Kupplung gekoppelt ist. Dabei wirkt die Aktuatorik bei ihrer Ansteuerung auf die Betätigungseinrichtung ein und vollzieht dabei mittelbar eine Betätigung des Kupplungselements. Mit anderen Worten wird das mindestens eine Kupplungselement also über eine zugeordnete Betätigungseinrichtung betätigt, die mit einer Aktuatorik in Verbindung steht, welche für eine mechanische Kupplung geeignet ist. Wird diese Aktuatorik dann angesteuert, so wirkt sie auf die Betätigungseinrichtung des mindestens einen Kupplungselements ein und sorgt damit mittelbar für eine Betätigung des Kupplungselements.
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Eine derartige Ausgestaltung einer Anfahreinheit hat dabei den Vorteil, dass das mindestens eine Kupplungselement mittelbar oder unmittelbar für eine verschleißfreie Koppelung von An- und Abtriebsseite sorgen kann, gleichzeitig aber für die Betätigung des Kupplungselements auf die Aktuatorik für eine mechanische Kupplung zurückgegriffen werden kann, so dass das mindestens eine verschleißfreie Kupplungselement modular eine ansonsten verwendete, mechanische Kupplung ersetzen kann. Es kann also die relativ einfach aufgebaute Aktuatorik einer mechanischen Kupplung Anwendung finden, um das mindestens eine verschleißfreie Kupplungselement zu betätigen. Insofern kann bei einer bestehenden Anfahreinheit eine mechanische Kupplung, wie eine nass- oder trockenlaufende Reibungskupplung, ohne größere Abstimmungsarbeit durch das mindestens eine verschleißfreie Kupplungselement ersetzt werden. In der Folge entfällt eine komplette Überarbeitung der Ansteuerung der jeweiligen Kupplung, was den Herstellungsaufwand mindert.
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Im Falle der
DE 198 17 865 A1 wird hingegen nicht weiter offenbart, wie eine Betätigung des verschleißfreien Kupplungselements in Form des hydrodynamischen Retarder vorgenommen wird. Dementsprechend wird nicht angeregt, hier auf die Aktuatorik für eine mechanische Kupplung zurückzugreifen.
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Im Rahmen der Erfindung ist unter der je einen Betätigungseinrichtung des mindestens einen Kupplungselements eine Komponente zu verstehen, welche den Grad einstellt, mit welchem das Kupplungselement die beiden hieran anknüpfenden Komponenten der Anfahreinheit verschleißfrei miteinander koppelt. So kann es sich bei einem hydraulischen Kupplungselement um ein hydraulisches Stellelement, wie ein Ventil, handeln, während dies im Falle eines elektronischen Kupplungselements in Form eines Umrichters vorliegen kann. Bei der Aktuatorik für eine mechanische Kupplung handelt es sich hingegen um eine bzw. Teile einer Betätigungsmechanik, über welche eine mechanische Kupplung betätigt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite eine Planetenstufe vorgesehen, von deren Komponenten Hohlrad, Sonnenrad und Planetenträger eine erste Komponente mit der Antriebsseite und eine zweite Komponente mit der Abtriebsseite gekoppelt ist. Des Weiteren ist eine dritte Komponente der Planetenstufe mit dem Kupplungselement verbunden, über welches die ansonsten frei rotierbare, dritte Komponente mit der ersten oder der zweiten Komponente gekoppelt werden kann. Vorteilhafterweise lässt sich hierdurch eine Koppelung bzw. eine Entkoppelung von An- und Abtriebsseite problemlos verschleißfrei darstellen. Denn bei frei rotierender dritter Komponente wird über die Planetenstufe kein Kraftfluss geführt, so dass die Antriebsseite und die Abtriebsseite voneinander entkoppelt sind. Wird die dritte Komponente nun mit der ersten Komponente oder der zweiten Komponente über das verschleißfreie Kupplungselement drehfest gekoppelt, so hat dies ab einer drehfesten Verbindung der beiden Komponenten ein Verblocken des Planetensatzes zur Folge, so dass ein Kraftfluss von der Antriebsseite zur Abtriebsseite stattfindet. Im verblockten Zustand werden zudem Wälzverluste, die ansonsten aufgrund rotierender Zahnräder der Planetenstufe auftreten, vermieden, was eine entsprechende Verbesserung des Wirkungsgrades zur Folge hat.
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Besonders bevorzugt handelt es sich bei der ersten Komponente der Planetenstufe um ein Hohlrad, während die zweite Komponente als ein mindestens ein Planetenrad lagernder Planetenträger vorliegt. Bei der dritten Komponente handelt es sich dann um ein Sonnenrad, welches über das verschleißfreie Kupplungselement insbesondere drehfest mit dem Planetenträger gekoppelt wird.
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Entsprechend einer hierzu alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite eine Planetenstufe vorgesehen, von deren Komponenten Hohlrad, Sonnenrad und Planetenträger eine erste Komponente mit der Antriebsseite und eine zweite Komponente mit der Abtriebsseite gekoppelt ist. Des Weiteren ist eine dritte Komponente mit dem Kupplungselement verbunden, über welches die ansonsten frei rotierbare, dritte Komponente abgebremst werden kann. Auch in diesem Fall kann ein verschleißfreies Koppeln der An- und der Abtriebsseite realisiert werden, indem die dritte Komponente der Planetenstufe über das Kupplungselement abgebremst wird. Kann die dritte Komponente hingegen frei rotieren so erfolgt wiederum keine Kraftflussführung über die Planetenstufe, so dass An- und Abtriebsseite voneinander entkoppelt sind und somit Schaltvorgänge in dem nachgeschalteten Kraftfahrzeuggetriebe problemlos durchführbar sind. Je nachdem, um welche der Komponenten es sich bei der Planetenstufe handelt, kann die Verbindung des Kupplungselements mit der dritten Komponente über eine zwischenliegende Übersetzungsstufe, beispielsweise in Form einer Stirnradstufe realisiert sein, um das für das Abbremsen erforderliche Moment des Kupplungselements zu verringern. Besonders bevorzugt bremst das Kupplungselement die dritte Komponente bei Betätigung auf Stillstand ab.
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In Weiterbildung der Erfindung, welche dabei in Kombination mit den vorgenannten oder auch den folgenden Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung kombiniert werden kann, ist zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite eine Übersetzungsstufe in Form einer Planetenstufe vorgesehen, von deren Komponenten Hohlrad, Sonnenrad und Planetenträger eine erste Komponente mit der Antriebsseite und eine zweite Komponente mit der Abtriebsseite gekoppelt ist, während eine dritte Komponente stillgesetzt ist. Hierdurch kann eine Gesamtübersetzung der Anfahreinheit beeinflusst werden, wobei bevorzugt eine Gesamtübersetzung im Bereich von 1 angestrebt wird. Diese Ausführungsform kann dabei derartig mit den vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeiten kombiniert werden, dass die Übersetzungsstufe einer durch das Kupplungselement beeinflussbaren Planetenstufe antriebsseitig vor- oder abtriebsseitig nachgeschaltet ist.
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Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung ist bei Betätigung des mindestens einen Kupplungselements ein Kraftfluss von der Antriebsseite zu der Abtriebsseite über das mindestens eine Kupplungselement geführt. Das mindestens eine Kupplungselement koppelt in diesem Fall also die An- und die Abtriebsseite unmittelbar miteinander. In Weiterbildung dieser Ausführungsform ist dem mindestens einen Kupplungselement dann noch je eine Übersetzungsstufe vor- und/oder nachgeschaltet, so dass eine Vor- bzw. Nachübersetzung realisiert wird. Es ist im Rahmen dieser Ausführungsform zudem denkbar, mehrere verschleißfreie Kupplungselemente parallel zu schalten, die jeweils gemeinsam über eine Betätigungseinrichtung angesteuert und jeweils eine Koppelung von An- und Abtriebsseite vornehmen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist das mindestens eine Kupplungselement als Pumpe oder als Elektromotor ausgeführt. Das Kupplungselement liegt also als hydrostatisches Element vor, wobei es sich hierbei insbesondere um eine Kolbenpumpe handeln kann. Alternativ dazu ist aber auch eine Ausführung als Elektromotor denkbar, der dann im Zuge der Koppelung als Generator betrieben wird. Prinzipiell kommen aber auch anderweitige Ausführungen als Kupplungselement in Betracht, beispielsweise in Form einer hydrodynamischen Kupplung.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Aktuatorik durch einen Ausrücker und eine Tellerfeder gebildet, welche eine Stellbewegung des Ausrückers auf die Betätigungseinrichtung überträgt. Der Ausrücker ist dabei insbesondere als Kolben realisiert, welcher bei Betätigung eine translatorische Bewegung ausführt und auf die Tellerfeder überträgt, welche wiederum entsprechend auf die je eine Betätigungseinrichtung des mindestens einen verschleißfreien Kupplungselements einwirkt. Der Kolben kann in einem pneumatischen oder hydraulischen Zylinder angeordnet sein.
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Im Rahmen der Erfindung können innerhalb der Anfahreinheit zudem Dämpfungselemente vorgesehen werden, welche als Schwingungsdämpfer und/oder hydropneumatischer Dämpfer mit Wechselventil realisiert sein können. Hierdurch können im Bereich der Anfahreinheit Drehschwingungen abgedämpft werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
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1 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
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3 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
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4 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer vierten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
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5 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
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6 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer sechsten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
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7 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung;
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8 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer achten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
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9 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer neunten Ausführungsform der Erfindung;
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10 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer zehnten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
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11 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung;
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12 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer zwölften Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
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13 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung;
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14 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer vierzehnten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
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15 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der Erfindung;
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16 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer sechzehnten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
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17 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer siebzehnten Ausführungsform der Erfindung;
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18 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer achtzehnten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
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19 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit gemäß einer neunzehnten Ausführungsform der Erfindung;
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20 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer zwanzigsten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
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21 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer einundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung; und
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22 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit entsprechend einer zweiundzwanzigsten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung.
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Aus 1 geht eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges hervor, bei welchem es sich insbesondere um den Kraftfahrzeugantriebsstrang eines Nutzfahrzeuges, wie beispielsweise eines LKWs, handelt.
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Im Kraftfahrzeugantriebsstrang ist zwischen einer – nur schematisch angedeuteten – Brennkraftmaschine 1 und einem – nur teilweise dargestellten – Kraftfahrzeuggetriebe 2 eine Anfahreinheit 3 vorgesehen, die entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgestaltet ist. Dabei ist diese Anfahreinheit 3 an einer Antriebsseite 4 mit einer Kurbelwelle 5 der Brennkraftmaschine verbunden, während eine Abtriebsseite 6 der Anfahreinheit 3 drehfest mit einer Getriebeeingangswelle 7 des Kraftfahrzeuggetriebes 2 in Verbindung steht.
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Wie ferner aus 1 zu erkennen ist, ist die Antriebsseite 4 der Anfahreinheit 3 über einen zwischenliegenden Drehschwingungsdämpfer 8 mit einem Hohlrad 9 einer Planetenstufe 10 der Anfahreinheit 3 gekoppelt, welches mit mehreren Planetenrädern 11 im Zahneingriff steht. Die Planetenräder 11 sind dabei jeweils drehbar an einem gemeinsamen Planetenträger 12 gelagert, der drehfest mit der Abtriebsseite 6 und damit auch der Getriebeeingangswelle 7 verbunden ist. Neben dem Hohlrad 9 kämmen die Planetenräder 11 zudem jeweils mit einem radial innenliegenden Sonnenrad 13, das mit einem verschleißfreien Kupplungselement 14 in Verbindung steht.
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Das verschleißfreie Kupplungselement 14 ist im vorliegenden Fall als Pumpe 15 ausgeführt, wobei das Sonnenrad 13 dabei drehfest auf einer Pumpenwelle 16 vorgesehen ist, während ein Pumpengehäuse 17 mit dem Planetenträger 12 und damit auch der Abtriebsseite 6 verbunden ist.
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Die Pumpe 15 gleicht das Sonnenrad 13 und dem Planetenträger 12 mit zunehmendem Fördergrad in ihren Drehzahlen aneinander an, so dass es ab Erreichen einer Drehzahlgleichheit von Sonnenrad 13 und Planetenträger 12 zu einem Verblocken der Planetenstufe 10 kommt und insofern ein Kraftfluss von der Antriebsseite 4 über das Hohlrad 9 auf den Planetenträger 12 und damit zur Abtriebsseite 6 geführt wird. Fördert die Pumpe 15 hingegen kein Fluid, so kann das Sonnenrad 13 frei rotieren, wodurch die Planetenräder 11 an dem rotierenden Sonnenrad 13 ablaufen und keine Drehbewegung auf den Planetenträger 12 übertragen wird. Insofern ist in diesem Fall die Antriebsseite 4 von der Abtriebsseite 6 entkoppelt, so dass in dem nachgeschalteten Kraftfahrzeuggetriebe 2 Schaltungen durchgeführt werden können.
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Eine Versorgung der Pumpe 15, bei welcher es sich vorliegend insbesondere um eine Kolbenpumpe handelt, findet über eine Zuführleitung 18 aus einem Vorratsbehälter 19 statt, zu welchem das Arbeitsfluid im Anschluss an die Pumpe 15 über eine Rückführleitung 20 wieder zurückströmt. Dabei wird das zurückgeführte Arbeitsmedium über einen Wärmetauscher 21 geführt, um eine Kühlung des Arbeitsmediums vorzunehmen. Die Zuführung und auch die Rückführung des Arbeitsmediums wird dabei über eine Betätigungseinrichtung 22 in Form eines Schaltventils 23 geregelt, das als 4/2-Wegeventil ausgeführt ist und in der in 1 gezeigten Schaltstellung ein Strömen von Arbeitsmedium aus dem Vorratsbehälter 19 in die Zuführleitung 18, sowie ein Strömen aus der Rückführleitung 20 in den Vorratsbehälter 19 unterbindet. Dagegen wird in der zweiten Schaltstellung des Schaltventils 23 ein Austausch von Arbeitsmedium zwischen der Pumpe 15 und dem Vorratsbehälter 21 ermöglicht, so dass es zu einer Förderung und damit der drehfesten Koppelung des Sonnenrades 16 mit dem Planetenträger 12 kommt.
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Eine Betätigung des Schaltventils 23 wird dabei über eine Aktuatorik 24 vorgenommen, welche eigentlich für die Betätigung einer mechanischen Kupplung ausgestaltet ist. So umfasst diese Aktuatorik 24 einen Ausrücker 25 in Form eines Zylinders 26, welcher über eine Tellerfeder 27 mit dem Schaltventil 23 gekoppelt ist. Wird der Zylinder 26 betätigt, so wird dessen translatorische Bewegung über die Tellerfeder 27 in eine Stellbewegung des Schaltventils 23 umgesetzt, so dass dieses aus der in 1 zu sehenden Schaltstellung in die jeweils andere Schaltstellung überführt wird.
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Schließlich ist bei der Anfahreinheit 3 zur Dämpfung von Drehschwingungen noch alternativ ein hydropneumatischer Dämpfer 28 vorgesehen, über welchen Drehschwingungen ebenfalls abgedämpft werden können, was zur Einsparung des Drehschwingungsdämpfers 8 führen kann.
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Aus 2 geht eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges hervor, bei welchem eine Anfahreinheit 29 entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung zur Anwendung kommt. Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante ist ein verschleißfreies Kupplungselement 30 in Form einer Pumpe 31 hierbei zwischen einem Gehäuse 32 der Anfahreinheit 29 und einem Planetenträger 33 einer Planetenstufe 34 angeordnet und bremst im Zuge der Förderung eines Arbeitsfluids den Planetenträger 33 ab. Konkret ist die Pumpe 31 dabei mit dem Planetenträger 33 über eine zwischenliegende Übersetzungsstufe 35 gekoppelt, indem ein auf einer Pumpenwelle 36 der Pumpe 31 angeordnetes Stirnrad 37 mit einem Stirnrad 38 im Zahneingriff steht, welches drehfest mit dem Planetenträger 33 verbunden ist.
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Der Planetenträger 33 wiederum führt mehrere Planetenräder 39, die jeweils sowohl mit einem radial innenliegenden Sonnenrad 40, als auch einem umliegenden Hohlrad 41 kämmen. Das Sonnenrad 40 ist hierbei drehfest mit der Abtriebsseite 6 und damit auch der Getriebeeingangswelle 7 verbunden, während das Hohlrad 41 zudem als Hohlrad einer der Planetenstufe 34 vorgeschalteten Übersetzungsstufe 42 fungiert. So steht das Hohlrad 41 zudem mit Planetenrädern 43 im Zahneingriff, die auf einem stillstehenden Planetenträger 44 drehbar gelagert sind und zudem jeweils mit einem radial innenliegenden Sonnenrad 45 kämmen. Das Sonnenrad 45 ist dann über den Drehschwingungsdämpfer 8 wiederum drehfest mit der Antriebsseite 4 gekoppelt.
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Die Übersetzungsstufe 42 und die Planetenstufe 34 definieren gemeinsam eine Gesamtübersetzung von der Antriebsseite 4 zur Abtriebsseite 6, welche im Bereich von Eins liegt. Mit Hilfe der Übersetzungsstufe 35 kann eine geeignete Vorübersetzung zum Abbremsen des Planetenträgers 33 verwirklicht werden. Erneut findet dabei ein Durchtrieb von der Antriebsseite 4 zu der Abtriebsseite 6 nur dann statt, wenn der Planetenträger 33 über die Pumpe 31 abgebremst wird und es daher zu einem Kraftfluss über die Planetenstufe 34 kommt. Kann der Planetenträger 33 hingegen bei fehlender Förderung der Pumpe 31 frei rotieren, so findet kein Kraftfluss statt und die Antriebsseite 4 ist von der Abtriebsseite 6 vollständig entkoppelt. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 2 der Variante nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
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Des Weiteren zeigt 3 eine schematische Ansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 46 entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Dabei entspricht diese Variante weitestgehend der vorhergehenden Ausgestaltungsmöglichkeit nach 2, wobei im Unterschied dazu über das als Pumpe 47 ausgeführte, verschleißfreie Kupplungselement 48 ein Abbremsen eines Hohlrades 49 einer Planetenstufe 50 dargestellt werden kann. Das Hohlrad 49 steht dabei zum einen mit einem Stirnrad 51 im Zahneingriff, welches auf einer Pumpenwelle 52 angeordnet ist und gemeinsam mit dem Hohlrad 49 eine Übersetzungsstufe 53 definiert. Daneben kämmt das Hohlrad 49 zudem mit Planetenrädern 54, die jeweils drehbar an einem mit der Abtriebsseite 6 verbundenen Planetenträger 55 gelagert sind. Neben dem Hohlrad 49 kämmen die Planetenräder 54 jeweils mit einem Sonnenrad 56 der Planetenstufe 50, welches drehfest mit einem Sonnenrad 57 einer der Planetenstufe 50 vorgeschalteten und ebenfalls als Planetenstufe gestalteten Übersetzungsstufe 58 verbunden ist. Ein Hohlrad 59 der Übersetzungsstufe 58 ist dann drehfest mit einem Gehäuse 60 der Anfahreinheit 46 verbunden, während ein Planetenräder 61 der Übersetzungsstufe 58 lagernder Planetenträger 62 über den Drehschwingungsdämpfer 8 mit der Antriebsseite 4 verbunden ist. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform sonst der vorhergehenden Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, bei welchem eine Anfahreinheit 63 gemäß einer vierten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung zur Anwendung kommt. Dabei entspricht diese Variante weitestgehend der Ausgestaltungsmöglichkeit nach 2, wobei im Unterschied zu der Variante nach 2 ein Hohlrad 64 einer Planetenstufe 65 drehfest mit der Abtriebsseite 6 verbunden ist und ein Sonnenrad 66 über eine zwischenliegende Übersetzungsstufe 67 mit der Antriebsseite 4 in Verbindung steht. In Übereinstimmung mit der Variante nach 2 ist dann zudem ein Planetenträger 68 mit einer Pumpe 69 gekoppelt, die als Kupplungselement 70 fungiert und gezielt ein Abbremsen des Planetenträgers 68 vornehmen kann. Bei der vorgeschalteten Übersetzungsstufe 67 ist ein Sonnenrad 71 der als Planetenstufe ausgeführten Übersetzungsstufe 67 mit dem Sonnenrad 66 drehfest verbunden, während ein Planetenräder 72 drehbar lagernder Planetenträger 73 stillgesetzt und ein Hohlrad 74 mit der Antriebsseite 4 gekoppelt ist. Im Übrigen entspricht die Variante nach 4 sonst der Ausführungsform nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
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Des Weiteren zeigt 5 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, bei welchem eine Anfahreinheit 75 gemäß einer fünften Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung zur Anwendung kommt. Diese Ausgestaltungsmöglichkeit entspricht dabei weitestgehend der Variante aus 3. Im Unterschied zu der Ausgestaltungsmöglichkeit nach 3 ist jedoch ein Sonnenrad 76 der Planetenstufe 77 mit der Abtriebsseite 6 verbunden, wohingegen ein Planetenräder 78 drehbar lagernder Planetenträger 79 drehfest mit einem Planetenträger 80 verbunden ist, welcher Planetenräder 81 einer der Planetenstufe 77 vorgeschalteten Übersetzungsstufe 82 drehbar lagert. Ein Sonnenrad 83 der Übersetzungsstufe 82 ist dann wiederum mit der Antriebsseite 4 gekoppelt, während ein Hohlrad 84 stillgesetzt ist. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 5 sonst der Variante nach 3, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
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Aus 6 geht eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 85 gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung hervor. Diese ähnelt dabei den vorhergehenden Varianten gemäß den 2 bis 5, wobei als wesentlicher Unterschied hierbei eine Planetenstufe 86, von deren Komponenten eine über eine Pumpe 87 abgebremst werden kann, einer Übersetzungsstufe 88 vorgeschaltet ist. So ist ein Hohlrad 89 der Planetenstufe 86 mit der Antriebsseite 4 gekoppelt, während ein Sonnenrad 90 über die als Kupplungselement 91 fungierende Pumpe 87 abbremsbar ist und ansonsten frei rotieren kann. Ein mehrere Planetenräder 92 drehbar lagernder Planetenträger 93 ist hingegen drehfest mit einem Planetenträger 94 der nachfolgenden Übersetzungsstufe 88 gekoppelt, welcher Planetenräder 95 drehbar gelagert führt. Die Planetenräder 95 kämmen dann jeweils sowohl mit einem stillstehenden Sonnenrad 96, als auch einem Hohlrad 97, welches drehfest mit der Abtriebsseite 6 gekoppelt ist. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform gemäß 6 sonst den vorhergehenden Varianten nach den 2 bis 5, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
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Ferner zeigt 7 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 98 gemäß einer siebten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung. Diese entspricht dabei weitestgehend der vorhergehenden Variante nach 6, wobei als einziger Unterschied eine als Kupplungselement 99 fungierende Pumpe 100 nicht achsversetzt zu der Planetenstufe 86 und auch der Übersetzungsstufe 88, sondern koaxial zu diesen liegend vorgesehen ist. Für die Anbindung an das Sonnenrad 90 ist eine Pumpenwelle 101 dann als Hohlwelle ausgeführt, um nach wie vor die Verbindung des Hohlrades 89 an die Antriebsseite 4 zu ermöglichen. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 7 sonst der Ausgestaltungsmöglichkeit nach 6, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird. Eine koaxiale Anordnung einer Pumpe kann jedoch auch entsprechend bei den vorhergehenden Varianten nach den 1 bis 6 realisiert sein.
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Des Weiteren zeigt 8 eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 102 gemäß einer achten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung. Im Unterschied zu den vorhergehenden Varianten nach den 1 bis 7 koppelt ein verschleißfreies Kupplungselement 103 dabei die Antriebsseite 4 und die Abtriebsseite 6 nicht mittelbar miteinander, sondern nimmt bei Betätigung eine unmittelbare Koppelung vor und dient damit als kraftflussführendes Bauteil. Das Kupplungselement 103 ist, wie schon bei den vorhergehenden Varianten nach den 1 bis 7 als Pumpe 104 ausgeführt, welche auch auf die gleiche Art und Weise betätigt wird. Eine Pumpenwelle 105 ist dabei mit der Antriebsseite 4 gekoppelt, während ein Pumpengehäuse 106 mit der Abtriebsseite 6 in Verbindung steht. Entsprechend wird bei einer Förderung eines Arbeitsmediums über die Pumpe 104 eine Koppelung der Antriebsseite 4 mit der Abtriebsseite 6 realisiert, während bei fehlender Förderung eine Entkoppelung vorliegt. Hinsichtlich der Gestaltung der Betätigung der Pumpe 104 wird auf die vorhergehenden Varianten nach den 1 bis 7 verwiesen.
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Ferner geht aus 9 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 107 gemäß einer neunten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor. Diese entspricht dabei weitestgehend der vorhergehenden Variante nach 8, wobei als einziger Unterschied dabei mehrere Kupplungselemente 108 und 109 als kraftflussführende Bauteile vorgesehen sind, welche parallel zueinander die Antriebsseite 4 mit der Abtriebsseite 6 koppeln. Zu diesem Zweck sind Pumpenwellen 110 und 111 der als Pumpen 112 und 113 ausgeführten Kupplungselemente 108 und 109 jeweils mit je einem Stirnrad 114 bzw. 115 verbunden, die mit einem gemeinsamen Stirnrad 116 kämmen. Dieses Stirnrad 116 ist dann wiederum drehfest mit der Antriebsseite 4 gekoppelt, während Pumpengehäuse 117 bzw. 118 der Pumpen 112 und 113 über einen gemeinsamen Träger 119 mit der Abtriebsseite 6 in Verbindung stehen. Eine Versorgung und Steuerung der Pumpen 112 und 113 erfolgt dabei über eine gemeinsame Betätigungseinrichtung 120 parallel zueinander. Im Übrigen entspricht die Variante nach 9 sonst der vorhergehenden Ausführungsform nach 8, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
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10 zeigt eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 121 gemäß einer zehnten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, welche weitestgehend der Variante nach 1 entspricht. Wie schon bei der Ausführungsform nach 1 ist eine Pumpenwelle 122 des als Pumpe 123 gestalteten verschleißfreien Kupplungselements 124 mit einem Sonnenrad 125 einer vorgeschalteten Planetenstufe 126 verbunden, während ein Pumpengehäuse 127 der Pumpe 123 mit der Abtriebsseite 6 und, im Unterschied zu 1, mit einem Hohlrad 128 der Planetenstufe 126 in Verbindung steht. Insofern gleicht die Pumpe 123 hier das Hohlrad 128 und das Sonnenrad 125 mit zunehmendem Fördergrad in ihren Drehzahlen aneinander an. Ein Planetenträger 129 der Planetenstufe 126 ist dann mit der Antriebsseite 4 gekoppelt. Im Übrigen entspricht die Variante nach 10 sonst der Ausführungsform nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene hiermit Bezug genommen wird.
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Des Weiteren zeigt 11 eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 130 gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung, welche ebenfalls weitestgehend der Variante nach 1 entspricht. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 1 ist eine Pumpenwelle 131 des als Pumpe 132 gestalteten verschleißfreien Kupplungselements 133 mit einem Sonnenrad 134 einer vorgeschalteten Planetenstufe 135 und der Abtriebsseite 6 verbunden, während ein Pumpengehäuse 136 der Pumpe 132 mit einem Hohlrad 137 der Planetenstufe 135 in Verbindung steht. Insofern gleicht die Pumpe 132 hier, wie schon bei der Ausgestaltungsmöglichkeit nach 10, das Hohlrad 137 und das Sonnenrad 134 mit zunehmendem Fördergrad in ihren Drehzahlen aneinander an. Ein Planetenträger 138 der Planetenstufe 135 ist dann mit der Antriebsseite 4 gekoppelt. Im Übrigen entspricht die Variante nach 11 sonst wiederum der Ausführungsform nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene hiermit Bezug genommen wird.
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Aus 12 geht eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 139 gemäß einer zwölften Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor, welche wiederum weitestgehend der Variante nach 1 entspricht. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 1 ist eine Pumpenwelle 140 des als Pumpe 141 gestalteten verschleißfreien Kupplungselements 142 mit einem Sonnenrad 143 einer nachgeschalteten Planetenstufe 144 verbunden, während ein Pumpengehäuse 145 der Pumpe 141 mit der Antriebsseite 4 und einem Hohlrad 146 der Planetenstufe 144 in Verbindung steht. Insofern gleicht die Pumpe 141, wie schon bei den beiden vorhergehenden Varianten, das Hohlrad 146 und das Sonnenrad 143 mit zunehmendem Fördergrad in ihren Drehzahlen aneinander an. Ein Planetenträger 147 der Planetenstufe 144 ist dann mit der Abtriebsseite 6 gekoppelt. Im Übrigen entspricht die Variante nach 12 sonst der Ausführungsform nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene hiermit Bezug genommen wird.
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13 zeigt eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 148 gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung, welche erneut weitestgehend der Variante nach 1 entspricht. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 1 ist eine Pumpenwelle 149 des als Pumpe 150 gestalteten verschleißfreien Kupplungselements 151 mit einem Sonnenrad 152 einer nachgeschalteten Planetenstufe 153 verbunden, während ein Pumpengehäuse 154 der Pumpe 150 mit einem Planetenträger 155 der Planetenstufe 153 und der Antriebsseite 4 in Verbindung steht. Insofern gleicht die Pumpe 150 hier den Planetenträger 155 und das Sonnenrad 152 mit zunehmendem Fördergrad in ihren Drehzahlen aneinander an. Ein Hohlrad 156 der Planetenstufe 153 ist dann mit der Abtriebsseite 6 gekoppelt. Im Übrigen entspricht die Variante nach 13 sonst wiederum der Ausführungsform nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene hiermit Bezug genommen wird.
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In 14 ist eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 157 entsprechend einer vierzehnten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung dargestellt, welche wiederum weitestgehend der Variante nach 1 entspricht. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 1 ist eine Pumpenwelle 158 des als Pumpe 159 gestalteten verschleißfreien Kupplungselements 160 mit der Antriebsseite 4 und einem Sonnenrad 161 einer nachgeschalteten Planetenstufe 162 verbunden, während ein Pumpengehäuse 163 der Pumpe 159 mit einem Hohlrad 164 der Planetenstufe 162 in Verbindung steht. Insofern gleicht die Pumpe 159 auch hier das Hohlrad 164 und das Sonnenrad 161 mit zunehmendem Fördergrad in ihren Drehzahlen aneinander an. Ein Planetenträger 165 der Planetenstufe 162 ist dann mit der Abtriebsseite 6 gekoppelt. Im Übrigen entspricht die Variante nach 14 sonst der Ausführungsform nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene hiermit Bezug genommen wird.
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Aus 15 geht eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 166 gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der Erfindung hervor. Diese ähnelt dabei der Variante gemäß 6, wobei als wesentlicher Unterschied hierbei ein Planetenträger 167 einer Planetenstufe 168 mit der Antriebsseite 4 gekoppelt ist, während ein Sonnenrad 169 über eine als Kupplungselement 170 fungierende Pumpe 171 abbremsbar ist und ansonsten frei rotieren kann. Ein Hohlrad 172 der Planetenstufe 168 ist hingegen drehfest mit einem Hohlrad 173 einer nachfolgenden Übersetzungsstufe 174 gekoppelt, deren Sonnenrad 175 festgesetzt und deren Planetenträger 176 drehfest mit der Abtriebsseite 6 gekoppelt ist. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform gemäß 15 sonst der Variante nach 6, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
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Ferner zeigt 16 eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 177 gemäß einer sechzehnten Ausführungsform der Erfindung, welche der Variante nach 8 ähnelt. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 8 ist einem die Antriebsseite 4 und die Abtriebsseite 6 bei Betätigung unmittelbar miteinander koppelnden, verschleißfreien Kupplungselement 178 sowohl antriebsseitig, als auch abtriebsseitig je eine Übersetzungsstufe 179 bzw. 180 vor- bzw. nachgeschaltet. Die Übersetzungsstufen 179 und 180 sind dabei jeweils als Planetenstufen 181 und 182 ausgeführt, wobei bei der Planetenstufe 181 ein Sonnenrad 183 mit der Antriebsseite 4 in Verbindung steht, während ein Planetenträger 184 ortsfest gesetzt und ein Hohlrad 185 drehfest mit einem Pumpengehäuse 186 einer das Kupplungselement 178 bildenden Pumpe 187 verbunden ist. Eine Pumpenwelle 188 der Pumpe 187 ist dann mit einem Hohlrad 189 der Planetenstufe 182 verbunden, deren Planetenträger 190 ebenfalls festgesetzt ist. Schließlich steht ein Sonnenrad 191 der Planetenstufe 182 dann mit der Abtriebsseite 6 in Verbindung. Im Übrigen entspricht die Variante nach 16 sonst der Ausführungsform nach 8, so dass auf das hierzu Beschrieben Bezug genommen wird.
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Aus 17 geht eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 192 gemäß einer siebzehnten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor, welche ebenfalls weitestgehend der Variante nach 8 ähnelt. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 8 ist auch hier einem die Antriebsseite 4 und die Abtriebsseite 6 bei Betätigung unmittelbar miteinander koppelnden, verschleißfreien Kupplungselement 193 sowohl antriebsseitig, als auch abtriebsseitig je eine Übersetzungsstufe 194 bzw. 195 vor- bzw. nachgeschaltet. Die Übersetzungsstufen 194 und 195 sind dabei jeweils als Planetenstufen 196 und 197 ausgeführt, wobei bei der Planetenstufe 196 ein Planetenträger 198 mit der Antriebsseite 4 in Verbindung steht, während ein Hohlrad 199 ortsfest gesetzt und ein Sonnenrad 200 drehfest mit einem Pumpengehäuse 201 einer das Kupplungselement 193 bildenden Pumpe 202 verbunden ist. Eine Pumpenwelle 203 der Pumpe 202 ist zudem mit einem Sonnenrad 204 der Planetenstufe 197 verbunden, deren Hohlrad 205 ebenfalls festgesetzt ist. Schließlich steht ein Planetenträger 206 der Planetenstufe 197 mit der Abtriebsseite 6 in Verbindung. Im Übrigen entspricht die Variante nach 17 sonst der Ausführungsform nach 8, so dass auf das hierzu Beschrieben Bezug genommen wird.
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In 18 ist eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 207 gemäß einer achtzehnten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche erneut der Variante nach 8 ähnelt. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 8 ist einem die Antriebsseite 4 und die Abtriebsseite 6 bei Betätigung unmittelbar miteinander koppelnden, verschleißfreien Kupplungselement 208 sowohl antriebsseitig, als auch abtriebsseitig je eine Übersetzungsstufe 209 bzw. 210 vor- bzw. nachgeschaltet. Die Übersetzungsstufen 209 und 210 sind dabei jeweils als Planetenstufen 211 und 212 ausgeführt, wobei bei der Planetenstufe 211 ein Hohlrad 213 mit der Antriebsseite 4 in Verbindung steht, während ein Planetenträger 214 ortsfest gesetzt und ein Sonnenrad 215 drehfest mit einer Pumpenwelle 216 einer das Kupplungselement 208 bildenden Pumpe 217 verbunden ist. Ein Pumpengehäuse 218 der Pumpe 217 ist dann mit einem Sonnenrad 219 der Planetenstufe 212 verbunden, deren Planetenträger 220 ebenfalls festgesetzt ist. Schließlich steht ein Hohlrad 221 der Planetenstufe 212 dann mit der Abtriebsseite 6 in Verbindung. Im Übrigen entspricht die Variante nach 18 sonst der Ausführungsform nach 8, so dass auf das hierzu Beschrieben Bezug genommen wird.
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19 zeigt eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 222 gemäß einer neunzehnten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, welche erneut weitestgehend der Variante nach 8 ähnelt. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 8 ist einem die Antriebsseite 4 und die Abtriebsseite 6 bei Betätigung unmittelbar miteinander koppelnden, verschleißfreien Kupplungselement 223 sowohl antriebsseitig, als auch abtriebsseitig je eine Übersetzungsstufe 224 bzw. 225 vor- bzw. nachgeschaltet. Die Übersetzungsstufen 224 und 225 sind dabei jeweils als Planetenstufen 226 und 227 ausgeführt, wobei bei der Planetenstufe 226 ein Sonnenrad 228 mit der Antriebsseite 4 in Verbindung steht, während ein Hohlrad 229 ortsfest gesetzt und ein Planetenträger 230 drehfest mit einem Pumpengehäuse 231 einer das Kupplungselement 223 bildenden Pumpe 232 verbunden ist. Eine Pumpenwelle 233 der Pumpe 232 ist zudem mit einem Planetenträger 234 der Planetenstufe 227 verbunden, deren Hohlrad 235 ebenfalls festgesetzt ist. Schließlich steht ein Sonnenrad 236 der Planetenstufe 227 mit der Abtriebsseite 6 in Verbindung. Im Übrigen entspricht die Variante nach 19 sonst der Ausführungsform nach 8, so dass auf das hierzu Beschrieben Bezug genommen wird.
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Aus 20 geht eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 237 gemäß einer zwanzigsten Ausführungsform der Erfindung hervor, welche wiederum der Variante nach 8 ähnelt. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 8 ist einem die Antriebsseite 4 und die Abtriebsseite 6 bei Betätigung unmittelbar miteinander koppelnden, verschleißfreien Kupplungselement 238 sowohl antriebsseitig, als auch abtriebsseitig je eine Übersetzungsstufe 239 bzw. 240 vor- bzw. nachgeschaltet. Die Übersetzungsstufen 239 und 240 sind dabei jeweils als Planetenstufen 241 und 242 ausgeführt, wobei bei der Planetenstufe 241 ein Hohlrad 243 mit der Antriebsseite 4 in Verbindung steht, während ein Sonnenrad 244 ortsfest gesetzt und ein Planetenträger 245 drehfest mit einer Pumpenwelle 246 einer das Kupplungselement 238 bildenden Pumpe 247 verbunden ist. Ein Pumpengehäuse 248 der Pumpe 247 ist dann mit einem Planetenträger 249 der Planetenstufe 242 verbunden, deren Sonnenrad 250 ebenfalls festgesetzt ist. Schließlich steht ein Hohlrad 251 der Planetenstufe 242 dann mit der Abtriebsseite 6 in Verbindung. Im Übrigen entspricht die Variante nach 20 sonst der Ausführungsform nach 8, so dass auf das hierzu Beschrieben Bezug genommen wird.
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Des Weiteren zeigt 21 eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 252 gemäß einer einundzwanzigsten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, welche weitestgehend der Variante nach 8 entspricht. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 8 ist einem die Antriebsseite 4 und die Abtriebsseite 6 bei Betätigung unmittelbar miteinander koppelnden, verschleißfreien Kupplungselement 253 sowohl antriebsseitig, als auch abtriebsseitig je eine Übersetzungsstufe 254 bzw. 255 vor- bzw. nachgeschaltet. Die Übersetzungsstufen 254 und 255 sind dabei jeweils als Planetenstufen 256 und 257 ausgeführt, wobei bei der Planetenstufe 256 ein Planetenträger 258 mit der Antriebsseite 4 in Verbindung steht, während ein Sonnenrad 259 ortsfest gesetzt und ein Hohlrad 260 drehfest mit einer Pumpenwelle 261 einer das Kupplungselement 253 bildenden Pumpe 262 verbunden ist. Ein Pumpengehäuse 263 der Pumpe 262 ist zudem mit einem Hohlrad 264 der Planetenstufe 257 verbunden, deren Sonnenrad 265 ebenfalls festgesetzt ist. Schließlich steht ein Planetenträger 266 der Planetenstufe 257 mit der Abtriebsseite 6 in Verbindung. Im Übrigen entspricht die Variante nach 21 sonst der Ausführungsform nach 8, so dass auf das hierzu Beschrieben Bezug genommen wird.
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Schließlich geht aus 22 eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Anfahreinheit 267 gemäß einer zweiundzwanzigsten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor, welche ebenfalls weitestgehend der Variante nach 8 entspricht. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 8 ist einem die Antriebsseite 4 und die Abtriebsseite 6 bei Betätigung unmittelbar miteinander koppelnden, verschleißfreien Kupplungselement 268 sowohl antriebsseitig, als auch abtriebsseitig je eine Übersetzungsstufe 269 bzw. 270 vor- bzw. nachgeschaltet. Die Übersetzungsstufen 269 und 270 sind dabei jeweils als Stirnradstufen 271 und 272 ausgeführt, wobei bei der Stirnradstufe 271 ein Stirnrad 273 mit der Antriebsseite 4 in Verbindung steht, während ein mit dem Stirnrad 273 im Zahneingriff stehendes Stirnrad 274 drehfest mit einer Pumpenwelle 275 einer das Kupplungselement 268 bildenden Pumpe 276 verbunden ist. Ein Pumpengehäuse 277 der Pumpe 276 ist dann mit einem Stirnrad 278 der Stirnradstufe 272 verbunden, wobei das Stirnrad 278 mit einem weiteren Stirnrad 279 der Stirnradstufe 272 kämmt. Das Stirnrad 279 steht dann wiederum mit der Abtriebsseite 6 in Verbindung. Im Übrigen entspricht die Variante nach 22 sonst der Ausführungsform nach 8, so dass auf das hierzu Beschrieben Bezug genommen wird.
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Mittels der unterschiedlichen Ausgestaltungen einer verschleißfreien Anfahreinheit lässt sich deren kompakter Aufbau mit niedrigem Herstellungsaufwand realisieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Brennkraftmaschine
- 2
- Kraftfahrzeuggetriebe
- 3
- Anfahreinheit
- 4
- Antriebsseite
- 5
- Kurbelwelle
- 6
- Abtriebsseite
- 7
- Getriebeeingangswelle
- 8
- Drehschwingungsdämpfer
- 9
- Hohlrad
- 10
- Planetenstufe
- 11
- Planetenräder
- 12
- Planetenträger
- 13
- Sonnenrad
- 14
- Kupplungselement
- 15
- Pumpe
- 16
- Pumpenwelle
- 17
- Pumpengehäuse
- 18
- Zuführleitung
- 19
- Vorratsbehälter
- 20
- Rückführleitung
- 21
- Wärmetauscher
- 22
- Betätigungseinrichtung
- 23
- Schaltventil
- 24
- Aktuatorik
- 25
- Ausrücker
- 26
- Zylinder
- 27
- Tellerfeder
- 28
- hydropneumatischer Dämpfer
- 29
- Anfahreinheit
- 30
- Kupplungselement
- 31
- Pumpe
- 32
- Gehäuse
- 33
- Planetenträger
- 34
- Planetenstufe
- 35
- Übersetzungsstufe
- 36
- Pumpenwelle
- 37
- Stirnrad
- 38
- Stirnrad
- 39
- Planetenräder
- 40
- Sonnenrad
- 41
- Hohlrad
- 42
- Übersetzungsstufe
- 43
- Planetenräder
- 44
- Planetenträger
- 45
- Sonnenrad
- 46
- Anfahreinheit
- 47
- Pumpe
- 48
- Kupplungselement
- 49
- Hohlrad
- 50
- Planetenstufe
- 51
- Stirnrad
- 52
- Pumpenwelle
- 53
- Übersetzungsstufe
- 54
- Planetenräder
- 55
- Planetenträger
- 56
- Sonnenrad
- 57
- Sonnenrad
- 58
- Übersetzungsstufe
- 59
- Hohlrad
- 60
- Gehäuse
- 61
- Planetenräder
- 62
- Planetenträger
- 63
- Anfahreinheit
- 64
- Hohlrad
- 65
- Planetenstufe
- 66
- Sonnenrad
- 67
- Übersetzungsstufe
- 68
- Planetenträger
- 69
- Pumpe
- 70
- Kupplungselement
- 71
- Sonnenrad
- 72
- Planetenräder
- 73
- Planetenträger
- 74
- Hohlrad
- 75
- Anfahreinheit
- 76
- Sonnenrad
- 77
- Planetenstufe
- 78
- Planetenräder
- 79
- Planetenträger
- 80
- Planetenträger
- 81
- Planetenräder
- 82
- Übersetzungsstufe
- 83
- Sonnenrad
- 84
- Hohlrad
- 85
- Anfahreinheit
- 86
- Planetenstufe
- 87
- Pumpe
- 88
- Übersetzungsstufe
- 89
- Hohlrad
- 90
- Sonnenrad
- 91
- Kupplungselement
- 92
- Planetenräder
- 93
- Planetenträger
- 94
- Planetenträger
- 95
- Planetenräder
- 96
- Sonnenrad
- 97
- Hohlrad
- 98
- Anfahreinheit
- 99
- Kupplungselement
- 100
- Pumpe
- 101
- Pumpenwelle
- 102
- Anfahreinheit
- 103
- Kupplungselement
- 104
- Pumpe
- 105
- Pumpenwelle
- 106
- Pumpengehäuse
- 107
- Anfahreinheit
- 108
- Kupplungselement
- 109
- Kupplungselement
- 110
- Pumpenwelle
- 111
- Pumpenwelle
- 112
- Pumpe
- 113
- Pumpe
- 114
- Stirnrad
- 115
- Stirnrad
- 116
- Stirnrad
- 117
- Pumpengehäuse
- 118
- Pumpengehäuse
- 119
- Träger
- 120
- Betätigungseinrichtung
- 121
- Anfahreinheit
- 122
- Pumpenwelle
- 123
- Pumpe
- 124
- Kupplungselement
- 125
- Sonnenrad
- 126
- Planetenstufe
- 127
- Pumpengehäuse
- 128
- Hohlrad
- 129
- Planetenträger
- 130
- Anfahreinheit
- 131
- Pumpenwelle
- 132
- Pumpe
- 133
- Kupplungselement
- 134
- Sonnenrad
- 135
- Planetenstufe
- 136
- Pumpengehäuse
- 137
- Hohlrad
- 138
- Planetenträger
- 139
- Anfahreinheit
- 140
- Pumpenwelle
- 141
- Pumpe
- 142
- Kupplungselement
- 143
- Sonnenrad
- 144
- Planetenstufe
- 145
- Pumpengehäuse
- 146
- Hohlrad
- 147
- Planetenträger
- 148
- Anfahreinheit
- 149
- Pumpenwelle
- 150
- Pumpe
- 151
- Kupplungselement
- 152
- Sonnenrad
- 153
- Planetenstufe
- 154
- Pumpengehäuse
- 155
- Planetenträger
- 156
- Hohlrad
- 157
- Anfahreinheit
- 158
- Pumpenwelle
- 159
- Pumpe
- 160
- Kupplungselement
- 161
- Sonnenrad
- 162
- Planetenstufe
- 163
- Pumpengehäuse
- 164
- Hohlrad
- 165
- Planetenträger
- 166
- Anfahreinheit
- 167
- Planetenträger
- 168
- Planetenstufe
- 169
- Sonnenrad
- 170
- Kupplungselement
- 171
- Pumpe
- 172
- Hohlrad
- 173
- Hohlrad
- 174
- Übersetzungsstufe
- 175
- Sonnenrad
- 176
- Planetenträger
- 177
- Anfahreinheit
- 178
- Kupplungselement
- 179
- Übersetzungsstufe
- 180
- Übersetzungsstufe
- 181
- Planetenstufe
- 182
- Planetenstufe
- 183
- Sonnenrad
- 184
- Planetenträger
- 185
- Hohlrad
- 186
- Pumpengehäuse
- 187
- Pumpe
- 188
- Pumpenwelle
- 189
- Hohlrad
- 190
- Planetenträger
- 191
- Sonnenrad
- 192
- Anfahreinheit
- 193
- Kupplungselement
- 194
- Übersetzungsstufe
- 195
- Übersetzungsstufe
- 196
- Planetenstufe
- 197
- Planetenstufe
- 198
- Planetenträger
- 199
- Hohlrad
- 200
- Sonnenrad
- 201
- Pumpengehäuse
- 202
- Pumpe
- 203
- Pumpenwelle
- 204
- Sonnenrad
- 205
- Hohlrad
- 206
- Planetenträger
- 207
- Anfahreinheit
- 208
- Kupplungselement
- 209
- Übersetzungsstufe
- 210
- Übersetzungsstufe
- 211
- Planetenstufe
- 212
- Planetenstufe
- 213
- Hohlrad
- 214
- Planetenträger
- 215
- Sonnenrad
- 216
- Pumpenwelle
- 217
- Pumpe
- 218
- Pumpengehäuse
- 219
- Sonnenrad
- 220
- Planetenträger
- 221
- Hohlrad
- 222
- Anfahreinheit
- 223
- Kupplungselement
- 224
- Übersetzungsstufe
- 225
- Übersetzungsstufe
- 226
- Planetenstufe
- 227
- Planetenstufe
- 228
- Sonnenrad
- 229
- Hohlrad
- 230
- Planetenträger
- 231
- Pumpengehäuse
- 232
- Pumpe
- 233
- Pumpenwelle
- 234
- Planetenträger
- 235
- Hohlrad
- 236
- Sonnenrad
- 237
- Anfahreinheit
- 238
- Kupplungselement
- 239
- Übersetzungsstufe
- 240
- Übersetzungsstufe
- 241
- Planetenstufe
- 242
- Planetenstufe
- 243
- Hohlrad
- 244
- Sonnenrad
- 245
- Planetenträger
- 246
- Pumpenwelle
- 247
- Pumpe
- 248
- Pumpengehäuse
- 249
- Planetenträger
- 250
- Sonnenrad
- 251
- Hohlrad
- 252
- Anfahreinheit
- 253
- Kupplungselement
- 254
- Übersetzungsstufe
- 255
- Übersetzungsstufe
- 256
- Planetenstufe
- 257
- Planetenstufe
- 258
- Planetenträger
- 259
- Sonnenrad
- 260
- Hohlrad
- 261
- Pumpenwelle
- 262
- Pumpe
- 263
- Pumpengehäuse
- 264
- Hohlrad
- 265
- Sonnenrad
- 266
- Planetenträger
- 267
- Anfahreinheit
- 268
- Kupplungselement
- 269
- Übersetzungsstufe
- 270
- Übersetzungsstufe
- 271
- Stirnradstufe
- 272
- Stirnradstufe
- 273
- Stirnrad
- 274
- Stirnrad
- 275
- Pumpenwelle
- 276
- Pumpe
- 277
- Pumpengehäuse
- 278
- Stirnrad
- 279
- Stirnrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19817865 A1 [0003, 0011]
