DE102018113084A1 - Mehrfachkupplungsanordnung mit einem eine Kupplung durchgreifenden Drucktopf; Hybridmodul sowie Antriebsstrang - Google Patents

Mehrfachkupplungsanordnung mit einem eine Kupplung durchgreifenden Drucktopf; Hybridmodul sowie Antriebsstrang Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mehrfachkupplungsanordnung (1) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit zwei um eine Drehachse (2) rotierbar sowie entlang der Drehachse (2) nebeneinander angeordneten Kupplungen (3, 4) und zwei jeweils mit einer der beiden Kupplungen (3, 4) zusammenwirkenden Betätigungssystemen (5, 6), wobei sowohl ein auf eine erste Kupplung (3) einwirkendes erstes Betätigungssystem (5) als auch ein auf eine zweite Kupplung (4) einwirkendes zweites Betätigungssystem (6) in einer axialen Richtung der Drehachse (2) zumindest teilweise zu einer gemeinsamen Seite hin neben den beiden Kupplungen (3, 4) angeordnet sind, und wobei ein die zweite Kupplung (4) axial durchdringender, auf die erste Kupplung (3) unmittelbar verstellend einwirkender Drucktopf (7) des ersten Betätigungssystems (5) mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes Teil (8) des Drucktopfes (7) eine in einer axialen Richtung beidseitig begrenzte, in einer Umfangsrichtung umlaufende Rille (9) aufweist, in welcher Rille (9) Endbereiche (10) mehrerer sich in axialer Richtung erstreckender Segmente (11) eines zweiten Teils (12) des Drucktopfes (7) zumindest axialfest aufgenommen sind. Zudem betrifft die Erfindung ein Hybridmodul (20) sowie einen Antriebsstrang, jeweils mit dieser Mehrfachkupplungsanordnung (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Mehrfachkupplungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit zwei um eine Drehachse rotierbar sowie entlang der Drehachse nebeneinander angeordneten Kupplungen und zwei jeweils mit einer der beiden Kupplungen zusammenwirkenden Betätigungssystemen, wobei sowohl ein auf eine erste Kupplung einwirkendes erstes Betätigungssystem als auch ein auf eine zweite Kupplung einwirkendes zweites Betätigungssystem in einer axialen Richtung der Drehachse zumindest teilweise zu einer gemeinsamen (axialen) Seite hin neben den beiden Kupplungen angeordnet sind, und wobei ein die zweite Kupplung axial durchdringender, auf die erste Kupplung unmittelbar verstellend einwirkender (erster) Drucktopf des ersten Betätigungssystems mehrteilig ausgebildet ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit dieser Mehrfachkupplungsanordnung. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, wiederum mit dieser Mehrfachkupplungsanordnung.
  • Gattungsgemäßer Stand der Technik ist bereits hinlänglich bekannt. Mit der DE 10 2009 059 944 A1 ist bspw. ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges offenbart. Weiterer Stand der Technik ist mit der DE 10 2007 008 946 A1 bekannt. Hierin ist ein Kupplungssystem für Kraftfahrzeugantriebe mit mindestens einem Kupplungseingang und mindestens zwei Getriebeeingangswellen offenbart.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen haben jedoch häufig den Nachteil, dass sie relativ aufwändig aufgebaut sind und hinsichtlich ihres Bauraums relativ viel Platz einnehmen.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Mehrfachkupplungsanordnung zur Verfügung zu stellen, die einerseits eine sichere Funktionalität über eine möglichst lange Lebensdauer gewährleistet, jedoch zugleich einen möglichst geringen Bauraum in Anspruch nimmt.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein erstes Teil des Drucktopfes eine in einer axialen Richtung beidseitig begrenzte, in einer Umfangsrichtung umlaufende Rille (auch als Ausnehmung, Aussparung, Vertiefung oder Rinne bezeichnet) aufweist, in welcher Rille Endbereiche mehrerer sich in axialer Richtung erstreckender Segmente eines zweiten Teils des Drucktopfes zumindest axialfest aufgenommen sind.
  • Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ist der Drucktopf besonders einfach im Aufbau und somit möglichst kompakt realisiert. Dadurch kann weiterer Bauraum eingespart werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
  • Demnach ist es zudem von Vorteil, wenn der Endbereich eines ersten Segmentes eine in einer radialen Richtung der Drehachse umgelegte / umgebogene Lasche ausbildet, die über einen Formschluss in der axialen Richtung gesehen in der Rille gehalten ist. Dadurch wird die Herstellung des Drucktopfes weiter vereinfacht.
  • Sind die Segmente derart in radialer Richtung vorgespannt, dass deren Endbereiche mit einer bestimmten radialen Vorspannung in der Rille eingesetzt / eingespannt sind, ist eine besonders robuste Verbindung zwischen den beiden Teilen des Drucktopfes realisiert.
  • Die Rille ist vorteilhafterweise in der radialen Richtung nach innen geöffnet.
  • Die Rille ist bevorzugt als eine (durch eine spanende Bearbeitung hergestellte) Nut umgesetzt. Alternativ ist es auch von Vorteil, wenn die Rille als eine (durch eine spanlose, wie umformtechnische Bearbeitung hergestellte) Ausnehmung umgesetzt ist.
  • Bildet das zweite Teil des Drucktopfes eine in Umfangsrichtung geschlossen umlaufende, zum Kontaktieren eines Anpresselementes der ersten Kupplung vorgesehene (erste) Stützfläche aus, ist diese besonders stabil realisiert.
  • Zur weiteren Steigerung der Stabilität des ersten Teils ist es demnach auch vorteilhaft, wenn das erste Teil des Drucktopfes eine in Umfangsrichtung geschlossen umlaufende, zum Kontaktieren eines Betätigungslagers des ersten Betätigungssystems vorgesehene (zweite) Stützfläche ausbildet.
  • Die beiden Kupplungen bilden weiter bevorzugt zusammen eine Doppelkupplung aus.
  • Zweckmäßig ist es zudem, wenn in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Segmenten ein Fenster an dem zweiten Teil vorgesehen ist, durch welches Fenster die zweite Kupplung in der radialen Richtung abschnittsweise hindurchragt.
  • Zudem betrifft die Erfindung ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer einen Stator und einen Rotor aufweisenden elektrischen Maschine sowie einer erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungsanordnung nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen, wobei jede Kupplung der Mehrfachkupplungsanordnung mit einem von zwei ihrer wahlweise miteinander drehverbindbaren Kupplungsbestandteile mit dem Rotor drehgekoppelt ist.
  • Zudem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, wobei dieser Antriebsstrang vorzugsweise als Hybridantriebsstrang realisiert ist, mit einer erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungsanordnung nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen oder dem Hybridmodul nach zumindest der zuvor beschriebenen Ausführung.
  • In anderen Worten ausgedrückt ist folglich erfindungsgemäß ein Drucktopf für einen Durchgriff einer Lamellenkupplung (zweite Kupplung) für eine Doppelkupplung oder in einem Hybridmodul realisiert. Der Drucktopf der Kupplung weist zwei Teile auf, die derart miteinander verbunden sind, dass Segmente eines (zweiten) Teils in Eingriff mit einer Nut eines weiteren (ersten) Teils gebracht sind.
  • Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen, in einem Hybridmodul eingesetzten Mehrfachkupplungsanordnung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei der prinzipielle Aufbau der Mehrfachkupplungsanordnung gut zu erkennen ist,
    • 2 eine perspektivische Ansicht eines teilweise in Längsrichtung geschnitten dargestellten Drucktopfes eines ersten Betätigungssystems der Mehrfachkupplungsanordnung, und
    • 3 eine perspektivische Ansicht des in Längsrichtung geschnittenen Drucktopfes, ähnlich zu 2, wobei die beiden den Drucktopf ausbildenden Teile noch nicht miteinander verbunden sind.
  • Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Mit 1 ist der prinzipielle Aufbau einer erfindungsgemäßen Mehrfachkupplungsanordnung 1 gezeigt. Die Mehrfachkupplungsanordnung 1 ist in ihrem Betrieb Bestandteil eines der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Antriebsstrangs in Form eines Hybridantriebsstranges eines Kraftfahrzeuges. Die Mehrfachkupplungsanordnung 1 ist in Drehmomentübertragungsrichtung gesehen zwischen einer Ausgangswelle einer Verbrennungskraftmaschine und mehreren Getriebeeingangswellen eines Getriebes eingesetzt. Die Mehrfachkupplungsanordnung 1 weist zum Umsetzen der verschiedenen Schaltzustände des Antriebsstranges auf typische Weise mehrere Kupplungen 3, 4, 26 auf.
  • Die Mehrfachkupplungsanordnung 1 ist in dieser Ausführung Bestandteil eines Hybridmoduls 20 realisiert, kann jedoch gemäß weiteren Ausführungen ausschließlich als Kupplungsanordnung, wie eine Doppelkupplung, eingesetzt sein. Neben der Mehrfachkupplungsanordnung 1 weist das Hybridmodul 20 eine elektrische Maschine 23 auf. Die elektrische Maschine 23 weist weiterhin einen in einem Gehäuse 27 des Hybridmoduls 20 befestigten Stator 21 auf. Ein Rotor 22 der elektrischen Maschine 23 ist relativ zu dem Stator 21 radial innerhalb des Stators 21 drehbar angeordnet. Der Rotor 22 ist über einen Rotorträger 28 relativ zu dem Gehäuse 27 gelagert. Somit ist mit der Mehrfachkupplungsanordnung 1 in dieser Ausführung eine Dreifachkupplung realisiert, die in Kombination mit der elektrischen Maschine 23 das Hybridmodul 20 bildet.
  • Die Mehrfachkupplungsanordnung 1 weist zwei als Doppelkupplung 18 ausgebildete Kupplungen 3, 4 sowie eine einzelne Trennkupplung in Form einer dritten Kupplung 26 auf. Die dritte Kupplung 26 ist zwischen einer Eingangswelle 29 und dem Rotorträger 28 angeordnet, um den Rotorträger 28 wahlweise von der Verbrennungskraftmaschine zu entkoppeln oder an diese anzukoppeln. Ein erster Kupplungsbestandteil 24c der dritten Kupplung 26 ist drehfest mit der Eingangswelle 29 verbunden, wohingegen ein zweiter Kupplungsbestandteil 25c der dritten Kupplung 26 drehfest mit dem Rotorträger 28 verbunden ist. Der Rotorträger 28 ist bei geschlossener dritter Kupplung 26 (erster Kupplungsbestandteil 24c und zweiter Kupplungsbestandteil 25c drehfest miteinander verbunden) mit der Eingangswelle 29 verbunden und in einer geöffneten Stellung der dritten Kupplung 26 (erster Kupplungsbestandteil 24c und zweiter Kupplungsbestandteil 25c voneinander drehentkoppelt) frei relativ zu der Eingangswelle 29 verdrehbar.
  • Die erste Kupplung 3 bildet eine erste Teilkupplung der Doppelkupplung 18 aus. Die erste Kupplung 3 weist einen ersten Kupplungsbestandteil 24a auf, der unmittelbar drehfest an dem Rotorträger 28 angebunden ist. Der Rotorträger 28 weist einen Hülsenabschnitt 32 auf, zu dessen radialer Innenseite mehrere erste Reibelemente 30 des ersten Kupplungsbestandteils 24a drehfest sowie in axialer Richtung entlang einer Drehachse 2 relativ zueinander verschiebbar aufgenommen sind. Mehrere zweite Reibelemente 31 der ersten Kupplung 3 sind in axialer Richtung abwechselnd zu den ersten Reibelementen 30 und so in radialer Richtung auf gleicher Höhe mit den ersten Reibelementen 30 angeordnet, dass die ersten und zweiten Reibelemente 30, 31 wahlweise in Reibkraftschluss miteinander bringbar sind. Die zweiten Reibelemente 31 gehören einem zweiten Kupplungsbestandteil 25a der ersten Kupplung 3 an und sind drehfest sowie in axialer Richtung relativ zueinander verschieblich an einem ersten Reibelementeträger 33a aufgenommen. Der erste Reibelementeträger 33a ist auf typische Weise im Betrieb weiter drehfest mit einer ersten Getriebeeingangswelle eines Getriebes verbunden. Zur Betätigung der ersten Kupplung 3 zwischen ihrer geschlossenen Stellung und ihrer geöffneten Stellung ist ein erstes Betätigungssystem 5 vorgesehen.
  • Die zweite Kupplung 4 ist im Aufbau entsprechend der ersten Kupplung 3 aufgebaut. Auch die zweite Kupplung 4, die wiederum eine zweite Teilkupplung der Doppelkupplung 18 ausbildet, ist seitens ihrer ersten Reibelemente 30 eines ersten Kupplungsbestandteils 24b drehfest sowie in axialer Richtung relativ zueinander verschieblich an der radialen Innenseite des Hülsenabschnittes 32 angeordnet. Mehrere zweite Reibelemente 31 eines zweiten Kupplungsbestandteils 25b der zweiten Kupplung 4 sind drehfest mit einem zweiten Reibelementeträger 33b verbunden. Der zweite Reibelementeträger 33b ist auf typische Weise mit einer zweiten Getriebeeingangswelle des Getriebes weiter verbunden. Zur Betätigung der zweiten Kupplung 4 zwischen ihrer geschlossenen Stellung und ihrer geöffneten Stellung ist ein zweites Betätigungssystem 6 vorgesehen.
  • Alle Kupplungen 3, 4, 26 sind jeweils als (Reib-)Lamellenkupplungen ausgebildet, sodass die entsprechenden Reibelemente 31, 30 auch als Lamellen / Reiblamellen bezeichnet sind. In der geschlossenen Stellung der jeweiligen Kupplung 3, 4, 26 sind deren ersten und zweiten Kupplungsbestandteile 24a, 25a; 24b, 25b; 24c, 25c über die Reibelemente 30, 31 miteinander in Drehrichtung / Umfangsrichtung um die Drehachse 2 herum reibkraftschlüssig verbunden. In der geöffneten Stellung der jeweiligen Kupplung 3, 4, 26 sind deren ersten und zweiten Kupplungsbestandteile 24a, 25a; 24b, 25b; 24c, 25c frei relativ zueinander verdrehbar.
  • Weiterhin ist hinsichtlich der Reibelemente 30, 31 der unterschiedlichen Kupplungen 3, 4, 26 zu erkennen, dass die Reibelemente 30, 31 der ersten Kupplung 3 radial außerhalb sowie größtenteils in axialer Richtung auf gleicher Höhe mit den Reibelementen 30, 31 der dritten Kupplung 26 angeordnet sind. Die Reibelemente 30, 31 der zweiten Kupplung 4 sind in axialer Richtung neben den Reibelementen 30, 31 der ersten Kupplung 3 angeordnet. Auch sind die Reibelemente 30, 31 der zweiten Kupplung 4 in axialer Richtung neben den Reibelementen 30, 31 der dritten Kupplung 26 angeordnet. Die Reibelemente 30, 31 der zweiten Kupplung 4 sind zudem in radialer Richtung zumindest teilweise auf gleicher Höhe mit den Reibelementen 30, 31 der ersten Kupplung 3 angeordnet. Alle Reibelemente 30, 31 der Kupplungen 3, 4, 26 sind radial innerhalb sowie in axialer Richtung gesehen zwischen zwei gegenüberliegenden Enden des Hülsenabschnittes 32 angeordnet. Somit sind die Kupplungen 3, 4, 26 vollständig radial innerhalb des Rotors 22 angeordnet.
  • Die beiden Betätigungssysteme 5, 6 der ersten und zweiten Kupplungen 3, 4 sind zu einer gemeinsamen axialen Seite der beiden ersten und zweiten Kupplungen 3, 4 hin angeordnet. Das jeweilige Betätigungssystem 5, 6 ist mit einem hydraulischen Nehmerzylinder ausgestattet bzw. als solcher ausgebildet. Im Wesentlichen sind die beiden ersten und zweiten Betätigungssysteme 5, 6 gleich aufgebaut. Ein Kolben 34a, 34b des jeweiligen Betätigungssystems 5, 6 steht mit einem Betätigungslager 16a, 16b (in Form eines Schrägkugellagers) des jeweiligen Betätigungssystems 5, 6 in Wirkverbindung. Das jeweilige Betätigungslager 16a, 16b ist weiter mit einem Drucktopf 7, 35 verschiebefest gekoppelt.
  • Des Weiteren ist hinsichtlich des ersten Betätigungssystems 5 erkennbar, dass sich ein erster Drucktopf 7 in axialer Richtung der Drehachse 2 durch einen Teil der zweiten Kupplung 4 hindurcherstreckt. Der erste Drucktopf 7 ist mit dem ersten Betätigungslager 16a verschiebefest gekoppelt und wirkt verstellend auf die Reibelemente 30, 31 der ersten Kupplung 3 ein. Der erste Drucktopf 7 ragt in axialer Richtung durch die ersten Reibelemente 30 der zweiten Kupplung 4 hindurch. Der erste Drucktopf 7 weist eine erste Stützfläche 15 auf, die mit einem endseitig angeordneten, ein erstes Reibelement 30 bildenden Anpresselement 14 verschiebefest gekoppelt ist. Die erste Stützfläche 15, wie weiter in Verbindung mit den 2 und 3 zu erkennen, läuft vollständig in Umfangsrichtung um und ist somit als eine geschlossene Ringfläche realisiert.
  • In Verbindung mit den 2 und 3 ist die erfindungsgemäße Ausformung des ersten Drucktopfes 7 erkennbar. Der erste Drucktopf 7 besteht ausschließlich aus zwei einzelnen Teilen 8, 12. Die beiden Teile 8, 12 sind über einen Formschluss in axialer Richtung miteinander fest verbunden. Hierzu weist ein (zweites) Teil 12 mehrere von der ersten Stützfläche 15 aus axial herausstehende Segmente 11 auf. Die jeweiligen Segmente 11 sind stegartig ausgeführt und erstrecken sich in axialer Richtung im Wesentlichen gerade. Mit einem der ersten Stützfläche 15 axial abgewandten Endbereich 10 (freies Ende) sind die Segmente 11 unter Formschluss mit einem (ersten) Teil 8 verbunden. Hierzu ist der jeweilige Endbereich 10 durch eine in radialer Richtung der Drehachse 2 nach außen umgelegte / umgebogene Lasche 13 realisiert. Diese Lasche 13 ragt in eine in radialer Richtung nach innen geöffnete Rille 9 des ersten Teils 8 hinein. Das erste Teil 8 ist im Wesentlichen scheibenförmig sowie topfförmig realisiert und erstreckt sich von dem die Rille 9 ausbildenden Bereich in radialer Richtung zu dem ersten Betätigungslager 16a (1) hin nach innen. Die jeweiligen Segmente 11 des zweiten Teils 12 sind so in radialer Richtung vorgespannt, dass sie unter einer gewissen Vorspannkraft in radialer Richtung an eine Innenseite / an einem Grund der Rille 9 angedrückt sind. Zum Befestigen der beiden in 3 separat dargestellten ersten und zweiten Teile 8, 12 sind demnach die jeweiligen Segmente 11 in radialer Richtung zuerst mit einer gewissen Vorspannung nach innen elastisch umzuformen und nach dem Einschieben in die Rille 9 wieder zu entspannen bzw. zu lösen, sodass diese in die Rille 9 entsprechend einrasten. Die Rille 9 ist als eine Nut umgesetzt.
  • Des Weiteren ist in den 2 und 3 gut zu erkennen, dass die Segmente 11 allesamt im Wesentlichen gleich ausgebildet sind. Die Segmente 11 sind gleichmäßig entlang der Umfangsrichtung um die Drehachse 2 herum verteilt angeordnet. Zwischen je zwei benachbarten Segmenten 11, wie in 2 für ein erstes Segment 11 a und ein zweites Segment 11b exemplarisch veranschaulicht, ist jeweils ein Fenster 19 ausgebildet. Durch dieses Fenster 19 ragt im zusammengebauten Zustand der Mehrfachkupplungsanordnung 1 nach 1 ein jeweiliger Fortsatz an dem ersten Reibelement 30 hindurch, um mit der Innenseite des Hülsenabschnittes 32 in formschlüssigem Kontakt in Drehrichtung zu stehen. Über einen Stützring 38 der zweiten Kupplung 4, welcher Stützring 38 mit dem Hülsenabschnitt 32 fest verbunden ist, ist das zweite Teil 12 / der erste Drucktopf 7 an seinem Außendurchmesser zentriert.
  • Das erste Teil 8 bildet mit seinem sich im Wesentlichen in radialer Richtung nach innen erstreckenden Bereich eine zweite Stützfläche 17 aus, die mit dem ersten Betätigungslager 16a verschiebefest verbunden ist. Zur Vorspannung des ersten Drucktopfes 7 in eine entsprechende Ausgangsstellung ist in 1 auch eine Vorspannfeder 36 angedeutet, die axial zwischen dem ersten Drucktopf 7 und dem Rotorträger 28 eingespannt ist.
  • Ein (zweiter) Drucktopf 35 der zweiten Kupplung 4 ist radial innerhalb des ersten Drucktopfes 7 angeordnet. Der zweite Drucktopf 35 ist einteilig ausgeführt und mit dem in radialer Richtung innerhalb des ersten Betätigungslagers 16a angeordneten zweiten Betätigungslager 16b des zweiten Betätigungssystems 6 verschiebefest gekoppelt.
  • Die dritte Kupplung 26 ist mittels einer weiteren Betätigungseinrichtung 37, die auch als drittes Betätigungssystem bezeichnet ist, betätigbar. Auch diese Betätigungseinrichtung 37 ist als ein hydraulischer Nehmerzylinder realisiert, jedoch in axialer Richtung auf einer den beiden Betätigungssystemen 5, 6 abgewandten Seite der Reibelemente 30, 31 der Kupplungen 3, 4, 26 angeordnet.
  • In anderen Worten ausgedrückt, ist prinzipiell ein Hybridmodul 20 mit einer elektrischen Maschine 23 mit einem Rotor 22, sowie eine erste Teilkupplung (erste Kupplung 3) und eine zweite Teilkupplung (zweite Kupplung 4) einer Mehrfachkupplungsvorrichtung (Mehrfachkupplungsanordnung 1), insbesondere einer Doppelkupplungsvorrichtung, ausgebildet, mit welchen Teilkupplungen 3, 4 Drehmoment vom Rotor 22 und / oder von der Trennkupplung (dritte Kupplung 26) auf einen Antriebsstrang übertragbar ist. Die Trennkupplung 26, die erste Teilkupplung 3 und die zweite Teilkupplung 4 sind innerhalb des vom Rotor 22 umschlossenen Raumes angeordnet. Jeder Kupplung 3, 4, 26 ist jeweils ein Betätigungssystem 5, 6, 37 zur Betätigung der jeweiligen Kupplung 3, 4, 26 zugeordnet, wobei wenigstens zwei der Betätigungssysteme 2, 6 axial an einer Seite des Rotors 22 angeordnet sind. Die Trennkupplung 26 des Hybridmoduls 20 ist dabei zur mechanischen und lösbaren Ankopplung des Antriebsaggregats, welches insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine sein kann, vorgesehen. Der vom Rotor 22 der elektrischen Maschine 23 umschlossene Raum ist im Wesentlichen ein zylinderförmiger Raum, der radial vom Rotor 22 begrenzt ist. Die Kupplungen 3, 4, 26 des Hybridmoduls 20 sind vorzugsweise Reibkupplungen, die gegebenenfalls Nachstelleinrichtungen zum Ausgleich des über die Lebensdauer auftretenden Verschleißes aufweisen. Die zur Betätigung der Kupplungen 3, 4, 26 eingesetzten Betätigungssysteme 5, 6, 37 sind vorzugsweise elektrische oder hydraulische Systeme oder gegebenenfalls eine Kombination aus elektrischer und hydraulischer Funktion. Der bevorzugte Einsatzbereich sind Hybridmodule 20 mit Dreifachkupplung 3, 4, 26 sowie Doppelkupplungen mit axial angeordneten Kupplungen (d.h. Mehrfachkupplungsanordnung 1 ohne integrierter elektrischer Maschine).
  • Bei der erfindungsgemäßen Ausführung weist der Teil (zweites Teil 12) des Drucktopfs 7, welcher den Durchgriff über die zweite Kupplung 4 hinweg realisiert, keine geschlossene Fläche auf der Seite der Betätigungseinrichtung (auf der Seite der ersten und zweiten Betätigungssysteme 5, 6) auf. Die einzelnen Segmente 11 sind im Kontaktbereich zum ersten Teil 8 des Drucktopfs 7 in radialer Richtung umgeformt. Um eine ausreichende Stabilität des Zusammenbaus zu garantieren, stützen sich die Einzelsegmente 11 des Durchgriffs axial auf dem ersten Teil 8 des Drucktopfs 7 ab. Zudem sichert das erste Teil 8 des Drucktopfs 7 die Einzelsegmente 11 radial ab, sodass keine Drehzahleinflüsse im Kontaktbereich der beiden Bauteile 8, 12 auftreten und die Stabilität des Durchgriffs an sich erhalten bleibt. Durch die Nutgeometrie (Rille 9) des ersten Teils 8 des Drucktopfs 7 bleiben die beiden Teile 8, 12 miteinander verbunden. Zur Montage sind die einzelnen Segmente 11 des Durchgriffs leicht radial nach innen zu biegen. Dadurch wird sowohl radial als auch axial Bauraum eingespart. Zudem entfällt ein bisher notwendiges Bauteil zur dauerhaften Verbindung der beiden Teile (etwa ein separater Sicherungsring). Die beiden Teile 8, 12 werden, wie in den 2 und 3 zu sehen ist, zusammen gesteckt, wobei die einzelnen Segmente 11 des Durchgriffs radial nach innen umgebogen werden. Nach dem Zusammenstecken der beiden Teile 8, 12 greifen die Segmente 11 des Durchgriffs (zweites Teil 12) in die Nut 9 des ersten Teils 8 des Drucktopfs 7. Über den Stützring 38 der anderen Kupplung 4 ist der Durchgriff am Außendurchmesser zentriert.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Mehrfachkupplungsanordnung
    2
    Drehachse
    3
    erste Kupplung
    4
    zweite Kupplung
    5
    erstes Betätigungssystem
    6
    zweites Betätigungssystem
    7
    erster Drucktopf
    8
    erstes Teil
    9
    Rille
    10
    Endbereich
    11
    Segment
    11a
    erstes Segment
    11b
    zweites Segment
    12
    zweites Teil
    13
    Lasche
    14
    Anpresselement
    15
    erste Stützfläche
    16a
    erstes Betätigungslager
    16b
    zweites Betätigungslager
    17
    zweite Stützfläche
    18
    Doppelkupplung
    19
    Fenster
    20
    Hybridmodul
    21
    Stator
    22
    Rotor
    23
    elektrische Maschine
    24a
    erster Kupplungsbestandteil der ersten Kupplung
    24b
    erster Kupplungsbestandteil der zweiten Kupplung
    24c
    erster Kupplungsbestandteil der dritten Kupplung
    25a
    zweiter Kupplungsbestandteil der ersten Kupplung
    25b
    zweiter Kupplungsbestandteil der zweiten Kupplung
    25c
    zweiter Kupplungsbestandteil der dritten Kupplung
    26
    dritte Kupplung
    27
    Gehäuse
    28
    Rotorträger
    29
    Eingangswelle
    30
    erstes Reibelement
    31
    zweites Reibelement
    32
    Hülsenabschnitt
    33a
    erster Reibelementeträger
    33b
    zweiter Reibelementeträger
    34a
    erster Kolben
    34b
    zweiter Kolben
    35
    zweiter Drucktopf
    36
    Vorspannfeder
    37
    Betätigungseinrichtung
    38
    Stützring
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009059944 A1 [0002]
    • DE 102007008946 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Mehrfachkupplungsanordnung (1) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit zwei um eine Drehachse (2) rotierbar sowie entlang der Drehachse (2) nebeneinander angeordneten Kupplungen (3, 4) und zwei jeweils mit einer der beiden Kupplungen (3, 4) zusammenwirkenden Betätigungssystemen (5, 6), wobei sowohl ein auf eine erste Kupplung (3) einwirkendes erstes Betätigungssystem (5) als auch ein auf eine zweite Kupplung (4) einwirkendes zweites Betätigungssystem (6) in einer axialen Richtung der Drehachse (2) zumindest teilweise zu einer gemeinsamen Seite hin neben den beiden Kupplungen (3, 4) angeordnet sind, und wobei ein die zweite Kupplung (4) axial durchdringender, auf die erste Kupplung (3) unmittelbar verstellend einwirkender Drucktopf (7) des ersten Betätigungssystems (5) mehrteilig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Teil (8) des Drucktopfes (7) eine in einer axialen Richtung beidseitig begrenzte, in einer Umfangsrichtung umlaufende Rille (9) aufweist, in welcher Rille (9) Endbereiche (10) mehrerer sich in axialer Richtung erstreckender Segmente (11) eines zweiten Teils (12) des Drucktopfes (7) zumindest axialfest aufgenommen sind.
  2. Mehrfachkupplungsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (10) eines ersten Segmentes (11a) eine in einer radialen Richtung der Drehachse (2) umgelegten Lasche (13) ausbildet, die über einen Formschluss in der axialen Richtung in der Rille (9) gehalten ist.
  3. Mehrfachkupplungsanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (11) derart in der radialen Richtung vorgespannt sind, dass deren Endbereiche (10) mit einer radialen Vorspannung in der Rille (9) eingesetzt sind.
  4. Mehrfachkupplungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rille (9) in der radialen Richtung nach innen geöffnet ist.
  5. Mehrfachkupplungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (12) des Drucktopfes (7) eine in Umfangsrichtung geschlossen umlaufende, zum Kontaktieren eines Anpresselementes (14) der ersten Kupplung (3) vorgesehene Stützfläche (15) ausbildet.
  6. Mehrfachkupplungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (8) des Drucktopfes (7) eine in Umfangsrichtung geschlossen umlaufende, zum Kontaktieren eines Betätigungslagers (16a) des ersten Betätigungssystems (5) vorgesehene Stützfläche (17) ausbildet.
  7. Mehrfachkupplungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kupplungen (3, 4) zusammen eine Doppelkupplung (18) ausbilden.
  8. Mehrfachkupplungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Segmenten (11) ein Fenster (19) an dem zweiten Teil (12) vorgesehen ist, durch welches Fenster (19) die zweite Kupplung (4) in der radialen Richtung abschnittsweise hindurchragt.
  9. Hybridmodul (20) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer einen Stator (21) und einen Rotor (22) aufweisenden elektrischen Maschine (23) sowie einer Mehrfachkupplungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei jede Kupplung (3, 4) mit einem von ihren zwei wahlweise miteinander drehverbindbaren Kupplungsbestandteilen (24a, 24b) mit dem Rotor (22) drehgekoppelt ist.
  10. Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit einer Mehrfachkupplungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder einem Hybridmodul (20) nach Anspruch 9.
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