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Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den axialen Bauraumbedarf der Kupplungseinrichtung zu verringern. Insbesondere soll der Bauraumbedarf der Betätigungseinrichtung verringert werden. Insbesondere soll der radiale Bauraum des Rückstellelements verringert werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Kupplungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Entsprechend wird eine Kupplungseinrichtung vorgeschlagen, aufweisend einen Eingangslamellenträger und einen Ausgangslamellenträger und dazwischen angeordnete Lamellen zur Bewirkung einer Drehmomentübertragung zwischen dem Eingangslamellenträger und dem Ausgangslamellenträger, weiterhin ein Betätigungselement zur Bewirkung einer Reibkopplung der Lamellen und ein erstes Rückstellelement zur Bewirkung einer Rückstellkraft auf das Betätigungselement, wobei das erste Rückstellelement als Wellfeder ausgebildet ist. Dadurch kann insbesondere der radiale Bauraum des Rückstellelements verringert werden. Weiterhin ist eine Reihenschaltung der Wellfedern möglich, womit der Gesamthub auf die einzelnen Wellfedern aufgeteilt werden kann. Insbesondere können Materialspannungen in den Wellfedern verringert werden.
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Die Kupplungseinrichtung kann eine Drehmomentübertragung zwischen einem Antriebselement in einem Kraftfahrzeug und einen Abtriebselement ermöglichen. Da Antriebselement kann als Brennkraftmaschine und/oder als Elektromotor ausgebildet sein. Die Kupplungseinrichtung kann in einem Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Das Abtriebselement kann als Getriebe und/oder als Radachse ausgebildet sein.
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Die Kupplungseinrichtung kann Bestandteil einer Doppelkupplung in einem Kraftfahrzeug sein. Die Kupplungseinrichtung kann Teil einer K0-Kupplung in einem Hybridantriebsstrang sein.
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Das Rückstellelement kann einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Das Rückstellelement kann als rechteckiger Draht ausgebildet sein. Das Rückstellelement kann gleichmäßig gewellt sein. Es können mehrere Wellungen in Umfangsrichtung vorhanden sein. Das Rückstellelement kann ringförmig ausgebildet sein. Das Rückstellelement kann an seinen offenen Enden verschweißt sein.
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Eine besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Lamellen in wenigstens einem Lamellenträger verzahnt eingehängt sind und ein Innendurchmesser des ersten Rückstellelements grösser ist als der Kopfkreisdurchmesser der Lamellenverzahnung des Eingangslamellenträgers und/oder des Ausgangslamellenträgers. Der Eingangslamellenträger kann als Aussenlamellenträger ausgebildet sein. Der Ausgangslamellenträger kann als Innenlamellenträger ausgebildet sein.
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Eine besonders spezielle Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein zweites Rückstellelement vorgesehen ist, welches vorzugsweise als Wellfeder ausgebildet ist.
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Eine weitere, spezielle Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das erste und zweite Rückstellelement in Reihe geschaltet sind.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem ersten und zweiten Rückstellelement wenigstens ein Zwischenelement eingebracht ist. Das Rückstellelement kann drehfest mit dem Zwischenelement verbunden sein. Das Zwischenelement kann drehfest mit dem Betätigungselement verbunden sein.
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Eine bevorzugte spezielle Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Zwischenelement an einer ersten Umfangsposition auf seiner ersten axialen Seite in Kontakt stehen kann mit dem ersten Rückstellelement und auf einer der ersten axialen Seite gegenüber liegenden zweiten axialen Seite in Kontakt stehen kann mit dem zweiten Rückstellelement.
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Eine weitere, spezielle Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Rückstellelement an dem Betätigungselement lösbar eingehängt ist.
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Eine bevorzugte spezielle Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Rückstellelement axial zwischen dem Betätigungselement und einem Abstützelement angeordnet ist.
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Eine besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Abstützelement an dem Lamellenträger angebracht ist.
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Eine besonders spezielle Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Rückstellelement an dem Betätigungselement lösbar eingehängt ist. Das Rückstellelement kann an dem Betätigungselement drehfest aufgenommen sein.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Abbildungen.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
- 1: Einen Halbschnitt eines Querschnitts durch eine Kupplungseinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 2: Eine Darstellung der Kupplungseinrichtung aus 1.
- 3: Ein erstes Rückstellelement in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung.
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Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich sowohl auf 1 als auch auf 2, wenn nicht anders angegeben.
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Die Kupplungseinrichtung 10 ist zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einem Antriebselement, beispielsweise einer Brennkraftmaschine oder einem Elektromotor und einem Abtriebselement, beispielsweise einem Getriebe vorgesehen, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die Kupplungseinrichtung 10 umfasst eine erste Kupplung 12, aufweisend einen antriebsseitig angebundenen ersten Eingangslamellenträger 14 und einen abtriebsseitig angebundenen Ausgangslamellenträger 16, dazwischen angeordnete Lamellen 18 zur Bewirkung einer Drehmomentübertragung zwischen dem Eingangslamellenträger 13 und dem Ausgangslamellenträger 16. Die Kupplungseinrichtung 10 umfasst ein Betätigungselement 20 zur Bewirkung einer Reibkopplung der Lamellen 18. Ein erstes Rückstellelement 22 zur Bewirkung einer Rückstellkraft auf das Betätigungselement 20 ist als Wellfeder ausgebildet.
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Das Rückstellelement 22 kann einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Das Rückstellelement 22 kann als rechteckiger Draht ausgebildet sein. Das Rückstellelement 22 kann gleichmäßig gewellt sein. Es können mehrere Wellungen in Umfangsrichtung vorhanden sein. Das Rückstellelement 22 kann ringförmig ausgebildet sein. Das Rückstellelement 22 kann an seinen offenen Enden verschweißt sein.
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Die Lamellen18 können in dem Eingangslamellenträger 14 verzahnt eingehängt sein. Ein Innendurchmesser 58 des ersten Rückstellelements 22 kann grösser sein als der Kopfkreisdurchmesser 60 der Lamellenverzahnung 30 des Ausgangslamellenträgers 16. Der Eingangslamellenträger 14 kann als Aussenlamellenträger ausgebildet sein. Der Ausgangslamellenträger 16 kann als Innenlamellenträger ausgebildet sein.
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Eine besonders spezielle Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein zweites Rückstellelement 24 vorgesehen ist, welches vorzugsweise auch als Wellfeder ausgebildet ist. Das erste und zweite Rückstellelement 22, 24 können in Reihe geschaltet sein. Zischen dem ersten und zweiten Rückstellelement 22, 24 kann wenigstens ein Zwischenelement 26 eingebracht sein. Das Rückstellelement 22 kann drehfest mit dem Zwischenelement 26 verbunden sein. Das Zwischenelement 26 kann drehfest mit dem Betätigungselement 20 verbunden sein.
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Weiterhin ist ein Elektromotor 28 vorgesehen, insbesondere zur Bewirkung einer zusätzlichen und/oder alternativen Drehmomentübertragung zwischen Antriebselement und Abtriebselement, wobei der Elektromotor 28 einen Stator und einen Rotor 32 aufweist, wobei der Rotor 32 mit dem Eingangslamellenträger 14 fest verbunden ist.
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Die Kupplungseinrichtung 10 weist eine weitere, zweite Kupplung 40 auf, aufweisend einen antriebsseitig angebundenen zweiten Eingangslamellenträger 42, welcher mit dem Lamellenträger 14 einteilig ist. Zwischen dem Eingangslamellenträger 42 und einem abtriebsseitig angebundenen zweiten Ausgangslamellenträger 44 sind zweite Lamellen 46 zur Bewirkung einer Drehmomentübertragung zwischen dem zweiten Eingangslamellenträger 42 und dem zweiten Ausgangslamellenträger 44 angeordnet.
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Ein zweites Betätigungselement 48 ist zur Beaufschlagung der zweiten Lamellen 46 mit einer zweiten Betätigungskraft vorgesehen, weiterhin aufweisend zweite Rückstellmittel 50 zur Bewirkung einer zweiten Rückstellkraft auf das zweite Betätigungselement 48.
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Die zweiten Lamellen 46 sind axial neben den Lamellen 18 angeordnet und das Betätigungselement 20 durchgreift die ersten Lamellen 18.
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Weiterhin ist ein Abstützelement 36 vorgesehen, welches eine Abstützung der Rückstellkraft des Rückstellelements 22 bewirken kann. Das Abstützelement ist mit dem Eingangslamellenträger 14 fest verbunden. Das Abstützelement 36 kann eine Zentrierung des Betätigungselements 20 bewirken.
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Insbesondere ist eine K0-Kupplung 54, vorzugsweise radial innerhalb der zweiten Kupplung 40 vorgesehen, zur Trennung des Antriebselements von dem Rotor 32. Der Kupplungsausgang 56 der K0-Kupplung 54 ist mit einem Rotorträger 38 drehfest verbunden oder einteilig mit diesem ausgeführt.
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3 zeigt ein Rückstellelement in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung. Das erste Rückstellelement 22 weist Aussparungen 26 auf, durch die eine Verdrehsicherung gegenüber dem Betätigungselement 20 bewirkt werden können. Als Verdrehsicherung des Rückstellelements und des Zwischenelements werden am Außendurchmesser des Rückstellelements Bereiche als Aussparung 26 ausgeschnitten, die in Bereiche des Betätigungselements greifen. Idealerweise sind diese Aussparungen 26 an den Stellen platziert, an denen das Rückstellelement 22 an dem Zwischenelement in Kontakt steht („Berg“ der Wellfeder). Somit ist die Verdehsicherung nicht im Eckenbereich des Betätigungselements.
