DE102018211054A1 - Kupplungsanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang - Google Patents

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Abstract

Kupplungsanordnung (14) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang (10), mit einem Gehäuse (24), mit einem Eingangsglied (26), das mit einer Antriebswelle (28) verbindbar ist, mit wenigstens einem Ausgangsglied (30, 34), das mit einem Getriebeeingang verbindbar ist, mit einem Eingangslamellenträger (38), der auf einer ersten axialen Seite dreh-fest mit dem Eingangsglied (26) verbunden ist und der eine Mehrzahl von Eingangslamellen aufweist, mitwenigstens einem Ausgangslamellenträger (40, 42), der drehfest mit dem wenigstens einen Ausgangsglied (30, 34) verbunden ist und der eine Mehr-zahl von Ausgangslamellen aufweist, die mit der Mehrzahl von Eingangs-lamellen ein Lamellenpaket (44, 48) bilden, mit wenigstens einem Druckglied (68, 78), das mit dem Lamellenpaket (44, 48) gekoppelt ist, um dieses bedarfsweise zusammenzudrücken, und mit wenigstens einer Aktuatoranordnung (70, 80), die an dem Gehäuse (24) festgelegt ist und die über ein Druckglied-Axiallager (72, 82) mit dem Druckglied (68, 78) gekoppelt ist.Dabei ist das Eingangsglied (26) mittels eines ersten Radiallagers (102) radial an dem Gehäuse (24) gelagert, wobei der Eingangslamellenträger (38) auf einer der ersten axialen Seite gegenüber liegenden zweiten axialen Seite mit einem Stützglied (90) drehfest verbunden ist, wobei das Stützglied (90) mittels eines zweiten Radiallagers (104) radial an dem Gehäuse (24) gelagert ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem Gehäuse, mit einem Eingangsglied, das mit einer Antriebswelle verbindbar ist, mit wenigstens einem Ausgangsglied, das mit einem Getriebeeingang verbindbar ist, mit einem Eingangslamellenträger, der auf einer ersten axialen Seite drehfest mit dem Eingangsglied verbunden ist und der eine Mehrzahl von Eingangslamellen aufweist, mit wenigstens einem Ausgangslamellenträger, der drehfest mit dem wenigstens einen Ausgangsglied verbunden ist und der eine Mehrzahl von Ausgangslamellen aufweist, die mit der Mehrzahl von Eingangslamellen ein Lamellenpaket bilden, mit wenigstens einem Druckglied, das mit dem Lamellenpaket gekoppelt ist, um dieses bedarfsweise zusammenzudrücken, und mit wenigstens einer Aktuatoranordnung, die an dem Gehäuse festgelegt ist und die über ein Druckglied-Axiallager mit dem Druckglied gekoppelt ist
  • Eine derartige Kupplungsanordnung ist beispielsweise bekannt aus dem Dokument DE 10 2009 047 953 A1 .
  • Weitere Kupplungsanordnungen der oben bezeichneten Art sind bekannt aus den Dokumenten EP 2 572 118 B1 , WO 2011/019532 A2 .
  • Aus dem Dokument DE 10 2014 102 842 B4 ist eine Doppelkupplungsanordnung bekannt, bei der Kolbenanordnungen nicht gehäusefest sind, sondern an einem mit dem Eingangslamellenträger mitdrehenden Drehglied einer hydraulischen Drehdurchführung festgelegt sind. Bei dieser Ausführungsform ist jeder mitdrehenden Kolbenanordnung ein ebenfalls mitdrehendes Druckglied angeordnet, das ohne Zwischenschaltung eines Axiallagers mit dem zugehörigen Lamellenpaket gekoppelt ist.
  • Zur Entlastung eines Lamellenpaketes nach einem Zusammendrücken durch ein Druckglied ist es bekannt, das Druckglied in Richtung einer Öffnungsposition vorzuspannen, und zwar mittels einer Feder, die sich an einem Eingangsglied bzw. an einem Stützglied abstützt ( WO 2011/019532 A1 ).
  • Alternativ ist es bekannt, zwischen den einzelnen Lamellen eines Lamellenpaketes separate Well- oder Spreizfedern anzuordnen, die beispielsweise als Wellringe ausgebildet sind. Ferner ist es bekannt, in einem Lamellenpaket die einen Lamellen (z.B. Außenlamellen) als Planlamellen auszugestalten, und die anderen Lamellen (z.B. Innenlamellen) als Welllamellen.
  • Aus dem Dokument DE 10 2012 018 002 A1 ist ein Lamellenpaket für Reibkupplungen bekannt, mit wenigstens einer kreisscheibenförmigen und drehfest mit einem zugeordneten Träger koppelbaren Planlamelle und mit wenigstens einer mit einem zugeordneten Träger koppelbaren Welllamelle, die abwechselnd axial benachbart angeordnet und koaxial ausgerichtet sind. Der Kreisscheibenring jeder Planlamelle ist plan ausgebildet. Der Kreisscheibenring jeder Welllamelle ist mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden, sinusoidalen Wellung versehen. Wenigstens eine Welllamelle weist einen planaren Radialbereich auf, gegen den sich eine zwischen ihr und einer benachbarten Planlamelle angeordnete Spreizfeder einerseits abstützt.
  • Vor dem obigen Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Kupplungsanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Kupplungsanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem Gehäuse, mit einem Eingangsglied, das mit einer Antriebswelle verbindbar ist, mit wenigstens einem Ausgangsglied, das mit einem Getriebeeingang verbindbar ist, mit einem Eingangslamellenträger, der auf einer ersten axialen Seite drehfest mit dem Eingangsglied verbunden ist und der eine Mehrzahl von Eingangslamellen aufweist, mit wenigstens einem Ausgangslamellenträger, der drehfest mit dem wenigstens einen Ausgangsglied verbunden ist und der eine Mehrzahl von Ausgangslamellen aufweist, die mit der Mehrzahl von Eingangslamellen ein Lamellenpaket bilden, mit wenigstens einem Druckglied, das mit dem Lamellenpaket gekoppelt ist, um dieses bedarfsweise zusammenzudrücken, mit wenigstens einer Aktuatoranordnung, die an dem Gehäuse festgelegt ist und die über ein Druckglied-Axiallager mit dem Druckglied gekoppelt ist, wobei das Eingangsglied mittels eines ersten Radiallagers radial an dem Gehäuse gelagert ist, und wobei der Eingangslamellenträger auf einer der ersten axialen Seite gegenüberliegenden zweiten axialen Seite mit einem Stützglied drehfest verbunden ist, wobei das Stützglied mittels eines zweiten Radiallagers radial an dem Gehäuse gelagert ist.
  • Die erfindungsgemäße Kupplungsanordnung beinhaltet wenigstens eine Lamellen-Reibkupplung, die insbesondere als nasslaufende Lamellenkupplung ausgebildet ist. Die Kupplungsanordnung kann dabei eine einzelne Kupplung aufweisen, weist jedoch vorzugsweise zwei Reibkupplungen auf. In letzterem Fall beinhaltet die Kupplungsanordnung zwei Ausgangsglieder, die mit jeweiligen Getriebeeingängen verbindbar sind.
  • Der Eingangslamellenträger ist vorzugsweise ein Außenlamellenträger. Der oder die Ausgangslamellenträger ist/sind vorzugsweise ein Innenlamellenträger. Im Falle einer Doppelkupplungsanordnung sind zwei Ausgangslamellenträger vorzugsweise axial nebeneinander angeordnet. Vorzugsweise weist in diesem Fall die Kupplungsanordnung einen einzelnen Eingangslamellenträger auf.
  • Das Druckglied ist vorzugsweise durch ein Ringglied gebildet, das aus einem Metall hergestellt ist, vorzugsweise aus Stahl.
  • Die wenigstens eine Aktuatoranordnung, die an dem Gehäuse festgelegt ist und die über ein Druckglied-Axiallager mit dem Druckglied gekoppelt ist, kann durch eine elektromotorische Aktuatoranordnung gebildet sein oder durch eine elektromagnetische Aktuatoranordnung. Besonders bevorzugt ist die Aktuatoranordnung jedoch durch eine fluidisch betätigbare Kolbenanordnung gebildet, vorzugsweise durch eine hydraulisch betätigbare Kolbenanordnung. Das zur Betätigung der Kolbenanordnung verwendete Fluid ist vorzugsweise ein Getriebeöl, das vorzugsweise auch zum Kühlen/Schmieren des wenigstens eines Lamellenpaketes verwendet wird.
  • Das Kupplungs-Axiallager ist vorzugsweise ein Wälzlager, insbesondere ein Kugellager. Das Kupplungs-Axiallager hat vorzugsweise keine Radiallagerungsfunktion.
  • Das Eingangsglied ist mittels des ersten Radiallagers vorzugsweise direkt an dem Gehäuse gelagert. Vorzugsweise ist auch das Stützglied mittels des zweiten Radiallagers radial direkt an dem Gehäuse gelagert.
  • Unter einer direkten Lagerung wird vorzugsweise verstanden, dass das jeweilige Radiallager zum einen direkt in Eingriff steht mit dem Gehäuse und zum anderen direkt in Eingriff steht mit dem Eingangsglied bzw. dem Stützglied.
  • Durch die Lagerung der Kupplungsanordnung an dem Gehäuse, und zwar sowohl auf der ersten axialen Seite mittels des Eingangsgliedes, als auch auf der zweiten axialen Seite mittels des Stützgliedes, kann die Kupplungsanordnung sehr stabil gelagert werden. Zudem kann die Kupplungsanordnung mit geringer Reibung gelagert werden.
  • Die Radiallagerung, die durch das erste Radiallager und durch das zweite Radiallager gebildet ist, beinhaltet vorzugsweise auch eine Axiallagerungsfunktion für die Kupplungsanordnung in Bezug auf das Eingangsglied oder in Bezug auf das Stützglied.
  • Durch eine derartige Radiallagerung, die auch eine Axiallagerungsfunktion beinhaltet, ist es vorzugsweise nicht notwendig, die Kupplungsanordnung über spezielle Axiallager (die keine Radiallagerungsfunktion haben) an dem Gehäuse abzustützen. Mit anderen Worten können die beim Betätigen von einem Lamellenpaket auftretenden Axialkräfte vorzugsweise über die Radiallageranordnung in das Gehäuse eingeleitet werden.
  • Die durch das erste Radiallager und das zweite Radiallager gebildete Radiallagerung ist die gesamte Radiallagerung der Kupplungsanordnung. Die mit dem Ausgangsglied bzw. den Ausgangsgliedern verbundene(n) Welle(n) können dann vorzugsweise indirekt radial gelagert werden, beispielsweise über das Stützglied.
  • Das erste Radiallager kann als Gleitlager ausgebildet sein, ist jedoch vorzugsweise als Wälzlager ausgebildet. Das zweite Radiallager kann ebenfalls als Gleitlager ausgebildet sein, ist jedoch vorzugsweise als Wälzlager ausgebildet.
  • Die Aufgabe wird vollkommen gelöst.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Radiallager oder das zweite Radiallager als Festlager ausgebildet, wobei das andere Radiallager als Loslager ausgebildet ist.
  • Dabei kann die Kupplungsanordnung auch axial in Bezug auf das Gehäuse gelagert werden. Bevorzugt ist das erste Radiallager als Festlager ausgebildet.
  • Dem Lamellenpaket sind vorzugsweise Wellfedern zugeordnet, die im unbelasteten Zustand für eine Lamellenabhebung sorgen.
  • Insbesondere bei nasslaufenden Lamellenkupplungen ist es von Bedeutung, dass die Lamellen im unbelasteten Zustand tatsächlich beabstandet voneinander sind, um Schleppverluste aufgrund von anhaftendem oder zwischen den Lamellen angeordnetem Fluid zu vermeiden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Eingangsglied einen Eingangsglied-Radialabschnitt auf, der in axialer Richtung zwischen einem Ausgangsglied-Radialabschnitt des Ausgangsgliedes und dem Druckglied angeordnet ist, wobei der Eingangsglied-Radialabschnitt und der Ausgangsglied-Radialabschnitt vorzugsweise über ein erstes Kupplungs-Axiallager miteinander gekoppelt sind.
  • Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn die Kupplungsanordnung als Doppelkupplungsanordnung ausgebildet ist, wobei ein erster Ausgangslamellenträger mit dem ersten Ausgangsglied verbunden ist und wobei ein zweiter Ausgangslamellenträger mit einem zweiten Ausgangsglied verbunden ist.
  • Wie oben beschrieben, sind die zwei Ausgangslamellenträger vorzugsweise axial nebeneinander angeordnet und sind demselben Eingangslamellenträger zugeordnet.
  • Hierdurch sind zwei Lamellenpakete gebildet, das eine zwischen dem Eingangslamellenträger und dem ersten Ausgangslamellenträger, das andere zwischen dem Eingangslamellenträger und dem zweiten Ausgangslamellenträger. Die Lamellenpakete sind dabei vorzugsweise über eine Übersprechverhinderungseinrichtung voneinander entkoppelt, wobei die Übersprechverhinderungseinrichtung vorzugsweise durch Anschlagelemente gebildet ist, die an dem Eingangslamellenträger festgelegt sind.
  • Der bevorzugte Aufbau der Kupplungsanordnung ist dabei so, dass der Eingangslamellenträger als Außenlamellenträger ausgebildet ist und dass die zwei Ausgangslamellenträger jeweils als Innenlamellenträger ausgebildet sind. Ferner ist es hierbei bevorzugt, wenn das erste und das zweite Ausgangsglied in axialer Richtung benachbart zueinander angeordnet sind, wobei Radialabschnitte der Ausgangsglieder vorzugsweise axial zwischen dem Eingangsglied und dem Stützglied angeordnet sind.
  • Jedes Ausgangsglied ist vorliegend vorzugsweise mit einer Innenverzahnung versehen, über die das jeweilige Ausgangsglied mit einer jeweiligen Getriebeeingangswelle eines Getriebeeingangs in Umfangsrichtung verbindbar bzw. drehfest verbindbar ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist dabei das erste Ausgangsglied einen ersten Ausgangsglied-Radialabschnitt auf, wobei das zweite Ausgangsglied einen zweiten Ausgangsglied-Radialabschnitt aufweist, und wobei der erste Ausgangsglied-Radialabschnitt und der zweite Ausgangsglied-Radialabschnitt vorzugsweise über ein zweites Kupplungs-Axiallager miteinander gekoppelt sind.
  • Alternativ oder akkumulativ hierzu weist das zweite Ausgangsglied einen zweiten Ausgangsglied-Radialabschnitt auf, wobei das Stützglied einen Stützglied-Radialabschnitt aufweist, wobei der zweite Ausgangsglied-Radialabschnitt und der Stützglied-Radialabschnitt vorzugsweise über ein drittes Kupplungs-Axiallager miteinander gekoppelt sind.
  • Insgesamt ist es ferner vorteilhaft, wenn zwischen einem Eingangsglied-Radialabschnitt und einem Druckglied-Radialabschnitt des Druckgliedes eine erste Federanordnung angeordnet ist und/oder wenn zwischen einem Stützglied-Radialabschnitt und einem Druckglied-Radialabschnitt eines weiteren Druckgliedes eine zweite Federanordnung angeordnet ist.
  • Durch diese Maßnahme kann eine Rückstellung der Aktuatoranordnung, insbesondere der Kolbenanordnung erfolgen. Vorzugsweise erfolgt dabei eine Lamellenabhebung mittels Wellfedern, die dem Lamellenpaket zugeordnet sind.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine eigene Erfindung darstellt, ist das Druckglied mittels einer ersten Federanordnung in Richtung einer Öffnungsposition gegen einen ersten axialen Anschlag vorgespannt und/oder ist ein weiteres Druckglied mittels einer zweiten Federanordnung in Richtung einer weiteren Öffnungsposition gegen einen zweiten Axialanschlag vorgespannt.
  • Unter einem axialen Anschlag wird dabei in diesem Zusammenhang insbesondere ein mechanisches Element verstanden, das in axialer Richtung fest mit einem anderen Element verbunden ist. Unter einem axialen Anschlag soll in diesem Zusammenhang insbesondere kein Axiallager verstanden werden.
  • Während im Stand der Technik eine Federanordnung ein Druckglied generell in Richtung einer Öffnungsposition gegen ein Druckglied-Axiallager vorspannt, ist vorliegend eine Vorspannung gegen einen axialen Anschlag vorgesehen. Der axiale Anschlag ist dabei vorzugsweise an dem Eingangslamellenträger festgelegt und/oder an einem Element, das in axialer Richtung starr mit dem Eingangslamellenträger gekoppelt ist, beispielsweise das Eingangsglied bzw. das Stützglied.
  • In einer bevorzugten Variante kann ein solcher Anschlag durch einen Axialsicherungsring gebildet sein, der vorzugsweise an dem Eingangslamellenträger axial festgelegt ist.
  • Bei dieser Ausführungsform kann eine relativ starke Federanordnung gewählt werden, so dass schnelle Öffnungszeiten der Lamellenpakete erreichbar sind. Andererseits wird das Axiallager durch die Federanordnung auf diese Art und Weise im normalen (unbelasteten) Betrieb nicht belastet, so dass die Reibungsverluste verringert sind und der Wirkungsgrad der Kupplungsanordnung verbessert ist.
  • Insbesondere, wenn dem Lamellenpaket Wellfedern zugeordnet sind, kann auch in der Anschlagposition des Druckgliedes ein sicheres Abheben der Lamellen voneinander gewährleistet werden.
  • Gemäß einer weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform, die auf beide Aspekte der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, weist das Eingangsglied und/oder ein Stützglied eine Mehrzahl von ersten Öffnungen auf, die über den Umfang verteilt angeordnet sind, wobei das Druckglied und/oder ein weiteres Druckglied eine Mehrzahl von über den Umfang verteilt angeordneten Druckgliednasen aufweist, die durch die jeweiligen ersten Öffnungen hindurch greifen und gegen ein zugeordnetes Lamellenpaket andrückbar sind.
  • Gemäß einer alternativen oder zusätzlich hierzu realisierbaren Ausführungsform weist das Eingangsglied und/oder ein Stützglied eine Mehrzahl von zweiten Öffnungen auf, die über den Umfang verteilt angeordnet sind, wobei das Druckglied und/oder ein weiteres Druckglied eine Mehrzahl von über den Umfang verteilt angeordneten Haltenasen aufweist, die durch die jeweiligen zweiten Öffnungen hindurch greifen und einem axialen Anschlag zugeordnet sind.
  • Die Haltenasen greifen dabei vorzugsweise so durch die zweiten Öffnungen hindurch, dass sie in Öffnungsposition gegen den axialen Anschlag anschlagen können, der vorzugsweise durch einen Sicherungsring gebildet ist.
  • Auf diese Art und Weise lässt sich der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung konstruktiv besonders günstig realisieren.
  • Insgesamt ist es ferner bevorzugt, wenn das Eingangsglied und ein Stützglied als Gleichteile ausgebildet sind.
  • Hierdurch kann der Fertigungsaufwand insgesamt verringert werden.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugantriebsstranges mit einer Ausführungsform einer Kupplungsanordnung;
    • 2 einen Ausschnitt aus einer axialen Ansicht der Kupplungsanordnung der 1;
    • 3 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie III-III der 2; und
    • 4 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie IV-IV der 2.
  • In 1 ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt und generell mit 10 bezeichnet.
  • Der Antriebsstrang 10 weist einen Antriebsmotor 12 auf, der beispielsweise durch einen Verbrennungsmotor oder eine Hybrid-Antriebseinheit gebildet sein kann. Der Antriebsstrang 10 ist generell entlang einer Längsachse 13 ausgerichtet.
  • Eine Doppelkupplungsanordnung 14 des Antriebsstranges 10 ist eingangsseitig mit dem Antriebsmotor 12 verbunden. Am Ausgang ist die Doppelkupplungsanordnung 14 mit einer Getriebeanordnung 16 verbunden, die dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Vorwärts-Gangstufen einzurichten. Die Getriebeanordnung 16 ist insbesondere durch zwei Teilgetriebe gebildet, von denen eines beispielsweise den geraden Vorwärts-Gangstufen und das andere beispielsweise den ungeraden Vorwärts-Gangstufen zugeordnet ist. Die Doppelkupplungsanordnung 14 und die Getriebeanordnung 16 bilden vorzugsweise ein Doppelkupplungsgetriebe 17.
  • Ein Ausgang der Getriebeanordnung 16 ist mit einem Differential 18 verbunden, das dazu ausgebildet ist, Antriebsleistung auf angetriebene Räder 20L, 20R des Antriebsstranges 10 zu verteilen.
  • Die Doppelkupplungsanordnung 14 beinhaltet ein Gehäuse 24. Ein Eingangsglied 26 der Doppelkupplungsanordnung 14 ist dazu ausgebildet, mit einer Antriebswelle 28 des Antriebsmotors 12 verbunden zu werden, wobei die Antriebswelle 28 beispielsweise eine Kurbelwelle sein kann. Auch kann die Antriebswelle 28 einen Drehschwingungsdämpfer umfassen, der zwischen dem Eingangsglied 26 der Doppelkupplungsanordnung 24 und dem Antriebsmotor 12 angeordnet ist.
  • Die Doppelkupplungsanordnung 14 beinhaltet ferner ein erstes Ausgangsglied 30, das mit einer ersten Getriebeeingangswelle 32 verbindbar ist, die als Innenwelle ausgebildet sein kann.
  • Die Doppelkupplungsanordnung 14 beinhaltet ferner ein zweites Ausgangsglied 34, das mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 36 verbindbar ist, die beispielsweise als Hohlwelle ausgebildet sein kann und konzentrisch um die erste Getriebeeingangswelle 32 herum angeordnet sein kann. Innerhalb der Getriebeanordnung 16 sind entweder die geraden oder die ungeraden Gangstufen der ersten Getriebeeingangswelle 32 zugeordnet, und die jeweiligen anderen Vorwärts-Gangstufen sind der zweiten Getriebeeingangswelle 36 zugeordnet.
  • Die Doppelkupplungsanordnung 14 weist einen Eingangslamellenträger 38 auf, der als Außenlamellenträger ausgebildet ist. Das Eingangsglied 26 ist auf einer ersten axialen Seite drehfest mit dem Eingangslamellenträger 38 verbunden.
  • Die Doppelkupplungsanordnung 14 beinhaltet ferner einen ersten Ausgangslamellenträger 40, der als Innenlamellenträger ausgebildet ist, sowie einen zweiten Ausgangslamellenträger 42, der ebenfalls als Innenlamellenträger ausgebildet ist.
  • Der erste Ausgangslamellenträger 40 ist mit dem ersten Ausgangsglied 30 drehfest verbunden. Der zweite Ausgangslamellenträger 42 ist mit dem zweiten Ausgangsglied 34 drehfest verbunden.
  • Der erste Ausgangslamellenträger 40 und der zweite Ausgangslamellenträger 42 sind in axialer Richtung nebeneinander angeordnet.
  • Der Eingangslamellenträger ist mit einer Mehrzahl von ersten Eingangslamellen drehfest verbunden, die mit einer Mehrzahl von ersten Ausgangslamellen, die drehfest mit dem ersten Ausgangslamellenträger 40 verbunden sind, ein erstes Lamellenpaket 44 bilden. Die Lamellen des ersten Lamellenpaketes 44 werden mittels erster Wellfedern 46 in einem unbelasteten Zustand voneinander abgehoben.
  • In entsprechender Weise ist der Eingangslamellenträger 38 mit einer zweiten Mehrzahl von Eingangslamellen drehfest verbunden, die mit einer Mehrzahl von zweiten Ausgangslamellen, die mit dem zweiten Ausgangslamellenträger 42 drehfest verbunden sind, ein zweites Lamellenpaket 48 bilden. Die Lamellen des zweiten Lamellenpaketes 48 werden mittels zweiter Wellfedern 50 in einem unbelasteten Zustand voneinander abgehoben.
  • An dem Eingangslamellenträger 38 ist ein erstes Abstützglied axial festgelegt, an dem sich das erste Lamellenpaket 44 abstützen kann. Ferner ist an dem Eingangslamellenträger 38 ein zweites Abstützglied axial festgelegt, an dem sich das zweite Lamellenpaket 48 axial abstützen kann.
  • Die Abstützglieder sind axial beabstandet zueinander und axial voneinander gekoppelt, derart, dass das erste Lamellenpaket 44 und das zweite Lamellenpaket 48 mittels einer schematisch dargestellten Übersprechverhinderungs- bzw. Entkopplungseinrichtung 52 voneinander entkoppelt sind, so dass ein Übersprechen von einer Betätigung eines Lamellenpaketes auf das andere Lamellenpaket verhindert bzw. unterdrückt werden kann.
  • Das Eingangsglied 26 weist einen ersten Eingangsglied-Axialabschnitt 53 auf, der sich in Richtung hin zu dem Antriebsmotor 12 erstreckt und ggf. aus dem Gehäuse 24 heraus erstreckt. Der Eingangsglied-Axialabschnitt 53 ist mit einem ersten Eingangsglied-Radialabschnitt 54 starr verbunden, der sich in radialer Richtung in Richtung hin zu dem ersten Lamellenpaket 44 erstreckt, und zwar ausgerichtet etwa mit einer axialen Seite des ersten Lamellenpaketes, die dem Abstützglied zugewandt ist.
  • Das Eingangsglied weist ferner einen zweiten Eingangsglied-Axialabschnitt 56 auf, der mit dem ersten Eingangsglied-Radialabschnitt starr verbunden ist und der sich im Wesentlichen axial unterhalb des ersten Lamellenpaketes 44 erstreckt.
  • Das Eingangsglied 26 weist ferner einen zweiten Eingangsglied-Radialabschnitt 58 auf, der starr mit dem zweiten Eingangsglied-Axialabschnitt 56 verbunden ist und sich in radialer Richtung zwischen dem zweiten Eingangsglied-Axialabschnitt 56 und dem Eingangslamellenträger 58 erstreckt. Über den zweiten Eingangsglied-Radialabschnitt 58 ist das Eingangsglied 26 drehfest mit dem Eingangslamellenträger 38 verbunden.
  • Der zweite Eingangsglied-Radialabschnitt 58 ist dabei auf einer axialen Seite des ersten Lamellenpaketes 44 angeordnet, die dem Abstützglied abgewandt ist.
  • Das erste Ausgangsglied 30 weist einen ersten Ausgangsglied-Radialabschnitt 60 auf, der sich in radialer Richtung von dem ersten Ausgangslamellenträger 40 radial nach innen erstreckt, bis hin zu einem nicht näher bezeichneten Koppelabschnitt, über den das erste Ausgangsglied 30 drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 32 verbindbar ist.
  • Zwischen dem ersten Eingangsglied-Radialabschnitt 54 und dem ersten Ausgangsglied-Radialabschnitt 60 ist ein erstes Kupplungs-Axiallager 62 angeordnet.
  • Das zweite Ausgangsglied 34 weist einen zweiten Ausgangsglied-Radialabschnitt 64 auf, der in axialer Richtung benachbart ist zu dem ersten Ausgangsglied-Radialabschnitt 60. Der zweite Ausgangsglied-Radialabschnitt 64 ist mit dem zweiten Ausgangslamellenträger 42 drehfest verbunden und erstreckt sich radial nach innen, bis hin zu einem nicht näher bezeichneten Koppelabschnitt, mit dem der zweite Ausgangsglied-Radialabschnitt 64 mit der zweiten Getriebeeingangswelle 36 verbindbar ist.
  • Der erste Ausgangsglied-Radialabschnitt 60 und der zweite Ausgangsglied-Radialabschnitt 64 sind über ein zweites Kupplungs-Axiallager 66 miteinander gekoppelt.
  • Dem ersten Lamellenpaket 44 ist ein erstes Druckglied 68 zugeordnet, mittels dessen das erste Lamellenpaket 44 gegen das Abstützglied zusammendrückbar ist. Das erste Druckglied 68 ist mittels einer ersten Aktuatoranordnung 70 axial betätigbar, die beispielsweise als hydraulische Kolbenanordnung ausgebildet sein kann. Die erste Aktuatoranordnung 70 ist an dem Gehäuse 24 festgelegt und ist mit dem ersten Druckglied 68 über ein erstes Druckglied-Axiallager 72 gekoppelt.
  • Das erste Druckglied 68 weist dabei einen nicht näher bezeichneten Betätigungsabschnitt auf, der auf einer axialen Seite des ersten Lamellenpaketes 44 angreift, die dem Abstützglied abgewandt ist. Ferner weist das erste Druckglied 68 einen nicht näher bezeichneten Radialabschnitt auf, an dem die erste Aktuatoranordnung 70 über das erste Druckglied-Axiallager 72 angreift.
  • Zwischen dem ersten Eingangsglied-Radialabschnitt 54 und dem Radialabschnitt des ersten Druckgliedes 68 ist eine erste Federanordnung 74 in Form einer Druckfeder angeordnet, die das erste Druckglied 68 entgegen der Betätigungsrichtung, d.h. in Richtung einer Öffnungsposition, vorspannt.
  • Dabei ist dem ersten Druckglied 68 ein erster Anschlag 76 zugeordnet, der axial fest mit dem Eingangslamellenträger 38 und/oder mit dem Eingangsglied 26 verbunden ist. Die erste Federanordnung 74 drückt dabei das erste Druckglied 68 in axialer Richtung gegen den ersten Anschlag 76, derart, dass eine Axialbelastung des ersten Druckglied-Axiallagers 72 durch die erste Federanordnung 74 verringert oder vermieden ist, wenn das erste Lamellenpaket 44 unbelastet sein soll.
  • Die Doppelkupplungsanordnung 14 weist ferner ein zweites Druckglied 78 auf, das auf der dem ersten Druckglied 68 axial gegenüberliegenden Seite der Doppelkupplungsanordnung 14 angeordnet ist. Das zweite Druckglied 78 dient zum Betätigen des zweiten Lamellenpaketes 68 und weist einen Druckglied-Betätigungsabschnitt auf, der an dem zweiten Lamellenpaket 48 angreift, und zwar auf einer dem zugeordneten Abstützglied abgewandten Seite des Lamellenpaketes 48.
  • Das zweite Druckglied 78 ist mittels einer zweiten Aktuatoranordnung 80 betätigbar, die insbesondere als Kolbenanordnung ausgebildet sein kann. Die zweite Aktuatoranordnung 80 ist an dem Gehäuse 24 festgelegt und wirkt über ein zweites Druckglied-Axiallager 82 auf das zweite Druckglied 78.
  • Das zweite Druckglied 78 weist ferner einen Druckglied-Radialabschnitt auf, an dem das zweite Druckglied-Axiallager 82 angreift.
  • Zwischen dem Druckglied-Radialabschnitt und dem zweiten Ausgangsglied-Radialabschnitt 64 ist eine zweite Federanordnung 84 angeordnet, die als Druckfeder ausgebildet ist und die dazu ausgebildet ist, das zweite Druckglied 78 in Öffnungsrichtung vorzuspannen. Dem Druckglied 78 ist dabei ein zweiter Anschlag 86 zugeordnet, der mit dem Eingangslamellenträger 38 und/oder mit einem Stützglied 90 verbunden ist. Die Funktion des zweiten Anschlages 86 entspricht jener des ersten Anschlages 76.
  • Wie erläutert, beinhaltet die Doppelkupplungsanordnung 14 ferner ein Stützglied 90. Das Stützglied 90 kann eine identische Form haben wie das Eingangsglied 26. Das Stützglied 90 und das Eingangsglied 26 können daher zumindest abschnittsweise als Gleichteile ausgebildet sein.
  • Das Stützglied 90 weist einen ersten Stützglied-Axialabschnitt 92 auf, der radial außerhalb der Getriebeeingangswellen 32, 36 angeordnet ist. Der erste Stützglied-Axialabschnitt 92 ist mit einem ersten Stützglied-Radialabschnitt 94 verbunden. Der erste Stützglied-Radialabschnitt 94 erstreckt sich radial nach außen und ist unmittelbar benachbart zu dem zweiten Ausgangsglied-Radialabschnitt 64. Ferner weist das Stützglied 90 einen zweiten Stützglied-Axialabschnitt 96 auf, der starr mit dem ersten Stützglied-Radialabschnitt 94 verbunden ist und sich radial innerhalb des zweiten Ausgangslamellenträgers 42 parallel zu diesem erstreckt. Schließlich weist das Stützglied 90 einen zweiten Stützglied-Radialabschnitt 90 auf, der starr mit dem zweiten Stützglied-Axialabschnitt 96 verbunden ist und sich auf einer axialen Seite des zweiten Lamellenpaketes 48 erstreckt, die dem Abstützglied abgewandt ist. Mittels des zweiten Stützglied-Radialabschnittes 98 ist das Stützglied 90 mit dem Eingangslamellenträger 38 drehfest verbunden.
  • Zwischen dem ersten Stützglied-Radialabschnitt 94 und dem zweiten Ausgangsglied-Radialabschnitt 64 ist ein drittes Kupplungs-Axiallager angeordnet, das in 1 nicht näher bezeichnet ist.
  • Die Doppelkupplungsanordnung 14 ist mittels einer Radiallageranordnung drehbar an dem Gehäuse 25 gelagert, die ein erstes Radiallager 102 und ein zweites Radiallager 104 aufweist.
  • Das erste Radiallager 102 ist vorzugsweise als Wälzlager ausgebildet und ist dazu ausgebildet, das Eingangsglied 26 radial an dem Gehäuse 24 zu lagern, und zwar insbesondere mittels dessen erstem Eingangsglied-Axialabschnitt 53. Das erste Radiallager 102 ist dabei vorzugsweise als Festlager ausgebildet, so dass auch Axialbewegungen des Eingangsgliedes 26 über das erste Radiallager 102 an dem Gehäuse 24 abgestützt werden. Vorzugsweise können über das erste Radiallager auch axiale Betätigungskräfte der Lamellenpakete aufgenommen werden.
  • Das zweite Radiallager 104 der Radiallageranordnung dient dazu, das Stützglied 90, und zwar insbesondere dessen ersten Stützglied-Radialabschnitt 92, radial an dem Gehäuse 94 zu lagern. Das zweite Radiallager 104 ist dabei vorzugsweise als Wälzlager ausgebildet, kann jedoch auch als Gleitlager ausgebildet sein. Das zweite Radiallager 104 ist vorzugsweise als Loslager ausgebildet, so dass eine verspannungsarme Lagerung der Doppelkupplungsanordnung 14 realisierbar ist.
  • Die Festlagerung des ersten Radiallagers 102 wird insbesondere dadurch erreicht, dass sich ein Außenring des ersten Radiallagers 102 axial an dem Gehäuse 24 abstützt und fixiert, und dass sich ein Innenring des ersten Radiallagers 102 über eine Stufe und einen Axialsicherungsring 106 beidseitig axial an dem Eingangsglied 26 abstützt.
  • In den 2 bis 3 sind Details der Doppelkupplungsanordnung 14 dargestellt.
  • 2 zeigt eine axiale Ansicht der Doppelkupplungsanordnung in schematischer Form auf ein Kreissegment der Doppelkupplungsanordnung 14.
  • 2 zeigt dabei, dass an dem Eingangsglied 26, insbesondere an dem zweiten Eingangsglied-Radialabschnitt 58 hiervon, eine Mehrzahl von ersten Öffnungen 110 ausgebildet ist, die über den Umfang des Eingangsgliedes 26 verteilt angeordnet sind und in radialer Richtung etwa mit dem ersten zugeordneten Lamellenpaket 44 ausgerichtet sind.
  • In entsprechender Weise weist das erste Druckglied 68 eine Mehrzahl von ersten Druckgliednasen auf, die einen Druckglied-Betätigungsabschnitt bilden und die an dem Lamellenpaket 44 anliegen, wie es insbesondere in 3 zu erkennen ist.
  • Der Eingangslamellenträger 38 kann eine Axialverzahnung bilden, in die eine nicht näher dargestellte Außenverzahnung des Eingangsgliedes 26 greift, um eine drehfeste Verbindung dazwischen einzurichten.
  • Das Eingangsglied 26 weist ferner eine Mehrzahl von zweiten Öffnungen 114 auf, die über den Umfang des Eingangsgliedes 26 verteilt angeordnet sind. Die zweiten Öffnungen 114 können sich in Umfangsrichtung mit den ersten Öffnungen 110 abwechseln. Die Anzahl der ersten Öffnungen und der zweiten Öffnungen kann unterschiedlich sein. Beispielsweise ist es möglich, dass die Anzahl der zweiten Öffnungen 114 kleiner/gleich 4 ist, wohingegen die Anzahl der ersten Öffnungen 110 vorzugsweise größer/gleich 4 ist, insbesondere größer als 4, vorzugsweise größer als 6.
  • Das erste Druckglied 68 weist in Umfangsrichtung versetzt zu den ersten Druckgliednasen 112 eine Mehrzahl von Haltenasen 116 auf, die durch die zweiten Öffnungen 114 hindurch greifen.
  • Ferner ist an dem Eingangslamellenträger 38 bzw. an dem Eingangsglied 26 ein Axialsicherungsring 118 festgelegt, wobei die Haltenasen 116 von der dem ersten Lamellenpaket 44 zugewandten Seite des Sicherungsrings 118 an dem Sicherungsring 118 angreifen.
  • Der Sicherungsring 118 bildet folglich einen ersten Anschlag 76 für das erste Druckglied 68. Dies ist in 4 näher dargestellt.
  • Die Beschreibung der 2 bis 4 ist entsprechend auf das Stützglied 90 und das zweite Druckglied 78 anwendbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
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    • EP 2572118 B1 [0003]
    • WO 2011/019532 A2 [0003]
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    • WO 2011/019532 A1 [0005]
    • DE 102012018002 A1 [0007]

Claims (10)

  1. Kupplungsanordnung (14) für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang (10), mit - einem Gehäuse (24), - einem Eingangsglied (26), das mit einer Antriebswelle (28) verbindbar ist, - wenigstens einem Ausgangsglied (30, 34), das mit einem Getriebeeingang verbindbar ist, - einem Eingangslamellenträger (38), der auf einer ersten axialen Seite drehfest mit dem Eingangsglied (26) verbunden ist und der eine Mehrzahl von Eingangslamellen aufweist, - wenigstens einem Ausgangslamellenträger (40, 42), der drehfest mit dem wenigstens einen Ausgangsglied (30, 34) verbunden ist und der eine Mehrzahl von Ausgangslamellen aufweist, die mit der Mehrzahl von Eingangslamellen ein Lamellenpaket (44, 48) bilden, - wenigstens einem Druckglied (68, 78), das mit dem Lamellenpaket (44, 487) gekoppelt ist, um dieses bedarfsweise zusammenzudrücken, - wenigstens einer Aktuatoranordnung (70, 80), die an dem Gehäuse (24) festgelegt ist und die über ein Druckglied-Axiallager (72, 82) mit dem Druckglied (68, 78) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsglied (26) mittels eines ersten Radiallagers (102) radial an dem Gehäuse (24) gelagert ist, wobei der Eingangslamellenträger (38) auf einer der ersten axialen Seite gegenüber liegenden zweiten axialen Seite mit einem Stützglied (90) drehfest verbunden ist, wobei das Stützglied (90) mittels eines zweiten Radiallagers (104) radial an dem Gehäuse (24) gelagert ist.
  2. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1, wobei das erste Radiallager (102) oder das zweite Radiallager als Festlager ausgebildet ist, wobei das andere Radiallager (104) als Loslager ausgebildet ist.
  3. Kupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei dem Lamellenpaket (44, 48) Wellfedern (46, 50) zugeordnet sind, die im unbelasteten Zustand für eine Lamellenabhebung sorgen.
  4. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei das Eingangsglied (26) einen Eingangsglied-Radialabschnitt (54) aufweist, der in axialer Richtung zwischen einem Ausgangsglied-Radialabschnitt (60) des Ausgangsgliedes (30) und dem Druckglied (68) angeordnet ist, wobei der Eingangsglied-Radialabschnitt (54) und der Ausgangsglied-Radialabschnitt (60) vorzugsweise über ein erstes Kupplungs-Axiallager (62) miteinander gekoppelt sind.
  5. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 -4, wobei die Kupplungsanordnung als Doppelkupplungsanordnung (14) ausgebildet ist, wobei ein erster Ausgangslamellenträger(40) mit dem ersten Ausgangsglied (30) verbunden ist und wobei ein zweiter Ausgangslamellenträger (42) mit einem zweiten Ausgangsglied (34) verbunden ist.
  6. Kupplungsanordnung nach Anspruch 5, - wobei das erste Ausgangsglied (30) einen ersten Ausgangsglied-Radialabschnitt (60) aufweist, wobei das zweite Ausgangsglied (34) einen zweiten Ausgangsglied-Radialabschnitt aufweist, und wobei der erste Ausgangsglied-Radialabschnitt (60) und der zweite Ausgangsglied-Radialabschnitt (64) über ein zweites Kupplungs-Axiallager (66) miteinander gekoppelt sind, und/oder - wobei das zweite Ausgangsglied (34) einen zweiten Ausgangsglied-Radialabschnitt (64) aufweist, wobei das Stützglied (90) einen Stützglied-Radialabschnitt (94) aufweist, wobei der zweite Ausgangsglied-Radialabschnitt (64) und der Stützglied-Radialabschnitt (94) über ein drittes Kupplungs-Axiallager miteinander gekoppelt sind.
  7. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 6, wobei zwischen einem Eingangsglied-Radialabschnitt (54) und einem Druckglied-Radialabschnitt des Druckgliedes (68) eine erste Federanordnung (74) angeordnet ist und/oder wobei zwischen einem Stützglied-Radialabschnitt (94) und einem Druckglied-Radialabschnitt eines weiteren Druckgliedes (78) eine zweite Federanordnung (84) angeordnet ist.
  8. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 7 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, - wobei das Druckglied (68) mittels einer ersten Federanordnung (74) in Richtung einer Öffnungsposition gegen einen ersten Anschlag (76) vorgespannt ist und/oder - wobei ein weiteres Druckglied (78) mittels einer zweiten Federanordnung (84) in Richtung einer weiteren Öffnungsposition gegen einen zweiten Anschlag (86) vorgespannt ist
  9. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 8, - wobei das Eingangsglied (26) und/oder ein Stützglied (90) eine Mehrzahl von ersten Öffnungen (110) aufweist, die über den Umfang verteilt angeordnet sind, wobei das Druckglied (68) und/oder ein weiteres Druckglied (78) eine Mehrzahl von über den Umfang verteilt angeordneten Druckgliednasen (112) aufweist, die durch die jeweiligen ersten Öffnungen (110) hindurch greifen und gegen ein zugeordnetes Lamellenpaket (44, 48) andrückbar sind, und/oder - wobei das Eingangsglied (26) und/oder ein Stützglied (90) eine Mehrzahl von zweiten Öffnungen (114) aufweist, die über den Umfang verteilt angeordnet sind, wobei das Druckglied (68) und/oder ein weiteres Druckglied (78) eine Mehrzahl von über den Umfang verteilt angeordneten Haltenasen (116) aufweist, die durch die jeweiligen zweiten Öffnungen hindurch greifen und einem axialen Anschlag (76; 86; 118) zugeordnet sind.
  10. Kupplungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 9, wobei das Eingangsglied (26) und ein Stützglied (90) als Gleichteile ausgebildet sind.
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