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Die Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung mit einem ersten Lamellenträger und einem zweiten Lamellenträger, wobei eine erste Schaltlamellenanordnung mit dem ersten Lamellenträger und eine zweite Schaltlamellenanordnung mit dem zweiten Lamellenträger drehfest gekoppelt ist, wobei die Schaltlamellenanordnungen zueinander verlagerbar sind und in unterschiedlichen Stellungen der Schaltlamellenanordnungen zueinander der erste Lamellenträger und der zweite Lamellenträger verschieden stark über die Schaltlamellenanordnungen miteinander wirkverbunden sind. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 10 2016 216 313 A1 bekannt. Diese beschreibt einen mehrstufigen Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Eingangsstufe, umfassend eine mit einer Verbrennungskraftmaschine koppelbare Stufeneingangswelle, eine mit einer nachfolgenden Stufe gekoppelte Stufenausgangswelle, eine elektrische Maschine mit einem basisfesten Stator und einem radial innerhalb des Stators drehbar angeordneten Rotor und einen Planetensatz mit einer Sonne, einem Hohlrad und einem Steg, auf dem eine Mehrzahl von Planeten, die einerseits mit der Sonne und andererseits mit dem Hohlrad kämmen, drehbar gelagert sind, wobei die Sonne mit dem Rotor, das Hohlrad mit der Stufeneingangswelle und der Steg mit der Stufenausgangswelle gekoppelt ist. Dabei ist vorgesehen, dass eine den Rotor mit der Sonne koppelnde, erste Kupplung dem Planetensatz axial benachbart angeordnet ist, eine den Rotor mit der Stufenausgangswelle koppelnde, zweite Kupplung der ersten Kupplung axial benachbart angeordnet ist und der Planetensatz und die Kupplungen sowohl radial als auch axial innerhalb des Rotors angeordnet sind.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lamellenkupplung vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Lamellenkupplungen Vorteile aufweist, insbesondere ein besonders zuverlässiges Koppeln der beiden Lamellenträger bei unterschiedlichen Betriebszuständen ermöglicht.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einer Lamellenkupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass einer der Lamellenträger einen mit einer ersten Welle gekoppelten ersten Teilträger mit wenigstens einem ersten Vorsprung und einen mit einer zweiten Welle gekoppelten zweiten Teilträger mit wenigstens einem zweiten Vorsprung aufweist, wobei die Vorsprünge in axialer Richtung bezüglich einer Drehachse des Lamellenträgers in Überdeckung stehend und eine Verzahnung beider Vorsprünge mit einer Gegenverzahnung der jeweiligen Schaltlamellenanordnung in drehfestem Eingriff steht, sodass die erste Welle und die zweite Welle drehfest miteinander gekoppelt sind.
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Die Lamellenkupplung ist beispielsweise Bestandteil einer Antriebseinrichtung, insbesondere einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Antriebseinrichtung dient dem Bereitstellen eines Antriebsdrehmoments; ist sie dem Kraftfahrzeug zugeordnet beziehungsweise bildet einen Bestandteil von diesem, so dient die Antriebseinrichtung dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, sodass also das Antriebsdrehmoment auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichtet ist. Die Lamellenkupplung verfügt über zwei Lamellenträger, nämlich den ersten Lamellenträger und den zweiten Lamellenträger. Mit jedem der Lamellenträger ist jeweils eine der Schaltlamellenanordnungen drehfest gekoppelt. Hierbei ist die erste Schaltlamellenanordnung mit dem ersten Lamellenträger und die zweite Schaltlamellenanordnung mit dem zweiten Lamellenträger verbunden.
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Die Kopplung zwischen jedem der Lamellenträger und der jeweiligen Schaltlamellenanordnung ist derart vorgesehen und ausgebildet, dass die jeweilige Schaltlamellenanordnung bezüglich des Lamellenträgers drehfest gekoppelt, also in Umfangsrichtung festgesetzt ist, in axialer Richtung bezüglich einer Drehachse des entsprechenden Lamellenträgers jedoch verlagerbar ist. Jede der Schaltlamellenanordnungen kann über genau eine Schaltlamelle oder über mehrere Schaltlamellen verfügen. Bevorzugt weist insoweit die erste Schaltlamellenanordnung mehrere erste Schaltlamellen und die zweite Schaltlamellenanordnung mehrere zweite Schaltlamellen auf. Die ersten Schaltlamellen und die zweiten Schaltlamellen sind - in axialer Richtung gesehen - abwechselnd angeordnet, sodass die ersten Schaltlamellen und die zweiten Schaltlamellen zwischeneinander eingreifen. Dies bedeutet, dass zwischen zwei der ersten Schaltlamellen eine der zweiten Schaltlamellen und zwischen zwei der zweiten Schaltlamellen eine der ersten Schaltlamellen eingreift.
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Die Schaltlamellenanordnungen und mithin die Schaltlamellen der Schaltlamellenanordnungen sind zueinander verlagerbar, nämlich in axialer Richtung. In Abhängigkeit von der Stellung der Schaltlamellenanordnungen beziehungsweise der Schaltlamellen zueinander werden die beiden Lamellenträger über die Schaltlamellenanordnungen beziehungsweise die Schaltlamellen unterschiedlich stark miteinander gekoppelt, nämlich durch einen Reibschluss zwischen den Schaltlamellenanordnungen beziehungsweise den Schaltlamellen. Beispielsweise liegen die Schaltlamellenanordnungen beziehungsweise ihre Schaltlamellen in einer ersten der Stellungen beabstandet voneinander vor, sodass die beiden Lamellenträger voneinander entkoppelt sind. In einer zweiten der Stellungen hingegen liegen die Schaltlamellenanordnungen beziehungsweise ihre Schaltlamellen derart aneinander an, dass die beiden Lamellenträger miteinander gekoppelt sind. Bei einer hinreichend starken Anpresskraft der Schaltlamellenanordnungen beziehungsweise der Schaltlamellen aneinander sind die beiden Lamellenträger starr miteinander gekoppelt. Die hierfür notwendige Anpresskraft hängt von dem zwischen den Lamellenträgern zu übertragenden Drehmoment ab. Soweit entspricht die Lamellenkupplung bekannten Ausgestaltungen.
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Im Unterschied zu bekannten Lamellenkupplungen ist jedoch wenigstens einer der Lamellenträger, also beispielsweise der erste Lamellenträger oder der zweite Lamellenträger, mehrteilig ausgebildet. Selbstverständlich kann eine derartige mehrteilige Ausgestaltung auch für beide Lamellenträger vorgesehen sein. Die mehrteilige Ausgestaltung des Lamellenträgers ermöglicht eine besonders einfache Ankopplung zweier Wellen aneinander. Hierbei ist eine erste der Wellen mit dem ersten Teilträger und eine zweite der Wellen mit dem zweiten Teilträger gekoppelt, insbesondere starr und/oder permanent.
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Die beiden Teilträger, also der erste Teilträger und der zweite Teilträger, bilden jeweils einen Bestandteil des mehrteiligen Lamellenträgers. Jeder der beiden Teilträger verfügt über wenigstens einen Vorsprung, der erste Teilträger also über den wenigstens einen ersten Vorsprung und der zweite Teilträger über den wenigstens einen zweiten Vorsprung. Die Vorsprünge, also sowohl der erste Vorsprung als auch der zweite Vorsprung, erstrecken sich in axialer Richtung bezüglich der Drehachse des jeweiligen Lamellenträgers. Es kann vorgesehen sein, dass jeder der Teilträger jeweils lediglich einen einzigen Vorsprung aufweist. Besonders bevorzugt verfügt jeder der Teilträger jedoch über mehrere Vorsprünge, insbesondere weisen der erste Teilträger und der zweite Teilträger die gleiche Anzahl an Vorsprüngen auf.
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Die Vorsprünge sind in axialer Richtung gesehen in Überdeckung miteinander angeordnet, liegen also in Umfangsrichtung gesehen nebeneinander. Verfügen die Teilträger jeweils über mehrere Vorsprünge, so sind die ersten Vorsprünge des ersten Teilträgers und die zweiten Vorsprünge des zweiten Teilträgers in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Zwischen zwei der ersten Vorsprünge ist insoweit einer der zweiten Vorsprünge und zwischen zwei der zweiten Vorsprünge einer der ersten Vorsprünge angeordnet. Besonders bevorzugt liegt der erste Vorsprung in Umfangsrichtung unmittelbar an dem zweiten Vorsprung an beziehungsweise liegt jeder der ersten Vorsprünge in Umfangsrichtung gesehen zumindest einseitig, besonders bevorzugt beidseitig, an dem jeweils benachbarten beziehungsweise den jeweils benachbarten zweiten Vorsprüngen an.
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Im Falle mehrerer erster Vorsprünge und mehrerer zweiter Vorsprünge ist es also besonders bevorzugt vorgesehen, dass sich jeder der ersten Vorsprünge in Umfangsrichtung gesehen einerseits an einem ersten der zweiten Vorsprünge und andererseits an einem zweiten der zweiten Vorsprünge abstützt. Analog gilt, dass sich jeder der zweiten Vorsprünge in Umfangsrichtung gesehen einerseits an einem ersten der ersten Vorsprünge und andererseits an einem zweiten der ersten Vorsprünge abstützt. Hierdurch sind die beiden Teilträger, also der erste Teilträger und der zweite Teilträger, in Umfangsrichtung bereits formschlüssig miteinander verbunden, wohingegen eine Ausgleichsbewegung der beiden Teilträger in axialer Richtung zugelassen ist.
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Der Lamellenträger weist die Verzahnung auf, welche sowohl auf dem ersten Teilträger als auch auf dem zweiten Teilträger vorliegt. Die Verzahnung steht in Eingriff mit der Gegenverzahnung, die an der jeweiligen Schaltlamellenanordnung vorliegt. Die Verzahnung steht derart mit der Gegenverzahnung in Eingriff, dass die beiden Teilträger über die jeweilige Schaltlamellenanordnung in Umfangsrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind, wohingegen die vorstehend bereits erwähnte Ausgleichsbewegung in axialer Richtung weiterhin zugelassen wird. Zumindest über die jeweilige Schaltlamellenanordnung des Lamellenträgers sind insoweit die erste Welle und die zweite Welle drehfest miteinander verbunden, wobei die Verbindung bevorzugt in axialer Richtung ein Spiel aufweist, sodass die erste Welle und die zweite Welle in axialer Richtung gegeneinander verlagerbar sind, zumindest in gewissem Umfang.
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Die beschriebene Lamellenkupplung ermöglicht also in jedem Fall eine Kopplung der ersten Welle und der zweiten Welle miteinander innerhalb der beziehungsweise über die Lamellenkupplung, sodass eine außerhalb angeordnete separate Verbindung entfallen kann. Zusätzlich kann die Lamellenkupplung derart ausgestaltet sein, dass die drehfeste Kopplung der beiden Wellen miteinander mit Spiel in axialer Richtung erfolgt, sodass eine Verlagerung der beiden Wellen in axialer Richtung gegeneinander die Funktionalität der Lamellenkupplung nicht beeinträchtigt. Eine solche Verlagerung kann beispielsweise auftreten, falls, insbesondere aus Platzgründen, keine Axiallagerung der beiden Wellen gegeneinander beziehungsweise aneinander möglich ist. Bei einer derartigen Verlagerung kann bei anderen Ausgestaltungen der Lamellenkupplung ein Verlagern der Schaltlamellenanordnungen beziehungsweise der Schaltlamellen gegeneinander auftreten, sodass sich das über die Lamellenkupplung übertragene Drehmoment ändert. Dies wird hier auf besonders vorteilhafte Art und Weise vermieden.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der erste Lamellenträger als Außenlamellenträger und der zweite Lamellenträger als Innenlamellenträger oder der erste Lamellenträger als Innenlamellenträger und der zweite Lamellenträger als Außenlamellenträger ausgebildet sind. Grundsätzlich ist also einer der Lamellenträger als Außenlamellenträger und der jeweils andere als Innenlamellenträger ausgestaltet. Unter dem Außenlamellenträger ist ein Lamellenträger zu verstehen, an welchem die entsprechende Schaltlamellenanordnung in radialer Richtung außen angeordnet ist. An dem Innenlamellenträger hingegen ist die entsprechende Schaltlamellenanordnung in radialer Richtung innen angeordnet. Entsprechend erstreckt sich die Schaltlamellenanordnung von dem Außenlamellenträger in radialer Richtung nach außen und von dem Innenlamellenträger in radialer Richtung nach innen. Im Falle des Außenlamellenträgers liegt die vorstehend erwähnte Verzahnung außenseitig, also an einem Außenumfang, und im Falle des Innenlamellenträgers innenseitig, also an einem Innenumfang, vor. Die Gegenverzahnung ist jeweils derart ausgestaltet, dass sie mit der Verzahnung in drehfestem Eingriff steht. Insgesamt ist eine äußerst flexibel einsetzbare Lamellenkupplung realisiert.
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Eine bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die erste Welle eine erste Primärwelle der Lamellenkupplung und die zweite Welle eine zweite Primärwelle der Lamellenkupplung ist und der jeweils andere der Lamellenträger mit einer Sekundärwelle der Lamellenkupplung gekoppelt ist, wobei die erste Primärwelle, die zweite Primärwelle und die Sekundärwelle koaxial zueinander angeordnet sind. Die beiden Primärwellen, also die erste Primärwelle und die zweite Primärwelle, sowie die Sekundärwelle sind jeweils als Eingangswelle oder als Ausgangswelle der Lamellenkupplung ausgestaltet. Beispielsweise bilden die beiden Primärwellen Eingangswellen und die Sekundärwelle eine Ausgangswelle der Lamellenkupplung. Unter dem jeweils anderen der Lamellenträger ist derjenige Lamellenträger zu verstehen, der nicht mit der ersten Primärwelle und der zweiten Primärwelle gekoppelt ist.
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Im Rahmen der Antriebseinrichtung ist zum Beispiel die erste Primärwelle an ein erstes Antriebsaggregat, insbesondere über ein Gangwechselgetriebe beziehungsweise Schaltgetriebe, und die zweite Primärwelle an ein zweites Antriebsaggregat angeschlossen, beispielsweise über eine Schaltkupplung. Das erste Antriebsaggregat ist bevorzugt über eine Anfahrkupplung mit dem Gangwechselgetriebe beziehungsweise Schaltgetriebe verbunden. Besonders bevorzugt ist die Anfahrkupplung in das Gangwechselgetriebe integriert. Hierzu liegt das Gangwechselgetriebe bevorzugt als Mehrfachkupplungsgetriebe, insbesondere als Doppelkupplungsgetriebe, vor. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Ausgestaltungen der Primärwellen und der Sekundärwelle möglich. In jedem Fall sind jedoch die beiden Primärwellen und die Sekundärwelle koaxial zueinander angeordnet, sodass ihre Drehachsen ineinander fallen. Hierdurch wird eine besonders kompakte Ausgestaltung der Lamellenkupplung erzielt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Teilträger einen in Umfangsrichtung durchgehenden ersten Grundträger und den von dem ersten Grundträger ausgehenden ersten Vorsprung aufweist, sodass der erste Grundträger und der erste Vorsprung gemeinsam eine den zweiten Vorsprung aufnehmende randoffene erste Aufnahme ausbilden, und/oder dass der zweite Teilträger einen in Umfangsrichtung durchgehenden zweiten Grundträger und den von dem zweiten Grundträger ausgehenden zweiten Vorsprung aufweist, sodass der zweite Grundträger und der zweite Vorsprung gemeinsam eine den ersten Vorsprung aufnehmende randoffene zweite Aufnahme ausbilden.
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Der erste Grundträger ist beispielsweise unmittelbar mit der ersten Welle verbunden, insbesondere einstückig und/oder materialeinheitlich mit dieser ausgeführt. Analog hierzu kann der zweite Grundträger unmittelbar mit der zweiten Welle verbunden sein, insbesondere einstückig und/oder materialeinheitlich mit ihr ausgestaltet sein. In anderen Worten ist der wenigstens eine erste Vorsprung über den ersten Grundträger mit der ersten Welle gekoppelt, insbesondere ausschließlich. Zusätzlich oder alternativ ist der wenigstens eine zweite Vorsprung über den zweiten Grundträger mit der zweiten Welle gekoppelt, vorzugsweise ausschließlich.
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Der erste Grundträger und der von diesem ausgehende erste Vorsprung begrenzen gemeinsam die erste Aufnahme, welche in die von dem ersten Grundträger abgewandte Richtung randoffen ist. Die erste Aufnahme ist zur Aufnahme des zweiten Vorsprungs vorgesehen und ausgebildet. Besonders bevorzugt sind die erste Aufnahme und der zweite Vorsprung formangepasst und/oder abmessungsangepasst, sodass nach Anordnung des zweiten Vorsprungs in der ersten Aufnahme der zweite Vorsprung in Umfangsrichtung sich in wenigstens eine Richtung an dem ersten Vorsprung oder beidseitig an mehreren der ersten Vorsprünge abstützt und/oder in axialer Richtung an dem ersten Grundträger anliegt, zumindest zeitweise. Die Ausführungen hinsichtlich des ersten Grundträgers und des ersten Vorsprungs sowie der ersten Aufnahme sind auf den zweiten Grundträger, den zweiten Vorsprung und die zweite Aufnahme unmittelbar übertragbar, sodass auf die entsprechenden Ausführungen verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
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Eine bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Verzahnung auf dem ersten Grundträger und dem ersten Vorsprung und/oder die Verzahnung auf dem zweiten Grundträger und dem zweiten Vorsprung durchgehend ausgebildet ist. Die Verzahnung erstreckt sich also ausgehend von dem ersten Grundträger bis auf den ersten Vorsprung beziehungsweise ausgehend von dem zweiten Grundträger bis auf den zweiten Vorsprung. Hierdurch wird eine besonders kompakte Ausgestaltung des jeweiligen Lamellenträgers erzielt, weil sich die Schaltlamellenanordnung sowohl über den Grundträger als auch den Vorsprung hinweg in axialer Richtung bewegen kann.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass einer der Teilträger den jeweils anderen der Teilträger in axialer Richtung vollständig durchgreift. Hierzu ist beispielsweise der andere der Teilträger ohne den vorstehend beschriebenen Grundträger ausgestaltet, sondern verfügt lediglich über den wenigstens einen Vorsprung beziehungsweise die Vorsprünge. Mit einer derartigen Ausgestaltung kann auf besonders einfache Art und Weise eine Abstützung beziehungsweise Lagerung des einen der Teilträger auf beiden Seiten des anderen der Teilträger erzielt werden, insbesondere an der jeweiligen Welle.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Innenlamellenträger einen den Außenlamellenträger umgreifenden Fortsatz aufweist. Der Fortsatz geht beispielsweise von dem jeweiligen Grundträger und/oder dem jeweiligen Vorsprung aus und erstreckt sich in radialer Richtung nach außen, um den Außenlamellenträger zu umgreifen. Der Fortsatz kann den Außenlamellenträger in axialer Richtung beziehungsweise im Längsschnitt gesehen vollständig oder - alternativ - lediglich zu einem Teil übergreifen. Insbesondere in letzterem Fall ist der Fortsatz beispielsweise als Schleuderscheibe beziehungsweise Schleudertopf zur Entölung des Kupplungsbauraums ausgestaltet. Hierdurch wird ein Verölen des Kupplungsbauraums vermieden.
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Schließlich kann im Rahmen einer besonders bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass eine der Primärwellen an der Sekundärwelle mittels eines Lagers gelagert ist, insbesondere mittels eines Radiallagers, das ein eine Rückstellkraft in axialer Richtung bewirkendes Federelement aufweist. Die Primärwelle und die Sekundärwelle sind somit in axialer Richtung frei beweglich aneinander gelagert, zumindest innerhalb eines bestimmten Spiels. Das Spiel wird beispielsweise mittels des Federelements eingestellt, welches zwischen der Primärwelle und der Sekundärwelle die Rückstellkraft zum Rückstellen der Wellen in eine Ausgangsstellung bewirkt. In jedem Fall wird eine zusätzliche Abstützung der Primärwelle an der Sekundärwelle erzielt. Im Falle des Vorliegens des Federelements erfolgt zudem eine Abstützung der Primärwelle an der Sekundärwelle in axialer Richtung.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Antriebsaggregat, einem zweiten Antriebsaggregat sowie einer Lamellenkupplung, insbesondere einer Lamellenkupplung gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Lamellenkupplung über einen ersten Lamellenträger und einen zweiten Lamellenträger verfügt, wobei eine erste Schaltlamellenanordnung mit dem ersten Lamellenträger und eine zweite Schaltlamellenanordnung mit dem zweiten Lamellenträger drehfest gekoppelt ist, wobei die Schaltlamellenanordnungen zueinander verlagerbar sind und in unterschiedlichen Stellungen der Schaltlamellenanordnungen zueinander der erste Lamellenträger und der zweite Lamellenträger verschieden stark über die Schaltlamellenanordnungen miteinander wirkverbunden sind.
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Dabei ist vorgesehen, dass das erste Antriebsaggregat mit einer ersten Welle gekoppelt oder koppelbar und das zweite Antriebsaggregat mit einer zweiten Welle gekoppelt oder koppelbar ist, und dass einer der Lamellenträger einen mit der ersten Welle gekoppelten ersten Teilträger mit wenigstens einem ersten Vorsprung und einen mit der zweiten Welle gekoppelten zweiten Teilträger mit wenigstens einem zweiten Vorsprung aufweist, wobei die Vorsprünge in axialer Richtung bezüglich einer Drehachse des Lamellenträgers in Überdeckung stehen und eine Verzahnung beider Vorsprünge mit einer Gegenverzahnung der jeweiligen Schaltlamellenanordnung in drehfestem Eingriff steht, sodass die erste Welle und die zweite Welle drehfest miteinander gekoppelt sind.
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Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung beziehungsweise der Lamellenkopplung wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Antriebseinrichtung als auch die Lamellenkupplung können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Antriebsaggregat, einem zweiten Antriebsaggregat sowie einer Lamellenkupplung,
- 2 eine schematische Darstellung der Lamellenkupplung in einer ersten Ausführungsform,
- 3 eine schematische Darstellung der Lamellenkupplung in einer zweiten Ausführungsform,
- 4 eine schematische Darstellung der Lamellenkupplung in einer dritten Ausführungsform,
- 5 eine schematische Darstellung der Lamellenkupplung in einer vierten Ausführungsform,
- 6 eine schematische Darstellung der Lamellenkupplung in einer fünften Ausführungsform, sowie
- 7 eine schematische Detaildarstellung eines Bereichs der Lamellenkupplung gemäß der vierten und der fünften Ausführungsform.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Antriebsaggregat 2 und einem zweiten Antriebsaggregat 3. Das erste Antriebsaggregat 2 ist an ein Gangwechselgetriebe 4 angeschlossen, welches hier lediglich angedeutet ist. In jedem Fall ist das erste Antriebsaggregat 2 mit einer Eingangswelle 5 des Gangwechselgetriebes 4 gekoppelt. An eine Ausgangswelle 6 des Gangwechselgetriebes ist hingegen eine erste Radachse 7 unmittelbar angeschlossen, beispielsweise über wenigstens eine Getriebestufe 8 (in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Getriebestufen 8) und/oder ein Achsdifferentialgetriebe 9. Weiterhin ist an die Ausgangswelle 6 eine Lamellenkupplung 10 angeschlossen, über welche die Ausgangswelle 6 mit einer zweiten Radachse 11 koppelbar ist, beispielsweise über eine Getriebestufe 12 und/oder ein Achsdifferentialgetriebe 13.
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Mit der Ausgangswelle 6 ist zudem das zweite Antriebsaggregat 3 koppelbar, nämlich mittels einer Schaltkupplung 14. Zwischen dem zweiten Antriebsaggregat 3 und der Schaltkupplung 14 kann wenigstens eine Getriebestufe 15 vorliegen. In der hier dargestellten Ausführungsform sind zwei Getriebestufen 15 realisiert. Optional kann mit dem zweiten Antriebsaggregat 3 ein Nebentrieb 16 der Antriebseinrichtung 1 gekoppelt sein, welcher wenigstens ein Nebenaggregat 17 aufweist, das mittels des zweiten Antriebsaggregats 3 antreibbar ist. Das Nebenaggregat 17 liegt beispielsweise in Form eines Klimakompressors oder dergleichen vor. Zwischen dem zweiten Antriebsaggregat 3 und dem Nebenaggregat 17 kann wenigstens eine Getriebestufe 18 vorliegen, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Getriebestufen 18 realisiert.
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Die 2 zeigt eine schematische Darstellung der Lamellenkupplung 10 in einer ersten Ausführungsform, wobei in die Lamellenkupplung 10 die Schaltkupplung 14 auf besonders vorteilhafte Art und Weise integriert ist. Die Lamellenkupplung 10 weist einen ersten Lamellenträger 19 und einen zweiten Lamellenträger 20 auf, wobei mit dem ersten Lamellenträger 19 eine erste Schaltlamellenanordnung 21 und mit dem zweiten Lamellenträger 20 eine zweite Schaltlamellenanordnung 22 gekoppelt ist. Der erste Lamellenträger 19 liegt hier als Außenlamellenträger und der zweite Lamellenträger 20 als Innenlamellenträger vor.
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Der erste Lamellenträger 19 verfügt über einen ersten Teilträger 23 und einen zweiten Teilträger 24. Der erste Teilträger 23 ist mit einer ersten Welle 25 und der zweite Teilträger 24 mit einer zweiten Welle 26 gekoppelt, insbesondere starr und/oder permanent. Die erste Welle 25 kann auch als erste Primärwelle und die zweite Welle 26 als zweite Primärwelle bezeichnet werden. Der zweite Lamellenträger 20 ist hingegen mit einer Sekundärwelle 27 verbunden, insbesondere starr und/oder permanent. Die erste Primärwelle 25 entspricht der vorstehend bereits beschriebenen Ausgangswelle 6 des Gangwechselgetriebes 4 beziehungsweise ist mit dieser verbunden, vorzugsweise starr und/oder permanent. Die zweite Primärwelle 26 ist über die Schaltkupplung 14 mit dem zweiten Antriebsaggregat 3 gekoppelt oder koppelbar, beispielsweise über die Getriebestufe 15.
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In der hier dargestellten Ausführungsform übergreift der zweite Teilträger 24 den ersten Teilträger 23 in axialer Richtung vollständig. Auf diese Art und Weise kann die zweite Primärwelle 26 einerseits mittels eines Lagers 28 an einem nicht dargestellten Gehäuse der Lamellenkupplung 10 gelagert sein und andererseits mittels eines Lagers 29 an der Sekundärwelle 27. Die Sekundärwelle 27 ist zudem mittels eines Lagers 30 und eines Lagers 31 an dem Gehäuse gelagert, wobei das Lager 31 vorzugsweise axial vorgespannt ist. Zusätzlich ist die erste Primärwelle 25 an der Sekundärwelle 27 gelagert, nämlich mittels eines Lagers 32, welches mittels eines Federelements vorgespannt ist, das eine Rückstellkraft auf die erste Primärwelle 25 und die Sekundärwelle 27 bewirkt. Ein Aktuator 33 zur Betätigung der Lamellenkupplung 10 wirkt gemäß dem Pfeil 34 auf den zweiten Lamellenträger 20, also den Innenlamellenträger. Zudem ist der Aktuator 33 auf der der Sekundärwelle 27 zugewandten Seite der Lamellenträger 19 und 20 angeordnet.
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Die 3 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Lamellenkupplung 10. Es wird auf die Ausführungen zu der ersten Ausführungsform hingewiesen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede eingegangen. Diese liegen darin, dass der zweite Teilträger 24 den ersten Teilträger 23 in axialer Richtung lediglich teilweise übergreift. Um dennoch eine hinreichende Lagerung der zweiten Welle 26 zu erzielen, ist das Lager 29 nunmehr auf der dem Lager 28 zugewandten Seite der Lamellenträger 19 und 20 angeordnet, nicht mehr auf der abgewandten Seite, wie dies für die erste Ausführungsform der Fall war. Zudem dient das Lager 29 nun der Lagerung der zweiten Primärwelle 26 an dem Gehäuse.
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Die 4 zeigt eine schematische Darstellung der Lamellenkupplung 10 in einer dritten Ausführungsform. Es wird auf die Ausführungen zu der zweiten Ausführungsform Bezug genommen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede hingewiesen. Diese liegen darin, dass das Lager 29 entfällt. Optional kann ein Lager 35 zwischen der ersten Primärwelle 25 und der zweiten Primärwelle 26 vorliegen. Die Sekundärwelle 27 ist weiterhin mit dem zweiten Lamellenträger 20 gekoppelt. Hierzu umgreift die zweite Primärwelle 26 in axialer Richtung den ersten Lamellenträger 19 und den zweiten Lamellenträger 20 vollständig, umgreift also die beiden Lamellenträger 19 und 20 topfartig. Der Aktuator 33 ist auf der der Sekundärwelle 27 abgewandten Seite der Lamellenträger 19 und 20 angeordnet. Die Aktivierung der Lamellenkupplung 10 mittels des Aktuators 33 erfolgt über den ersten Lamellenträger 19, also dem Außenlamellenträger.
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Die 5 zeigt eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform der Lamellenkupplung 10. Es wird auf die Ausführungen zu der zweiten Ausführungsform hingewiesen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede eingegangen. Diese liegen darin, dass die Sekundärwelle 27 mit dem ersten Lamellenträger 19, also dem Außenlamellenträger, gekoppelt ist, wohingegen die erste Primärwelle 25 mit dem zweiten Lamellenträger 20, also dem Innenlamellenträger, gekoppelt ist. Entsprechend ist nicht der erste Lamellenträger 19, sondern der zweite Lamellenträger 20 in die beiden Teilträger 23 und 24 aufgeteilt. Der zweite Lamellenträger 20 weist einen Fortsatz 36 auf, der den ersten Lamellenträger 19 in axialer Richtung zumindest bereichsweise außenseitig umgreift. Der Fortsatz 36 stellt beispielsweise eine Schleuderscheibe beziehungsweise einen Schleudertopf zur Entölung des Kupplungsbauraums dar.
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Die 6 zeigt eine schematische Darstellung der Lamellenkupplung 10 in einer fünften Ausführungsform. Es wird auf die Ausführungen zu der vierten Ausführungsform Bezug genommen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede eingegangen. Diese liegen darin, dass das Lager 35 entfällt, wohingegen das Lager 29 vorliegt.
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Die 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Bereichs der Lamellenkupplung 10, insbesondere für die vierte und fünfte Ausführungsform. Die erste Primärwelle 25 ist mit dem ersten Teilträger 23 des zweiten Lamellenträgers 20 gekoppelt, die zweite Primärwelle 26 mit dem zweiten Teilträger 24. Die beiden Teilträger 23 und 24 weisen eine Verzahnung 37 auf, die mit einer Gegenverzahnung 38 der zweiten Schaltlamellenanordnung 22, bestehend aus einer Vielzahl von Schaltlamellen 39, kämmt. Der erste Teilträger 23 verfügt über einen ersten Grundträger 40 und mehrere von dem ersten Grundträger 40 ausgehende erste Vorsprünge 41. Der erste Grundträger 40 und die ersten Vorsprünge 41 begrenzen mehrere erste Aufnahmen 42. Analog hierzu verfügt der zweite Teilträger 24 über einen zweiten Grundträger 43, mehrere zweite Vorsprünge 44 und mehrere zweite Aufnahmen 45, die von dem zweiten Grundträger 43 und den zweiten Vorsprüngen 44 begrenzt sind.
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Es ist erkennbar, dass die ersten Vorsprünge 41 in die zweiten Aufnahmen 45 und die zweiten Vorsprünge 44 in die ersten Aufnahmen 42 eingreifen. Gleichzeitig erstreckt sich die Verzahnung 37 für jeden der Teilträger 23 und 24 ausgehend von dem jeweiligen Grundträger 40 beziehungsweise 43 bis hin auf die jeweiligen Vorsprünge 41 beziehungsweise 44. Durch das Eingreifen der Vorsprünge 41 beziehungsweise 44 in die Aufnahmen 42 beziehungsweise 45 und das Kämmen der Verzahnung 37 mit der Gegenverzahnung 38 sind die Primärwellen 25 und 26 drehfest miteinander gekoppelt, jedoch in Umfangsrichtung gegeneinander verlagerbar.
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Die beschriebene Lamellenkupplung 10 hat insoweit den Vorteil, dass ein axiales Spiel zwischen den Primärwellen 25 und 26 auf einfache Art und Weise zugelassen wird, sodass in jedem Betriebszustand der Antriebseinrichtung 1 ein zuverlässiges Funktionieren der Lamellenkupplung 10 sichergestellt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016216313 A1 [0002]
