DE102019101442A1 - Kupplungsanordnung mit Lagerung innerhalb einer Betätigungsvorrichtung sowie Antriebseinheit - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung (1) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse (2), einem relativ zu dem Gehäuse (2) um eine Drehachse (3) drehbar gelagerten Träger (4), einer mit ihrem Rotor rotatorisch mit dem Träger (4) gekoppelten elektrischen Maschine, mehreren Kupplungen (5, 6, 7), wobei jede Kupplung (5, 6, 7) mit einem Kupplungsbestandteil (8b, 8c, 9a) an dem Träger (4) drehfest aufgenommen ist, sowie einer zwei Nehmerzylinder (10a, 10b) aufweisenden Betätigungsvorrichtung (11), wobei jeder Nehmerzylinder (10a, 10b) betätigend auf eine Kupplung (5, 6, 7) einwirkt, wobei der Träger (4) über ein Stützlager (12) an einer radialen Innenseite (13) eines Aktorgehäuses (14) der Betätigungsvorrichtung (11) abgestützt ist. Zudem betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit (30) mit dieser Kupplungsanordnung (1).

Description

• Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung (auch als Hybridmodul bezeichnet) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit einem Gehäuse, einem relativ zu dem Gehäuse um eine Drehachse drehbar gelagerten Träger, einer mit ihrem Rotor rotatorisch mit dem Träger gekoppelten elektrischen Maschine, mehrere Kupplungen, wobei jede Kupplung mit einem Kupplungsbestandteil an dem Träger drehfest aufgenommen ist, sowie einer zwei Nehmerzylinder aufweisenden Betätigungsvorrichtung, wobei jeder Nehmerzylinder betätigend auf eine Kupplung / eine der Kupplungen einwirkt. Zudem betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit dieser Kupplungsanordnung.
• Gattungsgemäße Kupplungsanordnungen sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Mit der DE 10 2013 006 857 A1 ist bspw. eine elektrische Maschine für eine Hybridantriebsanordnung eines Kraftfahrzeuges offenbart. Des Weiteren ist mit der WO 2017/186 227 A1 ein Hybridmodul sowie eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug offenbart.
• Als Nachteil der bekannten Kupplungsanordnungen hat es sich herausgestellt, dass diese häufig relativ großbauend ausgebildet sowie aufwändig montierbar sind. Insbesondere die in einigen Ausführungen mittels so genannter Drehdurchführungen versorgten Nehmerzylinder sind durch relativ viele Montageschritte in der Kupplungsanordnung zu integrieren. Weiterhin ist eine Lagerung zum Lagern der Kupplungsanordnung in Abstimmung auf diese Nehmerzylinder so zu montieren, dass eine Betätigung des Nehmerzylinders gewährleistet bleibt.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Kupplungsanordnung zur Verfügung zu stellen, die sowohl relativ klein bauend ausgebildet, als auch einfach montierbar ist.
• Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Träger über ein (erstes) Stützlager an einer radialen Innenseite eines Aktorgehäuses der Betätigungsvorrichtung abgestützt ist.
• Dadurch wird ein zur Lagerung des Trägers umgesetztes Stützlager platzsparend innerhalb der Betätigungsvorrichtung integriert. Dadurch wird axialer Bauraum eingespart.
• Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
• Demnach ist es weiterhin von Vorteil, wenn ein erster Nehmerzylinder der Betätigungsvorrichtung einen mit dem Aktorgehäuse einen (ersten) Druckraum einschließenden (ersten) Kolben und ein verschiebefest an dem (ersten) Kolben aufgenommenes (erstes) Betätigungslager aufweist, wobei das (erste) Betätigungslager ein Axialnadellager oder ein Kugellager, wie ein Schrägkugellager, ist. Dadurch ist eine besonders kompakte und stabile Abstützung des Kolbens zu einem die jeweilige Kupplung verstellenden Stellelement, wie einem Drucktopf, umgesetzt.
• In diesem Zusammenhang ist es daher auch vorteilhaft, wenn ein zweiter Nehmerzylinder der Betätigungsvorrichtung einen mit dem Aktorgehäuse einen (zweiten) Druckraum einschließenden (zweiten) Kolben und ein verschiebefest an dem (zweiten) Kolben aufgenommenes (zweites) Betätigungslager aufweist, wobei das (zweite) Betätigungslager ein Axialnadellager oder ein Kugellager, wie ein Schrägkugellager, ist.
• Des Weiteren ist es zweckmäßig, wenn sowohl das erste Betätigungslager als auch das zweite Betätigungslager als Kugellager (bevorzugt Schrägkugellager) ausgebildet sind. In einer weiteren bevorzugten Ausführung sind sowohl das erste Betätigungslager als auch das zweite Betätigungslager als Axialnadellager ausgebildet. In einer noch weiteren bevorzugten Ausführung sind das erste Betätigungslager und das zweite Betätigungslager verschiedenartig ausgeführt. Dem entsprechend ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das erste Betätigungslager als ein Kugellager (bevorzugt Schrägkugellager) und das zweite Betätigungslager als ein Axialnadellager umgesetzt ist. Gemäß einer weiteren Ausführung ist es auch vorteilhaft, wenn das erste Betätigungslager als ein Axialnadellager und das zweite Betätigungslager als ein Kugellager (bevorzugt Schrägkugellager) ausgebildet ist.
• Für eine besonders verlässliche und langlebige Abdichtung des jeweiligen Druckraums der Nehmerzylinder hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn an dem (ersten) Kolben des ersten Nehmerzylinders eine den (ersten) Druckraum zur Umgebung hin abdichtende Dichtung mit zwei radial zueinander versetzt angeordneten Dichtlippen aufgenommen ist oder zwei den (ersten) Druckraum zur Umgebung hin abdichtende, radial versetzt zueinander angeordnete Dichtelemente (jeweils bevorzugt als Stangendichtung umgesetzt) aufgenommen sind.
• Auch der zweite Nehmerzylinder ist besonders effektiv abgedichtet, wenn an dem (zweiten) Kolben dieses zweiten Nehmerzylinders eine den (zweiten) Druckraum zur Umgebung hin abdichtende Dichtung mit zwei radial zueinander versetzt angeordnete Dichtlippen aufgenommen ist oder zwei den (zweiten) Druckraum zur Umgebung hin abdichtende, radial versetzt zueinander angeordnete Dichtelemente (vorzugsweise jeweils als Stangendichtung umgesetzt) aufgenommen sind.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführung hat es sich als vorteilhaft bewährt, wenn sowohl der erste Kolben als auch der zweite Kolben mit der Dichtung mit jeweils zwei Dichtlippen versehen ist. Gemäß einer weiteren Ausführung ist es auch vorteilhaft, wenn sowohl der erste Kolben als auch der zweite Kolben die zwei Dichtelemente aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführung ist es vorteilhaft, wenn der erste Kolben mit der Dichtung mit zwei Dichtlippen und der zweite Kolben mit den zwei Dichtelementen versehen sind.
• Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn eine (erste) Kupplung mit einer einen dritten Nehmerzylinder aufweisenden Betätigungseinheit betätigt ist, wobei ein Zylindergehäuse der Betätigungseinheit zumindest teilweise in dem Gehäuse integriert ist, d.h. entweder stoffeinteilig mit diesem Gehäuse ausgebildet oder in diesem Gehäuse befestigt ist. Dadurch wird die Kupplungsanordnung noch kompakter.
• In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der dritte Nehmerzylinder einen (dritten) Kolben, der mit dem Zylindergehäuse einen (dritten) Druckraum einschließt, und ein verschiebefest an dem (dritten) Kolben aufgenommenes (drittes) Betätigungslager aufweist, wobei das (dritte) Betätigungslager des dritten Nehmerzylinders ein Axialnadellager oder ein Kugellager, wie ein Schrägkugellager, ist. Dadurch wird die Betätigungseinheit besonders geschickt in den vorhandenen Bauraum der Kupplungsanordnung integriert.
• Auch hat es sich als besonders geschickt herausgestellt, wenn der dritte Nehmerzylinder mit einer den (dritten) Druckraum des dritten Nehmerzylinders zur Umgebung hin abdichtenden Dichtung mit zwei radial zueinander versetzt angeordneten Dichtlippen oder mit zwei den Druckraum zur Umgebung hin abdichtenden, axial und/oder radial versetzt zueinander angeordneten Dichtelementen (vorzugsweise jeweils als Stangendichtung umgesetzt) ausgestattet ist.
• Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der (erste) Kolben des ersten Nehmerzylinders verschiebefest mit einem als Lagerinnenring oder Lageraußenring ausgebildeten ersten Lagerring des ersten Betätigungslagers verbunden ist und/oder der (zweite) Kolben des zweiten Nehmerzylinders verschiebefest mit einem Lageraußenring des zweiten Betätigungslagers verbunden ist. Dadurch ergeben sich stabile und bauraumoptimierte Abstützungen der Nehmerzylinder seitens der Betätigungslager.
• Ist das (erste) Stützlager an einer radialen Innenseite des Aktorgehäuses mittelbar oder unmittelbar aufgenommen, erfüllt die Betätigungsvorrichtung nicht nur die schlichte Funktion der Betätigung der jeweiligen Kupplung, sondern auch die Funktion eines Lagerbauteils.
• Ist das (erste) Stützlager mittels eines Zentrierelementes, das vorzugsweise als ein Zentrierblech, nämlich als ein Zentrierblechring, ausgebildet ist, (mittelbar) an dem Aktorgehäuse aufgenommen, ist das (erste) Stützlagers seitens des Aktorgehäuses besonders einfach montierbar.
• Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Träger einen (ersten) Stützabschnitt aufweist und das (erste) Stützlager an einem von den Kupplungen axial weg ragenden Dombereich / Napfbereich des (ersten) Stützabschnittes aufgenommen / gehalten / angebracht ist. Das (erste) Stützlager ist dadurch möglichst weit zu einem im Betrieb getriebeseitig angeordneten Ende des Aktorgehäuses hin angeordnet / verlagert. Dadurch ergibt sich eine noch kompaktere Bauweise in axialer Richtung.
• Ist das (erste) Stützlager als ein Radialnadellager ausgebildet, ist es in radialer Richtung besonders kompakt umgesetzt. Alternativ hierzu ist es gemäß weiteren Ausführungen auch vorteilhaft, wenn das (erste) Stützlager als ein Kugellager, wie ein Schrägkugellager oder ein Rillenkugellager, ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich eine noch stabilere Abstützung in radialer und optional auch in axialer Richtung.
• Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die beiden (ersten und zweiten) Nehmerzylinder der Betätigungsvorrichtung in einer radialen Richtung der Drehachse relativ zueinander versetzt sind. Dadurch ist eine besonders geschickte radiale Schachtelung der Nehmerzylinder umgesetzt und weiterer axialer Bauraum eingespart.
• Die (ersten und zweiten) Nehmerzylinder der Betätigungsvorrichtung sind jeweils vorzugsweise als konzentrische Nehmerzylinder ausgebildet. Auch der dritte Nehmerzylinder ist bevorzugt al konzentrischer Nehmerzylinder ausgebildet.
• Weiterer axialer Bauraum wird eingespart, wenn das Aktorgehäuse radial außerhalb der Nehmerzylinder einen Fluidleitungsanschlussbereich ausbildet, an welchem Fluidleitungsanschlussbereich eine sich in radialer Richtung nach außen von dem Aktorgehäuse weg erstreckende Fluidleitung angeschlossen ist.
• Ist der Träger mittels eines weiteren (zweiten) Stützlagers an dem Gehäuse gelagert, wird eine noch stabilere Abstützung des Trägers gewährleistet.
• Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen sowie einer Getriebeeinrichtung, wobei eine Getriebeeingangswelle der Getriebeeinrichtung mit einem Kupplungsbestandteil einer Kupplung der Kupplungsanordnung drehfest verbunden ist.
• Hinsichtlich der Aufnahme des Aktorgehäuses ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Getriebeeinrichtung ein fest mit dem Gehäuse der Kupplungsanordnung verbundenes Getriebegehäuse aufweist, wobei das Aktorgehäuse an einem getriebegehäusefesten Bereich aufgenommen ist. Das Zentrierelement ist zudem zweckmäßigerweise in radialer Richtung der Drehachse seitens dieses getriebegehäusefesten Bereiches zentriert aufgenommen / gehalten / befestigt.
• In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß eine vorzugsweise als Dreifachkupplungsanordnung ausgebildete Kupplungsanordnung mit in einem CSC (Aktorgehäuse der Betätigungsvorrichtung) gelagerten Modul unter Verwendung verschiedener CSC- und/oder Kupplungsvarianten (K0, K1 und K2) umgesetzt. Insbesondere sind ein radial verschachteltes CSC (Betätigungsvorrichtung und/oder Betätigungseinheit) mit Axialnadellagern für eine erste Kupplung (K0), eine zweite Kupplung (K2) und/oder eine dritte Kupplung (K1) umgesetzt. Besonders bevorzugt sind sowohl für die K1 als auch für die K2 Axialnadellager verwendet. Die Lagerung (erstes Stützlager) ist radial innerhalb des CSCs angeordnet. Für die K0 ist ebenfalls bevorzugt ein Axialnadellager verwendet. Ein Stufenkolben für die K0 ist insbesondere in Verbindung mit einem Axialnadellager oder einem Schrägkugellager für die K0 umgesetzt. In einer weiter bevorzugten Ausführung wird ein Axialnadellager für die K1 und ein Schrägkugellager für die K2, bzw. ein Axialnadellager für die K2 und ein Schrägkugellager für die K1 verwendet.
• Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
• Es zeigen:
• 1 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
• 2 eine Längsschnittdarstellung eines Detailbereichs der Kupplungsanordnung nach 1 seitens einer zwei Kupplungen der Kupplungsanordnung betätigenden Betätigungsvorrichtung und eines an einem Aktorgehäuse der Betätigungsvorrichtung abgestützten (ersten) Stützlagers,
• 3 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, die sich hinsichtlich einer an einem Kolben eines zweiten Nehmerzylinders der Betätigungsvorrichtung angeordneten Dichtung von der Kupplungsanordnung des ersten Ausführungsbeispiels unterscheidet, wobei nun eine Dichtung mit zwei Dichtlippen vorgesehen ist,
• 4 eine Längsschnittdarstellung eines Detailbereichs der Kupplungsanordnung nach 3 seitens des Aktorgehäuses der Betätigungsvorrichtung und des daran abgestützten (ersten) Stützlagers,
• 5 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung nach einem dritten Ausführungsbeispiel, die sich hinsichtlich zweier Betätigungslager der Betätigungsvorrichtung von der Kupplungsanordnung des zweiten Ausführungsbeispiels unterscheidet, wobei sowohl ein erstes Betätigungslager (eines ersten Nehmerzylinders) als auch ein zweites Betätigungslager (eines zweiten Nehmerzylinders) als Axialnadellager umgesetzt sind,
• 6 eine Längsschnittdarstellung eines Detailbereichs der Kupplungsanordnung nach 5 seitens des Aktorgehäuses der Betätigungsvorrichtung und des daran abgestützten (ersten) Stützlagers,
• 7 eine Längsschnittdarstellung eines Detailbereichs der Kupplungsanordnung nach 5 seitens einer eine erste Kupplung betätigenden Betätigungseinheit, wobei diese Betätigungseinheit seitens ihres (dritten) Nehmerzylinders gut zu erkennen ist,
• 8 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung nach einem vierten Ausführungsbeispiel, die sich hinsichtlich eines (dritten) Betätigungslagers der Betätigungseinheit von der Kupplungsanordnung des dritten Ausführungsbeispiels unterscheidet, wobei dieses dritte Betätigungslager nun als Axialnadellager umgesetzt ist,
• 9 eine Längsschnittdarstellung eines Detailbereichs der Kupplungsanordnung nach 8 seitens der Betätigungseinheit,
• 10 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung nach einem fünften Ausführungsbeispiel, die sich hinsichtlich eines (dritten) Kolbens der Betätigungseinheit von der Kupplungsanordnung des vierten Ausführungsbeispiels unterscheidet, wobei der dritte Kolben nun als Stufenkolben umgesetzt ist,
• 11 eine Längsschnittdarstellung eines Detailbereichs der Kupplungsanordnung nach 10 seitens der Betätigungseinheit,
• 12 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung nach einem sechsten Ausführungsbeispiel, die sich insbesondere hinsichtlich des (dritten) Betätigungslagers der Betätigungseinheit von der Kupplungsanordnung des fünften Ausführungsbeispiels unterscheidet, wobei das dritte Betätigungslager wiederum als Schrägkugellager umgesetzt ist,
• 13 eine Längsschnittdarstellung eines Detailbereichs der Kupplungsanordnung nach 12 seitens der Betätigungseinheit,
• 14 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung nach einem siebten Ausführungsbeispiel, die sich insbesondere hinsichtlich des zweiten Betätigungslagers von der Kupplungsanordnung des zweiten Ausführungsbeispiels unterscheidet, wobei das zweite Betätigungslager als Axialnadellager umgesetzt ist,
• 15 eine Längsschnittdarstellung eines Detailbereichs der Kupplungsanordnung nach 14 seitens des Aktorgehäuses der Betätigungsvorrichtung und des daran abgestützten (ersten) Stützlagers,
• 16 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung nach einem achten Ausführungsbeispiel, die sich insbesondere hinsichtlich des ersten Betätigungslagers von der Kupplungsanordnung des zweiten Ausführungsbeispiels unterscheidet, wobei das erste Betätigungslager als Axialnadellager umgesetzt ist, und
• 17 eine Längsschnittdarstellung eines Detailbereichs der Kupplungsanordnung nach 16 seitens des Aktorgehäuses der Betätigungsvorrichtung und des daran abgestützten (ersten) Stützlagers.
• Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Des Weiteren sind die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele frei miteinander kombinierbar.
• Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 ist in Verbindung mit 1 gut zu erkennen. Die Kupplungsanordnung 1 ist in dieser Abbildung bereits in einer Antriebseinheit 30 eingesetzt. Die Antriebseinheit 30 bildet eine Einheit aus der Kupplungsanordnung 1 sowie einer Getriebeeinrichtung 25 aus. Seitens der Getriebeeinrichtung 25 ist der Übersichtlichkeit halber lediglich ein Getriebegehäuse 27 sowie zwei in diesem Getriebegehäuse 27 verdrehbar aufgenommene Getriebeeingangswellen 26a, 26b dargestellt. Die Antriebseinheit 30 ist im Betrieb auf typische Weise Bestandteil eines Hybridantriebsstranges eines (hybriden) Kraftfahrzeuges. Wie nachfolgend näher beschrieben, ist die Kupplungsanordnung 1 als ein Hybridmodul ausgeführt.
• Die Kupplungsanordnung 1 weist insgesamt drei Kupplungen 5, 6, 7 auf. Die Kupplungsanordnung 1 ist daher auch als Dreifachkupplung bezeichnet. Eine erste Kupplung 5 ist in Form einer Trennkupplung seitens eines Eingangs der Kupplungsanordnung 1 angeordnet. Der Eingang der Kupplungsanordnung 1 ist jener Bereich, der im Betrieb mit einer der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine rotatorisch gekoppelt ist. Eine zweite Kupplung 6 sowie eine dritte Kupplung 7 bilden gemeinsam eine Doppelkupplung aus, die mit den beiden Getriebeeingangswellen 26a, 26b zusammenwirkt.
• Ein Eingangsteil 31 (auch als Eingangswelle / Verbindungs- / Zwischenteil bezeichnet) der Kupplungsanordnung 1 ist im Betrieb unmittelbar oder mittelbar mit einer Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine drehfest verbunden. Das Eingangsteil 31 ist entweder unmittelbar an der Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine drehfest angebracht oder mittelbar mittels einer Drehschwingungsdämpfeinrichtung, wie einem Zweimassenschwungrad, mit der Ausgangswelle verbunden. Das Eingangsteil 31 ist drehbar an einem Gehäuse 2 der Kupplungsanordnung 1 gelagert. Das Eingangsteil 31 ragt von einer axialen Außenseite des Gehäuses 2 (auch als Kupplungsgehäuse bezeichnet) in einen Innenraum 32 des Gehäuses 2 hinein.
• In dem Innenraum 32 bildet das Eingangsteil 31 einen ersten Kupplungsbestandteil 8a der ersten Kupplung 5 mit aus. Das Eingangsteil 31 weist hierzu einen Tragbereich 33 des ersten Kupplungsbestandteils 8a auf. An dem Tragbereich 33 sind mehrere erste Reibelemente 34 der ersten Kupplung 5 drehfest sowie in axialer Richtung relativ zueinander verschieblich aufgenommen. An einem weiteren zweiten Kupplungsbestandteil 9a der ersten Kupplung 5 sind mehrere zweite Reibelemente 35 vorgesehen. Die zweiten Reibelemente 35 der ersten Kupplung 5 sind an einem Träger 4 drehfest sowie relativ zueinander axial verschieblich aufgenommen. Somit ist der zweite Kupplungsbestandteil 9a der ersten Kupplung 5 an dem Träger 4 aufgenommen. Der Träger 4 weist einen (zweiten) Stützabschnitt 37 auf, der diesen zweiten Kupplungsbestandteil 9a der ersten Kupplung 5 ausbildet / aufnimmt. Der zweite Stützabschnitt 37 ist mittels eines als Kugellager ausgebildeten (zweiten) Stützlagers 38 an dem Gehäuse 2 abgestützt.
• Der zweite Stützbereich 37 ist mit einem hülsenförmigen Aufnahmeabschnitt 39 des Trägers 4 drehfest weiter verbunden. An einer dem zweiten Stützabschnitt 37 axial abgewandten Seite des Aufnahmeabschnittes 39 ist an dem Aufnahmeabschnitt 39 ein weiterer (erster) Stützabschnitt 36 befestigt. Über diesen ersten Stützabschnitt 36 ist der Träger 4 über ein weiteres (erstes) Stützlager 12 abgestützt / gelagert, wie auch nachfolgend näher beschrieben. Das erste Stützlager 12 ist in dieser Ausführung als ein Radialnadellager umgesetzt, gemäß weiteren Ausführungen jedoch auch in Form eines Kugellagers, nämlich als ein Schrägkugellager oder ein Rillenkugellager, ausbildbar.
• Die Kupplungsanordnung 1 weist auch eine hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte elektrische Maschine auf. Die elektrische Maschine ist achsparallel zu einer Drehachse 3 der Kupplungsanordnung 1 / des Trägers 4 angeordnet. Ein Rotor der elektrischen Maschine ist daher (mit seiner Drehachse) beabstandet zu der Drehachse 3, jedoch parallel zu dieser Drehachse 3 ausgerichtet angeordnet. Der Rotor ist über ein dargestelltes Zahnrad 40, alternativ oder zusätzlich auch über ein Endloszugmittel, wie einen Riemen oder eine Kette, mit einer radialen Außenseite des Aufnahmeabschnittes 39 drehfest gekoppelt. In weiteren Ausführungen ist auch eine koaxiale Anordnung der elektrischen Maschine umgesetzt, wobei der Rotor koaxial zu der Drehachse 3 angeordnet ist. Bevorzugt ist der Rotor dann unmittelbar auf der radialen Außenseite des Aufnahmeabschnittes 39 angebracht. Die verwendeten Bezeichnungen radial und axial beziehen sich jeweils auf die Drehachse 3.
• Der Träger 4 ist zudem mit den beiden weiteren Kupplungen 6 und 7 verbunden. Der Träger 4 / der Aufnahmeabschnitt 39 nimmt unmittelbar einen ersten Kupplungsbestandteil 8b, 8c der zweiten Kupplung 6 sowie der dritten Kupplung 7 auf. Dies ist ebenfalls in 1 übersichtlich zu erkennen.
• Ein erster Kupplungsbestandteil 8b der zweiten Kupplung 6 ist an einer radialen Innenseite eines hülsenförmigen Aufnahmebereiches 41 des zweiten Stützabschnittes 37 aufgenommen. Mehrere erste Reibelemente 34 der zweiten Kupplung 6 sind drehfest sowie relativ zueinander axial verschieblich an dem Träger 4 / dem zweiten Stützabschnitt 37 aufgenommen. Ein zweiter Kupplungsbestandteil 9b der zweiten Kupplung 6 ist drehfest mit einer ersten Getriebeeingangswelle 26a der Getriebeeinrichtung 25 weiter verbunden. Der zweite Kupplungsbestandteil 9b der zweiten Kupplung 6 weist mehrere (zweite) Reibelemente 35 auf, die drehfest sowie relativ zueinander axial verschieblich an einem ersten Reibelementeträger 42a angebracht sind. Der erste Reibelementeträger 42a ist direkt weiter drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 26a verbunden.
• Entsprechend der zweiten Kupplung 6 ist die dritte Kupplung 7 aufgebaut. Die dritte Kupplung 7 ist mit ihren Reibelementen 34, 35 in radialer Richtung gesehen außerhalb der Reibelemente 34, 35 der ersten Kupplung 5 angeordnet. Die zweite Kupplung 6 ist ebenfalls mit ihren Reibelementen 34, 35 radial außerhalb der Reibelemente 34, 35 der ersten Kupplung 5 angeordnet. Auch sind die Reibelemente 34, 35 der dritten Kupplung 7 axial neben den Reibelementen 34, 35 der zweiten Kupplung 6 angeordnet. Ein erster Kupplungsbestandteil 8c der dritten Kupplung 7 ist direkt an dem Träger 4 / an dem Aufnahmeabschnitt 39 aufgenommen. Der erste Kupplungsbestandteil 8c ist unmittelbar an einer radialen Innenseite des Aufnahmeabschnittes 39 vorgesehen. Mehrere erste Reibelemente 34 der dritten Kupplung 7, die Bestandteil des ersten Kupplungsbestandteils 8c sind, sind drehfest sowie axial relativ zueinander verschieblich an dem Aufnahmeabschnitt 39 aufgenommen. Ein zweiter Kupplungsbestandteil 9c der dritten Kupplung 7 weist mehrere zweite Reibelemente 35 auf, die drehfest sowie axial relativ zueinander verschieblich an einem zweiten Reibelementeträger 42b der dritten Kupplung 7 aufgenommen sind. Der zweite Reibelementeträger 42b ist mit der zweiten Getriebeeingangswelle 26b weiter verbunden.
• Die Reibelemente 34, 35 der jeweiligen Kupplungen 5, 6, 7 wechseln sich jeweils in axialer Richtung je Kupplung 5, 6, 7 ab. In einer geschlossenen Stellung der jeweiligen Kupplung 5, 6, 7 sind deren Reibelemente 34, 35 in axialer Richtung reibkraftschlüssig aneinander angedrückt, sodass es zu einem drehfesten Verbund des jeweiligen ersten Kupplungsbestandteils 8a, 8b, 8c mit dem zweiten Kupplungsbestandteil 9a, 9b, 9c kommt. In einer geöffneten Stellung der jeweiligen Kupplung 5, 6, 7 sind deren Reibelemente 34, 35 dann so relativ zueinander beabstandet angeordnet, dass deren erster Kupplungsbestandteil 8a, 8b, 8c von dem zweiten Kupplungsbestandteil 9a, 9b, 9c rotatorisch entkoppelt ist.
• Zur Betätigung der zweiten Kupplung 6 sowie der dritten Kupplung 7, d.h. zum Verbringen der jeweiligen Kupplung 6, 7 zwischen ihrer geöffneten und ihrer geschlossenen Stellung, ist eine Betätigungsvorrichtung 11 vorgesehen, die in 2 detailliert gezeigt ist. Die ein Ausrückersystem bildende Betätigungsvorrichtung 11 ist als ein Doppelnehmerzylinder ausgeführt. Die Betätigungsvorrichtung 11 weist ein Aktorgehäuse 14 auf. In diesem Aktorgehäuse 14 sind gemeinsam ein erster Nehmerzylinder 10a sowie ein zweiter Nehmerzylinder 10b integriert. Jeder Nehmerzylinder 10a, 10b ist als ein konzentrischer Nehmerzylinder 10a, 10b (CSC) ausgebildet. Der erste Nehmerzylinder 10a wirkt im Betrieb mittels eines ersten Drucktopfes 43 verstellend auf die Reibelemente 34, 35 der zweiten Kupplung 6 ein, wohingegen der zweite Nehmerzylinder 10b mittels eines zweiten Drucktopfes 44 verstellend auf die Reibelemente 34, 35 der dritten Kupplung 7 einwirkt.
• Das erste Stützlager 12 ist zu einer radialen Innenseite 13 des Aktorgehäuses 14 an diesem Aktorgehäuse 14 in radialer Richtung abgestützt. Das erste Stützlager 12 ist mittelbar / indirekt an der radialen Innenseite 13 des Aktorgehäuses 14 abgestützt. Ein an dem aus Kunststoff hergestellten Aktorgehäuse 14 befestigtes Zentrierelement 24 weist einen hülsenförmigen Ringbereich 45 auf, der an einer radialen Innenseite 13 des Aktorgehäuses 14 zentriert angebracht ist und das erste Stützlager 12 ist an diesem Ringbereich 45 radial von innen aufgenommen. Eine Lagerschale 46 des ersten Stützlagers 12 ist unmittelbar drehfest an diesem Ringbereich 45 befestigt, nämlich eingepresst. Der Ringbereich 45 bildet zugleich zu einem den Kupplungen 5, 6, 7 zugewandten Ende einen in radialer Richtung nach innen vorstehenden Vorsprung 47 aus, wobei der Vorsprung 47 zur Abstützung der Lagerschale 46 in einer axialen Richtung dient. Der erste Stützabschnitt 36 bildet unmittelbar eine radial innen innenliegende (zweite) Wälzbahn für Wälzkörper des ersten Stützlagers 12 aus. Das erste Stützlager 12 ist käfiggeführt ausgebildet.
• Der erste Stützabschnitt 36 weist einen sich in axialer Richtung von den Kupplungen 5, 6, 7 weg erstreckenden Dombereich 29 auf. An diesem Dombereich 29 ist das erste Stützlager 12 unmittelbar aufgenommen / integriert. Das erste Stützlager 12 ist an einer radialen Außenseite des Dombereichs 29 ausgebildet. Insbesondere ist das erste Stützlager 12 an einem sich in axialer Richtung in das Aktorgehäuse 14 hinein erstreckenden Längsabschnitt des Dombereiches 29 angeordnet.
• Die beiden Nehmerzylinder 10a, 10b der Betätigungsvorrichtung 11 sind, wie auch in 2 gezeigt, radial außerhalb des ersten Stützlagers 12 angeordnet / ausgebildet. Ein Gehäusebereich 18a, 18b jedes Nehmerzylinders 10a, 10b ist typischerweise direkt durch das Aktorgehäuse 14 ausgebildet. Der erste Nehmerzylinder 10a ist mit seinem (ersten) Gehäusebereich 18a radial außerhalb eines (zweiten) Gehäusebereichs 18b des zweiten Nehmerzylinders 10b angeordnet. Jeder Gehäusebereich 18a, 18b nimmt einen Kolben 16a, 16b, unter Begrenzung eines fluidischen, nämlich hydraulischen Druckraumes 15a, 15b mit dem Kolben 16a, 16b verschiebbar auf. Folglich sind auch die Kolben 16a, 16b der (ersten und zweiten) Nehmerzylinder 10a, 10b in radialer Richtung ineinander geschachtelt angeordnet.
• Jeder Kolben 16a, 16b steht mit einem Betätigungslager 17a, 17b in Wirkverbindung. Der erste Kolben 16a des ersten Nehmerzylinders 10a ist verschiebefest mit einem ersten Betätigungslager 17a verbunden / gekoppelt. Der erste Kolben 16a des ersten Nehmerzylinders 10a ist verschiebefest mit einem ersten Lagerring 48a des ersten Betätigungslagers 17a unmittelbar an diesem verschiebefest abgestützt. Das erste Betätigungslager 17a ist in dieser Ausführung als ein Kugellager, nämlich als ein Schrägkugellager, ausgebildet. Ein relativ zu dem ersten Lagerring 48a wälzgelagerter zweiter Lagerring 48b des ersten Betätigungslagers 17a ist auf typische Weise verschiebefest (über eine Shim-Scheibe 49) mit dem ersten Drucktopf 43 gekoppelt. In dieser Ausführung ist der erste Lagerring 48a als ein Lagerinnenring umgesetzt, der eine radial innerhalb eines Schwerpunktes der Wälzkörper des ersten Betätigungslagers 17a gelegene Wälzbahn ausbildet. Der zweite Lagerring 48b ist daher als ein Lageraußenring umgesetzt, der eine radial außerhalb eines Schwerpunktes der Wälzkörper des ersten Betätigungslagers 17a gelegene Wälzbahn ausbildet.
• Der zweite Kolben 16b des zweiten Nehmerzylinders 10b ist ebenfalls verschiebefest mit einem (zweiten) Betätigungslager 17b gekoppelt. Auch dieses zweite Betätigungslager 17b ist in dieser Ausführung als Kugellager, nämlich Schrägkugellager, ausgebildet. Der zweite Kolben 16b ist mit einem als Lageraußenring ausgebildeten ersten Lagerring 50a des zweiten Betätigungslagers 17b verschiebefest verbunden. Ein relativ zu diesem ersten Lagerring 50a wälzgelagerter, als Lagerinnenring ausgebildeter zweiter Lagerring 50b ist (über eine Shim-Scheibe 49) verschiebefest mit dem zweiten Drucktopf 44 gekoppelt.
• Zur Abdichtung des ersten Druckraumes 15a gegenüber der Umgebung ist an dem ersten Kolben 16a eine einzige ringförmige Dichtung / ein einziger Dichtring angebracht. Der Dichtring des ersten Kolbens 16a ist als ein (erster) Nutdichtring 19a realisiert. Der erste Nutdichtring 19a weist zwei in radialer Richtung zueinander versetzte Dichtlippen 20a, 20b auf. Die erste Dichtlippe 20a dient zur Abdichtung des ersten Druckraums 15a zu einer radialen Außenseite hin; die zweite Dichtlippe 20b dient zur Abdichtung des ersten Druckraums 15a zu einer radialen Innenseite hin.
• Zur Abdichtung des zweiten Druckraumes 15b zur Umgebung sind an dem zweiten Kolben 16b zwei ringförmig verlaufende, jeweils als Stangendichtung ausgebildete Dichtelemente 21a, 21b angeordnet. Das erste Dichtelement 21a dient zur Abdichtung des zweiten Druckraums 15b zu einer radialen Außenseite hin; das zweite Dichtelement 21b dient zur Abdichtung des zweiten Druckraums 15b zu einer radialen Innenseite hin. Folglich ist das erste Dichtelement 21a zu einer radialen Außenseite des zweiten Kolbens 16b hin angeordnet und das zweite Dichtelement 21b ist zu einer radialen Innenseite des zweiten Kolbens 16b hin angeordnet.
• Radial außerhalb der beiden (ersten und zweiten) Nehmerzylinder 10a, 10b ist in dem Aktorgehäuse 14 ein Fluidanschlussbereich 51 vorhanden. Dieser Fluidanschlussbereich 51 ist mit einer Fluidleitung 52, die sich in radialer Richtung in dem Getriebegehäuse 27 nach außen erstreckt, weiter verbunden. Insbesondere ist je (erstem und zweitem) Nehmerzylinder 10a, 10b eine eigene Fluidleitung 52 angeschlossen, wobei hier der Übersichtlichkeit halber lediglich eine Fluidleitung 52 im Schnitt dargestellt ist. An die Fluidleitung 52 ist im Betrieb zur Versorgung des jeweiligen (ersten und zweiten) Nehmerzylinders 10a, 10b ein entsprechender Geberzylinder oder sonstiger Aktor angeschlossen. Mit dem jeweiligen Fluidanschlussbereich 51 ist ein im Aktorgehäuse 14 eingebrachter Fluidkanal 53 fluidisch verbunden. Je (erstem und zweitem) Nehmerzylinder 10a, 10b ist ein eigener Fluidkanal 53 vorhanden, der den jeweiligen Druckraum 15a, 15b mit dem Fluidanschlussbereich 51 verbindet.
• Hinsichtlich der zentrierten Abstützung des Aktorgehäuses 14 relativ zu dem getriebegehäusefesten Bereich 28, der in dieser Ausführung durch das Getriebegehäuse 27 umgesetzt ist, ist in 2 zu erkennen, dass diese Zentrierung unmittelbar durch das Zentrierelement 24 mit übernommen wird. Das Zentrierelement 24 ist aus einem Metall, wie einem Aluminium- oder Stahlwerkstoff, hergestellt. In dieser Ausführung ist das Zentrierelement 24 aus einem Metallblech ausgeformt. Das Zentrierelement 24 ist radial außerhalb des Ringbereiches 45 an dem getriebegehäusefesten Bereich 28 abgestützt. Das Zentrierelement 24 bildet einen Anlagebereich 54 aus, der in radialer Richtung zentriert an dem getriebegehäusefesten Bereich 28 angeordnet ist. Das Aktorgehäuse 14 weist zudem eine Ausnehmung auf, in der das Zentrierelement 24 radial außerhalb des Anlagebereiches 54 aufgenommen ist. Im montierten Zustand der Antriebseinheit 30 ist das Zentrierelement 24 in axialer Richtung zwischen dem Aktorgehäuse 14 und dem getriebegehäusefesten Bereich 28 eingespannt. In weiteren Ausführungen ist auch auf das Zentrierelement 24 verzichtet und das erste Stützlager 12 unmittelbar an der radialen Innenseite 13 des Aktorgehäuses 14 abgestützt / aufgenommen. In diesem Fall ist das Aktorgehäuse 14 aus einem Metall, wie einem Aluminium- oder Stahlwerkstoff, hergestellt.
• Zurückkommend auf 1 ist zudem erkennbar, dass die erste Kupplung 5 mit einer separat zu der Betätigungsvorrichtung 11 ausgebildeten Betätigungseinheit 22 betätigt ist. Auch die Betätigungseinheit 22 weist einen konzentrischen Nehmerzylinder (dritter Nehmerzylinder 10c) auf. Ein (dritter) Gehäusebereich 18c des dritten Nehmerzylinders 10c ist unmittelbar in dem Gehäuse 2 integriert. Hierzu bildet das Gehäuse 2 eine sich in radialer Richtung erstreckende Zwischenwand 55 aus, an der ein den dritten Gehäusebereich 18c ausbildendes Zylindergehäuse 23 integriert ist. An jener Zwischenwand 55 ist zu einer radialen Innenseite des dritten Nehmerzylinders 10c hin das zweite Stützlager 38 angeordnet. In dieser Ausführung ist das Zylindergehäuse 23 separat zu dem Gehäuse 2 ausgebildet, jedoch fest mit dem Gehäuse 2 verbunden. Auf typische Weise schließt ein dritter Kolben 16c des dritten Nehmerzylinders 10c zusammen mit dem dritten Gehäusebereich 18c einen dritten Druckraum 15c ein. Der dritte Druckraum 15c ist fluidisch, hier hydraulisch, über eine entsprechende Fluidleitung 52, die zumindest teilweise unmittelbar in dem Gehäuse 2, nämlich in der Zwischenwand 55 eingebracht ist, versorgt. Der sich ringförmig erstreckende dritte Kolben 16c weist in dieser Ausführung eine ringförmige Dichtung / einen Dichtring in Form eines (dritten) Nutdichtrings 19c auf. Auch der dritte Nutdichtring 19c weist zwei in radialer Richtung zueinander versetzte Dichtlippen 20a und 20b auf. Die erste Dichtlippe 20a dient zur Abdichtung des dritten Druckraums 15c zu einer radialen Außenseite hin; die zweite Dichtlippe 20b dient zur Abdichtung des dritten Druckraums 15c zu einer radialen Innenseite hin.
• Der dritte Kolben 16c ist mit einem dritten Betätigungslager 17c (des dritten Nehmerzylinders 10c) verschiebefest gekoppelt. Das dritte Betätigungslager 17c ist in dieser Ausführung als Schrägkugellager realisiert. Ein erster Lagerring 56a, der an dem dritten Kolben 16c unmittelbar verschiebefest anliegt, ist als ein Lageraußenring realisiert. Ein relativ zu dem ersten Lagerring 56a wälzgelagerter zweiter Lagerring 56b des dritten Betätigungslagers 17c ist als Lagerinnenring realisiert. Der erste Lagerring 56a erstreckt sich dabei derart, dass das dritte Betätigungslager 17c mit einem Wälzkörperschwerpunkt radial innerhalb des dritten Kolbens 16c angeordnet ist. Der zweite Lagerring 56b ist mit einem dritten Drucktopf 57 (auch als Druckelement bezeichnet) verschiebefest in Anlage und über diesen dritten Drucktopf 57 mit den entsprechenden Reibelementen 34, 35 der ersten Kupplung 5 gekoppelt, um die erste Kupplung 5 zwischen ihrer eingekuppelten Stellung und ausgekuppelten Stellung zu verbringen. Demnach sind in dieser Ausführung alle Betätigungslager 17a, 17b, 17c als Schrägkugellager umgesetzt. Eine die Abdichtung des ersten Druckraums 15a gegenüber der Umgebung gewährleistende Dichtung des ersten Kolbens 16a ist als erster Nutdichtring 19a realisiert, eine die Abdichtung des zweiten Druckraums 15b gegenüber der Umgebung gewährleistende Dichtung des zweiten Kolbens 16b ist durch zwei radial zueinander versetzte Dichtelemente 21a, 21b realisiert und eine die Abdichtung des dritten Druckraums 15c zur Umgebung hin gewährleistende Dichtung des dritten Kolbens 16c ist durch einen weiteren Nutdichtring 19c realisiert.
• In Verbindung mit den 3 bis 17 sind nachfolgend weitere erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Diese weiteren Ausführungsbeispiele entsprechen in ihrem Aufbau und ihrer Funktionsweise im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, weswegen nachfolgend lediglich deren Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel bzw. untereinander der Kürze wegen beschrieben sind.
• Mit den 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 gezeigt. Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in erster Linie dadurch, dass die Abdichtung des zweiten Druckraums 15b nun auf andere Weise ausgebildet ist. Demnach weist der zweite Kolben 16b, wie bereits der erste Kolben 16a, eine einzige ringförmige Dichtung in Form eines (zweiten) Nutdichtringes 19b auf. Der zweite Nutdichtring 19b ist wie der erste Nutdichtring 19a ausgeformt und weist somit ebenfalls zwei in radialer Richtung zueinander versetzt angeordnete Dichtlippen 20a, 20b auf. Die erste Dichtlippe 20a liegt zu einer radialen Außenseite, unter Abdichtung des zweiten Druckraums 15b gegenüber der Umgebung, an dem zweiten Gehäusebereich 18b dicht an. Die zweite Dichtlippe 20b liegt zu einer radialen Innenseite, unter Abdichtung des zweiten Druckraums 15b gegenüber der Umgebung, an dem zweiten Gehäusebereich 18b dicht an. Demnach sind in dieser Ausführung nun alle Kolben 16a bis 16c jeweils mit einem Nutdichtring 19a, 19b, 19c versehen.
• In Verbindung mit den 5 bis 7 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich insbesondere von dem zweiten Ausführungsbeispiel der 3 und 4 durch die Ausbildung der ersten und zweiten Betätigungslager 17a, 17b. Sowohl das erste Betätigungslager 17a als auch das zweite Betätigungslager 17b sind in dieser Ausführung jeweils als ein Axialnadellager realisiert. Das dritte Betätigungslager 17c ist weiterhin als ein Schrägkugellager umgesetzt. Auch die jeweiligen Kolben 16a, 16b, 16c sind, wie bereits in dem zweiten Ausführungsbeispiel, weiterhin mit Nutdichtringen 19a, 19b, 19c versehen. Die Ausbildung der Betätigungseinheit 22, wie sie auch bereits in den beiden ersten Ausführungsbeispielen umgesetzt ist, ist besonders gut in 7 nochmals näher zu erkennen.
• In den 8 und 9 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 gezeigt. Dieses vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich gegenüber dem dritten Ausführungsbeispiel der 5 bis 7 insbesondere durch die Ausbildung des dritten Betätigungslagers 17c. Das dritte Betätigungslager 17c ist, wie bereits das erste Betätigungslager 17a und das zweite Betätigungslager 17b, als Axialnadellager realisiert.
• Das fünfte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 nach den 10 und 11 baut auf dem vierten Ausführungsbeispiel auf. Der dritte Kolben 16c und der dritte Gehäusebereich 18c / das Zylindergehäuse 23 sind auf andere Weise als in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen realisiert. Der dritte Kolben 16c ist demnach als ein Stufenkolben, d.h. als ein in radialer Richtung gestufter Kolben, umgesetzt. Der dritte Gehäusebereich 18c ist komplementär zu dem dritten Kolben 16c ebenfalls in radialer Richtung gestuft ausgebildet. Die Abdichtung des dritten Druckraums 15c erfolgt in dieser Ausführung über zwei separat zueinander ausgebildete Dichtelemente 21a, 21b. Die beiden Dichtelemente 21a, 21b sind in axialer Richtung relativ zueinander versetzt angeordnet. Das erste Dichtelement 21a ist in dieser Ausführung fest an dem dritten Gehäusebereich 18c angebracht und mit einer Außenseite des dritten Kolbens 16c dichtend in Anlage. Das zweite Dichtelement 21b ist verschiebefest mit dem dritten Kolben 16c an seiner radial abstehenden Stufe 58 angebracht und liegt gleitend an einer radialen Innenseite des dritten Gehäusebereichs 18c an. Radial innerhalb des dritten Gehäusebereichs 18c ist wiederum das dritte Betätigungslager 17c, hier in Form eines Axialnadellagers, angeordnet. Hinsichtlich des dritten Gehäusebereichs 18c ist zudem auffällig, dass dieser teilweise unmittelbar, d.h. stoffeinteilig, mit dem Gehäuse 2 ausgebildet ist.
• Das sechste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 nach den 12 und 13 baut wiederum auf dem fünften Ausführungsbeispiel auf. Der dritte Kolben 16c ist demnach weiterhin als Stufenkolben ausgebildet. Das dritte Betätigungslager 17c, das mit dem dritten Kolben 16c verschieblich gekoppelt ist, ist hier als ein Schrägkugellager ausgebildet. Der unmittelbar an dem dritten Kolben 16c verschiebfest anliegende erste Lagerring 56a ist als Lageraußenring realisiert, der zweite Lagerring 56b, der verschiebefest mit dem dritten Drucktopf 57 zusammenwirkt, ist als Lagerinnenring realisiert.
• Mit den 14 und 15 ist ein siebtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 veranschaulicht. Dieses siebte Ausführungsbeispiel baut prinzipiell auf dem zweiten Ausführungsbeispiel der 3 und 4 auf. Im Gegensatz zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in dem siebten Ausführungsbeispiel das zweite Betätigungslager 17b als Axialnadellager ausgebildet. Die weiteren ersten und dritten Betätigungslager 17a und 17c sind weiterhin jeweils als Schrägkugellager umgesetzt.
• Das achte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung 1 nach den 16 und 17 baut ebenfalls prinzipiell auf dem zweiten Ausführungsbeispiel auf. Das erste Betätigungslager 17a ist hierin als Axialnadellager ausgeführt. Die weiteren zweiten und dritten Betätigungslager 17b und 17c sind weiterhin als Schrägkugellager ausgebildet.
• Der Vollständigkeit halber sei auch darauf hingewiesen, dass, im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel, gemäß einer weiteren der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellten Ausführung sowohl der erste Kolben 16a als auch der zweite Kolben 16b jeweils mit den beiden Dichtelementen 21a, 21b versehen ist.
• Des Weiteren ist es gemäß einer weiteren hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Ausführung möglich, den ersten Lagerring 48a als Lageraußenring und den zweiten Lagerring 48b als Lagerinnenring umzusetzen. Der erste Kolben 16a ist dann an dem als Lageraußenring ausgebildeten ersten Lagerring 48a axial abgestützt. Wiederum gemäß einer weiteren Ausführung ist es vorteilhaft, dass der erste Kolben 16a an dem als Lagerinnenring ausgebildeten ersten Lagerring 48a abgestützt ist und der zweite Lagerring 48b weiterhin an dem ersten Drucktopf 43 abgestützt ist. Der zweite Lagerring 48b ist dann weiterhin derart ausgebildet, dass die Shim-Scheibe 49 zu einer radialen Außenseite der Wälzkörper des ersten Betätigungslagers 17a hin versetzt ist, wie dies bereits auch bspw. in dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 und 2 realisiert ist. Zudem ist es in diesem Zusammenhang bevorzugt, die Shim-Scheibe 49 radial außerhalb des ersten Gehäusebereichs 18a anzuordnen.
• In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß eine Dreifach-Kupplung (Kupplungsanordnung 1) mit achsparallelem E-Motor, verbunden über ein Zahnrad 40, welches auf dem „Quasi-Rotor“ (Träger 4) der Kupplung 1 gelagert ist, vorgesehen, wobei der Kupplungs-Zusammenbau 1 innerhalb des CSC's (Aktorgehäuse 14 der Betätigungsvorrichtung 11) gelagert ist, über ein (in den Figuren ausgebildetes) Radialnadellager (erstes Stützlager 12; kann auch als ein anderes Lager, z. B. als ein Schrägkugellager / Rillenkugellager, etc. ausgebildet sein). Es sind zudem verschiedene Varianten der Anordnung gezeigt, die Verwendung von Nadellagern (Axialnadellager) als Ausrücklager (Betätigungslager 17a, 17b, 17c) statt Schrägkugellagern, sowie die Verwendung eines Stufenkolben-CSC's (dritter Nehmerzylinder 10c) bei der K0 Betätigung / Betätigung der ersten Kupplung 5.
• Im vorliegenden Fall wird die Dreifach-Kupplung 1 auf der Hybridmodul-Seite gelagert (zweites Stützlager 38). Um eine möglichst breite Lagerbasis zu erreichen, wird die Lagerung (erstes Stützlager 12) bis an das Ende des CSC's (Aktorgehäuse 14) gezogen. Hierzu wird über einen Kupplungsdeckel (erster Stützabschnitt 36) ein Dom 29 ausgebildet, der innerhalb des CSC's 14 bis zu dessen axialem Ende verläuft. Dort ist ein Lager (erstes Stützlager 12) angebracht. Dieses Lager 13 kann, je nach Technologie des CSC-Gehäuses 14, direkt im Gehäuse 14 befestigt sein (im Fall eines Alu oder Stahlteils) oder bei Verwendung von Kunststoff als Gehäusewerkstoff über ein zusätzliches Bauteil (Zentrierelement 24) gelagert sein. Das Teil 24 stellt im Idealfall ein Blech dar, welches den Lagersitz für das Lager 12 darstellt sowie die Zentrierung im Getriebegehäuse 27. Stets ist die Lagerung 12 innerhalb des CSC's 14 umgesetzt, unabhängig ob es an der getriebeseitigen Ausprägung des CSC's 14 verortet ist oder Richtung Kupplungsseite.
• Prinzipiell sind verschiedene Varianten hinsichtlich der Konstruktion im Detail bezogen auf den Kolbenbauraum K2 (erster Nehmerzylinder 10a) denkbar. In der Variante der 1 und 2 ist ein Lager (erstes Betätigungslager 17a) mit drehendem Außenring (zweiter Lagerring 48b) und darüber angeordnetem Shim 49 vorgesehen. Das Lager 17a stützt sich direkt im Kolben (erster Kolben 16a) über seinen Innenring (erster Lagerring 48a) ab. Die Dichtung des zweiten Kolbens 16b weist einzelne Stangendichtungen 21a, 21b auf. Gemäß einer weiteren Variante sind beide Dichtungen des ersten Kolbens 16a sowie des zweiten Kolbens 16b mit einzelnen Stangendichtungen 21a, 21b umgesetzt. In der Variante der 1 und 2 ist die Verwendung eines Nutdichtringes / CSC-Nutdichtringes 19a für den ersten Kolben 16a gezeigt. Gemäß einer weiteren Variante sind beide Dichtungen des ersten Kolbens 16a sowie des zweiten Kolbens 16b mit einem Nutdichtring 19a, 19b umgesetzt. Auch ist gemäß einer weiteren Variante das Lager (erstes Betätigungslager 17a) auf einen drehenden Innenring 48b geändert. Dementsprechend passen sich die Shimpositionen und der Kolben 16a geringfügig an. In einer weiteren Variante ist die Shimposition nach radial außen gelegt und deutlich näher an das CSC 14 herangerückt. Dies bedingt einen deutlich optimierten Bauraum für das CSC 14 und die Kolbendichtung 19a; 21a, 21b.
• In der Variante der 3 und 4 sind Lager (erstes Betätigungslager 17a und zweites Betätigungslager 17b) und Dichtungen (Nutdichtringe 19a, 19b) für die K1 (dritte Kupplung 7) und K2 (zweite Kupplung 6) gezeigt. Die K1 Dichtung 19b ist im Vergleich zu den 1 und 2 verändert. In der Variante der 5 bis 7 sind die Schrägkugellager durch Axialnadellager 17a, 17b, 17c ersetzt. Dies wird durch die vorteilhafte Lagerung der Kupplung 1 über das Lager 12 im CSC 14 ermöglicht. Werden gleichzeitig die Drucktöpfe (erste und zweiter Drucktopf 43, 44) der Kupplung 1 im Kupplungsdeckel 36 gelagert, ergibt sich eine sehr kleine Toleranzkette. Das K0 CSC (dritter Nehmerzylinder 10c) ist weiterhin mit einem Schrägkugellager 17c versehen. In der Variante der 8 und 9 wird auf der Seite des K0 CSC's 10c das Schrägkugellager durch ein (Axial-)Nadellager 17c ersetzt. In der Variante der 10 und 11 ist auf der Seite des K0 CSC's 10c ein Stufenkolben (dritter Kolben 16c) / Stufenkolben-CSC 10c mit Nadellager 17c eingebaut. Dieses zeichnet sich durch seine hervorragende Bauraumintegration aus, sowie die einfachen Bauteile. In den 10 und 11 ist auch hinsichtlich der ersten und zweiten Betätigungslager 17a, 17b ein (Axial-)Nadellager eingesetzt, um den Bauraum noch besser auszunutzen. Die Fluidzuführung ist über zwei O-Ringe 59 (relativ zu dem Gehäuse 2) begrenzt. Das Gehäuse (dritter Gehäusebereich 18c) wird somit außen von Fluid umspült. In den 12 und 13 ist ein Stufenkolben-CSC 10c mit Schrägkugellager 17c umgesetzt. In den 14 und 15 ist wieder ein CSC 10c auf der K0-Seite realisiert, wie es bereits in den 1 und 2 umgesetzt ist. Ebenfalls ist auf der K1/K2-Seite ein CSC 10a, 10b realisiert. Gegenüber den 3 und 4 ist ein Nadellager 17b zur Aktuierung der K1 7 umgesetzt. In den 16 und 17 ist wieder ein CSC 10c auf der K0-Seite realisiert, wie es bereits in den 1 und 2 umgesetzt ist. Ebenfalls ist auf der K1/K2-Seite ein CSC 10a, 10b realisiert. Gegenüber den 3 und 4 ist ein Nadellager 17a zur Aktuierung der K2 6 umgesetzt.
• Bezugszeichenliste

1

Kupplungsanordnung

2

Gehäuse

3

Drehachse

4

Träger

5

erste Kupplung

6

zweite Kupplung

7

dritte Kupplung

8a

erster Kupplungsbestandteil der ersten Kupplung

8b

erster Kupplungsbestandteil der zweiten Kupplung

8c

erster Kupplungsbestandteil der dritten Kupplung

9a

zweiter Kupplungsbestandteil der ersten Kupplung

9b

zweiter Kupplungsbestandteil der zweiten Kupplung

9c

zweiter Kupplungsbestandteil der dritten Kupplung

10a

erster Nehmerzylinder

10b

zweiter Nehmerzylinder

10c

dritter Nehmerzylinder

11

Betätigungsvorrichtung

12

erstes Stützlager

13

Innenseite

14

Aktorgehäuse

15a

erster Druckraum

15b

zweiter Druckraum

15c

dritter Druckraum

16a

erster Kolben

16b

zweiter Kolben

16c

dritter Kolben

17a

erstes Betätigungslager

17b

zweites Betätigungslager

17c

drittes Betätigungslager

18a

erster Gehäusebereich

18b

zweiter Gehäusebereich

18c

dritter Gehäusebereich

19a

erster Nutdichtring

19b

zweiter Nutdichtring

19c

dritter Nutdichtring

20a

erste Dichtlippe

20b

zweite Dichtlippe

21a

erstes Dichtelement

21b

zweites Dichtelement

22

Betätigungseinheit

23

Zylindergehäuse

24

Zentrierelement

25

Getriebeeinrichtung

26a

erste Getriebeeingangswelle

26b

zweite Getriebeeingangswelle

27

Getriebegehäuse

28

getriebegehäusefester Bereich

29

Dombereich

30

Antriebseinheit

31

Eingangsteil

32

Innenraum

33

Tragbereich

34

erstes Reibelement

35

zweites Reibelement

36

erster Stützabschnitt

37

zweiter Stützabschnitt

38

zweites Stützlager

39

Aufnahmeabschnitt

40

Zahnrad

41

Aufnahmebereich

42a

erster Reibelementeträger

42b

zweiter Reibelementeträger

43

erster Drucktopf

44

zweiter Drucktopf

45

Ringbereich

46

Lagerschale

47

Vorsprung

48a

erster Lagerring des ersten Betätigungslagers

48b

zweiter Lagerring des ersten Betätigungslagers

49

Shim-Scheibe

50a

erster Lagerring des zweiten Betätigungslagers

50b

zweiter Lagerring des zweiten Betätigungslagers

51

Fluidanschlussbereich

52

Fluidleitung

53

Fluidkanal

54

Anlagebereich

55

Zwischenwand

56a

erster Lagerring des dritten Betätigungslagers

56b

zweiter Lagerring des dritten Betätigungslagers

57

dritter Drucktopf

58

Stufe

59

O-Ring

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 102013006857 A1 [0002]
• WO 2017/186227 A1 [0002]

Claims (10)

1. Kupplungsanordnung (1) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse (2), einem relativ zu dem Gehäuse (2) um eine Drehachse (3) drehbar gelagerten Träger (4), einer mit ihrem Rotor rotatorisch mit dem Träger (4) gekoppelten elektrischen Maschine, mehreren Kupplungen (5, 6, 7), wobei jede Kupplung (5, 6, 7) mit einem Kupplungsbestandteil (8b, 8c, 9a) an dem Träger (4) drehfest aufgenommen ist, sowie einer zwei Nehmerzylinder (10a, 10b) aufweisenden Betätigungsvorrichtung (11), wobei jeder Nehmerzylinder (10a, 10b) betätigend auf eine Kupplung (5, 6, 7) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4) über ein Stützlager (12) an einer radialen Innenseite (13) eines Aktorgehäuses (14) der Betätigungsvorrichtung (11) abgestützt ist.
2. Kupplungsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Nehmerzylinder (10a) der Betätigungsvorrichtung (11) einen mit dem Aktorgehäuse (14) einen Druckraum (15a) einschließenden Kolben (16a) und ein verschiebefest an dem Kolben (16a) aufgenommenes Betätigungslager (17a) aufweist, wobei das Betätigungslager (17a) ein Axialnadellager oder ein Kugellager ist.
3. Kupplungsanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Nehmerzylinder (10b) der Betätigungsvorrichtung (11) einen mit dem Aktorgehäuse (14) einen Druckraum (15b) einschließenden Kolben (16b) und ein verschiebefest an dem Kolben (16b) aufgenommenes Betätigungslager (17b) aufweist, wobei das Betätigungslager (17b) ein Axialnadellager oder ein Kugellager ist.
4. Kupplungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kolben (16a) des ersten Nehmerzylinders (10a) eine den Druckraum (15a) zur Umgebung hin abdichtende Dichtung (19a) mit zwei radial zueinander versetzt angeordneten Dichtlippen (20a, 20b) aufgenommen ist oder zwei den Druckraum (15a) zur Umgebung hin abdichtende, radial versetzt zueinander angeordnete Dichtelemente (21a, 21b) aufgenommen sind.
5. Kupplungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kolben (16b) des zweiten Nehmerzylinders (10b) eine den Druckraum (15b) zur Umgebung hin abdichtende Dichtung (19b) mit zwei radial zueinander versetzt angeordneten Dichtlippen (20a, 20b) aufgenommen ist oder zwei den Druckraum (15b) zur Umgebung hin abdichtende, radial versetzt zueinander angeordnete Dichtelemente (21a, 21b) aufgenommen sind.
6. Kupplungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kupplung (5) mit einer einen dritten Nehmerzylinder (10c) aufweisenden Betätigungseinheit (22) betätigt ist, wobei ein Zylindergehäuse (23) der Betätigungseinheit (22) zumindest teilweise in dem Gehäuse (2) integriert ist.
7. Kupplungsanordnung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Nehmerzylinder (10c) einen Kolben (16c), der mit dem Zylindergehäuse (23) einen Druckraum (15c) einschließt, und ein verschiebefest an dem Kolben (16c) aufgenommenes Betätigungslager (17c) aufweist, wobei das Betätigungslager (17c) des dritten Nehmerzylinders (10c) ein Axialnadellager oder ein Kugellager ist.
8. Kupplungsanordnung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Nehmerzylinder (10c) mit einer den Druckraum (15c) des dritten Nehmerzylinders (10c) zur Umgebung hin abdichtenden Dichtung (19c) mit zwei radial zueinander versetzt angeordneten Dichtlippen (20a, 20b) oder mit zwei den Druckraum (15c) zur Umgebung hin abdichtenden, axial und/oder radial versetzt zueinander angeordneten Dichtelementen (21a, 21b) ausgestattet ist.
9. Antriebseinheit (30) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer Kupplungsanordnung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8 sowie einer Getriebeeinrichtung (25), wobei eine Getriebeeingangswelle (26a; 26b) der Getriebeeinrichtung (25) mit einem Kupplungsbestandteil (9b, 9c) einer Kupplung (6, 7) der Kupplungsanordnung (1) drehfest verbunden ist.
10. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (25) ein fest mit dem Gehäuse (2) der Kupplungsanordnung (1) verbundenes Getriebegehäuse (27) aufweist, wobei das Aktorgehäuse (14) an einem getriebegehäusefesten Bereich (28) aufgenommen ist.

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