DE102019130417A1 - Coupling device - Google Patents

Coupling device Download PDF

Info

Publication number
DE102019130417A1
DE102019130417A1 DE102019130417.2A DE102019130417A DE102019130417A1 DE 102019130417 A1 DE102019130417 A1 DE 102019130417A1 DE 102019130417 A DE102019130417 A DE 102019130417A DE 102019130417 A1 DE102019130417 A1 DE 102019130417A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coupling device
hysteresis brake
friction clutch
clutch
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102019130417.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Dominic Melischko
Christoph Raber
Marc Finkenzeller
Patrick Huber
Jens Bohnen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102019130417.2A priority Critical patent/DE102019130417A1/en
Publication of DE102019130417A1 publication Critical patent/DE102019130417A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/108Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/06Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the synchronous type
    • H02K49/065Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the synchronous type hysteresis type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/106Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with dynamo-electric brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D2023/123Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Kupplungseinrichtung (1) zur schaltbaren Verbindung einer Antriebswelle (2) mit einer Abtriebswelle (3), zumindest umfassend eine Reibungskupplung (4) sowie eine Betätigungseinrichtung (5) zum Schließen der Reibungskupplung (4), wobei die Reibungskupplung (4) zumindest eine Gegenplatte (6), eine gegenüber der Gegenplatte (6) entlang einer gemeinsamen Drehachse (7) verlagerbare Anpressplatte (8) sowie mindestens eine zwischen der Gegenplatte (6) und der Anpressplatte (8) angeordnete Kupplungsscheibe (9) aufweist, wobei die Betätigungseinrichtung (5) eine Hysteresebremse mit einem ersten Teil (10) und einem relativ zum ersten Teil (10) um die Drehachse (7) verdrehbaren zweiten Teil (11) aufweist, wobei bei einer Drehzahldifferenz zwischen der Antriebswelle (2) und der Abtriebswelle (3) und einer Bestromung der Hysteresebremse die Anpressplatte (8) hin zur Gegenplatte (6) verlagerbar und die Reibungskupplung (4) schließbar ist.

Figure DE102019130417A1_0000
Coupling device (1) for the switchable connection of a drive shaft (2) to an output shaft (3), at least comprising a friction clutch (4) and an actuating device (5) for closing the friction clutch (4), the friction clutch (4) having at least one counter plate ( 6), a pressure plate (8) which can be displaced with respect to the counter plate (6) along a common axis of rotation (7) and at least one clutch disc (9) arranged between the counter plate (6) and the pressure plate (8), the actuating device (5) a hysteresis brake with a first part (10) and a second part (11) rotatable relative to the first part (10) about the axis of rotation (7), with a speed difference between the drive shaft (2) and the output shaft (3) and a When the hysteresis brake is energized, the pressure plate (8) can be displaced towards the counter plate (6) and the friction clutch (4) can be closed.
Figure DE102019130417A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung, zumindest umfassend eine Reibungskupplung sowie eine Betätigungseinrichtung zum Schließen der Reibungskupplung. Die Kupplungseinrichtung ist bevorzugt zwischen zwei Antriebseinheiten eines Kraftfahrzeugs angeordnet und bildet eine sogenannte KO-Kupplung. Insbesondere ist das Kraftfahrzeug ein Hybridfahrzeug, wobei die zwei Antriebseinheiten eine Verbrennungskraftmaschine und eine elektrische Maschine umfassen, die über die Kupplungseinrichtung miteinander und/oder mit mindestens einer Achse oder einem Rad des Kraftfahrzeuges verbindbar sind.The invention relates to a clutch device, at least comprising a friction clutch and an actuating device for closing the friction clutch. The coupling device is preferably arranged between two drive units of a motor vehicle and forms a so-called KO coupling. In particular, the motor vehicle is a hybrid vehicle, the two drive units comprising an internal combustion engine and an electrical machine, which can be connected to one another and / or to at least one axle or one wheel of the motor vehicle via the coupling device.

Sogenannte KO-Kupplungen sind z. B. als trocken oder nasslaufende Lamellenkupplungen ausgeführt. Dabei sind verschiedene Betätigungseinrichtungen bekannt, z. B. hydraulische Betätigungseinrichtung oder Rampensysteme bzw. -aktoren.So-called KO clutches are z. B. designed as dry or wet multi-plate clutches. Various actuating devices are known, e.g. B. hydraulic actuation device or ramp systems or actuators.

Die bekannten Kupplungseinrichtungen zur An- und Abkopplung einer Verbrennungskraftmaschine an eine elektrische Maschine bzw. an den Antriebsstrang sind technisch sehr aufwändig und dadurch kostenintensiv. Weiter ist die Betätigungseinrichtung häufig zumindest teilweise außerhalb der Kupplungseinrichtung bzw. eines Gehäuses der Kupplungseinrichtung angeordnet, so dass ein großer Bauraum beansprucht wird.The known coupling devices for coupling and uncoupling an internal combustion engine to an electrical machine or to the drive train are technically very complex and therefore costly. Furthermore, the actuating device is often arranged at least partially outside the coupling device or a housing of the coupling device, so that a large amount of installation space is required.

Aus der DE 10 2012 222 110 A1 ist eine Kupplungseinrichtung bekannt, die eine Reibungskupplung und eine Wirbelstrombremse als Betätigungseinrichtung aufweist. Über die Wirbelstrombremse ist ein Planetengetriebe antreibbar, das mit einem Rampensystem als Übersetzungseinrichtung zusammenwirkt, so dass die Reibungskupplung über die Übersetzungseinrichtung betätigbar ist.From the DE 10 2012 222 110 A1 a clutch device is known which has a friction clutch and an eddy current brake as an actuating device. A planetary gear can be driven via the eddy current brake and interacts with a ramp system as a step-up device, so that the friction clutch can be actuated via the step-up device.

Aus der DE 10 2014 221 197 A1 und der DE 10 2015 214 935 A1 ist jeweils eine Kupplungseinrichtung bekannt, bei der die Betätigungseinrichtung ebenfalls ein Planetengetriebe sowie ein Rampensystem umfasst.From the DE 10 2014 221 197 A1 and the DE 10 2015 214 935 A1 a coupling device is known in each case, in which the actuating device also comprises a planetary gear and a ramp system.

Aus der DE 10 2016 219 226 A1 sind ein Verfahren zum Betätigen einer Magnetkupplung sowie eine Reibungskupplung bekannt.From the DE 10 2016 219 226 A1 a method for actuating a magnetic clutch and a friction clutch are known.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lindern. Insbesondere soll eine Kupplungseinrichtung vorgeschlagen werden, die zu niedrigen Kosten herstellbar ist, die kompakte Abmessungen und eine in die Kupplungseinrichtung integrierte und möglichst elektrisch betätigbare Betätigungseinrichtung aufweist, die ein regelbares und genau einstellbares Kupplungsmoment ermöglicht, eine niedrige Betätigungsenergie (z. B. durch einen integrierten Verstärkungsmechanismus) erfordert, bevorzugt einen energiefreien Zustand im geöffneten Zustand der Reibungskupplung aufweist und kein Schleppmoment im geöffneten Zustand der Reibungskupplung verursacht.Proceeding from this, the present invention is based on the object of at least partially alleviating the problems outlined at the beginning. In particular, a coupling device is to be proposed which can be produced at low cost, which has compact dimensions and an actuating device which is integrated into the coupling device and can be actuated as electrically as possible, which enables a controllable and precisely adjustable coupling torque, low actuation energy (e.g. through an integrated Reinforcement mechanism), preferably has an energy-free state in the open state of the friction clutch and does not cause any drag torque in the open state of the friction clutch.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Kupplungseinrichtung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.This object is achieved with a coupling device according to the features of independent claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims. The features listed individually in the dependently formulated claims can be combined with one another in a technologically meaningful manner and can define further embodiments of the invention. In addition, the features specified in the claims are specified and explained in more detail in the description, with further preferred embodiments of the invention being presented.

Es wird eine Kupplungseinrichtung zur schaltbaren Verbindung einer Antriebswelle mit einer Abtriebswelle vorgeschlagen. Die Kupplungseinrichtung umfasst zumindest eine Reibungskupplung sowie eine Betätigungseinrichtung zum Schließen der Reibungskupplung. Die Kupplungseinrichtung ist bevorzugt zwischen zwei Antriebseinheiten eines Kraftfahrzeugs angeordnet und mit diesen über die Antriebswelle bzw. die Abtriebswelle drehmomentübertragend verbindbar. Die Kupplungseinrichtung bildet eine sogenannte K0-Kupplung.A coupling device for the switchable connection of a drive shaft to an output shaft is proposed. The clutch device comprises at least one friction clutch and an actuating device for closing the friction clutch. The coupling device is preferably arranged between two drive units of a motor vehicle and can be connected to these in a torque-transmitting manner via the drive shaft or the output shaft. The coupling device forms a so-called K0 coupling.

Die Reibungskupplung weist zumindest eine Gegenplatte, eine gegenüber der Gegenplatte entlang einer gemeinsamen Drehachse verlagerbare Anpressplatte sowie mindestens eine zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte angeordnete Kupplungsscheibe auf. Die Betätigungseinrichtung ist eine Hysteresebremse, die einen ersten Teil und einen relativ zum ersten Teil um die Drehachse verdrehbaren zweiten Teil aufweist. Bei einer Drehzahldifferenz zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle und einer Bestromung der Hysteresebremse ist die Anpressplatte hin zur Gegenplatte verlagerbar und die Reibungskupplung schließbar.The friction clutch has at least one counter plate, a pressure plate that can be displaced with respect to the counter plate along a common axis of rotation, and at least one clutch disc arranged between the counter plate and the pressure plate. The actuating device is a hysteresis brake which has a first part and a second part that can be rotated relative to the first part about the axis of rotation. In the event of a speed difference between the drive shaft and the output shaft and an energization of the hysteresis brake, the pressure plate can be displaced towards the counter plate and the friction clutch can be closed.

Insbesondere ist z. B. ein erster Teil der Hysteresebremse mit der Antriebswelle verbunden. Insbesondere ist ein zweiter Teil der Hysteresebremse so mit der Reibungskupplung verbunden, dass bei einer Bestromung der Hysteresebremse das zweite Teil mit dem ersten Teil durch die magnetischen Wirkkräfte der Hysteresebremse gekoppelt wird und bei Auftreten einer Drehzahldifferenz zwischen beiden Teilen ein Drehmoment übertragen wird.In particular, z. B. a first part of the hysteresis brake is connected to the drive shaft. In particular, a second part of the hysteresis brake is connected to the friction clutch in such a way that when the hysteresis brake is energized, the second part is coupled to the first part by the magnetic forces of the hysteresis brake and a torque is transmitted when a speed difference occurs between the two parts.

Insbesondere wird hier eine Reibungskupplung mit einer Hysteresebremse kombiniert. Die Reibungskupplung kann über die Hysteresebremse betätigt werden. Es erfolgt ein Schalten der Reibungskupplung in einen geschlossenen Zustand, bei dem Antriebswelle und Abtriebswelle drehfest miteinander verbunden sind, sobald die Hysteresebremse mit elektrischer Energie beaufschlagt und eine Drehzahldifferenz zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle vorliegt.In particular, a friction clutch is combined here with a hysteresis brake. The friction clutch can use the hysteresis brake be operated. The friction clutch is switched into a closed state, in which the drive shaft and output shaft are connected to one another in a rotationally fixed manner, as soon as the hysteresis brake is charged with electrical energy and there is a speed difference between the drive shaft and output shaft.

Die Reibungskupplung kann insbesondere zwischen zwei Zuständen, bevorzugt stufenlos, verstellt werden. In einem geöffneten Zustand sind zumindest die Komponenten Gegenplatte und Anpressplatte gegenüber der Kupplungsscheibe verdrehbar angeordnet. In einem geschlossenen Zustand sind die Komponenten Gegenplatte und Anpressplatte mit der Kupplungsscheibe drehfest verbunden, z. B. kraftschlüssig.The friction clutch can in particular be adjusted between two states, preferably continuously. In an open state, at least the counter plate and pressure plate components are arranged such that they can rotate relative to the clutch disc. In a closed state, the counter plate and pressure plate components are connected to the clutch disc in a rotationally fixed manner, e.g. B. non-positive.

Insbesondere sind Gegenplatte und Anpressplatte drehfest mit der Abtriebswelle und die Kupplungsscheibe drehfest mit der Antriebswelle verbunden.In particular, the counter plate and pressure plate are connected to the output shaft in a rotationally fixed manner and the clutch disc to the drive shaft in a rotationally fixed manner.

Insbesondere ist das eine Teil der Hysteresebremse als Rotor ausgeführt und besteht zumindest teilweise aus permantmagnetischem Material. Insbesondere ist der Rotor scheibenförmig und bevorzugt topfförmig ausgeführt. Insbesondere ist das andere Teil der Hysteresebremse als Stator ausgeführt. Der Stator umfasst insbesondere z. B. eine Polstruktur und mindestens eine Erregerspule, die z. B. über einen ersten Kontakt mit elektrischer Energie versorgbar ist.In particular, one part of the hysteresis brake is designed as a rotor and consists at least partially of permanent magnetic material. In particular, the rotor is disc-shaped and preferably pot-shaped. In particular, the other part of the hysteresis brake is designed as a stator. The stator includes in particular, for. B. a pole structure and at least one excitation coil, the z. B. can be supplied with electrical energy via a first contact.

Bei Erregung der Erregerspule entsteht ein stromstärkeabhängiges magnetisches Feld in dem Luftspalt zwischen Stator und Rotor. Der im Luftspalt angeordnete Rotor wird dadurch magnetisiert. Die magnetische Hysterese des Rotors bzw. des Rotormaterials bewirkt, dass sich der Rotor gegen eine relative Drehbewegung gegenüber dem Stator sträubt, so dass infolge der Drehzahldifferenz zwischen Rotor und Stator und aufgrund der Bestromung des Stators ein Drehmoment zwischen den Teilen übertragen wird.When the excitation coil is excited, a current-dependent magnetic field is created in the air gap between the stator and rotor. The rotor arranged in the air gap is magnetized as a result. The magnetic hysteresis of the rotor or rotor material causes the rotor to resist a relative rotational movement with respect to the stator, so that a torque is transmitted between the parts due to the speed difference between rotor and stator and due to the energization of the stator.

Es wird darauf hingewiesen, dass Hysteresebremsen hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktion grundsätzlich bekannt sind.It should be noted that hysteresis brakes are generally known in terms of their structure and function.

Insbesondere weist eines der Teile der Hysteresebremse einen ersten Kontakt auf zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie einer Spannungsquelle. Die Spannungsquelle ist insbesondere außerhalb der Kupplungseinrichtung bzw. eines Gehäuses der Kupplungseinrichtung angeordnet. Über den ersten Kontakt kann elektrische Energie berührungslos auf eines der Teile übertragen werden. Eine berührungslose Energieübertragung ist insbesondere erforderlich, da beide Teile der Hysteresebremse, also Rotor und Stator, sich im Betrieb der Kupplungseinrichtung drehen, z. B. gegenüber der Spannungsquelle bzw. gegenüber einem Gehäuse der Kupplungseinrichtung. Insbesondere ist dafür ein zweiter Kontakt vorgesehen, der ortsfest an der Kupplungseinrichtung angeordnet ist, wobei der erste Kontakt gegenüber dem zweiten Kontakt drehbar angeordnet ist.In particular, one of the parts of the hysteresis brake has a first contact for the inductive transmission of electrical energy from a voltage source. The voltage source is arranged in particular outside the coupling device or a housing of the coupling device. Electrical energy can be transferred to one of the parts without contact via the first contact. Contactless energy transfer is particularly necessary because both parts of the hysteresis brake, i.e. rotor and stator, rotate when the coupling device is in operation, e.g. B. with respect to the voltage source or with respect to a housing of the coupling device. In particular, a second contact is provided for this, which is arranged in a stationary manner on the coupling device, the first contact being arranged so as to be rotatable relative to the second contact.

Insbesondere erzeugt die Hysteresebremse zur Betätigung der Reibungskupplung eine erste Drehbewegung, die über eine Übersetzungseinrichtung der Kupplungseinrichtung in eine translatorische Bewegung zur Verlagerung der Anpressplatte umwandelbar ist. Die erste Drehbewegung erfolgt insbesondere um eine Achse, die parallel zur Drehachse angeordnet ist. Die translatorische Bewegung ist insbesondere parallel zur Drehachse ausgerichtet.In particular, the hysteresis brake generates a first rotational movement for actuating the friction clutch, which can be converted into a translational movement for displacing the pressure plate via a transmission device of the clutch device. The first rotary movement takes place in particular about an axis which is arranged parallel to the axis of rotation. The translational movement is aligned in particular parallel to the axis of rotation.

Insbesondere umfasst die Übersetzungseinrichtung ein Rampensystem mit einem ersten Rampenteil, einem zweiten Rampenteil und dazwischen angeordneten Rollkörpern, wobei eine relative zweite Drehbewegung der Rampenteile zueinander die translatorische Bewegung zumindest eines der Rampenteile entlang der Drehachse bedingt. Rampensysteme sind grundsätzlich bekannt, z. B. aus den eingangs erwähnten Dokumenten des Standes der Technik.In particular, the transmission device comprises a ramp system with a first ramp part, a second ramp part and rolling elements arranged between them, a relative second rotational movement of the ramp parts to one another causing the translational movement of at least one of the ramp parts along the axis of rotation. Ramp systems are basically known, e.g. B. from the documents of the prior art mentioned at the beginning.

Insbesondere wird die zweite Drehbewegung der Rampenteile durch die erste Drehbewegung der Hysteresebremse hervorgerufen.In particular, the second rotational movement of the ramp parts is caused by the first rotational movement of the hysteresis brake.

Insbesondere ist zwischen der Hysteresebremse und der Übersetzungseinrichtung ein Getriebe angeordnet, über das die erste Drehbewegung der Hysteresebremse in die relative zweite Drehbewegung übersetzbar ist.In particular, a gear is arranged between the hysteresis brake and the transmission device, via which the first rotational movement of the hysteresis brake can be converted into the relative second rotational movement.

Insbesondere umfasst das Getriebe eine Zahnradstufe mit einem ersten Zahnrad und einem zweiten Zahnrad, wobei das erste Zahnrad mit der Hysteresebremse und das zweite Zahnrad mit der Übersetzungseinrichtung zusammenwirkt. Insbesondere ist das erste Zahnrad über eine Verzahnung mit einem Teil der Hysteresebremse verbunden. Insbesondere ist das zweite Zahnrad über eine Verzahnung mit einem Rampenteil des Rampensystems verbunden. Die Zahnräder sind drehfest miteinander z. B. über eine Achse verbunden. Über die unterschiedlich ausgeführten Zahnräder kann eine Übersetzung realisiert werden. Insbesondere wird eine sich über einen größeren Drehwinkel erstreckende erste Drehbewegung der Hysteresebremse über das Getriebe in eine einen kleineren Drehwinkel erstreckende zweite Drehbewegung der Übersetzungseinrichtung übersetzt.In particular, the transmission comprises a gear stage with a first gear and a second gear, the first gear interacting with the hysteresis brake and the second gear with the transmission device. In particular, the first gear is connected to part of the hysteresis brake via a tooth system. In particular, the second gear is connected to a ramp part of the ramp system via a tooth system. The gears are non-rotatably with each other z. B. connected via an axis. A translation can be implemented via the differently designed gears. In particular, a first rotary movement of the hysteresis brake that extends over a larger angle of rotation is translated via the transmission into a second rotary movement of the transmission device that extends over a smaller angle of rotation.

Insbesondere ist die Reibungskupplung eine Lamellenkupplung mit einer ersten Gruppe von äußeren Lamellen und einer zweiten Gruppe von inneren Lamellen, wobei einer der Gruppen die Kupplungsscheibe bildet.In particular, the friction clutch is a multi-disc clutch with a first group of outer discs and a second group of inner discs, one of the groups forming the clutch disc.

Die Reibungskupplung umfasst als eine Lamellenkupplung mindestens eine Gegenplatte, eine Anpressplatte, eine Lamelle einer ersten Gruppe sowie zwei Lamellen einer zweiten Gruppe, die als Kupplungsscheiben eingesetzt werden. Dabei ist dann z. B. eine Kupplungsscheibe zwischen Gegenplatte und der Lamelle der ersten Gruppe und die andere Kupplungsscheibe zwischen der Lamelle der ersten Gruppe und Anpressplatte angeordnet. Ggf. sind weitere Lamellen der ersten Gruppe und weitere Lamellen der zweiten Gruppe als Kupplungsscheiben vorgesehen. Die Lamellen der zweiten Gruppe sind als Kupplungsscheiben und insbesondere als Innenlamellen und die Lamellen der ersten Gruppe dann als Außenlamellen ausgeführt (oder umgekehrt). Die Außenlamellen greifen gegenüber einer Umfangsrichtung formschlüssig in einen Außenlamellenträger ein und sind gegenüber diesem entlang der Drehachse verschiebbar. Die Innenlamellen greifen gegenüber der Umfangsrichtung formschlüssig in einen Innenlamellenträger ein und sind gegenüber diesem entlang der Drehachse verschiebbar.The friction clutch comprises, as a multi-disc clutch, at least one counter plate, a pressure plate, a disc of a first group and two discs of a second group, which are used as clutch disks. It is then z. B. arranged a clutch disc between the counter plate and the plate of the first group and the other clutch plate between the plate of the first group and pressure plate. If necessary, further disks of the first group and further disks of the second group are provided as clutch disks. The disks of the second group are designed as clutch disks and in particular as inner disks and the disks of the first group are then designed as outer disks (or vice versa). The outer disks engage positively with respect to a circumferential direction in an outer disk carrier and are displaceable with respect to this along the axis of rotation. The inner disks engage positively with respect to the circumferential direction in an inner disk carrier and are displaceable with respect to this along the axis of rotation.

Insbesondere sind die äußeren Lamellen drehfest mit der Abtriebswelle und die inneren Lamellen drehfest mit der Antriebswelle verbunden.In particular, the outer lamellae are non-rotatably connected to the output shaft and the inner lamellae are non-rotatably connected to the drive shaft.

Insbesondere ist der Stator, also z. B. ein erstes Teil, der Hysteresebremse mit der Antriebswelle drehfest verbunden. Insbesondere ist der Rotor, also z. B. ein zweites Teil, der Hysteresebremse gegenüber der Abtriebswelle drehbar gelagert. Im geöffneten Zustand der Reibungskupplung kann der Rotor mit der Abtriebswelle gemeinsam drehen. Erfolgt während einer Drehzahldifferenz zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle eine Bestromung der Hysteresebremse, wird ein Drehmoment zwischen Stator und Rotor erzeugt und ggf. über das Getriebe verstärkt. Das ggf. verstärkte Drehmoment erzeugt die zweite Drehbewegung in der Übersetzungseinrichtung und wird dort in eine translatorische Bewegung umgewandelt. Infolge der translatorischen Bewegung wird die Anpressplatte der Reibungskupplung hin zur Gegenplatte bewegt und die dazwischen angeordnet Kupplungsscheibe sukzessive eingeklemmt.In particular, the stator, so z. B. a first part, the hysteresis brake rotatably connected to the drive shaft. In particular, the rotor, so z. B. a second part, the hysteresis brake rotatably mounted relative to the output shaft. When the friction clutch is open, the rotor can rotate together with the output shaft. If the hysteresis brake is energized during a speed difference between the drive shaft and the output shaft, a torque is generated between the stator and rotor and, if necessary, amplified via the gear unit. The possibly increased torque generates the second rotary movement in the transmission device and is converted into a translational movement there. As a result of the translational movement, the pressure plate of the friction clutch is moved towards the counter-plate and the clutch disc arranged between them is successively clamped.

Befindet sich die Reibungskupplung in einem geschlossenen Zustand sind Antriebswelle und Abtriebswelle drehfest miteinander verbunden.If the friction clutch is in a closed state, the drive shaft and output shaft are connected to one another in a rotationally fixed manner.

Es wird weiter ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest umfassend eine erste Antriebseinheit und eine zweite Antriebseinheit, die über die beschriebene Kupplungseinrichtung schaltbar miteinander verbindbar sind. A drive train for a motor vehicle is also proposed, at least comprising a first drive unit and a second drive unit, which can be connected to one another in a switchable manner via the described coupling device.

Insbesondere ist die erste Antriebseinheit eine Verbrennungskraftmaschine, die über eine Antriebswelle mit der Kupplungseinrichtung verbunden ist, wobei die zweite Antriebseinheit eine elektrische Maschine ist, die über eine Abtriebswelle mit der Kupplungseinrichtung verbunden ist.In particular, the first drive unit is an internal combustion engine which is connected to the coupling device via a drive shaft, the second drive unit being an electrical machine which is connected to the coupling device via an output shaft.

Insbesondere ist der erste Teil der Hysteresebremse ein Stator, der mit der Antriebswelle drehfest verbunden ist.In particular, the first part of the hysteresis brake is a stator that is non-rotatably connected to the drive shaft.

Die Ausführungen zu dem Antriebsstrang sind insbesondere auf die Kupplungseinrichtung übertragbar und umgekehrt.The statements relating to the drive train can in particular be transferred to the clutch device and vice versa.

Die Verwendung unbestimmter Artikel (ein, eine, einer und eines), insbesondere in den Patentansprüchen und der diese wiedergebenden Beschreibung, ist als solche und nicht als Zahlwort zu verstehen. Entsprechend damit eingeführte Begriffe bzw. Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und insbesondere aber auch mehrfach vorhanden sein können.The use of indefinite articles (one, one, one and one), in particular in the patent claims and the description reproducing them, is to be understood as such and not as a numerical word. The terms or components introduced in this way are therefore to be understood in such a way that they are present at least once and, in particular, can also be present several times.

Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter (erste, zweite,) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann (mindestens ein), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.As a precaution, it should be noted that the numerals used here (first, second,) primarily (only) serve to differentiate between several similar objects, sizes or processes, i.e. in particular do not necessarily specify any dependency and / or order of these objects, sizes or processes on one another. Should a dependency and / or sequence be required, this is explicitly stated here or it is obvious to a person skilled in the art when studying the specifically described embodiment. If a component can occur several times (at least one), the description of one of these components can apply equally to all or part of the majority of these components, but this is not mandatory.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:

  • 1: einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges; und
  • 2: eine Kupplungseinrichtung in einer Seitenansicht im Schnitt.
The invention and the technical environment are explained in more detail below with reference to the accompanying figures. It should be pointed out that the invention is not intended to be restricted by the exemplary embodiments cited. In particular, unless explicitly stated otherwise, it is also possible to extract partial aspects of the facts explained in the figures and to combine them with other components and findings from the present description. In particular, it should be pointed out that the figures and in particular the size relationships shown are only schematic. Show it:
  • 1 : a drive train of a motor vehicle; and
  • 2 : a coupling device in a side view in section.

1 zeigt einen Antriebsstrang 27 eines Kraftfahrzeuges. Der Antriebsstrang 27 umfasst eine erste Antriebseinheit 25 und eine zweite Antriebseinheit 26, die über eine Kupplungseinrichtung 1 schaltbar miteinander verbindbar sind. Die erste Antriebseinheit 25 ist eine Verbrennungskraftmaschine, die über ein Zweimassenschwungrad 29 und eine Antriebswelle 2 mit der Kupplungseinrichtung 1 verbunden ist, wobei die zweite Antriebseinheit 26 eine elektrische Maschine ist, die über eine Abtriebswelle 3 mit der Kupplungseinrichtung 1 verbunden ist. Die elektrische Maschine und die Abtriebswelle 3 sind über ein Schaltgetriebe 30 mit einem Rad 31 verbunden. Die Kupplungseinrichtung 1 bildet eine sogenannte KO-Kupplung. 1 shows a powertrain 27 of a motor vehicle. The powertrain 27 comprises a first drive unit 25th and a second drive unit 26th that have a coupling device 1 are switchably connectable to one another. The first drive unit 25th is an internal combustion engine that has a dual mass flywheel 29 and a drive shaft 2 with the coupling device 1 is connected, the second drive unit 26th is an electrical machine that has an output shaft 3rd with the coupling device 1 connected is. The electric machine and the output shaft 3rd are via a manual transmission 30th with a wheel 31 connected. The coupling device 1 forms a so-called KO coupling.

2 zeigt eine Kupplungseinrichtung 1 in einer Seitenansicht im Schnitt. Die Kupplungseinrichtung 1 umfasst eine Reibungskupplung 4 sowie eine Betätigungseinrichtung 5 zum Schließen der Reibungskupplung 4. 2 shows a coupling device 1 in a side view in section. The coupling device 1 includes a friction clutch 4th and an actuator 5 to close the friction clutch 4th .

Die Reibungskupplung 4 ist als Lamellenkupplung ausgeführt und weist eine Gegenplatte 6, eine gegenüber der Gegenplatte 6 entlang einer gemeinsamen Drehachse 7 verlagerbare Anpressplatte 8 sowie eine Mehrzahl von, als innere Lamellen ausgeführte und zwischen der Gegenplatte 6 und der Anpressplatte 8 angeordnete, Kupplungsscheiben 9 auf. Die Betätigungseinrichtung 5 ist eine Hysteresebremse, die einen ersten Teil 10 und einen relativ zum ersten Teil 10 um die Drehachse 7 verdrehbaren zweiten Teil 11 aufweist. Bei einer Drehzahldifferenz zwischen der Antriebswelle 2 und der Abtriebswelle 3 und einer Bestromung der Hysteresebremse ist die Anpressplatte 8 hin zur Gegenplatte 6 verlagerbar und die Reibungskupplung 4 schließbar. Gegenplatte 6 und Anpressplatte 8 sind drehfest mit der Abtriebswelle 3 und die Kupplungsscheiben 9 drehfest mit der Antriebswelle 2 verbunden.The friction clutch 4th is designed as a multi-plate clutch and has a counter plate 6th , one opposite the counter plate 6th along a common axis of rotation 7th movable pressure plate 8th as well as a plurality of, designed as inner lamellae and between the counter plate 6th and the pressure plate 8th arranged, clutch disks 9 on. The actuator 5 is a hysteresis brake that is a first part 10 and one relative to the first part 10 around the axis of rotation 7th twistable second part 11 having. If there is a speed difference between the drive shaft 2 and the output shaft 3rd and an energization of the hysteresis brake is the pressure plate 8th towards the counter plate 6th displaceable and the friction clutch 4th lockable. Counter plate 6th and pressure plate 8th are non-rotatably with the output shaft 3rd and the clutch plates 9 non-rotatably with the drive shaft 2 connected.

Ein erster Teil 10 der Hysteresebremse ist mit der Antriebswelle 2 verbunden. Ein zweiter Teil 11 der Hysteresebremse ist so mit der Reibungskupplung 4 verbunden, dass bei einer Bestromung der Hysteresebremse das zweite Teil 11 mit dem ersten Teil 10 durch die magnetischen Wirkkräfte der Hysteresebremse gekoppelt wird und bei Auftreten einer Drehzahldifferenz zwischen beiden Teilen 10, 11 ein Drehmoment (ein Bremsmoment) übertragen wird.A first part 10 the hysteresis brake is with the drive shaft 2 connected. A second part 11 the hysteresis brake is so with the friction clutch 4th connected that when the hysteresis brake is energized, the second part 11 with the first part 10 is coupled by the magnetic forces of the hysteresis brake and when a speed difference occurs between the two parts 10 , 11 a torque (a braking torque) is transmitted.

Der zweite Teil 11 der Hysteresebremse ist als Rotor ausgeführt und besteht zumindest teilweise aus permantmagnetischem Material. Der Rotor ist topfförmig ausgeführt. Das erste Teil 10 der Hysteresebremse ist als Stator ausgeführt. Der Stator umfasst eine Polstruktur und mindestens eine Erregerspule, die über einen ersten Kontakt 12 mit elektrischer Energie versorgbar ist.The second part 11 the hysteresis brake is designed as a rotor and consists at least partially of permanent magnetic material. The rotor is cup-shaped. The first part 10 the hysteresis brake is designed as a stator. The stator comprises a pole structure and at least one excitation coil, which has a first contact 12th can be supplied with electrical energy.

Bei Erregung der Erregerspule entsteht ein stromstärkeabhängiges magnetisches Feld in dem Luftspalt 32 zwischen Stator und Rotor. Der im Luftspalt 32 angeordnete Rotor wird dadurch magnetisiert.When the excitation coil is excited, a current-dependent magnetic field is created in the air gap 32 between stator and rotor. The one in the air gap 32 arranged rotor is thereby magnetized.

Das erste Teil 10 der Hysteresebremse weist den ersten Kontakt 12 auf zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie einer Spannungsquelle 13. Die Spannungsquelle 13 ist außerhalb der Kupplungseinrichtung 1 bzw. eines Gehäuses der Kupplungseinrichtung 1 angeordnet. Über den ersten Kontakt 12 kann elektrische Energie berührungslos auf das erste Teil 10 übertragen werden. Eine berührungslose Energieübertragung ist erforderlich, da beide Teile 10, 11 der Hysteresebremse, also Rotor und Stator, sich im Betrieb der Kupplungseinrichtung 1 drehen, z. B. gegenüber der Spannungsquelle 13 bzw. gegenüber einem Gehäuse der Kupplungseinrichtung 1. Dafür ist ein zweiter Kontakt 33 vorgesehen, der ortsfest an der Kupplungseinrichtung 1 angeordnet ist, wobei der erste Kontakt 12 gegenüber dem zweiten Kontakt 33 drehbar angeordnet ist.The first part 10 the hysteresis brake has the first contact 12th on for the inductive transmission of electrical energy from a voltage source 13th . The voltage source 13th is outside the coupling device 1 or a housing of the coupling device 1 arranged. About the first contact 12th electrical energy can be applied to the first part without contact 10 be transmitted. A contactless energy transfer is necessary because both parts 10 , 11 the hysteresis brake, i.e. rotor and stator, are in operation of the coupling device 1 turn, e.g. B. opposite the voltage source 13th or with respect to a housing of the coupling device 1 . There is a second contact for this 33 provided, the stationary on the coupling device 1 is arranged, the first contact 12th compared to the second contact 33 is rotatably arranged.

Die Hysteresebremse erzeugt zur Betätigung der Reibungskupplung 4 eine erste Drehbewegung 14, die über eine Übersetzungseinrichtung 15 der Kupplungseinrichtung 1 in eine translatorische Bewegung zur Verlagerung der Anpressplatte 8 umwandelbar ist. Die erste Drehbewegung 14 erfolgt um eine Achse, die parallel zur Drehachse 7 angeordnet ist. Die translatorische Bewegung ist parallel zur Drehachse 7 ausgerichtet.The hysteresis brake generates the actuation of the friction clutch 4th a first turning movement 14th that has a translation facility 15th the coupling device 1 in a translational movement to move the pressure plate 8th is convertible. The first turning movement 14th takes place around an axis that is parallel to the axis of rotation 7th is arranged. The translational movement is parallel to the axis of rotation 7th aligned.

Die Übersetzungseinrichtung 15 umfasst ein Rampensystem mit einem ersten Rampenteil 16, einem zweiten Rampenteil 17 und dazwischen angeordneten Rollkörpern 18, wobei eine relative zweite Drehbewegung 19 der Rampenteile 16, 17 zueinander die translatorische Bewegung des zweiten Rampenteils 17 entlang der Drehachse 7 bedingt. Die zweite Drehbewegung 19 der Rampenteile 16, 17 wird durch die erste Drehbewegung 14 der Hysteresebremse hervorgerufen.The translation facility 15th comprises a ramp system with a first ramp part 16 , a second part of the ramp 17th and rolling elements arranged therebetween 18th , with a relative second rotational movement 19th the ramp parts 16 , 17th to each other the translational movement of the second ramp part 17th along the axis of rotation 7th conditionally. The second twist 19th the ramp parts 16 , 17th is made by the first turning movement 14th caused by the hysteresis brake.

Zwischen der Hysteresebremse und der Übersetzungseinrichtung 15 ist ein Getriebe 20 angeordnet, über das die erste Drehbewegung 14 der Hysteresebremse in die relative zweite Drehbewegung 19 übersetzbar ist.Between the hysteresis brake and the transmission device 15th is a gear 20th arranged over which the first rotary movement 14th the hysteresis brake into the relative second rotary movement 19th is translatable.

Das Getriebe 20 umfasst eine Zahnradstufe mit einem ersten Zahnrad 21 und einem zweiten Zahnrad 22, wobei das erste Zahnrad 21 mit der Hysteresebremse und das zweite Zahnrad 22 mit der Übersetzungseinrichtung 15 zusammenwirkt. Das erste Zahnrad 21 ist über eine Verzahnung mit einem zweiten Teil 11 der Hysteresebremse verbunden. Das zweite Zahnrad 22 ist über eine Verzahnung mit dem ersten Rampenteil 16 des Rampensystems verbunden. Die Zahnräder 21, 22 sind drehfest miteinander über eine Achse verbunden. Über die unterschiedlich ausgeführten Zahnräder 21, 22 wird eine Übersetzung realisiert.The gear 20th comprises a gear stage with a first gear 21st and a second gear 22nd , being the first gear 21st with the hysteresis brake and the second gear 22nd with the translation facility 15th cooperates. The first gear 21st is about a toothing with a second part 11 connected to the hysteresis brake. The second gear 22nd is via a toothing with the first ramp part 16 of the ramp system. The gears 21st , 22nd are non-rotatably connected to one another via an axle. About the differently designed gears 21st , 22nd a translation is carried out.

Die Reibungskupplung 4 ist eine Lamellenkupplung mit einer ersten Gruppe von äußeren Lamellen 23 und einer zweiten Gruppe von inneren Lamellen 24, wobei die zweite Gruppe die Kupplungsscheibe 9 bildet. Die äußeren Lamellen sind drehfest mit der Abtriebswelle 3 und die inneren Lamellen drehfest mit der Antriebswelle 2 verbunden.The friction clutch 4th is a multi-disc clutch with a first group of outer discs 23 and a second group of inner lamellas 24 , the second group being the clutch disc 9 forms. The outer lamellas are non-rotatably with the output shaft 3rd and the inner lamellae rotatably with the drive shaft 2 connected.

Der Stator, also das erste Teil 11 der Hysteresebremse ist mit der Antriebswelle 2 drehfest verbunden. Der Rotor, also das zweite Teil 12 der Hysteresebremse ist gegenüber der Abtriebswelle 3 über das erste Lager 34 drehbar gelagert. Eine Trennscheibe 35, die zwischen Hysteresebremse und Übersetzungseinrichtung 15 angeordnet ist, trägt das erste Lager 34 und ist selbst über ein zweites Lager 36 gegenüber der Antriebswelle 2 drehbar gelagert und zeitgleich drehfest mit dem Außenlammellenträger der Reibungskupplung 4 drehfest verbunden. Die Trennscheibe 35 trägt die Achse des Getriebes 20. Die Zahnräder 21, 22 sind gegenüber der Trennscheibe 35 drehbar angeordnet. Das erste Rampenteil 16 ist über ein Rollenlager 37 gegenüber der Trennscheibe 35 gelagert. Das zweite Rampenteil 17 ist über eine z-förmige Scheibe 38, die hier als Anpressplatte 8 dient, gegenüber der Reibungskupplung 4 beabstandet angeordnet. Das Rampensystem ist über ein drittes Lager 39 gegenüber der Antriebswelle 2 drehbar gelagert. Im geöffneten Zustand der Reibungskupplung 4 kann der Rotor mit der Abtriebswelle 3 gemeinsam drehen. Erfolgt während einer Drehzahldifferenz zwischen Antriebswelle 2 und Abtriebswelle 3 eine Bestromung der Hysteresebremse, wird ein Drehmoment zwischen Stator und Rotor erzeugt und über das Getriebe 20 verstärkt. Das verstärkte Drehmoment erzeugt die zweite Drehbewegung 19 in der Übersetzungseinrichtung 15 und wird dort in eine translatorische Bewegung umgewandelt. Infolge der translatorischen Bewegung wird die Anpressplatte 8 der Reibungskupplung 4 hin zur Gegenplatte 6 bewegt und die dazwischen angeordnet Kupplungsscheibe 9 sukzessive eingeklemmt.The stator, the first part 11 the hysteresis brake is with the drive shaft 2 non-rotatably connected. The rotor, so the second part 12th the hysteresis brake is opposite the output shaft 3rd about the first camp 34 rotatably mounted. A cutting disc 35 between the hysteresis brake and the transmission device 15th is arranged, carries the first bearing 34 and is even about a second camp 36 opposite the drive shaft 2 rotatably mounted and at the same time non-rotatable with the outer plate carrier of the friction clutch 4th non-rotatably connected. The cutting disc 35 carries the axis of the gearbox 20th . The gears 21st , 22nd are opposite the cutting disc 35 rotatably arranged. The first part of the ramp 16 is about a roller bearing 37 opposite the cutting disc 35 stored. The second part of the ramp 17th is about a z-shaped disc 38 here as a pressure plate 8th serves, opposite the friction clutch 4th spaced apart. The ramp system is via a third warehouse 39 opposite the drive shaft 2 rotatably mounted. In the open state of the friction clutch 4th can the rotor with the output shaft 3rd rotate together. Takes place during a speed difference between the drive shaft 2 and output shaft 3rd If the hysteresis brake is energized, a torque is generated between the stator and rotor and via the gearbox 20th reinforced. The increased torque generates the second rotary movement 19th in the translation facility 15th and is converted into a translatory movement there. As a result of the translational movement, the pressure plate 8th the friction clutch 4th towards the counter plate 6th moves and the clutch disc arranged between them 9 successively jammed.

Befindet sich die Reibungskupplung 4 in einem geschlossenen Zustand sind Antriebswelle 2 und Abtriebswelle 3 drehfest miteinander verbunden.The friction clutch is located 4th drive shafts are in a closed state 2 and output shaft 3rd non-rotatably connected to each other.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
KupplungseinrichtungCoupling device
22
Antriebswelledrive shaft
33
AbtriebswelleOutput shaft
44th
ReibungskupplungFriction clutch
55
BetätigungseinrichtungActuator
66th
GegenplatteCounter plate
77th
DrehachseAxis of rotation
88th
AnpressplattePressure plate
99
KupplungsscheibeClutch disc
1010
erster Teilfirst part
1111
zweiter Teilsecond part
1212th
erster Kontaktfirst contact
1313th
SpannungsquelleVoltage source
1414th
erste Drehbewegungfirst turning movement
1515th
ÜbersetzungseinrichtungTranslation facility
1616
erstes Rampenteilfirst ramp part
1717th
zweites Rampenteilsecond ramp part
1818th
RollkörperRolling body
1919th
zweite Drehbewegungsecond turning movement
2020th
Getriebetransmission
2121st
erstes Zahnradfirst gear
2222nd
zweites Zahnradsecond gear
2323
äußere Lamelleouter lamella
2424
innere Lamelleinner lamella
2525th
erste Antriebseinheitfirst drive unit
2626th
zweite Antriebseinheitsecond drive unit
2727
AntriebsstrangPowertrain
2828
UmfangsrichtungCircumferential direction
2929
ZweimassenschwungradDual mass flywheel
3030th
SchaltgetriebeManual transmission
3131
Radwheel
3232
LuftspaltAir gap
3333
zweiter Kontaktsecond contact
3434
erstes Lagerfirst camp
3535
TrennscheibeCutting disc
3636
zweites Lagersecond camp
3737
RollenlagerRoller bearings
3838
z-förmige Scheibez-shaped disc
3939
drittes Lagerthird camp

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102012222110 A1 [0004]DE 102012222110 A1 [0004]
  • DE 102014221197 A1 [0005]DE 102014221197 A1 [0005]
  • DE 102015214935 A1 [0005]DE 102015214935 A1 [0005]
  • DE 102016219226 A1 [0006]DE 102016219226 A1 [0006]

Claims (10)

Kupplungseinrichtung (1) zur schaltbaren Verbindung einer Antriebswelle (2) mit einer Abtriebswelle (3), zumindest umfassend eine Reibungskupplung (4) sowie eine Betätigungseinrichtung (5) zum Schließen der Reibungskupplung (4), wobei die Reibungskupplung (4) zumindest eine Gegenplatte (6), eine gegenüber der Gegenplatte (6) entlang einer gemeinsamen Drehachse (7) verlagerbare Anpressplatte (8) sowie mindestens eine zwischen der Gegenplatte (6) und der Anpressplatte (8) angeordnete Kupplungsscheibe (9) aufweist, wobei die Betätigungseinrichtung (5) eine Hysteresebremse mit einem ersten Teil (10) und einem relativ zum ersten Teil (10) um die Drehachse (7) verdrehbaren zweiten Teil (11) aufweist, wobei bei einer Drehzahldifferenz zwischen der Antriebswelle (2) und der Abtriebswelle (3) und einer Bestromung der Hysteresebremse die Anpressplatte (8) hin zur Gegenplatte (6) verlagerbar und die Reibungskupplung (4) schließbar ist.Coupling device (1) for the switchable connection of a drive shaft (2) to an output shaft (3), at least comprising a friction clutch (4) and an actuating device (5) for closing the friction clutch (4), the friction clutch (4) having at least one counter plate ( 6), a pressure plate (8) which can be displaced with respect to the counter plate (6) along a common axis of rotation (7) and at least one clutch disc (9) arranged between the counter plate (6) and the pressure plate (8), the actuating device (5) has a hysteresis brake with a first part (10) and a second part (11) rotatable relative to the first part (10) about the axis of rotation (7), with a speed difference between the drive shaft (2) and the output shaft (3) and a When the hysteresis brake is energized, the pressure plate (8) can be displaced towards the counter plate (6) and the friction clutch (4) can be closed. Kupplungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei eines der Teile (10, 11) der Hysteresebremse einen ersten Kontakt (12) aufweist zur induktiven Übertragung von elektrischer Energie einer Spannungsquelle (13).Coupling device (1) according to Claim 1 , wherein one of the parts (10, 11) of the hysteresis brake has a first contact (12) for the inductive transmission of electrical energy from a voltage source (13). Kupplungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hysteresebremse zur Betätigung der Reibungskupplung (4) eine erste Drehbewegung (14) erzeugt, die über eine Übersetzungseinrichtung (15) der Kupplungseinrichtung (1) in eine translatorische Bewegung (15) zur Verlagerung der Anpressplatte (8) umwandelbar ist.Coupling device (1) according to one of the preceding claims, wherein the hysteresis brake for actuating the friction clutch (4) generates a first rotary movement (14) which, via a transmission device (15) of the coupling device (1), is converted into a translational movement (15) for displacing the Pressure plate (8) is convertible. Kupplungseinrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei die Übersetzungseinrichtung (15) ein Rampensystem mit einem ersten Rampenteil (16), einem zweiten Rampenteil (17) und dazwischen angeordneten Rollkörpern (18) umfasst, wobei eine relative zweite Drehbewegung (19) der Rampenteile (16, 17) zueinander die translatorische Bewegung (15) zumindest eines der Rampenteile (16, 17) entlang der Drehachse (7) bedingt.Coupling device (1) according to Claim 3 , wherein the translation device (15) comprises a ramp system with a first ramp part (16), a second ramp part (17) and rolling elements (18) arranged between them, a relative second rotational movement (19) of the ramp parts (16, 17) to one another being the translational Movement (15) of at least one of the ramp parts (16, 17) along the axis of rotation (7). Kupplungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 und 4, wobei zwischen der Hysteresebremse und der Übersetzungseinrichtung (15) ein Getriebe (20) angeordnet ist, über das die erste Drehbewegung (14) der Hysteresebremse in die relative zweite Drehbewegung (19) übersetzbar ist.Coupling device (1) according to one of the preceding Claims 3 and 4th wherein a gear (20) is arranged between the hysteresis brake and the transmission device (15), via which the first rotary movement (14) of the hysteresis brake can be translated into the relative second rotary movement (19). Kupplungseinrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei das Getriebe (20) eine Zahnradstufe mit einem ersten Zahnrad (21) und einem zweiten Zahnrad (21) umfasst, wobei das erste Zahnrad (21) mit der Hysteresebremse und das zweite Zahnrad (22) mit der Übersetzungseinrichtung (15) zusammenwirkt.Coupling device (1) according to Claim 5 , wherein the gear (20) comprises a gear stage with a first gear (21) and a second gear (21), the first gear (21) cooperating with the hysteresis brake and the second gear (22) with the transmission device (15). Kupplungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reibungskupplung (4) eine Lamellenkupplung mit einer ersten Gruppe von äußeren Lamellen (23) und einer zweiten Gruppe von inneren Lamellen (24) ist, wobei eine der Gruppen die Kupplungsscheibe (9) bildet.Clutch device (1) according to one of the preceding claims, wherein the friction clutch (4) is a multi-disc clutch with a first group of outer discs (23) and a second group of inner discs (24), one of the groups forming the clutch disc (9) . Antriebsstrang (27) für ein Kraftfahrzeug, zumindest umfassend eine erste Antriebseinheit (25) und eine zweite Antriebseinheit (26), die über die Kupplungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche schaltbar miteinander verbindbar sind.Drive train (27) for a motor vehicle, at least comprising a first drive unit (25) and a second drive unit (26), which can be connected to one another in a switchable manner via the coupling device (1) according to one of the preceding claims. Antriebsstrang (27) nach Anspruch 8, wobei die erste Antriebseinheit (25) eine Verbrennungskraftmaschine ist, die über eine Antriebswelle (2) mit der Kupplungseinrichtung (1) verbunden ist, wobei die zweite Antriebseinheit (26) eine elektrische Maschine ist, die über eine Abtriebswelle (3) mit der Kupplungseinrichtung (1) verbunden ist.Drive train (27) after Claim 8 , wherein the first drive unit (25) is an internal combustion engine which is connected to the coupling device (1) via a drive shaft (2), the second drive unit (26) being an electrical machine which is connected to the coupling device via an output shaft (3) (1) is connected. Antriebsstrang (27) nach Anspruch 9, wobei der erste Teil (10) der Hysteresebremse ein Stator ist, der mit der Antriebswelle (2) drehfest verbunden ist.Drive train (27) after Claim 9 , wherein the first part (10) of the hysteresis brake is a stator which is rotatably connected to the drive shaft (2).
DE102019130417.2A 2019-11-12 2019-11-12 Coupling device Ceased DE102019130417A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019130417.2A DE102019130417A1 (en) 2019-11-12 2019-11-12 Coupling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019130417.2A DE102019130417A1 (en) 2019-11-12 2019-11-12 Coupling device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019130417A1 true DE102019130417A1 (en) 2021-05-12

Family

ID=75583796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019130417.2A Ceased DE102019130417A1 (en) 2019-11-12 2019-11-12 Coupling device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019130417A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023160744A1 (en) * 2022-02-25 2023-08-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Shifting element for transmitting torque in a frictional and interlocking manner

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020112932A1 (en) * 2001-02-22 2002-08-22 Mircea Gradu Front-rear and side to side torque transfer module for all-wheel drive vehicles
DE102012222110A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG coupling device
DE102014221197A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Coupling for a motor vehicle drive train with a two-stage planetary gearbox
WO2015070854A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuation device for a clutch device
DE102015214935A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electric machine with coupling device and actuating device
DE102015200484A1 (en) * 2015-01-14 2016-07-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Friction clutch with rolling element-supported pressure plate
DE102016219226A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for actuating a magnetic coupling and friction clutch

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020112932A1 (en) * 2001-02-22 2002-08-22 Mircea Gradu Front-rear and side to side torque transfer module for all-wheel drive vehicles
DE102012222110A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG coupling device
DE102014221197A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Coupling for a motor vehicle drive train with a two-stage planetary gearbox
WO2015070854A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuation device for a clutch device
DE102015214935A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electric machine with coupling device and actuating device
DE102015200484A1 (en) * 2015-01-14 2016-07-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Friction clutch with rolling element-supported pressure plate
DE102016219226A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for actuating a magnetic coupling and friction clutch

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023160744A1 (en) * 2022-02-25 2023-08-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Shifting element for transmitting torque in a frictional and interlocking manner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3516251B1 (en) Actuation system and clutch device for a motor vehicle
EP3593002B1 (en) Clutch device and hybrid module
DE102014209809B4 (en) coupling
EP3198160B1 (en) Connecting clutch for a hybrid drive train having a torque sensor
DE102016219234A1 (en) Coupling system and method for operating a coupling system
DE102018129759A1 (en) Hybrid module
DE102016209019B3 (en) Coupling device and hybrid module
DE102011053832A1 (en) Powertrain for a parallel hybrid vehicle
DE102019130417A1 (en) Coupling device
DE102014216345B4 (en) Friction clutch and method of operating a friction clutch
DE102021104355A1 (en) Switching element for frictional and positive transmission of torque
DE102009026545A1 (en) Friction conclusive switch element operating device for torque-proof connection of swiveling components, has transducer device with driving power, which is dependent on speed difference between switch element halves and actuating force
EP3752379A1 (en) Hybrid module and drive assembly for a motor vehicle
DE102010014943A1 (en) Bi-motor drive for motor car, has electric machine comprising rotor that is uncoupled forwardly from crankshaft while operating clutch with another crankshaft, and lifting cylinder drive unit driving former crankshaft
EP3953595B1 (en) Multi-plate clutch, in particular a dry multi-plate clutch, in particular for a hybrid drivetrain
DE102016220712A1 (en) Coupling arrangement for a hybrid vehicle
DE102019131170B3 (en) Powertrain for motor vehicles
DE102016220711A1 (en) Clutch assembly for a hybrid vehicle with a friction clutch and a centrifugal clutch
DE102019131204B3 (en) Coupling device
DE102013214502A1 (en) Direct operated disconnect clutch for hybrid drive systems
DE102016215181A1 (en) A method of operating a clutch device in a hybrid powertrain
DE102018209692B4 (en) Vehicle drive train with a device for actuating a switching device
DE102021122741A1 (en) Switching element and drive train with such
DE102019131435A1 (en) Drive module
DE102019206232A1 (en) Clutch actuation unit

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final