-
Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs sowie eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug.
-
Aus dem Stand der Technik sind diverse Antriebsanordnungen für Kraftfahrzeuge bekannt, die eine Kupplungseinrichtung umfassen.
Derartige Kupplungseinrichtungen können insbesondere nass ausgeführte Reibkupplungen aufweisen. Diese Nasskupplungen bieten gegenüber trocken ausgeführten Reibkupplungen den Vorteil einer besseren Kühlung bzw. Schmierung. Eine Antriebsanordnung mit Nasskupplung umfasst dabei in der Regel eine Pumpe zur Förderung des Kühlfluids sowie gegebenenfalls zur hydraulischen Betätigung der Reibkupplung.
In einer Ausgestaltung, in der die Antriebsanordnung eine elektrische Rotationsmaschine umfasst, kann vorgesehen sein, dass ein Anfahrvorgang eines die Antriebsanordnung aufweisenden Kraftfahrzeugs durch die elektrische Rotationsmaschine ausgeführt wird, so dass es nicht notwendig ist, die Reibkupplung der Kupplungseinrichtung als Anfahrkupplung einzusetzen. Dadurch verringern sich deutlich die auf die Reibkupplung der Kupplungseinrichtung wirkenden Belastungen, da nur noch Schaltprozesse durch die Reibkupplung ermöglicht werden müssen. Entsprechend besteht ein geringerer Volumenstrombedarf hinsichtlich des Kühl- bzw. Schm ierfluids.
-
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungseinrichtung sowie eine damit ausgestattete Antriebsanordnung zur Verfügung zu stellen, die in konstruktiv einfacher sowie kostengünstiger Art und Weise eine effiziente Nutzung gewährleisten.
-
Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Kupplungseinrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben. Ergänzend wird eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, welche die Kupplungseinrichtung aufweist, gemäß Anspruch 10 zur Verfügung gestellt.
-
Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
-
Die Begriffe „axial“ und „radial“ beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Rotationsachse der Kupplungseinrichtung.
-
Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die Kupplungseinrichtung umfasst eine Reibkupplung mit einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite sowie ein einen Nassraum begrenzendes, um eine Rotationsachse der Kupplungseinrichtung drehbar gelagertes Kupplungsgehäuse, welches mit einer der Seiten der Reibkupplung drehfest verbunden ist oder diese Seite ausbildet. Die Reibkupplung weist dabei in einem vom Kupplungsgehäuse umgebenden Raum ein wenigstens ein Druckelement sowie wenigstens eine Reiblamelle umfassendes sowie mit dem Kupplungsgehäuse mechanisch gekoppeltes Reibpaket zur reibschlüssigen Übertragung von Drehmoment auf. Das Druckelement ist zur Ausübung einer Druckkraft auf wenigstens eine Reiblamelle ausgebildet. Die Kupplungseinrichtung umfasst weiterhin ein ebenfalls mit dem Reibpaket mechanisch gekoppeltes Anschlusselement, welches mit der jeweils anderen Seite der Reibkupplung drehfest verbunden ist oder diese Seite ausbildet sowie ein zumindest in einem Freiheitsgrad beweglich angeordnetes Druckeinleitungselement zur Übertragung einer Betätigungskraft auf das Druckelement zwecks Anpressung an der Reiblamelle. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kupplungseinrichtung durch zumindest eine Wand des Kupplungsgehäuses hindurchführend wenigstens ein Kraftübertragungselement umfasst, welches derart mit dem Druckeinleitungselement mechanisch gekoppelt oder koppelbar ist, dass eine Kraft vom Kraftübertragungselement auf das Druckeinleitungselement zwecks dessen Bewegung übertragbar ist.
-
Mit dem Nassraum ist somit im Wesentlichen der vom Kupplungsgehäuse umgebende bzw. abgedichtete Raum bezeichnet, in dem sich Kühl- und/ oder Schmierfluid im Wesentlichen frei verteilen kann. Die Reibkupplung ist somit eine Nasskupplung und ist im vom Kupplungsgehäuse umgebenden Raum angeordnet.
-
Bei dem Kühl- und/ oder Schmierfluid kann es sich vorzugsweise um ein Öl handeln, welches sich zur Schmierung und/ oder Kühlung der Reibkupplung im vom Kupplungsgehäuse umgebenden bzw. abgedichteten Raum befindet. Eine von den rotierbaren Bestandteilen der Reibkupplung ausgeführte Drehbewegung realisiert dabei, dass das Öl gleichmäßig im geschlossenen Kupplungsraum verteilt wird, so dass eine ausreichende Schmierung und Kühlung der Reibkupplung gewährleistet ist. Insbesondere kann die Seite der Reibkupplung, welche mit dem Anschlusselement verbunden oder von diesem ausgebildet ist, die Abtriebsseite der Reibkupplung sein, wobei die mit dem Kupplungsgehäuse drehfest verbundene oder von diesem ausgebildete Seite der Reibkupplung somit der Antriebsseite der Reibkupplung entspricht.
-
Bei Integration der Kupplungseinrichtung in eine Antriebsanordnung dient die Antriebsseite der Reibkupplung der Kopplung mit einem Antriebsaggregat der Antriebsanordnung, z.B. einer Verbrennungskraftmaschine oder einer elektrischen Rotationsmaschine, und die Abtriebsseite der Reibkupplung dient der Kopplung an ein Getriebe.
-
Das Anschlusselement kann insbesondere ein zumindest eine Reiblamelle tragender Lamellenträger der Reibkupplung sein.
-
Das Kupplungsgehäuse kann ein integraler Bestandteil eines weiteren Aggregats sein bzw. noch weitere Funktionen erfüllen.
-
Dabei ist die Funktion der Kupplungseinrichtung bzw. der von ihr realisierte Drehmomentübertragungspfad nicht darauf eingeschränkt, dass das Drehmoment von der Antriebsseite zur Abtriebsseite übertragen wird, sondern die Übertragung des Drehmomentes kann auch in umgekehrter Richtung erfolgen.
-
Die mechanische Kopplung zwischen den Reibpaket und dem Kupplungsgehäuse kann insbesondere derart realisiert sein, dass das Druckelement mechanisch mit dem Kupplungsgehäuse verbunden ist.
-
Dabei kann vorgesehen sein, dass aufgrund einer drehfesten Anordnung des Druckelements im Kupplungsgehäuse das Druckelement bei der Drehbewegung des Kupplungsgehäuses mitgenommen wird.
-
Derart lässt sich bei einer Bewegung des Kraftübertragungselements eine Bewegung des Druckeinleitungselements bewirken, sodass sämtliche Druckelemente und Reiblamellen zu einem Reibpaket aneinandergedrückt werden und reibschlüssig Drehmoment übertragen werden kann.
-
Das Druckeinleitungselement kann insbesondere ein Drucktopf sein, oder aber auch ein Hebel bzw. eine entsprechend mit einer Hebelfunktion ausgestaltete Feder sein, die eine auf das Druckleitungselement wirkende Kraft auf das von der Kupplungseinrichtung umfasste Reibpaket überträgt, um reibschlüssig Drehmoment zu übertragen. Das Druckeinleitungselement kann bei entsprechender Ausgestaltung auch als Betätigungshebel bezeichnet werden.
-
Die mechanische Kopplung des Kraftübertragungselements mit dem Druckeinleitungselement kann insbesondere durch eine einfache Anlage der Elemente aneinander realisiert sein.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Druckelement am Kupplungsgehäuse drehfest und axial verschiebbar angeordnet.
-
Insbesondere kann es sich dabei um eine axial verschiebbare Anpressplatte handeln. Die axiale Verschiebbarkeit kann dabei durch eine in bzw. vom Kupplungsgehäuse ausgebildete Axialverzahnung gewährleistet sein.
-
Das Kupplungsgehäuse bzw. eine Wand des Kupplungsgehäuses kann dabei die Funktion einer Gegendruckplatte realisieren, so dass das Druckelement als Anpressplatte bei dessen axialer Verschiebung eine Reiblamelle gegen das Kupplungsgehäuse bzw. eine Wand des Kupplungsgehäuses drückt. Die Betätigungskraft des Druckelements als Anpressplatte wird somit am Kupplungsgehäuse als Gegendruckplatte abgestützt.
-
Zudem kann wenigstens eine Zwischenreibplatte vorgesehen sein, dass axial zwischen der als Gegendruckplatte fungierenden Wand des Kupplungsgehäuses und dem als Anpressplatte fungierenden Druckelement angeordnet ist, wobei axial zwischen zwei der Platten jeweils eine Reiblamelle angeordnet ist.
-
Die Reibkupplung der Kupplungseinrichtung kann entsprechend als eine Mehrscheibenkupplung ausgestaltet sein.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Druckeinleitungselement axial verschiebbar angeordnet.
Das bedeutet, dass der Freiheitsgrad, in dem das Druckeinleitungselement bewegbar ist, ein translatorischer Freiheitsgrad ist, insbesondere parallel zur Rotationsachse der Kupplungseinrichtung.
-
In einer weiteren Ausführungsform weist die Kupplungseinrichtung mehrere auf einem konzentrisch zur Rotationsachse der Kupplungseinrichtung verlaufenden Umfang in regelmäßigen Abständen angeordnete Kraftübertragungselemente auf, die wenigstens eine Wand des Kupplungsgehäuses durchdringen. Insbesondere können in Winkeln zueinander von 120° drei Kraftübertragungselemente vorhanden sein.
-
In einer konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Kraftübertragungselement einen zylindrischen Abschnitt, der durch eine Wand des Kupplungsgehäuses hindurchführt.
In einer einfachen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das
Kraftübertragungselement ein zylindrischer Stift ist, dessen erstes axiales Ende aus dem Kupplungsgehäuse hervor steht und dessen zweites axiales Ende an dem Druckübertragungselement anliegt bzw. an diesem im Nassraum zur drückenden Anlage gebracht werden kann.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist zwischen dem Kupplungsgehäuse und dem Kraftübertragungselement eine Fluid-Dichtung angeordnet.
-
Dies dient der im Wesentlichen vollständigen Flüssigkeits-Abdichtung des Nassraums im Kupplungsgehäuse gegenüber der trockenen Umgebung zwecks Verhinderung des Austritts von Schmierstoff aus dem Nassraum und/oder der Verhinderung des Eintritts von Fremd-Partikeln.
Insbesondere bei der genannten stiftförmigen Ausgestaltung des Kraftübertragungselements kann eine derartige Dichtung kostengünstig und effizient trotz Durchführung des Kraftübertragungselements durch eine Wand des Kupplungsgehäuses die Abdichtung des Nassraums gewährleisten.
In dieser Ausführungsform sollte das Kupplungsgehäuse bzw. der darin ausgebildete Nassraum gegenüber der Umgebung im Wesentlichen vollständig flüssigkeitsdicht abgedichtet sein.
-
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kupplungseinrichtung des Weiteren ein Betätigungssystem zur Aufbringung einer Vorschubkraft sowie damit mechanisch gekoppelt ein eine Relativ-Rotationsbewegung ermöglichendes Betätigungslager, wobei das Betätigungslager mechanisch mit dem Kraftübertragungselement verbunden ist, sodass bei Aufbringung der Vorschubkraft durch das Betätigungssystem diese Vorschubkraft über das Betätigungslager als Betätigungskraft auf das Kraftübertragungselement übertragbar ist.
Das Betätigungssystem ist dabei in einer Ausführungsform der Kupplungseinrichtung drehfest angeordnet. Das Betätigungslager ermöglicht die Übertragung der vom statisch fest angeordneten Betätigungssystem aufgebrachten Vorschubkraft auf das sich mit dem Kupplungsgehäuse drehende Kraftübertragungselement. Dazu umfasst das Betätigungslager einen drehfest angeordneten, mit dem Betätigungssystem gekoppelten Bestandteil sowie einen diesbezüglich rotierbar angeordneten, mit dem Kraftübertragungselement gekoppelten Bestandteil.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Betätigungslager als Wälzlager ausgeführt.
-
Dabei ist das Betätigungssystem als eine Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet.
-
Diese Kolben-Zylinder-Einheit kann insbesondere ringförmig ausgeführt und koaxial zur Rotationsachse angeordnet sein, sodass sie an mehreren Stellen auf einem konzentrisch zur Rotationsachse angeordneten Umfang auf das Betätigungslager axial wirken kann.
-
Dabei kann sich der Kolben an einer Stützstruktur, wie zum Beispiel an einer Aufhängung in einem Kraftfahrzeug, abstützen, und der Zylinder kann sich am Betätigungslager abstützen bzw. auf dieses wirken.
-
In einer alternativen Ausführungsform kann der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit ein zur Rotationsachse der Kupplungseinrichtung achsparalleler Zylinder sein.
-
In einer ergänzenden Ausführungsform ist der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit strömungstechnisch mit einem als hydrostatische Einrichtung ausgebildeten Aktor gekoppelt, mit dem strömungstechnisch ein ausreichender Fluid-Druck im Zylinder zur Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit realisierbar ist.
-
Insbesondere bei einem achsparallelen Zylinder kann vorgesehen sein, dass die hydrostatische Einrichtung einen Hebel umfasst, über welchen der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit insbesondere mittelbar und somit semihydraulisch betätigt wird. Ein als hydrostatische Einrichtung ausgebildeter Aktor kann auch als sogenannter Hydrostator bezeichnet werden und eine Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit mittels einer Volumenänderung realisieren. Dazu kann der Aktor selbst auch als eine Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein.
-
Alternativ zu einer hydrostatischen Einrichtung kann der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit mit einer mechanischen Einrichtung gekoppelt sein, wie z.B. einem sogenannten Hebelaktor oder einem sogenannten Scharnieraktor. Ein Hebelaktor umfasst eine die Betätigungskraft bereitstellende Federeinheit, einen die Betätigungskraft der Federeinheit an die Kolben-Zylinder-Einheit übertragenden Hebel sowie ein verschiebbares Trägerteil, wobei mittels Verschiebung des Trägerteils entlang einer Führungsbahn der Hebelarm des Hebels einstellbar ist, so dass die an die Kolben-Zylinder-Einheit übertragende Betätigungskraft einstellbar ist. Im Gegensatz dazu umfasst der Scharnieraktor anstelle einer Federeinheit einen weiteren Hebel, welcher einseitig mit einem feststehenden Gehäuse verbunden ist, so dass eine scharnierartige Kippung des weiteren Hebels um seine feste Anbindung am Gehäuse die Betätigungskraft zur Betätigung der Kolbe-Zylinder-Einheit übersetzt.
-
In einer Ausführungsform wird dem Aktor zur Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit elektrische Energie aus einem elektrischen Speicher, wie z.B. einer Batterie, zur Verfügung gestellt. Vorteilhaft an einem derartigen Aktor ist, sowohl in einer Ausgestaltung als hydrostatische Einrichtung als auch in einer Ausgestaltung als mechanische Einrichtung, dass der Aktor zur Ausführung der Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit nur während des Betätigungsvorgangs selbst elektrische Energie benötigt. Der Aktor muss also nicht ständig mit elektrischer Energie versorgt werden.
-
Die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung weist den Vorteil auf, dass eine effiziente Nutzung bei einer konstruktiv einfachen sowie kostengünstigen Ausgestaltung gewährleistet werden kann.
-
Ist die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung in einer Antriebsanordnung mit einer elektrischen Rotationsmaschine integriert, bei welcher ein Anfahrvorgang eines die Antriebsanordnung aufweisenden Kraftfahrzeugs durch die elektrische Rotationsmaschine ausgeführt wird, ist keine Zirkulation von Kühl- und/ oder Schmierfluid im Nassraum der Kupplungseinrichtung durch eine Pumpe notwendig. Eine Antriebsanordnung mit der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung kann entsprechend ohne Pumpe ausgestaltet sein und benötigt somit deutlich weniger elektrische Energie.
-
Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, die eine erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung, ein Antriebsaggregat, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine oder eine elektrische Rotationsmaschine, sowie ein Getriebe aufweist, wobei die Kupplungseinrichtung mit dem Antriebsaggregat über die Antriebsseite der Kupplungseinrichtung und mit dem Getriebe über die Abtriebsseite der Kupplungseinrichtung mechanisch verbunden ist.
-
Die Antriebsseite der Kupplungseinrichtung kann insbesondere der Antriebsseite der Reibkupplung entsprechen, wobei äquivalent auch die Abtriebsseite der Kupplungseinrichtung der Abtriebsseite der Reibkupplung entsprechen kann.
-
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung, welche eine bevorzugte Ausgestaltung zeigt, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematische Zeichnung in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass das in der Zeichnung gezeigte Ausführungsbeispiel nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt ist. Es ist dargestellt in
- 1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung in geschnittener Seitenansicht.
-
Die Kupplungseinrichtung 1 umfasst ein Kupplungsgehäuse 20, eine Reibkupplung 3 sowie ein Betätigungssystem 40 zur Betätigung der Reibkupplung 3.
-
Das Kupplungsgehäuse 20 begrenzt dabei einen Nassraum 21, in welchem ein Reibpaket 10 der Reibkupplung 3 angeordnet ist.
-
Die Reibkupplung 3 ist somit eine Nasskupplung, wobei der Nassraum 21 den vom Kupplungsgehäuse 20 umgebenden bzw. abgedichteten Raum bezeichnet, in dem sich Kühl- und/ oder Schmierfluid im Wesentlichen frei verteilen kann.
-
Das Reibpaket 10 der Reibkupplung 3 ist koaxial zu einer Rotationsachse 2 der Kupplungseinrichtung 1 angeordnet.
-
Das Reibpaket 10 umfasst zur reibschlüssigen Übertragung von Drehmoment drei Druckelemente 11 sowie drei Reiblamellen 12, so dass die Reibkupplung 3 einer Mehrscheibenkupplung entspricht, wobei die Reiblamellen 12 und die Druckelemente 11 in axialer Richtung in alternierender Reihenfolge angeordnet sind. Die Druckelemente 11 dienen dabei zur Ausübung einer Druckkraft auf jeweils eine Reiblamelle 12, so dass Drehmoment zwischen einer Antriebsseite 4 und einer Abtriebsseite 5 der Reibkupplung 3 übertragbar ist.
-
Das Kupplungsgehäuse 20 ist dabei mechanisch mit dem Reibpaket 10 gekoppelt und bildet die Antriebsseite 4 der Reibkupplung 3 aus, wobei ein Anschlusselement 30 ebenfalls mechanisch mit dem Reibpaket 10 gekoppelt ist und dabei die Abtriebsseite 5 der Reibkupplung 3 ausbildet.
-
Die Druckelemente 11 sind dazu drehfest und axial verschiebbar in einer Axialverzahnung 24 an der Innenseite des Kupplungsgehäuses 20 angeordnet, so dass Drehmoment vom Kupplungsgehäuse 20 auf die Druckelemente 11 übertragbar ist. Die Reiblamellen 12 sind wiederum drehfest vom als Reiblamellenträger ausgestalteten Anschlusselement 30 getragen, so dass Drehmoment der Reiblamellen 12 auf das Anschlusselement 30 übertragbar ist.
-
Im Nassraum 21 ist weiterhin ein Druckeinleitungselement 31 der Kupplungseinrichtung 1 angeordnet. Das Druckeinleitungselement 31 ist in axialer Richtung beweglich, topfförmig ausgestaltet und axial neben dem Reibpaket 10 der Reibkupplung 3 angeordnet. Das Druckeinleitungselement 31 dient zur Übertragung einer Betätigungskraft 51, dargestellt als Pfeil, auf die Druckelemente 11 zwecks Anpressung der Druckelemente 11 an die Reiblamellen 12. Dazu ist der radial äußere, sich axial erstreckende Abschnitt der Topfform des Druckeinleitungselements 31 unmittelbar benachbart zu einem Druckelement 11 des Reibpakets 10 angeordnet, so dass dieses Druckelement 11 bei Einleitung einer Betätigungskraft 51 durch das Druckeinleitungselement 31 eine Anpressplatte 13 der Reibkupplung 3 ausbildet und die Betätigungskraft 51 in das Reibpaket 12 überträgt. Die anderen beiden Druckelemente 11 sind entsprechend als Zwischendruckplatten 14 der Reibkupplung 3 ausgebildet und übertragen die Betätigungskraft 51 weiter durch das Reibpaket 10, wobei eine erste Wand 22 des Kupplungsgehäuses 20 auf der der Anpressplatte 13 axial gegenüberliegenden Seite der Reiblamellen 12 als eine Gegendruckplatte 15 ausgestaltet ist und der axialen Abstützung der Betätigungskraft 51 dient. Das Druckeinleitungselement 31 kann auch als Drucktopf der Reibkupplung 3 bezeichnet werden.
-
Die Betätigungskraft 51 wird dabei von einem Kraftübertragungselement 32 bereitgestellt. Zu diesem Zweck ist das Kraftübertragungselement 32 mit einer Seite eines Betätigungslagers 44 gekoppelt, wobei die andere Seite des Betätigungslagers 44 mit dem Betätigungssystem 40 gekoppelt ist, so dass eine durch das Betätigungssystem 40 aufgebrachte Vorschubkraft 50, ebenfalls in Form eines Pfeils verdeutlicht, über das Betätigungslager 44 weiter als Betätigungskraft 51 auf das Kraftübertragungselement 32 übertragen wird.
Das Betätigungslager 44 überträgt somit die Vorschubkraft 50 aus dem stillstehenden Betätigungssystem 40 weiter als Betätigungskraft 51 in das um die Rotationsachse 2 drehbare System aus Kraftübertragungselement 32 und Reibkupplung 3.
-
Das Betätigungssystem 40 ist als eine feststehende Kolben-Zylinder-Einheit 41 ausgebildet. Der Kolben 42 der Kolben-Zylinder-Einheit 41 ist dabei mechanisch mit dem Betätigungslager 44 verbunden, wobei der Zylinder 43 der Kolben-Zylinder-Einheit 41 strömungstechnisch mit einem Aktor 45 gekoppelt ist, mit dem strömungstechnisch ein ausreichender Fluid-Druck im Zylinder 43 zur Verschiebung des Kolbens 42 im Zylinder 43 und einer daraus resultierenden Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit 41 realisierbar ist.
-
Das Kraftübertragungselement 32 ist als ein zylindrischer Stift ausgestaltet, dessen erstes axiales Ende 33 am Betätigungslager 44 anliegt und dessen zweites axiales Ende 34 an dem Druckeinleitelement 31 anliegt. Dazu ist das Kraftübertragungselement 32 durch eine Öffnung in einer zweiten Wand 23 des Kupplungsgehäuses 20 hindurchgesteckt, so dass das erste axiale Ende 33 aus dem Kupplungsgehäuse 20 hervor steht und das zweite axiale Ende 34 in den Nassraum 21 hineinragt.
Zwischen dem Kupplungsgehäuse 20 und dem Kraftübertragungselement 32 ist dabei eine Fluid-Dichtung 25 angeordnet. Diese dient dazu, dass der Nassraum 21 im Wesentlichen vollständigen flüssigkeitsdicht gegenüber der trockenen Umgebung abgedichtet ist zwecks Verhinderung des Austritts von Schmierstoff bzw. Kühlfluid aus dem Nassraum 21 und/oder der Verhinderung des Eintritts von Schmutzpartikeln.
-
Wird also mittels des Aktors 45 eine Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit 41 realisiert, so verfährt der Kolben 42 in axialer Richtung im Zylinder 43 und bringt eine Vorschubkraft 50 auf das Betätigungslager 44 auf. Diese Vorschubkraft 50 wird über das Betätigungslager 44 als Betätigungskraft 51 auf das Kraftübertragungselement 32 übertragen und von diesem auf das Druckeinleitelement 31 übertragen. Das Druckeinleitelement 31 überträgt die Betätigungskraft 51 auf die Anpressplatte 13 der Reibkupplung 3, wodurch eine reibschlüssige Verbindung im Reibpaket 10 zwischen den Druckelementen 11 und den Reiblamellen 12 ausgebildet wird. Damit ist ein Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der Antriebsseite 4 der Reibkupplung 3 und der Abtriebsseite 5 der Reibkupplung 3 geschlossen und es kann Drehmoment zwischen dem Kupplungsgehäuse 20 und dem Anschlusselement 30 übertragen werden.
-
Bei Integration der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung 1 in eine Antriebsanordnung (nicht dargestellt) kann das Kupplungsgehäuse 20 mit einem Antriebsaggregat, z.B. einer Verbrennungskraftmaschine oder einer elektrischen Rotationsmaschine, gekoppelt sein und das Anschlusselement 30 kann mit einem Getriebe gekoppelt sein, so dass über die Kupplungseinrichtung 1 Drehmoment zwischen einem Antriebsaggregat und dem Getriebe übertragbar ist.
-
Mit der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung sowie Antriebsanordnung lässt sich eine effiziente Nutzung in konstruktiv einfacher und kostengünstiger Art und Weise gewährleisten.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kupplungseinrichtung
- 2
- Rotationsachse
- 3
- Reibkupplung
- 4
- Antriebsseite
- 5
- Abtriebsseite
- 10
- Reibpaket
- 11
- Druckelement
- 12
- Reiblamelle
- 13
- Anpressplatte
- 14
- Zwischendruckplatte
- 15
- Gegendruckplatte
- 20
- Kupplungsgehäuse
- 21
- Nassraum
- 22
- erste Wand des Kupplungsgehäuses
- 23
- zweite Wand des Kupplungsgehäuses
- 24
- Axialverzahnung
- 25
- Fluid-Dichtung
- 30
- Anschlusselement
- 31
- Druckeinleitungselement
- 32
- Kraftübertragungselement
- 33
- erstes axiales Ende des Kraftübertragungselements
- 34
- zweites axiales Ende des Kraftübertragungselements
- 40
- Betätigungssystem
- 41
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 42
- Kolben
- 43
- Zylinder
- 44
- Betätigungslager
- 45
- Aktor
- 50
- Vorschubkraft
- 51
- Betätigungskraft
