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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hydraulikanordnung, insbesondere für einen elektrisch betreibbaren, mehrgängigen Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine erste Kupplungsvorrichtung und eine zweite Kupplungsvorrichtung insbesondere zur Betätigung wenigstens einer Gangwahlvorrichtung des elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrangs, sowie einen Zentralausrücker, mit einem gegenüber einem drehfest mit einem Antriebsstranggehäuse befestigten ringförmigen Zentralausrückergehäuse translatorisch versetzbaren ersten Zentralausrückerkolben, wobei zwischen dem Zentralausrückergehäuse und dem ersten Zentralausrückerkolben ein erster Druckraum definiert ist, in den ein Hydraulikfluid einführbar und so druckbeaufschlagbar ist, dass der erste Zentralausrückerkolben gegenüber dem Zentralausrückergehäuse hydraulisch bewirkt versetzbar ist, und mit einem gegenüber dem drehfest mit dem Antriebsstranggehäuse befestigten ringförmigen Zentralausrückergehäuse translatorisch versetzbaren zweiten Zentralausrückerkolben, wobei zwischen dem Zentralausrückergehäuse und dem zweiten Zentralausrückerkolben ein zweiter Druckraum definiert ist, in den das Hydraulikfluid einführbar und so druckbeaufschlagbar ist, dass der zweite Zentralausrückerkolben gegenüber dem Zentralausrückergehäuse hydraulisch bewirkt versetzbar ist.
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Bei Kraftfahrzeugen werden für den Antrieb verstärkt Elektromotoren eingesetzt, um Alternativen zu Verbrennungsmotoren zu schaffen, die fossile Brennstoffe benötigen. Um die Alltagstauglichkeit der Elektroantriebe zu verbessern und zudem den Benutzern den gewohnten Fahrkomfort bieten zu können, sind bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden.
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Eine ausführliche Darstellung zu einem Elektroantrieb ergibt sich aus einem Artikel der Zeitschrift ATZ 113. Jahrgang, 05/2011, Seiten 360-365 von Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski und Jens Liebold mit dem Titel: Hochintegrativ und Flexibel Elektrische Antriebseinheit für E-Fahrzeuge, der wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. In diesem Artikel wird eine Antriebseinheit für eine Achse eines Fahrzeugs beschrieben, welche einen E-Motor umfasst, der konzentrisch und koaxial zu einem Kegelraddifferenzial angeordnet ist, wobei in dem Leistungsstrang zwischen Elektromotor und Kegelraddifferenzial ein schaltbarer 2-Gang-Planetenradsatz angeordnet ist, der ebenfalls koaxial zu dem E-Motor bzw. dem Kegelraddifferenzial oder Stirnradifferential positioniert ist. Die Antriebseinheit ist sehr kompakt aufgebaut und erlaubt aufgrund des schaltbaren 2-Gang-Planetenradsatzes einen guten Kompromiss zwischen Steigfähigkeit, Beschleunigung und Energieverbrauch. Derartige Antriebseinheiten werden auch als E-Achsen oder elektrisch betreibarer Antriebsstrang bezeichnet.
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Derartige elektrisch betreibbare Antriebsstränge mit mehrgängigen, schaltbaren Getrieben benötigen in der Regel für die Schaltvorgänge hydraulische Einrichtungen. In derartigen Fahrzeugen mit mehrgängigen E-Achsen kommen hydraulische Einrichtungen wie beispielsweise Zentralausrücker zum Einsatz, welche mit Kupplungen und/oder Bremsen zusammenwirken, um einen Gangwechsel ohne Zugkraftunterbrechung darzustellen. Um ein sicheres Lösen dieser Kupplungen und/oder Bremsen zu gewährleisten, sind in o.g. Zentralausrückern Tellerfedern verbaut, welche den Zentralausrückerkolben federkraftbewirkt in seine vollständig eingerückte Betriebsposition versetzt, sobald der hydraulische Druck in dem Zentralausrücker unter ein vordefiniertes Niveau sinkt. Die
DE 10 2014 203 514 A1 zeigt eine Betätigungseinrichtung für eine Kupplung zur Übertragung von Drehmoment von einer Eingangswelle auf mindestens eine Ausgangswelle, wobei die Kupplung mindestens eine Teilkupplung zur lösbaren Verbindung der Eingangswelle und einer Ausgangswelle aufweist, umfassend mindestens einen hydraulischen Zylinder zur Betätigung einer Teilkupplung, wobei der hydraulische Zylinder ein Gehäuse und einen in einer Betätigungsrichtung verschiebbaren Kolben aufweist, wobei Gehäuse und Kolben einen Druckraum definieren, in den durch mindestens eine Zuleitung im Gehäuse ein Hydraulikmedium zu- und abgeführt werden kann, wobei der Druckraum durch mindestens eine Dichtung zwischen Kolben und Gehäuse abgedichtet ist, die am Gehäuse montiert ist, wobei der Kolben relativ zur Dichtung in der Betätigungsrichtung beweglich ist.
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Die
DE 10 2009 030 976 A1 zeigt eine Doppelkupplung mit zwei Reibungskupplungen mit einer zentralen Anpressplatte und zwei gegenüber dieser unter Zwischenlage der Reibbeläge zweier mit jeweils einer Getriebeeingangswelle verzahnter Kupplungsscheiben von Betätigungseinrichtungen axial verlagerbarer Druckplatten. Die Aufnahme der Doppelkupplung erfolgt antriebsseitig, wobei eine getriebeseitige Abstützung der Doppelkupplung mittels eines beide Betätigungseinrichtungen aufnehmenden Betätigungssystems zur Betätigung der Druckplatten erfolgt und das Betätigungssystem verdrehbar am Kupplungsgehäuse aufgenommen ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Hydraulikanordnung insbesondere für einen elektrisch betreibbaren, mehrgängigen Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, der kostengünstig herstellbar, gewichtsoptimiert sowie langlebig und verschleißarm ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Hydraulikanordnung, insbesondere für einen elektrisch betreibbaren, mehrgängigen Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine erste Kupplungsvorrichtung und eine zweite Kupplungsvorrichtung insbesondere zur Betätigung wenigstens einer Gangwahlvorrichtung des elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrangs, sowie einen Zentralausrücker, mit einem gegenüber einem drehfest mit einem Antriebsstranggehäuse befestigten ringförmigen Zentralausrückergehäuse translatorisch versetzbaren ersten Zentralausrückerkolben, wobei zwischen dem Zentralausrückergehäuse und dem ersten Zentralausrückerkolben ein erster Druckraum definiert ist, in den ein Hydraulikfluid einführbar und so druckbeaufschlagbar ist, dass der erste Zentralausrückerkolben gegenüber dem Zentralausrückergehäuse hydraulisch bewirkt versetzbar ist, und mit einem gegenüber dem drehfest mit dem Antriebsstranggehäuse befestigten ringförmigen Zentralausrückergehäuse translatorisch versetzbaren zweiten Zentralausrückerkolben, wobei zwischen dem Zentralausrückergehäuse und dem zweiten Zentralausrückerkolben ein zweiter Druckraum definiert ist, in den das Hydraulikfluid einführbar und so druckbeaufschlagbar ist, dass der zweite Zentralausrückerkolben gegenüber dem Zentralausrückergehäuse hydraulisch bewirkt versetzbar ist, wobei der erste Zentralausrückerkolben und/oder der zweite Zentralausrückerkolben als Blechkolben ausgebildet sind und in dem Zentralausrückergehäuse Dichtungselemente angeordnet sind, welche die axial versetzbaren Zentralausrückerkolben, gegenüber den hydraulischen Druckräumen, abdichten.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der erste Zentralausrückerkolben und/oder der zweite Zentralausrückerkolben im Axialschnitt einen ersten U-förmigen Abschnitt, dessen parallele Schenkel sich in Axialrichtung erstrecken, und einen zweiten U-förmigen Abschnitt, dessen parallele Schenkel sich in Axialrichtung erstrecken, aufweist/aufweisen, wobei der erste U-förmige Abschnitt in radialer Richtung oberhalb des zweiten U-förmigen Abschnitts angeordnet und mittels eines radial verlaufenden Verbindungsabschnitts verbunden ist. Es kann hierdurch erreicht werden, dass zum einen ein hydraulischer Druckraum durch einen der U-förmigen Abschnitte definiert ist, während der andere U-förmige Abschnitt eine axiale Führung und radiale Festlegung eines Zentralausrückerkolbens realisiert.
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Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass die Zentralausrückerkolben als Blechumformteile herstellbar sind, was im Vergleich mit aufwändig zerspanten Zentralausrückerkolben erhebliche fertigungstechnische Vorteile realisiert. Die Bereitstellung der als Blechumformteil ausgebildeten Zentralausrückerkolben unterstützen ferner die Leichtbauweise des entsprechenden Zentralausrückers. Des Weiteren sind erfindungsgemäß die Dichtungselemente nicht an den Zentralausrückerkolben als dynamische Dichtungen fixiert, sondern innerhalb des Zentralausrückergehäuses als stehende Dichtungen, die an dem axial bewegbaren Blechkolben anliegen. Somit ist die Dichtungslaufbahn auf dem Blechkolben ausgebildet, was ebenfalls fertigungstechnische Vorteile hat, da auf eine aufwendige Oberflächenbearbeitung von Gussteilen verzichtet werden kann.
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Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Hydraulikanordnung ist insbesondere vorgesehen für eine Verwendung innerhalb eines elektrischen Achsantriebsstrangs mit einer schaltbaren Getriebeanordnung. Ein elektrischer Achsantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs umfasst eine elektrische Maschine und eine Getriebeanordnung, wobei die elektrische Maschine und die Getriebeanordnung eine bauliche Einheit bilden. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die elektrische Maschine und die Getriebeanordnung in einem gemeinsamen Antriebsstranggehäuse angeordnet sind. Alternativ wäre es natürlich auch möglich, dass die elektrische Maschine ein Motorgehäuse und das Getriebe ein Getriebegehäuse besitzt, wobei die bauliche Einheit dann über eine Fixierung der Getriebeanordnung gegenüber der elektrischen Maschine bewirkbar ist. Diese bauliche Einheit wird gelegentlich auch als E-Achse bezeichnet. Die elektrische Maschine und die Getriebeanordnung können auch in einem Antriebsstranggehäuse aufgenommen sein. Das Antriebsstranggehäuse ist zumindest zur Aufnahme der elektrischen Maschine und der Getriebeanordnung vorgesehen.
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Eine elektrische Maschine dient zur Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie und/oder umgekehrt, und umfasst in der Regel einen als Stator, Ständer oder Anker bezeichneten ortsfesten Teil sowie einen als Rotor oder Läufer bezeichneten und gegenüber dem ortsfesten Teil beweglich angeordneten Teil. Im Falle von als Rotationsmaschinen ausgebildeten elektrischen Maschinen wird insbesondere zwischen Radialflussmaschinen und Axialflussmaschinen unterschieden. Dabei zeichnet sich eine Radialflussmaschine dadurch aus, dass die Magnetfeldlinien in dem zwischen Rotor und Stator ausgebildeten Luftspalt, sich in radialer Richtung erstrecken, während im Falle einer Axialflussmaschine sich die Magnetfeldlinien in dem zwischen Rotor und Stator gebildeten Luftspalt in axialer Richtung erstrecken. Im Zusammenhang mit der Erfindung kann die elektrische Maschine als Radial- oder Axialflussmaschine ausgebildet sein. Die elektrische Maschine ist insbesondere für die Verwendung innerhalb eines elektrisch betreibbaren Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs vorgesehen.
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Insbesondere ist die elektrische Maschine so dimensioniert, dass Fahrzeuggeschwindigkeiten größer als 50 km/h, vorzugsweise größer als 80 km/h und insbesondere größer als 100 km/h erreicht werden können. Besonders bevorzugt weist die elektrische Maschine eine Leistung größer als 30 kW, vorzugsweise größer als 50 kW und insbesondere größer als 70 kW auf. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass die elektrische Maschine Drehzahlen größer als 5.000 U/min, besonders bevorzugt größer als 10.000 U/min, ganz besonders bevorzugt größer als 12.500 U/min bereitstellt.
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Die Getriebeanordnung des elektrischen Achsantriebsstrangs ist insbesondere mit der elektrischen Maschine koppelbar, welche zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments für das Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Bei dem Antriebsdrehmoment handelt es sich besonders bevorzugt um ein Hauptantriebsdrehmoment, sodass das Kraftfahrzeug ausschließlich durch das Antriebsdrehmoment angetrieben wird.
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Besonders bevorzugt ist die Getriebeanordnung mehrgängig und schaltbar ausgeführt.
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Die Getriebeanordnung kann ein Differentialgetriebe aufweisen. Ein Differentialgetriebe ist ein Planetengetriebe mit einem Antrieb und zwei Abtrieben. Es hat üblicherweise die Funktion, zwei Fahrzeugräder eines Kraftfahrzeugs so anzutreiben, dass sie in Kurven unterschiedlich schnell, aber mit gleicher Vortriebskraft drehen können.
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Der Zentralausrücker umfasst ein Zentralausrückergehäuse. Das Zentralausrückergehäuse hat die Funktion Bauteile des Zentralausrückers wie insbesondere die beweglichen Zentralausrückerkolben aufzunehmen und vor äußeren mechanischen oder chemischen Einflüssen zu schützen. Ferner besitzt das Zentralausrückergehäuse die Funktion, eine einfache Montage und Fixierung des Zentralausrückers innerhalb des Antriebsstrangs zu erlauben. Bevorzugt kann das Zentralausrückergehäuse aus einem Kunststoff, einem metallischen Werkstoff und/oder keramischen Werkstoff gebildet sein. Das Zentralausrückergehäuse kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Erfindungsgemäß besitzt das Zentralausrückergehäuse an seiner radial äußeren Mantelfläche eine Nut, in die ein schalenartiges Verzahnungselement mit einer Außenverzahnung eingelegt und axial gesichert sowie drehmomentübertragend verbunden ist.
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Der Zentralausrücker weist ferner einen Zentralausrückerkolben auf. Der Zentralausrückerkolben hat die Funktion eine hydraulische Druckbeaufschlagung in eine lineare Verschiebung des Zentralausrückerkolbens umzuwandeln, wobei diese bewirkt, dass beispielsweise ein Kupplungssystem von einem eingekuppelten Betriebszustand in einen ausgekuppelten Betriebszustand überführbar ist. Der Zentralausrücker kann über einen ringförmigen Zentralausrückerkolben oder mehrere Zentralausrückerkolben (Mehrkolbenausrücker) verfügen.
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Die Hydraulikanordnung besitzt des Weiteren eine erste und eine zweite Kupplungsvorrichtung. Die Kupplungsvorrichtung kann beispielsweise als Scheibenkupplung, Lamellenkupplung, Verzahnungskupplung oder dergleichen ausgebildet sein. Die Kupplungsvorrichtung kann auch als Bremse konfiguriert sein, indem beispielsweise die Innen- oder Außenlamellen einer Lamellenkupplung drehfest gegenüber dem Achsantriebsgehäuse fixiert sind.
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Der Zentralausrücker kann so konfiguriert sein, dass der erste Zentralausrückerkolben unabhängig von dem zweiten Zentralausrückerkolben aktuierbar ist. Bevorzugt ist es jedoch, dass beide Zentralausrückerkolben synchron aktuiert werden.
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Der erste Zentralausrückerkolben wirkt bevorzugt mit der Kupplungsvorrichtung zusammen, so dass ein Versatz des ersten Zentralausrückerkolbens ein Einkuppeln oder Auskuppeln der ersten Kupplungsvorrichtung bewirkt. Der zweite Zentralausrückerkolben wirkt in analoger Weise bevorzugt mit der zweiten Kupplungsvorrichtung zusammen, so dass ein Versatz des zweiten Zentralausrückerkolbens ein Einkuppeln oder Auskuppeln der zweiten Kupplungsvorrichtung bewirkt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Zentralausrückerkolben und der zweite Zentralausrückerkolben in axialer Richtung versetzbar sind. Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass der erste Zentralausrückerkolben und der zweite Zentralausrückerkolben in voneinander entgegengesetzte Richtungen versetzbar sind. Hierdurch lassen sich insbesondere besonders bauraumsparende Ausführungsformen eines Achsantriebsstrangs realisieren.
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Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass eine Steckverzahnung über den Umfang des Zentralausrückergehäuses verteilt angeordnet ist, mittels derer das Zentralausrückergehäuse durch aus axialer Richtung in einen elektrischen Achsantriebsstrang einsetzbar ist und drehmomentenabstützend mit diesem verbunden ist.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der erste Zentralausrückerkolben und/oder der zweite Zentralausrückerkolben als Blechkolben ausgebildet sind. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass die Zentralausrückerkolben so besonders günstig herstellbar sind. Es wird nicht hierbei also kein zerspanter Kolben aus Aluminium, sondern insbesondere einfache Stahl-Umformteile verwendet. Diese Zentralausrückerkolben werden erfindungsgemäß an stehenden Dichtungen zum Zentralausrückergehäuse hin abgedichtet.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Zentralausrückergehäuse im Axialschnitt eine doppel-T-förmige Kontur aufweist, mit einem radial äußeren, sich in Axialrichtung erstreckenden Gehäuseabschnitt und einem radial inneren, sich in Axialrichtung erstreckenden Gehäuseabschnitt, so dass sich ein erster Ringraum und ein zweiter Ringraum definiert ist, wobei in dem ersten Ringraum der erste Zentralausrückerkolben zumindest abschnittsweise aufgenommen ist und in dem zweiten Ringraum der zweite Zentralausrückerkolben zumindest abschnittsweise aufgenommen ist.
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Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der radial innere Schenkel des zweiten U-förmigen Abschnitts an der radial inneren Mantelfläche des radial inneren, sich in Axialrichtung erstreckenden Gehäuseabschnitts anliegt, wodurch das Zentralausrückergehäuse an seinem inneren Durchmesser von einem Zentralausrückergehäuse umgriffen ist bzw. an diesem anliegt. Hierdurch kann eine besonders kompakte und betriebssichere Ausführung eines Zentralausrückers bereitgestellt werden.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der radial äußere Schenkel des ersten U-förmigen Abschnitts an der radial inneren Mantelfläche des radial äußeren, sich in Axialrichtung erstreckenden Gehäuseabschnitts anliegt. Auch dies führt zu einem besonders kompakten Aufbau und einer betriebssicheren Ausführung des Zentralausrückers.
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Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass an der radial inneren Mantelfläche des radial äußeren, sich in Axialrichtung erstreckenden Gehäuseabschnitts eine erste umlaufende Nut mit einem in dieser fixierten ersten Dichtungselement angeordnet ist. In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass an der radial inneren Mantelfläche des radial inneren, sich in Axialrichtung erstreckenden Gehäuseabschnitts eine zweite umlaufende Nut mit einem in dieser fixierten zweiten Dichtungselement angeordnet ist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass sich hierdurch eine besonders langlebige Dichtung eines axial versetzbaren Zentralausrückerkolbens bereitstellen lässt. Auch müssen hierbei lediglich die Nutinnenflächen höhere Oberflächengüten zur Bereitstellung eines guten Dichtsitzes bereitstellen.
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Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass die axiale Erstreckung des ersten U-förmigen Abschnitts größer ist als die axiale Erstreckung des zweiten U-förmigen Abschnitts. Der Vorteil, der sich hierdurch realisieren lässt ist, dass so ein besonders vorteilhafter Kompromiss aus Bauteilstabilität und Bauteilgröße gegeben ist.
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Gemäß einer weiteren zu bevorzugenden Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, dass der erste Zentralausrückerkolben und der zweite Zentralausrückerkolben im Wesentlichen identisch ausgebildet sind, wodurch die Fertigungskosten weiter gesenkt werden können.
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Schließlich kann die Erfindung auch in vorteilhafter Weise dahingehend ausgeführt sein, dass der erste U-förmige Abschnitt mit seiner radial verlaufenden Kreisringfläche direkt auf eine der Kupplungsvorrichtungen, einwirkt, was den kompakten Aufbau der Hydraulikanordnung weiter unterstützt.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1 eine Hydraulikanordnung in einer schematischen Axialschnittansicht,
- 2 einen Zentralausrücker in einer perspektivischen Teilschnittansicht, und
- 3 ein Kraftfahrzeug mit einem elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrang in einer schematischen Blockschaltansicht.
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Die 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Hydraulikanordnung 1, insbesondere für einen elektrisch betreibbaren, mehrgängigen Achsantriebsstrang 2 eines Kraftfahrzeugs 3, wie er exemplarisch in der 3 gezeigt ist. Der Achsantriebsstrang 2 umfasst eine elektrische Maschine 15 sowie die schaltbare Getriebeanordnung 16, bei welcher mittels der Hydraulikanordnung 1 ein Gangwechsel bewirkt werden kann.
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Die Hydraulikanordnung 1 umfasst hierzu eine erste Kupplungsvorrichtung 4 und eine zweite Kupplungsvorrichtung 5 zur Betätigung wenigstens einer Gangwahlvorrichtung 6 des elektrisch betreibbaren Achsantriebsstrangs 2, sowie einen axial zwischen der ersten und zweiten Kupplungsvorrichtung 4,5 angeordneten Zentralausrücker 7.
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Der Zentralausrücker 7 besitzt einen gegenüber einem drehfest mit einem Antriebsstranggehäuse 8 befestigten ringförmigen Zentralausrückergehäuse 9 translatorisch versetzbaren ersten Zentralausrückerkolben 10, wobei zwischen dem Zentralausrückergehäuse 9 und dem ersten Zentralausrückerkolben 10 ein erster Druckraum 11 definiert ist, in den ein Hydraulikfluid 12 einführbar und so druckbeaufschlagbar ist, dass der erste Zentralausrückerkolben 10 gegenüber dem Zentralausrückergehäuse 9 hydraulisch bewirkt axial versetzbar ist. Analog hierzu besitzt der Zentralausrücker 7 einen gegenüber dem drehfest mit dem Antriebsstranggehäuse 8 befestigten ringförmigen Zentralausrückergehäuse 9 translatorisch versetzbaren zweiten Zentralausrückerkolben 13, wobei zwischen dem Zentralausrückergehäuse 9 und dem zweiten Zentralausrückerkolben 13 ein zweiter Druckraum 14 definiert ist, in den das Hydraulikfluid 12 einführbar und so druckbeaufschlagbar ist, dass der zweite Zentralausrückerkolben 13 gegenüber dem Zentralausrückergehäuse 9 hydraulisch bewirkt versetzbar ist.
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Die Funktionsweise der Hydraulikanordnung 1 ist somit die Folgende: Wird der Zentralausrücker 7 mit einem hydraulischen Fluid 12 druckbeaufschlagt, so bewegen sich die aus Blech geformten Zentralausrückerkolben 10,13 in axial entgegengesetzte Ausrückrichtungen und aktuieren hierbei die ihnen jeweils zugeordnete Kupplungsvorrichtung 4,5. Der erste U-förmige Abschnitt 25 eines Zentralausrückerkolbens 10,13 wirkt dabei mit seiner radial verlaufenden Kreisringfläche 36 direkt auf eine der Kupplungsvorrichtungen 4,5 ein.
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In der gezeigten Ausführungsform sind der erste Zentralausrückerkolben 10 und der zweite Zentralausrückerkolben 13 als Blechkolben ausgebildet. In dem Zentralausrückergehäuse 9 sind Dichtungselemente 20 angeordnet, welche die axial versetzbaren Zentralausrückerkolben 10,13 gegenüber den hydraulischen Druckräumen 11,14 abdichten.
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Das Zentralausrückergehäuse 9 besitzt im Axialschnitt eine doppel-T-förmige Kontur, mit einem radial äußeren, sich in Axialrichtung erstreckenden Gehäuseabschnitt 21 und einem radial inneren, sich in Axialrichtung erstreckenden Gehäuseabschnitt 22, so dass sich ein erster Ringraum 23 und ein zweiter Ringraum 24 definiert ist. In dem ersten Ringraum 23 ist der erste Zentralausrückerkolben 10 zumindest abschnittsweise aufgenommen und in dem zweiten Ringraum 24 ist der zweite Zentralausrückerkolben 13 zumindest abschnittsweise aufgenommen. Ersichtlich ist aus der 1 ferner, dass der erste Zentralausrückerkolben 10 und der zweite Zentralausrückerkolben 13 im Wesentlichen identisch ausgebildet sind.
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Der erste Zentralausrückerkolben 10 und der zweite Zentralausrückerkolben 13 weisen im Axialschnitt einen ersten U-förmigen Abschnitt 25 auf, dessen parallele Schenkel sich in Axialrichtung erstrecken. Der erste Zentralausrückerkolben 10 und der zweite Zentralausrückerkolben 13 weisen im Axialschnitt ferner einen zweiten U-förmigen Abschnitt 26 auf, dessen parallele Schenkel sich ebenfalls in Axialrichtung erstrecken. Der erste U-förmige Abschnitt 25 ist in radialer Richtung oberhalb des zweiten U-förmigen Abschnitts 26 angeordnet und mittels eines radial verlaufenden ringartigen Verbindungsabschnitts 27 verbunden. Man erkennt anhand der 1 gut, dass die axiale Erstreckung des ersten U-förmigen Abschnitts 25 größer ist als die axiale Erstreckung des zweiten U-förmigen Abschnitts 26.
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Der radial innere Schenkel 28 des zweiten U-förmigen Abschnitts 26 liegt an der radial inneren Mantelfläche 29 des radial inneren, sich in Axialrichtung erstreckenden Gehäuseabschnitts 22 an, während der radial äußere Schenkel 30 des ersten U-förmigen Abschnitts 25 an der radial inneren Mantelfläche 31 des radial äußeren, sich in Axialrichtung erstreckenden Gehäuseabschnitts 21 anliegt. An der radial inneren Mantelfläche 31 des radial äußeren, sich in Axialrichtung erstreckenden Gehäuseabschnitts 21 ist eine erste umlaufende Nut 33 mit einem in dieser fixierten ersten Dichtungselement 20, während an der radial inneren Mantelfläche 29 des radial inneren, sich in Axialrichtung erstreckenden Gehäuseabschnitts 22 eine zweite umlaufende Nut 34 mit einem in dieser fixierten zweiten Dichtungselement 35 angeordnet ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hydraulikanordnung
- 2
- Achsantriebsstrang
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Kupplungsvorrichtung
- 5
- Kupplungsvorrichtung
- 6
- Gangwahlvorrichtung
- 7
- Zentralausrücker
- 8
- Antriebsstranggehäuse
- 9
- Zentralausrückergehäuse
- 10
- Zentralausrückerkolben
- 11
- Druckraum
- 12
- Hydraulikfluid
- 13
- Zentralausrückerkolben
- 14
- Druckraum
- 15
- elektrische Maschine
- 16
- Getriebeanordnung
- 20
- Dichtungselemente
- 21
- Gehäuseabschnitt
- 22
- Gehäuseabschnitt
- 23
- Ringraum
- 24
- Ringraum
- 25
- Abschnitt
- 26
- Abschnitt
- 27
- Verbindungsabschnitts
- 28
- Schenkel
- 29
- Mantelfläche
- 30
- Schenkel
- 31
- Mantelfläche
- 33
- Nut
- 34
- Nut
- 36
- Kreisringfläche
