DE112020005678T5 - Zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung und nasslaufende Dreifachkupplung mit dieser zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung - Google Patents

Zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung und nasslaufende Dreifachkupplung mit dieser zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung Download PDF

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Arnaud Dole
Laurent Dequesnes
Olivier Doremus
Guillaume VUAROQUEAUX
Laurent Caumartin
François Thibaut
Jean-Luc Wacquier
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Abstract

Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung für eine nasslaufende Dreifachkupplung mit einer mittleren Nabe (51) mit der Achse (X), die Folgendes aufweist:einen zylindrischen Abschnitt (52),einen Flansch (53), der sich ausgehend von dem zylindrischen Abschnitt (52) radial erstreckt,einen ersten ringförmigen Hohlraum (56), der auf der Seite des Flansches liegt und zur Aufnahme eines Kolbens zur Betätigung einer ersten Kupplung (E1) angeordnet ist,einen zweiten ringförmigen Hohlraum (55), der auf der gleichen Seite des Flansches liegt wie der erste ringförmige Hohlraum (56) und zur Aufnahme eines Kolbens zur Betätigung einer zweiten Kupplung (E2) angeordnet ist,einen dritten ringförmigen Hohlraum (57), der radial jenseits der beiden anderen ringförmigen Hohlräume (55, 56) liegt und zur Aufnahme eines Kolbens zur Betätigung einer Trennkupplung (K0) angeordnet ist, undeinen in der mittleren Nabe (51) ausgebildeten Ölversorgungskanal, der den zylindrischen Abschnitt (52) und den Flansch (53) durchquert und in einen der ringförmigen Hohlräume ausmündet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung und eine nasslaufende Dreifachkupplung mit dieser zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Drehmomentübertragungsketten für Kraftfahrzeuge, die insbesondere zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe angeordnet sind.
  • Die Erfindung betrifft genauer gesagt eine nasslaufende Dreifachkupplung für ein Hybridkraftfahrzeug, bei dem eine rotierende elektrische Maschine in der Drehmomentübertragungskette angeordnet ist.
  • Aus dem Stand der Technik sind Hybridkraftfahrzeuge bekannt, die einen zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe angeordneten nasslaufenden Doppelkupplungsmechanismus, eine rotierende elektrische Maschine und eine Trennkupplung sowie ein Organ zur Betätigung dieser Trennkupplung umfassen, mit der eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors mit einem Rotor der rotierenden elektrischen Maschine gekoppelt oder davon entkoppelt werden kann. Es ist somit möglich, bei jedem Stillstand des Fahrzeugs den Verbrennungsmotor abzuschalten und ihn mittels der rotierenden elektrischen Maschine neu zu starten. Die rotierende elektrische Maschine kann auch eine elektrische Bremse bilden oder zusätzliche Energie für den Verbrennungsmotor bereitstellen, um diesen zu unterstützen oder zu verhindern, dass er abstirbt. Wenn der Verbrennungsmotor in Betrieb ist, kann die elektrische Maschine die Funktion eines Wechselstromgenerators haben. Die rotierende elektrische Maschine kann auch das Antreiben des Fahrzeugs unabhängig von dem Verbrennungsmotor sicherstellen.
  • Eine derartige rotierende elektrische Maschine kann mit dem nasslaufenden Doppelkupplungsmechanismus in Reihe angeordnet sein, d.h. die Drehachse des Rotors der rotierenden elektrischen Maschine fällt wie in der EP 2 517 915 beschrieben mit der Drehachse der Kupplungen zusammen. Als Variante kann die rotierende elektrische Maschine zum nasslaufenden Doppelkupplungsmechanismus versetzt sein, d.h. die Drehachse des Rotors der rotierenden elektrischen Maschine ist zur Drehachse des nasslaufenden Doppelkupplungsmechanismus versetzt.
  • Bei den gegenwärtigen Entwicklungen hinsichtlich einer Hybridisierung (engl. „hybridisation“) von Kraftfahrzeugen ist die Bereitstellung einer Drehmomentübertragungskette, in der eine Quelle für elektrische Energie integriert ist, gefordert, ohne dabei jedoch die axiale Kompaktheit der Übertragungskette zu beeinträchtigen. Dadurch, dass eine nasslaufende Kupplung vorhanden ist, war es notwendig, eine nasslaufende Dreifachkupplung zu entwerfen, mit der es möglich ist, die verschiedenen Kupplungen mit Fluid zu speisen, ohne den Raumbedarf der Drehmomentübertragungskette zu verändern. Dieses Streben nach axialer Kompaktheit bildet die Grundlage der Erfindung.
  • Der Aufbau einer nasslaufenden Dreifachkupplung muss zunehmend kompakt sein, und es ist manchmal schwierig, alle Bauteile unterzubringen. Dadurch, dass eine rotierende elektrische Maschine vorhanden ist, müssen die Trennkupplung und ihr Betätigungskolben in einem Raum angeordnet werden, der auf der Seite des Verbrennungsmotors liegt, und der nasslaufende Doppelkupplungsmechanismus muss in einem anderen Raum angeordnet werden, der auf der Seite des Getriebes liegt, was zu einer gewissen Anzahl von Problemen führt, insbesondere hinsichtlich der Versorgung der Kupplung und ihres Betätigungsorgans mit Fluid. In der EP 2 517 915 sind Ölversorgungskanäle durch einen mittleren Flansch hindurch angeordnet, der sich radial erstreckt und die beiden für die Trennkupplung und den nasslaufenden Doppelkupplungsmechanismus vorgesehenen Räume trennt. Die Herstellung der Ölversorgungskanäle ist kompliziert. Dieser Aufbau einer nasslaufenden Dreifachkupplung nimmt auch axial sehr viel Raum ein.
  • Das Ziel der Erfindung ist es, die bestehende Auslegung zu verbessern und dabei von einer nasslaufenden Dreifachkupplung zu profitieren, mit der es möglich ist, die Anforderungen hinsichtlich der axialen Kompaktheit zu vereinbaren und dabei eine gute Versorgung der Kupplungen und ihrer Betätigungskolben mit Fluid zu gewährleisten.
  • Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung gemäß einem ihrer Aspekte eine zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung für eine nasslaufende Dreifachkupplung mit einer mittleren Nabe mit der Drehachse X vor, wobei die mittlere Nabe Folgendes aufweist:
    • - einen zylindrischen Abschnitt,
    • - einen Flansch, der sich ausgehend von dem zylindrischen Abschnitt radial erstreckt,
    • - einen ersten ringförmigen Hohlraum, der auf der Seite des Flansches liegt und zur Aufnahme eines Kolbens zur Betätigung einer ersten Kupplung angeordnet ist,
    • - einen zweiten ringförmigen Hohlraum, der auf der gleichen Seite des Flansches liegt wie der erste ringförmige Hohlraum und zur Aufnahme eines Kolbens zur Betätigung einer zweiten Kupplung angeordnet ist,
    • - einen dritten ringförmigen Hohlraum, der radial jenseits der beiden anderen ringförmigen Hohlräume liegt und zur Aufnahme eines Kolbens zur Betätigung einer zusätzlichen Trennkupplung angeordnet ist, und
    • - mindestens einen in der mittleren Nabe ausgebildeten Ölversorgungskanal, der den zylindrischen Abschnitt und/oder den Flansch durchquert und in einen der ringförmigen Hohlräume ausmündet,

    wobei sich die zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung dadurch auszeichnet, dass sie ein an den Flansch der mittleren Nabe angesetztes ringförmiges Teil aufweist, wobei das angesetzte ringförmige Teil den ersten ringförmigen Hohlraum und/oder den zweiten ringförmigen Hohlraum teilweise bildet.
  • Aufgrund dieses Aufbaus der zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung sind die den Kupplungen zugeordneten ringförmigen Hohlräume konzentrisch und radial in ein und derselben Ebene angeordnet. Die Ölversorgungskanäle für die verschiedenen Hohlräume sind in ein und derselben Ebene angeordnet, die durch den Flansch verläuft, wodurch ihre Aufnahme im Inneren der nasslaufenden Dreifachkupplung und ihre Herstellung vereinfacht werden. Der axiale Platzverbrauch einer derartigen zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung wird dadurch verringert.
  • Diese erfindungsgemäße zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung hat den Vorteil, aufgrund der Verwendung eines angesetzten ringförmigen Teils die Herstellungskosten zu reduzieren. Dieses angesetzte ringförmige Teil ermöglicht im Vergleich zu einem Fertigungsvorgang die Ausbildung von ringförmigen Hohlräumen zu geringeren Kosten, da es z.B. durch Tiefziehen gebildet werden kann. Dieses angesetzte ringförmige Teil kann innerhalb der nasslaufenden Dreifachkupplung auch weitere Funktionen erfüllen, wie etwa als Scheibenträger dienen oder auch Schraubenfedern stützen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung einen Antriebsdeckel aufweisen, der so angeordnet ist, dass er von einer elektrischen Maschine in Drehung versetzt wird, wobei der Antriebsdeckel den dritten ringförmigen Hohlraum teilweise bildet.
  • Der Antriebsdeckel kann vorzugsweise am Außenumfang des Flansches der mittleren Nabe angesetzt sein. Auf diese Weise werden die Formen der mittleren Nabe vereinfacht, und das Material des Antriebsdeckels kann so ausgewählt sein, dass es sich von dem der mittleren Nabe unterscheidet.
  • Vorteilhafterweise kann der Antriebsdeckel den Außenumfang des Flansches umgeben. Es ist somit möglich, die ringförmigen, den drei Kupplungen zugeordneten Hohlräume radial in ein und derselben Ebene anzuordnen.
  • Die Ölversorgungskanäle können vorzugsweise am Außenumfang des Flansches ausmünden und von dem Antriebsdeckel verschlossen sein. Auf diese Weise kann ein Teil der Ölversorgungskanäle abgedichtet werden, ohne weitere kostspielige Bauteile zu verwenden.
  • Die Erfindung kann das eine oder andere der nachstehend beschriebenen Merkmale aufweisen, die miteinander kombiniert oder getrennt voneinander betrachtet werden:
    • - die Ölversorgungskanäle können winkelmäßig um den zylindrischen Abschnitt verteilt sein;
    • - das angesetzte ringförmige Teil kann mindestens eine innere und/oder äußere zylindrische Auflagefläche zur Abstützung einer Dichtung des Betätigungskolbens aufweisen;
    • - das angesetzte ringförmige Teil kann den ringförmigen Hohlraum der ersten oder der zweiten Kupplung bilden und weist eine innere zylindrische Auflagefläche und eine äußere zylindrische Auflagefläche zur Abstützung der Dichtungen ein und desselben Betätigungskolbens auf;
    • - das angesetzte ringförmige Teil kann eine innere zylindrische Auflagefläche und eine äußere zylindrische Auflagefläche zur Abstützung der Dichtungen der Kolben zur Betätigung der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung aufweisen;
    • - das angesetzte ringförmige Teil kann eine innere zylindrische Auflagefläche und eine äußere zylindrische Auflagefläche zur Abstützung der Dichtungen der Kolben zur Betätigung der Trennkupplung und der ersten Kupplung aufweisen;
    • - das angesetzte ringförmige Teil kann in einer durch die Achse X verlaufenden Ebene einen U-förmigen Querschnitt haben;
    • - der zylindrische Abschnitt kann eine äußere zylindrische Auflagefläche aufweisen, die den zweiten ringförmigen Hohlraum der zweiten Kupplung teilweise bildet;
    • - das angesetzte ringförmige Teil kann durch Schweißen, z.B. durch eine Laserschweißung oder Laserdurchstrahlschweißung am Flansch der mittleren Nabe befestigt sein, wobei die Schweißnaht radial oberhalb und/oder unterhalb der Austrittsöffnung des Ölversorgungskanals angeordnet ist, die in den ringförmigen Hohlraum ausmündet;
    • - das angesetzte ringförmige Teil kann über eine Nietverbindung am Flansch der mittleren Nabe befestigt sein;
    • - bei dem angesetzten ringförmigen Teil kann es sich um einen Eingangsscheibenträger der ersten Kupplung und/oder der zweiten Kupplung handeln, wobei das freie Ende des angesetzten ringförmigen Teils eine Riffelung aufweist und das andere Ende am Flansch befestigt ist;
    • - bei dem angesetzten ringförmigen Teil kann es sich um eine ringförmige Platte eines der Elemente zur elastischen Rückstellung der ersten Kupplung oder der Trennkupplung handeln, wobei das freie Ende des angesetzten ringförmigen Teils eine Fläche aufweist, die an Schraubenfedern anliegt, und das andere Ende am Flansch befestigt ist;
    • - die ringförmigen Hohlräume der Trennkupplung, der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung können bei Annäherung an die Achse X radial nacheinander angeordnet sein;
    • - das angesetzte ringförmige Teil kann mindestens eine Öffnung aufweisen, die teilweise den Kanal zur Ölversorgung des ringförmigen Hohlraums bildet;
  • Eine derartige zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung gemäß dem einen oder anderen der oben beschriebenen Merkmale, die miteinander kombiniert oder getrennt voneinander betrachtet werden, hat den Vorteil, aufgrund der Verwendung eines angesetzten ringförmigen Teils die Herstellungskosten zu reduzieren. Dieses angesetzte ringförmige Teil ermöglicht im Vergleich zu einem Fertigungsvorgang die Ausbildung von ringförmigen Hohlräumen zu geringeren Kosten, da es z.B. durch Tiefziehen gebildet werden kann. Dieses angesetzte ringförmige Teil kann innerhalb der nasslaufenden Dreifachkupplung auch weitere Funktionen erfüllen, wie etwa als Scheibenträger dienen oder auch Schraubenfedern stützen. Der axiale Platzverbrauch einer derartigen zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung wird somit reduziert.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch gemäß einem weiteren ihrer Aspekte eine nasslaufende Dreifachkupplung für ein Drehmomentübertragungssystem, die Folgendes aufweist:
    • eine Trennkupplung vom Typ Mehrscheibenkupplung, die so gesteuert wird, dass sie eine Antriebswelle wahlweise an eine elektrische Maschine koppelt,
    • eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung, bei denen es sich jeweils um eine Mehrscheibenkupplung handelt und die so gesteuert werden, dass sie die elektrische Maschine und/oder die Antriebswelle wahlweise an eine erste Abtriebswelle und an eine zweite Abtriebswelle koppeln,
    • wobei die erste und die zweite Kupplung radial übereinander angeordnet sind,
    • wobei sich die nasslaufende Dreifachkupplung dadurch auszeichnet, dass sie eine zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung aufweist, in der die oben genannten Merkmale teilweise oder vollständig aufgenommen sind, wobei die zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung die Kammern zur Steuerung der Trennkupplung, der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung mit Öl versorgt.
  • Aufgrund dieses Aufbaus der nasslaufenden Dreifachkupplung sind die Kupplungen konzentrisch und radial in ein und derselben Ebene angeordnet. Der axiale Platzverbrauch einer derartigen nasslaufenden Dreifachkupplung innerhalb eines Drehmomentübertragungssystems oder einer Drehmomentkraftübertragungskette wird dadurch verringert.
  • Vorzugsweise kann die erste Kupplung mit einem ersten Betätigungskolben betätigt werden, der in Bezug auf den ersten ringförmigen Hohlraum der mittleren Nabe zwischen einer eingerückten Position und einer ausgedrückten Position der ersten Kupplung axial beweglich ist, wobei die Verlagerung des ersten Betätigungskolbens mit einer teilweise durch das angesetzte ringförmige Teil begrenzten Steuerkammer gesteuert wird. Auf diese Weise ist die Steuerkammer der ersten Kupplung im ersten Hohlraum aufgenommen, wobei die Versorgung mit unter Druck stehendem Öl so möglichst nahe an der zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung erfolgt, so das Leckagen innerhalb der nasslaufenden Dreifachkupplung verringert werden.
  • Vorzugsweise kann die zweite Kupplung mit einem zweiten Betätigungskolben betätigt werden, der in Bezug auf den zweiten ringförmigen Hohlraum der mittleren Nabe zwischen einer eingerückten Position und einer ausgedrückten Position der zweiten Kupplung axial beweglich ist, wobei die Verlagerung des zweiten Betätigungskolbens mit einer teilweise durch das angesetzte ringförmige Teil begrenzten Steuerkammer gesteuert wird. Auf diese Weise ist die Steuerkammer der zweiten Kupplung im zweiten Hohlraum aufgenommen, wobei die Versorgung mit unter Druck stehendem Öl so möglichst nahe an der zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung erfolgt, so dass Leckagen innerhalb der nasslaufenden Dreifachkupplung verringert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die Betätigungskolben ringförmig und können angesetzte O-Ringe aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Betätigungskolben ringförmig und können aufgeformte Dichtungen aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann die Mehrscheibenbaugruppe der ersten Kupplung radial zwischen dem ersten Hohlraum und dem dritten Hohlraum der zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung angeordnet sein. Auf diese Weise ist es möglich, den innerhalb der nasslaufenden Dreifachkupplung verfügbaren Innenraum zu nutzen und somit den axialen Platzverbrauch zu reduzieren.
  • Vorteilhafterweise kann die Mehrscheibenbaugruppe der zweiten Kupplung radial zwischen dem ersten Hohlraum und dem zweiten Hohlraum der zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung angeordnet sein. Auf diese Weise ist es möglich, den innerhalb der nasslaufenden Dreifachkupplung verfügbaren Innenraum zu nutzen und somit den axialen Platzverbrauch zu reduzieren.
  • Die Mehrscheibenbaugruppe der ersten Kupplung kann vorzugsweise von einem ersten Kraftübertragungsorgan betätigt werden, wobei es sich bei dem ersten Kraftübertragungsorgan um ein tiefgezogenes Blechteil handelt, das am Kolben zur Betätigung der ersten Kupplung anliegt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das freie Ende des Kolbens zur Betätigung der zweiten Kupplung, das an der Mehrscheibenbaugruppe anliegt, radial zwischen dem ersten Hohlraum und dem zweiten Hohlraum angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, den innerhalb der nasslaufenden Dreifachkupplung verfügbaren Innenraum zu nutzen und somit den axialen Platzverbrauch zu reduzieren.
  • Die drei ringförmigen Hohlräume der Trennkupplung, der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung können vorzugsweise in ein und dieselbe axiale Richtung, insbesondere in Richtung der Antriebswelle ausgerichtet sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Ölversorgungskanal durch Bohren von aufeinanderfolgenden Leitungen innerhalb der zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung gebildet werden, wobei die Leitungen ineinander ausmünden und so angeordnet sind, dass sie die Steuerkammer der Kupplungen mit unter Druck stehendem Fluid speisen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann es sich bei dem Fluid um Öl, z.B. um Getriebeöl handeln.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die nasslaufende Dreifachkupplung außerdem eine um die Achse X drehbare Trennkupplung aufweisen, die ein Eingangselement, das drehbar mit einer Antriebswelle verbunden ist, wahlweise und durch Reibschluss an eine zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung koppelt, die drehbar an eine erste Getriebeabtriebswelle oder eine zweite Getriebeabtriebswelle gekoppelt sein kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die nasslaufende Dreifachkupplung außerdem eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung aufweisen, bei denen es sich jeweils um eine Mehrscheibenkupplung handelt und die so gesteuert werden, dass sie die elektrische Maschine und/oder die Antriebswelle über die zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung wahlweise an eine erste Getriebeabtriebswelle und an eine zweite Getriebeabtriebswelle koppeln.
  • Die Trennkupplung kann vorzugsweise diejenige sein, die radial außen liegt, d.h. von der Drehachse X der nasslaufenden Dreifachkupplung am entferntesten ist. Die zweite Kupplung kann diejenige sein, die radial innen liegt, d.h. der Drehachse X der nasslaufenden Dreifachkupplung am nächsten liegt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der Betätigungskolben jeder Kupplung von einem internen Positionssensor, der die Kupplung steuert, oder durch Messung des hydraulischen Drucks beim Schließen der Kupplung oder durch Messung des Volumens des eingespritzten Fluids oder durch Messung einer Verlagerungsgröße beim Schließen der Kupplung gesteuert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der Antriebsdeckel einen elektrischen Anschlussbereich auf, der um eine zur Drehachse X parallelen Achse mit einer rotierenden elektrischen Maschine drehbar verbunden sein kann.
  • Der Antriebsdeckel kann vorzugsweise eine Riffelung aufweisen, die so angeordnet ist, dass sie die Mehrscheibenbaugruppe der Trennkupplung aufnimmt, wobei die Riffelung mit dem Antriebsdeckel einstückig ausgebildet oder am Antriebsdeckel angesetzt ist.
  • Der Antriebsdeckel kann vorteilhafterweise einen Zahnkranz aufweisen, der um eine zur Achse X parallelen Achse mit einer rotierenden elektrischen Maschine drehbar verbunden sein kann.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der elektrische Anschlussbereich zur Trennkupplung und/oder zur ersten und zweiten Kupplung axial versetzt. Die elektrische Maschine wird dann als „off-line“ bezeichnet.
  • Diese Anordnung ermöglicht eine Positionierung der elektrischen Maschine in Abhängigkeit von dem in der Drehmomentübertragungskette des Fahrzeugs verfügbaren Raum. Durch diese Anordnung ist es insbesondere möglich, die elektrische Maschine nicht axial nach den Kupplungen anordnen zu müssen, was sich negativ auf die axiale Kompaktheit auswirken würde. Durch diese Anordnung ist es insbesondere möglich, die elektrische Maschine nicht radial jenseits der Kupplungen anordnen zu müssen, was sich negativ auf die radiale Kompaktheit auswirken würde.
  • Alternativ könnte eine Kette oder ein Riemen zur Verbindung der rotierenden elektrischen Maschine mit dem elektrischen Anschlussbereich verwendet werden.
  • Als Variante kann vorgesehen sein, dass der Antriebsdeckel eine Stütze für den Rotor einer sich um die Drehachse drehenden elektrischen Maschine definiert. Die elektrische Maschine wird dann als „in-line“ bezeichnet.
  • Der Antriebsdeckel kann vorzugsweise einen elektrischen Anschlussbereich aufweisen, der um eine zur Drehachse X konzentrischen Achse mit einer rotierenden elektrischen Maschine drehbar verbunden sein kann.
  • Vorteilhafterweise kann der elektrische Anschlussbereich des Antriebsdeckels so angeordnet sein, dass er einen zur Achse X konzentrischen Rotor eines Elektromotors zur ersten Kupplung und zur zweiten Kupplung axial versetzt aufnimmt.
  • Durch diese Anordnung ist es insbesondere möglich, die elektrische Maschine radial auf Höhe der Kupplungen anzuordnen, wodurch die radiale Kompaktheit verbessert werden kann.
  • Erfindungsgemäß kann es sich bei den Kupplungen, nämlich bei der Trennkupplung, der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung um Mehrscheibenkupplungen handeln. Im Rahmen der Erfindung ist eine Mehrscheibenbaugruppe eine Baugruppe mit mindestens einer Reibscheibe, die mit dem Eingangs- oder Ausgangsscheibenträger drehfest verbunden ist, mindestens zwei Platten, die auf der einen und auf der anderen Seite jeder Reibscheibe angeordnet und mit dem anderen des Eingangs- und Ausgangsscheibenträgers drehfest verbunden sind, und Reibelägen, die zwischen den Platten und einer Reibscheibe angeordnet sind, wobei die Kupplungen eine ausgerückte Position und eine eingerückte Position definieren, in der die Platten und die Reibscheibe die Reibbeläge so klemmen, dass ein Drehmoment zwischen einem Eingangsscheibenträger und einem Ausgangsscheibenträger übertragen wird.
  • Im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist eine nasslaufende Kupplung eine Kupplung, die dazu geeignet ist, in einem Ölbad zu arbeiten.
  • Im Verlauf der nachfolgenden Beschreibung einer besonderen Ausführungsform der Erfindung, die lediglich zur Veranschaulichung und in nicht einschränkender Weise mit Bezug auf die beigefügten Figuren gegeben ist, wird die Erfindung besser verstanden und werden weitere Ziele, Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung klarer.
    • - 1 zeigt eine Axialschnittansicht einer nasslaufenden Dreifachkupplung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
    • - 2 zeigt eine isometrische Ansicht einer nasslaufenden Dreifachkupplung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung aus 1.
    • - 3 zeigt eine Axialschnittansicht einer nasslaufenden Dreifachkupplung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • In der nachfolgenden Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen werden in nicht einschränkender Weise und zur Vereinfachung des Verständnisses die Begriffe „vorne“ oder „hinten“ in einer Richtung in Bezug auf eine axiale Ausrichtung, die durch die Hauptdrehachse X der Übertragung des Fahrzeugs bestimmt wird, und die Begriffe „innen/intern“ oder „außen/extern“ in Bezug auf die Achse O und entsprechend einer radialen Ausrichtung, die orthogonal zur axialen Ausrichtung verläuft, verwendet.
  • In den 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform einer zusammengesetzten Nabe 50 zur Ölversorgung für eine nasslaufende Dreifachkupplung 1 gezeigt. Die nasslaufende Dreifachkupplung 1 ist innerhalb einer Kette zur Übertragung eines Drehmoments eines Kraftfahrzeugs durch ein Getriebegehäuse 100 gezeigt, das mit zwei angetriebenen Drehmomentausgangswellen A1, A2 ausgestattet ist.
  • Mit Bezug auf die 1 und 2 ist eine nasslaufende Dreifachkupplung 1 zu sehen, die Folgendes aufweist:
    • - eine Trennkupplung K0 vom Typ Mehrscheibenkupplung, die so gesteuert wird, dass sie eine Antriebswelle wahlweise an eine elektrische Maschine koppelt,
    • - eine erste Drehmomentausgangskupplung E1 und eine zweite Drehmomentausgangskupplung E2, bei denen es sich jeweils um Mehrscheibenkupplungen handelt und die so gesteuert werden, dass sie die elektrische Maschine und/oder die Antriebswelle wahlweise an eine erste Abtriebswelle und an eine zweite Abtriebswelle koppeln, wobei die erste und die zweite Kupplung E1, E2 radial übereinander angeordnet sind, und
    • - eine zusammengesetzte Nabe 50 zur Ölversorgung im Sinne der vorliegenden Erfindung, wobei die zusammengesetzte Nabe 50 zur Ölversorgung die Kammern zur Steuerung der Trennkupplung K0, der ersten Kupplung E1 und der zweiten Kupplung E2 mit Öl versorgt.
  • Die zusammengesetzte Nabe 50 zur Ölversorgung weist eine mittlere Nabe 51 mit der Drehachse X auf, wobei die mittlere Nabe 51 Folgendes aufweist:
    • - einen zylindrischen Abschnitt 52,
    • - einen Flansch 53, der sich ausgehend von dem zylindrischen Abschnitt 52 radial erstreckt,
    • - einen ersten ringförmigen Hohlraum 56, der auf der Seite des Flansches liegt und zur Aufnahme eines Kolbens zur Betätigung der ersten Kupplung E1 angeordnet ist,
    • - einen zweiten ringförmigen Hohlraum 55, der auf der gleichen Seite des Flansches liegt wie der erste ringförmige Hohlraum und zur Aufnahme eines Kolbens zur Betätigung der zweiten Kupplung E2 angeordnet ist,
    • - einen dritten ringförmigen Hohlraum 57, der radial jenseits der beiden anderen ringförmigen Hohlräume liegt und zur Aufnahme eines Kolbens zur Betätigung der zusätzlichen Trennkupplung K0 angeordnet ist, und
    • - in der mittleren Nabe 51 ausgebildete Ölversorgungskanäle 54a, 54b, 54c, der den zylindrischen Abschnitt 52 und/oder den Flansch 51 durchqueren und getrennt in die ringförmigen Hohlräume ausmünden.
  • Die ringförmigen Hohlräume 57, 56, 55 der Trennkupplung K0, der ersten Kupplung E1 und der zweiten Kupplung E2 sind in ein und dieselbe Richtung ausgerichtet, z.B. in Richtung der Antriebswelle, d.h. in Richtung des Verbrennungsmotors der Drehmomentübertragungskette.
  • Die nasslaufende Dreifachkupplung 1 weist um ihre Drehachse X mindestens ein Drehmomenteingangselement 2 auf, das mit einer (nicht gezeigten) Antriebswelle drehbar verbunden ist. Das Eingangselement 2 liegt vor der nasslaufenden Dreifachkupplung 1.
  • In der ersten Ausführungsform umfasst das Eingangselement 2, das insgesamt L-förmig ist, einen radial ausgerichteten Teil, der durch eine Drehmomenteingangsabdeckung 3 gebildet ist, und einen axial ausgerichteten Teil, der durch eine Drehmomenteingangsnabe 4 gebildet ist. Die Abdeckung 3 und die Nabe 4 sind fest miteinander verbunden und vorzugsweise über eine Schweißverbindung aneinander befestigt. Die Drehmomenteingangsnabe 4 wird innerhalb eines in Bezug auf die Drehmomentübertragungskette festen Gehäuses in Drehung geführt.
  • Die Drehmomenteingangsnabe 4 ist z.B. über Riffel drehbar verbunden, die am Ausgang einer Dämpfungsvorrichtung (wie etwa eines Zweimassenschwungrads usw.) ausgebildet sind, deren Eingang insbesondere über ein Motorschwungrad mit der Antriebswelle verbunden ist, die durch eine Kurbelwelle gebildet ist, die ein Verbrennungsmotor, mit dem das Fahrzeug ausgestattet ist, in Drehung versetzt.
  • Die Drehmomenteingangsabdeckung 3 weist an ihrem äußeren radialen Ende eine Riffelung auf, die zur Aufnahme der Mehrscheibenbaugruppe der Trennkupplung K0 angeordnet ist.
  • Bei dem betrachteten Beispiel weist die nasslaufende Dreifachkupplung 1 außerdem eine Trennkupplung K0 auf, die wahlweise und durch Reibschluss die Drehmomenteingangsabdeckung 3 und einen Ausgangsscheibenträger 81 der Trennkupplung K0 koppelt, der mit der zusammengesetzten Nabe 50 zur Ölversorgung drehfest verbunden ist.
  • Der Ausgangsscheibenträger 81 ist in dieser ersten Ausführungsform an einen Antriebsdeckel 80 angesetzt, der selbst an der zusammengesetzten Nabe 50 zur Ölversorgung befestigt ist.
  • Die Trennkupplung K0 weist eine Mehrscheibenbaugruppe mit mehreren Reibscheiben 7 auf, die mit Reibbelägen ausgestattet sind, die mit der Drehmomenteingangsabdeckung 3 drehfest verbunden sind, mehrere Platten 6, die auf der einen und auf der anderen Seite jeder Reibscheibe 7 angeordnet und mit dem Ausgangsscheibenträger 81 drehfest verbunden sind, wobei die Trennkupplung K0 eine ausgerückte Position und eine eingerückte Position definiert, in der die Platten 6 und die Reibscheiben 7 die Reibbeläge so klemmen, dass zwischen der Drehmomenteingangsabdeckung 3 und dem Ausgangsscheibenträger 81 ein Drehmoment übertragen wird.
  • Die Platten 6 der Mehrscheibenbaugruppe der Trennkupplung K0 sind über eine Riffelung mit der zusammengesetzten Nabe 50 zur Ölversorgung drehbar verbunden und die Reibscheiben 7 sind drehbar mit dem Eingangselement 2 verbunden.
  • Die zusammengesetzte Nabe 50 zur Ölversorgung weist einen Antriebsdeckel 80 auf, der am Außenumfang des Flansches 53 der mittleren Nabe 51 angesetzt ist. Die Funktion der zusammengesetzten Nabe 50 zur Ölversorgung ist die Übertragung des Drehmoments innerhalb der nasslaufenden Dreifachkupplung 1. Dazu ist der Antriebsdeckel 80 im vorliegenden Fall über eine Schweißverbindung mit dem Ausgangsscheibenträger 81 drehfest verbunden.
  • Als Variante kann der Antriebsdeckel 80 eine Riffelung aufweisen, die zur Aufnahme der Mehrscheibenbaugruppe der Trennkupplung K0 angeordnet ist, wobei die Riffelung einstückig mit dem Antriebsdeckel ausgebildet oder an den Antriebsdeckel angesetzt ist.
  • Der Antriebsdeckel 80 weist einen elektrischen Anschlussbereich 82 auf, der mit einer rotierenden elektrischen Maschine drehbar verbunden sein kann. Im vorliegenden Fall dreht die elektrische Maschine um eine zur Achse X parallele Achse. Die elektrische Maschine wird als „off-line“ bezeichnet, da sie nicht konzentrisch zur Gelenkwelle, sondern auf eine parallele Achse ausgerichtet ist. Der elektrische Anschlussbereich 82 kann direkt mit einem Ritzel der rotierenden elektrischen Maschine zusammenwirken.
  • Der elektrische Anschlussbereich 82 kann in Form eines Kranzes ausgebildet sein, an den ein Ritzel direkt oder die rotierende elektrische Maschine indirekt (Riemen, Kette usw.) angreifen kann (nicht gezeigt). Der Kranz kann eine schraubenförmige Verzahnung aufweisen, die komplementär zum Ritzel der rotierenden elektrischen Maschine geformt ist.
  • Die zusammengesetzte Nabe 50 zur Ölversorgung kann das Drehmoment übertragen, das von zwei getrennten Quellen, einer thermischen und einer elektrischen Quelle, stammt. Wenn die Trennkupplung K0 geschlossen ist, kann das von dem Verbrennungsmotor stammende Drehmoment in Abhängigkeit von dem Schließzustand der ersten Kupplung E1 oder der zweiten Kupplung E2 zu den koaxialen Getriebewellen A1, A2 übertragen werden.
  • Die erste Abtriebswelle A1 wird in Drehung versetzt, wenn die erste Kupplung E1 geschlossen ist, und die zweite Abtriebswelle Art 2 wird in Drehung versetzt, wenn die zweite Kupplung geschlossen ist.
  • Die Mehrscheibenbaugruppe der ersten Kupplung E1 weist Platten 11 auf, die mit einem an die zusammengesetzte Nabe 50 zur Ölversorgung angesetzten Scheibenträger 10 drehbar verbunden sind, sowie Reibscheiben 12, die mit einem Ausgangsscheibenträger 13 drehbar verbunden sind. Die Reibscheiben 12 sind einheitlich axial zwischen zwei aufeinanderfolgenden Platten 11 angeordnet.
  • Der Ausgangsscheibenträger 13 der ersten Kupplung E1 ist durch Eingriff mit den Reibscheiben 12 und über eine geriffelte Verbindung mit der ersten Abtriebswelle A1 drehbar verbunden. Das innere radiale Ende des Ausgangsscheibenträgers 13 ist fest mit einer geriffelten Ausgangsnabe verbunden.
  • Die Mehrscheibenbaugruppe der zweiten Kupplung E2 weist Platten 21 auf, die mit einem an die zusammengesetzte Nabe 50 zur Ölversorgung angesetzten Scheibenträger 10 drehbar verbunden sind, sowie Reibscheiben 22, die mit einem Ausgangsscheibenträger 23 drehbar verbunden sind.
  • Der Ausgansscheibenträger 23 der zweiten Kupplung E2 ist durch Eingriff mit den Reibscheiben 22 und über eine geriffelte Verbindung mit der zweiten Abtriebswelle A2 drehbar verbunden. Das innere radiale Ende des Ausgansscheibenträgers 23 ist fest mit einer geriffelten Ausgangsnabe verbunden.
  • Im vorliegenden Fall weist der Scheibenträger 10 eine äußere Riffelung 10a, die mit der Mehrscheibenbaugruppe der ersten Kupplung E1 in Eingriff ist, und eine innere Riffelung 10b auf, die mit der Mehrscheibenbaugruppe der zweiten Kupplung E2 in Eingriff ist. Der Scheibenträger 10 ist über eine Schweißnaht fest an der mittleren Nabe 51 befestigt.
  • In einer nicht gezeigten Variante können die innere und die äußere Riffelung, die mit den Mehrscheibenbaugruppen der Kupplungen E1 und E2 in Eingriff sind, auf zwei getrennte Scheibenträger verteilt sein, die an die zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung angesetzt sind.
  • Die nasslaufende Dreifachkupplung 1 wird durch ein unter Druck stehendes Fluid, im Allgemeinen Öl, hydraulisch gesteuert.
  • Um die Änderung des Zustands der Trennkupplung K0, der ersten Kupplung E1 und der zweiten Kupplung E2 wahlweise zu ändern, steuert eine Steuervorrichtung der nasslaufenden Dreifachkupplung die Versorgung mit unter Druck stehendem Öl innerhalb von getrennten Steuerkammern. Die Steuervorrichtung ist im Allgemeinen im Getriebegehäuse 100 integriert. Die Steuervorrichtung ist mit der Nabe 50 zur Ölversorgung verbunden, die Kanäle 54a, 54b und 54c zur Versorgung mit unter druckstehendem Fluid aufweist, von denen wie in 1 gezeigt z.B. drei vorhanden sind. Die Ölversorgungskanäle 54a, 54b und 54c sind winkelmäßig um den zylindrischen Abschnitt 52 der mittleren Nabe 51 verteilt.
  • Jeder der Ölversorgungskanäle 54a, 54b und 54c besteht aus im Wesentlichen radialen und axialen Bohrungen, die in Richtung der Kammern zur Steuerung der Trennkupplung K0, der ersten und der zweiten Kupplung E1, E2 ausgerichtet sind.
  • Der Ölversorgungskanal 54b, der axial am hinteren Ende der Nabe 50 zur Ölversorgung liegt, ist z.B. der Kammer zur Steuerung der zweiten Kupplung E2 zugeordnet. Der Ölversorgungskanal 54b wird durch Bohren von aufeinanderfolgenden axialen und radialen Leitungen im Inneren der zusammengesetzten Nabe 50 zur Ölversorgung hergestellt. Die Leitungen münden ineinander aus und sind zur Versorgung der Kammer zur Steuerung der zweiten Kupplung E2 mit unter Druck stehendem Fluid angeordnet. Der Ölversorgungskanal 54b mündet in den zweiten ringförmigen Hohlraum 55 aus, der zum Teil von dem zylindrischen Abschnitt 52 der mittleren Nabe 51 und zum Teil von einem angesetzten ringförmigen Teil gebildet ist. Im vorliegenden Fall ist das am Flansch der mittleren Nabe 51 angesetzte ringförmige Teil ein Abschnitt des Scheibenträgers 10 der zweiten Kupplung E2. Der Scheibenträger 10 und das angesetzte ringförmige Teil des zweiten Hohlraums 55 bilden ein und dasselbe Teil.
  • Die zweite Kupplung E2 weist einen Betätigungskolben 25 auf, der axial, hier von hinten nach vorne zwischen einer ausgerückten Position und einer eingerückten Position beweglich ist, die dem geöffneten bzw. geschlossenen Zustand der zweiten Kupplung E2 entsprechen. Die Mehrscheibenbaugruppe der zweiten Kupplung E2 wird direkt von dem zweiten Betätigungskolben 25 betätigt, der aus einem tiefgezogenen Blech hergestellt ist. Der Betätigungskolben 25 ist zum zweiten ringförmigen Hohlraum 55 der mittleren Nabe 51 axial beweglich. Die Bewegung des Betätigungskolbens 25 wird mittels einer Steuerkammer gesteuert, die teilweise von dem angesetzten ringförmigen Teil 10 begrenzt ist.
  • Der in der Nabe 50 zur Ölversorgung gefertigte Ölversorgungskanal 54a ist der Kammer zur Steuerung der ersten Kupplung E1 zugeordnet. Der Ölversorgungskanal 54a wird durch Bohren von aufeinanderfolgenden axialen und radialen Leitungen im Inneren der zusammengesetzten Nabe 50 zur Ölversorgung hergestellt. Die Leitungen münden ineinander aus und sind zur Versorgung der Kammer zur Steuerung der ersten Kupplung E1 mit unter Druck stehendem Fluid angeordnet. Der Ölversorgungskanal 54b mündet in den ersten ringförmigen Hohlraum 56 aus, der von einem angesetzten ringförmigen Teil 41 gebildet ist, das in einer Ebene durch die Achse X einen U-förmigen Querschnitt hat.
  • Im vorliegenden Fall weist das angesetzte ringförmige Teil 41, das den ersten Hohlraum 56 bildet, eine innere zylindrische Auflagefläche 41a und eine äußere zylindrische Auflagefläche 41b zum Stützen von Dichtungen des ersten Kolbens 15 zur Betätigung der ersten Kupplung E1 auf. Das angesetzte ringförmige Teil 41 ist die ringförmige Platte eines Elements 40 zur elastischen Rückstellung der Trennkupplung K0. Das freie Ende des angesetzten ringförmigen Teils 41 weist eine Fläche auf, die an Schraubenfedern 42 anliegt, wobei das andere Ende am Flansch 53 befestigt ist. Das angesetzte ringförmige Teil 41 des ersten Hohlraums 56 ist über konzentrische Schweißnähte fest an der mittleren Nabe 51 befestigt. Die Schweißnähte gewährleisten die Dichtigkeit der Kammer zur Steuerung des ersten Betätigungskolbens 15. Das angesetzte ringförmige Teil 41 weist eine Öffnung auf, die teilweise den Kanal 54a zur Ölversorgung des ringförmigen Hohlraums 56 bildet und den Eintritt von Öl in die Steuerkammer ermöglicht.
  • Der Kolben 15 zur Betätigung der ersten Kupplung E1 ist axial, hier von hinten nach vorne zwischen einer ausgerückten Position und einer eingerückten Position beweglich, die dem geöffneten bzw. geschlossenen Zustand der ersten Kupplung E1 entsprechen. Die Mehrscheibenbaugruppe der ersten Kupplung E1 wird von einem ersten Kraftübertragungsorgan 16 betätigt, wobei es sich bei dem ersten Kraftübertragungsorgan 16 um ein tiefgezogenes Blechteil handelt, das am ersten Betätigungskolben 15 anliegt.
  • Wie in 1 veranschaulicht, weist das Element 40 zur elastischen Rückstellung des Kolbens 5 zur Betätigung der Trennkupplung K0 mehrere Schraubenfedern 42 auf, die axial zwischen einer vorderen Wand des angesetzten ringförmigen Teils 41 und dem Kolben 5 zur Betätigung der Trennkupplung K0 geklemmt sind. Die Funktion des Elements 40 zur elastischen Rückstellung besteht darin, den Betätigungskolben 5 automatisch in die ausgerückte Position, die dem offenen Zustand der Kupplung entspricht, zurückzustellen. Der Betätigungskolben 5 ist ringförmig und weist aufgeformte Dichtungen auf.
  • Der in der Nabe 50 zur Ölversorgung gefertigte Ölversorgungskanal 54c ist der Kammer zur Steuerung der Trennkupplung K0 zugeordnet. Der Ölversorgungskanal 54c wird durch Bohren von aufeinanderfolgenden axialen und radialen Leitungen im Inneren der zusammengesetzten Nabe 50 zur Ölversorgung hergestellt. Die Leitungen münden ineinander aus und sind zur Versorgung der Kammer zur Steuerung der Trennkupplung K0 mit unter Druck stehendem Fluid angeordnet. Der Ölversorgungskanal 54c mündet in den dritten ringförmigen Hohlraum 57 aus, der von der mittleren Nabe 51 zusammen mit dem Antriebsdeckel 80 gebildet ist.
  • Der Kolben 5 zur Betätigung der Trennkupplung K0 ist axial, hier von hinten nach vorne zwischen einer ausgerückten Position und einer eingerückten Position beweglich, die dem geöffneten bzw. geschlossenen Zustand der Trennkupplung K0 entsprechen. Die Mehrscheibenbaugruppe der Trennkupplung K0 wird von einem Kraftübertragungsorgan 8 betätigt, wobei es sich bei dem Kraftübertragungsorgan 8 um ein tiefgezogenes Blechteil handelt, das am Betätigungskolben 5 anliegt. Das Kraftübertragungsorgan 8 nimmt die Anlage der Schraubenfedern 42 des Elements 40 zur elastischen Rückstellung auf.
  • In der ersten Ausführungsform münden die Ölversorgungskanäle 54a, 54b und 54c am Außenumfang des Flansches 53 aus und sind durch den Antriebsdeckel 80 verschlossen.
  • Wie im Betrieb einer nasslaufenden Kupplung bekannt ist, ist jeder Steuerkammer eine Ausgleichskammer zugeordnet. Die Ausgleichskammern werden mit Kühlfluid versorgt. Das Kühlfluid nutzt Kanäle, die sich von den Ölversorgungskanälen 54a, 54b und 54c unterscheiden. Diese getrennten Kanäle sind auch in der zusammengesetzten Nabe 50 zur Ölversorgung ausgebildet.
  • 3 zeigt eine nasslaufende Dreifachkupplung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die zumindest hinsichtlich ihrer allgemeinen Funktionsweise der ersten Ausführungsform ähnlich ist.
  • Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der mit Bezug auf die 1 und 2 dargelegten Ausführungsform dadurch, dass der Antriebsdeckel 80 einen elektrischen Anschlussbereich 82 aufweist, der mit einer rotierenden elektrischen Maschine 90 drehbar verbunden ist, die konzentrisch zur Drehachse X verläuft. Die elektrische Maschine wird dann als „in-line“ bezeichnet.
  • Der Rotor 91 der elektrischen Maschine 90 ist mit dem Antriebsdeckel 80 drehfest verbunden. Im vorliegenden Fall sind der elektrische Anschlussbereich 82 und der Rotor 91 zur ersten Kupplung E1 und zur zweiten Kupplung E2 axial versetzt, so dass die radiale Kompaktheit der nasslaufenden Dreifachkupplung verbessert wird.
  • Diese zweite Ausführungsformen unterscheidet sich von der mit Bezug auf die 1 und 2 dargelegten Ausführungsform auch dadurch, dass ein angesetztes ringförmiges Teil 60 eine innere zylindrische Auflagefläche 61 zum Stützen der Dichtung des Kolbens 25 zur Betätigung der zweiten Kupplung E2 und eine äußere zylindrische Auflagefläche 62 zum Stützen der Dichtung des Kolbens 15 zur Betätigung der ersten Kupplung E1 aufweist. Der Betätigungskolben 15 ist ringförmig und weist angesetzte O-Ringe auf.
  • Das freie Ende des Kolbens 25 zur Betätigung der zweiten Kupplung E2, das an der Mehrscheibenbaugruppe anliegt, ist vorteilhafterweise radial zwischen dem ersten Hohlraum 56 und dem zweiten Hohlraum 55 angeordnet. Auf diese Weise kann der im Inneren der nasslaufenden Dreifachkupplung verfügbare Innenraum genutzt und somit der axiale Platzverbrauch reduziert werden.
  • Die Mehrscheibenbaugruppe der zweiten Kupplung E2 ist vorteilhafterweise radial zwischen dem ersten Hohlraum 56 und dem zweiten Hohlraum 55 angeordnet. Auf diese Weise kann der im Inneren der nasslaufenden Dreifachkupplung verfügbare Innenraum genutzt und somit der axiale Platzverbrauch reduziert werden.
  • Das angesetzte ringförmige Teil 60 wird in einem Schweißverfahren, z.B. durch Laserdurchstrahlschweißen oder Kondensatorentladungsschweißen am Flansch 53 der mittleren Nabe 51 befestigt. Das angesetzte ringförmige Teil 60 bildet teilweise den ersten ringförmigen Hohlraum 56 und den zweiten ringförmigen Hohlraum 55.
  • Das angesetzte ringförmige Teil 60 hat in einer durch die Achse X verlaufenden Ebene einen U-förmigen Querschnitt und kann auf einfache Weise durch Tiefziehen eines Stahlblechs hergestellt werden. Als Variante könnte das angesetzte ringförmige Teil 60 maschinell bearbeitet werden.
  • Auch wenn die Erfindung im Zusammenhang mit mehreren besonderen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass sie keineswegs darauf beschränkt ist und alle technischen Entsprechungen der beschriebenen Mittel sowie deren Kombinationen umfasst, sofern diese in den Erfindungsumfang fallen.
  • Beim Lesen des Vorhergehenden ist zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung eine nasslaufende Dreifachkupplung vorschlägt, bei der die Kupplungen konzentrisch verlaufen und radial in ein und derselben Ebene angeordnet sind. Der axiale Platzverbrauch einer derartigen nasslaufenden Dreifachkupplung im Inneren einer Drehmomentübertragungskette wird reduziert. Diese nasslaufende Dreifachkupplung weist eine zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung auf, bei der das Netz aus Ölversorgungskanälen einfacher auszugestalten ist und bei der Herstellung weniger Zeit benötigt.
  • Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf die hier beschriebenen und veranschaulichten Mittel und Ausgestaltungen begrenzt und findet auch bei jedem gleichwertigen Mittel oder jeder gleichwertigen Ausgestaltung und bei allen technischen Kombinationen, die derartige Mittel betreiben, Anwendung. Insbesondere kann die Gestalt der zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung verändert werden, ohne die Erfindung zu beeinträchtigen, sofern diese Bauteile letztendlich die gleichen Funktionen wie die in diesem Dokument beschriebenen erfüllen.
  • In den Ansprüchen sind die in Klammern stehenden Bezugszeichen nicht als Anspruchsbeschränkung zu verstehen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2517915 [0005, 0007]

Claims (19)

  1. Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung für eine nasslaufende Dreifachkupplung mit einer mittleren Nabe (51) mit der Drehachse (X), wobei die mittlere Nabe (51) Folgendes aufweist: einen zylindrischen Abschnitt (52), einen Flansch (53), der sich ausgehend von dem zylindrischen Abschnitt (52) radial erstreckt, einen ersten ringförmigen Hohlraum (56), der auf der Seite des Flansches liegt und zur Aufnahme eines Kolbens (15) zur Betätigung einer ersten Kupplung (E1) angeordnet ist, einen zweiten ringförmigen Hohlraum (55), der auf der gleichen Seite des Flansches liegt wie der erste ringförmige Hohlraum (56) und zur Aufnahme eines Kolbens (25) zur Betätigung einer zweiten Kupplung (E2) angeordnet ist, einen dritten ringförmigen Hohlraum (57), der radial jenseits der beiden anderen ringförmigen Hohlräume (55, 56) liegt und zur Aufnahme eines Kolbens (5) zur Betätigung einer zusätzlichen Trennkupplung (K0) angeordnet ist, und mindestens einen in der mittleren Nabe (51) ausgebildeten Ölversorgungskanal (54a, 54b, 54c), der den zylindrischen Abschnitt (52) und/oder den Flansch (53) durchquert und in einen der ringförmigen Hohlräume (55, 56, 57) ausmündet, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung ein an den Flansch der mittleren Nabe angesetztes ringförmiges Teil (10, 41, 60) aufweist, wobei das angesetzte ringförmige Teil den ersten ringförmigen Hohlraum (56) und/oder den zweiten ringförmigen Hohlraum (55) teilweise bildet.
  2. Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Antriebsdeckel (80) aufweist, der so angeordnet ist, dass er von einer elektrischen Maschine in Drehung versetzt wird, wobei der Antriebsdeckel (80) den dritten ringförmigen Hohlraum (57) teilweise bildet.
  3. Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsdeckel (80) am Außenumfang des Flansches (53) der mittleren Nabe (51) angesetzt ist.
  4. Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Abschnitt (52) eine äußere zylindrische Auflagefläche aufweist, die den zweiten ringförmigen Hohlraum (55) der zweiten Kupplung (E2) teilweise bildet.
  5. Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das angesetzte ringförmige Teil (10, 41, 60) durch Schweißen, z.B. durch eine Laserschweißung am Flansch der mittleren Nabe befestigt ist, wobei die Schweißnaht radial oberhalb und/oder unterhalb der Austrittsöffnung des Ölversorgungskanals (54a, 54b, 54c) angeordnet ist, die in den ringförmigen Hohlraum (55, 56, 57) ausmündet.
  6. Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Hohlräume (55, 56, 57) der Trennkupplung (K0), der ersten Kupplung (E1) und der zweiten Kupplung (E2) bei Annäherung an die Achse (X) radial nacheinander angeordnet sind.
  7. Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das angesetzte ringförmige Teil (10, 41, 60) mindestens eine innere und/oder äußere zylindrische Auflagefläche zur Abstützung einer Dichtung des Betätigungskolbens (5, 15, 25) aufweist.
  8. Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das angesetzte ringförmige Teil (41) den ringförmigen Hohlraum (56) der ersten Kupplung (E1) bildet und eine innere zylindrische Auflagefläche (41a) und eine äußere zylindrische Auflagefläche (41b) zur Abstützung der Dichtungen ein und desselben Betätigungskolbens (15) aufweist.
  9. Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das angesetzte ringförmige Teil (60) eine innere zylindrische Auflagefläche (61) und eine äußere zylindrische Auflagefläche (62) zur Abstützung der Dichtungen der Kolben (15, 25) zur Betätigung der ersten Kupplung (E1) und der zweiten Kupplung (E2) aufweist.
  10. Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das angesetzte ringförmige Teil (10, 41, 60) eine innere zylindrische Auflagefläche und eine äußere zylindrische Auflagefläche zur Abstützung der Dichtungen der Kolben (5, 15) zur Betätigung der Trennkupplung (K0) und der ersten Kupplung (E1) aufweist.
  11. Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem angesetzten ringförmigen Teil (10) um einen Eingangsscheibenträger der ersten Kupplung (E1) und/oder der zweiten Kupplung (E2) handelt, wobei das freie Ende des angesetzten ringförmigen Teils (10) eine Riffelung aufweist und das andere Ende am Flansch (53) befestigt ist.
  12. Zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem angesetzten ringförmigen Teil (41) um eine ringförmige Platte eines der Elemente (40) zur elastischen Rückstellung der ersten Kupplung (E1) oder der Trennkupplung (K0) handelt, wobei das freie Ende des angesetzten ringförmigen Teils (41) eine Fläche aufweist, die an Schraubenfedern (42) anliegt, und das andere Ende am Flansch (53) befestigt ist.
  13. Nasslaufende Dreifachkupplung (1) für ein Drehmomentübertragungssystem, die Folgendes aufweist: eine Trennkupplung (K0) vom Typ Mehrscheibenkupplung, die so gesteuert wird, dass sie eine Antriebswelle wahlweise an eine elektrische Maschine koppelt, eine erste Kupplung (E1) und eine zweite Kupplung (E2), bei denen es sich jeweils um eine Mehrscheibenkupplung handelt und die so gesteuert werden, dass sie die elektrische Maschine und/oder die Antriebswelle wahlweise an eine erste Abtriebswelle und an eine zweite Abtriebswelle koppeln, wobei die erste und die zweite Kupplung (E1, E2) radial übereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die nasslaufende Dreifachkupplung (1) eine zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei die zusammengesetzte Nabe (50) zur Ölversorgung die Kammern zur Steuerung der Trennkupplung (K0), der ersten Kupplung (E1) und der zweiten Kupplung (E2) mit Öl versorgt.
  14. Nasslaufende Dreifachkupplung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungskolben (5, 15, 25) ringförmig sind und angesetzte O-Ringe aufweisen.
  15. Nasslaufende Dreifachkupplung (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrscheibenbaugruppe der ersten Kupplung (E1) radial zwischen dem ersten Hohlraum (56) und dem dritten Hohlraum (57) der zusammengesetzten Nabe (50) zur Ölversorgung angeordnet ist.
  16. Nasslaufende Dreifachkupplung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrscheibenbaugruppe der zweiten Kupplung (E2) radial zwischen dem ersten Hohlraum (56) und dem zweiten Hohlraum (55) der zusammengesetzten Nabe (50) zur Ölversorgung angeordnet ist.
  17. Nasslaufende Dreifachkupplung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrscheibenbaugruppe der ersten Kupplung (E1) von einem ersten Kraftübertragungsorgan (16) betätigt wird, wobei es sich bei dem ersten Kraftübertragungsorgan (16) um ein tiefgezogenes Blechteil handelt, das am Kolben (15) zur Betätigung der ersten Kupplung (E1) anliegt.
  18. Nasslaufende Dreifachkupplung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Kolbens (25) zur Betätigung der zweiten Kupplung (E2), das an der Mehrscheibenbaugruppe anliegt, radial zwischen dem ersten Hohlraum (56) und dem zweiten Hohlraum (55) der zusammengesetzten Nabe (50) zur Ölversorgung angeordnet ist.
  19. Nasslaufende Dreifachkupplung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die drei ringförmigen Hohlräume (55, 56, 57) in ein und dieselbe axiale Richtung, insbesondere in Richtung der Antriebswelle ausgerichtet sind.
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