WO2015154767A2

WO2015154767A2 - Vollintegrierte hydraulikkupplung

Info

Publication number: WO2015154767A2
Application number: PCT/DE2015/200155
Authority: WO
Inventors: Markus Baehr; Dominik Herkommer; Marco Grethel
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2015-10-15
Also published as: DE112015001779A5; WO2015154767A3

Abstract

Die Erfindung betrifftein Kupplungsmodul für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer, von einer Ausgangswelle einer Verbrennungskraftmaschine antreibbaren und eine verstellbare Anpressplatte aufweisenden Kupplungseinrichtung, sowie mit einer, einen Betätigungskolben und eine Pumpe aufweisenden Betätigungseinrichtung, wobei die Pumpe sowohl so angeordnet ist, dass sie in zumindest einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine von der Ausgangswelle angetrieben ist, als auch in einem hydraulischen Leitungssystem integriert ist, welches Leitungssystem eine die Pumpe mit dem Betätigungskolben verbindende Hochdruckleitung aufweist, und wobei der Betätigungskolben so angeordnet und mit der Hochdruckleitung hydraulisch verbunden ist, dass die Anpressplatte, in Abhängigkeit eines in der Hochdruckleitung durch die Pumpe erzeugten Druckniveaus, zwischen einer ausgekuppelten Stellung und einer eingekuppelten Stellung verschiebbar ist, wobei in dem Leitungssystem eine das Druckniveau in der Hochdruckleitung beeinflussende, den Leitungsquerschnitt reduzierende Querschnittsbegrenzungseinrichtung angeordnet ist.

Description

Vollintegrierte Hydraulikkupplung

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsmodul (auch als Kupplungsvorrichtung oder Kupplungssystem bezeichnet und als Einzel- oder Doppelkupplungsmodul ausgeführt) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie einem PKW, LKW, Bus oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug, mit einer, von einer Ausgangswelle (auch als Kurbelwelle bezeichnet) einer Verbrennungskraftmaschine, wie einem Otto- oder Dieselmotor, antreibbaren und eine verstellbare Anpressplatte aufweisenden Kupplungseinrichtung, sowie mit einer, einen Betätigungskolben und eine mittels eines Leitungssystems hydraulisch mit dem Betätigungskolben verbundene Pumpe aufweisenden Betätigungseinrichtung, wobei die Pumpe so in einem Pumpenaufnahmegehäuse aufgenommen ist, welches Pumpenaufnahmegehäuse mit einer Gegendruckplatte der Kupplungseinrichtung drehfest verbunden ist, dass die Pumpe in zumindest einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine durch Zusammenwirkung mit der Ausgangswelle angetrieben ist, und der Betätigungskolben mit zumindest einer Hochdruckleitung mit der Pumpe verbunden ist, dass die Anpressplatte, in Abhängigkeit eines durch die Pumpe erzeugten Druckniveaus in der Hochdruckleitung, zwischen einer ausgekuppelten Stellung und einer eingekuppelten Stellung verschiebbar ist.

Kupplungsmodule / Kupplungsvorrichtungen / Kupplungssysteme sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Bspw. offenbart die DE 10 2005 014 633 A1 eine Kupplung und eine Kupplungsaktorik sowie ein Verfahren zum Betätigen zumindest einer Kupplung in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges. Die Kupplungsaktorik umfasst einen elektromotorischen Stellantrieb und eine Ausrückanordnung, mit der eine Rotationsbewegung des Stellantriebes in eine translatorische Ausrückbewegung eines Ausrückers zum Bewegen der Kupplung umgesetzt wird, wobei der Ausrücker (Ausrückanordnung) aus einem Bandgetriebe besteht, das ein Außenteil und ein Innenteil aufweist und der Stellantrieb für den Ausrücker von einem Elektromotor gebildet wird, wobei das Außenteil des Bandgetriebes mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors und das Innenteil des Bandgetriebes mit dem Rotor des Elektromotors gekoppelt ist.

In der EP 1 236 918 B1 ist weiterhin ein Kupplungssystem offenbart, das eine Kupplungseinrichtung, insbesondere für die Anordnung in einem Antriebsstrang zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe, aufweist. Auch umfasst das Kupplungssystem eine Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Kupplungseinrichtung auf hydraulischem Wege vermittels wenigstens eines hydraulischen Nehmerzylinders der Kupplungseinrichtung, wobei die Betäti- gungseinrichtung eine Hydraulikmedium-Bereitstelleinrichtung zum Bereitstellen von Hydraulikmedium auf einem einstellbaren, über den Nehmerzylinder den Betätigungszustand der Kupplungseinrichtung bestimmenden Druckniveau aufweist. Die Hydraulikmedium- Bereitstelleinrichtung weist weiter eine hinsichtlich eines Abgabe-Drucks oder / und einer Fördermenge oder / und einer Förderrichtung beeinflussbare Hydraulikmedium- Pumpenanordnung auf, wobei die Hydraulikmedium-Pumpenanordnung dafür angeordnet und eingerichtet ist, dass durch Beeinflussung der Hydraulikmedium-Pumpenanordnung das Druckniveau und damit der Betätigungszustand einstellbar ist

Somit ist es grundsätzlich bereits bekannt die Energie zur Kupplungsbetätigung aus dem Antriebsstrang selber zu nehmen. Bekannte Kupplungssysteme greifen dabei jedoch vorwiegend auf eine elektromotorische Betätigung zurück, wobei die zur Bewegung / Verstellung des Betätigungskolbens benötigte Betätigungsenergie elektromotorisch erzeugt wird. Von solchen Elektronikkupplungen ist es auch bekannt, dass die für die elektromotorische Betätigung aufzuwendende Betätigungsenergie jedoch durch relativ kostenintensive Motoren und deren Steuerelektronik zu erzeugen und zu übertragen ist. Weiterhin wird die Energie für diese Motoren zunächst über die Lichtmaschine dem Antriebsstrang entnommen, in der Batterie gespeichert und dann von dort aus verwendet. Die benötigte Energie zur Betätigung der Kupplung wird daher zunächst aufwändig über Generatoren oder externe Pumpen im Antriebsstrang in elektrische Energie umgewandelt. Dabei werden große Verluste erzeugt und alle Bauteile in dieser Kette müssen entsprechend groß ausgelegt sein.

Zudem kann es sein, dass die Motoren der Betätigungseinrichtungen aufgrund der

Bauraumbeschränkungen zu schwach ausgeführt sind. Zwar passen die Motoren in das Kupplungsmodul hinein, zur Betätigung sind sie in dieser Dimension dann jedoch zu schwach. Daher wird in diesem Zusammenhang auch üblicherweise eine Boosterfunktion mittels Rampen verwendet, um die Betätigungskraft zu erzeugen. Dies bewirkt jedoch unter Umständen Probleme mit Rupfen und es besteht die Gefahr, dass sich die Kupplungseinrichtung bei zu großen Reibwerten verklemmt. Zudem haben diese sogenannten Boosterkupplungen, die die Energie aus dem Antriebsstrang entnehmen, auch Probleme mit Drehungleichförmigkeiten. Diese führen unter Umständen zu einer Instabilität des Kupplungsmomentes.

Weiterhin sind die bekannten Kupplungssysteme, umfassend die Aktorik, aus mehreren einzelnen Komponenten zusammengesetzt, die erst beim Erstausrüster (OEM / Original Equipment Manufacturer) vollständig zusammengeführt werden. Dabei besteht die Möglichkeit, dass Teile des Funktionsumfangs vom OEM bei anderen Herstellern gekauft werden. Auch haben die bekannten Kupplungssysteme zumeist den Nachteil, dass bei der Montage, da sie oft erst beim Kunden (OEM) zusammengebaut werden, das Fehlerpotential relativ hoch ist. Selbst wenn alle Komponenten vorher getestet wurden, so kann es dennoch Probleme geben, die erst beim Zusammenbau mit den übrigen OEM-Teilen auftreten können.

In Kupplungen / Kupplungseinrichtungen, bei denen die Betätigungsenergie hydraulisch erzeugt wird, ist es zudem üblich Pumpen zu verwenden. Bei Verwendung von Pumpen in den bekannten Systemen entsteht jedoch häufig eine relativ große Verlustleistung, da die Pumpen hierbei immer im Antriebsstrang sind. Über eine Saugdrosselung oder einen Bypass lässt sich dieser Verlust teilweise reduzieren. Auch sind diese bekannten Systeme oft auch recht komplex ausgeführt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und eine kostengünstig herstellbares Kupplungsmodul zur Verfügung zu stellen, durch das zum einen die Gefahr von Zusammenbaufehlern und zum anderen die Anzahl der verbauten Teile reduziert wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Leitungssystem eine das

Druckniveau in der Hochdruckleitung beeinflussende, den Leitungsquerschnitt reduzierende Querschnittsbegrenzungseinrichtung angeordnet ist.

Dadurch wird der Wirkungsgrad der den Betätigungskolben verschiebenden und die Pumpe umfassenden Betätigungseinrichtung wesentlich verbessert. Die Betätigungsenergie zur Kupplungsbetätigung kann unmittelbar und ohne eine zwischengeschaltete / zusätzliche Umwandlung in eine andere Energieform, beispielsweise in elektrische Energie, aus dem Antriebsstrang / der Verbrennungskraftmaschine gewonnen werden. Die Energie zur Kupplungsbetätigung wird über die Pumpe direkt aus dem Antriebsstrang selber aufgenommen und dem Betätigungskolben zugeführt. Zudem ist dadurch eine besonders kostengünstig herstellbare Pumpe einsetzbar, wobei die entsprechende Regelung des Druckniveaus in der Hochdruckleitung in Abhängigkeit der funktionalen und / oder geometrischen Ausgestaltung der

Querschnittsbegrenzungseinrichtung erfolgt. Da die Pumpe zudem in der Betätigungseinrichtung enthalten ist, kann ein besonders kompaktes und vollständiges Kupplungsmodul vorzusammengebaut werden. Dadurch wird die spätere Montage wesentlich vereinfacht.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert. So ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform möglich, dass die

Querschnittsbegrenzungseinrichtung hinsichtlich ihres Querschnittes einstellbar ist, wobei eine Verstellung der Querschnittsbegrenzungseinrichtung eine Änderung des Volumenstroms (zumindest in der Hochdruckleitung) hervorruft. Dadurch ist es möglich, das gewünschte Druckniveau in der Hochdruckleitung aktiv durch direkte Verstellung der

Querschnittsbegrenzungseinrichtung einzustellen. Dadurch ist eine besonders einfach aufgebaute, kostengünstig herstellbare Regelung zur Verfügung gestellt.

Zweckmäßig ist es zudem, wenn die Querschnittsbegrenzungseinrichtung zur Einstellung von einem Steuergerät ansteuerbar ist, welches Steuergerät vorzugsweise mit einem Mittel zum Erfassen eines hydraulischen Drucks in der Hochdruckleitung und / oder mit einem Mittel zum Erfassen der Stellung des Betätigungskolbens kommunizierend / datenübertragend verbunden ist. Weiter bevorzugt kann die Querschnittsbegrenzungseinrichtung mittels einer in der Betätigungseinrichtung und somit in dem Kupplungsmodul vorhandenen Elektronik / Steuerelektronik mit einem weite bevorzugt außerhalb des Kupplungsmoduls angeordneten Steuergerätes energie- und dateninformationsübertragend verbunden sein. Diese Steuerelektronik kann zugleich mit den Mitteln zum Erfassen des hydraulischen Drucks (auch als Drucksensor bezeichnet) und mit dem Mittel zum Erfassen des Betätigungskolbens (auch als Wegsensor bezeichnet) elektrisch verbunden sein und somit deren Daten ebenfalls an das Steuergerät weiter übermitteln kann. Dadurch ist die Steuerung der Querschnittsbegrenzungseinrichtung besonders effizient umsetzbar.

Ist die Querschnittsbegrenzungseinrichtung in einer ein Rückhaltesystem mit der Pumpe hydraulisch verbindenden Saugleitung (auch als Niederdruckleitung bezeichnet) des Leitungssystems, in der Hochdruckleitung direkt oder in einer an die Hochdruckleitung anschließbaren (vorzugsweise mit einem Rückhaltesystem, wie einem Reservoir weiterverbundenen) Rückführleitung des Leitungssystems angeordnet, kann die

Querschnittsbegrenzungseinrichtung bereits kostengünstig in die ohnehin notwendigen Leitungen integriert werden. Dadurch wird die Herstellung weiter vereinfacht.

Ist die Querschnittsbegrenzungseinrichtung weiterhin als eine (vorzugsweise verstellbare) Drossel ausgestaltet, ist ein besonders kostengünstig herstellbares Element als

Querschnittsbegrenzungseinrichtung einsetzbar.

In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn die Drossel in der Saugleitung angeordnet ist und eine zusätzliche feste Blende in der Hochdruckleitung oder in der an die Hochdruckleitung anschließbaren Rückführleitung angeordnet ist. Dadurch ist eine besonders kostengünstige Herstellung der Betätigungseinrichtung möglich.

Weiterhin bevorzugt ist es auch möglich, die Querschnittsbegrenzungseinrichtung als eine (vorzugsweise verstellbare) Hauptblende auszugestalten, um dadurch ebenfalls eine besonders kostengünstige Herstellung der Betätigungseinrichtung zu ermöglichen.

In diesem Zusammenhang ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Hauptblende in der Saugleitung, in der Hochdruckleitung oder in der an die Hochdruckleitung anschließbaren Rückführleitung angeordnet ist. Eine solche Blende kann insbesondere geräuschreduzierend und kavitationsverhindernd wirken, wenn auf Sekundärmaßnahmen sowie auf ein Druckniveau höher als 10 bar verzichtet werden sollte.

Weiterhin ist es auch von Vorteil, wenn ein Ventil, etwa ein Steuerventil oder ein Druckregelventil, als Verbindung der Hochdruckleitung mit der Rückführleitung vorgesehen ist. Insbesondere in Zusammenwirkung mit der Hauptblende kann dadurch eine besonders effiziente Regelung des Druckniveaus in der Hochdruckleitung umgesetzt werden.

Wenn das Ventil zudem mittels eines mit ihm elektrisch verbundenen Steuergerätes zwischen zwei Stellungen umschaltbar ist, ist ein besonders kostengünstiges Ventil ausgestaltbar.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Kupplungseinrichtung als eine Einfachkupplung oder als eine Doppelkupplung ausgestaltet ist, wobei diese Kupplungseinrichtungen besonders effizient herstellbar sind.

Weiterhin ist es von Vorteil, die Pumpe als Kolbenpumpe mit Ventilsteuerung (vorzugsweise Rückschlagventilen) ausgeführt ist. Insbesondere im Zusammenhang mit der in der Saugleitung angeordneten Drossel ist dann eine deutliche Wirkungsgradsteigerung möglich.

Vorzugsweise ist die Kupplungseinrichtung direkt betätigt, normal offen. Weiter bevorzugt ist es auch möglich, die Kupplungseinrichtung hebelbetätigt und / oder normal geschlossen / normal offen auszugestalten. Dann ist die Kupplungseinrichtung besonders effizient betätigbar.

Zudem ist es zweckmäßig, wenn die Kupplungseinrichtung als eine trockene Reibungskupplung oder als eine nass laufende Reibungskupplung ausgestaltet ist, so dass die Kupplungseinrichtung durch gängige Herstellverfahren kostengünstig herstellbar ist. Ist das Rückhaltesystem vorzugsweise als Reservoir ausgestaltet, kann das Reservoir nach einer weiteren Ausführungsform mit einer Volumenausgleichsvorrichtung verbunden sein, etwa einem Faltenbalg oder einer gasgefüllten Membran, um Druckschwankungen zu dämpfen. Auch ist es möglich, das Reservoir mit Kompensationskolben zu verbinden, um Fliehkrafteinflüsse zu reduzieren. Beide Pumpen können auf dem nahezu gleichen Durchmesser, das heißt auf einer nahezu gleichen radialen Abstandshöhe gegenüber der Kupplungsdrehachse angeordnet sein, können jedoch auch bezüglich der radialen Abstandshöhe leicht versetzt angeordnet sein. Dadurch ist eine besonders effiziente Ausgestaltung der Pumpen sowie der Pumpenversorgung möglich.

Weiterhin ist es auch von Vorteil, wenn zumindest ein Sensor / mehrere Sensoren zur Bestimmung des Kupplungszustandes und des Zustandes des Druckes im Leitungssystem vorgesehen sind. Etwa kann ein Wegsensor vorgesehen sein, der den Einrückweg der Kupplung misst. Ein Target (sensierbares Element), das von dem Wegsensor erfasst wird, kann sich an dem mechanischen Verbindungselement oder an dem Betätigungskolben befinden. Auch kann alternativ dazu oder zusätzlich ein Drucksensor, der den Druck am Einrücksystem / in der Druckkammer des Betätigungskolbens misst, vorhanden sein. Ebenfalls kann alternativ dazu oder zusätzlich ein Temperatursensor vorhanden sein, der die Temperatur im Einrücksystem / in dem Nehmerzylinder misst. Die durch die Sensoren erfassten Daten werden an das Steuergerät weitergeleitet und dort verrechnet. Dadurch wird die Ansteuerung der Pumpe effizienter ausgestaltet.

In anderen Worten ausgedrückt umfasst die vorgeschlagene Hydraulik eine Pumpe, die in einer Einzel- oder Doppelkupplung verwendbar ist. Die Hydraulikkupplung (das Kupplungsmodul) umfasst Druckleitungen (Leitungssysteme) zur Pumpe (als Niederdruckleitung / Saugleitung bezeichnet) und zum Betätigungskolben (als Hochdruckleitung bezeichnet) hin. Der Volumenstrom kann erfindungsgemäß über eine Saugdrosselung in der Niederdruckleitung / Saugleitung und / oder einer verstellbaren Blende / Drossel in der mit der Hochdruckleitung hydraulisch verbundenen Rückführleitung eingestellt werden. Bei einer Doppelkupplung sind beide Pumpen vorzugsweise radial auf dem gleichen Durchmesser liegend angeordnet, alternativ könnte das Reservoir auch Kanalkonstruktion aufweisen.

Vorzugsweise ist aus Funktionalitätssicherheitsgründen vorgeschlagen, die Hauptblende / regelbare Blende normal geöffnet („normally open") auszugestalten und die Saugdrosselung (Drossel in Saugleitung) normal geschlossen („normally closed") auszugestalten. Die Erfindung wird nun anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang verschiedene Ausführungsformen dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Längsschnittdarstellung einer ersten Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Kupplungsmoduls, wobei die Betätigungseinrichtung eine als Drossel ausgestaltete und in der Saugleitung angeordnete, einstellbare

Querschnittsbegrenzungseinrichtung aufweist, wobei in einer, hydraulisch mit der Hochdruckleitung verbundenen Rückführleitung eine feste Blende angeordnet ist,

Fig. 2 eine schematische Längsschnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Kupplungsmoduls, wobei die Betätigungseinrichtung eine als konstante Hauptblende ausgestaltete und in der Saugleitung angeordnete

Querschnittsbegrenzungseinrichtung aufweist, wobei die Hochdruckleitung mittels eines Steuerventils mit der Rückführleitung verbindbar ist,

Fig. 3 eine schematische Längsschnittdarstellung einer dritten Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Kupplungsmoduls, wobei die Betätigungseinrichtung eine als konstante Hauptblende ausgestaltete und in der Rückführleitung angeordnete

Querschnittsbegrenzungseinrichtung aufweist, und wobei in der Hochdruckleitung ein Druckregelventil vorhanden ist, das wahlweise die Hochdruckleitung trennt oder die Hochdruckleitung mit einer weiteren, ebenfalls mit dem Rückhaltesystem verbundenen, zweiten Rückführleitung verbindet, und

Fig. 4 eine schematische Längsschnittdarstellung einer vierten Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Kupplungsmoduls, wobei die Betätigungseinrichtung ein als einstellbares Drosselventil ausgestaltete und in der Saugleitung angeordnete

Querschnittsbegrenzungseinrichtung aufweist und zudem in der mit der Hochdruckleitung verbundenen Rückführleitung eine konstante / feste Blende angeordnet ist.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. ln den Figuren 1 bis 4 ist stets jeweils eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kupplungsmoduls 1 zu erkennen, welches Kupplungsmodul 1 für einen Antriebsstrang 2 eines Kraftfahrzeuges vorbereitet und bestimmt ist. Das Kupplungsmodul 1 weist zum einen eine, von einer Ausgangswelle 3 (in Form einer Kurbelwelle) einer Verbrennungskraftmaschine 4 antreibbare und eine verstellbare Anpressplatte 5 aufweisende Kupplungseinrichtung 6 auf. Auch weist das Kupplungsmodul 1 eine, einen Betätigungskolben 7 und eine Pumpe 8 aufweisende Betätigungseinrichtung 9 auf. Die Pumpe 8 ist mittels eines Leitungssystems 10 hydraulisch mit dem Betätigungskolben 7 verbunden. Die Pumpe 8 ist zudem einerseits so angeordnet und mit der Ausgangswelle 3 zusammenwirkend, dass sie in zumindest einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 4 von der Ausgangswelle 3 angetrieben ist. Andererseits ist die Pumpe 8 in dem Leitungssystem 10 integriert, das heißt an diesem angeschlossen. Das Leitungssystem 10 weist wiederum eine die Pumpe 8 mit dem Betätigungskolben 7 hydraulisch verbindende Hochdruckleitung 1 1 auf, wobei der Betätigungskolben 7 so angeordnet und mit der Hochdruckleitung 1 1 hydraulisch verbunden ist, dass die Anpressplatte 5, in Abhängigkeit eines in der Hochdruckleitung 1 1 durch die Pumpe 8 erzeugten Druckniveaus zwischen einer ausgekuppelten Stellung und einer eingekuppelten Stellung hin- und her verschiebbar ist. In dem Leitungssystem 10 ist dabei stets eine, das Druckniveau in der Hochdruckleitung 1 1 beeinflussende / steuernde, den Leitungsquerschnitt reduzierende Querschnittsbegrenzungseinrichtung 12 angeordnet.

In Bezug auf die erste Ausführungsform, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, ist die

Querschnittsbegrenzungseinrichtung 12 einstellbar, das heißt ihr Querschnitt ist einstellbar, um den durch sie hindurch beförderten Volumenstrom des Hydraulikmittels / der Hydraulikflüssigkeit (vorzugsweise ein Öl oder eine auf einer Bremsflüssigkeit basierende Flüssigkeit), nachfolgend als Druckfluid bezeichnet, zu ändern. Die Querschnittsbegrenzungseinrichtung 13 ist dabei als eine einstellbare Drossel 13 ausgestaltet, welche Drossel 13 in ihrem Querschnitt veränderbar, das heißt vergrößer- oder verkleinerbar ist. Die Drossel 13 ist als ein Drosselventil ausgeführt, das bezüglich seines Querschnittes so weit reduziert werden kann, dass gar ein Schließen der Drossel 13 möglich ist und kein Druckfluid mehr durch die Drossel 13 hindurch befördert werden kann.

Die Drossel 13 ist in der ersten Ausführungsform, in Strömungsrichtung des Druckfluids betrachtet, vor der Pumpe 8 angeordnet, das heißt in einer Saugleitung 14 des Leitungssystems 10. Die Saugleitung14 kann auch als Niederdruckleitung / Niederdruckseite bezeichnet sein. Die Saugleitung 14 ist an einem ersten Fluidanschluss der Pumpe 8 angeschlossen und dient als hydraulische Verbindung zwischen einem Rückhaltesystem 15, das hier als Reser- voir ausgestaltet ist, und dem ersten Fluidanschluss der Pumpe 8. In Abhängigkeit der Stellung der Drossel 13 kann somit der Eingangsdruck in die Pumpe 8 erhöht bzw. herabgesetzt werden, je nachdem, ob der Betätigungskolben 7, der innerhalb eines ringförmigen Nehmerzylinders 16 axial verschieblich gelagert ist, in eine eingefahrene oder in eine ausgefahrene Stellung verbracht werden soll.

Zum Einstellen der Drossel 13 dient ein Steuergerät 17, das vorzugsweise außerhalb des Kupplungsmoduls 1 angeordnet ist. Das Steuergerät 17 ist zur Ansteuerung der Drossel 13 mittels eines Energie- und/oder Datenüberträgers 18 mit dem Steuergerät 17 verbunden. Das entsprechende, die Stellung der Drossel 13 bestimmende Signal wird durch das Steuergerät 17 erzeugt.

Die Pumpe 8 ist weiterhin als eine Konstantpumpe ausgestaltet und weist einen konstanten Förderhub auf, der im Betrieb des Kupplungsmoduls nicht verstellbar ist. Das Fördervolumen / der geförderte Volumenstrom ist daher seitens der Pumpe 8 lediglich von deren Drehzahl abhängig. Vorzugsweise ist die Pumpe 8 als eine Kolbenpumpe mit einer Ventilsteuerung (vorzugsweise inklusive einem Rückschlagventil) ausgestaltet. Jedoch ist es auch möglich, die Pumpe 8 als einen anderen Typ einer Konstantpumpe auszugestalten, ohne sich vom Erfindungsgedanken zu entfernen.

Die Pumpe 8 weist weiterhin eine Pumpenantriebswelle 19 auf, die, wie nachfolgend beschrieben, während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 4 dauerhaft angetrieben ist. Zu diesem Zwecke ist die Pumpe 8 in einem hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Pumpenaufnahmegehäuse samt ihrem Pumpengehäuse gehalten. Das Pum- penaufnahmegehäuse ist wiederum drehfest mit einer Gegendruckplatte 20 (bei Doppelkupplungen auch als Zentralplatte bezeichnet) der Kupplungseinrichtung 6 verbunden. Die Gegendruckplatte 20 ist im Betriebszustand drehfest mit der Ausgangswelle 3 verbunden. Daher ist im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 4, d.h. bei drehender Ausgangswelle 3, das Pumpenaufnahmegehäuse dauerhaft rotierend angetrieben. Zum Antrieb der Pumpe 8 ist die Pumpenantriebswelle 19 mit einer mechanischen Verbindung 21 , die hier als eine Verzahnung ausgestaltet ist, dauerhaft im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 4 angetrieben. Vorzugsweise weist diese mechanische Verbindung 21 , wie in Fig. 1 dargestellt, ein erstes Zahnrad 22, das drehfest an der Pumpenantriebswelle 19 befestigt ist, sowie ein im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 4 mit dem ersten Zahnrad 22 kämmendes zweites Zahnrad 23 auf, welches zweite Zahnrad 23 wiederum gegenüber dem Pumpenaufnahmegehäuse und der Pumpenantriebswelle 19 still steht oder zumindest eine relative Verdrehung gegenüber dem ersten Zahnrad 22 erfährt. In dem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 4 ist dieses zweite Zahnrad 23 an einem gehäusefesten Bauteil 24, etwa an einem Getriebegehäuse oder einem Motorgehäuse festgehalten / befestigt. Da sich das Pumpenaufnahmegehäuse samt Pumpe 8 im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 4 dauerhaft dreht, kommt es dadurch zu einem Antrieb der Pumpenantriebswelle 19 durch das erste Zahnrad 22 mittels des zweiten Zahnrades 23 / des gehäusefesten Bauteils 24 bzw. durch deren Relativbewegung zueinander. Die Drehrichtung der Pumpenantriebswelle 19 ist dabei so gewählt, dass die Pumpe 8 das Druckfluid von der Saugleitung 14 in die Hochdruckleitung 1 1 hinein befördert und die Hochdruckleitung 1 1 mit dem gewünschten Druck / Druckniveau beaufschlagt.

Wie weiterhin in Fig. 1 gut zu erkennen ist, ist die Hochdruckleitung 1 1 einerseits an einem zweiten Fluidanschluss, nämlich dem Ausgang der Pumpe 8, angeschlossen und andererseits mit dem Nehmerzylinder 16 verbunden, um den Betätigungskolben 7 mechanisch zu betätigen. Die Hochdruckleitung 1 1 dient somit als hydraulische Verbindung zwischen der Pumpe 8 und dem Nehmerzylinder 16 samt dem Betätigungskolben 7.

Zur Rückführung des in die Hochdruckleitung 1 1 hinein gepumpten Druckfluids weist das Leitungssystem 10 eine Rückführleitung 25 auf, die die Hochdruckleitung 1 1 hydraulisch mit dem Rückhaltesystem 15 verbindet. Die Rückführleitung 25 ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dauerhaft mit der Hochdruckleitung 1 1 hydraulisch verbunden. Zudem ist in der Rückführleitung 25 eine feste Blende 26 angeordnet, die einen vorgegebenen, das heißt durch ihre geometrische Form vorgegebenen, Querschnitt aufweist, welcher Querschnitt der Rückführleitung 25 jedoch wiederum reduziert ist. Die feste Blende 26 ist daher auch als eine zweite Querschnittsbegrenzungseinrichtung 26 bezeichnet.

Ist in einer ausgekuppelten Stellung der Kupplungseinrichtung 6 der Betätigungskolben 7 drucklos und folglich in einer eingefahrenen Stellung, ist die Drossel 13 auf einen minimalen Querschnitt / einen geschlossenen Querschnitt eingestellt, so dass in die Pumpe 8 kein oder nur ein sehr geringes Volumen an Druckfluid strömt. Aufgrund der Verbindung der Hochdruckleitung 1 1 mit der Rückführleitung 25 kommt es hierbei nicht zu einem Füllen des den Betätigungskolben 7 führenden Nehmerzylinders 16 und somit zu einem Druckaufbau, sondern gleich zu eine Rückführung des über die Pumpe 8 hineingepumpten minimalen Druckfluids in das Rückhaltesystem 15.

Soll von der ausgekuppelten Stellung in die eingekuppelte Stellung umgeschaltet werden und die Anpressplatte 5 drehfest eine Kupplungsscheibe 27 gegen die Gegendruckplatte 20 an- drücken, so ist der Nehmerzylinder 16 mit Druck zu beaufschlagen. Durch die Erhöhung des Drucks fährt der Betätigungskolben 7 schließlich so weit aus, bis er die Anpressplatte 5 drehfest mit der Kupplungsscheibe 27 und die Kupplungsscheibe 27 drehfest mit der Gegendruckplatte 20 verbindet. Somit kommt es in der eingekuppelten Stellung zu einer drehfesten Verbindung einer mit der Kupplungsscheibe 27 im Betrieb verbundenen Getriebeeingangswelle 28 und somit einem Getriebe 29 zum Antrieb eines Rades 30 des Fahrzeuges.

Zum Umschalten von der ausgekuppelten Stellung in die eingekuppelte Stellung, wird die Drossel 13 derart eingestellt, dass ihr Querschnitt gegenüber der ausgekuppelten Stellung vergrößert ist und somit eine größere Menge an Druckfluid mittels der Pumpe 8 in die Hochdruckleitung 1 1 hinein gepumpt wird, um einen Druckanstieg in der Hochdruckleitung 1 1 zu erreichen. Da in der Rückführleitung 25 die konstante / feste Blende 26 angeordnet ist, kann nur eine begrenzte Menge an Druckfluid in das Rückhaltesystem 15 zurückströmen. Folglich, da die durch die Pumpe 8 in die Hochdruckleitung 1 1 einströmende Menge an Druckfluid höher ist als dass durch die Rückführleitung 25 abgeführt wird, wird der Druck im Nehmerzylinder 16 erhöht und gleichzeitig der Betätigungskolben 7 in die ausgefahrene Stellung gebracht und die Anpressplatte 5 gleichzeitig eingekuppelt. Ist der Betätigungskolben 7 in seiner ausgefahrenen Stellung angelangt und soll die Kupplungseinrichtung 6 in der eingekuppelten Stellung gehalten werden, wird der Querschnitt der Drossel 13 so eingestellt, dass das Druckniveau zum Halten des Betätigungskolbens 7 in seiner ausgefahrenen Stellung in der Hochdruckleitung 1 1 im Wesentlichen konstant gehalten wird.

Soll wiederum die ausgekuppelte Stellung erreicht werden, ist die Drossel 13 hinsichtlich ihres Querschnittes wieder zu reduzieren, sodass der Druck im Nehmerzylinder 16 abgebaut werden kann.

In der Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kupplungsmoduls 1 dargestellt. Die Kupplungseinrichtung 6 ist hierbei entsprechend der Kupplungseinrichtung 6 aufgebaut, funktionierend sowie an die Ausgangswelle 3 angeschlossen. Auch die Betätigungseinrichtung 9 ist im Wesentlichen wie die aus dem ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ausgeführt und funktionierend.

Als wesentlicher Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform ist jedoch die

Querschnittsbegrenzungseinrichtung 12 (auch als erste Querschnittsbegrenzungseinrichtung 12 bezeichnet) nicht mehr einstellbar, sondern konstant hinsichtlich ihres Querschnittes eingestellt. Die Querschnittsbegrenzungseinrichtung 12 ist dabei als Hauptblende 33 (auch als Blende bezeichnet) ausgestaltet, jedoch ebenfalls in der Saugleitung 14 angeordnet. Neben der Querschnittsbegrenzungseinrichtung 12 ist zudem die Rückführleitung 25 nicht mehr dauerhaft hydraulisch mit der Hochdruckleitung 1 1 verbunden, sondern wahlweise mittels eines zwischengeschalteten Steuerventils (auch als steuerbare Blende oder als Proportionalventil bezeichnet) mit der Hochdruckleitung 1 1 verbindbar.

Ein als Proportionalventil ausgestaltetes Steuerventil 31 dient in seiner ersten Stellung des als hydraulisches Verbindungselement zwischen der Hochdruckleitung 1 1 und der

Rückführleitung 26, in einer zweiten Stellung, die hier in Fig. 2 nicht eingelegt ist, als ein Trennungselement der Hochdruckleitung 1 1 von der Rückführleitung 25. Das Steuerventil 31 ist mit dem Steuergerät 17 mittels des Energie- und/oder Datenüberträgers 18 elektrisch verbunden, um mittels einer Aktorik 23 zwischen den beiden Stellungen des Steuerventils 31 hin und her verschoben zu werden.

In der dargestellten, ersten Stellung des Steuerventils 31 ist die Hochdruckleitung 1 1 mittels des Steuerventils 31 hydraulisch mit der Rückführleitung 25 verbunden. Der Querschnitt der festen Blende 26 ist dabei derart gewählt, dass ein im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 4 mittels der Pumpe 8 in die Hochdruckleitung 1 1 hinein beförderte Menge an Druckfluid so gering ist, dass es nicht zu einem Druckanstieg und zu einem Ausrücken des Betätigungskolbens 7 kommt, sondern im Wesentlichen das gesamte Druckfluid, das in die Hochdruckleitung 1 1 in dieser ersten Stellung hinein befördert wird, gleich wieder über die Rückführleitung 25 in das Rückhaltesystem 15 zurück befördert wird. Somit kommt es nicht zu einem Befüllen des Nehmerzylinders 16 in dieser ersten Stellung des Steuerventils 31 und der Betätigungskolben 7 ist in der eingefahrenen Stellung befindlich (d.h. Anpressplatte 5 / Kupplungseinrichtung 6 ausgerückt / geöffnet).

Soll die Kupplungseinrichtung 6 in eine eingekuppelte Stellung verbracht werden und die Anpressplatte 5 drehfest die Kupplungsscheibe 27 mit der Gegendruckplatte 20 verbinden, so ist mittels des Steuergerätes 17 und der Aktorik 32 das Steuerventil 31 in die zweite Stellung zu verbringen. Ist das Steuerventil 31 in seiner zweiten Stellung verbracht, ist die

Rückführleitung 25 von der Hochdruckleitung 1 1 abgekoppelt und das durch die Pumpe 8 beförderte Druckfluid wird unmittelbar dem Nehmerzylinder 16 zugeführt, wodurch letztendlich der Druck in dem Nehmerzylinder 16 und in der Hochdruckleitung 16 ansteigt. Dadurch kommt es schließlich zu einem Ausrücken des Betätigungskolbens 7 und zu einem Schließen der Kupplung / Kupplungseinrichtung 6. Ist ein bestimmtes maximales Druckniveau in der Hochdruckleitung 1 1 zum Halten der eingekuppelten Stellung der Anpressplatte 5 erreicht, so ist es schließlich notwendig, das Steuerventil 31 abwechselnd zwischen den beiden ersten und zweiten Stellungen hin und her zu schalten, um einen das Druckniveau in der Hochdruckleitung 1 1 zu regeln. Dabei muss der Druck in der Hochdruckleitung 1 1 ausreichend hoch gehalten werden, um die Anpressplatte 5 in der eingekuppelten Stellung zu halten, und andererseits ist ein Unterschreiten eines bestimmten Druckes zu vermeiden, um ein Auskuppeln zu verhindern. Das Steuerventil 31 , das als Proportionalventil ausgeführt ist, ist abhängig von einer an ihm anliegenden Steuerkraft auch in einer Zwischenstellung zwischen der ersten und der zweiten Stellung einstellbar, wobei die Verstellung zwischen der ersten und der zweiten Stellung kontinuierlich erfolgt. In einer Zwischenstellung ist es folglich möglich einen ersten Teilstrom an Druckfluid über die Hochdruckleitung 1 1 in den Nehmerzylinder 16 zu befördern und gleichzeitig einen zweiten Teilstrom an Druckfluid in die Rückführleitung 25 zu leiten.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird im zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 auf eine weitere, zweite Querschnittsbegrenzungseinrichtung 26, etwa in der Rückführleitung 25, verzichtet.

Weiterhin ist das erfindungsgemäße Kupplungsmodul 1 auch gemäß einer weiteren, dritten Ausführungsform ausgestaltbar, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Die Ausführungsform nach Fig. 3 ist wiederum im Wesentlichen entsprechend dem Kupplungsmodul 1 der zweiten Ausführungsform nach Fig. 2 ausgestaltet und funktionierend.

Im Unterschied zu dem zweiten Ausführungsbeispiel, ist das Steuerventil 31 nun als

Druckregelventil ausgeführt und dient in seiner ersten Stellung als trennendes Element der Hochdruckleitung 1 1 und in seiner zweiten Stellung als ein verbindendes Element der Hochdruckleitung 1 1. Die Pumpe 8, wie in Fig. 3 weiter zu erkennen ist, ist wiederum mittels eines ersten Fluidanschlusses an die Saugleitung 14 angeschlossen, wobei in dieser Ausführungsform die Saugleitung 14 keine Querschnittsbegrenzungseinrichtung 14 aufweist, sondern hinsichtlich ihres Querschnittes in Längsrichtung gleichbleibend ausgestaltet ist.

Die an den zweiten Fluidanschluss der Pumpe 8 angeschlossene Hochdruckleitung 1 1 ist mittels des Steuerventils 31 / Druckregelventil 31 unterbrochen. Ein erster Teil 34 der aufgeteilten Hochdruckleitung 1 1 verbindet dabei den Ausgang / den zweiten Fluidanschluss der Pumpe 8 mit einem Eingang des Druckregelventils 31. Ein zweiter Teil der Hochdruckleitung 1 1 führt dann von einem Ausgang des Druckregelventils 31 weiter, wie zuvor beschrieben, zur hydraulischen Verbindung mit dem Nehmerzylinder 16. Mit dem ersten Teil 34 der Hochdruckleitung 1 1 ist wiederum die Rückführleitung 25, in dieser Ausführung auch als erste Rückführleitung 25 bezeichnet, in Abhängigkeit der Stellung des Druckregelventils 31 mit der Hochdruckleitung 1 1 verbindbar.

Dauerhaft hydraulisch mit dem zweiten Teil 35 der Hochdruckleitung 1 1 ist eine zweite Rückführleitung 36 verbunden. Die zweite Rückführleitung 36 dient ebenfalls zur hydraulischen Verbindung mit dem Rückhaltesystem 15. Somit sind sowohl die erste Rückführleitung 25 als auch die zweite Rückführleitung 36 hydraulisch mit dem Rückhaltesystem 15 verbunden. Zur Ansteuerung und Verstellung des Druckregelventils 31 dient das Steuergerät 17, das mittels der Energie- und/oder Datenübertragungseinheit 18, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 erwähnt, mit dem Steuerventil 31 verbunden ist.

In der ersten Stellung des Druckregelventils 31 , wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, ist die

Kupplungseinrichtung 6 wiederum in einer ausgekuppelten Stellung befindlich und der erste Teil 35 der Hochdruckleitung 1 1 ist hydraulisch mit der ersten Rückführleitung 25 verbunden, so dass das durch die Pumpe 8 in Richtung der Hochdruckleitung 1 1 hineingepumpte Druck- fluid gleich wieder mittels dieser ersten Rückführleitung 25 dem Rückhaltesystem 15 zurückgeführt wird. Durch die hydraulische Verbindung des zweiten Teils 34 der Hochdruckleitung 1 1 mit dem Rückhaltesystem 15 ist in dieser ersten Stellung ein Druckminimum / ein minimales Druckniveau eingestellt, wobei dieses Druckniveau im Wesentlichen dem Druckniveau im Rückhaltesystem 15 entspricht. Nach Umschalten des Steuerventils 31 in die zweite Stellung ist die erste Rückführleitung 25 von der Hochdruckleitung 1 1 getrennt, die beiden Teile 34 und

35 der Hochdruckleitung 1 1 zur Bildung einer durchgehenden zusammenhängenden Hochdruckleitung 1 1 miteinander verbunden. Ein Druckfluid wird dann von der Pumpe 8 in den Nehmerzylinder 16 zur Erhöhung des Drucks hineingepumpt. In der zweiten Rückführleitung

36 ist wiederum die Querschnittsbegrenzungseinrichtung 12 in Form der Hauptblende 33 vorgesehen und angeordnet, wobei der Querschnitt dieser Hauptblende 33 derart gewählt ist, dass der Rückfluss an Druckfluid aus der Hochdruckleitung 1 1 kleiner ist als die Zuführung durch die Pumpe 8. Dadurch steigt das Druckniveau schließlich auf einen maximalen Druckwert an, wobei wiederum die Anpressplatte 5 die Kupplungsscheibe 27 drehfest mit der Gegendruckplatte 20 verbindet. Ist dieser maximale Druckwert erreicht, soll jedoch die eingekuppelte Stellung gehalten werden, ist wiederum das Druckregelventil 31 so zwischen den beiden Stellungen hin und her zu schalten, dass der Druck in der Hochdruckleitung 1 1 , insbesondere im zweiten Teil 35 konstant gehalten ist, um ein Ausrücken der Kupplungseinrichtung 6 zu verhindern. Das Steuerventil 31 ist dabei wiederum vorzugsweise als Proportionalventil ausgeführt, das abhängig von einer an ihm anliegenden Steuerkraft auch in einer Zwischenstellung zwischen der ersten und der zweiten Stellung einstellbar ist, wobei die Verstellung zwi- - l ö schen der ersten und der zweiten Stellung kontinuierlich erfolgt. In einer Zwischenstellung ist es folglich möglich einen ersten Teilstrom an Druckfluid über die Hochdruckleitung 1 1 in den Nehmerzylinder 16 zu befördern und gleichzeitig einen zweiten Teilstrom an Druckfluid in die Rückführleitung 25 zu leiten.

In dieser dritten Ausführungsform ist wiederum auf eine zweite

Querschnittsbegrenzungseinrichtung verzichtet.

Im Zusammenhang mit Fig. 4 ist wiederum eine vierte Ausführungsform des Kupplungsmoduls 1 dargestellt, wobei dieses im Wesentlichen wie das Kupplungsmodul 1 der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 ausgeführt ist, weshalb nachfolgend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird.

Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform ist in der vierten Ausführungsform das

Steuergerät 17 nicht unmittelbar / direkt mit der Querschnittsbegrenzungseinrichtung 12, sondern über eine zwischengeschaltete Elektronikeinheit 37 elektrisch mit der Drossel 13 verbunden. Die Elektronikeinheit 37 ist darüber hinaus elektronisch mit einem Drucksensor 38 sowie einem Wegsensor 39 verbunden, um zur Steuerung / Einstellung der Drossel 13, die durch den Drucksensor 38 und den Wegsensor 39 ermittelten Messdaten zu berücksichtigen. Der Drucksensor 38 ist dabei innerhalb des Nehmerzylinders 16 oder, wie hier dargestellt, in der Hochdruckleitung 1 1 angeordnet, und misst einen in der Hochdruckleitung 1 1 vorhandenen Druckwert. Dieser Druckwert wird dann direkt über die Datenübermittlungsleitungen 40 an die Elektronikeinheit 37 weitergegeben. Über eine weitere Datenübermittlungsleitung 40 ist die Elektronikeinheit 37 mit dem Wegsensor 39 verbunden, welcher Wegsensor 39 wiederum im Bereich des Nehmerzylinders 16 angeordnet ist und so ausgestaltet ist, dass er einen Verschiebeweg / eine Stellung des Betätigungskolbens 7 im Nehmerzylinder 16 erfasst. Der ermittelte Wegdatenwert wird wie der Druckdatenwert wiederum an die Elektronikeinheit 37 weitergeleitet, in dieser gespeichert und verarbeitet. In Abstimmung mit dem über die Energie- und/oder Datenübertragungseinheit 18 von dem Steuergerät 17 übertragenen Daten sowie durch die Sensoren 38, 39 gemessenen Werte wird dann wiederum über eine Datenübermittlungsleitung 40 die Drossel 13 in die gewünschte Stellung verbracht, um das gewünschte Druckniveau in der Hochdruckleitung 1 1 und im Nehmerzylinder 16 einzustellen.

Der Vollständigkeit halber sei auch erwähnt, dass es vorzugsweise bei Hybridantrieben auch möglich ist, das zweite Zahnrad 23 von dem ersten Zahnrad 22 zu entkoppeln und etwa bei still stehender Verbrennungskraftmaschine 4, das heißt außerhalb des Betriebs der Verbren- nungskraftmaschine 4, die Pumpe 8 über einen Elektromotor anzutreiben. Dabei kann das zweite Zahnrad 23 unmittelbar mittels dieses Elektromotors angetrieben werden oder etwa das zweite Zahnrad außer Eingriff mit dem ersten Zahnrad 22 gebracht werden und etwa das erste Zahnrad 22 angetrieben werden, so dass es zu einem Antrieb der Pumpe 8 mittels der Pumpenantriebswelle 19 kommt.

Weiterhin sei es auch erwähnt, dass es sich bei den Kupplungseinrichtungen 6 nach den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 4 um Reibungskupplungen handelt. Diese sind hier als trocken laufende Reibungskupplungen ausgestaltet. Folglich ist das Rückhaltesystem 15 als kammerartiges Reservoir ausgestaltet und innerhalb des Pumpenaufnahmegehäuses angebracht. Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich, die Kupplungseinrichtung 6 als eine nass laufende Kupplungseinrichtung 6 auszugestalten, wobei dann das Rückhaltesystem 15 in der Kupplungseinrichtung 6 integriert sein könnte.

Weiterhin ist ein Federelement 41 zum selbständigen Öffnen der Kupplungseinrichtung 6 vorgesehen, welches Federelement 41 in der eingerückten / eingefahrenen Stellung des Betätigungskolbens 7 die Anpressplatte 5 von der Kupplungsscheibe 27 und der Gegendruckplatte 20 weg drückt und die Kupplungseinrichtung 6 öffnet, das heißt die ausgekuppelte Stellung selbsttätig einstellt.

Die Kupplungseinrichtung 6 ist vorzugsweise direkt betätigt, normal offen. Es ist jedoch auch möglich, diese direkt betätigt, normal geschlossen auszuführen oder hebelbetätigt, normal offen / normal geschlossen.

Weiterhin ist das als Reservoir ausgestaltete Rückhaltesystem 15 vorzugsweise mit einer hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Volumenausgleichsvorrichtung versehen, welche Volumenausgleichsvorrichtung in Form eines Faltenbalges oder einer gasgefüllten Membran ausgestaltet ist.

Die Kupplungseinrichtungen 6 nach den Fig. 1 bis 4 sind stets als Einfachkupplungen ausgestaltet. Nach einer weiteren Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, die Kupplungseinrichtung 6 als eine Doppelkupplung auszugestalten, wobei dann zwei Betätigungskolben 7 vorhanden wären zur Betätigung zweier Teilkupplungen der Doppelkupplung. Vorzugsweise würde dann die Betätigungseinrichtung 9 zwei Pumpen 8 entsprechend der ersten Pumpe 8 aufweisen, welche Pumpen 8 wiederum über je ein Leitungssystem 10 mit dem einem Betätigungskolben 7 verbunden wäre. Die Pumpen 8 wären dann in radialer Richtung im Wesentlichen auf gleicher Höhe liegend, im Pumpenaufnahmegehäuse entlang des Umfangs jedoch versetzt zueinander angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, diese beiden Pumpen 8 in radialer Richtung in unterschiedlichen Abständen zur Kupplungsdrehachse im Pumpenauf- nahmegehäuse anzuordnen. Auch ist es weiterhin möglich, das als Reservoir ausgestaltete Rückhaltesystem 15 mit Kompensationskolben zu verbinden, welche Kompensationskolben die Fliehkrafteinflüsse reduzieren würden.

In anderen Worten ausgedrückt, ist durch das erfindungsgemäße Kupplungsmodul ein vollintegriertes Modul, bestehend aus Kupplung, Aktorik und ggf. Kühlung verwirklicht. Es werden ein- oder zwei direkt aus der Kurbelwellendrehung betriebene Pumpen 8 in die Kupplung eingebaut (je nach Einzel- oder Doppelkupplung). Zudem werden Proportionalventile 31 , variable Blenden / Drosseln, und Konstant-Blenden innerhalb der Kupplung verwendet um den Betätigungsdruck der (Teil-) Kupplung und somit deren Übertragbares Moment zu Verändern. Die Energie für die Betätigung der Steuerventile (Steuerblenden) erfolgt elektrisch über je einen Überträger.

Das Kupplungsmodul 1 ist mit integrierter Pumpe 8, Nehmerzylinder 16 und optional

Reservoir (bei nassen Kupplungen kann das Reservoir entfallen) ausgestattet. Das Modul 1 kann ausgeführt sein als Doppelkupplung mit zwei Pumpen 8. Die Pumpe 8 wird über eine feste Getriebestufe zwischen drehender Kupplung 1 und stehendem Gehäuse (gehäusefestes Bauteil 24) angetrieben. Mit der Pumpe 8 wird ein hydraulischer Druck erzeugt, der über einen ebenfalls mitdrehenden Zylinder 16 die Kupplungseinrichtung 6 betätigt. In die Hochdruckleitung 1 1 ist eine (variable) Blende 12, 13, 33 eingebaut, über die Fluid / Druckfluid in das Reservoir zurückfließt. Dadurch wird die Regelung erleichtert.

Es gibt zwei wesentliche Ausführungsformen. Zum einen kann die Steuerung über eine verstellbare Saug-Drosselung (Drossel 13 in Saugleitung 14) stattfinden. Hier wird der gepumpte Volumenstrom über die Saugdrosselung 13, unabhängig von der Pumpendrehzahl, gesteuert. Der Volumenstrom bestimmt über die feste Blende 26 auf der Druckseite der Pumpe 8 (in der Rückführleitung 25 den Druck im Kupplungs-Nehmerkolben / am Betätigungskolben 7. Aus Funktionssicherheitsgründen sollte hier die verstellbare Blende / Drossel 13 „normally closed" sein.

Zum anderen kann die Steuerung über einen einstellbaren Abregel-Volumenstrom stattfinden. Hier wird die Blende, die von der Hochdruckseite 1 1 ins Reservoir führt verstellt, so dass mit einem durch die Pumpe 8 und die vorgeschaltete Saugdrossel 12, 33 gegebenen Volumen- ström der Druck im Kupplungs-Nehmerkolben 7 reduziert werden kann. Aus Funktionssicherheitsgründen sollte hier die verstellbare Blende„normally open" sein.

Um die Wirkungsgradsteigerung durch die Saug-Drosselung optimal nutzen zu können ist die Pumpe 8 vorzugsweise als Kolbenpumpe mit Ventilsteuerung (z.B. Rückschlagventile) auszuführen.

Der Abregel-Volumenstrom kann auch durch ein Druckregelventil 31 umgesetzt sein. In dieser Variante ist die Saugdrosselung nicht unbedingt erforderlich, mit ihr kann aber das Steuerventil 31 kleiner ausgelegt werden.

Die Kupplungseinrichtung 6 ist vorzugsweise direktbetätigt, normal offen. Andere Ausführungsformen der Kupplung (hebelbetätigt, normal geschlossen, ...) sind grundsätzlich möglich. Weiterhin ist eine Kombination der rotierenden Aktorik / Betätigungseinrichtung 9 sowohl mit einem sog. Trocken-Kupplungs-System als auch mit einem sog. Nass-Kupplungs-System möglich. Das Reservoir ist mit einer Volumen- Ausgleichsvorrichtung in Form eines Faltenbalgs oder einer gasgefüllten Membran versehen. Beide Pumpen 8 befinden sich auf dem nahezu gleichen Durchmesser mit den Auslässen auf dem Durchmesser des jeweiligen Nehmerkolbens 7 um Fliehkrafteinflüsse auf das Fluid zu reduzieren. Alternativ kann das Reservoir mit Kompensationskolben verbunden werden, um so die Fliehkrafteinflüsse zu reduzieren. Damit müssen die Pumpen 8 nicht mehr auf demselben Radius wie die Nehmerkolben 7 sitzen.

Bezugszeichenliste Kupplungsmodul

Antriebsstrang

Ausgangswelle

Verbrennungskraftmaschine

Anpressplatte

Kupplungseinrichtung

Betätigungskolben

Pumpe

Betätigungseinrichtung

Leitungssystem

Hochdruckleitung

Querschnittsbegrenzungseinrichtung/erste Querschnittsbegrenzungseinrichtung Drossel

Saugleitung

Rückhaltesystem

Nehmerzylinder

Steuergerät

Energie- und/oder Datenüberträger

Pumpenantriebswelle

Gegendruckplatte

mechanische Verbindung

erstes Zahnrad

zweites Zahnrad

gehäusefestes Bauteil

Rückführleitung/erste Rückführleitung

feste Blende/zweite Querschnittsbegrenzungseinrichtung

Kupplungsscheibe

Getriebeeingangswelle

Getriebe

Rad

Steuerventil/Druckregelventil

Aktorik Hauptblende

erster Teil

zweiter Teil

zweite Rückführleitung Elektronikeinheit

Drucksensor

Wegsensor

Datenübermittlungsleitung Federelement

Claims

Patentansprüche

Kupplungsmodul (1 ) für einen Antriebsstrang

(2) eines Kraftfahrzeuges, mit einer, von einer Ausgangswelle

(3) einer Verbrennungskraftmaschine (4) antreibbaren und eine verstellbare Anpressplatte (5) aufweisenden Kupplungseinrichtung (6), sowie mit einer, einen Betätigungskolben (7) und eine mittels eines Leitungssystems (10) hydraulisch mit dem Betätigungskolben (7) verbundene Pumpe (8) aufweisenden Betätigungseinrichtung (9), wobei die Pumpe (8) so in einem Pumpenaufnahmegehäuse aufgenommen ist, welches Pumpenaufnahmegehäuse mit einer Gegendruckplatte (20) der Kupplungseinrichtung (6) drehfest verbunden ist, dass die Pumpe (8) in zumindest einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine

(4) durch Zusammenwirkung mit der Ausgangswelle (3) angetrieben ist, und der Betätigungskolben (7) so mit zumindest einer Hochdruckleitung (1 1 ) mit der Pumpe (8) verbunden ist, dass die Anpressplatte (5), in Abhängigkeit eines durch die Pumpe (8) erzeugten Druckniveaus in der Hochdruckleitung (1 1 ), zwischen einer ausgekuppelten Stellung und einer eingekuppelten Stellung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Leitungssystem (10) eine das Druckniveau in der Hochdruckleitung (1 1 ) beeinflussende, den Leitungsquerschnitt reduzierende Querschnittsbegrenzungseinrichtung (12) angeordnet ist.

Kupplungsmodul (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die

Querschnittsbegrenzungseinrichtung (12) hinsichtlich ihres Querschnittes (12) einstellbar ist, wobei eine Verstellung der Querschnittsbegrenzungseinrichtung (12) eine Änderung des Volumenstroms hervorruft.

Kupplungsmodul (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

Querschnittsbegrenzungseinrichtung (12) zur Einstellung von einem Steuergerät (17) ansteuerbar ist.

Kupplungsmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsbegrenzungseinrichtung (12) in einer ein Rückhaltesystem (15) mit der Pumpe (8) hydraulisch verbindenden Saugleitung (14) des Leitungssystems (10), in der Hochdruckleitung (1 1 ) oder in einer an die Hochdruckleitung (1 1 ) anschließbaren Rückführleitung (25) des Leitungssystems (10) angeordnet ist.

5. Kupplungsmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsbegrenzungseinrichtung (12) als eine Drossel (13) ausgestaltet ist.

6. Kupplungsmodul (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (13) in der Saugleitung (14) angeordnet ist und eine zusätzliche, feste Blende (26) in der Hochdruckleitung (1 1 ) oder in der an die Hochdruckleitung (1 1 ) anschließbaren

Rückführleitung (25) angeordnet ist.

7. Kupplungsmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsbegrenzungseinrichtung (12) als eine Hauptblende (33) ausgestaltet ist.

8. Kupplungsmodul (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptblende (33) in der Saugleitung (14), in der Hochdruckleitung (1 1 ) oder in der an die Hochdruckleitung (1 1 ) anschließbaren Rückführleitung (25) angeordnet ist.

9. Kupplungsmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil (31 ), etwa ein Steuerventil oder ein Druckregelventil, als Verbindung der Hochdruckleitung (1 1 ) mit der Rückführleitung (25) vorgesehen ist.

10. Kupplungsmodul (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (31 ) mittels eines mit ihm elektrisch verbundenen Steuergerätes (17) kontinuierlich zwischen zwei Stellungen verstellbar ist.