WO2018219593A1 - Schwungstartkupplungsanordnung sowie antriebsstrangeinrichtung - Google Patents

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WO2018219593A1
WO2018219593A1 PCT/EP2018/061745 EP2018061745W WO2018219593A1 WO 2018219593 A1 WO2018219593 A1 WO 2018219593A1 EP 2018061745 W EP2018061745 W EP 2018061745W WO 2018219593 A1 WO2018219593 A1 WO 2018219593A1
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clutch
flywheel
drive train
wall
train unit
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PCT/EP2018/061745
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Axel Rohm
Wolfgang Kundermann
Alessio Paone
Alexander Bartha
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • B60K6/48—Parallel type
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a fly-starting clutch with a friction clutch and a dog clutch.
  • Flywheel clutches are clutches between the internal combustion engine and the first flywheel. It may be a one-mass flywheel or a dual-mass flywheel. The problem is to operate the clutch assembly.
  • the coupling arrangement has at least one actuating device with a pressure oil chamber. Due to the position of the flywheel clutch assembly, actuation with a clutch actuator is obvious. However, it has been shown that with a clever arrangement and use of the components, a wet clutch operation is feasible.
  • the output side of the friction clutch and the output side of the dog clutch may be connectable to a flywheel mass device.
  • the flywheel clutch assembly is characterized by its location. This serves to clarify that the flywheel device follows the flywheel clutch assembly.
  • the friction clutch and the dog clutch may have a common actuator.
  • the first advantage of the wet actuator results when only one oil supply and only one actuator are present by the joint operation. Then it also requires only a single pressure oil room.
  • the clutch assembly then has a single actuator with a pressure oil space.
  • the actuating device can actuate the friction clutch first.
  • the operation is a disengagement or engagement.
  • the fly starting clutch arrangement can be designed to run dry. This means that both the friction clutch and the dog clutch are designed to run dry. The operation, however, as already described wet running.
  • the friction clutch and / or the dog clutch are formed as a normally closed clutch.
  • the actuating device may comprise an actuating piston. This can preferably operate both the friction clutch and the dog clutch as already described.
  • the invention relates to a drive train unit with a clutch assembly and at least part of a flywheel device.
  • the drive train unit is characterized in that the swing start clutch assembly is formed as described.
  • the drive train unit may comprise a transmission wall forming a portion of the oil supply of the actuator. That is, a portion of the oil supply extends in some manner through the transmission wall. In the most general version, this may be a through opening through which an oil line passes.
  • the portion may at least partially in the radial direction and in particular from top to bottom. Accordingly, the basic oil supply takes place from the upper side of the transmission. With the top case while the transmission is considered in the installed position, in the clutch bell, the flywheel clutch assembly is located. The designations "top” and “bottom” thus refer to the installation position.
  • the portion may open at the top in the head surface of the transmission wall.
  • the portion may open at the top in the head surface of the transmission wall.
  • the portion may open at its lower end in a side wall of the transmission wall.
  • the section may open at its lower end in the bottom wall of the transmission wall.
  • the section can be formed as a through-hole or through-hole in the transmission wall.
  • the transmission wall an intermediate wall, in particular the intermediate wall between the clutch bell and Radsatzgeophuse be.
  • This partition is sometimes referred to as a bearing plate.
  • the intermediate wall, the flywheel assembly and the flystart clutch assembly may form a mounting unit. This means that they are pre-assembled and can be installed as a unit in a gearbox.
  • a gear pump can actuate the actuator.
  • the structure is extremely resource-saving, in particular can be realized in a bearing of a portion of the oil supply in the end shield last by the use of a hose section and the provision of the pressure chamber with actuating piston, the complete operation of the flywheel clutch assembly.
  • the oil of the actuator may be transmission oil. It does not mean a certain type of oil, but uses the oil that is in the gearbox. is present, in the transmission in which the fly-starting clutch device or the drive train unit is installed.
  • Fig. 7 shows an oil supply in a third embodiment
  • Fig. 8 is an oil supply line in a fourth embodiment.
  • FIG. 1 shows a drive train 1 with an internal combustion engine 2, a
  • Flywheel clutch assembly 3 a flywheel device 4, a clutch 5, an electric motor 6 and a transmission 7.
  • the electric motor 6 can be configured as a single electric motor or as series-connected electric motors, it is essential here that the electric motor 6 in front of the transmission 7 on the drive train attacks.
  • the flywheel clutch assembly 3 is characterized by its position in front of the flywheel device 4. This is due to the particular function of the flywheel clutch assembly 3, which only serves the high travel of the internal combustion engine 2 and otherwise the torque of the internal combustion engine. 2 transfers.
  • the flywheel clutch assembly 3 By providing the flywheel clutch assembly 3, it is possible to design the electric motor 6 with lower power reserves, whereby it is cheaper to produce.
  • the flywheel clutch assembly 3 separates the engine 2 from the remainder of the drive train in purely electronic operation, the electric motor 6 thus drives the flywheel device 4 as an energy store in purely electric motor operation.
  • the additional power which the electric motor 6 has to apply for this purpose in purely electromotive operation is less than the power reserve that would be required if the electric motor 6 had to accelerate not only this but also the flywheel device 4 for starting the internal combustion engine.
  • the fly-starting clutch assembly 3 is not a starting clutch since it is not used to move the motor vehicle. Regardless of whether or not the motor vehicle is already in motion, the fly-starting clutch assembly 3 merely serves to start the engine 2. It is therefore interpreted by the interpretation forth, for example, in relation to the removal of heat differently interpretable as a starting clutch. In this respect, the different function, for example, in the amount of material of the pressure plate noticeable.
  • FIG. 2 shows a swing start clutch arrangement 3 in a first embodiment.
  • the flywheel clutch assembly 3 has a friction clutch 8 and a dog clutch 9 arranged parallel thereto.
  • the friction clutch 8 is designed as a dry-running friction clutch. It is designed in particular as a single-disk friction clutch and accordingly comprises a pressure plate 10 and a clutch disk 12.
  • the input side of the friction clutch 8 is connected to the crankshaft 14, via the hub 16.
  • the hub 16 may be screwed by means of screws 18 to the crankshaft 14.
  • the clutch plate 12 is secured to the input hub 16 by means of rivets 20 and tangential leaf springs 22.
  • the clutch sprocket 12 is thus rotatably connected to the crankshaft 14.
  • the tangential leaf springs 22 provide for an axial displaceability of the clutch disc 12, which can also be realized differently.
  • the hub 16 need not have a hub disc 24 on which the tangential leaf springs 22 or the clutch disc 12 engage.
  • the diaphragm spring 34 is secured by means of rivets 36 on the primary side 38 of the flywheel device 4. However, this is not mandatory, as shown for example in FIG.
  • the pressure plate 10 is axially displaceably mounted on the housing 32 via the tangential leaf springs 30 as in this type of friction clutch. About the diaphragm spring 34, the friction clutch 8 can be disengaged.
  • the friction clutch 8 is thus designed as a normally-closed clutch.
  • the dog clutch 9 also connects the crankshaft 14 to the primary side 38 of the flywheel device 4.
  • the output teeth 46 of the dog clutch 9 and the jaw member 42 however, with the primary side 38 or generally with the flywheel device 4 is engaged. In this view, the teeth on the side of the hub 16 and on the primary side 38 is not part of the dog clutch 9. Depending on the structure of the drive train 1 and the flywheel clutch assembly 3, these can also be considered or designed as part of the dog clutch.
  • the flywheel clutch assembly 3 has an actuator 48 for actuating the friction clutch 8 and the dog clutch 9.
  • Actuator 48 is controlled by pressurized oil which axially displaces an actuating piston 50.
  • the actuating piston 50 is annular, radially inwardly and radially outwardly, it has a wall 52 and 54, respectively.
  • the wall 52 is in contact with the diaphragm spring 34 and the wall 54 with a projection 56 which is arranged on the jaw member 42.
  • the fact that the wall 52 is higher than the wall 54 and also due to the arrangement of the friction clutch 8 in comparison to the dog clutch 9, the friction clutch 8 is actuated earlier, d. H. engaged and disengaged as the dog clutch 9.
  • the pressure chamber is limited not only by the piston 50, but also by the connecting element 56.
  • the connecting element 56 is part of the primary side 38 of the flywheel device 4.
  • the primary side 38 is thus formed in several parts, the main body 58 is a kind of skeleton, on the the connection element 56 is attached.
  • the primary side 38 and thus the flywheel device 4 also receives the pressure chamber 60.
  • a supply line 62 to the pressure chamber 60 leads through the primary side 38.
  • connection element 56 fulfills a dual function. On the one hand, it forms the wall of the pressure chamber 60, on the other hand, it has a toothing 64, which is in engagement with the output teeth 46 of the jaw member 42.
  • the teeth 46 and 64 are preferably always engaged, that is, regardless of whether the dog clutch 9 is switched on or disengaged. This is realized via the axial length of the teeth 46 and 64.
  • FIG. 3 shows the claw element 42 in detail.
  • the input teeth 40 is doing with two teeth 66 and 68, so that when there is an axial movement to the left no more coverage with the counter teeth and so the adhesion is released. Then the input teeth 40 is madepurt.
  • the counter-toothing is arranged on the driver element 44 as described above and consists of the toothings 70 and 72.
  • the output toothing 46 is much longer in the axial direction, so that the counter toothing 64 is not spitted out even with an axial displacement relative to the toothing 46 and thus remains constantly in engagement.
  • the diaphragm spring is not attached to the primary side 38 of the flywheel device 4 but on a driver plate 76, whereby the flywheel clutch assembly can be installed as a completely pre-assembled module.
  • the flywheel clutch assembly 3 can then be screwed to the flywheel assembly 4.
  • Only output-side elements are screwed.
  • the structure of Figure 4 agrees in many details with the structure of Figure 2, which is why the same reference numerals are used.
  • the actuating piston 82 is no longer provided with walls in contrast to Figure 2, but it consists more or less of a straight front, also referred to as actuator plate, which can move both the diaphragm spring 34 as well as the jaw member 80 axially. However, the piston 82 is still annular.
  • FIG. 5 shows a first embodiment of the supply line of the pressure oil for the pressure chamber 60.
  • the flywheel starting device 3 and the flywheel mass means 4 left of the intermediate wall 84 which is the end plate and the Radsatzraum 86 separates from the clutch chamber and the clutch bell.
  • An upper wall of the gear housing 88 leads substantially in the axial direction.
  • a gear pump 90, the supply line 92 and a valve 94 are arranged within the gear housing 88.
  • the position of the valve 94 is exemplary, it may also be located outside of the transmission housing 88, as will be shown in the following embodiments.
  • the valve 94 is assigned to the actuator 48. In addition to the valve 94, other and other valves may be in operative connection with the gear pump 90.
  • a valve may be provided which can feed several supply lines.
  • the valve 94 is then located downstream and only serves to open and close the pressure chamber.
  • the valve 94 is arranged at the location shown in Figure 5 and already here the supply line 92 is open and closed.
  • the actuator 48 is also powered by the gear pump 90, whereby only the supply line 92 is obtained at additional expense.
  • This is in the first section 96 within the gear housing, the second portion 98 is outside the gear housing 88 and the third section 100 again within the gear housing.
  • the section 100 lies in the embodiment according to FIG. 5 next to the intermediate wall 84.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the oil circuit of the actuating device 48.
  • the section 100 passes through the intermediate wall 84.
  • the valve 94 is located on the head side 102 of the intermediate wall 84.
  • the valve 94 can also be closer to the gear pump in this embodiment.
  • the laying of the portion 100 in the intermediate wall 84 and the position of the valve 94 are basically independent of each other. In this embodiment, however, the transition from the valve to the following line section can be made particularly simple and the storage of the valve is then automatically realized via the gear housing 88.
  • FIG. 7 shows a further alternative embodiment, in which the valve itself is also arranged in the intermediate wall 84. As in the embodiment according to FIG. 6, the upper end 104 opens into the head side 102 and the lower end 106 opens into the bottom side 108 of the intermediate wall 84.
  • the section 98 is arranged in the transmission wall 88.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of the feed line 92.
  • the section 100 is again arranged in the intermediate wall 84.
  • the pump 1 10 is, however, in section 98, so the valve 94 can be omitted.
  • the pump 1 10 oil from the transmission 6, to use it to actuate the actuator 48.
  • the pump 1 10 can have its own battery, its own arithmetic unit and its own memory.

Abstract

Schwungstartkupplungsanordnung (3) mit einer Reibungskupplung (8) und einer Klauenkupplung (9), die so dass, die Kupplungsanordnung wenigstens eine Betätigungseinrichtung (48) mit einem Druckölraum (60) aufweist. Daneben betrifft die Erfindung eine Antriebsstrangeinrichtung.

Description

Schwunqstartkupplunqsanordnunq sowie Antriebsstrangeinrichtunq
Die Erfindung betrifft eine Schwungstartkupplung mit einer Reibungskupplung und einer Klauenkupplung.
Schwungstartkupplungen sind Kupplungen zwischen Verbrennungskraftmaschine und der ersten Schwungmasse. Es kann sich hierbei um ein Einmassenschwungrad oder ein Zweimassenschwungrad handeln. Dabei besteht das Problem, die Kupplungsanordnung zu betätigen.
Zur Lösung des Problems wird vorgeschlagen, dass die Kupplungsanordnung wenigstens eine Betätigungseinrichtung mit einem Druckölraum aufweist. Aufgrund der Position der Schwungstartkupplungsanordnung ist die Betätigung mit einem Kupp- lungsaktuator naheliegend. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei geschickter Anordnung und Verwendung der Komponenten auch eine nasse Kupplungsbetätigung durchführbar ist.
Vorzugsweise können die Ausgangsseite der Reibungskupplung und die Ausgangsseite der Klauenkupplung mit einer Schwungmasseneinrichtung verbindbar sein. Wie bereits beschrieben zeichnet sich die Schwungstartkupplungsanordnung durch ihre Lage aus. Dies dient dabei der Klarstellung, dass die Schwungmasseeinrichtung auf die Schwungstartkupplungsanordnung folgt.
Vorteilhafterweise können die Reibungskupplung und die Klauenkupplung eine gemeinsame Betätigungseinrichtung aufweisen. Der erste Vorteil der nassen Betätigungseinrichtung ergibt sich, wenn durch die gemeinsame Betätigung lediglich eine Ölzuführung und lediglich ein Betätigungselement vorhanden sind. Dann bedarf es auch lediglich eines einzigen Druckölraumes. Insbesondere hat die Kupplungsanordnung dann eine einzige Betätigungseinrichtung mit einem Druckölraum.
Vorteilhafterweise kann die Betätigungseinrichtung die Reibungskupplung zuerst betätigen. Je nach Ausgestaltung der Reibungskupplung als normally-closed-Kupplung oder normally-opened-Kupplung ist die Betätigung ein Ausrücken oder ein Einrücken. Vorteilhafterweise kann die Schwungstartkupplungsanordnung trockenlaufend ausgebildet sein. Das heißt, dass sowohl die Reibungskupplung als auch die Klauenkupplung trockenlaufend ausgebildet sind. Die Betätigung ist dagegen wie bereits beschrieben nasslaufend.
Vorzugsweise sind die Reibungskupplung und/oder die Klauenkupplung als normally- closed-Kupplung ausgebildet.
Vorteilhafterweise kann die Betätigungseinrichtung einen Betätigungskolben aufweisen. Dieser kann vorzugsweise wie bereits beschrieben sowohl die Reibungskupplung als auch die Klauenkupplung betätigen.
Daneben betrifft die Erfindung eine Antriebsstrangeinheit mit einer Kupplungsanordnung und wenigstens einem Teil einer Schwungmasseneinrichtung. Die Antriebsstrangeinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Schwungstartkupplungsanordnung wie beschrieben ausgebildet ist.
Vorzugsweise kann die Antriebsstrangeinheit eine Getriebewand umfassen, die einen Abschnitt der Ölzuführung der Betätigungseinrichtung bildet. Das heißt, dass ein Abschnitt der Ölzuführung in irgendeiner Art und Weise durch die Getriebewand verläuft. In der allerallgemeinsten Ausführung kann es sich hierbei um eine Durchgangsöffnung handeln, durch die eine Ölleitung verläuft.
Vorzugsweise kann der Abschnitt zumindest teilweise in radialer Richtung und insbesondere von oben nach unten führen. Dementsprechend erfolgt die grundsätzliche Ölzuführung von der oberen Seite des Getriebes her. Mit oben wird dabei das Getriebe in Einbaulage betrachtet, in dessen Kupplungsglocke sich die Schwungstartkupplungsanordnung befindet. Die Bezeichnungen„oben" und„unten" beziehen sich also auf die Einbaulage.
Dadurch dass ein Teil der Ölzuführung in der Getriebewand von oben nach unten führt werden zwei Vorteile realisiert. Zum Einen ist kein zusätzlicher axialer Bauraum notwendig, um diesen Teil der Ölzuführung unterzubringen. Zum anderen ist die Öl- zuführung in diesem Bereich bestmöglich geschützt. Insbesondere ist sie in diesem Bereich auch starr festgelegt. Dadurch dass kein Schlauch verwendet wird kann dieser weder reissen noch sich von der Stelle bewegen.
Vorzugsweise kann der Abschnitt oben in der Kopffläche der Getriebewand münden. Dadurch kann, wenn ein Teil der Ölzuführung von oben nach unten führt dieser durch eine einfache Bohrung in die Kopffläche der Getriebewand hergestellt werden.
Vorzugsweise kann der Abschnitt an seinem unteren Ende in einer Seitenwand der Getriebewand münden. Alternativ kann der Abschnitt an seinem unteren Ende in der Bodenwand der Getriebewand münden. Im letzten Fall kann der Abschnitt als Durch- gangsausnehmung bzw. Durchgangsbohrung in der Getriebewand ausgebildet sein.
Vorteilhafterweise kann die Getriebewand eine Zwischenwand, insbesondere die Zwischenwand zwischen Kupplungsglocke und Radsatzgehäuse, sein. Diese Zwischenwand wird manchmal auch als Lagerschild bezeichnet.
Vorzugsweise können die Zwischenwand, die Schwungmasseeinrichtung und die Schwungstartkupplungsanordnung eine Montageeinheit bilden. Das heißt, dass sie vormontiert sind und als Einheit in ein Getriebe verbaut werden können.
Vorzugsweise kann eine Getriebepumpe die Betätigungseinrichtung betätigen. Das heißt, dass keine zusätzliche Pumpe benötigt wird, sondern dass eine oder die Getriebepumpe auch zur Beschickung der Betätigungseinrichtung verwendet werden kann. Dadurch wird der Aufbau extrem ressourcenschonend, insbesondere kann bei einem Lager eines Abschnitts der Ölzuführung im Lagerschild letzten Endes durch die Verwendung eines Schlauchabschnitts und das Vorsehen des Druckraums mit Betätigungskolben die komplette Betätigung der Schwungstartkupplungsanordnung realisiert werden.
Vorteilhafterweise kann das Öl der Betätigungseinrichtung Getriebeöl sein. Dabei ist nicht ein bestimmter Typ Öl gemeint, sondern das Öl verwendet wird, das im Getrie- be vorhanden ist, und zwar in dem Getriebe, in dem die Schwungstartkupplungsein- richtung bzw. die Antriebsstrangeinheit verbaut ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Antriebsstrang,
Fig. 2 eine Kupplungsanordnung in einer ersten Ausgestaltung,
Fig. 3 eine Detailansicht einer Klauenkupplung,
Fig. 4 eine Kupplungsanordnung in einer zweiten Ausgestaltung,
Fig. 5 eine Ölzuleitung in einer ersten Ausgestaltung,
Fig. 6 eine Ölzuleitung in einer zweiten Ausgestaltung,
Fig. 7 eine Ölzuleitung in einer dritten Ausgestaltung, und
Fig. 8 eine Ölzuleitung in einer vierten Ausgestaltung.
Figur 1 zeigt einen Antriebsstrang 1 mit einem Verbrennungsmotor 2, einer
Schwungstartkupplungsanordnung 3, einer Schwungmasseneinrichtung 4, einer Trennkupplung 5, einem Elektromotor 6 und einem Getriebe 7. Der Elektromotor 6 kann dabei als Einzelelektromotor oder als in Reihe geschaltete Elektromotoren ausgestaltet sein, wesentlich ist hier, dass der Elektromotor 6 vor dem Getriebe 7 am Antriebsstrang 1 angreift.
Die Schwungstartkupplungsanordnung 3 zeichnet sich durch ihre Lage vor der Schwungmasseneinrichtung 4 aus. Dieses liegt an der besonderen Funktion der Schwungstartkupplungsanordnung 3, die lediglich dem Hochreisen des Verbrennungsmotors 2 dient und ansonsten das Drehmoment des Verbrennungsmotors 2 überträgt. Durch das Vorsehen der Schwungstartkupplungsanordnung 3 ist es möglich, den Elektromotor 6 mit geringeren Leistungsreserven auszugestalten, wodurch dieser günstiger herstellbar ist. Dabei trennt die Schwungstartkupplungsanordnung 3 den Verbrennungsmotor 2 vom Rest des Antriebsstrangs bei rein elektronischem Betrieb, der Elektromotor 6 treibt bei rein elektromotorischem Betrieb also auch die Schwungmasseneinrichtung 4 als Energiespeicher an. Die Zusatzleistung, die der Elektromotor 6 hierfür im rein elektromotorischem Betrieb aufbringen muss ist aber geringer als die Leistungsreserve die von Nöten wäre, wenn der Elektromotor 6 zum Starten des Verbrennungsmotors nicht nur diesen sondern auch die Schwungmasseneinrichtung 4 beschleunigen müsste.
Insgesamt gesehen ist während des Betriebs des Elektromotors 6 also geringfügig mehr Leistung vorzusehen, um die Schwungmasseneinrichtung 4 am Laufen zu halten. Dafür kann der Elektromotor 6 aber insgesamt schwächer ausgelegt werden, da die in der Schwungmasseneinrichtung 4 gespeicherte Energie dann zum Starten des Verbrennungsmotors 2 verwendet werden kann.
Die Schwungstartkupplungsanordnung 3 ist insbesondere keine Anfahrkupplung, da sie nicht verwendet wird, um das Kraftfahrzeug in Bewegung zu versetzen. Unabhängig davon, ob das Kraftfahrzeug bereits in Bewegung ist oder nicht, dient die Schwungstartkupplungsanordnung 3 lediglich dazu, den Verbrennungsmotor 2 zu starten. Sie ist daher von der Auslegung her beispielsweise in Bezug auf den Abtransport von Wärme anders auslegbar als eine Anfahrkupplung. Insofern macht sich die unterschiedliche Funktion beispielsweise in der Materialmenge der Anpressplatte bemerkbar.
Figur 2 zeigt eine Schwungstartkupplungsanordnung 3 in einer ersten Ausgestaltung. Die Schwungstartkupplungsanordnung 3 weist eine Reibungskupplung 8 sowie eine parallel dazu angeordnete Klauenkupplung 9 auf. Die Reibungskupplung 8 ist als trockenlaufende Reibungskupplung ausgestaltet. Sie ist insbesondere als Einschei- ben-Reibungskupplung ausgestaltet und umfasst dementsprechend eine Anpressplatte 10 und eine Kupplungsscheibe 12. Die Eingangsseite der Reibungskupplung 8 ist an die Kurbelwelle 14 angebunden, und zwar über die Nabe 16. Beispielsweise kann die Nabe 16 mittels Schrauben 18 mit der Kurbelwelle 14 verschraubt sein.
Die Kupplungsscheibe 12 ist an der Eingangsnabe 16 mittels Nieten 20 und über Tangentialblattfedern 22 befestigt. Die Kupplungsschreibe 12 ist also drehfest mit der Kurbelwelle 14 verbunden. Dabei sorgen die Tangentialblattfedern 22 für eine axiale Versetzbarkeit der Kupplungsscheibe 12, die auch anders realisiert werden kann. Auch muss die Nabe 16 keine Nabenscheibe 24 aufweisen, an der die Tangentialblattfedern 22 oder die Kupplungsscheibe 12 angreifen.
Auf der Ausgangsseite der Reibungskupplung 8 befinden sich die Anpressplatte 10, die Gegenanpressplatte 28, Tangentialblattfedern 30, das Gehäuse 32 und die Membranfeder 34.
In Figur 2 ist die Membranfeder 34 mittels Nieten 36 an der Primärseite 38 der Schwungmasseneinrichtung 4 befestigt. Dies ist jedoch nicht zwingend, wie beispielsweise aus Figur 4 hervorgeht. Die Anpressplatte 10 ist wie bei diesem Typ Reibungskupplung über die Tangentialblattfedern 30 am Gehäuse 32 axial verschieblich gelagert. Über die Membranfeder 34 ist die Reibungskupplung 8 ausrückbar. Die Reibungskupplung 8 ist also als normally-closed-Kupplung ausgebildet.
Die Klauenkupplung 9 verbindet ebenfalls die Kurbelwelle 14 mit der Primärseite 38 der Schwungmasseneinrichtung 4. Die Eingangsverzahnung 40 der Klauenkupplung 9, die an einem Klauenelement 42 angeordnet ist, steht mit der Kurbelwelle 14 über die Eingangsnabe 16 und ein daran zumindest drehfest angeordnetes Mitnehmerelement 44 in Verbindung. Wie weiter oben beschrieben, ist es einfacher, ein Zusatzelement an der Nabe 16 anzuordnen bzw. das Mitnehmerelement 44 an der Nabe 16 zu befestigen als die Verzahnung direkt an der Eingangsnabe 16 vorzusehen. Die Ausgangsverzahnung 46 der Klauenkupplung 9 bzw. des Klauenelements 42 steht dagegen mit der Primärseite 38 oder generell mit der Schwungmasseneinrichtung 4 in Eingriff. Bei dieser Sichtweise ist die Verzahnung auf der Seite der Nabe 16 und auf der Primärseite 38 nicht Teil der Klauenkupplung 9. Je nach Aufbau des Antriebstranges 1 bzw. der Schwungstartkupplungsanordnung 3 können diese auch als Teil der Klauenkupplung angesehen oder ausgestaltet werden.
Die Schwungstartkupplungsanordnung 3 weist zur Betätigung der Reibungskupplung 8 und der Klauenkupplung 9 eine Betätigungseinrichtung 48 auf. Die Betätigungseinrichtung 48 wird durch Drucköl gesteuert, das einen Betätigungskolben 50 axial verschiebt. Der Betätigungskolben 50 ist ringförmig ausgebildet, radial innen und radial außen weist er jeweils eine Wand 52 und 54 auf. Die Wand 52 steht dabei mit der Membranfeder 34 in Kontakt und die Wand 54 mit einem Vorsprung 56, der am Klauenelement 42 angeordnet ist. Dadurch, dass die Wand 52 höher ist als die Wand 54 und auch in Folge der Anordnung der Reibungskupplung 8 in Vergleich zur Klauenkupplung 9 wird die Reibungskupplung 8 früher betätigt, d. h. ein- und ausgerückt als die Klauenkupplung 9.
Der Druckraum wird nicht nur durch den Kolben 50 begrenzt, sondern auch durch das Anschlusselement 56. Das Anschlusselement 56 ist Teil der Primärseite 38 der Schwungmasseneinrichtung 4. Die Primärseite 38 ist also mehrteilig ausgebildet, der Grundkörper 58 stellt dabei eine Art Skelett dar, an dem das Anschlusselement 56 befestigt ist. Damit nimmt die Primärseite 38 und damit die Schwungmasseneinrichtung 4 auch den Druckraum 60 auf. Eine Zuleitung 62 zum Druckraum 60 führt dabei durch die Primärseite 38.
Das Anschlusselement 56 erfüllt dabei eine Doppelfunktion. Zum einen bildet es die Wandung des Druckraums 60, zum anderen weist es eine Verzahnung 64 auf, die mit der Ausgangsverzahnung 46 des Klauenelements 42 in Eingriff steht. Die Verzahnungen 46 und 64 stehen dabei vorzugsweise immer in Eingriff, also unabhängig davon ob die Klauenkupplung 9 ein- oder ausgerückt ist. Dies wird über die axiale Länge der Verzahnungen 46 und 64 realisiert.
Figur 3 zeigt das Klauenelement 42 im Detail. Dabei kann man die Eingangsverzahnung 40 und die Ausgangsverzahnung 46 erkennen. Die Eingangsverzahnung 40 ist dabei mit zwei Verzahnungen 66 und 68 ausgeführt, so dass bei einer Axialbewegung nach links keine Deckung mehr mit der Gegenverzahnung besteht und so der Kraftschluss aufgehoben ist. Dann ist die Eingangsverzahnung 40 ausgespurt. Die Gegenverzahnung ist wie weiter oben beschrieben am Mitnehmerelement 44 angeordnet und besteht aus den Verzahnungen 70 und 72.
Die Ausgangsverzahnung 46 ist in axialer Richtung dagegen sehr viel länger, so dass die Gegenverzahnung 64 auch bei einem axialen Verschieben gegenüber der Verzahnung 46 nicht ausgespurt wird und somit ständig in Eingriff bleibt.
Weiterhin sind der Vorsprung 57 wie auch die Vorlastfeder 74 zu erkennen.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Schwungstartkupplungsanordnung 3. Im Unterschied zur Ausgestaltung nach Figur 2 ist dabei die Membranfeder nicht an der Primärseite 38 des der Schwungmasseneinrichtung 4 befestigt sondern an einer Mitnehmerplatte 76, wodurch die Schwungstartkupplungsanordnung als fertig vormontiertes Modul verbaubar ist. Über Schrauben 78 kann die Schwungstartkupplungsanordnung 3 dann an der Schwungmasseneinheit 4 festgeschraubt werden. Dabei werden selbstverständlich nur ausgangsseitige Elemente verschraubt. Der Aufbau nach Figur 4 stimmt in vielen Details mit dem Aufbau nach Figur 2 überein, weswegen hier gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
Ein Unterschied besteht in der konkreten Ausgestaltung des Klauenelements 80 in Vergleich zum Klauenelement 42.
Auch der Betätigungskolben 82 ist im Gegensatz zu Figur 2 nicht mehr mit Wänden versehen vielmehr besteht er mehr oder weniger aus einer geraden Frontseite, auch als Betätigungsplatte bezeichenbar, die sowohl die Membranfeder 34 wie auch das Klauenelement 80 axial bewegen kann. Der Kolben 82 ist allerdings immer noch ringförmig.
Figur 5 zeigt eine erste Ausgestaltung der Zuleitung des Drucköls für den Druckraum 60. Dabei befindet sich die Schwungstartkupplungseinrichtung 3 und die Schwung- masseneinrichtung 4 links der Zwischenwand 84, die das Lagerschild darstellt und den Radsatzraum 86 vom Kupplungsraum bzw. der Kupplungsglocke trennt. Eine obere Wand des Getriebegehäuses 88 führt dabei im Wesentlichen in axialer Richtung. Innerhalb des Getriebegehäuses 88 sind eine Getriebepumpe 90, die Zuleitung 92 und ein Ventil 94 angeordnet. Die Lage des Ventils 94 ist exemplarisch, es kann sich auch außerhalb des Getriebegehäuses 88 befinden, wie in den folgenden Ausgestaltungen noch gezeigt wird. Das Ventil 94 ist dabei der Betätigungseinrichtung 48 zugeordnet. Neben dem Ventil 94 können sich noch weitere und andere Ventile in Wirkverbindung mit der Getriebepumpe 90 befinden. Beispielsweise kann ein Ventil vorgesehen sein, das mehrere Zuleitungen speisen kann. Das Ventil 94 ist dann stromabwärts angeordnet und dient lediglich dem Öffnen und Schließen des Druckraums. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Ventil 94 an der in Figur 5 gezeigten Stelle angeordnet ist und bereits hier die Zuleitung 92 offen- und schließbar ist.
Bei der gezeigten Anordnung wird die Betätigungseinrichtung 48 ebenfalls über die Getriebepumpe 90 versorgt, wodurch an Zusatzaufwand lediglich die Zuleitung 92 anfällt. Diese ist im ersten Abschnitt 96 innerhalb des Getriebegehäuses, der zweite Abschnitt 98 liegt außerhalb des Getriebegehäuses 88 und der dritte Abschnitt 100 wieder innerhalb des Getriebegehäuses. Der Abschnitt 100 liegt dabei in der Ausgestaltung nach Figur 5 neben der Zwischenwand 84.
Figur 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Ölkreislaufes der Betätigungseinrichtung 48. Dabei führt der Abschnitt 100 durch die Zwischenwand 84. Das Ventil 94 befindet sich dabei an der Kopfseite 102 der Zwischenwand 84. Das Ventil 94 kann auch bei dieser Ausgestaltung näher an der Getriebepumpe liegen. Das Legen des Abschnitts 100 in die Zwischenwand 84 und die Position des Ventils 94 sind grundsätzlich unabhängig voneinander. Bei dieser Ausgestaltung kann jedoch der Übergang vom Ventil zu dem folgenden Leitungsabschnitt besonders einfach ausgeführt werden und auch die Lagerung des Ventils ist dann automatisch über das Getriebegehäuse 88 realisiert. Figur 7 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung, bei der das Ventil selbst auch in der Zwischenwand 84 angeordnet ist. Wie bei der Ausgestaltung nach Figur 6 mündet das obere Ende 104 in die Kopfseite 102 und das untere Ende 106 in die Bodenseite 108 der Zwischenwand 84.
Wie auch in der Ausgestaltung nach Figur 6 ist der Abschnitt 98 dabei in der Getriebewand 88 angeordnet.
Figur 8 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Zuleitung 92. Bei dieser ist der Abschnitt 100 wiederum in der Zwischenwand 84 angeordnet. Die Pumpe 1 10 befindet sich dagegen im Abschnitt 98, weswegen das Ventil 94 entfallen kann. Über den Abschnitt 96 besorgt die Pumpe 1 10 Öl aus dem Getriebe 6, um es zur Betätigung der Betätigungseinrichtung 48 zu verwenden. Die Pumpe 1 10 kann dabei über eine eigene Batterie, eine eigene Recheneinheit und ein eigenen Speicher verfügen.
Bezuqszeichen
Antriebsstrang
Verbrennungsmotor
Schwungstartkupplungsanordnung
Schwungmasseneinrichtung
Trennkupplung
Elektromotor
Getriebe
Reibungskupplung
Klauenkupplung
Anpressplatte
Kupplungsscheibe
Kurbelwelle
Nabe
Schrauben
Niet
Tangentialblattfeder
Nabenscheibe
Gegenanpressplatte
Tangentialblattfeder
Gehäuse
Membranfeder
Niet
Primärseite
Eingangsverzahnung
Klauenelement
Mitnehmerelement
Ausgangsverzahnung
Betätigungseinrichtung
Betätigungskolben
Wand
Wand Anschlusselement
Vorsprung
Grundkörper
Druckraum
Zuleitung
Verzahnung
Verzahnung
Verzahnung
Verzahnung
Verzahnung
Vorlastfeder
Mitnehmerplatte
Schraube
Klauenelement
Betätigungskolben
Zwischenwand
Radsatzraum
Gehäuse
Getriebepumpe
Zuleitung
Ventil
Abschnitt
Abschnitt
Abschnitt
Kopfseite oberes Ende unteres Ende
Bodenseite
Pumpe

Claims

Patentansprüche
1 . Schwungstartkupplungsanordnung (3) mit einer Reibungskupplung (8) und einer Klauenkupplung (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung wenigstens eine Betätigungseinrichtung mit einem Druckölraum aufweist.
2. Schwungstartkupplungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsseite der Reibungskupplung (8) und die Ausgangsseite der Klauenkupplung (9) mit einer Schwungmasseneinrichtung (4) verbindbar sind.
3. Schwungstartkupplungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplung (8) und die Klauenkupplung (9) eine gemeinsame Betätigungseinrichtung aufweisen.
4. Schwungstartkupplungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (48) die Reibungskupplung (8) zuerst betätigt.
5. Schwungstartkupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplung (8) und/oder die Klauenkupplung (9) eine Betätigungseinrichtung (48) aufweisen, die mittels Drucköl betätigbar.
6. Schwungstartkupplungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (3) eine Betätigungseinrichtung (48) mit einem Betätigungskolben (50) aufweist, der sowohl die Reibungskupplung (8) als auch die Klauenkupplung (9) betätigt. /Insbesondere Ausrücken/
7. Antriebsstrangeinheit mit einer Schwungstartkupplungsanordnung und wenigstens einem Teil einer Schwungmasseneinrichtung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungstartkupplungsanordnung (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.
8. Antriebsstrangeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Getriebewand (84) umfasst, die einen Abschnitt (100) der Olzuführung (92) der Betätigungseinrichtung (48) bildet.
9. Antriebsstrangeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (100) zumindest teilweise von oben nach unten führt.
10. Antriebsstrangeinheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (100) oben in der Kopfseite (102) der Getriebewand (84) mündet.
11. Antriebsstrangeinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (100) an seinem unteren Ende (106) in einer Seitenwand der Getriebewand (84) mündet.
12. Antriebsstrangeinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (100) an seinem unteren Ende (106) in der Bodenwand (108) der Getriebewand mündet.
13. Antriebsstrangeinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebewand (84) eine Zwischenwand, insbesondere die Zwischenwand zwischen Kupplungsglocke und Radsatzgehäuse, ist.
14. Antriebsstrangeinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Getriebepumpe (90) die Betätigungseinrichtung (48) betätigt.
15. Antriebsstrangeinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Öl der Betätigungseinrichtung (48) Getriebeöl ist.
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