WO2019166056A1 - Betätigungsvorrichtung mit axial verschachteltem nehmerzylinder; kupplungssystem sowie antriebseinheit - Google Patents

Betätigungsvorrichtung mit axial verschachteltem nehmerzylinder; kupplungssystem sowie antriebseinheit Download PDF

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WO2019166056A1
WO2019166056A1 PCT/DE2019/100137 DE2019100137W WO2019166056A1 WO 2019166056 A1 WO2019166056 A1 WO 2019166056A1 DE 2019100137 W DE2019100137 W DE 2019100137W WO 2019166056 A1 WO2019166056 A1 WO 2019166056A1
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WO
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clutch
slave cylinder
supply unit
housing
bearing
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PCT/DE2019/100137
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Inventor
Simon Ortmann
Philippe Wagner
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the invention relates to an actuator for a clutch system of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with two each trained to actuate a clutch slave cylinders (first slave cylinder and second slave cylinder), each slave cylinder a piston and a piston in his With a supply unit, on which supply unit the slave cylinder are provided such that each slave cylinder fluid supply channel formed by the supply unit with the fluid space (the slave cylinder) is fluidly connected.
  • a clutch system for a drive train of a motor vehicle with two clutches and this actuator.
  • the invention relates to a drive unit for a drive train of a motor vehicle, with this coupling system.
  • the multiple clutch device has a first friction clutch and a second friction clutch, wherein the two friction clutches are connected or connectable to a motor shaft on the one hand and to a transmission input shaft on the other hand.
  • the two friction clutches can be actuated by means of an actuating device, wherein the two actuating devices have the same actuating direction and thus the friction clutches can be actuated on the same side.
  • slave cylinders which are often supplied with so-called rotary feedthroughs, are made by a relatively large number of assembly steps to assemble on the supply unit ensuring the rotary feedthrough and to connect it with the components of the couplings.
  • the (first) housing region of a first slave cylinder of the two slave cylinders is at least partially divided by a first subsection of the supply unit and / or a second subframe formed separately from the first subsection and connected to the first subsection. section of the supply unit is formed. As a result, the manufacturing cost is further reduced.
  • the (second) housing region of a second slave cylinder of the two slave cylinders is completely formed by a single partial section (preferably the second partial section) of the supply unit.
  • a first housing wall of the (first) housing region of the first slave cylinder arranged radially inwardly is formed by the partial section of the supply unit which completely forms the (second) housing region of the second slave cylinder.
  • the first slave cylinder is further simplified in its construction, when a second housing wall arranged radially on the outside (housing wall radially outside the first housing wall of the housing region of the first slave cylinder) and / or a side wall of the housing region of the first slave cylinder is / are formed by the first subsection of the supply unit ,
  • the first subsection advantageously connects in an axial direction (along a longitudinal axis of the supply unit) to the second subsection.
  • the slave cylinder cleverly arranged nested in each other.
  • the fluid supply channel of the first slave cylinder is partially formed by a connection point between the first subsection and the second subsection. Thus, further space is saved.
  • the first subsection is preferably connected to the second subsection positively and / or non-positively, for example via connectors (as a bayonet connection) with optional securing via retaining clips, by means of a screw connection or by means of riveting.
  • a cohesive connection for example in the form of a weld, is also preferred.
  • the first section consist of a metal, such as an aluminum or steel alloy, and the second section of a plastic material. It is also advantageous if the piston of the respective slave cylinder on a fluid space axially facing away from the side with an actuating bearing is slidably connected and the actuating bearing of the first slave cylinder and / or the actuating bearing of the second slave cylinder as an (axial / axial) needle bearing is formed , As a result, further axial space is saved.
  • the actuating bearing of the first slave cylinder and / or the actuating bearing of the second slave cylinder is also designed as a ball bearing.
  • Each slave cylinder is expediently designed as a concentric slave cylinder (CSC / Concentric Slave Cylinder).
  • pistons and / or the actuating bearings and / or piston seals provided for sealing the fluid space of the two slave cylinders are designed as identical parts.
  • the invention relates to a clutch system for a drive train of a motor vehicle, with at least two clutches and an actuation device according to the invention according to at least one of the embodiments described above, wherein the first slave cylinder is arranged and configured to actuate a first clutch and the second slave cylinder for actuating a second coupling arranged and formed.
  • a non-rotatable component of a coupling component of the first and / or second clutch such as a clutch cover
  • a drive gear which serves to drive an oil pump rotatably receives.
  • the drive gear is preferably located radially outside of a base portion of the supply unit and or axially adjacent to the first and second sections.
  • the invention relates to a drive unit for a drive train of a motor vehicle, with the clutch system according to the invention according to at least one of the embodiments described above and a transmission device, wherein a first transmission input shaft of the transmission device is connected to a clutch constituent part of the first clutch rotatably and a second transmission input shaft of the transmission device is connected to a clutch constituent of the second clutch rotatably.
  • a clutch bearing preferably an angular contact ball bearing or deep groove ball bearing
  • an axially interlocked CSC housing with housings (first and second housing area) integrated in the fluid supply adapter (supply unit) is thus realized for a first clutch K1 and a second clutch K2.
  • a space-optimized actuating system (actuating device) is thus proposed.
  • the actuations (slave cylinder) for the first clutch (K1) and the second clutch (K2) are nested axially one behind the other. Both actuations are held and supplied by a supply component arranged radially inward.
  • the pressure chambers of the K1 and the K2 actuation / housing (first and second housing region) are formed by the supply component (supply unit) or are integrated therein.
  • Show it: 1 shows a longitudinal sectional view of a drive unit having an inventive actuating device according to a preferred embodiment, wherein both the structure of the actuating device and the structure of a coupling system, with which the actuating device cooperates, can be seen well, and
  • Fig. 1 in a region of the actuating device.
  • a preferred embodiment of an actuating device 1 according to the invention can be seen by considering the drive unit 30 illustrated in FIG.
  • the actuating device 1 is already mounted in the drive unit 30 and operatively connected to couplings 5, 6 of a coupling system 2 of the drive unit 30.
  • the actuating device 1 is inserted in an inner space 22 of a coupling housing 23 of the coupling system 2.
  • the drive unit 30 has, in addition to the clutch system 2 designed here as a hybrid module, a transmission device 26 which, for the sake of clarity, is only represented by its transmission input shafts 27a and 27b and a part of its transmission housing 15.
  • the drive unit 30 is in operation part of a drive train (hybrid drive train) of a hybrid motor vehicle.
  • the clutch system 2 has a total of three clutches 5, 6, 33.
  • the three clutches 5, 6, 33 are also referred to as triple clutch.
  • a first clutch 5 and a second clutch 6 together form a double clutch.
  • a third clutch is implemented in the form of a separating clutch 33.
  • An input part 34 (also referred to as connection / intermediate part) of the coupling system 2 is in operation directly or indirectly with an output shaft of one here the sake of clarity not shown in detail combustion engine connected rotationally.
  • the input part 34 is either mounted directly on the output shaft rotatably or indirectly connected by means of a torsional vibration damping device, such as a dual mass flywheel, with the output shaft.
  • the input part 34 is rotatably mounted on a clutch housing 23 of the clutch system 2.
  • the input part 34 projects from an axial outside of the coupling housing 23 into the interior 22 of the coupling housing 23.
  • the input part 34 forms a first coupling component 35 a of the separating clutch 33 with.
  • the input part 34 has a support region 36 of the first coupling component 35a.
  • a plurality of first friction elements 20 (of the first coupling component 35a) are rotationally fixed and slidably received relative to one another in the axial direction on the support region 36.
  • the second friction elements 21 are rotatably mounted on a support 37 and received axially displaceable relative to each other.
  • the carrier 37 also forms a sleeve-shaped rotor receiving area 38.
  • This rotor receiving portion 38 receives on its radial outer side a rotor 39 of an electric machine 40 rotatably on.
  • the electric machine 40 is also typically part of the clutch system 2.
  • the electric machine 40 is arranged coaxially to a rotational axis 13 (of the rotor 39 / of the clutch system 2).
  • the rotor 39 thus also extends around the axis of rotation 13 throughout.
  • a stator of the electric machine 40 (not illustrated here for clarity) is firmly held in the clutch housing 23.
  • the rotor 39 is typically rotatably supported relative to the stator (via the carrier 37) and driven by the stator.
  • the two clutches 5 and 6 are acting between the carrier 37 and each of a transmission input shaft 27 a, 27 b of the transmission device 26.
  • the first clutch 5 is with its friction elements 20, 21 radially outside (at least partially) the Reibele- 20, 21 of the separating clutch 33 is arranged. Also, the first clutch 5 with its friction elements 20, 21 is arranged axially offset relative to friction elements 20, 21 of the second clutch 6.
  • a first coupling component 28a of the first clutch 5 is formed directly by the carrier 37 and first friction elements 20.
  • the first friction elements 20 of the first clutch 5 are rotatably mounted on a radially inner side of the carrier 37 / of the rotor receiving region 38 and are accommodated axially relative to one another in a displaceable manner.
  • a second clutch component 28b of the first clutch 5 is rotatably connected to the first transmission input shaft 27a.
  • the second clutch constituent 28b has a (first) friction element carrier 41a, on which a plurality of second friction elements 21 of the first clutch 5 are received in a rotationally fixed and axially displaceable manner relative to one another.
  • the first friction element carrier 41a is rotatably mounted on the first transmission input shaft 27a.
  • the actuating device 1 In actuating the first clutch 5, the actuating device 1 described in more detail below has a first slave cylinder 3.
  • the second clutch 6 is largely formed according to the first clutch 5.
  • the second clutch 6 also has a first clutch component 29 a, which furthermore has a plurality of first friction elements 20.
  • the first friction elements 20 of the second clutch 6 are likewise rotationally fixed on the radially inner side of the carrier 37 / of the rotor receiving region 38 and axially displaceable relative to one another.
  • a second clutch component 29b of the second clutch 6 is non-rotatably connected to the second transmission input shaft 27b.
  • the second clutch component 29b of the second clutch 6 in turn has a plurality of second friction elements 21 and a (second) friction element carrier 41b.
  • the second friction element carrier 41 b is rotatably mounted on the second transmission input shaft 27b.
  • the friction elements 20 and 21 thereof are compressed axially in a typical manner in such a way that they are connected to each other with frictional force in the direction of rotation.
  • the two clutch components 29a and 29b are thus rotationally connected.
  • the two coupling components 29a and 29b are rotatably decoupled and thus freely rotatable relative to each other.
  • the actuating device 1 described in more detail below has a second slave cylinder 4.
  • first transmission input shaft 27a is arranged radially within the second transmission input shaft 27b.
  • the second transmission input shaft 27b is consequently implemented as a hollow shaft.
  • the actuating device 1 is designed as a double-take-up cylinder / double-cylinder cylinder unit, as illustrated in detail in FIG.
  • the actuating device 1 has two slave cylinders 3 and 4, which are connected in a modular manner together with a supply unit 10 accommodating them.
  • Each slave cylinder 3, 4 is designed as a concentric slave cylinder 3, 4.
  • Both slave cylinders 3, 4 have a housing region 9a, 9b.
  • Each housing region 9a, 9b is directly formed by at least one partial section 48, 49 of the supply unit 10.
  • the first slave cylinder 3 has a first housing region 9a, which is formed directly by a first partial section 48 in one part / section and by a second partial section 49 in another part / section.
  • the second slave cylinder 4 has a second housing region 9b, which is formed directly and completely by the second partial section 49.
  • the two sections 48 and 49 of the supply unit 10 close in the axial direction directly to each other and are attached to each other.
  • the supply unit 10 has a sleeve-shaped base section 50.
  • the base portion 50 is that portion of the supply unit 10 that is in the transmission housing 15 firmly recorded, namely pressed, is.
  • the base section 50 is firmly held on a radial inner side of a bearing area 57 of the gear housing 15. With the base portion 50, the two sections 48 and 49 are also firmly connected. At one of the sections 48 and 49 facing axial side of the base portion 50 of the first portion 48 is attached directly.
  • the supply unit 10 is mounted integrally on the transmission housing 15.
  • a connection between the two sections 48 and 49 and between the first section 48 and the base portion 50 is form-locking and / or kraftschlüs- sig, such as connectors (bayonet lock), possibly secured by retaining clips. Also, glands, riveting can be used. Cohesive connections are also conceivable.
  • the first portion 48 made of a metal and the second portion 49 made of a plastic.
  • the base portion 50 is made of a plastic.
  • the first housing portion 9a is formed with respect to its radially inwardly disposed (first) housing wall 51 through the second portion 49.
  • the second subsection 49 has a connecting web region 58, which extends from the second housing region 9b to the first subsection 48.
  • the connecting web region 58 forms the first housing wall 51.
  • a second housing wall 52 arranged radially outside the first housing wall 51 and an axial side wall 45 (connecting the two housing walls 51, 52) of the first housing region 9a are directly formed by a region of the first partial section 48 projecting radially outward from the connecting web region 58 educated.
  • a piston 7a, 7b axially displaceable, that is slidably received in the direction of the axis of rotation 13.
  • the piston 7a, 7b includes, together with the housing portion 9a, 9b, a fluid space 8a, 8b.
  • the two slave cylinders 3, 4 are essentially the same in the further construction.
  • the first housing portion 9a has an axial (first) opening 42a, which is aligned in the direction of the first clutch 5. Through the opening 42a (via a first actuating bearing 16a), the first clutch 5 can be actuated.
  • the first housing portion 9a is constructed overall annular.
  • first piston 7a is slidably received.
  • two piston seals 43a, 43b are provided on a radial inside and on a radial outside of the first piston 7a between the first piston 7a and the housing area 9a used.
  • a first piston seal 43a in the form of a piston sealing ring is received on the radially inner side of the first piston 7a
  • a second piston seal 43b in the form of a piston sealing ring is received on the radially outer side of the first piston 7a.
  • the first piston 7a is accommodated / guided completely within its displaced displacement during operation axially within the first housing region 9a.
  • the piston seals 43a, 43b are designed as O-rings, A-rings or groove sealing rings.
  • the first piston 7a is in a starting position (retracted position), as shown in FIG.
  • the first piston 7a is displaced to its extended position and, consequently, the stopper area 44 is spaced from the first piston 7a.
  • the first piston 7a is by means of however, the (first) actuating bearing 16a (indirectly) is connected so as to be displaceable relative to the first pressure pot 46 in a relatively rotatable manner.
  • the first actuating bearing 16 a is supported by a shim disk 59 to a side facing the first pressure pot 46 axially.
  • the first actuating bearing 16a is designed as a needle bearing, namely as an axial needle bearing.
  • the first pressure pot 46 is in turn axially slidably coupled to the friction elements 20, 21 of the first clutch 5.
  • the second slave cylinder 4 is formed according to the first slave cylinder 3.
  • the second housing portion 9b thus likewise accommodates a second piston 7b (annular piston) in a displaceable manner and encloses a second fluid space 8b with it.
  • the second housing region 9b formed completely and directly by the second subsection 49 also has a stop region 44 on the side wall 56 of the second housing region 9b.
  • a (second) opening 42b of the second housing portion 9b is rectified in the axial direction to the first opening 42a.
  • a second actuating bearing 16b also designed in the form of an axial needle bearing, is arranged axially between the second piston 7b and a further (second) pressure pot 47 (the second clutch 6).
  • the second actuating bearing 16 b is axially supported directly on a (second) pressure pot 47 of the second clutch 6.
  • the second piston 7b is provided with piston seals 43a, 43b.
  • the first piston seal 43a of the first slave cylinder 3 and the first piston seal 43a of the second slave cylinder 4 are designed as identical parts.
  • the second piston seal 43b of the first slave cylinder 3 and the second piston seal 43b of the second slave cylinder 4 are likewise designed as identical parts.
  • the first and second actuating bearings 16a, 16b are designed as identical parts.
  • the two pistons 7a, 7b are formed as equal parts.
  • the supply unit 10 is also referred to as a supply component and has a substantially sleeve-shaped design.
  • the supply unit 10 has a longitudinal axis 12, which in the Fign. 1 and 2 is arranged coaxially with the axis of rotation 13. The supply unit 10 thus serves both for radial and axial positioning / accommodation of the two slave cylinders 3 and 4 / the housing areas 9a, 9b.
  • the supply unit 10 serves to supply fluid to the fluid spaces 8a and 8b during operation.
  • a first fluid supply channel 11 a is introduced, which is fluidically connected to the first fluid chamber 8 a.
  • the first fluid supply channel 11 a is through a the base portion 50 and the first portion 48 axially passing first channel region and a radially outwardly into the first fluid chamber 8a opening second channel region formed.
  • the second channel region is provided in a connection point 54 axially between the two sub-sections 48, 49 through corresponding cavities.
  • the first Fluidzu slaughterfish channel 11 a is sealed in the region of the second channel region by a seal, such as a flat seal 55 to the environment.
  • the second fluid supply channel 11b is formed by a channel region axially penetrating the base section 50, the first section 48 and the second section 49.
  • the second fluid supply channel 11b opens axially into the second fluid chamber 8b.
  • the respective slave cylinder 3, 4 can be actuated as a function of a fluid pressure in the respective fluid supply channel 11 a, 11 b.
  • sealing rings 18, each axially offset are arranged.
  • the sealing rings 18 are, for example, implemented as O-rings, A-rings or groove sealing rings.
  • a third fluid supply channel can be introduced, which serves for supplying a cooling fluid into the interior space 22 / as a cooling fluid supply channel.
  • the supply unit 10 thus also serves, during operation of the drive unit 30, for cooling fluid supply for cooling the respective friction elements 20, 21 of the clutches 5, 6, 33.
  • the third fluid supply channel then preferably discharges directly into the interior 22 of the clutch system 2 on.
  • the carrier 37 has a radially inwardly extending from the rotor receiving portion 38 radially inwardly extending disc portion 14.
  • the designated also as a clutch cover disc region 14 is mounted on a bearing bearing 25 on the bearing portion 57 / supported.
  • the clutch bearing 25 is designed as an angular ball bearing or alternatively as a deep groove ball bearing.
  • the clutch bearing 25 is arranged on a radial outer side of the bearing area 57.
  • the coupling bearing 25 is received on the bearing area 57 with a first bearing ring 24a (radial bearing inner ring).
  • a second bearing ring 24b (radial bearing outer ring) of the clutch bearing 25 that is supported in a roller-supported manner relative to the first bearing ring 24a is received on the disk region 14.
  • the first part section 48 is axially and radially supported on the coupling bearing 25 (namely on the first housing ring 24a accommodated on the transmission housing side).
  • the supply unit 10 is centered on the transmission housing 15 via the first subsection 48.
  • the disk region 14 also rotatably receives a drive gear 19 for driving an oil pump during operation.
  • each return springs 31, 32 of the two clutches 5, 6 are provided.
  • a first return spring 31 acting on the first pressure pot 46 is arranged on a side of the friction elements 20, 21 of the second clutch 6 which faces away axially from the friction elements 20, 21 of the first clutch 5.
  • a second return spring 32 acting on the second pressure pot 47 is arranged on the side of the friction elements 20, 21 of the second clutch 6 which faces away axially from the friction elements 20, 21 of the first clutch 5.
  • these return springs 31, 32 can be arranged at other locations.
  • a release link (first and second slave cylinder 3, 4) is implemented, which is nested axially in one another.
  • a module / a separate unit (consisting of triple clutch 2 and CSC 1) is possible.
  • a cover-resistant variant was developed in which an angular contact ball bearing 25 is integrated in the clutch cover 14.
  • the CSC actuating device 1 is supported by its two subsystems (first and second slave cylinders 3, 4) via a carrier component (first subsection 48) on this angular contact ball bearing 25.
  • the result is an internal power flow.
  • the supply of fluid can then be realized via a simple component (supply unit 10) which is connected.
  • a transmission side bearing via a helical or deep groove ball bearing 25 on a centering seat in the transmission (storage area 57) is proposed.
  • the release member 3, 4 consists of an actuator K1 (first slave cylinder 3) and an actuator K2 (second slave cylinder 4), which are nested axially one behind the other. Held and supplied the actuators 3, 4 by a component (second section 49).
  • a carrier component (first subsection 48) is introduced between the two components 49 and 50, so that the forces applied by the subsystems 3 and 4 can be supported on the angular contact ball bearing 25. This achieves an internal power flow.
  • the coupling forces are based internally in the triple clutch 2.
  • the parts 48 and 49 and 50 form an overall housing.
  • Part 49 is fastened to part 48, with a kind of seal being introduced to seal the pressure chamber K1 (first fluid chamber 8a).
  • This seal may be a flat gasket 55.
  • the component 48 could be connected to the component 49 via connectors and secured by retaining clips or simply screwed, riveted or welded together with components 49 and 48 in the composite.
  • the parts 49 and 50 are conceivable in plastic, while component 48 is to be embodied by its support function rather in aluminum or steel.
  • the component 50 performs the following functions: Adoption of the Druckflu- ide and the cooling oil for the clutch 5, 6 of the bell housing.
  • transfer geometries are provided in the rear area, as well as seals 18 between them. These can be designed as O-rings.
  • the component 49 provides the continuation of the fluids for the partial clutch K2 6 and the distribution of the fluid to K1 5.
  • the guide diameter and parts of the pressure chambers are located here.
  • the CSC K2 (second slave cylinder 4) is completely in the component 49, wherein the two pressure chamber walls also from part 49th being represented.
  • CSC K1 first slave cylinder 3
  • only the inner piston diameter is set by the housing 49.
  • CSC K1 3 The outer diameter of CSC K1 3 is represented by the support member 48.
  • This component 48 takes over the centering of all components 49, 50 and is itself centered on the bearing 25, which is centered in the transmission bell.
  • the subsystems K1 3 and K2 4 each consist of a piston (7a / 7b), a bearing 16a, 16b, formed in the figures as a needle bearing (but also conceivable ball bearings), and a Shimpression 60 and a seal 43a , 43b.
  • the component is designed so that the needle bearings 16a, 16b, the seals 43a, 43b and the pistons 7a, 7b are exactly the same to save tooling costs and parts.
  • a drive can be provided on the clutch 2 for the oil pump of the customer in the lid-hard variant.
  • a gear 19 is fastened to the clutch cover 14, which drives the pump via the rotation of the clutch 2.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung (1) für ein Kupplungssystem (2) eines Kraftfahrzeuges, mit zwei jeweils zum Betätigen einer Kupplung (5, 6) ausgebildeten Nehmerzylindern (3, 4), wobei jeder Nehmerzylinder (3, 4) einen Kolben (7a, 7b) und einen den Kolben (7a, 7b) in einer Verschieberichtung führenden sowie mit dem Kolben (7a, 7b) einen Fluidraum (8a, 8b) begrenzenden Gehäusebereich (9a, 9b) aufweist, und mit einer Versorgungseinheit (10), auf welcher Versorgungseinheit (10) die Nehmerzylinder (3, 4) derart vorgesehen sind, dass je Nehmerzylinder (3, 4) ein durch die Versorgungseinheit (10) gebildeter Fluidzuführkanal (11a, 11b) mit dem Fluidraum (8a, 8b) fluidisch verbunden ist, wobei die Gehäusebereiche (9a, 9b) der beiden Nehmerzylinder (3, 4) unmittelbar durch die Versorgungseinheit (10) ausgebildet sind. Zudem betrifft die Erfindung ein Kupplungssystem (2) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit dieser Betätigungsvorrichtung (1); sowie eine Antriebseinheit (30).

Description

Betätiqunqsvorrichtunq mit axial verschachteltem Nehmerzylinder;
Kupplunqssvstem sowie Antriebseinheit
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für ein Kupplungssystem eines Kraftfahrzeuges, wie ein Pkw, Lkw, Bus oder sonstiges Nutzfahrzeug, mit zwei jeweils zum Betätigen einer Kupplung ausgebildeten Nehmerzylindern (erster Nehmerzylinder und zweiter Nehmerzylinder), wobei jeder Nehmerzylinder einen Kolben und einen den Kolben in seiner Verschieberichtung führenden sowie mit dem Kolben einen Flu- idraum begrenzenden Gehäusebereich aufweist, und mit einer Versorgungseinheit, auf welcher Versorgungseinheit die Nehmerzylinder derart vorgesehen sind, dass je Nehmerzylinder ein durch die Versorgungseinheit gebildeter Fluidzuführkanal mit dem Fluidraum (des Nehmerzylinders) fluidisch verbunden ist. Somit ist eine Betätigungs- Vorrichtung mit einem Doppelnehmerzylinder realisiert. Des Weiteren betrifft die Erfin- dung ein Kupplungssystem für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit zwei Kupplungen sowie dieser Betätigungsvorrichtung. Zudem betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit diesem Kupplungs- system.
Gattungsgemäßer Stand der Technik ist bspw. aus der DE 10 2013 216 333 A1 be- kannt. Hiermit ist eine Mehrfachkupplungsvorrichtung, insbesondere als Doppelkupp- lungsvorrichtung ausgeführt, offenbart. Die Mehrfachkupplungsvorrichtung weist eine erste Reibkupplung und eine zweite Reibkupplung auf, wobei die beiden Reibkupplun- gen zum einen mit einer Motorwelle und zum anderen jeweils mit einer Getriebeein- gangswelle verbunden oder verbindbar sind. Die beiden Reibkupplungen sind mittels einer Betätigungsvorrichtung betätigbar, wobei die beiden Betätigungsvorrichtungen die gleiche Betätigungsrichtung aufweisen und dadurch die Reibkupplungen gleichsei- tig betätigbar sind.
Als Nachteil bekannter Betätigungsvorrichtungen hat es sich jedoch herausgestellt, dass diese häufig relativ großbauend ausgebildet sowie relativ aufwändig in dem je- weiligen Kupplungssystem montierbar sind. Die häufig mittels sogenannter Dreh- durchführungen versorgten Nehmerzylinder sind durch relativ viele Montageschritte auf der die Drehdurchführung gewährleistenden Versorgungseinheit zu montieren und mit den Bestandteilen der Kupplungen zu verbinden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Betätigungsvorrichtung für ein Kupplungssystem zur Verfügung zu stellen, die unter Beanspruchung eines mög- lichst kleinen Bauraums einfach in dem Kupplungssystem montierbar ist.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Gehäusebereiche der beiden Nehmerzylinder unmittelbar durch die Versorgungseinheit ausgebildet sind.
Dadurch wird eine besonders einfache und kompakte Ausbildung der beiden Neh- merzylinder mit der Versorgungseinheit erzielt. Auch wird die Bauteilanzahl deutlich reduziert. Somit wird ebenfalls eine einfache Montage gewährleistet.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
Demnach ist es weiterhin von Vorteil, wenn der (erste) Gehäusebereich eines ersten Nehmerzylinders der beiden Nehmerzylinder zumindest teilweise durch einen ersten Teilabschnitt der Versorgungseinheit und/oder einen, separat von dem ersten Teilab- schnitt ausgeformten sowie mit dem ersten Teilabschnitt verbundenen, zweiten Teil- abschnitt der Versorgungseinheit gebildet ist. Dadurch wird der Herstellaufwand weiter gesenkt.
Zweckmäßig ist es in diesem Zusammenhang auch, wenn der (zweite) Gehäusebe- reich eines zweiten Nehmerzylinders der beiden Nehmerzylinder vollständig von ei- nem einzigen Teilabschnitt (vorzugsweise dem zweiten Teilabschnitt) der Versor- gungseinheit gebildet ist. Zudem ist es vorteilhaft, wenn eine radial innen angeordnete erste Gehäusewand des (ersten) Gehäusebereiches des ersten Nehmerzylinders durch den den (zweiten) Ge- häusebereich des zweiten Nehmerzylinders vollständig ausbildenden Teilabschnitt der Versorgungseinheit gebildet ist.
Der erste Nehmerzylinder wird in seinem Aufbau weiter vereinfacht, wenn eine radial außen angeordnete zweite Gehäusewand (Gehäusewand radial außerhalb der ersten Gehäusewand des Gehäusebereiches des ersten Nehmerzylinders) und/oder eine Seitenwand des Gehäusebereiches des ersten Nehmerzylinders durch den ersten Teilabschnitt der Versorgungseinheit gebildet sind/ist.
Der erste Teilabschnitt schließt vorteilhafterweise in einer axialen Richtung (entlang einer Längsachse der Versorgungseinheit) an den zweiten Teilabschnitt an. Dadurch sind die Nehmerzylinder geschickt axial ineinander geschachtelt angeordnet.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Fluidzuführkanal des ersten Nehmerzylin- ders teilweise durch eine Verbindungsstelle zwischen dem ersten Teilabschnitt und dem zweiten Teilabschnitt gebildet ist. Somit wird weiterer Bauraum eingespart.
Ist eine in einer Verbindungsstelle zwischen dem ersten Teilabschnitt und dem zwei- ten Teilabschnitt eingesetzte Dichtung zur Abdichtung des Fluidzuführkanals des ers- ten Nehmerzylinders gegenüber der Umgebung als Flachdichtung umgesetzt, wird der Bauraumbedarf weiter gesenkt.
Der erste Teilabschnitt ist mit dem zweiten Teilabschnitt bevorzugt form- und/oder kraftschlüssig, etwa über Konnektoren (wie als Bajonettverbindung ausgeführt) mit op- tionaler Sicherung über Halteklammern, mittels einer Verschraubung oder mittels ei- ner Vernietung verbunden. Zusätzlich oder alternativ zu der form- und/oder kraft- schlüssigen Verbindung ist auch eine stoffschlüssige Verbindung, etwa in Form einer Verschweißung, bevorzugt.
Bevorzugt bestehen der erste Teilabschnitt aus einem Metall, wie einer Aluminium- o- der Stahllegierung, und der zweite Teilabschnitt aus einem Kunststoffmaterial. Auch ist es von Vorteil, wenn der Kolben des jeweiligen Nehmerzylinders an einer dem Fluidraum axial abgewandten Seite mit einem Betätigungslager verschiebefest verbunden ist und das Betätigungslager des ersten Nehmerzylinders und/oder das Betätigungslager des zweiten Nehmerzylinders als ein (axiales / Axial-) Nadellager ausgebildet ist. Dadurch wird weiterer axialer Bauraum eingespart. In weiteren bevor- zugten Ausführungen ist das Betätigungslager des ersten Nehmerzylinders und/oder das Betätigungslager des zweiten Nehmerzylinders auch als Kugellager ausgebildet.
Jeder Nehmerzylinder ist zweckmäßigerweise als ein konzentrischer Nehmerzylinder (CSC /„Concentric Slave Cylinder“) ausgebildet.
Um den Herstellaufwand weiter zu senken, sind die Kolben und/oder die Betätigungs- lager und/oder an den Kolben vorgesehene Kolbendichtungen zur Abdichtung des Fluidraums der beiden Nehmerzylinder als Gleichteile ausgebildet.
Zudem betrifft die Erfindung ein Kupplungssystem für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit zumindest zwei Kupplungen sowie einer erfindungsgemäßen Be- tätigungsvorrichtung nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen, wobei der erste Nehmerzylinder zum Betätigen einer ersten Kupplung angeordnet und ausgebildet ist sowie der zweite Nehmerzylinder zum Betätigen einer zweiten Kupp- lung angeordnet und ausgebildet ist.
Hinsichtlich des Kupplungssystems hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn ein drehfester Bestandteil eines Kupplungsbestandteils der ersten und/oder zweiten Kupplung, wie ein Kupplungsdeckel, ein Antriebszahnrad, das zum Antreiben einer Ölpumpe dient, drehfest aufnimmt. Das Antriebszahnrad befindet sich bevorzugt radial außerhalb eines Grundabschnittes der Versorgungseinheit und oder axial neben dem ersten und dem zweiten Teilabschnitt.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit dem erfindungsgemäßen Kupplungssystem nach zumindest ei- ner der zuvor beschriebenen Ausführungen sowie einer Getriebeeinrichtung, wobei eine erste Getriebeeingangswelle der Getriebeeinrichtung mit einem Kupplungsbe- standteil der ersten Kupplung drehtest verbunden ist und eine zweite Getriebeein- gangswelle der Getriebeeinrichtung mit einem Kupplungsbestandteil der zweiten Kupplung drehtest verbunden ist.
Ist das Kupplungssystem zumindest teilweise mittels eines Kupplungslagers (vorzugs- weise ein Schrägkugellager oder Rillenkugellager) auf einem Lagerbereich eines Ge- triebegehäuses der Getriebeeinrichtung abgestützt, ist eine robuste getriebeseitige Lagerung realisiert.
Dient der Lagerbereich des Getriebegehäuses zugleich als Befestigungsbereich zur Aufnahme der Versorgungseinheit, ist die Verbindungsstelle zwischen dem Getrie- begehäuse und der Betätigungsvorrichtung noch kompakter ausgeführt.
Von Vorteil ist es auch, wenn das Kupplungslager an dem ersten Teilabschnitt der Versorgungseinheit axial abgestützt ist.
In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein axial verschachteltes CSC-Gehäuse mit im Fluidversorgungsadapter (Versorgungseinheit) integrierten Ge- häusen (erster und zweiter Gehäusebereich) für eine erste Kupplung K1 und eine zweite Kupplung K2 realisiert. Für eine Dreifachkupplung / ein Hybridmodul (Kupp- lungssystem) ist somit ein bauraumoptimiertes Betätigungssystem (Betätigungsvor- richtung) vorgeschlagen. Die Betätigungen (Nehmerzylinder) für die erste Kupplung (K1 ) und die zweite Kupplung (K2) sind axial hintereinander geschachtelt. Beide Betä- tigungen werden gehalten und versorgt durch ein radial innerhalb angeordnetes Ver- sorgungsbauteil (Versorgungseinheit). Die Druckräume der K1 und der K2-Betäti- gung/Gehäuse (erster und zweiter Gehäusebereich) sind durch das Versorgungsbau- teil (Versorgungseinheit) gebildet bzw. sind in diesem integriert.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung einer Antriebseinheit aufweisend eine erfin- dungsgemäße Betätigungsvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiel, wobei sowohl der Aufbau der Betätigungsvorrichtung als auch der Aufbau eines Kupplungssystems, mit dem die Betätigungsvorrichtung zu- sammenwirkt, gut zu erkennen ist, und
Fig. 2 eine Detailansicht der in Längsrichtung geschnittenen Antriebseinheit nach
Fig. 1 in einem Bereich der Betätigungsvorrichtung.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver- ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen ver- sehen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrich- tung 1 ist bei Betrachtung der in Fig. 1 veranschaulichten Antriebseinheit 30 erkenn- bar. Die Betätigungsvorrichtung 1 ist in dieser Abbildung bereits in der Antriebseinheit 30 montiert und mit Kupplungen 5, 6 eines Kupplungssystems 2 der Antriebseinheit 30 wirkverbunden. Die Betätigungsvorrichtung 1 ist in einem Innenraum 22 eines Kupplungsgehäuses 23 des Kupplungssystems 2 eingesetzt. Die Antriebseinheit 30 weist neben dem, hier als Hybridmodul ausgebildeten Kupplungssystem 2 eine Getrie- beeinrichtung 26 auf, die der Übersichtlichkeit halber lediglich seitens ihrer Getriebe- eingangswellen 27a und 27b sowie eines Teils ihres Getriebegehäuses 15 dargestellt ist. Die Antriebseinheit 30 ist im Betrieb Bestandteil eines Antriebsstranges (Hybridan- triebsstranges) eines hybriden Kraftfahrzeuges.
Wie in Fig. 1 hinsichtlich des Kupplungssystems 2 näher erkennbar, weist das Kupp- lungssystem 2 insgesamt drei Kupplungen 5, 6, 33 auf. Die drei Kupplungen 5, 6, 33 sind auch als Dreifachkupplung bezeichnet. Eine erste Kupplung 5 sowie eine zweite Kupplung 6 bilden zusammen eine Doppelkupplung aus. Eine dritte Kupplung ist in Form einer Trennkupplung 33 umgesetzt.
Ein Eingangsteil 34 (auch als Verbindungs- / Zwischenteil bezeichnet) des Kupplungs- systems 2 ist im Betrieb unmittelbar oder mittelbar mit einer Ausgangswelle einer hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Verbrennungskraftmaschine drehverbunden. Das Eingangsteil 34 ist entweder unmittelbar an der Ausgangswelle drehtest angebracht oder mittelbar mittels einer Drehschwingungsdämpfeinrichtung, wie einem Zweimassenschwungrad, mit der Ausgangswelle verbunden. Das Ein- gangsteil 34 ist drehbar an einem Kupplungsgehäuse 23 des Kupplungssystems 2 ge- lagert. Das Eingangsteil 34 ragt von einer axialen Außenseite des Kupplungsgehäu- ses 23 in den Innenraum 22 des Kupplungsgehäuses 23 hinein. In dem Innenraum 22 bildet das Eingangsteil 34 einen ersten Kupplungsbestandteil 35a der Trennkupplung 33 mit aus. Das Eingangsteil 34 weist insbesondere einen Tragbereich 36 des ersten Kupplungsbestandteils 35a auf. An dem Tragbereich 36 sind mehrere erste Reibele- mente 20 (des ersten Kupplungsbestandteils 35a) drehfest sowie in axialer Richtung relativ zueinander verschieblich aufgenommen. An einem weiteren zweiten Kupp- lungsbestandteil 35b der Trennkupplung 33 sind wiederum mehrere zweite Reibele- mente 21 , die in axialer Richtung abwechselnd mit den ersten Reibelementen 20 an- geordnet sind, vorgesehen. Die zweiten Reibelemente 21 sind an einem Träger 37 drehfest sowie relativ zueinander axial verschieblich aufgenommen.
Der Träger 37 bildet zugleich einen hülsenförmigen Rotoraufnahmebereich 38 aus. Dieser Rotoraufnahmebereich 38 nimmt an seiner radialen Außenseite einen Rotor 39 einer elektrischen Maschine 40 drehfest auf. Die elektrische Maschine 40 ist auf typi- sche Weise ebenfalls Bestandteil des Kupplungssystems 2. Die elektrische Maschine 40 ist koaxial zu einer Drehachse 13 (des Rotors 39 / des Kupplungssystems 2) ange- ordnet. Der Rotor 39 erstreckt sich somit ebenfalls um die Drehachse 13 durchgängig herum. Ein hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellter Stator der elektri- schen Maschine 40 ist fest in dem Kupplungsgehäuse 23 aufgenommen. Der Rotor 39 ist auf typische Weise relativ zu dem Stator (über den Träger 37) drehbar gelagert und durch den Stator antreibbar.
Die beiden Kupplungen 5 und 6 sind zwischen dem Träger 37 und je einer Getriebe- eingangswelle 27a, 27b der Getriebeeinrichtung 26 wirkend. Die erste Kupplung 5 ist mit ihren Reibelementen 20, 21 radial außerhalb (zumindest teilweise) der Reibele- mente 20, 21 der Trennkupplung 33 angeordnet. Auch ist die erste Kupplung 5 mit ih- ren Reibelementen 20, 21 axial versetzt zu Reibelementen 20, 21 der zweiten Kupp- lung 6 angeordnet.
Ein erster Kupplungsbestandteil 28a der ersten Kupplung 5 ist unmittelbar durch den Träger 37 sowie erste Reibelemente 20 ausgebildet. Die ersten Reibelemente 20 der ersten Kupplung 5 sind an einer radialen Innenseite des Trägers 37 / des Rotorauf- nahmebereichs 38 drehtest sowie axial relativ zueinander verschieblich aufgenom- men. Ein zweiter Kupplungsbestandteil 28b der ersten Kupplung 5 ist drehtest mit der ersten Getriebeeingangswelle 27a verbunden. Der zweite Kupplungsbestandteil 28b weist einen (ersten) Reibelementeträger 41 a auf, an dem mehrere zweite Reibele- mente 21 der ersten Kupplung 5 drehfest sowie axial relativ zueinander verschieblich aufgenommen sind. Der erste Reibelementeträger 41 a ist drehtest an der ersten Ge- triebeeingangswelle 27a angebracht. In einer geschlossenen Stellung der ersten Kupplung 5 sind deren Reibelemente 20 und 21 auf typische Weise derart axial zu- sammengepresst, dass sie reibkraftschlüssig in Drehrichtung miteinander verbunden sind. In dieser geschlossenen Stellung sind die beiden Kupplungsbestandteile 28a und 28b somit drehverbunden. In einer geöffneten Stellung der ersten Kupplung 5 sind die beiden Kupplungsbestandteile 28a und 28b rotatorisch entkoppelt und somit frei relativ zueinander verdrehbar. Zur Betätigung der ersten Kupplung 5 weist die nachfolgend näher beschriebene Betätigungsvorrichtung 1 einen ersten Nehmerzylin- der 3 auf.
Die zweite Kupplung 6 ist weitestgehend gemäß der ersten Kupplung 5 ausgebildet. Auch die zweite Kupplung 6 weist einen ersten Kupplungsbestandteil 29a auf, der wei- terhin mehrere erste Reibelemente 20 aufweist. Die ersten Reibelemente 20 der zwei- ten Kupplung 6 sind ebenfalls an der radialen Innenseite des Trägers 37 / des Rotor- aufnahmebereichs 38 drehfest sowie axial relativ zueinander verschieblich aufgenom- men. Ein zweiter Kupplungsbestandteil 29b der zweiten Kupplung 6 ist drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 27b verbunden. Der zweite Kupplungsbestandteil 29b der zweiten Kupplung 6 weist wiederum mehrere zweite Reibelemente 21 sowie einen (zweiten) Reibelementeträger 41 b auf. Der zweite Reibelementeträger 41 b ist drehfest an der zweiten Getriebeeingangswelle 27b angebracht. In einer geschlosse- nen Stellung der zweiten Kupplung 6 sind deren Reibelemente 20 und 21 auf typische Weise derart axial zusammengepresst, dass sie reibkraftschlüssig in Drehrichtung mit- einander verbunden sind. In dieser geschlossenen Stellung sind die beiden Kupp- lungsbestandteile 29a und 29b somit drehverbunden. In einer geöffneten Stellung der zweiten Kupplung 6 sind die beiden Kupplungsbestandteile 29a und 29b rotatorisch entkoppelt und somit frei relativ zueinander verdrehbar. Zur Betätigung der zweiten Kupplung 6 weist die nachfolgend näher beschriebene Betätigungsvorrichtung 1 einen zweiten Nehmerzylinder 4 auf.
In Fig. 1 ist des Weiteren zu erkennen, dass die erste Getriebeeingangswelle 27a ra- dial innerhalb der zweiten Getriebeeingangswelle 27b angeordnet ist. Die zweite Ge- triebeeingangswelle 27b ist folglich als Hohlwelle umgesetzt.
Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 1 ist als Doppelnehmerzylinder / Dop- pelnehmerzylindereinheit ausgeführt, wie dies in Fig. 2 detailliert veranschaulicht ist. Die Betätigungsvorrichtung 1 weist zwei Nehmerzylinder 3 und 4 auf, die zusammen mit einer sie aufnehmenden Versorgungseinheit 10 modulartig verbunden sind. Jeder Nehmerzylinder 3, 4 ist als ein konzentrischer Nehmerzylinder 3, 4 ausgebildet.
Beide Nehmerzylinder 3, 4 weisen einen Gehäusebereich 9a, 9b auf. Jeder Gehäuse- bereich 9a, 9b ist durch zumindest einen Teilabschnitt 48, 49 der Versorgungseinheit 10 unmittelbar mit ausgebildet. Demnach weist der erste Nehmerzylinder 3 einen ers- ten Gehäusebereich 9a auf, der unmittelbar durch einen ersten Teilabschnitt 48 in ei- nem Teil / Abschnitt und durch einen zweiten Teilabschnitt 49 in einem anderen Teil / Abschnitt ausgebildet ist. Der zweite Nehmerzylinder 4 weist einen zweiten Gehäuse- bereich 9b auf, der unmittelbar und vollständig durch den zweiten Teilabschnitt 49 ausgebildet ist.
Die beiden Teilabschnitte 48 und 49 der Versorgungseinheit 10 schließen in axialer Richtung unmittelbar aneinander an und sind aneinander befestigt. Zudem weist die Versorgungseinheit 10 einen hülsenförmigen Grundabschnitt 50 auf. Der Grundab- schnitt 50 ist jener Bereich der Versorgungseinheit 10, der in dem Getriebegehäuse 15 fest aufgenommen, nämlich eingepresst, ist. Der Grundabschnitt 50 ist an einer ra- dialen Innenseite eines Lagerbereiches 57 des Getriebegehäuses 15 fest aufgenom- men. Mit dem Grundabschnitt 50 sind weiterhin die beiden Teilabschnitte 48 und 49 fest verbunden. An einer den Teilabschnitten 48 und 49 zugewandten axialen Seite des Grundabschnittes 50 ist der erste Teilabschnitt 48 unmittelbar befestigt. Somit ist die Versorgungseinheit 10 gesamtheitlich an dem Getriebegehäuse 15 befestigt.
Eine Verbindung zwischen den beiden Teilabschnitten 48 und 49 sowie zwischen dem ersten Teilabschnitt 48 und dem Grundabschnitt 50 erfolgt form- und/oder kraftschlüs- sig, etwa über Konnektoren (Bajonettverschluss), evtl gesichert über Halteklammern. Auch sind Verschraubungen, Vernietungen einsetzbar. Auch sind stoffschlüssige Ver- bindungen denkbar. Bevorzugt sind der erste Teilabschnitt 48 aus einem Metall und der zweite Teilabschnitt 49 aus einem Kunststoff hergestellt. Auch der Grundabschnitt 50 ist aus einem Kunststoff hergestellt.
Der erste Gehäusebereich 9a ist hinsichtlich seiner radial innen angeordneten (ersten) Gehäusewand 51 durch den zweiten Teilabschnitt 49 ausgebildet. Hierzu weist der zweite Teilabschnitt 49 einen Verbindungsstegbereich 58 auf, der sich von dem zwei- ten Gehäusebereich 9b hin zu dem ersten Teilabschnitt 48 erstreckt. Der Verbin- dungsstegbereich 58 bildet die erste Gehäusewand 51 aus. Eine radial außerhalb der ersten Gehäusewand 51 angeordnete zweite Gehäusewand 52 und eine axiale (die beiden Gehäusewände 51 , 52 verbindende) Seitenwand 45 des ersten Gehäuseberei- ches 9a sind unmittelbar durch einen radial nach außen von dem Verbindungsstegbe- reich 58 abstehenden Bereich des ersten Teilabschnittes 48 ausgebildet.
In dem jeweiligen Gehäusebereich 9a, 9b ist ein Kolben 7a, 7b axial verschiebbar, d.h. in Richtung der Drehachse 13 verschiebbar aufgenommen. Der Kolben 7a, 7b schließt zusammen mit dem Gehäusebereich 9a, 9b einen Fluidraum 8a, 8b ein. Die beiden Nehmerzylinder 3, 4 sind im weiteren Aufbau im Wesentlichen gleich. Zur Be- tätigung der jeweiligen ersten oder zweiten Kupplung 5, 6 wird der jeweilige Fluidraum 8a, 8b im Betrieb mit Druck beaufschlagt. Der erste Gehäusebereich 9a weist eine axiale (erste) Öffnung 42a auf, die in Rich- tung der ersten Kupplung 5 ausgerichtet ist. Durch die Öffnung 42a ist (über ein erstes Betätigungslager 16a) die erste Kupplung 5 betätigbar. Der erste Gehäusebereich 9a ist insgesamt ringförmig aufgebaut. In dem ersten Gehäusebereich 9a ist der als Ring- kolben ausgebildete erste Kolben 7a verschiebbar aufgenommen. Zur Abdichtung des, zwischen dem ersten Kolben 7a und dem ersten Gehäusebereich 9a einge- schlossenen, ersten Fluidraums 8a sind zwei Kolbendichtungen 43a, 43b zu einer ra- dialen Innenseite sowie einer radialen Außenseite des ersten Kolbens 7a zwischen dem ersten Kolben 7a und dem Gehäusebereich 9a eingesetzt. Eine erste Kolben- dichtung 43a in Form eines Kolbendichtrings ist an der radialen Innenseite des ersten Kolbens 7a aufgenommen und eine zweite Kolbendichtung 43b in Form eines Kolben- dichtrings ist an der radialen Außenseite des ersten Kolbens 7a aufgenommen. Der erste Kolben 7a ist vollständig innerhalb seines im Betrieb umgesetzten Verschiebe- wegs axial innerhalb des ersten Gehäusebereichs 9a aufgenommen / geführt. Die Kol- bendichtungen 43a, 43b sind als O-Ringe, A-Ringe oder Nutdichtringe ausgebildet.
Der erste Kolben 7a ist in einer Ausgangsstellung (eingefahrene Stellung), wie in Fig.
2 zu erkennen, an einem Anschlagsbereich 44 des ersten Gehäusebereiches 9a, nämlich an der Seitenwand 45, abgestützt. Bei einem Druckbeaufschlagen des (ers- ten) Fluidraums 8a kommt es zu einem Verschieben des ersten Kolbens 7a in seine ausgefahrene Stellung und folglich zu einem Beabstanden des Anschlagsbereiches 44 an dem ersten Kolben 7a. Um bei dem Betätigen der ersten Kupplung 5 / bei dem Verschieben des ersten Kolbens 7a von seiner eingefahrenen Stellung in seine aus- gefahrene Stellung die zu übertragende Druckkraft auf einen (ersten) Drucktopf 46 der ersten Kupplung 5 zu übertragen, ist der erste Kolben 7a mittels des (ersten) Betäti- gungslagers 16a (indirekt) verschiebefest jedoch relativ verdrehbar mit dem ersten Drucktopf 46 verbunden. Das erste Betätigungslager 16a ist zu einer dem ersten Drucktopf 46 axial zugewandten Seite über eine Shimscheibe 59 abgestützt. Das erste Betätigungslager 16a ist als Nadellager, nämlich als Axialnadellager, ausgebil- det. Der erste Drucktopf 46 ist wiederum mit den Reibelementen 20, 21 der ersten Kupplung 5 axial verschiebbar gekoppelt. Der zweite Nehmerzylinder 4 ist entsprechend dem ersten Nehmerzylinder 3 ausgebil- det. Der zweite Gehäusebereich 9b nimmt somit ebenfalls einen zweiten Kolben 7b (Ringkolben) verschiebbar auf und schließt mit diesem einen zweiten Fluidraum 8b ein. Als Abstützung in einer Ausgangsstellung gemäß Fig. 2 weist auch der vollständig und unmittelbar durch den zweiten Teilabschnitt 49 gebildete, zweite Gehäusebereich 9b seitens seiner Seitenwand 56 des zweiten Gehäusebereichs 9b einen Anschlags- bereich 44 auf. Eine (zweite) Öffnung 42b des zweiten Gehäusebereichs 9b ist in axi- aler Richtung zu der ersten Öffnung 42a gleichgerichtet. Ein zweites Betätigungslager 16b, ebenfalls in Form eines Axialnadellagers ausgeführt, ist axial zwischen dem zweiten Kolben 7b und einem weiteren (zweiten) Drucktopf 47 (der zweiten Kupplung 6) angeordnet. Das zweite Betätigungslager 16b ist axial direkt an einem (zweiten) Drucktopf 47 der zweiten Kupplung 6 abgestützt. Auch ist der zweite Kolben 7b mit Kolbendichtungen 43a, 43b versehen. Die erste Kolbendichtung 43a des ersten Neh- merzylinders 3 und die erste Kolbendichtung 43a des zweiten Nehmerzylinders 4 sind als Gleichteile ausgebildet. Die zweite Kolbendichtung 43b des ersten Nehmerzylin- ders 3 und die zweite Kolbendichtung 43b des zweiten Nehmerzylinders 4 sind eben- falls als Gleichteile ausgebildet. Auch sind die ersten und zweiten Betätigungslager 16a, 16b als Gleichteile ausgeführt. Auch die beiden Kolben 7a, 7b sind als Gleichteile ausgebildet.
Zusammen sind die beiden Nehmerzylinder 3 und 4 seitens ihrer Gehäusebereiche 9a, 9b auf einer radialen Außenseite der Versorgungseinheit 10 angeordnet / ausge- bildet. Die Versorgungseinheit 10 ist gesamtheitlich auch als Versorgungsbauteil be- zeichnet und im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildet. Die Versorgungseinheit 10 weist eine Längsachse 12 auf, die in den Fign. 1 und 2 koaxial zu der Drehachse 13 angeordnet ist. Die Versorgungseinheit 10 dient somit sowohl zur radialen als auch zur axialen Positionierung / Aufnahme der beiden Nehmerzylinder 3 und 4 / der Ge- häusebereiche 9a, 9b.
Zudem dient die Versorgungseinheit 10 zur Fluidversorgung der Fluidräume 8a und 8b im Betrieb. Hierfür ist in der Versorgungseinheit 10 ein erster Fluidzuführkanal 11 a eingebracht, der mit dem ersten Fluidraum 8a fluidisch verbunden ist. Der erste Fluid- zuführkanal 11 a ist durch einen den Grundabschnitt 50 sowie den ersten Teilabschnitt 48 axial durchdingenden ersten Kanalbereich sowie einen radial nach außen in den ersten Fluidraum 8a einmündenden zweiten Kanalbereich gebildet. Hierbei ist der zweite Kanalbereich in einer Verbindungsstelle 54 axial zwischen den beiden Teilab- schnitten 48, 49 durch entsprechende Hohlräume vorgesehen. Der erste Fluidzuführ- kanal 11 a ist im Bereich des zweiten Kanalbereiches durch eine Dichtung, wie eine Flachdichtung 55, zur Umgebung hin abgedichtet.
Ein ebenfalls in der Versorgungseinheit 10 eingebrachter zweiter Fluidzuführkanal 11 b, der getrennt von dem ersten Fluidzuführkanal 11 a ausgebildet ist, ist mit dem zweiten Fluidraum 8b fluidisch verbunden. Der zweite Fluidzuführkanal 11 b ist durch einen den Grundabschnitt 50, den ersten Teilabschnitt 48 sowie den zweiten Teilab- schnitt 49 axial durchdingenden Kanalbereich gebildet. Der zweite Fluidzuführkanal 11 b mündet axial in den zweiten Fluidraum 8b ein. Somit lässt sich der jeweilige Neh- merzylinder 3, 4 in Abhängigkeit eines Fluiddruckes in dem jeweiligen Fluidzuführka- nal 11 a, 11 b ansteuern. Zur Abdichtung von Anschlussbereichen 17a bzw. 17b zwi- schen dem Grundabschnitt 50 und dem Lagerbereich 57 sind Dichtringe 18, jeweils axial versetzt, angeordnet. Die Dichtringe 18 sind bspw. als O-Ringe, A-Ringe oder Nutdichtringe umgesetzt.
Des Weiteren kann in der Versorgungseinheit 10, wie hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt, ein dritter Fluidzuführkanal eingebracht sein, der zum Zuführen eines Kühlfluids in den Innenraum 22 / als Kühlfluidzuführkanal dient. Die Versorgungsein- heit 10 dient somit im Betrieb der Antriebseinheit 30 auch zur Kühlfluidzufuhr zur Küh- lung der jeweiligen Reibelemente 20, 21 der Kupplungen 5, 6, 33. Der dritte Fluidzu- führkanal mündet dann bevorzugt unmittelbar in den Innenraum 22 des Kupplungs- systems 2 ein.
Zudem weist der Träger 37 einen sich in radialer Richtung von dem Rotoraufnahme- bereich 38 radial nach innen erstreckenden Scheibenbereich 14 auf. Der auch als Kupplungsdeckel bezeichnete Scheibenbereich 14 ist über ein Kupplungslager 25 auf dem Lagerbereich 57 gelagert / abgestützt. Das Kupplungslager 25 ist als Schrägku- gellager oder alternativ als Rillenkugellager ausgebildet. Somit sind die erste und die zweite Kupplung 5, 6 im Betrieb zumindest teilweise (hinsichtlich ihres ersten Kupp- lungsbestandteils 28a, 29a) über das Kupplungslager 25 radial gelagert / abgestützt. Das Kupplungslager 25 ist auf einer radialen Außenseite des Lagerbereiches 57 an- geordnet. Das Kupplungslager 25 ist mit einem ersten Lagerring 24a (radialer Lagerin- nenring) an dem Lagerbereich 57 aufgenommen. Ein relativ zu dem ersten Lagerring 24a wälzgelagerter zweiter Lagerring 24b (radialer Lageraußenring) des Kupplungsla- gers 25 ist an dem Scheibenbereich 14 aufgenommen. Zudem ist der erste Teilab- schnitt 48 an dem Kupplungslager 25 (nämlich an dem getriebegehäuseseitig aufge- nommenen ersten Lagerring 24a) axial sowie radial abgestützt. Durch diese Anord- nung des Kupplungslagers 25 ist die Versorgungseinheit 10 über den ersten Teilab- schnitt 48 zentriert an dem Getriebegehäuse 15 abgestützt. Der Scheibenbereich 14 nimmt zudem ein Antriebszahnrad 19 für den Antrieb einer Ölpumpe im Betrieb dreh- fest auf.
In Fig. 1 ist zudem ersichtlich, dass auch jeweils Rückstellfedern 31 , 32 der beiden Kupplungen 5, 6 vorgesehen sind. Eine auf den ersten Drucktopf 46 rückstellend ein- wirkende erste Rückstellfeder 31 ist auf einer den Reibelementen 20, 21 der ersten Kupplung 5 axial abgewandten Seite der Reibelemente 20, 21 der zweiten Kupplung 6 angeordnet. Auch eine auf den zweiten Drucktopf 47 rückstellend einwirkende zweite Rückstellfeder 32 ist auf der den Reibelementen 20, 21 der ersten Kupplung 5 axial abgewandten Seite der Reibelemente 20, 21 der zweiten Kupplung 6 angeordnet. Prinzipiell sind diese Rückstellfedern 31 , 32 an anderen Stellen anordnenbar.
In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß ein Ausrückerverbund (erster und zweiter Nehmerzylinder 3, 4) umgesetzt, der axial ineinander geschachtelt ist. Hierdurch wird ein Modul / eine separate Einheit (bestehend aus Dreifach-Kupplung 2 und CSC 1 ) ermöglicht. Hierfür wurde eine deckelfeste Variante entwickelt, bei der ein Schrägkugellager 25 in den Kupplungsdeckel 14 integriert ist. Das CSC (Betätigungs- Vorrichtung 1 ) stützt sich mit seinen beiden Teilsystemen (erster und zweiter Neh- merzylinder 3, 4) über ein Trägerbauteil (erster Teilabschnitt 48) an diesem Schrägku- gellager 25 ab. Das Resultat ist ein interner Kraftfluss. Die Versorgung mit Fluid kann dann über ein einfaches Bauteil (Versorgungseinheit 10), das angeschlossen wird, re- alisiert werden. Für eine Dreifach-Kupplung (Kupplungssystem 2) bestehend aus einem Rotor 39 mit hybridmodulseitiger Lagerung über ein Schrägkugellager, sowie aus den Kupplungs- paketen KO (Reibelemente 20, 21 der Trennkupplung 33), K1 (Reibelemente 20, 21 der ersten Kupplung 5) sowie K2 (Reibelemente 20, 21 der zweiten Kupplung 6) wird eine getriebeseitige Lagerung über ein Schräg- oder Rillenkugellager 25 auf einem Zentriersitz im Getriebe (Lagerbereich 57) vorgeschlagen. Das Ausrückerbauteil 3, 4 besteht aus einer Betätigung K1 (erster Nehmerzylinder 3) sowie einer Betätigung K2 (zweiter Nehmerzylinder 4), die axial hintereinander verschachtelt sind. Gehalten und versorgt werden die Betätigungen 3, 4 durch ein Bauteil (zweiter Teilabschnitt 49). Dieses wird mit einem Lagerungsbauteil (Grundabschnitt 50) verbunden, welches die Versorgung mit Hydraulikflüssigkeit übernimmt. Zwischen den beiden Bauteilen 49 und 50 wird ein Trägerbauteil (erster Teilabschnitt 48) eingebracht, sodass die von den Teilsystemen 3 und 4 aufgebrachten Kräfte sich an dem Schrägkugellager 25 ab- stützen können. Dadurch wird ein interner Kraftfluss erreicht. Die Kupplungskräfte stützen sich intern in der Dreifach-Kupplung 2 ab.
Die Teile 48 und 49 und 50 bilden ein Gesamtgehäuse. Teil 49 wird an Teil 48 befes- tigt, wobei eine Art Dichtung eingebracht wird, um den Druckraum K1 (erster Fluid- raum 8a) abzudichten. Diese Dichtung kann eine Flachdichtung 55 sein. Das Bauteil 48 könnte über Konnektoren mit dem Bauteil 49 verbunden sein und über Halteklam- mern gesichert oder einfach mit Bauteil 49 und 48 im Verbund verschraubt, vernietet oder verschweißt sein. Die Teile 49 und 50 sind in Kunststoff denkbar, während Bau- teil 48 durch seine Stützfunktion eher in Aluminium oder Stahl auszuführen ist.
Hierbei übernimmt das Bauteil 50 die folgenden Funktionen: Übernahme der Druckflu- ide sowie des Kühlöls für die Kupplung 5, 6 von der Getriebeglocke. Hierfür sind im hinteren Bereich Übergabegeometrien vorgesehen, sowie Abdichtungen 18 zwischen denselben. Diese können als O-Ringe ausgelegt werden. Das Bauteil 49 stellt die Weiterführung der Fluide für die Teilkupplung K2 6 zur Verfügung sowie die Distribu- tion des Fluids zu K1 5. Des Weiteren sind hier die Führungsdurchmesser und Teile der Druckräume verortet. So befindet sich das CSC K2 (zweiter Nehmerzylinder 4) vollständig im Bauteil 49, wobei die beiden Druckraumwände ebenfalls von Teil 49 dargestellt werden. Im Fall von CSC K1 (erster Nehmerzylinder 3) wird nur der innere Kolbendurchmesser vom Gehäuse 49 gestellt. Der äußere Durchmesser von CSC K1 3 wird von dem Trägerbauteil 48 dargestellt. Dieses Bauteil 48 übernimmt die Zentrie- rung aller Bauteile 49, 50 und ist selbst am Lager 25 zentriert, welches in der Getrie- beglocke zentriert ist. Die Teilsysteme K1 3 und K2 4 bestehen jeweils aus einem Kol- ben (7a / 7b), einem Lager 16a, 16b, in den Figuren als ein Nadellager ausgebildet (jedoch Kugellager ebenfalls denkbar), sowie einer Shimscheibe 60 und einer Dich- tung 43a, 43b. Idealerweise ist das Bauteil so gestaltet, dass die Nadellager 16a, 16b, die Dichtungen 43a, 43b sowie die Kolben 7a, 7b exakt gleich sind, um Werkzeugkos- ten und Teile einzusparen. Zusätzlich kann bei der deckelfesten Variante ein Antrieb an der Kupplung 2 vorgesehen werden für die Ölpumpe des Kunden. Hierfür wird am Kupplungsdeckel 14 ein Zahnrad 19 befestigt, welches über die Drehung der Kupp- lung 2 die Pumpe antreibt.
Bezuqszeichenliste
Betätigungsvorrichtung
Kupplungssystem
erster Nehmerzylinder
zweiter Nehmerzylinder
erste Kupplung
zweite Kupplung
a erster Kolben
b zweiter Kolben
a erster Fluidraum
b zweiter Fluidraum
a erster Gehäusebereich
b zweiter Gehäusebereich
0 Versorgungseinheit
1 a erster Fluidzuführkanal
1 b zweiter Fluidzuführkanal
2 Längsachse
3 Drehachse
4 Scheibenbereich
5 Getriebegehäuse
6a erstes Betätigungslager
6b zweites Betätigungslager
7a erster Anschlussbereich
7b zweiter Anschlussbereich
8 Dichtring
9 Antriebszahnrad
0 erstes Reibelement
1 zweites Reibelement
2 Innenraum
3 Kupplungsgehäuse
4a erster Lagerring
4b zweiter Lagerring
5 Kupplungslager
6 Getriebeeinrichtung
7a erste Getriebeeingangswelle
7b zweite Getriebeeingangswelle a erster Kupplungsbestandteil der ersten Kupplungb zweiter Kupplungsbestandteil der ersten Kupplunga erster Kupplungsbestandteil der zweiten Kupplungb zweiter Kupplungsbestandteil der zweiten Kupplung
Antriebseinheit
erste Rückstellfeder
zweite Rückstellfeder
Trennkupplung
Eingangsteil
a erster Kupplungsbestandteil der Trennkupplungb zweiter Kupplungsbestandteil der Trennkupplung Tragbereich
Träger
Rotoraufnahmebereich
Rotor
elektrische Maschine
a erster Reibelementeträger
b zweiter Reibelementeträger
a erste Öffnung
b zweite Öffnung
a erste Kolbendichtung
b zweite Kolbendichtung
Anschlagsbereich
Seitenwand des ersten Gehäusebereiches erster Drucktopf
zweiter Drucktopf
erster Teilabschnitt
zweiter Teilabschnitt
Grundabschnitt
erste Gehäusewand
zweite Gehäusewand
Verbindungsstelle
Flachdichtung
Seitenwand des zweiten Gehäusebereiches
Lagerbereich
Verbindungsstegbereich
Shimscheibe

Claims

Patentansprüche
1. Betätigungsvorrichtung (1 ) für ein Kupplungssystem (2) eines Kraftfahrzeuges, mit zwei jeweils zum Betätigen einer Kupplung (5, 6) ausgebildeten Nehmerzylin- dern (3, 4), wobei jeder Nehmerzylinder (3, 4) einen Kolben (7a, 7b) und einen den Kolben (7a, 7b) in einer Verschieberichtung führenden sowie mit dem Kol- ben (7a, 7b) einen Fluidraum (8a, 8b) begrenzenden Gehäusebereich (9a, 9b) aufweist, und mit einer Versorgungseinheit (10), auf welcher Versorgungseinheit (10) die Nehmerzylinder (3, 4) derart vorgesehen sind, dass je Nehmerzylinder (3, 4) ein durch die Versorgungseinheit (10) gebildeter Fluidzuführkanal (11 a, 11 b) mit dem Fluidraum (8a, 8b) fluidisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusebereiche (9a, 9b) der beiden Nehmerzylinder (3, 4) unmit- telbar durch die Versorgungseinheit (10) ausgebildet sind.
2. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusebereich (9a) eines ersten Nehmerzylinders (3) der beiden Neh- merzylinder (3, 4) zumindest teilweise durch einen ersten Teilabschnitt (48) der Versorgungseinheit (10) und/oder einen, separat von dem ersten Teilabschnitt (48) ausgeformten sowie mit dem ersten Teilabschnitt (48) verbundenen, zweiten Teilabschnitt (49) der Versorgungseinheit (10) gebildet ist.
3. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusebereich (9b) eines zweiten Nehmerzylinders (4) der beiden Nehmerzylinder (3, 4) vollständig von einem einzigen Teilabschnitt (49) der Ver- sorgungseinheit (10) gebildet ist.
4. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine radial innen angeordnete erste Gehäusewand (51 ) des Gehäusebereiches (9a) des ersten Nehmerzylinders (3) durch den den Gehäusebereich (9b) des zweiten Nehmerzylinders (4) vollständig ausbildenden Teilabschnitt (49) der Ver- sorgungseinheit (10) gebildet ist.
5. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine radial außen angeordnete zweite Gehäusewand (52) und/oder eine Seitenwand (45) des Gehäusebereiches (9a) des ersten Nehmerzylinders (3) durch den ersten Teilabschnitt (48) der Versorgungseinheit (10) gebildet sind/ist.
6. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidzuführkanal (11 a) des ersten Nehmerzylinders (3) teil- weise durch eine Verbindungsstelle (54) zwischen dem ersten Teilabschnitt (48) und dem zweiten Teilabschnitt (49) gebildet ist.
7. Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (7a, 7b) des jeweiligen Nehmerzylinders (3, 4) an ei- ner dem Fluidraum (8a, 8b) axial abgewandten Seite (14) mit einem Betätigungs- lager (16a, 16b) verschiebefest verbunden ist und das Betätigungslager (16a) des ersten Nehmerzylinders (3) und/oder das Betätigungslager (16b) des zwei- ten Nehmerzylinders (4) als ein Nadellager ausgebildet ist.
8. Kupplungssystem (2) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit zumin- dest zwei Kupplungen (5, 6) sowie einer Betätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erste Nehmerzylinder (3) zum Betätigen einer ersten Kupplung (5) angeordnet und ausgebildet ist sowie der zweite Nehmerzy- linder (4) zum Betätigen einer zweiten Kupplung (6) angeordnet und ausgebildet ist.
9. Antriebseinheit (30) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit dem
Kupplungssystem (2) nach Anspruch 8 sowie einer Getriebeeinrichtung (26), wo bei eine erste Getriebeeingangswelle (27a) der Getriebeeinrichtung (26) mit ei- nem Kupplungsbestandteil (28b) der ersten Kupplung (5) drehfest verbunden ist und eine zweite Getriebeeingangswelle (27b) der Getriebeeinrichtung (26) mit ei- nem Kupplungsbestandteil (29b) der zweiten Kupplung (6) drehfest verbunden ist.
10. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das
Kupplungssystem (2) zumindest teilweise mittels eines Kupplungslagers (25) auf einem Lagerbereich (57) eines Getriebegehäuses (15) der Getriebeeinrichtung (26) abgestützt ist.
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