WO2020074546A1

WO2020074546A1 - Kupplungsanordnung für einen antriebsstrang eines fahrzeugs

Info

Publication number: WO2020074546A1
Application number: PCT/EP2019/077278
Authority: WO
Inventors: Wolfgang Kundermann; Sebastian Reim; Angelika Ebert; Sebastian Vogt; Guido Schmitt; Alessio Paone; Alex ROHM
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2020-04-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanordnung (100) für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere zum Einsatz in Hybridfahrzeugen und dergleichen, umfassend zumindest zwei Kupplungen (101, 102), eine erste und eine zweite Kupplung, welche parallel zueinander im Drehmomentübertragungsweg des Antriebsstrangs angeordnet sind, und mittels eines gemeinsamen Betätigungselements (36) betätigbar sind, wobei das Betätigungselement (36) zumindest ein Durchgriffselement (36a), insbesondere in Form einer Fingerstruktur, aufweist, zum Durchgriff durch zumindest einen Teil der ersten Kupplung (101) zur Betätigung der zweiten Kupplung (102).

Description

Kupplunqsanordnung für einen Antriebsstranq eines Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanerdnung für einen Antriebsstrang eines Fahr zeugs, insbesendere zum Einsatz in Hybridfahrzeugen und dergleichen, umfassend zumindest zwei Kupplungen, eine erste und eine zweite Kupplung, welche parallel zueinander im Drehmcmentübertragungsweg des Antriebsstrangs angecrdnet sind, und mittels eines gemeinsamen Betätigungselements betätigbar sind.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Herstellen einer Kupplungsanerdnung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesendere zum Einsatz in Hybridfahr zeugen und dergleichen, umfassend die Schritte

- Herstellen ven zumindest zwei Kupplungen, einer ersten und einer zweiten Kupplung, welche parallel zueinander im Drehmcmentübertragungsweg des Antriebsstrangs angecrdnet werden, und

- Ancrdnen eines gemeinsamen Betätigungselements für die zumindest zwei Kupplungen.

Obwchl die vcrliegende Erfindung allgemein auf beliebige Antriebsstränge in Verrich tungen, beispielsweise Fahrzeugen und dergleichen anwendbar ist, wird die vcrlie gende Erfindung in Bezug auf Hybridantriebsstränge in Kraftfahrzeugen erläutert.

Zur Unterstützung der Reduktion von Emissionen sind Fahrzeuge mit einem Hybrid antrieb, also Fahrzeuge mit zwei unterschiedlichen Antriebsvorrichtungen, bekannt geworden. Diese sind beispielsweise mit einem Verbrennungsmotor und mit einer elektrischen Maschine als Antriebsvorrichtungen versehen, sodass das Fahrzeug zeitweise nur mithilfe der elektrischen Maschine angetrieben werden kann. Bei schnellerer Fahrt erfolgt dann üblicherweise ein Wiederzuschalten des Verbren nungsmotors, beispielsweise durch Ankuppeln des Verbrenners an den aktiven An triebsstrang. Derartige Antriebsstränge sind beispielsweise aus der FR 2604228 A1 oder der DE 10136899 A1 bekannt geworden. Nachteilig dabei ist, dass dabei hohe Drehmomente übertragen werden müssen, was sich insbesondere in einem Einkup pelruck beim Ankuppeln des Verbrenners bemerkbar macht. Aus der DE 10 2009 045 562 A1 ist weiter eine Kupplungsanordnung für einen An triebsstrang eines Fahrzeugs bekannt geworden, welche eine Lamellenkupplung und eine Unterbrecherkupplung aufweist. Hierbei ist die Unterbrecherkupplung ausgelegt, in eingerücktem Zustand das Drehmoment einer ersten Antriebsvorrichtung an den Abrieb zu übertragen und die Lamellenkupplung zum Hochschleppen der ersten An triebsvorrichtung. Nachteilig hierbei sind jedoch der komplizierte Aufbau und der gro ße Bauraum.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kupplungsanordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer Kupplungsanordnung anzugeben, welche einen einfacheren Aufbau aufweist sowie eine zuverlässige Betätigung und Schmie rung ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alter native Kupplungsanordnung und ein alternatives Verfahren zur Herstellung einer Kupplungsanordnung anzugeben.

Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben bei einer Kupplungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere zum Einsatz in Hybridfahrzeugen und dergleichen, umfassend zumindest zwei Kupplungen, eine erste und eine zweite Kupplung, welche parallel zueinander im Drehmomentübertragungsweg des An triebsstrangs angeordnet sind, und mittels eines gemeinsamen Betätigungselements betätigbar sind, dadurch, dass das Betätigungselement zumindest ein Durch griffselement, insbesondere in Form einer Fingerstruktur, aufweist, zum Durchgriff durch zumindest einen Teil der ersten Kupplung zur Betätigung der zweiten Kupp lung.

Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben ebenfalls bei einem Verfahren zum Her stellen einer Kupplungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbe sondere zum Einsatz in Hybridfahrzeugen und dergleichen, umfassend die Schritte

- Herstellen von zumindest zwei Kupplungen, einer ersten und einer zweiten Kupplung, welche parallel zueinander im Drehmomentübertragungsweg des Antriebsstrangs angeordnet werden,

- Anordnen eines gemeinsamen Betätigungselements für die zumindest zwei Kupplungen, dadurch, dass zumindest ein Durchgriffselement, insbesondere in Form einer Fin gerstruktur, am Betätigungselement angeordnet wird, zum Durchgriff durch zumin dest einen Teil der ersten Kupplung zur Betätigung der zweiten Kupplung.

Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit auf äußerst einfache und gleichzeitig zuverlässige Weise die zumindest zwei Kupplungen der Kupplungsanordnung betä tigbar sind.

Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die zumindest zwei Kupplungen unter schiedlichen Typs. Vorteil hiervon ist, dass unterschiedliche Kupplungen eingesetzt werden können und deren Vorteile insbesondere miteinander kombiniert werden können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest eine der zumindest zwei Kupplungen als Reibkupplung, die andere der zumindest zwei Kupplungen als Klauenkupplung ausgebildet. Vorteil hiervon ist, dass damit hohe Wechselmomente übertragen werden können und trotzdem Eigenschaften einer Reibkupplung genutzt werden können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das zumindest eine Durch griffselement zum Betätigen der Reibkupplung ausgebildet. Damit kann mittels des Betätigungselements samt Durchgriffselement auf einfache und zuverlässige Weise die Reib- und Klauenkupplung betätigt werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Betätigungselement in Form eines Kolbens ausgebildet. Vorteil hiervon ist eine einfache und gleichzeitig zuverlässige Betätigung der Kupplungsanordnung mittels des Kolbens.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Betätigungselement an ei ner Eingangsseite eines Getriebeelements auf der Sekundärseite der Kupplungsan- Ordnung geführt. Damit wird eine zuverlässige Verschiebung des Betätigungsele ments ermöglicht.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Betätigungselement mittels Druckbeaufschlagung betätigbar und das zumindest eine Durchgriffselement ist radi al außerhalb eines Druckraums für das Betätigungselement angeordnet. Auf diese Weise lässt sich zum einen das Betätigungselement einfach betätigen, gleichzeitig kann der Bauraum für den Druckraum des Betätigungselements kompakt gehalten werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist das Betätigungselement eine Durchgriffsstruktur auf zum Durchgriff durch die erste Kupplung zur Betätigung der zweiten Kupplung. Auch auf diese Weise lässt sich zum einen das Betätigungsele ment einfach betätigen, gleichzeitig kann der Bauraum zur Betätigung der beiden Kupplungen kompakt gehalten werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist auf dem Durchgriffselement zumindest eine Federeinrichtung zum Ausüben einer Federkraft zwischen einem Element der zweiten Kupplung und dem Betätigungselement der ersten Kupplung geführt. Auf diese Weise kann ein ständiger Kontakt zwischen dem Element der zweiten Kupplung und dem Betätigungselement bereitgestellt werden, sodass die Zuverlässigkeit der Betätigung der Kupplungsanordnung erhöht wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Federeinrichtung zu mindest eine Schraubendruckfehler. Dies ermöglicht eine einfache und kostengüns tige Bereitstellung der Federeinrichtung.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung stellt die Federeinrichtung eine Vorspannung zwischen einem verschieblichen Element der ersten Kupplung und ei nem Betätigungselement der zweiten Kupplung bereit. Damit kann die Kraft durch das Betätigungselement über eine lange Zeit gleichbleibend zur Verfügung gestellt werden, welche vom Betätigungselement auf das Element der zweiten Kupplung wirkt. Mittels der Vorspannung ist es ebenfalls möglich, eine Vorlast auf das Betäti- gungselement ausüben. Diese Vorlast ermöglicht es, dass aufgrund der sich im Druckraum des Betätigungselements beispielsweise durch Fliehkraft aufbauende Druck das Betätigungselement nicht verschieben kann. Die Zuverlässigkeit bei der Betätigung der Kupplungsanordnung wird damit weiter erhöht.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wirkt das Betätigungselement auf seiner radialen Innenseite mit einem verschieblichen Element der ersten Kupplung zur Betätigung der ersten Kupplung zusammen. Diese Weise lässt sich in axialer Richtung ein besonders kompakter Bauraum erreichen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist zwischen Durchgriffselement und einem Element der ersten Kupplung zu deren Betätigung eine Aufnahmeeinrich tung zur zumindest teilweisen Aufnahme von zumindest einem Element der Feder einrichtung angeordnet. Damit lässt sich auf einfache Weise die Federanordnung zwischen Durchgriffselement und einem Element der ersten Kupplung anordnen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Aufnahmeeinrichtung zumindest einen Druckring. Ein Druckring bietet den Vorteil, dass beispielsweise ein Federelement einfach abgestützt werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist ein Druckmedium zur Betäti gung der Kupplungsanordnung über eine Bohrung einer Welle oder Nabe zuführbar, insbesondere wobei die Bohrung einen schrägen Verlauf aufweist. Vorteil hiervon ist, dass auf einfache Weise ein Druckmedium zugeführt werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist eine Hilfsantriebseinheit, insbe sondere in Form einer Schwungstartmasse, mittels der Kupplungsanordnung an den Antriebsstrang ankoppelbar. Vorteil hiervon ist, dass damit beispielsweise die in der Schwungmasse gespeicherte Energie verwendet werden kann, um einen Verbren nungsmotor zu starten. Damit werden der Verschleiß und die Energie zum Starten eines Verbrennungsmotors reduziert.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann zumindest eine der zumin- dest zwei Kupplungen mit zumindest zwei getrennten Fetträumen versehen werden. Insbesondere können genau zwei getrennte Fett räume vorgesehen sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind die Fetträume auf unter schiedlichen radialen Seiten des Betätigungselements gebildet. Einer der damit er zielten Vorteile ist eine zuverlässige und unabhängige Schmierung auf beiden radia len Seiten des Betätigungselements.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind die beiden Fetträume zumin dest teilweise mittels zumindest einer Dichtung abgedichtet. Vorteil hiervon ist eine zuverlässige Beaufschlagung mit Fett in den Fetträumen. Leckagen werden damit weitestgehend vermieden. Gleichzeitig werden Reibungsverluste minimiert.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest eine Dichtung dreh fest mit einem Getriebeelement verbunden, welches im Drehmomentübertragungs weg auf einer Seite einer gemeinsamen Trennstelle der zumindest zwei Kupplungen angeordnet ist, wobei die Dichtung drehbar gegenüber einem im Drehmomentüber tragungsweg auf der anderen Seite der gemeinsamen Trennstelle angeordneten Ge triebeelement angeordnet ist. Vorteil hiervon ist eine zuverlässige Anordnung der Dichtung bei gleichzeitig zuverlässiger Bereitstellung einer Dichtwirkung für zumin dest einen der Fetträume.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die zumindest eine Dichtung auf einer Seite einer gemeinsamen Trennstelle der zumindest zwei Kupplungen ange ordnet und dichtet gegenüber einem Getriebeelement auf der gleichen Seite ab. Da mit wird eine zuverlässige Abdichtung gegenüber Getriebeelementen auf der glei chen Seite der gemeinsamen Trennstelle ermöglicht.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest eine berührungslose Dichtung auf der radialen Innenseite des Betätigungselements angeordnet. Damit wird die Reibung minimiert bei trotzdem gleichzeitiger zuverlässige Abdichtung eines Fettraums. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest eine der zumindest zwei Kupplungen mit einem verschieblich ausgebildeten Schiebeelement für das Be tätigungselement ausgestaltet, wobei das Schiebeelement eine reibungsmindernde Beschichtung aufweist und in einem Trockenraum angeordnet ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest eine der Kupplungen als Trockenkupplung, insbesondere die Klauenkupplung, als Trockenkupplung, aus gebildet. Vorteil hiervon ist ein besonders einfacher Aufbau der Klauenkupplung.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Betätigungselement in Form eines Kolbens ausgebildet. Vorteil hiervon ist eine einfache und gleichzeitig zuverlässige Betätigung der Kupplung mittels des Kolbens.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die reibungsmindernde Be schichtung Kunststoff, Keramik, Kohlenstoff, insbesondere in Form eines diamant ähnlichen amorphen Kohlenstoffs, und/oder zumindest ein Metall, insbesondere Bronze auf. Vorteil ist eine gleitreibungsmindernde und/oder verschleißmindernde Beschichtung, die an äußere Vorgaben flexibel angepasst werden kann. Eine Kunst stoffbeschichtung hat beispielsweise en Vorteil, dass diese günstig in der Herstellung ist wohingegen eine Kohlenstoffbeschichtung eine hohe Flächenpressung ermög licht.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die reibungsmindernde Be schichtung einen in diese infiltrierten Schmierstoff auf. Auf diese Weise wird eine wei tere Verbesserung der Reibungsverminderung erzielt. Insbesondere kann dabei die reibungsmindernde Beschichtung als Legierung mehrerer Metalle ausgebildet sein, wobei eines oder mehrere der Metalle als Schmierstoff(e) fungieren.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Schiebeelement aus Stahl oder Blech, insbesondere aus Sinterblech, hergestellt. Vorteil hiervon ist eine einfa che und kostengünstige Herstellung Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unter ansprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu er läuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeich nungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.

Dabei zeigt

Figur 1 ein Getriebe mit einer Kupplungsanordnung gemäß einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung im Querschnitt in radialer Richtung von innen nach außen.

Figur 1 zeigt ein Getriebe mit einer Kupplungsanordnung gemäß einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung im Querschnitt in radialer Richtung von innen nach außen.

In Figur 1 ist im Wesentlichen ein Teil eines Getriebes gezeigt. Über einen Kurbel wellenflansch 26 und einer Kurbelwelleschraube 25 ist eine nicht dargestellte Kur belwelle mit einer Nabe 13 verbunden. Die Nabe 13 weist auf ihrer Außenseite eine Klauenverzahnung auf. Des Weiteren ist auf der radialen Außenseite der Nabe 13 ein Kupplungslager 22 zur Lagerung einer Kupplung 102, genauer eines mit der Kupplung verbundenen Schwungrads 20 gezeigt. Die als Reibkupplung ausgebildete Kupplung 102 weist in bekannter Weise einen Belagkranz 10, ein Blattfederpaket 11 und eine Mitnehmerscheibe 12 auf. Des Weiteren ist, wie bereits ausgeführt, eine Nabe 13 angeordnet, die eine Klauenverzahnung auf deren radialer Außenseite auf- weist. Zur Abdichtung gegenüber einem Fettraum 105 einer zweiten Kupplung 101 ist ein Dichtblech 14 für einen radial innenliegenden Fettraum 105 der zweiten Kupp lung 101 angeordnet. Die Kupplung 102 weist weiter ein mit dem Schwungrad 20 verbundenes Gehäuse 1 auf, wobei im Inneren des Gehäuses 1 eine Membranfeder 2 angeordnet ist, welche in bekannter Weise eine Anpressplatte 3 mit Verschleiß nachstellung 6 betätigt. Ebenfalls sind in bekannter Weise ein Stützring 4 zur Abstüt zung der Membranfeder 2 sowie ein Distanzbolzen 5 zur Beabstandung der Memb ranfeder 2 von der Mitnehmerscheibe 12 angeordnet.

Weiterhin ist als zweite Kupplung eine Klauenkupplung 101 angeordnet, welche mit tels eines Kolbens 36 betätigt wird und die im Drehmomentübertragungsweg von An trieb zu Abtrieb parallel zur Reibkupplung 102 angeordnet ist, sodass diese eine ge meinsame Trennstelle 106 aufweisen. Der Kolben 36 erstreckt sich im Wesentlichen in radialer Richtung und ist am Ende mit einem Durchgriff 36a in Form eines Fingers versehen, der parallel zur Drehachse erstreckend angeordnet ist. Mittels des Kolbens 36 wird eine Schiebemuffe 35 mit einer Klaueninnen- und -außenverzahnung ver schieblich betätigt. Der Kolben 36 betätigt dabei mit seinem Druckgriff 36a einen Ein rücker 30 und eine mit diesem verbundene Druckfeder 31 mit Sicherungsring 32. Der Sicherungsring 32 dient dabei als Endanschlag für eine an der Schiebemuffe 35 an geordnete Dichtung 33 eines radial außerhalb eines Kolbendruckraums 43 angeord neten Fettraums 104. Die Finger bzw. der Durchgriff 36a sind dabei radial außerhalb des Druckraums 43 für den Kolben 36 angeordnet. Auf den Fingern 36a sind insbe sondere Schraubdruckfedern 31 geführt, die in Reihe zwischen der Membranfeder 2, der Reibkupplung 102 und dem verschiebbaren Teil der Klauenkupplung 101 , dem Schiebeelement 35, angeordnet sind. Die Schraubendruckfedern 31 sind insbeson dere zwischen dem Schiebeelement 35 der Klauenkupplung 101 und den Membran federn 2 vorgespannt. In einer weiteren Ausführungsform weist der Kolben 36 auf seiner radial inneren Seite, alternativ auf seiner radialen Außenseite, einen Bereich 36b auf, mit dem dieser auf das Schiebeelement 35 der Klauenkupplung 101 drückt. In einer weiteren Ausführungsform ist zwischen den Fingern des Kolbens ein Druck ring angeordnet zur zumindest teilweisen Aufnahme der Schraubendruckfedern 31. Dieser ist hier in dem Einrücker 30 integriert ausgebildet. In einer weiteren Ausfüh rungsform drücken die Schraubendruckfedern 31 die Klauenverzahnung in eine ge- schlossene Position und üben eine Vorlast auf den Kolben 36 aus, was verhindert, dass durch den sich im Druckraum 43 des Kolbens 36 durch die Fliehkraft aufbauen den Druck der Kolben 36 verschoben wird.

In der in Fig. 1 gezeigten Position ist der Kolben 36 nicht betätigt und die Klauen kupplung 101 geschlossen. Wird nun der Kolben 36 betätigt durch Beaufschlagung des Kolbendruckraums 43, schiebt dieser die Schiebemuffe 35 in axialer Richtung in Fig. 1 von rechts nach links und die Klauenkupplung 101 wird ausgeschoben, die Drehmomentübertragung wird unterbrochen. Die radial innenliegende Klauenverzah nung der Schiebemuffe 35 greift dann nicht mehr in die entsprechende Außenver zahnung der Nabe 13 ein, sodass keine formschlüssige Verbindung mehr bereitge stellt wird; die Klauenkupplung 101 ist dann offen und es können dann keine Dreh momente mehr übertragen werden.

Die Schiebemuffe 35 kann dabei durch Sintern, Kaltfließpressen, Druckwalzen oder Schmieden hergestellt sein und kann aus Stahl, Sintermetall und/oder Blech beste hen. Die Beschichtung der Schiebemuffe 35 kann dabei aus Kunststoff, Keramik o- der Kohlenstoff bestehen und kann mittels Galvanik, Flammspritzen oder mittels ei nes Plasmaverfahrens aufgebracht werden.

Der Kolben 36 wird, wie vorstehend ausgeführt, dabei über eine Betätigungseinheit betätigt, indem in den entsprechenden Zwischenraum 43 ein Druckmedium eingelei tet wird. Hierdurch wird der Kolben 36 in axialer Richtung - in Fig. 1 von rechts nach links - verschoben. Eine Dichtung 33 für den äußeren Fettraum 104 und, eine berüh rungslose Dichtung 41 für den radial inneren Fettraum 105, hier in Form eines Blechs ausgebildet, ermöglichen zwei unterschiedliche Fetträume 104, 105 in der Klauen kupplung 102. Darüber hinaus dichtet ein Gehäuse 34 der Klauenkupplung 101 über einen Dichtring mit Buchse bzw. mittels einer Kolbendichtung 39 den Kolbendruck raum 43 ab.

Die Klauenkupplung 101 ist weiterhin mit einem Torsionsdämpfer 27 (Primärseite) bzw. Sekundärseite 28 verbunden. Eine schräg verlaufende radiale Bohrung 103 in der Eingangsnabe 13 führt sich sammelndes Fett im radial inneren Fettraum 105 durch den entsprechenden schrägen Verlauf durch die Fliehkraft zu der Klauenver zahnung auf der Außenseite der Eingangsnabe 13 und ermöglicht so eine geringe Reibung bzw. eine zuverlässige Schmierung.

Zusammenfassend werden also bei Betätigung des Kolbens 36 gleichzeitig die zu mindest zwei Kupplungen 101 , 102 betätigt.

Insgesamt stellt zumindest eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumin dest die folgenden Merkmale und/oder Vorteile bereit:

In einer Ausführungsform wird ein gemeinsames Betätigungselement 36, insbeson dere ein Kolben, bereitgestellt, welches sowohl eine Klauenkupplung 101 als auch eine Reibungskupplung 102 betätigt. In einer weiteren Ausführungsform wird der Kolben 36 dabei auf einer primärseitigen Zwei-Massen-Schwungrad-Nabe geführt (in Fig. 1 nicht gezeigt).

In einer weiteren Ausführungsform wird das Druckmedium zur Betätigung des Kol bens 36 beispielsweise durch eine Getriebeeingangswelle oder Zwischenwelle zuge führt (in Fig. 1 nicht gezeigt). In einer weiteren Ausführungsform weist der Kolben 36 ein oder mehrere Finger 36a auf, die durch Teile der Klauenkupplung 101 hindurch greifen und die Membranfederzungen 2 der Reibkupplung 102 betätigen. In einer weiteren Ausführungsform sind die Finger 36a dabei radial außerhalb eines Druck raums 43 für den Kolben 36 angeordnet. Auf den Fingern 36a sind insbesondere Schraubdruckfedern 31 geführt, die in Reihe zwischen der/den Membranfeder/n 2 der Reibkupplung 102 und dem verschiebbaren Teil der Klauenkupplung 101 , also dem Schiebeelement 35 mit Dichtung 33 angeordnet sind. In einer weiteren Ausfüh rungsform sind die Schraubendruckfedern 31 zwischen dem verschieblichen Teil der Klauenkupplung 101 und der/n Membranfeder/n 2 vorgespannt. In einer weiteren Ausführungsform weist der Kolben 36 auf seiner radial inneren Seite, alternativ auf seiner radialen Außenseite, einen Bereich 36b auf, mit dem dieser auf den verschieb lichen Teil 35, 33 der Klauenkupplung 101 drückt. In einer weiteren Ausführungsform ist zwischen den Fingern 36a des Kolbens 36 ein Druckring (nicht separat in Fig. 1 dargestellt) angeordnet zur zumindest teilweisen Aufnahme der Schraubendruckfe- dern 31. In einer weiteren Ausführungsform drücken die Schraubendruckfedern 31 die Klauenverzahnung in eine geschlossene Position und üben eine Vorlast auf den Kolben 36 aus, was verhindert, dass der im Druckraum 43 des Kolbens durch die Fliehkraft aufbauende Druck den Kolben verschiebt.

Bevorzugt sind sind mindestens zwei separate teilweise abgedichtete mit Fett gefüllte Fetträume 104, 105 angeordnet. Einer der Fetträume 105 ist dabei auf der radialen Innenseite, einer der Fetträume 104 auf der radialen Außenseite des Kolbendurch- griffs 36a angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens eine der Dichtungen 14, hier in Form eines Dichtblechs, drehfest mit einem Bauteil 12, hier mit der Mitnehmerscheibe 12 verbunden, welches im Drehmomentübertragungsweg vor der gemeinsamen Trennstelle 106 der beiden Kupplungen 101 , 102 angeordnet ist und dreht sich relativ zu einem Bauteil 13, welches im Drehmomentübertragungsweg nach der gemeinsamen T rennstelle 106 der beiden Kupplungen 101 , 102 angeordnet ist. In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens eine der Dichtungen 33 dreh fest mit einem Bauteil 35 verbunden, welches nach der gemeinsamen Trennstelle 106 der beiden Kupplungen 101 , 102 angeordnet ist und dichtet gegenüber einem Bauteil 34, hier in Form des Betätigungsgehäuses, auf der gleichen Seite der ge meinsamen Trennstelle 106 ab. In einer weiteren Ausführungsform ist eine innere Dichtung 41 als berührungslose Dichtung ausgeführt. Damit wird keine Reibung zwi schen den mit unterschiedlicher Drehzahl drehenden Getriebeelementen erzeugt. In einer weiteren Ausführungsform wird sich sammelndes Fett durch eine Schräge durch die Fliehkraft zu einer radialen Bohrung in der Eingangsnabe 13 geführt. Das Fett kann sich durch die Bohrung zur Klauenverzahnung, genauer zur Trennstelle 106, bewegen.

Vorteilhafterweise ist die Schiebemuffe 35 hergestellt durch Sintern, Kaltfließpressen, Druckwalzen und/oder Schmieden. In einer weiteren Ausführungsform ist die Schie bemuffe 35 aus Stahl, Sintermetall und/oder Blech hergestellt. In einer weiteren Aus führungsform ist die Beschichtung aus Kunststoff, Keramik, Bronze insbesondere auf einem Stahlkörper, und/oder Kohlenstoff, insbesondere DLC, hergestellt. Die Be schichtung kann mittels Galvanik durch Flammspritzen oder mittels eines Plasmaver fahrens aufgebracht werden. Zusammenfassend weist zumindest eine der Ausführungsform zumindest einen der folgenden Vorteile auf:

• Kleiner Bauraum.

• Zuverlässige Betätigung.

• Einfacher Aufbau.

• Zuverlässige Schmierung.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele be schrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modi fizierbar.

Bezuqszeichen Gehäuse

Membranfeder

Anpressplatte

Stützring

Distanzbolzen

Verschleißnachstellung Belagkranz

Blattfederpaket

Mitnehmerscheibe / Eingangsnabe mit T angentialblattfederanbindung Nabe mit Klauenverzahnung außen

Dichtblech - Fettraum innen Schwungrad

Einpressmutter

Kupplungslager Kurbelwellenschraube

Kurbelwellenflansch

Torsionsdämpfer Primärseite

Torsionsdämpfer Sekundärseite Einrücker

Druckfeder

Sicherungsring

Dichtung Fettraum außen

Betätigungsgehäuse mit Innenverzahnung Klaue

Schiebemuffe Klaue mit Innen- und Außenverzahnung

Kolben

a Durchgriffstruktur / Finger

b radial verlaufender Bereich Kolben Kolbendichtung außen

Radialwellendichtring

Dichtring mit Buchse / Kolbendichtung

Metallring

Dichtblech Fettraum innen

Dichtung Fettraum außen

Betätigungseinheit / Druckraum Kolben Abtriebsnabe Kupplungsanordnung

,102 Kupplung

Bohrung

Fettraum radial außen

Fettraum radial innen

gemeinsame T rennstelle Kupplungsanordnung

Claims

Patentansprüche

1. Kupplungsanordnung (100) für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbe sondere zum Einsatz in Hybridfahrzeugen und dergleichen, umfassend

zumindest zwei Kupplungen, eine erste und eine zweite Kupplung (101 , 102), welche parallel zueinander im Drehmomentübertragungsweg des Antriebsstrangs angeord net sind, und mittels eines gemeinsamen Betätigungselements (36) betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass

das Betätigungselement (36) zumindest ein Durchgriffselement (36a), insbesondere in Form einer Fingerstruktur, aufweist, zum Durchgriff durch zumindest einen Teil der ersten Kupplung (101 ) zur Betätigung der zweiten Kupplung (102).

2. Kupplungsanordnung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Kupplungen (101 , 102) unterschiedlichen Typs sind.

3. Kupplungsanordnung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine (102) der zumindest zwei Kupplungen (101 , 102) als Reibkupplung, die andere (101 ) der zumindest zwei Kupplungen (101 , 102) als Klauenkupplung ausgebildet ist.

4. Kupplungsanordnung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Durchgriffselement (36a) zum Betätigen der Reibkupplung (102) ausgebildet ist.

5. Kupplungsanordnung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (36) in Form eines Kolbens ausgebildet ist.

6. Kupplungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekenn zeichnet, dass das Betätigungselement (36) an einer Eingangsseite eines Getriebe elements auf der Sekundärseite der Kupplungsanordnung (100) geführt ist.

7. Kupplungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -6, dadurch gekenn zeichnet, dass das Betätigungselement (36) mittels Druckbesaufschlagung betätigbar ist und das zumindest eine Durchgriffselement (36a) radial außerhalb eines Druck raums (43) für das Betätigungselement (36) angeordnet ist.

8. Kupplungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -7, dadurch gekenn zeichnet, dass auf dem Durchgriffselement (36a) zumindest eine Federeinrichtung (31 ) zum Ausüben einer Federkraft zwischen einem Element (2) der zweiten Kupp lung (102) und dem Betätigungselement (36) der ersten Kupplung (101 ) geführt ist.

9. Kupplungsanordnung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (31 ) zumindest eine Schraubendruckfeder umfasst.

10. Kupplungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch ge kennzeichnet, dass die Federeinrichtung (31 ) eine Vorspannung zwischen einem verschieblichen Element (35) der ersten Kupplung (101 ) und einem Betätigungsele ment (2) der zweiten Kupplung (102) bereitstellt.

1 1. Kupplungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -10, dadurch gekenn zeichnet, dass das Betätigungselement (36) auf seiner radial inneren Seite mit einem verschieblichen Element (35) der ersten Kupplung (101 ) zur Betätigung der ersten Kupplung (101 ) zusammenwirkt.

12. Kupplungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -11 , dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen Durchgriffselement (36a) und einem Element der ersten Kupplung (101 ) zu deren Betätigung eine Aufnahmeeinrichtung (30) zur zumindest teilweisen Aufnahme von zumindest einem Element der Federeinrichtung (31 ) ange ordnet ist.

13. Kupplungsanordnung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (30) zumindest einen Druckring umfasst.

14. Kupplungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -13, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Druckmedium zur Betätigung der Kupplungsanordnung (1 ) über eine Bohrung einer Welle oder Nabe (13) zuführbar ist, insbesondere wobei die Boh rung einen schrägen Verlauf aufweist.

15. Kupplungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 -14, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Hilfsantriebseinheit insbesondere in Form einer Schwungstart masse, mittels der Kupplungsanordnung (100) an den Antriebsstrang ankoppelbar ist.

16. Verfahren zum Herstellen einer Kupplungsanordnung (100) für einen An triebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere zum Einsatz in Hybridfahrzeugen und dergleichen, umfassend die Schritte

- Herstellen von zumindest zwei Kupplungen, einer ersten und einer zweiten Kupplung (101 , 102), welche parallel zueinander im Drehmomentübertra gungsweg des Antriebsstrangs angeordnet werden,

- Anordnen eines gemeinsamen Betätigungselements (36) für die zumindest zwei Kupplungen (101 , 102)

dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest ein Durchgriffselement (36a), insbesondere in Form einer Fingerstruktur, am Betätigungselement (36) angeordnet wird, zum Durchgriff durch zumindest einen Teil der ersten Kupplung (101 ) zur Betätigung der zweiten Kupplung (102).