DE102016221025A1 - coupling device - Google Patents

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Abstract

Eine Kupplungseinrichtung umfasst eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, wobei die Eingangsseite und die Ausgangsseite um eine gemeinsame Drehachse drehbar sind; ferner eine Kupplung zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite, eine hydraulische Betätigungseinrichtung für die Kupplung; eine radial zur Betätigungseinrichtung verlaufende hydraulische Zuleitung. Dabei umfasst die Betätigungseinrichtung einen Faltenbalg, der dazu eingerichtet ist, sich unter erhöhtem Innendruck axial auszudehnen. Zusätzlich ist ein Umlenkelement zur hydraulischen Verbindung der Zuleitung mit der Betätigungseinrichtung vorgesehen, wobei das Umlenkelement radial zwischen der Zuleitung und der Betätigungseinrichtung angeordnet ist.A clutch device comprises an input side and an output side, wherein the input side and the output side are rotatable about a common axis of rotation; a clutch between the input side and the output side, a hydraulic actuator for the clutch; a radially extending to the actuator hydraulic supply line. In this case, the actuating device comprises a bellows, which is adapted to expand axially under elevated internal pressure. In addition, a deflecting element is provided for the hydraulic connection of the supply line to the actuating device, wherein the deflecting element is arranged radially between the supply line and the actuating device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kupplungseinrichtung für einen Hybridantrieb.The invention relates to a coupling device. In particular, the invention relates to a coupling device for a hybrid drive.

Eine Kupplungseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfasst eine Kupplung, die axial zusammengepresst werden kann, um einen Drehmomentschluss zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite der Kupplungseinrichtung herzustellen. Eine Betätigungseinrichtung für die Kupplung kann hydraulisch gesteuert werden, wozu ein flüssiges Medium in einem Innenraum der Betätigungseinrichtung unter Druck gesetzt werden kann. Die Betätigungseinrichtung kann einen Faltenbalg umfassen, der sich axial ausdehnen kann, während er radial formstabil bleibt, sodass die Betätigungseinrichtung weitgehende hysteresefrei arbeiten kann. A clutch device, in particular for a motor vehicle, comprises a clutch which can be compressed axially in order to establish a torque lock between an input side and an output side of the clutch device. An actuator for the clutch can be hydraulically controlled, for which a liquid medium in an interior of the actuator can be pressurized. The actuator may include a bellows that may expand axially while remaining radially dimensionally stable, such that the actuator may operate substantially without hysteresis.

DE 10 2009 059 944 A1 betrifft eine Kupplungseinrichtung für ein hybrid antreibbares Kraftfahrzeug. DE 10 2009 059 944 A1 relates to a coupling device for a hybrid drivable motor vehicle.

Allerdings liegt eine Ausnehmung, die einen Durchtritt von flüssigem Medium zwischen einer Innen- und einer Außenseite der Betätigungseinrichtung erlaubt, üblicherweise an einem axialen Ende der Betätigungseinrichtung. Die Führung einer Zuleitung für ein flüssiges Medium zum Faltenbalg kann dadurch schwierig sein. Insbesondere wenn die Zuleitung in einem drehmomentstabilen Strukturbauteil verlaufen soll, kann das Einbringen und spätere teilweise Verschließen von Bohrungen, um die Zuleitung zu realisieren, aufwändig sein. However, a recess which allows liquid medium to pass between an inside and an outside of the actuator is usually located at an axial end of the actuator. The leadership of a supply line for a liquid medium to the bellows can be difficult. In particular, when the supply line is to run in a torque-stable structural component, the introduction and later partial closing of bores in order to realize the supply line can be complicated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Kupplungseinrichtung bereitzustellen, die eine vereinfachte Führung oder Montage der Zuleitung erlaubt. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels des Gegenstands des unabhängigen Anspruchs. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. The invention is based on the object to provide an improved coupling device, which allows a simplified guidance or installation of the supply line. The invention achieves this object by means of the subject matter of the independent claim. Subclaims give preferred embodiments again.

Eine Kupplungseinrichtung umfasst eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, wobei die Eingangsseite und die Ausgangsseite um eine gemeinsame Drehachse drehbar sind; ferner eine Kupplung zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite, eine hydraulische Betätigungseinrichtung für die Kupplung; eine radial zur Betätigungseinrichtung verlaufende hydraulische Zuleitung. Dabei umfasst die Betätigungseinrichtung einen Faltenbalg, der dazu eingerichtet ist, sich unter erhöhtem Innendruck axial auszudehnen. Zusätzlich ist ein Umlenkelement zur hydraulischen Verbindung der Zuleitung mit der Betätigungseinrichtung vorgesehen, wobei das Umlenkelement radial zwischen der Zuleitung und der Betätigungseinrichtung angeordnet ist.A clutch device comprises an input side and an output side, wherein the input side and the output side are rotatable about a common axis of rotation; a clutch between the input side and the output side, a hydraulic actuator for the clutch; a radially extending to the actuator hydraulic supply line. In this case, the actuating device comprises a bellows, which is adapted to expand axially under elevated internal pressure. In addition, a deflecting element is provided for the hydraulic connection of the supply line to the actuating device, wherein the deflecting element is arranged radially between the supply line and the actuating device.

Das Umlenkelement kann eine fluide Verbindung zwischen der Zuleitung und dem Betätigungselement auf einfache Weise bereitstellen. Ein Einbringen und gegebenenfalls teilweise wieder verschließen von Bohrungen in einem Strukturbauteil, das die Zuleitung umfasst, kann entfallen. Das Umlenkelement kann einfach so gestaltet werden, dass es eine fluiddichte Verbindung zwischen Fluidanschlüssen der Zuleitung und dem Betätigungselement sicher stellt. Das Anbringen des Umlenkelements kann rasch und sicher erfolgenThe deflection element can provide a fluid connection between the supply line and the actuating element in a simple manner. An introduction and optionally partially reseal bores in a structural component comprising the supply line can be omitted. The deflecting element can simply be designed such that it ensures a fluid-tight connection between fluid connections of the feed line and the actuating element. The attachment of the deflector can be done quickly and safely

Das Umlenkelement kann insbesondere ein Kunststoffelement umfassen. Das Kunststoffelement kann auf einfache Weise so geformt werden, dass auch eine komplizierte Umlenkung eines Stroms des flüssigen Mediums realisiert ist. Insbesondere kann das Kunststoffelement ein Spritzgussteil umfassen, sodass es mit geringen Kosten rasch in großen Stückzahlen hergestellt werden kann.The deflection element may in particular comprise a plastic element. The plastic element can be easily formed so that even a complicated deflection of a flow of the liquid medium is realized. In particular, the plastic element may comprise an injection-molded part, so that it can be produced quickly in large numbers at low cost.

Die Zuleitung verläuft in einer Ausführungsform durch einen radialen Flansch, der mit der Eingangsseite oder der Ausgangsseite verbunden ist. Dabei ist das Umlenkelement axial in eine Ausnehmung des Flanschs eingepresst. Durch das Einpressen kann das Umlenkelement einfach und dauerhaft in einer vorgesehenen Position fixiert werden. Außerdem kann das Umlenkelement durch das Einpressen gegenüber dem Flansch abgedichtet sein, sodass die Flüssigkeit in einem Bereich zwischen dem Umlenkelement und der Ausnehmung geführt werden kann. Ein Durchtritt für die Flüssigkeit durch das Umlenkelement muss nicht allseits von Material des Umlenkelements umgeben sein. Die Herstellung des Umlenkelements kann dadurch vereinfacht oder kostengünstiger gestaltet sein. The feed line runs in one embodiment by a radial flange which is connected to the input side or the output side. In this case, the deflecting element is pressed axially into a recess of the flange. By pressing the deflector can be easily and permanently fixed in a designated position. In addition, the deflecting element can be sealed by the pressing against the flange, so that the liquid can be guided in a region between the deflecting element and the recess. A passage for the liquid through the deflecting element does not have to be surrounded on all sides by material of the deflecting element. The production of the deflection can be simplified or designed cheaper.

Die Betätigungseinrichtung kann ein axiales Endelement umfassen, das mit dem Faltenbalg fluiddicht verbunden ist, insbesondere stoffschlüssig, etwa mittels Reibschweißen oder Laserschweißen. Das Endelement kann eine Ausnehmung zum Durchtritt eines flüssigen Mediums zwischen einer Innenseite und einer Außenseite der Betätigungseinrichtung aufweisen, und das Umlenkelement kann im Bereich der Ausnehmung an der Betätigungseinrichtung anliegen. Die Ausnehmung kann alternativ in einem radialen oder in einem axialen Bereich des Endelements liegen und das Umlenkelement kann so geformt sein, dass es den Strom von flüssigem Medium zwischen der Ausnehmung und der Zuleitung sicher stellen kann. The actuating device may comprise an axial end element, which is fluid-tightly connected to the bellows, in particular cohesively, for example by means of friction welding or laser welding. The end element may have a recess for the passage of a liquid medium between an inner side and an outer side of the actuating device, and the deflecting element may rest against the actuating device in the region of the recess. The recess may alternatively lie in a radial or in an axial region of the end element and the deflection element may be shaped such that it can ensure the flow of liquid medium between the recess and the supply line.

Das Endelement und das Umlenkelement können gemeinsam axial in die Ausnehmung des Flanschs eingepresst sein. Die Ausnehmung ist dabei so groß, dass sie einen axialen Abschnitt der Betätigungseinrichtung und einen axialen Abschnitt der Umlenkeinrichtung aufnimmt, die in radialer Richtung aneinander anliegen. Das Anbringen beider Elemente kann gemeinsam erfolgen, wodurch Montagekosten eingespart werden können. Durch die Pressung liegen die Elemente in radialer Richtung fest aneinander an, sodass eine fluiddichte Verbindung zwischen ihnen verbessert sein kann.The end element and the deflecting element can be pressed together axially into the recess of the flange. The recess is so large that it receives an axial portion of the actuator and an axial portion of the deflection, in the radial direction abut each other. The attachment of both elements can be done together, which assembly costs can be saved. As a result of the pressing, the elements rest firmly against one another in the radial direction, so that a fluid-tight connection between them can be improved.

Das Umlenkelement kann einen Kanal zum Durchtritt eines flüssigen Mediums aufweist, wobei ein erstes Ende des Kanals radial nach innen und ein zweites Ende radial nach außen weist und die beiden Enden axial versetzt sind. Eine derartige Form erlaubt ein platzsparendes Anordnen der Betätigungseinrichtung bezüglich des Flanschs, da die Zuleitung dann verbessert in einen axialen Bereich der Betätigungseinrichtung verlagert werden kann, der der Kupplung zugewandt ist. Dadurch entstehender bzw. freiwerdender Bauraum kann anderweitig genutzt werden. The deflecting element may have a channel for the passage of a liquid medium, wherein a first end of the channel radially inwardly and a second end facing radially outward and the two ends are axially offset. Such a shape allows a space-saving arrangement of the actuator with respect to the flange, since the supply line can then be improved displaced in an axial region of the actuator, which faces the coupling. Resulting or freed space can be used elsewhere.

Das Umlenkelement kann radial von einem Blechmantel umgeben sein. Dadurch kann die Stabilität des Umlenkelements gesteigert sein, insbesondere wenn es, wie oben näher ausgeführt ist, mittels Presspassung angebracht werden soll. Der Blechmantel kann insbesondere mittels Kunststoff teilweise ausgespritzt werden, um das Umlenkelement einfach und kostensparend herzustellen. In einer anderen Ausführungsform kann das Kunststoffelement auch ein Spritzgussteil umfassen, das nach seiner Herstellung optional in einem Blechmantel eingebracht werden kann.The deflecting element can be surrounded radially by a metal jacket. As a result, the stability of the deflecting element can be increased, in particular if, as explained in more detail above, it is intended to be attached by means of a press fit. The metal jacket can be partially injected in particular by means of plastic in order to produce the deflector simple and cost-saving. In another embodiment, the plastic element may also comprise an injection molded part, which may be optionally introduced after its production in a metal jacket.

Auf der radialen Außenseite der Betätigungseinrichtung kann ein hydraulischer Fliehölausgleich angeordnet sein, der in Abhängigkeit eines dynamischen Drucks des Mediums eine axiale Rückstellkraft auf die Betätigungseinrichtung ausübt. Die Kupplung kann dadurch verbessert unabhängig von einer Drehzahl der Eingangs- oder der Ausgangsseite betätigt werden. On the radial outer side of the actuating device, a hydraulic Fliehölausgleich be arranged, which exerts an axial restoring force on the actuating device in response to a dynamic pressure of the medium. The clutch can be operated thereby improved independently of a speed of the input or the output side.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:

1 eine exemplarische Kupplungseinrichtung in einer ersten Ausführungsform; und 1 an exemplary coupling device in a first embodiment; and

2 ein Detail der Kupplungseinrichtung von 1 mit einer Betätigungseinrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform darstellt. 2 a detail of the coupling device of 1 with an actuating device in a preferred embodiment.

1 zeigt eine exemplarische Kupplungseinrichtung 100. Um eine Drehachse 105 sind eine erste Eingangsseite 110, eine zweite Eingangsseite 115, eine erste Ausgangsseite 120 und eine zweite Ausgangsseite 125 angeordnet. 1 shows an exemplary coupling device 100 , Around a rotation axis 105 are a first input page 110 , a second input page 115 , a first exit page 120 and a second exit side 125 arranged.

Eine erste Kupplung 130 liegt zwischen der ersten Eingangsseite 110 und der ersten Ausgangsseite 120, eine zweite Kupplung 135 zwischen der ersten Eingangsseite 110 und der zweiten Ausgangsseite 125 und eine optionale dritte Kupplung 140 zwischen der ersten Eingangsseite 110 und der zweiten Eingangsseite 115. Die ersten beiden Kupplungen 130 und 135 sind radial oder bevorzugterweise axial zueinander versetzt und bilden eine axiale Doppelkupplung. Die dritte Kupplung 140 ist bevorzugterweise axial zu wenigstens einer der beiden anderen Kupplungen 130 und 135 versetzt.A first clutch 130 lies between the first entrance side 110 and the first exit page 120 , a second clutch 135 between the first input side 110 and the second output side 125 and an optional third clutch 140 between the first input side 110 and the second input side 115 , The first two clutches 130 and 135 are radially or preferably axially offset from each other and form an axial double clutch. The third clutch 140 is preferably axially to at least one of the other two couplings 130 and 135 added.

Die erste Eingangsseite 110 ist zur Verbindung mit einer elektrischen Maschine 145 eingerichtet, die allgemein einen Läufer 150 und einen Ständer 155 umfasst. Bevorzugterweise ist die elektrische Maschine 145 vom Typ des Innenläufers, wobei der Läufer 150 radial innerhalb des Ständers 155 liegt. Dabei ist weiter bevorzugt, dass der Ständer 155 wenigstens eine Magnetspule und der Läufer 150 wenigstens einen Permanentmagneten aufweist. Der Läufer 150 liegt bevorzugterweise radial außerhalb der Kupplungen 130, 135 und 140 und ist in der dargestellten Ausführungsform mittels Nieten mit der ersten Eingangsseite 110 verbunden. Die zweite Eingangsseite 115 ist bevorzugterweise zur Verbindung mit einer Brennkraftmaschine, insbesondere einem Verbrennungsmotor, weiter bevorzugt einer Hubkolbenmaschine, eingerichtet. The first entrance page 110 is for connection to an electric machine 145 generally set up a runner 150 and a stand 155 includes. Preferably, the electric machine 145 the type of internal rotor, the runner 150 radially inside the stand 155 lies. It is further preferred that the stand 155 at least one solenoid and the rotor 150 has at least one permanent magnet. The runner 150 is preferably radially outside the couplings 130 . 135 and 140 and is in the illustrated embodiment by means of rivets with the first input side 110 connected. The second entrance page 115 is preferably for connection to an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine, more preferably a reciprocating engine, set up.

Die Ausgangsseiten 120 und 125 sind zur Verbindung mit Eingangswellen eines Doppelgetriebes (nicht dargestellt) eingerichtet. Das Doppelgetriebe ist üblicherweise dazu eingerichtet, jede der Eingangswellen mittels eines anderen Gangradpaars mit einer gemeinsamen Ausgangswelle zu koppeln. Ist der Antriebsstrang in einem Kraftfahrzeug angeordnet, kann die Ausgangswelle letztlich auf ein Antriebsrad des Kraftfahrzeugs wirken. Um eine Gangstufe auszuwählen wird in der Regel eine der Kupplungen 130 oder 135 geschlossen, während die jeweils andere Kupplung 130, 135 geöffnet wird. Bevorzugterweise umfasst das Doppelgetriebe an jeder Getriebewelle mehrere Gangradpaare, die jeweils eine Gangstufe realisieren. Ein Gangradpaar kann üblicherweise ein- oder ausgelegt werden, wenn es mit einer Ausgangswelle 120, 125 verbunden ist, dessen zugeordnete Kupplung 130, 135 gerade geöffnet ist. The exit pages 120 and 125 are arranged for connection to input shafts of a double gear (not shown). The twin gear is usually adapted to couple each of the input shafts by means of a different Gangradpaars with a common output shaft. If the drive train is arranged in a motor vehicle, the output shaft can ultimately act on a drive wheel of the motor vehicle. In order to select a gear ratio is usually one of the clutches 130 or 135 closed while the other clutch 130 . 135 is opened. Preferably, the double gear on each gear shaft comprises a plurality of gear wheel pairs, each realize a gear ratio. A pair of gear wheels can usually be engaged or disengaged when connected to an output shaft 120 . 125 is connected, whose associated coupling 130 . 135 is currently open.

Die Kupplungseinrichtung 100 ist insbesondere dazu eingerichtet, im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs eingesetzt zu werden. Dabei kann das Kraftfahrzeug bevorzugterweise hybrid angetrieben werden, also alternativ durch den Verbrennungsmotor, durch die elektrische Maschine 145 oder durch beide Antriebsmotoren. Soll der Verbrennungsmotor genutzt werden, so wird die dritte Kupplung 140 geschlossen. Soll die elektrische Maschine 145 genutzt werden, so wird sie üblicherweise elektrisch derart angesteuert, dass Drehmoment umgesetzt werden kann. Beide Antriebsmotoren können sowohl positives als auch negatives Drehmoment in den Antriebsstrang einbringen. Die elektrische Maschine 145 kann auch kinetische Energie aus dem Antriebsstrang aufnehmen und in elektrische Energie umwandeln, die beispielsweise in einem Energiespeicher temporär gespeichert werden kann. Durch ihren kompakten Aufbau eignet sich die Kupplungseinrichtung 100 insbesondere zum Einbau vorne quer in einem Kraftfahrzeug. The coupling device 100 is in particular adapted to be used in the drive train of a motor vehicle. In this case, the motor vehicle can preferably be driven hybrid, that is, alternatively by the internal combustion engine, by the electric machine 145 or by both drive motors. If the internal combustion engine to be used, then the third clutch 140 closed. Should the electric machine 145 are used, it is usually electrically controlled so that torque can be implemented. Both drive motors can have both positive and negative torque in the Insert drive train. The electric machine 145 can also absorb kinetic energy from the drive train and convert it into electrical energy, which can be temporarily stored for example in an energy storage. Due to its compact design, the coupling device is suitable 100 in particular for installation in front transversely in a motor vehicle.

Der ersten Kupplung 130 ist eine erste Betätigungseinrichtung 160, der zweiten Kupplung 135 eine zweite Betätigungseinrichtung 165 und der dritten Kupplung 140 eine dritte Betätigungseinrichtung 170 zugeordnet. Bevorzugterweise arbeiten alle drei Betätigungseinrichtungen 160, 165 und 170 hydraulisch und sind jeweils dazu eingerichtet, eine axiale Betätigungskraft auf eine der Kupplungen 130, 135 und 140 auszuüben, sodass Reibelemente der Kupplungen 130, 135 oder 140 axial aneinander gepresst werden, um einen Reibschluss zu erzeugen und ein Drehmoment zwischen den Reibelementen zu übertragen. Bevorzugterweise werden die Reibelemente jeweils zwischen der zugeordneten Betätigungseinrichtung 160, 165, 170 und einem axialen Widerlager zusammengepresst. Weiterhin ist bevorzugt, dass die hydraulischen Betätigungseinrichtungen 160, 165 und 170 einzeln aktiv gesteuert werden können, indem etwa mittels eines Ventils oder eine Pumpe ein unter Druck stehendes Medium gezielt in einen hydraulischen Arbeitsraum der jeweiligen Betätigungseinrichtung 160, 165 oder 170 ein- oder aus ihm abgelassen wird. Alternativ dazu kann auch beispielsweise eine fliehölgesteuerte Betätigung vorgesehen sein. The first clutch 130 is a first actuating device 160 , the second clutch 135 a second actuator 165 and the third clutch 140 a third actuator 170 assigned. Preferably, all three actuators work 160 . 165 and 170 Hydraulic and are each adapted to an axial operating force on one of the clutches 130 . 135 and 140 exercise, so that friction elements of the clutches 130 . 135 or 140 axially pressed against each other to produce a frictional connection and to transmit a torque between the friction elements. Preferably, the friction elements are each between the associated actuator 160 . 165 . 170 and an axial abutment compressed. Furthermore, it is preferred that the hydraulic actuators 160 . 165 and 170 can be individually actively controlled, for example by means of a valve or a pump, a pressurized medium targeted in a hydraulic working space of the respective actuator 160 . 165 or 170 is let in or out of it. Alternatively, it may also be provided, for example, a centrifugally oil-controlled actuation.

Die drei Kupplungen 130, 135 und 140 sind bevorzugterweise in einem gemeinsamen Gehäuse 175 angeordnet, das wenigstens teilweise mit einem flüssigen Medium 180, insbesondere einem Öl, gefüllt sein kann. Das Medium 180 kann auch als Arbeitsmedium (hydraulisches Fluid) einer der Betätigungseinrichtungen 160, 165 und 170 verwendet werden. Die Kupplungen 130, 135 und 140 sind bevorzugterweise jeweils vom nasslaufenden Typ und können unabhängig voneinander als Einscheiben- oder Mehrscheibenkupplung ausgelegt sein. Weiter bevorzugt sind die erste Kupplung 130 und die zweite Kupplung 135 vom Mehrscheibentyp, um ein feinfühliges Öffnen und Schließen des Drehmomentflusses durch die Kupplungen 130, 135 zu erlauben. Die dritte Kupplung 140 kann auch wie dargestellt vom Einscheibentyp sein, wobei die dritte Kupplung 140 als Schaltkupplung ausgelegt sein kann, die möglichst nicht unter Schlupf betrieben wird. The three couplings 130 . 135 and 140 are preferably in a common housing 175 arranged, at least partially, with a liquid medium 180 , in particular an oil, can be filled. The medium 180 can also be used as working fluid (hydraulic fluid) of one of the controls 160 . 165 and 170 be used. The couplings 130 . 135 and 140 are preferably each of the wet-running type and can be designed independently of each other as a single-disc or multi-plate clutch. More preferred are the first clutch 130 and the second clutch 135 of the multi-disc type, to sensitively open and close the torque flow through the clutches 130 . 135 to allow. The third clutch 140 can also be of the single disc type as shown, with the third clutch 140 can be designed as a clutch that is possible not operated under slip.

In der dargestellten Ausführungsform befindet sich axial zwischen der ersten Kupplung 130 und der zweiten Kupplung 135 ein radialer Flansch 185 als Widerlager, gegen das die Kupplungen 130, 135 mittels der jeweils zugeordneten Betätigungseinrichtung 160, 165 gepresst werden können. Betätigungskräfte der Betätigungseinrichtungen 160, 165, 170 sind bevorzugterweise innerhalb der Kupplungseinrichtung 100 abgestützt, sodass keine resultierenden Kräfte nach außen abzustützen sind. In the illustrated embodiment is located axially between the first clutch 130 and the second clutch 135 a radial flange 185 as an abutment against which the clutches 130 . 135 by means of the respective associated actuating device 160 . 165 can be pressed. Operating forces of the controls 160 . 165 . 170 are preferably within the coupling device 100 supported, so that no resulting forces are supported to the outside.

Soll die Kupplungseinrichtung 100 in einem Antriebsstrang ohne die elektrische Maschine 145 eingesetzt werden, kann die dritte Kupplung 140 auch entfallen. Die erste Eingangsseite 110 und die zweite Eingangsseite 115 fallen dann zusammen.If the coupling device 100 in a drive train without the electric machine 145 can be used, the third clutch 140 also omitted. The first entrance page 110 and the second input side 115 then fall together.

In der dargestellten Ausführungsform sind die drei Kupplungen 130, 135 und 140 axial angeordnet, obwohl in anderen Ausführungsformen auch beispielsweise eine radiale Anordnung der ersten Kupplung 130 und der zweiten Kupplung 135 gewählt sein kann. In der dargestellten, radialen Bauweise liegt der radiale Flansch 185 bevorzugterweise axial zwischen den Kupplungen 130 und 135. In the illustrated embodiment, the three couplings 130 . 135 and 140 arranged axially, although in other embodiments, for example, a radial arrangement of the first clutch 130 and the second clutch 135 can be chosen. In the illustrated, radial construction of the radial flange is located 185 preferably axially between the couplings 130 and 135 ,

Der Flansch 185 ist axial mit der ersten Eingangsseite 110 fest verbunden und bildet ein axiales Anlageelement 190. In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform sind die erste Kupplung 130 und die zweite Kupplung 135 auf verschiedenen axialen Seiten des Flanschs 185 angeordnet. Dabei sind zwei weitere Anlageelemente 190 vorgesehen, die auf axialen Außenseiten der Kupplungen 130, 135 liegen. Die Betätigungseinrichtungen 160, 165 für die Kupplungen 130, 135 liegen bevorzugterweise am Flansch 185 und stützen sich axial gegen diesen ab. Die dritte Betätigungseinrichtung 170 kann ebenfalls am Flansch 185 vorgesehen sein und sich gegenüber dem Flansch 185 axial abstützen.The flange 185 is axial with the first input side 110 firmly connected and forms an axial contact element 190 , In the illustrated preferred embodiment, the first clutch 130 and the second clutch 135 on different axial sides of the flange 185 arranged. There are two more investment elements 190 provided on the axial outer sides of the couplings 130 . 135 lie. The controls 160 . 165 for the couplings 130 . 135 are preferably on the flange 185 and are supported axially against this. The third actuator 170 can also be on the flange 185 be provided and facing the flange 185 support axially.

Die erste Kupplung 130 kann hier mittels der ersten Betätigungseinrichtung 160 zwischen dem Flansch 185 und einem der Anlageelemente 190 axial zusammengepresst werden, um eine Drehmomentübertragung zwischen der ersten Eingangsseite 110 und der ersten Ausgangsseite 120 zu ermöglichen. Die zweite Kupplung 135 kann mittels der zweiten Betätigungseinrichtung 166 zwischen dem Flansch 185 und einen anderen Anlageelement 190 axial zusammengepresst werden, um eine Drehmomentübertragung zwischen der ersten Eingangsseite 110 und der zweiten Ausgangsseite 125 zu ermöglichen. The first clutch 130 can here by means of the first actuator 160 between the flange 185 and one of the attachment elements 190 axially compressed to allow torque transfer between the first input side 110 and the first exit page 120 to enable. The second clutch 135 can by means of the second actuator 166 between the flange 185 and another investment element 190 axially compressed to allow torque transfer between the first input side 110 and the second output side 125 to enable.

Die dritte Kupplung 140 ist bevorzugterweise axial versetzt zur ersten Kupplung 130 angeordnet, und zwar weiter bevorzugt axial zwischen dem Anlageelement 190, an dem sich die erste Kupplung 130 axial abstützt, und einem weiteren Anlageelement 190. Die dritte Kupplung kann mittels eines axialen Betätigungselements 195 durch die zugeordnete dritte Betätigungseinrichtung 170 axial zusammengepresst werden, um eine Drehmomentübertragung zwischen der zweiten Eingangsseite 115 und der ersten Eingangsseite 110 zu ermöglichen. The third clutch 140 is preferably axially offset from the first clutch 130 arranged, and more preferably axially between the contact element 190 on which the first clutch 130 axially supported, and another investment element 190 , The third clutch can by means of an axial actuator 195 by the associated third actuator 170 axially compressed to allow torque transmission between the second input side 115 and the first input page 110 to enable.

In jeder der beschriebenen Ausführungsformen ist bevorzugt, dass ein Kraftschluss für die axiale Kompression einer der Kupplungen 130, 135, 140 axial über die erste Eingangsseite 110 erfolgt, sodass der Kraftfluss zur Kompression innerhalb der Kupplungseinrichtung 100 geschlossen ist. Eine Abstützung von axialen Kräften zwischen der Kupplungseinrichtung 100 und einem externen Bauelement kann dann entfallen. In each of the described embodiments, it is preferred that a force fit for the axial compression of one of the clutches 130 . 135 . 140 axially over the first input side 110 takes place, so that the power flow for compression within the coupling device 100 closed is. A support of axial forces between the coupling device 100 and an external component can then be omitted.

2 zeigt ein Detail der Kupplungseinrichtung 100 von 1 mit einer Betätigungseinrichtung 205 in einer bevorzugten Ausführungsform. Die Betätigungseinrichtung 205 kann für jede der Betätigungseinrichtungen 160, 165, 170 von 1 eingesetzt werden; die dargestellte Ausführungsform betätigt die erste Kupplung 130 und entspricht insofern der ersten Betätigungseinrichtung 160 von 1. Es ist zu beachten, dass die Betätigungseinrichtung 205 prinzipiell an jeder Kupplungseinrichtung 100 eingesetzt werden kann, es ist nicht erforderlich, dass es sich dabei um eine Doppel- oder Dreifachkupplungseinrichtung wie in 1 handelt. Im Folgenden werden Richtungsangaben (radial, axial), falls nicht anders angegeben, auf eine Drehachse der zu betätigenden Kupplung 130 bezogen. 2 shows a detail of the coupling device 100 from 1 with an actuating device 205 in a preferred embodiment. The actuating device 205 can for any of the controls 160 . 165 . 170 from 1 be used; the illustrated embodiment actuates the first clutch 130 and thus corresponds to the first actuating device 160 from 1 , It should be noted that the actuator 205 in principle, on each coupling device 100 can be used, it is not necessary that it is a double or triple clutch device as in 1 is. In the following, directional data (radial, axial), unless otherwise stated, on a rotational axis of the clutch to be actuated 130 based.

Die Betätigungseinrichtung 205 umfasst einen Faltenbalg 210, der vorzugsweise aus Metall herstellbar ist, und bevorzugterweise ein erstes axiales Endelement 215 sowie bevorzugterweise ein zweites axiales Endelement 220. Wird eine Innenseite der Betätigungseinrichtung, also ein Bereich, der durch den Faltenbalg 210 und die Endelemente 215, 220 begrenzt ist, gegenüber der Außenseite unter Druck gesetzt, beispielsweise indem flüssiges Medium 180 in den Innenraum geleitet wird, so dehnt sich der Faltenbalg 210 vornehmlich in axialer Richtung und es entsteht eine axiale Betätigungskraft, die die Endelemente 215, 220 axial auseinandertreibt. Das erste Endelement ist hier axial am Flansch 185 gelagert und das zweite Endelement wirkt axial auf die erste Kupplung 130, sodass diese unter der Betätigungskraft komprimiert wird. The actuating device 205 includes a bellows 210 which is preferably made of metal, and preferably a first axial end member 215 and preferably a second axial end element 220 , Is an inside of the actuator, so an area that passes through the bellows 210 and the end elements 215 . 220 is limited, pressurized to the outside, for example, by liquid medium 180 is directed into the interior, so the bellows expands 210 primarily in the axial direction and there is an axial operating force, the end elements 215 . 220 axially apart. The first end element is here axially on the flange 185 stored and the second end member acts axially on the first clutch 130 so that it is compressed under the operating force.

Das erste Endelement 215 umfasst eine Ausnehmung 225 zum Durchtritt des flüssigen Mediums 180 zwischen der Innenseite und der Außenseite der Betätigungseinrichtung 205. Die Ausnehmung 225 kann an einer axialen Seite des ersten Endelements 215 enden oder von dort in radialer Richtung weitergeführt sein, wie in 2 dargestellt ist. Das flüssige Medium 180 passiert zwischen der Innenseite und der Außenseite einen axialen Abschnitt der Ausnehmung 225, wo es lateral von Material des ersten Endelements 215 umgeben ist, und einen radialen Abschnitt, der in der dargestellten Ausführungsform zwischen Material des ersten Endelements 215 und des Flanschs 185 gebildet ist. In einer anderen Ausführungsform kann der radiale Abschnitt auch vollständig von Material des ersten Endelements 215 umgeben sein. In noch einer weiteren Ausführungsform verläuft die Ausnehmung 225 in nur einem Abschnitt zwischen einer radialen Seite des Endelements 215 und der Innenseite des Betätigungselements 205, dazu kann die Ausnehmung 225 beispielsweise schräg zur Axialrichtung des Betätigungselements verlaufen.The first end element 215 includes a recess 225 for the passage of the liquid medium 180 between the inside and outside of the actuator 205 , The recess 225 may be on an axial side of the first end member 215 end or be continued from there in the radial direction, as in 2 is shown. The liquid medium 180 happens between the inside and the outside of an axial portion of the recess 225 where it is lateral to material of the first end element 215 is surrounded, and a radial portion which, in the illustrated embodiment, between material of the first end member 215 and the flange 185 is formed. In another embodiment, the radial portion may also be entirely of material of the first end member 215 be surrounded. In yet another embodiment, the recess extends 225 in only a portion between a radial side of the end member 215 and the inside of the actuator 205 , this may be the recess 225 For example, extend obliquely to the axial direction of the actuating element.

Eine Zuleitung 235 ist vorliegend als radiale Bohrung im Flansch 185 realisiert. Zwischen einem radial außen liegenden Ende der Zuleitung 235 und dem äußeren Ende der Ausnehmung 225 der Betätigungseinrichtung 205 ist ein Umlenkelement 235 vorgesehen, um eine fluiddichte Verbindung für das flüssige Medium 280 bereitzustellen. Das Umlenkelement 235 umfasst einen Kanal 240, der sich zwischen dem Ende der Zuleitung 235 und dem äußeren Ende der Ausnehmung 225 der Betätigungseinrichtung 205 erstreckt. Die Enden des Kanals 240 können axial versetzt sein. Eines der Enden weist bevorzugterweise radial nach innen und das andere radial nach Außen. A supply line 235 is present as a radial bore in the flange 185 realized. Between a radially outer end of the supply line 235 and the outer end of the recess 225 the actuator 205 is a deflecting element 235 provided to a fluid-tight connection for the liquid medium 280 provide. The deflecting element 235 includes a channel 240 that is between the end of the supply line 235 and the outer end of the recess 225 the actuator 205 extends. The ends of the channel 240 can be offset axially. One of the ends preferably has radially inward and the other radially outward.

Das Umlenkelement 235 ist bevorzugterweise aus einem Kunststoff herstellbar, beispielsweise im Spritzgussverfahren. Das Umlenkelement 235 kann insbesondere in radialer Richtung von einem Blechmantel (nicht dargestellt) umschlossen sein. Der Kanal 240 kann vollständig von Material des Umlenkelements 235 umgeben sein oder, ähnlich wie oben bezüglich der Ausnehmung 225 im ersten Endelement 215 beschrieben ist, abschnittsweise zwischen Material des Umlenkelements 235 und dem Blechmantel oder Material des Flansch 185 verlaufen. The deflecting element 235 is preferably produced from a plastic, for example by injection molding. The deflecting element 235 can in particular in the radial direction of a metal jacket (not shown) to be enclosed. The channel 240 can be completely made of material of the deflecting element 235 be surrounded or, similar to above with respect to the recess 225 in the first end element 215 is described, partially between material of the deflection 235 and the metal jacket or material of the flange 185 run.

In der dargestellten Ausführungsform ist im Flansch 185 eine axiale Ausnehmung 245 vorgesehen, in die ein axiales Ende des ersten Endelements 215 axial eingepresst ist. In einer anderen Ausführungsform kann das erste Endelement 25 auch auf andere Weise am Flansch 185 angebracht sein, beispielsweise mittels einer Verschraubung. Das Umlenkelement 235 ist vorzugsweise ebenfalls in eine axiale Ausnehmung 245 im Flansch 185 eingepresst, und zwar vorzugsweise in dieselbe Ausnehmung 245 wie das erste Endelement 215. Enden der Ausnehmung 225 und des Kanals 240 werden dadurch radial aneinander gepresst, sodass eine fluiddichte Verbindung entstehen kann. Zwischen dem zweiten Endelement 220 und dem Umlenkelement 235 besteht vorzugsweise ein Gleitsitz, um eine axiale Beweglichkeit des zweiten Endelements nicht zu beeinträchtigen. In the illustrated embodiment is in the flange 185 an axial recess 245 provided, in which an axial end of the first end element 215 is pressed axially. In another embodiment, the first end element 25 also in other ways on the flange 185 be appropriate, for example by means of a screw. The deflecting element 235 is preferably also in an axial recess 245 in the flange 185 pressed, preferably in the same recess 245 like the first end element 215 , Ends of the recess 225 and the channel 240 are thereby pressed radially together, so that a fluid-tight connection can arise. Between the second end element 220 and the deflecting element 235 Preferably there is a sliding fit so as not to interfere with an axial mobility of the second end member.

Das zweite Endelement 220 ist bevorzugterweise mit einem Fliehölausgleich 250 verbunden, der in der dargestellten Ausführungsform radial außerhalb der Betätigungseinrichtung 205 angeordnet ist. Der Fliehölausgleich ist hier hydraulisch ausgeführt und umfasst einen hydraulischen Druckraum, der in fluider Verbindung mit flüssigem Medium 180 steht, das im Gehäuse 175 angeordnet ist. Unter dem Einfluss von Fliehkraft kann Medium 180 in den Druckraum eintreten und eine axiale Rückstellkraft auf das zweite Endelement 220 ausüben, sodass ein gleichermaßen durch Fliehkraft hervorgerufener Druckanstieg im Innenraum der Betätigungseinrichtung 205 kompensiert werden kann. Wirksame Flächen eines Kolbens des Fliehölausgleichs 250 und der Betätigungseinrichtung 205 können hierfür aufeinander abgestimmt sein. Der Fliehölausgleich 250 stützt sich vorliegend axial an der ersten Eingangsseite 110 ab. The second end element 220 is preferably with a Fliehölausgleich 250 connected in the illustrated embodiment, radially outside the actuator 205 is arranged. The centrifugal oil balance is designed here hydraulically and includes a hydraulic pressure chamber, in fluid communication with liquid medium 180 that's in the case 175 is arranged. Under the influence of centrifugal force can medium 180 enter the pressure chamber and an axial restoring force on the second end element 220 exercise, so that an equally caused by centrifugal pressure increase in the interior of the actuator 205 can be compensated. Effective surfaces of a piston of the centrifugal oil balance 250 and the actuator 205 can be coordinated with each other. The centrifugal oil balance 250 in the present case supports axially on the first input side 110 from.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Kupplungseinrichtung coupling device
105105
Drehachse axis of rotation
110110
erste Eingangsseite first entrance page
115115
zweite Eingangsseite second input side
120120
erste Ausgangsseite first exit page
125125
zweite Ausgangsseite second exit side
130130
erste Kupplung first clutch
135135
zweite Kupplung second clutch
140140
dritte Kupplung third clutch
145145
elektrische Maschine electric machine
150150
Läufer runner
155155
Ständer stand
160160
erste Betätigungseinrichtung first actuating device
165165
zweite Betätigungseinrichtung second actuating device
170170
dritte Betätigungseinrichtung third actuator
175175
Gehäuse casing
180180
flüssiges Medium liquid medium
185185
Flansch flange
190190
Anlageelement contact element
195195
Betätigungselement actuator
205205
Betätigungseinrichtung actuator
210210
Faltenbalg bellow
215215
erstes Endelement first end element
220220
zweites Endelement second end element
225225
Ausnehmung recess
230230
Zuleitung supply
235235
Umlenkelement deflecting
240240
Kanal channel
245245
Ausnehmung recess
250250
Fliehölausgleich Fliehölausgleich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009059944 A1 [0003] DE 102009059944 A1 [0003]

Claims (10)

Kupplungseinrichtung (100) mit: – einer Eingangsseite (110, 115); – einer Ausgangsseite (120, 125); wobei die Eingangsseite (110, 115) und die Ausgangsseite (120, 125) um eine gemeinsame Drehachse (105) drehbar sind; – einer Kupplung (130, 135, 140) zwischen der Eingangsseite (110, 115) und der Ausgangsseite (120, 125); – einer hydraulischen Betätigungseinrichtung (205) für die Kupplung (130, 135, 140); – einer radial zur Betätigungseinrichtung (205) verlaufenden hydraulischen Zuleitung (230); wobei die Betätigungseinrichtung (205) einen Faltenbalg (210) umfasst, der dazu eingerichtet ist, sich unter erhöhtem Innendruck axial auszudehnen; – einem Umlenkelement (235) zur hydraulischen Verbindung der Zuleitung (230) mit der Betätigungseinrichtung (205), – wobei das Umlenkelement (235) radial zwischen der Zuleitung (230) und der Betätigungseinrichtung (205) angeordnet ist.Coupling device ( 100 ) with: - an input page ( 110 . 115 ); - an output page ( 120 . 125 ); where the input side ( 110 . 115 ) and the output side ( 120 . 125 ) about a common axis of rotation ( 105 ) are rotatable; - a coupling ( 130 . 135 . 140 ) between the input side ( 110 . 115 ) and the output side ( 120 . 125 ); - a hydraulic actuator ( 205 ) for the clutch ( 130 . 135 . 140 ); - a radial to the actuator ( 205 ) extending hydraulic supply line ( 230 ); the actuating device ( 205 ) a bellows ( 210 ) configured to axially expand under increased internal pressure; A deflection element ( 235 ) for the hydraulic connection of the supply line ( 230 ) with the actuating device ( 205 ), - wherein the deflecting element ( 235 ) radially between the supply line ( 230 ) and the actuating device ( 205 ) is arranged. Kupplungseinrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei das Umlenkelement (235) ein Kunststoffelement umfasst.Coupling device ( 100 ) according to claim 1, wherein the deflecting element ( 235 ) comprises a plastic element. Kupplungseinrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zuleitung (230) durch einen radialen Flansch (185) verläuft, der mit der Eingangsseite (110, 115) oder der Ausgangsseite (120, 125) verbunden ist, und das Umlenkelement (235) axial in eine Ausnehmung (245) des Flanschs (185) eingepresst ist.Coupling device ( 100 ) according to claim 1 or 2, wherein the supply line ( 230 ) by a radial flange ( 185 ) running with the input side ( 110 . 115 ) or the output side ( 120 . 125 ), and the deflecting element ( 235 ) axially in a recess ( 245 ) of the flange ( 185 ) is pressed. Kupplungseinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Betätigungseinrichtung (205) ein axiales Endelement (215) umfasst, das mit dem Faltenbalg (210) fluiddicht verbunden ist, wobei das Endelement (215) eine Ausnehmung (225) zum Durchtritt eines flüssigen Mediums (180) zwischen einer Innenseite und einer Außenseite der Betätigungseinrichtung (205) aufweist, und wobei das Umlenkelement (235) im Bereich der Ausnehmung (225) an der Betätigungseinrichtung (205) anliegt. Coupling device ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the actuating device ( 205 ) an axial end element ( 215 ), which is connected to the bellows ( 210 ) is fluid-tightly connected, wherein the end element ( 215 ) a recess ( 225 ) for the passage of a liquid medium ( 180 ) between an inner side and an outer side of the actuating device ( 205 ), and wherein the deflecting element ( 235 ) in the region of the recess ( 225 ) on the actuating device ( 205 ) is present. Kupplungseinrichtung (100) nach den Ansprüchen 3 und 4, wobei das Endelement (215) und das Umlenkelement (205) gemeinsam axial in die Ausnehmung (245) des Flanschs (185) eingepresst sind.Coupling device ( 100 ) according to claims 3 and 4, wherein the end element ( 215 ) and the deflecting element ( 205 ) together axially in the recess ( 245 ) of the flange ( 185 ) are pressed. Kupplungseinrichtung (100) nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Endelement (215) stoffschlüssig mit dem Faltenbalg (210) verbunden ist. Coupling device ( 100 ) according to claim 4 or 5, wherein the end element ( 215 ) cohesively with the bellows ( 210 ) connected is. Kupplungseinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Umlenkelement (235) einen Kanal (240) zum Durchtritt eines flüssigen Mediums (180) aufweist, wobei ein erstes Ende des Kanals (240) radial nach innen und ein zweites Ende radial nach außen weist und die beiden Enden axial versetzt sind. Coupling device ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the deflecting element ( 235 ) a channel ( 240 ) for the passage of a liquid medium ( 180 ), wherein a first end of the channel ( 240 ) radially inwardly and a second end facing radially outward and the two ends are axially offset. Kupplungseinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Umlenkelement (235) radial von einem Blechmantel umgeben ist.Coupling device ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the deflecting element ( 235 ) is surrounded radially by a metal jacket. Kupplungseinrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei auf der radialen Außenseite der Betätigungseinrichtung (205) ein hydraulischer Fliehölausgleich (250) angeordnet ist, der in Abhängigkeit eines dynamischen Drucks des Mediums (180) eine axiale Rückstellkraft auf die Betätigungseinrichtung (205) ausübt.Coupling device ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein on the radially outer side of the actuating device ( 205 ) a hydraulic centrifugal oil balance ( 250 ), which depends on a dynamic pressure of the medium ( 180 ) an axial restoring force on the actuator ( 205 ) exercises. Kupplungseinrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei das Kunststoffelement ein Spritzgussteil umfasst.Coupling device ( 100 ) according to one of claims 2 to 9, wherein the plastic element comprises an injection molded part.
DE102016221025.4A 2015-11-19 2016-10-26 coupling device Withdrawn DE102016221025A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3109967A1 (en) * 2020-05-07 2021-11-12 Valeo Embrayages ACTUATION PISTON FOR CLUTCH ACTUATOR

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009059944A1 (en) 2009-01-19 2010-07-22 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hybrid module for a drive train of a vehicle

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