WO2018059617A1 - Mehrscheiben- / lamellenkupplung für momentenmodulation - Google Patents

Mehrscheiben- / lamellenkupplung für momentenmodulation Download PDF

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WO2018059617A1
WO2018059617A1 PCT/DE2017/100752 DE2017100752W WO2018059617A1 WO 2018059617 A1 WO2018059617 A1 WO 2018059617A1 DE 2017100752 W DE2017100752 W DE 2017100752W WO 2018059617 A1 WO2018059617 A1 WO 2018059617A1
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Rolf Meinhard
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/22Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/52Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/082Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation

Definitions

  • the invention relates to a clutch for arrival or Abkoppein a combustion engine from / to one / an electric motor drivable while a motor vehicle drive train, with a first, several discs / Lameiien containing Lameiienvers which is frictionally connectable with a second, several slices / slats Lameiienwoven connectable in which a pressure pot is arranged and is in interaction with a disk of one of the two slave packages in order to force pressure to be exerted, that upon an axial displacement of the pressure pot, the frictional engagement between the disks of the two slave packages is forced.
  • multi-plate clutches or multi-plate clutches have the advantage that they can build very compact and compared to the single-disc design can transmit very large moments, Alierdings these have no component bends that could act to extend the characteristic.
  • multi-disc clutches are preferred.
  • An actuator is here understood to mean an actuating and / or moving / actuating member, which may be one of the components of the group consisting of (electric) motor, pump, CSC and / or a component operatively connected thereto.
  • a modulation spring with the slats / discs is connected in series.
  • This modulation spring is arranged so that it is operated / operated only in the initial region of the characteristic, almost linearly rising.
  • the modulation spring is connected to the actuator. Without a modulation spring would have to be force-controlled, i. hydraulically, which is suitable for wet multi-plate clutches, but also for dry multi-disc clutches. Electromechanical or hydrostatic actuators with position control are possible with the modulation spring.
  • the invention therefore has a greater range than just the spring member and the coupling, especially in hybrid modules of the parallel type they are now achsparaliel or coaxial, the use of offers.
  • a modulation spring is inserted / fitted in between the pressure plate closest to the disk / disk and the pressure pot or the modulation spring between the pressure pot and the actuator, such as a CSC / Concentric Slave Cylinder, for example between the pressure pot and a release bearing axially displaced by the actuator, preferably in contact with a Ausguriagerausring.
  • the modulation spring can be located somewhere between a hydraulic piston and the multi-plate clutch, in particular two disc packs.
  • the modulation spring may be located somewhere between an actuator motor and the multi-plate clutch, in particular both disc packs.
  • the modulation spring is designed as a divider spring, corrugated or Welifeder.
  • inexpensive, but effective components can be used.
  • a tinny, plate-like, prepared for bending steel element has great advantages.
  • the pressure pot in the axial direction at least 25 times, preferably 30 times stiffer than the Wodulationsfeder ,
  • the clutch is designed as a dry clutch or as a wet clutch.
  • the modulating spring is designed to be bent / applied to its nearest disk / sipe upon initial pressurization by the pressure pot until it is flat / on-block abuts both components.
  • the Modulafionsfeder should abut flat on both components from a torque input of 80 Nm to 120 Nm, preferably 100 Nm.
  • An advantageous exemplary embodiment is also characterized in that one or both of the lamellae and lamellae have at least one or more selectively arranged scarfs / lamellae.
  • the invention also relates to a HybridGermanantriebssfrang with a coupling of the type according to the invention.
  • the "defined force” should correspond to the defined clutch torque until the modulating ability is required.
  • the clutch / disconnect clutch is to be used for P2 hybrids, be they coaxial, ie in such a way that the clutch is integrated in the electric machine, as well In any case, a particularly space-saving hybrid module is now presented.Theoretically, a use in high-voltage or 48 volt hybrid applications or P3 hybrid applications is conceivable
  • a disc spring is connected in series for the modulability of the multi-plate clutch, which lengthens the torque build-up of the clutch as far as possible and goes to block when a defined force is reached, and thus the overall characteristic curves Reduce the length to the best possible degree The more discs are used per disc pack, the lower the stiffness of the modulation spring should be.
  • Fig. 2 shows another embodiment with a coaxial Eiektromaschine / an electric motor in a comparable to FIG. 1 Darstefungmaschine, Figo. 3 to 5, the embodiment according to. 2 in three successive temporal states, wherein in the state shown in FIG. 3, the multi-plate clutch is actively opened via a CSC and the modulatail spring is therefore relaxed, so that air between the plate 4 shows a metered closing of the clutch, wherein the modulation spring is pressed by a support spring in the manner of a dividing spring in the direction block / flat, and in Fig. 5, the multi-plate clutch is completely closed, so the Modulation spring is on block, and now a steep torque increase is possible
  • Fig. 6 is the spring travel in relation to the spring force of the modulation spring is shown and in Fig. 7 on the one hand the clutch torque during the Einkuppeivorgangs in dependence on the CS € ⁇ position is shown and on the other hand, the release force is shown in dependence on the CSC position, and
  • Fig. 8 shows a furtherdistinsforrn with a coaxial electric machine / a
  • a section through a coupling 1 according to the invention is shown.
  • This clutch has a combustion engine side 2 and a Getneheein- gangsseite 3.
  • a pressure pot 4 is actuated via an actuator 5, namely in the manner of a CSC 8.
  • a divider spring 7 acts on the pressure pot 4 axially displacing, so that a modulation spring 8 the next hergege disc / lamella 9 of a first Lameifenwovenes 10, the non-rotatably on a support 11, but axially slidably connected, on more discs / slats of a second Lameilenwovenes 12 rubs frictionally.
  • the Moduiationfeder is completely flat, ie perpendicular, and is on block.
  • the individual disks / disks of the second disk set 12 are non-rotatably but axially slidably connected to a support sleeve 13.
  • a pulley 14 is rotatably connected and acts torque transmitting with an endless traction means 15, as with a V-belt together,
  • a coaxial electric machine 16 which can also be operated as an electric motor or generator, can be used, as shown in FIG.
  • a state is reproduced in which the modulation spring 8 is completely brought to block, that is both flat on the pressure pot 4, as well as flat on the next disc or disk 9 of the first disk pack 10 is present.
  • FIGS. 3 to 5 show the displacement of the pressure pot 4 which takes place successively in succession, with an ultimately achieved (see FIG. 5) achieved blocking / plan alignment of the modulation spring 8.
  • this modulation spring 8 is still shown completely relaxed.
  • the spring travel in millimeters [mm] is plotted on the abscissa and the spring force in Newton is plotted on the ordinate.
  • the characteristic of the modulation spring is shown by the line 17 and runs at about 900 N through the ordinate.
  • the overall characteristic of the multi-plate clutch is plotted on an abscissa indicating the CSC position in mm, so that in a first region 18, the clutch 1 is open, in a second region 19, the torque build-up is reached in a controlled manner and in a third Area 20 causes a steep torque increase. It is entered with the line 21, the clutch torque and registered with a line 22, the release force.
  • the three areas 18, 19 and 20 are also visualized in FIG. 8. The ordinals in FIG.
  • the modulating spring 8 may optionally be inserted between a thrust ring and one of the two disc packs 10 or 12, or inserted between the engaging Z-withdrawal bearing 24 and the thrust ring / pressure pot 4 (as shown) or between a hydraulic piston Z the stepped piston 23 and the engagement -ZAus Wegiager 24, namely the engagement ZAus Wegiagerinnenring 25 be inserted.
  • Biattfedertext 27 for achieving a rearward division andZoder centering tion of DruckringesZDrucktopfes 4 between a Lameüenarme 28 and the pressure pot 4 is attached.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplung (1) zum An- oder Abkoppeln einer Verbrennungskraftmaschine von einer elektromotorisch antreibbaren Welle eines Kraftfahrzeugentriebsstranges, mit einem ersten, mehrere Scheiben beinhaltenden Lamellenpaket (10), das reibschlüssig mit einem zweiten, mehrere Scheiben beinhaltenden Lamellenpaket (12) verbindbar ist, wobei ein Drucktopf (4) so angeordnet ist und an eine Scheibe (9) eines der beiden Lameilenpakete (10, 12) druckweitergebend in Interaktion bringbar ist, dass bei einer axialen Verlagerung des Drucktopfes (4) der Reibschluss zwischen den Scheiben der beiden Lamellenpakete (10, 12) erzwungen wird, wobei in jenem, bei der Betätigung der Lamellenpakete (10, 12) durchlaufene Kraftweg zwischen einem Aktor (5) und beiden Lamellenpaketen (10, 12) eine Modulationsfeder (8) angeordnet ist Die Erfindung betrifft auch einen Hybridfahrzeugantriebsstrang mit einer solchen Kupplung.

Description

Mehrscheiben- / Lamellenkupplung für Momentenmodulation
Die Erfindung betrifft eine Kupplung zum An- oder Abkoppein einer Verbrennungs- Kraftmaschine von/an einer/eine elektromotorisch antreibbare Weile eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, mit einem ersten, mehrere Scheiben / Lameiien beinhaltenden Lameiienpaket das reibschlüssig mit einem zweiten, mehrere Scheiben / Lamellen beänhaitenden Lameiienpaket verbindbar ist, wobei ein Drucktopf so angeordnet ist und an eine Scheibe eines der beiden Lameiienpakete Druck weitergebend in interak- tion steht / bringbar ist dass bei einer axialen Verlagerung des Drucktopfes der Reib- schluss zwischen den Scheiben der beiden Lameiienpakete erzwungen wird.
Aus dem Stand der Technik sind bereits viele Kupplungen bekannt, auch solche, die genaue Einstellungen und Regelungen des Momentenaufbaus möglich machen.
Allerdings ist gerade bei Hybridsystemen, bspw. bei P2-Hybrid~Systemen oder bei Motor-Start-Kupplungen, bisher als Trennkupplung / Kö-Kuppfung ein Einscheiben - Design realisiert. Zur Modulationsfähigkeit wird bisher eine Belagsfederung eingesetzt. Diese und auftretende Zungendurchbiegungen von eingesetzten Telierfedern wirken kennlinienverlängernd und verbessern den gezielten Aufbau des Kuppiungs- momentes.
Andererseits weisen Lamellenkupplungen oder Mehrscheibenkupplungen den Vorteil auf, dass sie sehr kompakt bauen und verglichen zu dem Einscheiben-Design sehr große Momente übertragen können, Alierdings weisen diese keine Bauteilbiegungen auf, die kennlinienverlängernd wirken konnten.
Gerade bei gewünschten Integrationen von Trennkupplunger, in einen Eiektromaschi- nenrotor bzw. In einer Riemenscheibe bei achsparaileien oder koaxialen Anordnun- gen, sind Lamellenkupplungen bevorzugt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zu vermelden oder wenigstens abzumildern. insheson- dere soll eine kompaktbauende Kupplung zwischen einem elektromotorisch angetriebenen Rotor und einer verbrennungskraftmotorisch antreibbaren Schwungscheibe einsetzbar sein, die aber eine Modulierbarkeit des Momentes ermöglicht. Insbesondere soli eine Trennkupplung mit vorzugsweise trockenen Lamellen zur Verfügung ge- steiit werden, die für den Momentenaufbau von 0 bis 100 Nm gut regelbar ist. Der Momentenaufbau soll zeitlich einstellbar sein, um eine Reaktion des Motorstarts auf den Antriebsstrang zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Kupplung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in jenem, bei der Betätigung der Lameiienpakete durchlaufenen Kraftweg zwischen einem Aktor und beiden Lamellenpaketen eine Modulationsfeder vorzugsweise verbiegbar/verformbar angeordnet ist.
Unter einem Aktor wird hier ein stellendes und/oder bewegendes/aktuierendes Organ verstanden, was eines der Bauteile der Gruppe aus (Elektro-)Motor, Pumpe, Zentralausrücker (CSC) und/oder ein mit diesen wirkgekoppelten Bauteile sein kann.
Als Ersatz einer Belagsfederung wird also eine Modulationsfeder mit den Lamellen / Scheiben in Reihe geschaltet. Diese Modulationsfeder ist so angeordnet, dass sie nur im Anfangsbereich der Kennlinie, nahezu linear steigend, betreibbar ist / betrieben wird. Die Modulationsfeder hängt dabei mit dem Aktor zusammen. Ohne eine Moduiationsfeder müsste kraftgeregelt werden, d.h. hydraulisch, was sich bei nassen Lamellenkupplungen, aber auch trockenen Mehrscheibenkuppiungen anbietet. Mit der Moduiationsfeder sind elektromechanische oder hydrostatische Aktoren mit Positionsre- geiung möglich. Die Erfindung hat deshalb eine größere Tragweite als nur das Federbauteil und die Kupplung, insbesondere bei Hybridmoduien der parallelen Art seien sie nun achsparaliel oder koaxial, bietet sich der Einsatz an.
Zur Verdeutlichung sei angemerkt, dass bei„normally-closed"-Kupplungen die Kraft, die auf die Lameiienpakete wirkt, ursächlich nicht vom Drucktopf stammt, sondern von der Untersfützungsfeder herrührt. Der Drucktopf hebt ~ mitteis einer Aktorkraft, etwa gestellt durch einen Zentralausrücker / ein CSC, - die Anpresskraft auf. Allerdings ist die Erfindung auch in„normally-open"4<upplungen einsetzbar. in diesem Fall wird auf dle Unterstüizungsfeder verzichtet. Bei diesen„normally~öpen"-(Trenn-)Kuppiungen bringt der Aktor die erforderliche Anpresskraft auf. Das ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Betriebs-Dauer der Kuppiung im offenen Zustand größer ist als im geschlossenen Zustand. Das ist der Fall, wenn häufiger elektrisch gefahren wird, als verbrennungsmotorisch. Das ist eher dann der Fall, wenn es sich um eine leistungsstarke E-Maschine (Hochvolt) handelt.
Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn zwischen der dem Drucktopf nächstgelegenen Scheibe / Lamelle und dem Drucktopf eine Modulationsfeder eingesetzt / eingepasst ist oder die Modulationsfeder zwischen dem Drucktopf und dem Aktor, wie einem Zentralausrücker, ergo einem CSC / Concentric Slave Cylinder, beispielsweise zwischen dem Drucktopf und einem vom Aktor axial verlagerten Ausrücklager angeordnet ist, vorzugsweise in Kontakt-stehend mit einem Ausrückiagerausring. Hierbei sind unterschiedliche Positionierungen der Moduiationsfeder denkbar. Bei einem hydraulischen Betäiigungsweg kann die Modulationsfeder irgendwo zwischen einem Hydraulikkolben und der Lamellenkupplung, insbesondere beiden Lamellenpaketen, angeordnet sein. Bei einem mechanischen Betätigungsweg kann die Modulationsfeder irgendwo zwischen einem Aktormotor und der Lamellenkupplung, insbesondere beiden Lamellenpaketen, angeordnet sein. Insbesondere kann sie in unmittelbarer Nähe und/oder in Wirkbeziehung mit Kugelrampen und/oder Gleitrampen stehen. Auch ist von Vorteil, wenn die Modulationsfeder als Teilerfeder, Wellscheibe oder Welifeder ausgebildet ist. Dadurch lassen sich kostengünstige, aber gut wirksame Bauteile einsetzen. Insbesondere solche, die spanlos hergestellt werden, bspw. über Biege- und/oder Stanzvorgänge. Ein blechernes, plattenartiges, zum Verbiegen vorbereitetes Stahlelement hat dabei große Vorzüge.
Es ist zweckmäßig, wenn auf der den Lamellenpaketen abgewandten Seite des Druckfopfes eine Unterstüizungsfeder in Kontakt mit dem Drucktopf bringbar ist / steht. Der Zusammenbau wird dadurch vereinfacht. Ferner kann die Unterslüizungs- feder zum Betätigen der Kupplung benutzt werden, nämlich dann, wenn ein bspw. hydraulischer Aktor, wie ein CSC, drucklos gestellt wird.
Wenn die Unterstützungsfeder als Tellerfeder ausgebildet ist. so können große Betäti- gungskräfte eingebracht werden,
Um zu vermeiden, dass die Energie in den Drucktropf geht, dort sozusagen verpufft, und große Wege bei der Betätigung überwunden werden müssen, ist es von Vorteil, wenn der Drucktopf in Axialrichtung wenigstens 25-mal, vorzugsweise 30-mal steifer ist als die Wodulationsfeder.
Dabei hat es sich auch als erfolgreich herausgestellt, wenn die Kupplung als Trocken- kupplung oder als Nasskupplung ausgebildet ist. In Bezug auf die Sfeifigkeitsunterschiede des Drucktopfs und der Modulafionsfeder hat es sich auch bewährt, wenn die Modulationsfeder so beschaffen ist, dass sie bei anfänglicher Druckbeaufschlagung durch den Drucktopf an die ihr nächstgelegene Scheibe / Lamelle verbogen / angelegt wird, bis sie plan / auf Block an beiden Bauteilen anliegt.
Dabei sollte die Modulafionsfeder ab einem Momenteintrag von 80 Nm bis 120 Nm, vorzugsweise 100 Nm, plan an beiden Bauteilen anliegen.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass ein La- meilenpakei oder beide Lamelienpakeie wenigstens eine oder mehrere gezielt aufgestellte Scbeibe(n) / Lamellein) besitzt / besitzen.
Die Erfindung betrifft auch einen Hybridfahrzeugantriebssfrang mit einer Kupplung der erfindungsgemäßen Art.
Man könnte auch sagen, dass die Tellerfeder im Anfangsbereich der Kennlinie betrieben wird. Damit sind die Randspannungen gering. Bei Erreichen einer definierten Kraft ist die Telleffeder auf Block (senkrechte Lage) und federt nicht mehr weiter. Der weitere Verlauf des Momentenaufbaus geschieht dann steil, d.h. ohne weiteren Wegverlust. Die„definierte Kraft" soll dem definierten Kupplungsmoment entsprechen, bis zu der Modulierfähigkeit gefordeäl ist. Die Kupplung / Trennkupplung ist für P2-Hybride einzusetzen, seien sie nun koaxial, also derart, dass die Kupplung in die Elektroma- schine integriert ist, als auch achsparallel, insbesondere solche Bauweisen, bei denen die Kupplung In eine Riemenscheibe einsetzt und dort vorzugsweise integriert äst. Jedenfalls wird ein besonders bauraumschonendes Hybridmodul nun vorgestellt. Theoretisch ist auch ein Einsatz bei Hochvolt- bzw. 48 Volt-Hybridanwendungen oder P3- Hybridanwendungen denkbar. Auch ist die Anwendung für konventionelle und Dop- pelkupplungen mit Lamellen geeignet. Letztlich wird für die Modulierfähigkeit der Lamellenkupplung eine Tellerfeder in Reihe geschaltet, die den Momentenaufbau der Kupplung beliebig weit verlängert und bei Erreichen einer definierten Kraft auf Block geht, und somit die Gesamt-Kennlinien-Länge auf das bestmögliche Maß reduziert. Je mehr Scheiben pro Lamellenpaket eingesetzt werden, desto geringer sollte die Steifigkeit der Modulationsfeder sein. Beispielsweise können dann Werte von 900, 1.100 oder mehr Newton pro Millimeter denkbar sein. Die Vorteile solch modulierbarer Lamellenkupplungen zeigen sich im Betrieb. Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Dabei sind In den Figuren unterschiedliche Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes ausschmttswetse im Längsschnitt dargestelltes Ausführungsbeispiel eines achsparallelen Hybrids mit einem Riementrieb ein- setzend eine„normaHy-ciosed-(Trenn-)Kupplung,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform mit einer koaxialen Eiektromaschine / einem Elektromotor in einer zur Fig. 1 vergleichbaren Darsteflungsweise, Figo. 3 bis 5 die Ausführungsform gemäß. Fig. 2 in drei zeitlich nacheinander stattfindenden Zuständen, wobei in dem in der Fig. 3 dargestellten Zustand die Lamellenkupplung aktiv über einen CSC geöffnet ist und die Modu- iailonsfeder deswegen entspannt ist, sodass Luft zwischen den Lamel- len / Scheiben vorhanden ist, wobei die Fig. 4 ein dosiertes Schließen der Kupplung zeigt, wobei die Modulationsfeder von einer Unterstützungsfeder, nach Art einer Teilerfeder in Richtung Block / Planlage gedrückt wird, und in Fig. 5 die Lamellenkupplung komplett geschlossen ist, also die Modulationsfeder auf Block liegt, und nun ein steiler Momentenanstieg möglich ist,
Fig. 6 und 7 die Kennlinien der Modulationsfeder und der Gesamtkupplung, wobei in
Fig. 6 der Federweg in Relation zur Federkraft der Modulationsfeder dargestellt ist und in Fig. 7 einerseits das Kupplungsmoment während des Einkuppeivorgangs in Abhängigkeit von der CS€~Position dargestellt ist und andererseits die Ausrückkraft in Abhängigkeit von der CSC-Position dargestellt ist, und
Fig. 8 eine weitere Ausführungsforrn mit einer koaxialen Elektromaschine / einem
Elektromotor in einer zur Fig. 1 vergleichbaren Darstellungsweise bei jedoch eingesetzter„normally-open"-(Trenn-}Kupplungsanordnung.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausfüh- rungsbeispiele frei miteinander kombiniert werden.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplung 1 dargestellt. Die- se Kupplung hat eine Verbrennungskraftmaschinenseite 2 und eine Getneheein- gangsseite 3. Ein Drucktopf 4 ist über einen Aktor 5, nämlich nach Art eines CSC 8 betätigbar. Dabei wirkt eine Teilerfeder 7 auf den Drucktopf 4 axial verlagernd, sodass eine Modulationsfeder 8 die ihr nächstgeiegene Scheibe / Lamelle 9 eines ersten Lameifenpaketes 10, das an einem Träger 11 drehfest, aber axial verschieblich ange- bunden ist, auf weitere Scheiben / Lamellen eines zweiten Lameilenpaketes 12 reib- schiüssig drängt. In dem in Fig. 5 dargestellten Zustand ist die Moduiationsfeder vollständig plan ausgerichtet, also senkrecht, und liegt auf Block. Die einzelnen Scheiben / Lamellen des zweiten Lamellenpaketes 12 sind drehfest aber axial verschieblich an einer Traghülse 13 angebunden. Am Träger 1 1 ist eine Riemenscheibe 14 drehfest angebunden und wirkt drehmomentübertragend mit einem Endloszugmittel 15, wie mit einem Keilriemen zusammen,
Abweichend von einem solch achsparallelen Hybrid kann auch eine koaxiale Elektro- maschine 16, die auch als Elektromotor oder Generator betreibbar ist eingesetzt wer- den, wie in Fig. 2 dargestellt. Auch in der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, ist ein Zustand wiedergegeben, bei der die Moduiationsfeder 8 vollständig auf Block gebracht ist, also sowohl plan an dem Drucktopf 4, als auch plan an der ihr nächstgele- genen Scheibe / Lamelle 9 des ersten Lamellenpaketes 10 anliegt. In den Fign. 3 bis 5 ist das zeitlich nacheinander abfolgende Verlagern des Drucktopfes 4 mit einer letztlich (siehe Fig. 5) erreichten Inblockbringung / Planausrichtung der Modulationsfeder 8 dargestellt. In der Fig. 3 ist diese Modulationsfeder 8 noch vollständig entspannt dargestellt. In der Fig. 6 ist auf der Abszisse der Federweg in Millimetern [mm] eingetragen und auf der Ordinate die Federkraft in Newton. Die Kennlinie der Moduiationsfeder ist mit der Linie 17 dargestellt und verläuft bei ca. 900 N durch die Ordinate. in der Fig. 7 ist die Gesamtkennlinie der Lamellenkupplung aufgetragen auf einer Abszisse, die die CSC-Position in mm angibt, sodass in einem ersten Bereich 18 die Kupplung 1 offen ist, in einem zweiten Bereich 19 der Momentenaufbau weggeregelt erreicht ist und in einem dritten Bereich 20 ein steiler Momentenanstieg bewirkt ist. Dabei ist mit der Linie 21 das Kupplungsmoment eingetragen und mit einer Linie 22 die Ausrückkraft eingetragen. Die drei Bereiche 18, 19 und 20 sind auch in der Fig. 8 visualisieri. Die Ordinalen in der Fig. 7 geben die Kupplungsmomente in Newtonmeter [Nm] und die Ausrückkräfte in Newton [N] wieder, wobei das Kuppiungsmoment in Nm auf der Sinken Seite und die Ausrückkraft in Newton [N] auf der rechten Seite eingetragen ist. In dem Ausführursgsbeispie! nach Fig. 8 ist eine„normaüy-open'-Lameüenkuppiung mit zwei Lameilenpaketen 10 und 12 eingesetzt. Der hier als Aktor 5 bezeichnete Zentralausrücker nach Art eines CSC 6 weist einen Stufenkolben 23 auf. An den Stufenkolben schließt sich ein Einrück-ZAusrückiager 24 mit einem Einrück- /Ausrückiagerinnenring 25 und einem Einrück-ZAusrückiageraussenring 26 an.
Zwischen dem Einrück-ZAusrücklageraussenring 26 und dem Drucktopf 4 ist die Mo- dulationsfeder 8 angeordnet. Die Modulationsfeder 8 kann wahlweise zwischen einem Druckring und einem der beiden Lammellenpakete 10 oder 12 eingesetzt sein oder zwischen dem Einrück-ZAusrückiager 24 und dem Druckring / Drucktopf 4 (wie ge- zeigt) eingesetzt sein oder zwischen einem Hydraulikkolben Z dem Stufenkolben 23 und dem Einrück-ZAusrückiager 24, nämlich dem Einrück-ZAusrückiagerinnenring 25 eingesetzt sein.
Ferner ist ein Biattfederpaket 27 zum Erreichen einer Rücksteilung undZoder Zentrie- rung des DruckringesZDrucktopfes 4 zwischen einem Lameüenträger 28 und dem Drucktopf 4 angebracht.
Bezugszeichenliste
Figure imgf000011_0001

Claims

Patentanspruche
1. Kupplung (1 ) zum An- oder Abkoppeln einer Verbrennungskraftmaschine von einer elektromotorisch antreibbaren Welle eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, mit einem ersten, mehrere Scheiben beinhaltenden Lamellenpaket (10). das reibschlüssig mit einem zweiten, mehrere Scheiben beinhaltenden Lamellenpaket (12} verbindbar ist, wobei ein Drucktopf (4) so angeordnet ist und an eine Scheibe (9} eines der beiden Lamellenpakete (10, 12} druckweitergebend in Interaktion bringbar ist, dass bei einer axialen Verlagerung des Drucktopfes (4} der Reibschluss zwischen den Scheiben der beiden Lamellenpakete (10, 12) erzwungen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in jenem, bei der Betätigung der Lamellenpakete (10, 12) durchlaufene Kraftweg zwischen einem Aktor (5} und beiden Lameilenpaketen (10, 12) eine Modulationsfeder (8) angeordnet ist.
2. Kupplung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der dem Drucktopf (4) nächstgelegenen Scheibe (9} und dem Drucktopf' (4) eine Modulationsfeder (8} eingesetzt ist oder die Modulationsfeder zwischen dem Drucktopf (4) und dem Aktor (5) angeordnet ist.
3. Kupplung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der den Lameilenpaketen (10, 12) abgewandten Seite des Drucktopfes {4} eine Unterstützungsfeder (7} in Kontakt mit dem Drucktopf (4) bringbar ist.
4. Kupplung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterstützungsfeder (7) als Teilerfeder ausgebildet ist und/oder dass die Modulationsfeder (8) als Teilerfeder, Wellscheibe oder Welifeder ausgebildet ist.
5. Kupplung (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucktopf (4) in Axialrichtung wenigstens 25- mal steifer Ist, als die Modulationsfeder (8),
6. Kupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (1) als Trockenkupplung oder Nasskupplung ausgebildet ist.
7. Kupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationsfeder (8} so beschaffen ist, dass sie bei anfänglicher Druckbeaufsciiiagung durch den Drucktopf (4) an die ihr nächstliegende Scheibe (9) verbogen / gebogen wird, bis sie plan an beiden Bauteilen anliegt.
8. Kupplung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationsfeder {8} ab einem Momenteneintrag von 80 Nm bis 120 Nm plan an beiden Bauteilen anliegt.
9. Kupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lamellenpaket (10, 12} oder beide Lamellenpakete (10, 12) wenigstens eine gezielt aufgestellte Scheibe besitzt,
10. Hybridfahrzeugantriebsstrang mit einer Kupplung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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