Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsbetätigungssystem zum Öffnen und/oder Schließen einer Reibungskupplung sowie ein Verfahren zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit deren Hilfe eine Reibungskupplung, insbesondere eine Anfahrkupplung zum Schalten von Getriebegängen eines Kraftfahrzeuggetriebes, betätigt werden kann.

Aus der DE 10 2006 028 645 A1 ist ein Kupplungsbetätigungssystem zum Betätigen einer Reibungskupplung bekannt. Das Kupplungsbetätigungssystem weist eine elektromagnetisch betätigbare Vorsteuerkupplung auf, welche mit einem Kugel-Rampe-System gekoppelt ist. Zum Betätigen der Reibungskupplung wird die elektromagnetische Vorsteuerkupplung über einen Elektromagneten mit einer in Schließrichtung der Vorsteuerkupplung wirkenden Betätigungskraft beaufschlagt. Bei Vorliegen einer Drehzahldifferenz zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite der Vorsteuerkupplung wird die der Vorsteuerkupplung zugewande Rampe des Kugel-Rampe-Systems verdreht, wodurch die der Reibungskupplung zugewandte Rampe in axialer Richtung weggedrückt wird. Die weggedrückte Rampe nimmt bei der axialen Bewegung eine Anpressplatte zum reibschlüssigen Schließen der Reibungskupplung mit, wodurch die Reibungskupplung geschlossen wird.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis den Schaltkomfort von Reibungskupplungen zu verbessern.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine Reibungskupplung mit einem guten Schaltkomfort ermöglicht.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Kupplungsbetätigungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Erfindungsgemäß ist ein Kupplungsbetätigungssystem zum Öffnen und/oder Schließen einer Reibungskupplung vorgesehen mit einem Rampensystem zum axialen Verlagern einer Anpressplatte einer Reibungskupplung, wobei das Rampensystem eine Eingangsrampe und eine relativ zur Eingangsrampe zur Veränderung einer axialen Erstreckung des Rampensystems verdrehbare Ausgangsrampe aufweist, einer Vorsteuerkupplung zum Auslösen eines Verdrehens der Eingangsrampe relativ zur Ausgangsrampe infolge einer Differenzdrehzahl zwischen einem Drehmomenteinleitungselement, insbesondere Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors, und einem Drehmomentausleitungselement, insbesondere eine Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, und einer Auslöseeinheit zum Betätigen der Vorsteuerkupplung, wobei zwischen der Vorsteuerkupplung und der Eingangsrampe ein Planetengetriebe zur Übersetzung einer von der Vorsteuerkupplung an die Ausgangsrampe übertragenen Betätigungskraft zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung ausgebildet ist.

Wenn die von der Vorsteuerkupplung des Kupplungsbetätigungssystems zu betätigende Reibungskupplung geöffnet ist, ist der Drehmomentfluss zwischen dem Drehmomenteinleitungselement, insbesondere eine Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors, und dem Drehmomentausleitungselement unterbrochen, so dass das Drehmomenteinleitungselement und das Drehmomentausleitungselement mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen. Diese Drehzahldifferenz kann bei einer entsprechenden Betätigung der Auslöseeinheit mit Hilfe des Kupplungsbetätigungssystems ausgenutzt werden, um ein auf der Drehzahldifferenz basierendes Differenzmoment zu erzeugen, mit dessen Hilfe die Rampen des Rampensystems verdreht werden können, um über das Rampensystem eine Anpresskraft auf die Anpressplatte der Reibungskupplung auszuüben. Die für die Anpresskraft erforderliche Energie kann insbesondere aus dem Drehmomenteinleitungselement abgeleitet werden, indem sich das Drehmomenteinleitungselement über das Rampensystem und die Vorsteuerkupplung an dem Drehmomentausleitungselement abstützt. Die Anpressplatte, oder mehrere miteinander gekoppelte Anpressplatten, können dadurch verlagert werden, so dass die Reibungskupplung geschlossen werden kann. Nach Beendigung des Schlupfbetriebs der Reibungskupplung sind die Drehzahlen des Drehmomenteinleitungselement und des Drehmomentausleitungselement miteinander synchronisiert, so dass eine Drehzahldifferenz zwischen dem Drehmomenteinleitungselement und dem Drehmomentausleitungselement nicht mehr vorliegt. Das Rampensystem kann dann in der erreichten Stellung verharren, ohne dass über die Vorsteuerkupplung ein Moment und/oder eine Anpresskraft eingeleitet werden muss. Durch das Planetengetriebe ist es möglich das über die Vorsteuerkupplung eingeleitete Differenzmoment zu verstärken, so dass ein entsprechend erhöhtes Drehmoment an dem Rampensystem ankommt und eine entsprechend erhöhte Anpresskraft generiert werden kann. Dies bedeutet, dass ein entsprechend geringeres Differenzmoment von der Vorsteuerkupplung aufgenommen werden muss, um eine gewünschte Anpresskraft zu erzeugen. Die Vorsteuerkupplung kann dadurch für ein geringeres zu übertragendes Drehmoment ausgelegt werden und entsprechend kleiner dimensioniert werden. Beispielsweise kann ein Reibbelags- bereich der Vorsteuerkupplung zur reibschlüssigen Übertragung des Differenzmoments mit einer kleineren Reibfläche versehen sein und/oder auf einem kleinern Radius angeordnet sein. Dies ermöglicht es beispielsweise die Vorsteuerkupplung radial innerhalb der Reibungskupplung vorzusehen, wobei sich die Vorsteuerkupplung und die Reibungskupplung insbesondere in radialer Richtung betrachtet zumindest teilweise in einem axialen Bereich überlappen können. Der Bauraumbedarf kann dadurch reduziert werden. Gleichzeitig kann durch das Planetengetriebe eine Untersetzung der über die Vorsteuerkupplung in das Rampensystem eingeleiteten Drehzahl erreicht werden, so dass die von dem Rampensystem verlagerte Anpressplatte entsprechend langsamer und vorsichtiger beim Schließen der Reibungskupplung bewegt werden kann. Ein harter Reibkontakt mit einem plötzlichen Drehmomentstoß kann dadurch vermieden oder zumindest gedämpft werden. Insbesondere wenn die Reibungskupplung als Anfahrkupplung zum Schalten von Getriebegängen eines Kraftfahrzeuggetriebes verwendet wird, kann ein plötzlicher Drehmomentschlag auf die Getriebeeingangswelle vermieden werden. Durch die von dem Planetengetriebe erreichbare Untersetzung der Drehzahl kann das Schließen der Reibungskupplung sanfter erfolgen, was als guter Schaltkomfort verstanden wird.

Die Rampen des Rampensystems können direkt aufeinander abgleiten oder über mindestens eine Kugel, einen Zylinder oder sonstiges drehbares Element relativ zueinander verdreht werden. Durch das Verdrehen der Rampen relativ zu einander kann sich der Abstand der von der jeweils anderen gegenüberliegenden Rampe wegweisenden Rückseiten der Eingangsrampe und der Ausgangsrampe verändern, so dass sich entsprechend die axiale Erstreckung des Rampensystems verringern beziehungsweise vergrößern kann. Vorzugsweise kann das Rampensystem sowohl bei einer positiven Drehzahldifferenz zwischen dem Drehmomenteinleitungselement und dem Drehmomentausleitungselement als auch bei einer negativen Drehzahldifferenz zwischen dem Drehmomenteinleitungselement und dem Drehmomentausleitungselement seine axiale Erstreckung vergrößern. Hierzu können die jeweiligen Rampen beispielsweise zwei unter einem Winkel, insbesondere im Wesentlichen V-förmig, von einander weglaufende zur Radialebene angeschrägte Teilrampen vorgesehen sein, so dass ausge- hend von einer Neutralstellung mit minimaler axialer Erstreckung des Rampensystems sowohl ein Verdrehen in die eine Umfangsrichtung als auch ein Verdrehen in die umgekehrte Um- fangsrichtung zu einer Vergrößerung der axialen Erstreckung des Rampensystems führt. Die Teilrampen können direkt miteinander verbunden sein oder über einen nicht angeschrägten in der Radialebene verlaufenden Zwischenbereich miteinander verbunden sein. Die Teilrampen können im Wesentlichen spiegelbildlich ausgestaltet sein oder eine unterschiedliche Steigung und/oder Länge in Umfangsrichtung aufweisen. Besonders bevorzugt ist der maximale relative Verdrehwinkel der Eingangsrampe zu der Ausgangsrampe beispielsweise durch mindestens einen Anschlag begrenzt, wodurch beispielsweise eine Überschreitung eines maximalen Verschleißbereichs von Reibbelägen der Reibungskupplung vermieden werden kann. Vorzugsweise sind zumindest die rampenförmigen Teilbereiche der Eingangsrampe und der Ausgangsrampe identisch, insbesondere als Gleichteile, ausgeformt. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Anpressplatte der Reibungskupplung durch die Ausgangsrampe ausgebildet ist. Die Anpressplatte der Reibungskupplung kann einstückig mit der Ausgangsrampe des Rampensystems ausgebildet sein.

Insbesondere ist das von der Reibungskupplung maximal übertragbare Drehmoment durch die Ausgestaltung der Rampen des Rampensystems, beispielsweise mit Hilfe an geeigneten Stellen vorgesehenen Anschlägen, begrenzt. Eine Anpresskraft der Anpressplatte kann dadurch begrenzt werden. Das maximal übertragbare Drehmoment für den Zugbetrieb kann zu dem maximal übertragbaren Drehmoment für den Schubbetrieb unterschiedlich oder gleich sein. Insbesondere ist das maximal übertragbare Drehmoment für den Schubbetrieb geringer als für den Zugbetrieb. Eine unnötig hohe Belastung von Bauteilen im Antriebsstrang, insbesondere während des Schubbetriebs, kann dadurch vermieden werden, so dass insbesondre eine mögliche Beschädigung eines Drehschwingungsdämpfers, insbesondere Zweimassenschwungrad, vermieden wird.

Die Vorsteuerkupplung kann als Reibungskupplung ausgestaltet sein, wobei die Vorsteuerkupplung insbesondere deutlich kleiner dimensioniert sein kann als die Reibungskupplung, die von dem Kupplungsbetätigungssystems betätigt werden soll. Im geschlossenen Zustand der Vorsteuerkupplung kann die Eingangsrampe des Rampensystems an das Drehmomenteinleitungselement oder das Drehmomentausleitungselement angekoppelt werden.

Durch die Auslöseeinheit kann die Vorsteuerkupplung geöffnet und/oder geschlossen werden. Durch das von dem Planetengetriebe bereitgestellte Übersetzungsverhältnis kann die Auslö- seeinheit entsprechend klein dimensioniert werden. Da nur ein entsprechend geringes Differenzmoment von der Vorsteuerkupplung übertragen werden muss, ist bereits eine entsprechend geringe von der Auslöseeinheit bereitgestellte Anpresskraft ausreichend.

Das Planetengetriebe weist insbesondere Funktionselemente in Form einer Sonne, eines Hohlrads und mindestens eines mit der Sonne und dem Holrad kämmenden Planetenrads, das von einem Planetenträger drehbar gelagert wird, auf. Ein für die gewünschte Übersetzung beziehungsweise Untersetzung geeignetes Funktionselement kann mit der Eingangsrampe des Rampensystems verbunden sein, während ein anderes Funktionselement mit einer Ausgangsseite der Vorsteuerkupplung verbunden sein kann. Über die Dimensionierung des Durchmessers des Sonnenrads, des Planetenrads sowie des Innendurchmessers des Hohlrads kann ein geeignetes Übersetzungsverhältnis vorgegeben werden. Gegebenenfalls kann ein Funktionselement undrehbar festgehalten und/oder mit und/oder ohne Schlupf wahlweise gebremst werden, um ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis einstellen und/oder wahlweise verändern zu können. Das Planetengetriebe ist insbesondere derart ausgestaltet und/oder mit dem Rampensystem und der Vorsteuerkupplung verbunden, dass eine von der Vorsteuerkupplung eingeleitete Drehzahl untersetzt wird und an dem Rampensystem eine im Vergleich zu der von der Vorsteuerkupplung eingeleiteten Drehzahl geringere Drehzahl ankommt und gleichzeitig ein von der Vorsteuerkupplung eingeleitetes Drehmoment übersetzt wird und an dem Rampensystem eine im Vergleich zu dem von der Vorsteuerkupplung eingeleiteten Drehmoment größeres Drehmoment ankommt, wodurch eine Übersetzung einer von der Vorsteuerkupplung an die Ausgangsrampe übertragenen Betätigungskraft zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung erfolgt.

Insbesondere betätigt die Auslöseeinheit die Vorsteuerkupplung elektromagnetisch, insbesondere mit Hilfe eines vorzugsweise stufenlos elektrisch ansteuerbaren Elektromagneten. Durch die geringe erforderliche Anpresskraft in der Vorsteuerkupplung kann eine elektromagnetisch erzeugte Anpresskraft ausreichend sein. Insbesondere kann hierzu ein entsprechend klein dimensionierter Elektromagnet verwendet werden, der aufgrund der geringen erforderlichen Feldstärke keine unnötigen Magnetkräfte auf andere benachbarte Bauteile ausübt und eine Schwächung der Magnetkraft durch andere Bauteile und/oder eine Beeinträchtigung anderer Bauteile durch die Auslöseeinheit vermieden sind. Insbesondere ist es möglich die Kraft zur Betätigung der Reibungskupplung nicht aus der mechanischen Energie beim Betätigen eines Kupplungspedals gewinnen zu müssen. Stattdessen kann das Betätigen eines Kupplungspedals mit geeigneten Sensoren detektiert und in elektrische Signale zur Ansteue- rung der Auslöseeinheit umgewandelt werden. Veränderungen im Verlauf der Anpresskraft beim Betätigen der Reibungskupplung und/oder durch Verschleißeffekte während der Lebensdauer der Reibungskupplung können von dem Widerstandsmoment beim Betätigen des Kupplungspedals entkoppelt werden, wodurch der Schaltkomfort beim Betätigen der Reibungskupplungen über die Lebensdauer der Reibungskupplung verbessert wird.

Vorzugsweise ist die Eingangsrampe als Hohlrad des Planetengetriebes ausgestaltet. Der Rampenbereich der Eingangsrampe kann zumindest teilweise nach radial außen weisen, so dass die Eingangsrampe sehr leicht als geschlossener Ring ausgestaltet werden kann, der eine nach radial innen weisende Verzahnung zur Ausbildung des Hohlrads aufweisen kann. Dadurch kann ein sowieso vorhandenes Bauteil verwendet werden ein Funktionselement des Planetengetriebes auszubilden ohne für dieses Funktionselement ein separates Bauteil vorzusehen. Der Bauraumbedarf sowie die Bauteileanzahl kann dadurch gering gehalten werden.

Besonders bevorzugt weist die Vorsteuerkupplung eine mit Hilfe der Auslöseeinheit verlagerbares Eingangselement und ein reibschlüssig mit dem Eingangselement kuppelbares Ausgangselement auf, wobei das Ausgangselement mit einem Sonnenrad des Planetengetriebes drehfest verbunden ist. Das Sonnenrad kann einstückig mit dem Ausgangselement ausgestaltet werden, so dass der Bauraumbedarf sowie die Bauteileanzahl gering gehalten werden kann, um das Planetengetriebe vorzusehen. Die Vorsteuerkupplung kann insbesondere im Vergleich zu den Reibflächen der Reibungskupplung radial weiter innen positioniert werden, so dass ein geringer Bauraumbedarf erreicht ist und eine besonders leichte Anbindung an das Sonnenrad gelingen kann.

Insbesondere weist entweder die Vorsteuerkupplung, insbesondere das Eingangselement der Vorsteuerkupplung, ein erstes Verbindungsmittel, insbesondere Steckverzahnung, zur drehfesten Verbindung mit dem Drehmomentausleitungselement auf, während die Ausgangsrampe des Rampensystems ein zweites Verbindungsmittel, insbesondere Steckverzahnung, zur drehfesten Verbindung mit dem Drehmomenteinleitungselement aufweist, oder die Ausgangsrampe des Rampensystems weist ein erstes Verbindungsmittel, insbesondere Steckverzahnung, zur drehfesten Verbindung mit dem Drehmomentausleitungselement auf, während die Vorsteuerkupplung, insbesondere das Eingangselement der Vorsteuerkupplung ein zweites Verbindungsmittel, insbesondere Steckverzahnung, zur drehfesten Verbindung mit dem Drehmomenteinleitungselement aufweist. Dadurch ist sichergestellt, dass bei geschlossener Vorsteuerkupplung und geöffneter Reibungskupplung ein Differenzmoment an das Rampensystem zur Verdrehung der Eingangsrampe relativ zur Ausgangsrampe anliegen kann. Vorzugsweise weist das Planetengetriebe mindestens ein mit einem Sonnenrad und einem Hohlrad des Planetengetriebes kämmendes Planetenrad auf, wobei das Planetenrad drehbar an einem Kupplungsdeckel der Reibungskupplung gelagert ist, wobei insbesondere der Kupplungsdeckel drehfest mit dem Drehmomenteinleitungselement verbindbar ist. Ein gesonderter vorgesehener Planetenträger kann vermieden werden, indem für diese Funktion ein sowieso vorgesehener Kupplungsdeckel verwendet wird. Beispielsweise kann das Planetenrad einen in dem Kupplungsdeckel drehbar gelagerten Bolzen aufweisen und/oder der Kupplungsdeckel weist einen mit dem Kupplungsdeckel drehfest, insbesondere einstückig, verbundenen Bolzen auf, um den das Planetenrad rotieren kann. Eine Bremsvorrichtung, welche einen separat ausgeführten Planetenträger bremst und mit der Bewegung des Drehmomenteinleitungselements koppelt, kann eingespart werden. Hierzu ist es ausreichend, dass der Kupplungsdeckel beispielsweise durch eine drehfeste Befestigung mit einer Gegenplatte der Reibungskupplung drehfest mit dem Drehmomenteinleitungselement gekoppelt ist.

Besonders bevorzugt ist die Ausgangsrampe mittelbar oder unmittelbar mit einer Rückdrehfeder zum Verdrehen der Ausgangsrampe in eine definierte Ausgangsposition bei fehlender Anpresskraft verbunden, wobei insbesondere die Reibungskupplung in der definierten Ausgangsposition der Ausgangsrampe geöffnet ist. Wenn die Reibungskupplung geöffnet werden soll, kann die Vorsteuerkupplung geöffnet werden, so dass sich die Rampen des Rampensystems nicht mehr über die Vorsteuerkupplung abstützen können. Durch die Federkraft der Rückdrehfeder kann die Ausgangsrampe relativ zur Eingangsrampe zurückgedreht werden, so dass die axiale Erstreckung des Rampensystems verringert werden kann und die Reibungskupplung geöffnet wird. Hierzu kann die Rückdrehfeder, die beispielsweise in der Art eines Momentenfühlers ausgestaltet sein kann, eine in tangentialer Richtung und/oder in Um- fangsrichtung wirkende Federkraft auf die Ausgangsrampe ausüben und dadurch ein geeignetes Rückdrehmoment bereitstellen. Ferner ist es möglich, dass die Rückdrehfeder, beispielsweise ausgestaltet als Blattfeder, eine Federkraft auf die Anpressplatte in eine Öffnungsrichtung der Reibungskupplung ausüben, so dass die Anpressplatte eine axiale Kraft auf die Ausgangsrampe ausübt, wodurch die Ausgangsrampe zur Verringerung der axialen Erstreckung des Rampensystems verdreht werden kann.

Insbesondere weist die Vorsteuerkupplung eine mit Hilfe der Auslöseeinheit verlagerbares Eingangselement und ein reibschlüssig mit dem Eingangselement kuppelbares Ausgangselement auf, wobei das Eingangselement mittelbar oder unmittelbar mit einer Rückstellfeder zur axialen Positionierung des Eingangselements in einer definierten Ausgangsposition bei fehlender von der Auslöseeinheit bereitstellbarer Auslösekraft verbunden ist, wobei insbeson- dere die Vorsteuerkupplung in der definierten Ausgangsposition des Eingangselement geschlossen ist. Die beispielsweise als Tellerfeder ausgestaltete Rückstellfeder kann in dem Fall, dass die Auslöseeinheit keine Kraft bereitstellt, mit Hilfe ihrer Federkraft das Eingangselement in eine definierte Position positionieren, beispielsweise um eine„normally open"- oder „normally closed' -Stellung der Vorsteuerkupplung und vorzugsweise dadurch auch für die Reibungskupplung vorzusehen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kupplungsaggregat mit einer Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, wobei die Reibungskupplung eine Gegenplatte zum Einleiten eines Drehmoments und eine relativ zur Gegenplatte verlagerbare Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte zum Ausleiten des Drehmoments aufweist, und einem Kupplungsbetätigungssystem, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zum Verlagern der Anpressplatte. Durch die von dem Planetengetriebe des Kupplungsbetätigungssystems erreichbare Untersetzung der Drehzahl kann das Schließen der Reibungskupplung sanfter erfolgen, was als guter Schaltkomfort verstanden wird.

Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors, einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes und einem Kupplungsaggregat, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zum Kuppeln der Antriebswelle mit der Getriebeeingangswelle. Durch die von dem Planetengetriebe des Kupplungsbetätigungssystems erreichbare Untersetzung der Drehzahl kann das Schließen der Reibungskupplung sanfter erfolgen, was als guter Schaltkomfort verstanden wird.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit Hilfe einer Reibungskupplung, bei dem ein durch eine Drehzahldifferenz zwischen der Antriebswelle und der Getriebeeingangswelle erzeugtes Differenzmoment mit Hilfe eines Planetengetriebes, das insbesondere Teil eines Kupplungsbetätigungssystem, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, übersetzt wird und das übersetzte Differenzmoment zum Betätigen der Reibungskupplung verwendet wird. Durch die von dem Planetengetriebe erreichbare Untersetzung der Drehzahl kann das Schließen der Reibungskupplung sanfter erfolgen, was als guter Schaltkomfort verstanden wird. Das Verfahren kann insbesondere wie vorstehend anhand des Kupplungsbetätigungssystems beschrieben aus- und weitergebildet sein.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Prinzipdarstellung eines Kupplungsbetätigungssystems,

Fig. 2: eine schematische Schnittansicht einer Reibungskupplung mit dem

Kupplungsbetätigungssystem aus Fig. 1 und

Fig. 3: eine schematische Schnittansicht eines Details des Kupplungsbetätigungssystems aus Fig. 2.

Das in Fig. 1 stark schematisch dargestellte Kupplungsbetätigungssystem 10 ist zwischen einem mit einem Kraftfahrzeugmotor 12 gekoppelten Drehmomenteinleitungselement 14, beispielsweise eine Kurbelwelle, eine Ausgangsseite eines Drehschwingungsdämpfers oder ein Kupplungsdeckel 16 einer Reibungskupplung 18, und einem mit einem Kraftfahrzeuggetriebe 20 gekoppelten Drehmomentausleitungselement 22, beispielsweise eine Getriebeeingangswelle, vorgesehen. Das Kupplungsbetätigungssystem 10 weist eine Vorsteuerkupplung 24 auf, die Mit Hilfe einer Auslöseeinheit 26 geöffnet und geschlossen werden kann. Hierzu kann die Auslöseeinheit 26 ein mit dem Drehmomentausleitungselement 22 drehfest verbundenes Eingangselement 28 axial verlagern, um einen Reibschluss mit einem Ausgangselement 30 herbeizuführen und/oder aufzuheben. Die Auslöseeinheit 26 ist an einer Spannungsquelle 32 angeschlossen und kann das Eingangselement 28 elektromagnetisch gegen eine Federkraft einer als Tellerfeder ausgestalteten Rückstellfeder 34 an sich heranziehen, um die Vorsteuerkupplung 24 zu öffnen.

Das Ausgangselement 30 der Vorsteuerkupplung 24 ist mit einem Sonnenrad 36 eines Planetengetriebes 38 verbunden. Das Sonnenrad 36 kämmt mit mindestens einem Planetenrad 40, das von einem durch den Kupplungsdeckel 16 der Reibungskupplung 18 ausgebildeten Planetenträger 42 drehbar gelagert ist und mit einem Hohlrad 44 kämmt. Das Hohlrad 44 des Planetengetriebes 38 ist mit einer Eingangsrampe 46 eines Rampensystems 48 verbunden. Die Eingangsrampe 46 ist an einer Seite über ein Lager 50 an dem Drehmomenteinleitungselement 14 und an der gegenüberliegenden die Rampenform ausbildenden Seite über eine Kugel 52 an einer Ausgangsrampe 54 mit einer korrespondierenden Rampenform abgestützt. Mit Hilfe einer beispielsweise als Momentenfühler ausgestalteten Rückdrehfeder 55 kann die Ausgangsrampe 54 in eine definierte Ausgangsposition zurückgedreht werden, wenn kein von der Vorsteuerkupplung 24 eingeleitetes Moment zum Verdrehen der Rampen 46, 54 anliegt.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist die Ausgangsrampe 54 des Rampensystems 48 mit einer

Anpressplatte 56 der Reibungskupplung 18 eines Kupplungsaggregats 58 verbunden oder sogar einstückig ausgeführt. Bei einer Relativdrehung der Eingangsrampe 46 zur Ausgangsrampe 54 kann sich die axiale Erstreckung des Rampensystems 48 vergrößern, so dass die Anpressplatte 56 in axialer Richtung auf eine mit dem Kupplungsdeckel 16 fest verbundene Gegenplatte 60 zu verlagert werden kann, um mindestens eine Kupplungsscheibe 62 gegebenenfalls mit Hilfe zwischengeschalteter Zusatzanpressplatten 64 reibschlüssig zu verpres- sen und dadurch die Reibungskupplung 18 zu schließen. Das über den Kupplungsdeckel 16 und die Gegenplatte 60 ankommende Drehmoment des Kraftfahrzeugmotors 12 kann dann über einen Kupplungsscheibenträger 66, der gegebenenfalls einen Scheibendämpfer 68 aufweisen kann, an eine Getriebeeingangswelle des Kraftfahrzeuggetriebes 20 übertragen werden.

Wie in Fig. 3 dargestellt weist die Auslöseeinheit 26 eine Vielzahl von Drahtwindungen 70 auf, die eine Spule ausbilden und mit Hilfe eines Jochs 72 einen Elektromagneten ausbilden. Die Auslöseeinheit 26 kann dadurch eine magnetische Kraft erzeugen, um das Eingangselement 28 zum Öffnen der Vorsteuerkupplung 24 in axialer Richtung heranzuziehen. Das Eingangselement 28 kann über ein Eingangslager 74 relativ drehbar, beispielsweise an der Auslöseeinheit 26, gelagert sein. Gleichzeitig kann durch das Eingangslager 74 ein Mindestabstand des Eingangselements 28 zum Joch 72 eingehalten werden, so dass ein direkter Kontakt vermieden werden kann. Das Ausgangselement 30 kann über ein Ausgangslager 76 beispielsweise an dem Kupplungsdeckel 16 relativ drehbar abgestützt und gelagert sein. Bezugszeichenliste Kupplungsbetätigungssystem

Kraftfahrzeugmotor

Drehmomenteinleitungselement

Kupplungsdeckel

Reibungskupplung

Kraftfahrzeuggetriebe

Drehmomentausleitungselement

Vorsteuerkupplung

Auslöseeinheit

Eingangselement

Ausgangselement

Spannungsquelle

Rückstellfeder

Sonnenrad

Planetengetriebe

Planetenrad

Planetenträger

Hohlrad

Eingangsrampe

Rampensystem

Lager

Kugel

Ausgangsrampe

Rückdrehfeder

Anpressplatte

Kupplungsaggregats

Gegenplatte

Kupplungsscheibe

Zusatzanpressplatte

Kupplungsscheibenträger

Scheibendämpfer

Drahtwindung

Joch

Eingangslager Łusgangslager