Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanerdnung mit einem Kupplungsgehäuse, das eine Antriebseinheit, die beispielsweise eine Brennkraftmaschine umfasst, mit einem Abtrieb, wie einem Getriebe, verbindet, das um eine Zentralachse drehbar ist, und dem an seiner der Antriebseinheit zugewandten Seite im radialen Erstreckungsbe reich seines Drehzentrums ein axialer Zentralvcrsprung zugecrdnet ist, der zur Auf nahme eines einen Rctcr einer Elektrcmaschine aufnehmenden Rctcrträgers dient.

Eine derartige Kupplungsanerdnung ist durch die DE 10 2016 014 725 A1 bekannt. Der Rctcrträger und damit der Rctcr einer Elektrcmaschine ist durch Befestigungs elemente, die Teil einer lösbaren Verbindungseinheit einer Befestigungseinrichtung sind, an der als hydrodynamischer Drehmomentwandler ausgebildeten Kupplungs anordnung aufgenommen. Insbesondere dann, wenn sich der Rotor, ausgehend von dem Rotorträger, in Richtung zum Kupplungsgehäuse erstreckt und dieses somit zumindest teilweise axial überlappt, kann eine kompakte axiale Bauweise für die Kupplungsanordnung erzielt werden. Nachteilig macht sich allerdings bemerkbar, dass der Rotorträger das Kupplungsgehäuse an dessen dem Antrieb zugewandter Seite nahezu vollständig überdeckt und dadurch dem Kupplungsgehäuse die Mög lichkeit entzieht, auf einfache Weise unmittelbar mit dem Antrieb verbunden zu wer den.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsanordnung derart auszu bilden, dass diese bei kompakter axialer Bauweise auf einfache Weise unmittelbar mit einem Antrieb verbunden werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, eine Kupplungsanordnung mit einem Kupplungsgehäuse zu versehen, das eine Antriebseinheit, der beispielsweise eine Brennkraftmaschine zugeordnet ist, mit einem Abtrieb, wie einem Getriebe, verbin det, das um eine Zentralachse drehbar ist, und das an seiner dem Antrieb zugewand ten Seite im radialen Erstreckungsbereich seines Drehzentrums über einen axialen Zentralvorsprung verfügt, der zur Aufnahme eines einen Rotor einer Elektromaschine aufnehmenden Rotorträgers dient. Von besonderer Bedeutung ist, dass der Zentralvorsprung über eine erste Verbin dungseinrichtung mit einer dem Antrieb zugeordneten Antriebseinheit und über eine zweite Verbindungseinrichtung mit dem Rotorträger zumindest drehtest verbunden ist.

Durch Herstellung jeweils einer zumindest drehfesten Verbindung zwischen dem Zentralvorsprung und der Antriebseinheit zum einen und zwischen dem Zentralvor sprung und dem Rotorträger zum anderen kann in räumlich sehr kompakter Bauwei se eine Bewegung der Antriebseinheit, die beispielsweise einen Torsionsschwin gungsdämpfer und/oder ein Tilgersystem umfassen kann, mittels der ersten Verbin dungseinrichtung auf den Zentralvorsprung übertragen werden, und von diesem mit tels der zweiten Verbindungseinrichtung auf den Rotorträger. Ist die Zuordnung des Zentralvorsprunges zu dem Kupplungsgehäuse mittels einer Befestigungseinrichtung drehfest realisiert, dann können auf extrem geringem Bauraum zwei Maschinen dreh fest mit dem Kupplungsgehäuse verbunden werden, und zwar zum einen eine Brennkraftmaschine über die Antriebseinheit, und zum anderen eine Elektromaschi- ne über den Rotorträger.

Sofern zumindest eine der Verbindungseinrichtungen ebenso wie die Befestigungs einrichtung über vorzugsweise lösbare Verbindungselemente verfügt, und auch die zwischen der Antriebseinheit und dem Zentralvorsprung vorgesehene Verbindungs einrichtung lösbar ausgebildet ist, kann jede der durch diese Verbindungs- und Be festigungseinrichtungen hergestellte zumindest drehfeste Verbindung bei entspre chendem Bedarf jederzeit wieder gelöst werden, ohne hierdurch eine Schädigung oder gar Zerstörung der Kopplungsanordnung hervorzurufen.

In vorteilhafter Ausgestaltung kann die zwischen der Antriebseinheit und dem Zent ralvorsprung vorgesehene Verbindungseinrichtung sowohl an dem Zentralvorsprung als auch an dem Torsionsschwingungsdämpfer mit Verzahnungen, insbesondere mit Radialverzahnungen, versehen sein, die, als Steckverbindung wirksam, durch eine vorbestimmte Relativbewegung von Antriebseinheit und Zentralvorsprung zueinander in Wirkverbindung miteinander gebracht werden. Im Fall der zuvor erwähnten Radial- Verzahnungen genügt es, Antriebseinheit und Zentralvorsprung in Achsrichtung rela tiv zueinander zu verlagern, beispielsweise durch Aufstecken eines Bauteils der An triebseinheit auf den Zentralvorsprung.

Zugunsten einer problemlosen Befestigung des Zentralvorsprunges an dem Kupp lungsgehäuse weist der Zentralvorsprung einen nach radial außen greifenden Befes tigungsflansch auf, welcher mittels vorzugsweise lösbarer Verbindungselemente der Befestigungseinrichtung an dem Kupplungsgehäuse befestigt wird. An der vom Kupplungsgehäuse abgewandten Seite des Befestigungsflansches ist der Zentral vorsprung mit einer Trägereinrichtung für den Rotorträger versehen, die sowohl we nigstens eine Abstützung für den Rotorträger als auch zumindest eine Aufnahme für wenigstens ein vorzugsweise lösbares Verbindungselement der zweiten Befesti gungseinrichtung aufweist.

Was den nach radial außen greifenden Befestigungsflansch des Zentralvorsprunges betrifft, so kann dieser den Rotorträger entweder axial zwischen sich und dem Kupp lungsgehäuse aufnehmen, oder aber an seiner von dem Kupplungsgehäuse abge wandten Seite. Im erstgenannten Fall ergibt sich eine axial sehr kompakte Bauweise, im anderen Fall dagegen eine problemlosere Montage. Von besonderem Vorteil ist es hierbei, wenn der nach radial außen greifende Befestigungsflansch des Zentral vorsprunges in denjenigen Umfangsbereichen, in denen er über Verbindungselemen te der Befestigungseinrichtung an dem Kupplungsgehäuse angreift, diese Verbin dungselemente umgreifend radial weiter nach außen ragt als in Umfangsbereichen zwischen jeweils zwei Verbindungselementen. Idealerweise ergibt sich hierdurch für den nach radial außen greifende Befestigungsflansch des Zentralvorsprunges in sei nem radialen Umfangsbereich eine zumindest im Wesentlichen gewellte Außenkon tur, welche ein axialelastisches Verhalten des Befestigungsflansches begünstigt, was wiederum eine Entkopplung des Kupplungsgehäuses gegenüber Schwingungen in Achsrichtung erlaubt, die von einem Antrieb erzeugt werden.

Vorteilhafterweise ist der Zentralvorsprung an der vom Kupplungsgehäuse abge wandten Seite des Befestigungsflansches mit einer Trägereinrichtung für den Rotor träger versehen, die sowohl wenigstens eine Abstützung für den Rotorträger als auch zumindest eine Aufnahme für wenigstens ein Verbindungselement der zweiten Be festigungseinrichtung aufweist. Die Trägereinrichtung für den Rotorträger liegt mit besonderem Vorzug in Form von Verstrebungen vor, die an der vom Kupplungsge häuse abgewandten Seite des nach radial außen greifenden Befestigungsflansches des Zentralvorsprunges vorgesehen sind, und sich, ausgehend von einer Nabe des Zentralvorsprunges, jeweils zumindest im Wesentlichen nach radial außen erstre cken. Die Verstrebungen münden hierbei jeweils mit ihrem radial inneren Ende in der Nabe des Zentralvorsprunges, und umschließen jeweils mit ihrem radial äußeren En de zumindest eine Aufnahme für wenigstens ein Verbindungselement der zweiten Befestigungseinrichtung.

Zu dem Rotorträger kann ausgeführt werden, dass dieser zumindest an seiner vom Kupplungsgehäuse abgewandten Seite in Umfangsrichtung über eine Mehrzahl von Ausnehmungen verfügt. Hierdurch können unterschiedliche Vorteile erzielt werden, wie Geber für eine Rotationsbewegung, Kühlluftzufuhr und/oder Gewichtsreduktion durch Materialeinsparung.

Mit besonderem Vorzug ist die Kupplungsanordnung in einem Aufnahmeraum eines Getriebegehäuses angeordnet, der über eine Abdeckung von einem weiteren Raum des Getriebes getrennt ist. Der Zentralvorsprung der Kopplungsanordnung kann mit tels einer Lagereinrichtung gegenüber dieser Abdeckung zentriert sein, so dass die Kupplungsanordnung Rotationen innerhalb des Getriebes um dessen Längsachse ausführen kann, wobei die Zentralachse der Kupplungsanordnung vorzugsweise mit der Längsachse des Getriebegehäuses zusammenfällt. Zusätzlich kann der Zentral vorsprung mittels einer Dichteinrichtung gegenüber der Abdeckung abgedichtet sein. Aufgrund dieser Dichtung befindet sich die Kupplungsanordnung entsprechend dem jeweiligen Befüllungsgrad des Getriebegehäuses in einem Feuchtraum, in welchem vorzugsweise ein Fluidnebel enthalten ist, oder in einem Nassraum, der mit Fluid vollgefüllt sein kann. Im Gegensatz dazu kann die Antriebseinheit außerhalb des von der Abdeckung begrenzten Aufnahmeraumes und damit innerhalb des zuvor erwähn ten weiteren Raumes angeordnet sein. Sofern dieser weitere Raum ohne Benetzung durch Fluidnebel oder ohne Befüllung mit Fluid auskommt, ist er als Trockenraum ausgeführt. Die Antriebseinheit kann einen Torsionsschwingungsdämpfer und/oder ein Tilgersys tem umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann auch das Kupplungsgehäuse einen Torsionsschwingungsdämpfer und/oder ein Tilgersystem umfassen. Im erstgenann ten Fall wären Torsionsschwingungsdämpfer und/oder Tilgersystem im Trockenraum enthalten, im anderen Fall dagegen im Feucht- oder Nassraum.

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Kupplungsanordnung mit einem eine Antriebseinheit mit einem

Abtrieb verbindenden Kupplungsgehäuse, dem an seiner der Antriebseinheit zuge wandten Seite im radialen Erstreckungsbereich seines Drehzentrums ein axialer Zentralvorsprung zugeordnet ist, der zur Aufnahme eines einen Rotor einer Elektro- maschine aufnehmenden Rotorträgers dient;

Fig. 2 das Kupplungsgehäuse und der axiale Zentralvorsprung aus Blickrich tung des Pfeiles P1 in Fig. 1 ;

Fig. 3 eine Fierauszeichnung des axialen Zentralvorsprunges der Fig. 1 mit

Anordnung des Rotorträgers für den Rotor einer Elektromaschine an der vom Kupp lungsgehäuse abgewandten Seite des Zentralvorsprunges;

Fig. 4 wie Fig. 3, aber mit Anordnung des Rotorträgers für den Rotor einer Elektromaschine axial zwischen dem Zentralvorsprung und dem Kupplungsgehäuse;

Fig. 5 der axiale Zentralvorsprung und der Rotorträger für den Rotor einer

Elektromaschine der Fig. 4 aus Blickrichtung des Pfeiles P2 in Fig. 4.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Antriebsstrang ist die Kupplungsanordnung 1 als hyd rodynamischer Drehmomentwandler ausgebildet. Die Kupplungsanordnung 1 weist ein Kupplungsgehäuse 2 auf, das Rotationsbewegungen um eine Zentralachse 3 ausführen kann. Das Kupplungsgehäuse 2 ist, durch Aufnahme von Pumpenrad- schaufeln, als Pumpenrad 4 wirksam, das mit einem Turbinenrad 5 zusammenwirkt, das mit einem Abtrieb 8, gebildet durch eine Getriebeeingangswelle 9 eines Getrie bes 10, drehfest verbunden ist. Axial zwischen dem Pumpenrad 4 und dem Turbinen rad 5 ist ein Leitrad 6 auf einem Freilauf 7 positioniert, der zumindest in Rotations richtung an einer Stützwelle 15 aufgenommen ist, welche die Getriebeeingangswel le 9 des Getriebes 10 umgreift. Durch das Pumpenrad 4, das Turbinenrad 5 und das Leitrad 6 wird ein hydrodynamischer Kreis 12 gebildet, der durch eine Kupplungsvor richtung 13 überbrückt werden kann, indem die Bewegung des Kupplungsgehäuses 2 unter Umgehung des hydrodynamischen Kreises 12 auf den Abtrieb 8 geleitet wird. Hierzu muss die Kupplungsvorrichtung 13 eingerückt sein, wofür ein Kolben 14, der auf einer Kupplungsgehäusenabe 16 axial verlagerbar angeordnet ist, in eine Rich tung bewegt wird, in welcher er antriebsseitige Kupplungselemente 17, die mit dem Kupplungsgehäuse 2 drehfest sind, mit abtriebsseitigen Kupplungselementen 18, die mit dem Turbinenrad 5 und daher mit dem Abtrieb 8 drehfest sind, in Wirkverbindung miteinander bringt. Zum Ausrücken wird der Kolben 14 in axialer Gegenrichtung ver lagert, und löst dadurch die Wirkverbindung zwischen den Kupplungselementen 17 und 18. Schließlich nimmt das Kupplungsgehäuse 2, das in einem Getriebegehäuse 1 1 des Getriebes 10 aufgenommen ist, ein Tilgersystem 20 auf, durch welches Anre gungen einer einen Torsionsschwingungsdämpfer 29 aufweisenden Antriebseinheit 21 getilgt werden können.

An der der Antriebseinheit 21 zugewandten Seite des Kupplungsgehäuses 2 ist ein in Richtung zur Antriebseinheit 21 überstehender axialer Zentralvorsprung 25 vorgese hen, der die Zentralachse 3 symmetrisch umgibt. Der Zentralvorsprung 25 ist über eine erste Verbindungseinrichtung 26 mit einem Abtriebsflansch 28 des Torsions schwingungsdämpfers 29 der Antriebseinheit 21 verbunden, wobei die erste Verbin dungseinrichtung 26 über Radialverzahnungen 34, 35 verfügt, von denen die eine Radialverzahnung 34 an der radialen Innenseite eines Flanschfußes 36 des Ab triebsflansches 28 des Torsionsschwingungsdämpfers 29 vorgesehen ist, und die andere Radialverzahnung 35 an der radialen Außenseite des Zentralvorsprunges 25. Die beiden Radialverzahnungen 34 und 35 sind durch Axialverlagerung von Abtriebs flansch 28 des Torsionsschwingungsdämpfers 29 und Zentralvorsprung 25 miteinan der in Wirkverbindung bringbar oder lösbar. Somit bilden die Radialverzahnungen 34 und 35 lösbare Verbindungselemente 31 und 32 der ersten Verbindungseinrich tung 26.

Der Zentralvorsprung 25 ist über eine zweite Verbindungseinrichtung 38 mit einem Rotorträger 40 eines Rotors 41 einer Elektromaschine 42 drehtest verbunden. Zur Bildung der Verbindungseinrichtung 38 sind lösbare Verbindungselemente 43 in Form von Schrauben 37 vorgesehen, die von der Seite der Antriebseinheit 21 aus Ausnehmungen 44 im Rotorträger 40 durchdringen, und in Gewindeausnehmungen 45 eingedreht werden, die, wie Fig. 2 erkennen lässt, in Aufnahmen 55 von Abstüt zungen 52 einer Trägereinrichtung 51 für den Rotorträger 40 vorgesehen sind. Die Trägereinrichtung 51 für den Rotorträger 40 ist an einem nach radial außen greifen den Befestigungsflansch 48 des Zentralvorsprunges 25 an der vom Kupplungsge häuse 2 abgewandten Seite vorgesehen, und nimmt die Abstützungen 52 für den Rotorträger 40 in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander auf. Die Abstützungen 52 erstrecken sich, ausgehend von einer Nabe 54 des Zentralvorsprunges 25, jeweils zumindest im Wesentlichen nach radial außen, und bilden jeweils mit ihrem radial äußeren Ende eine Aufnahme 55 für wenigstens ein vorzugsweise lösbares Verbin dungselement 43 der zweiten Verbindungseinrichtung 38 in Form der Schrauben 37. Jede Abstützung 52 weist im Radialbereich zwischen der Nabe 54 des Zentralvor sprunges 25 und der Aufnahme 55 eine Zentrierkante 56 für den Rotorträger 40 auf, an welcher sich der Rotorträger 40 radial abstützen kann.

Der nach radial außen greifende Befestigungsflansch 48 des Zentralvorsprunges 25 ist, wie Fig. 2 zeigt, über eine Befestigungseinrichtung 49 mit Verbindungselemen ten 46 in Form einer Vernietung 50 mit dem Kupplungsgehäuse 2 fest verbunden.

Der Befestigungsflansch 48 des Zentralvorsprunges 25 ragt in denjenigen Umfangs bereichen, in denen er über die Verbindungselemente 46 der Befestigungseinrich tung 49 an dem Kupplungsgehäuse 2 angreift, diese Verbindungselemente 46 um greifend radial weiter nach außen als in Umfangsbereichen zwischen jeweils zwei Verbindungselementen 46. Dadurch verfügt der Befestigungsflansch 48 des Zentral vorsprunges 25 in seinem radialen Umfangsbereich über eine zumindest im Wesent lichen gewellte Außenkontur 68. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung ist der Rotorträger 40 axial an der vom Kupplungsgehäuse 2 abgewandten Seite des nach radial außen greifenden Befesti gungsflansches 48 des Zentralvorsprunges 25 aufgenommen, und wird, nach radia ler Abstützung an den Zentrierkanten 56 der Abstützungen 52, durch die Verbin dungselemente 43 der zweiten Verbindungseinrichtung 38 an dem Befestigungs flansch 48 des Zentralvorsprunges 25 axial befestigt. Eine derartige Ausführung ist auch in Fig. 3 gezeigt.

Axial kompakter kann die in Fig. 4 dargestellte Ausführung ausgebildet sein, bei wel cher der Rotorträger 40 axial zwischen dem nach radial außen greifenden Befesti gungsflansch 48 des Zentralvorsprunges 25 und dem Kupplungsgehäuse 2 aufge nommen ist. Bei dieser Ausführung ist die zweite Verbindungseinrichtung 38a mit Verbindungselementen 43a in Form von Nieten 37a vorgesehen, die sowohl Aus nehmungen 44 im Rotorträger 40 als auch Ausnehmungen 58 im Befestigungs flansch 48 des Zentralvorsprunges 25 durchdringen. Wie Fig. 5 erkennen lässt, ist bei dieser Ausführung der Befestigungsflansch 48 des Zentralvorsprunges 25 ohne Abstützungen einer Trägereinrichtung für den Rotorträger 40 ausgebildet. Somit übernehmen die Nieten 37a der zweiten Verbindungseinrichtung 38a nicht nur die axiale Anbindung des Rotorträgers 40 an den Befestigungsflansch 48 des Zentral vorsprunges 25, sondern auch die Zentrierung.

Wie Fig. 5 weiter erkennen lässt, verfügt der Rotorträger 40 an seiner vom Kupp lungsgehäuse 2 abgewandten Seite in Umfangsrichtung über eine Mehrzahl von Ausnehmungen 60, 61 . Hierdurch können unterschiedliche Vorteile erzielt werden, wie Geber für eine Rotationsbewegung, Kühlluftzufuhr und/oder Gewichtsreduktion durch Materialeinsparung. Im Fall der Ausnehmungen 60 können diese im Umfangs bereich des jeweiligen Verbindungselementes 51 der Befestigungseinrichtung 49, aber radial außerhalb desselben, ausgebildet sein, im Fall der Ausnehmungen 61 dagegen radial innerhalb desselben.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die Kupplungsanordnung 1 in einem Kupplungsraum 62 des Ge triebegehäuses 1 1 des Getriebes 10 angeordnet, der durch eine Abdeckung 63 des Getriebegehäuses 1 1 von einem den Torsionsschwingungsdämpfer 29 aufnehmen den Dämpferraum 64 getrennt ist. Die Abdeckung 63 nimmt an ihrem radial inneren Ende eine Lagerung 65 sowie eine Dichteinrichtung 66 auf. Die Lagerung 65 dient zur Zentrierung des Zentralvorsprunges 25 der Kupplungsanordnung 1 , während die Dichteinrichtung 66 den Kupplungsraum 62 gegenüber dem Dämpferraum 64 ab dichtet. Dadurch kann beispielsweise der Kupplungsraum 62 ein Fluid oder lediglich einen Fluidnebel enthalten, während der Dämpferraum 64 trocken ist.

Bezuaszeichen Kupplungsanordnung

Kupplungsgehäuse

Zentralachse

Pumpenrad

Turbinenrad

Leitrad

Freilauf

Abtrieb

Getriebeeingangswelle

Getriebe

Getriebegehäuse

hydrodynamischer Kreis

Kupplungsvorrichtung

Kolben

Stützwelle

Kupplungsgehäusenabe

antriebsseitige Kupplungselemente abtriebsseitige Kupplungselemente

Tilgersystem

Antriebseinheit

Zentralvorsprung

erste Verbindungseinrichtung

Abtriebsflansch

Torsionsschwingungsdämpfer

Verbindungselement

Verbindungselement

Radialverzahnung

Radialverzahnung

Flanschfuß

Schrauben

a Niete zweite Verbindungseinrichtung

Rotorträger

Rotor

Elektromaschine

Verbindungselemente

Ausnehmungen

Gewindeausnehmungen

Verbindungselemente

Befestigungsflansch

Befestigungseinrichtung

Vernietung

Trägereinrichtung für den Rotorträger

Abstützungen

Verstrebungen

Nabe

Aufnahme

Zentrierkante

Ausnehmungen

Ausnehmungen

Ausnehmung

Kupplungsraum

Abdeckung

Dämpferraum

Lagerung

Dichteinrichtung

Außenkontur