Beschreibungseinleitung

Die Erfindung betrifft eine Reibvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Getriebevorrichtung mit der Reibvorrichtung.

In DE 102016 217 597 A1 ist eine als Doppelkupplung ausgeführte Reibvorrichtung beschrieben, aufweisend eine erste Teilkupplung mit einem in einem Nassraum angeordneten ersten Reibbereich, der über eine erste Betätigungsvorrichtung mit einem axial bewegbaren ersten Betätigungskolben betätigbar ist und eine zweite Teilkupplung mit einem in einem weiteren Nassraum angeordneten zweiten Reibbereich, der über eine zweite Betätigungsvorrichtung mit einem axial bewegbaren zweiten Betätigungskolben betätigbar ist. Axial zwischen der ersten und zweiten Teilkupplung ist ein den ersten und zweiten Druckraum bildender einteiliger Zentralsteg angeordnet, der den ersten und zweiten Betätigungskolben bewegbar aufnimmt. Der erste Betätigungskolben ist durch ein erstes Rückstellfederelement mit einer Rückstellkraft beaufschlagt. Das erste Rückstellfederelement ist dabei in einem Ausgleichsraum angeordnet, der von dem Nassraum getrennt ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Reibvorrichtung kostengünstiger und zuverlässiger aufzubauen. Der Bauraum der Reibvorrichtung soll verringert und die Betätigung über die Betätigungsvorrichtung verbessert werden.

Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine Reibvorrichtung mit allen Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann die Reibvorrichtung stabiler, kostengünstiger und bauraumsparender aufgebaut werden. Die Reibvorrichtung kann ein erhöhtes Drehmoment übertragen. Die Reibvorrichtung kann einfacher und zeitsparender zusammengebaut werden. Bevorzugt kann das erste Rückstellfederelement einfacher montiert werden und die Rückstellkraft wirksamer und genauer auf den ersten Betätigungskolben übertragen.

Die Reibvorrichtung kann in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Kraftfahrzeug, angeordnet sein. Die Reibvorrichtung kann in einem Antriebsstrang des Fahrzeugs angeordnet sein. Das Fahrzeug kann ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug sein. Die Reibvorrichtung kann eine Drehmomentübertragung, beispielsweise die Übertragung eines Antriebsmoments zwischen einem Antriebselement, insbesondere einem Verbrennungsmotor und/oder einem Elektromotor und einem Abtriebselement, insbesondere einem Fahrzeugrad und/oder die Abstützung eines Drehmoments an einem gehäusefesten Anschlussbauteil, bewirken.

Die Reibvorrichtung kann als Kupplung oder Bremse ausgeführt sein. Die erste Reibeinheit kann als Kupplung oder Bremse ausgeführt sein. Die zweite Reibeinheit kann als Kupplung oder Bremse ausgeführt sein.

Die erste Reibeinheit kann mit einem Druckmittel, beispielsweise einem Drucköl, zur Bewegung des ersten Betätigungskolbens beaufschlagt werden. Das Druckmittel kann an einem Aussenumfang in das Betätigungsgehäuse eingeleitet werden. Das Druckmittel kann unmittelbar auf den ersten Betätigungskolben wirken.

Die zweite Reibeinheit kann mit einem, insbesondere dem gleichen, Druckmittel, beispielsweise einem Drucköl, zur Bewegung des zweiten Betätigungskolbens beaufschlagt werden. Das Druckmittel kann an einem Aussenumfang in das Betätigungsgehäuse eingeleitet werden. Das Druckmittel kann unmittelbar auf den zweiten Betätigungskolben wirken.

Die erste und zweite Reibeinheit können unabhängig voneinander betätigbar sein. Die erste und zweite Reibeinheit können zugleich geschlossen sein. Der erste und zweite Reibbereich können auf einem gleichen Durchmesser angeordnet sein.

Das Betätigungsgehäuse kann an einem Anschlussbauteil in eine erste axiale Richtung abstützbar sein. Das Betätigungsgehäuse kann zusätzlich in eine entgegengesetzte zweite axiale Richtung an dem Anschlussbauteil abstützbar sein. Das Betätigungsgehäuse kann mit wenigstens einem Sicherungsmittel, beispielsweise einem Sicherungsring, an dem Anschlussbauteil axial gesichert sein. Der Sicherungsring kann keilförmig ausgeführt sein. Dadurch können axiale Toleranzen ausgeglichen werden. Das Sicherungsmittel kann radial außerhalb von dem ersten und/oder zweiten Betätigungskolben angeordnet sein.

Das Betätigungsgehäuse kann radial überlappend zu dem ersten und/oder zweiten Reibbereich angeordnet sein. Ein maximaler Aussendurchmesser des Betätigungsgehäuses kann kleiner als ein maximaler Aussendurchmesser der ersten und/oder zweiten Reibeinheit sein.

Der erste Betätigungskolben kann abhängig von einem Fluiddruck in einem ersten Druckraum bewegbar sein. Der zweite Betätigungskolben kann abhängig von einem Fluiddruck in einem zweiten Druckraum bewegbar sein. Der erste und/oder zweite Druckraum können einen Nehmerzylinder bilden. Der erste und/oder zweite Druckraum können in dem Betätigungsgehäuse angeordnet sein und bevorzugt als ringförmige Aussparung ausgeführt sein. Das Betätigungsgehäuse kann wenigstens eine Entlüftungsöffnung zur Entlüftung des jeweiligen Druckraums aufweisen. Die Entlüftungsöffnung kann an einem Aussenumfang des Betätigungsgehäuses angeordnet sein.

Das erste Rückstellfederelement kann an dem Betätigungsgehäuse axial abgestützt sein. Das erste Rückstellfederelement kann über einen Sicherungsring an dem Betätigungsgehäuse axial gesichert sein. Das erste Rückstellfederelement, der erste und/oder zweite Betätigungskolben und das Betätigungsgehäuse können eine Unterzusammenbaugruppe, die vormontiert in die Reibvorrichtung einsetzbar ist, bilden. Das erste Rückstellfederelement kann radial innerhalb von dem ersten und/oder zweiten Betätigungskolben an dem Betätigungsgehäuse abgestützt sein.

Die Reibvorrichtung kann ein zweites Rückstellfederelement aufweisen, das eine zweite Rückstellkraft auf den zweiten Betätigungskolben ausübt. Das erste und zweite Rückstellfederelement können in dem gleichen Nassraum angeordnet sein. Das erste und zweite Rückstellfederelement können auf einem gleichen Durchmesser angeordnet sein. Das erste und zweite Rückstellfederelement können spiegelverkehrt angeordnet und/oder baugleich ausgeführt sein.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn eine radiale Erstreckung des ersten Betätigungskolbens auf eine radiale Erstreckung des ersten Druckraums begrenzt ist. Dadurch kann der radiale Bauraum der Reibvorrichtung verringert werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Betätigungskolben an einem radialen Außenabschnitt ein erstes Dichtelement und an einem radialen Innenabschnitt ein zweites Dichtelement jeweils zur Abdichtung des ersten Druckraums aufweist. Das jeweilige Dichtelement kann in einer Nut in dem ersten Betätigungskolben eingesetzt sein und bevorzugt unmittelbar an dem Betätigungsgehäuse anliegen. Das erste und zweite Dichtelement kann jeweils radial zwischen dem ersten Betätigungskolben und dem Betätigungsgehäuse angeordnet sein. Das jeweilige Dichtelement kann als Dichtring, insbesondere als O-Ring, ausgeführt sein.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der zweite Reibbereich in demselben Nassraum wie der erste Reibbereich angeordnet ist und der Nassraum über eine Durchgangsöffnung in dem Betätigungsgehäuse verbunden ist. Die Durchgangsöffnung kann als Zentralbohrung in dem Betätigungsgehäuse ausgeführt sein. Die Durchgangsöffnung kann radial innerhalb von dem ersten und/oder zweiten Betätigungskolben angeordnet sein.

Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das erste Rückstellfederelement axial an einem Sicherungsring, der in einer Nut in dem Betätigungsgehäuse aufgenommen ist, abgestützt ist. Das Rückstellfederelement kann als Tellerfeder, Blattfeder und/oder Schraubfeder ausgeführt sein.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Betätigungsgehäuse in Bezug auf eine axiale Ebene spiegelsymmetrisch aufgebaut ist. Dadurch kann die Reibvorrichtung kostengünstiger aufgebaut werden. Der erste und zweite Betätigungskolben können aus gleichen Bauteilen aufgebaut werden.

Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der erste Betätigungskolben zur Betätigung des ersten Reibbereichs in eine erste axiale Richtung und der zweite Betätigungskolben zur Betätigung des zweiten Reibbereichs in eine entgegengesetzte zweite axiale Richtung bewegbar ist. Eine Bewegung des ersten Betätigungskolbens zu dem ersten Reibbereich hin kann diesen beaufschlagen und dadurch die erste Reibeinheit schließen. Eine Bewegung des zweiten Betätigungskolbens zu dem zweiten Reibbereich hin kann diese beaufschlagen und dadurch die zweite Reibeinheit schließen.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Betätigungsgehäuse drehfest mit einem Anschlussbauteil verbunden ist. Das Betätigungsgehäuse kann mit dem Anschlussbauteil form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Das Anschlussbauteil ist bevorzugt radial außerhalb von dem Betätigungsgehäuse angeordnet.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Betätigungsgehäuse eine Aussenverzahnung zur drehfesten Verbindung mit dem Anschlussbauteil aufweist. Dadurch kann die Montage des Betätigungsgehäuses vereinfacht werden. Die Aussenverzahnung kann rollgeformt sein.

Weiterhin wird wenigstens eine der zuvor angegebenen Aufgaben durch eine Getriebevorrichtung gelöst, aufweisend eine Planetengetriebestufe und eine zuvor beschriebene Reibvorrichtung, wobei die Reibvorrichtung mit wenigstens einem der Planetengetriebestufe zugeordneten Drehbauteil verbunden ist. Das Drehbauteil kann ein Planetenträger der Planetengetriebestufe sein. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.

Figurenbeschreibung

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:

Figur 1 : Einen Halbschnitt einer Reibvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.

Figur 2: Eine räumliche Ansicht eines Betätigungsgehäuses der Reibvorrichtung aus

Figur 1.

Figur 3: Eine schematische Darstellung einer Getriebevorrichtung in einer speziellen

Ausführungsform der Erfindung.

Figur 1 zeigt einen Halbschnitt einer Reibvorrichtung 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Reibvorrichtung 10 ist bevorzugt als Bremse ausgeführt und weist eine erste Reibeinheit 12 mit einem ersten Reibbereich 14 und eine zweite Reibeinheit 16 mit einem zweiten Reibbereich 18 auf. Der erste Reibbereich 14 umfasst mehrere Lamellen 20, die über eine Betätigungskraft axial beaufschlagt werden können und dadurch reibschlüssig miteinander verbunden sind. Bei ausbleibender Betätigungskraft kann eine Verdrehung zwischen den Lamellen 20 ermöglicht werden.

Auch der zweite Reibbereich 18 umfasst derartige Lamellen 20 die über eine Betätigungskraft miteinander reibschlüssig verbindbar sind. Die Lamellen 20 des ersten Reibbereich 14 umfassen mehrere Reiblamellen 20.1, die an einem Innenlamellenträger 22 verzahnt eingehängt sind und mehrere Stahllamellen 20.2, die an einem hier nicht dargestellten Aussenlamellenträger eingehängt sind. Die Lamellen 20 des zweiten Reibbereichs 18 umfassen mehrere Reiblamellen 20.1 die an einem weiteren Innenlamellenträger 22 verzahnt eingehängt sind und mehrere Stahllamellen 20.2, die an einem hier nicht dargestellten Aussenlamellenträger eingehängt sind. Die Reiblamellen 20.1 des ersten und zweiten Reibbereichs 14, 18 sind bevorzugt gleich aufgebaut, wie auch die Stahllamellen 20.2 des ersten und zweiten Reibbereichs 14, 18. Die Betätigungskraft zur Beaufschlagung des ersten Reibbereichs 14 wird durch eine erste Betätigungsvorrichtung 24 und die Betätigungskraft zur Beaufschlagung des zweiten Reibbereichs 18 wird durch eine zweite Betätigungsvorrichtung 26 bewirkt. Die erste Betätigungsvorrichtung 24 umfasst einen über einen Fluiddruck in einem ersten Druckraum 28 axial bewegbaren ersten Betätigungskolben 30 und die zweite Betätigungsvorrichtung 26 einen über einen Fluiddruck in einem zweiten Druckraum 32 axial bewegbaren zweiten Betätigungskolben 34.

Der erste und zweite Reibbereich 14, 18 ist bevorzugt auf einem gleichen Durchmesser angeordnet. Auch der erste und zweite Betätigungskolben 30, 34 sind jeweils auf einem gleichen Durchmesser und spiegelverkehrt zueinander angeordnet. Eine radiale Erstreckung des ersten Betätigungskolbens 30 ist auf eine radiale Erstreckung des ersten Druckraums 28 begrenzt. Auch ist eine radiale Erstreckung des zweiten Betätigungskolbens 34 auf eine radiale Erstreckung des zweiten Druckraums 32 begrenzt. Der erste Betätigungskolben 30 weist an einem radialen Aussenabschnitt ein erstes Dichtelement 36 und an einem radialen Innenabschnitt ein zweites Dichtelement 38 jeweils zur Abdichtung des ersten Druckraums 28 auf. Auch der zweite Betätigungskolben 34 weist an einem radialen Aussenabschnitt ein drittes Dichtelement 40 und an einem radialen Innenabschnitt ein viertes Dichtelement 42 jeweils zur Abdichtung des zweiten Druckraums 32 auf.

Der erste Betätigungskolben 30 ist zur Betätigung des ersten Reibbereichs 14 in eine erste axiale Richtung 44 und der zweite Betätigungskolben 34 zur Betätigung des zweiten Reibbereichs 18 in eine entgegengesetzte zweite axiale Richtung 46 bewegbar.

Der erste und zweite Druckraum 28, 32 ist in einem einteiligen Betätigungsgehäuse 48 gebildet, das den ersten und zweiten Betätigungskolben 30, 34 jeweils bewegbar aufnimmt und das axial zwischen dem ersten und zweiten Reibbereich 14, 18 angeordnet ist. Das Betätigungsgehäuse 48 ist in Bezug auf eine axiale Ebene 49 spiegelsymmetrisch aufgebaut. Dadurch können gleiche Bauteile verwendet werden und die Reibvorrichtung 10 kann kostengünstiger ausgeführt werden. Bevorzugt ist das Betätigungsgehäuse 48 radial überlappend zu dem ersten und zweiten Reibbereich 14, 18 angeordnet. Ein Außendurchmesser des Betätigungsgehäuses 48 ist insbesondere kleiner als ein maximaler Aussendurchmesser der ersten und zweiten Reibeinheit 12, 16, insbesondere kleiner als ein Außendurchmesser der Lamellen 20 des ersten und/oder zweiten Reibbereichs 14, 18.

Der erste und zweite Reibbereich 14, 18 sind in einem gemeinsamen Nassraum 50 angeordnet. Die erste und zweite Reibeinheit 12, 16 sind dadurch nass laufend ausgeführt. Der Nassraum 50 ist über eine Durchgangsöffnung 52 in dem Betätigungsgehäuse 48 verbunden. Die Durchgangsöffnung 52 ist bevorzugt eine Zentralbohrung in dem Betätigungsgehäuse 48. Das Betätigungsgehäuse 48 ist drehtest mit einem radial außerhalb von dem Betätigungsgehäuse 48 angeordneten hier jedoch nicht dargestellten Anschlussbauteil verbunden. Das Anschlussbauteil ist bevorzugt festgelegt, das bedeutet insbesondere nichtdrehend. Das Anschlussbauteil kann drehtest mit dem Aussenlamellenträger der ersten Reibeinheit 12 und mit dem Aussenlamellenträger der zweiten Reibeinheit 16 verbunden sein. Dadurch kann die erste und zweite Reibeinheit 12, 16 jeweils als Bremse ausgeführt werden.

Das Betätigungsgehäuse 48 ist über einen ersten Sicherungsring 54 und einen zweiten Sicherungsring 55 axial gegenüber dem Anschlussbauteil festgelegt. Der zweite Sicherungsring 55 ist bevorzugt keilförmig ausgeführt, womit axiale Toleranzen ausgeglichen werden können. Auch erfolgt eine axiale Abstützung der Betätigungskraft zur Betätigung des ersten Reibbereichs 14 und/oder zweiten Reibbereichs 18 an dem Anschlussbauteil über den ersten und zweiten Sicherungsring 54, 55.

Die Reibvorrichtung 10 umfasst weiterhin ein erstes Rückstellfederelement 56, das wenigstens eine Rückstellkraft auf den ersten Betätigungskolben 30 ausübt. Das erste Rückstellfederelement 56 ist bevorzugt als Tellerfeder ausgeführt, die unmittelbar an dem ersten Betätigungskolben 30 anliegt und sich axial über einen Sicherungsring 58, der in einer Nut in dem Betätigungsgehäuse 48 aufgenommen ist, abstützt. Ein zweites Rückstellfederelement 60 bewirkt eine Rückstellkraft auf den zweiten Betätigungskolben 34. Das zweite Rückstellfederelement 60 ist spiegelverkehrt zu dem ersten Rückstellfederelement 56 angeordnet und als Tellerfeder ausgeführt und liegt einerseits unmittelbar an dem zweiten Betätigungskolben 34 und andererseits an einem weiteren Sicherungsring 58, der in einer Nut in dem Betätigungsgehäuse 48 aufgenommen ist, an.

Das erste und zweite Rückstellfederelement 56, 60 sind in dem Nassraum 50 angeordnet. Das erste Rückstellfederelement 56 ist radial überlappend zu dem ersten Druckraum 28 und das zweite Rückstellfederelement 60 ist radial überlappend zu dem zweiten Druckraum 32 angeordnet. Dadurch kann die Reibvorrichtung 10 einfacher und kompakter aufgebaut werden. Das jeweilige Rückstellfederelement 56, 60 kann einfacher montiert werden. Auch kann der jeweilige Betätigungskolben 30, 34 besser über das jeweilige Rückstellfederelement 56, 60 mit einer Rückstellkraft beaufschlagt werden.

Figur 2 zeigt eine räumliche Ansicht eines Betätigungsgehäuses 48 der Reibvorrichtung aus Figur 1. Das Betätigungsgehäuse 48 weist eine Aussenverzahnung 62 auf, mit der dieses mit einem Anschlussbauteil drehfest verbunden werden kann. In einem umfangseitig zwischen der Aussenverzahnung 62 liegenden Abschnitt ist eine erste Fluidöffnung 64, zur Versorgung des ersten Druckraums mit einem Druckmittel, beispielsweise einem Drucköl und eine zweite Fluidöffnung 66, zur Versorgung des zweiten Druckraums mit dem Druckmittel ausgeführt.

Umfangseitig versetzt zu der ersten und zweiten Fluidöffnung 64, 66 sind Entlüftungsbohrungen 68 zur Entlüftung des ersten und zweiten Druckraums angeordnet. Die Entlüftungsbohrungen 68 liegen bevorzugt in einem Bereich zwischen der Aussenverzahnung 62 und ermöglichen eine freigestellte Entlüftung des ersten und zweiten Druckraums.

Der erste Druckraum 28 ist ringförmig ausgeführt und ermöglicht die Aufnahme des ersten Betätigungskolbens. Das Betätigungsgehäuse 48 weist eine Nut 70 zur Aufnahme des Sicherungsrings, über den das erste Rückstellfederelement axial abstützbar ist, auf.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Getriebevorrichtung 100 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Getriebevorrichtung 100 weist mehrere Planetengetriebestufen 102 auf. Die Reibvorrichtung 10 umfasst eine als Kupplung ausgeführte erste Reibeinheit 12 und eine als weitere Kupplung ausgeführte zweite Reibeinheit 16. Ein Antriebsmoment eines ersten Antriebselements, beispielsweise eines Verbrennungsmotors ist über eine Getriebeeingangswelle 104 in die Getriebevorrichtung 100 übertragbar. Die Getriebevorrichtung 100 weist einen Elektromotor 106 auf, der ein weiteres Antriebsmoment einleiten kann. Die Getriebevorrichtung 100 ist ausgangsseitig beispielsweise mit wenigstens einem Fahrzeugrad verbunden.

Die Reibvorrichtung 10 ist mit einem Drehbauteil 108, hier einem Planetenträger 110, verbunden, der das Anschlussbauteil 112 bildet. Der Innenlamellenträger 22 der ersten Reibeinheit 12 ist mit einem Sonnenrad 114 und der Innenlamellenträger 22 der zweiten Reibeinheit 16 ist mit der Getriebeeingangswelle 104 drehfest verbunden.

Bezugszeichenliste

10 Reibvorrichtung

12 erste Reibeinheit

14 erster Reibbereich

16 zweite Reibeinheit

18 zweiter Reibbereich

20 Lamelle

20.1 Reiblamelle

20.2 Stahllamelle

22 Innenlamellenträger

24 erste Betätigungsvorrichtung

26 zweite Betätigungsvorrichtung

28 erster Druckraum

30 erster Betätigungskolben

32 zweiter Druckraum

34 zweiter Betätigungskolben

36 erstes Dichtelement

38 zweites Dichtelement

40 drittes Dichtelement

42 viertes Dichtelement

44 erste axiale Richtung

46 zweite axiale Richtung Betätigungsgehäuse axiale Ebene

Nassraum

Durchgangsöffnung erster Sicherungsring zweiter Sicherungsring erstes Rückstellfederelement

Sicherungsring zweites Rückstellfederelement

Aussenverzahnung erste Fluidöffnung zweite Fluidöffnung

Entlüftungsbohrung

Nut

Getriebevorrichtung

Planetengetriebestufe

Getriebeeingangswelle

Elektromotor

Drehbauteil

Planetenträger

Anschlussbauteil

Sonnenrad