sowie Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Mehrfachkupplungsanordnung zur Anordnung zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe, wobei die Mehrfachkupplungsanordnung wenigstens drei Lamellenkupplungen aufweist, wobei die Lamellenkupplungen jeweils einen Außenlamellenträger umfassen.

Sogenannte Dreifachkupplungen oder„Tripple Clutch"-Systeme werden in hybridisierten Doppelkupplungsgetrieben verwendet, wobei eine der Kupplungen die Trennkupplung zur Abkopplung der Verbrennungskraftmaschine vom restlichen Antriebsstrang dargestellt und die beiden anderen Kupplungen Lastschaltkupplungen sind. Eine der Lastschaltkupplungen ist die Anfahrkupplung.

Die Anordnung der drei Kupplungen ist insbesondere bei Front-Quer-Anwendungen kritisch, da diese üblicherweise in axialer Länge breit bauen.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mehrfachkupplungsanordnung anzugeben, die bauraumoptimiert ist.

Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, dass die Außenlamellenträger das Gehäuse der Mehrfachkupplungsanordnung bilden. Das bedeutet, dass keine anderen Bauteile der Mehrfachkupplungsanordnung als die Außenlamellenträger zur Bildung des Gehäuses verwendet werden. Dadurch können die bislang zusätzlich verwendeten Gehäusebauteile entfallen, wodurch Bauraum insbesondere in axialer Richtung eingespart werden kann.

Vorteilhafterweise kann die Mehrfachkupplungsanordnung als vormontiertes Modul ausgebildet sein. Dementsprechend kann die Mehrfachkupplungsanordnung als ein einziges Paket ausgeliefert werden, bei der Endmontage kann das vormontierte Modul einfach auf die Getriebeeingangswellen aufgeschoben und so montiert werden. Vorzugsweise können die Außenlamellenträger drehfest verbunden sein. Weiterhin können zwei der drei Außenlamellenträger unlösbar miteinander verbunden sein. Beispielsweise können die Außenlamellenträger miteinander verschweißt sein, alternativ können sie miteinander vernietet sein.

Weiterhin können zwei der Au ßenlamellenträger formschlüssig miteinander verbunden sein. Wichtig ist, dass sie am Ende ein Gehäuse bilden und auch zur Aufnahme des Drehmoments der Verbrennungskraftmaschine fähig sind.

Vorzugsweise kann einer der Außenlamellenträger an einer Nabe gelagert sein. Vorteilhafterweise ist die Nabe antriebsseitig angeordnet. Vorzugsweise kann die Nabe mit einem Torsionsdämpfer, insbesondere einem Zweimassenschwungrad, in Verbindung stehen.

Vorteilhafterweise können zwei Außenlamellenträger drehfest mit einer Nabe verbindbar oder verbunden sein. Diese Nabe kann vorteilhafterweise als Ölzuführnabe ausgebildet sein. Das heißt, dass sie Kanäle zur Ölführung aufweist. Insbesondere können die Außenlamellenträger mit der Nabe verschweißt sein.

Vorteilhafterweise können zwei Außenlamellenträger eingangsseitig und einer aus- gangsseitig angeordnet sein. Dabei können die eingangsseitigen Außenlamellenträger die Au ßenlamellenträger der Lastschaltkupplungen sein und der ausgangsseitige Außenlamellenträger der Außenlamellenträger einer Trennkupplung. Die Trennkupplung dient wie eingangs bereits beschrieben zur Trennung der Verbrennungskraftmaschine vom restlichen Antriebsstrang, um bei einem rein elektrischen Fahrbetrieb das Schleppmoment der Verbrennungskraftmaschine abzukoppeln.

Vorzugsweise kann an einem der Außenlamellenträger ein Tilger befestigt sein. Vorzugsweise kann der Tilger als drehzahladaptiver Tilger ausgestaltet sein. Alternativ kann der Tilger ein Festfrequenztilger sein. Mit diesem lassen sich Schwingungen aus dem Antriebsstrang tilgen. Vorzugsweise kann der Tilger an einem ausgangssei- tigen Lamellenträger befestigt sein. Dies ist insbesondere dann vorgesehen, wenn es der ausgangsseitige Lamellenträger, insbesondere Ausgangslamellenträger, der Trennkupplung ist.

Diese Anbindung des Tilgers hat den Vorteil, dass beim Verbrennermotorstart durch einen konventionellen Anlasser am TD-Zahnkranz oder einen Riemenstarter an der Motorfront der Tilger durch die offene K0 vom Verbrennermotor abgekoppelt ist, so dass dieser keine Drehbeschleunigung durch den dynamischen Verbrennerhochlauf erfährt. Dies dient dem Bauteilschutz und verringert Geräusche durch Anschlagen der Fliehgewichte in ihren Endanschlägen.

Vorteilhafterweise kann an einem der Außenlamellenträger ein Kettenrad befestigt sein. Vorzugsweise kann der Außenlamellenträger ein Außenlamellenträger einer Lastschaltkupplung sein. Vorteilhafterweise kann der Außenlamellenträger ein ein- gangsseitiger Lamellenträger sein.

Vorteilhafterweise kann eines der Betätigungselemente, insbesondere einer der Kolben, Öffnungen zur Aufnahme eines Außenlamellenträgers aufweisen. Insbesondere kann es sich um das Betätigungselement der gleichen Lamellenkupplung handeln.

Vorteilhafterweise kann die Kupplungsanordnung eine Dreifachkupplungsanordnung sein. Grundsätzlich können auch mehr Kupplungen enthalten sein. Eine Dreifachkupplungsanordnung ist für hybridisierte Doppelkupplungsgetriebe aber bevorzugt.

Daneben betrifft die Erfindung eine Hybrid-Doppelkupplungsgetriebeanordnung mit einer Mehrtachkupplungsanordnung. Die Hybrid-Doppelkupplungsgetriebeanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Mehrtachkupplungsanordnung wie beschrieben ausgebildet ist.

Vorzugsweise kann die Hybrid-Doppelkupplungsgetriebeanordnung einen achsparallelen Elektromotor aufweisen. Dieser kann beispielsweise über eine Kette an die Kupplungsanordnung angekoppelt sein. Vorteilhafterweise ist die Hybrid-Doppelkupplungsgetriebeanordnung in Vorgelegebauweise ausgestaltet. Das heißt, dass die Doppelkupplungsgetriebeanordnung wenigstens eine Vorgelegewelle aufweist. Vorteilhafterweise kann die Doppelkupp- lungsgetriebeanordnung zwei Vorgelegewellen aufweisen.

Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Mehrfachkupplungsanord- nung und/oder eine Doppelkupplungsgetriebeanordnung. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Mehrfachkupplungsanordnung und/oder die Doppelkupp- lungsgetriebeanordnung wie beschrieben ausgebildet ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:

Figur 1 ein Kraftfahrzeug, und

Figur 2 eine Kupplungsanordnung.

Figur 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer ersten Antriebseinheit 2, einer zweiten Antriebseinheit 3, einer Doppelkupplungsgetriebeanordnung 4 und einem Differential 5. Die erste Antriebseinheit umfasst vorzugsweise eine Verbrennungskraftmaschine. Die zweite Antriebseinheit 3, insbesondere in Form eines Elektromotors ausgeschaltet, kann dabei entweder wie durch die Linie 6 oder die gestrichelt dargestellte Linie 7 angedeutet am Antriebsstrang angreifen. Ein Zusammenwirken mit einer oder beiden Getriebeeingangswellen wird dabei als P2-Anordnung bezeichnet und ein Zusammenwirken mit dem Getriebe selbst als P3-Anordnung. Daneben sind auch eine P1 - und eine P4- Anordnung bekannt. Diese stellen die grundsätzlichen Varianten einer parallelen Anordnung von erster Antriebseinheit 2 und zweiter Antriebseinheit 3 dar. Im Folgenden wird eine Kupplungsanordnung für eine P2-Anordnung beschrieben.

Figur 2 zeigt eine Kupplungsanordnung 8 als Teil der Doppelkupplungsgetriebean- ordnung 4. Die Doppelkupplungsgetriebeanordnung 4 ist hybridisiert, weswegen Drehmoment über zwei Wege zum Getriebe gelangen kann. Der erste Weg führt von der ersten Antriebseinheit 2 über einen Torsionsdämpfer 9 zur Dämpfung von Torsi- onsschwingungen und eine Nabe 10 zur Trennkupplung KO. Mit der Nabe 10 ist dabei der Eingangslamellenträger der Trennkupplung KO, nämlich der Innenlamellen- träger 12, drehfest verbunden. Über das Lamellenpaket 14 kann das Drehmoment auf den Außenlamellenträger 16 übertragen werden. Zur Betätigung der Trennkupplung KO ist ein Kolben 18 vorhanden.

Ausgangsseitig der Trennkupplung KO, nämlich am Ausgangslamellenträger, in diesem Fall dem Außenlamellenträger 16, ist ein drehzahladaptiver Tilger 20 befestigt. Der drehzahladaptiver Tilger 20 ist mit dem Außenlamellenträger 16 lösbar verbunden. Beispielsweise kann der Tilger 20 mit dem Außenlamellenträger 16 mittels einer Schraube 22 verschraubt sein. Dabei befindet sich der Schraubenkopf 24 innerhalb der Kupplungsanordnung 8, während die Mutter 26 außerhalb angeordnet ist. Zwischen Tilger 20 und Schraube 26 befindet sich noch eine Hülse 27. Diese dient bei geschlossenem Schraubverband der axialen Beabstandung der Bahnbleche des Tilgers 20.

Mit dem Außenlamellenträger 16 ist der Außenlamellenträger 28 drehfest verbunden. Beispielsweise können der Außenlamellenträger 16 und der Außenlamellenträger 28 formschlüssig verbunden sein. Zur axialen Sicherung des Außenlamellenträgers 16 gegenüber dem Außenlamellenträger 18 kann ein Sprengring 30 verwendet werden. Der Außenlamellenträger 28 ist dabei der Eingangslamellenträger der Kupplung K2, die als Lamellenkupplung ausgebildet ist und eine der beiden Lastschaltkupplungen der Doppelkupplungsgetriebeanordnung 4 darstellt. Ist die Trennkupplung KO geschlossen, wird das Drehmoment über den Außenlamellenträger 16, den Außenlamellenträger 28 und das Lamellenpaket 32 der Kupplung K2 zum Innenlamellenträger 34 und von dort zur radial inneren Getriebeeingangswelle 36 übertragen.

Zum Verbinden der Außenlamellenträger 16 und 28 kann der Tilger 20 vom Außenlamellenträger 16 abmontiert werden, wodurch die Übergangsstelle freiliegt.

Zum Betätigen weist die Kupplung K2 den Kolben 38 auf. Der Kolben 38 hat in Um- fangsrichtung verteilt mehrere Öffnungen 40 in Form von Langlöchern, in die der Außenlamellenträger 28 eingreifen kann. Genauer gesagt greifen mehrere Finger 42 des Außenlamellenträgers 28 in die Öffnungen 40 des Kolbens 38 ein. So bleibt der Kolben 38 gegenüber dem Außenlamellenträger 28 axial verschiebbar.

Radial innerhalb der Kupplung K2 befindet sich die Kupplung K1 , die als Anfahrkupplung ausgestaltet ist. Der Außenlamellenträger 28 ist mit dem Außenlamellenträger 44 der Kupplung K1 drehfest verbunden. Insbesondere können die Außenlamellenträger 28 und 44 verschweißt sein. So kann das Drehmoment, das von der ersten Antriebseinheit 2 übertragen wird, auch zur Kupplung K1 gelangen. Der Außenlamellenträger 44 ist dementsprechend der Eingangslamellenträger der Kupplung K1. Über das Lamellenpaket 46 kann das Drehmoment zur radial äußeren Getriebeeingangswelle 37 gelangen.

Die Öffnungen 40 zur Aufnahme der Finger 42 sind bevorzugt am radial äußeren Rand, auch als Topfrand bezeichenbar, des Kolbens 38 angeordnet. Der Kolben 38 hat eine Topfform. Am äußeren Rand des Bodens können die Finger 42 des Außenlamellenträgers 28 eingeführt werden, weswegen sich dort bevorzugt die Öffnungen 40 befinden.

Am Außenlamellenträger 28 kann ein Kettenrad 50 befestigt sein. Das Kettenrad 50 kann beispielsweise am Außenlamellenträger 28 angeschweißt sein. Dieses steht im Eingriff mit einer Kette 52, die den Elektromotor 3 und die Kupplungsanordnung 8 verbindet. Der Elektromotor 3 greift dabei auf der Eingangsseite beider Kupplungen K1 und K2 an, da der Ausganglamellenträger 28 einerseits der Eingangslamellenträger der Kupplung K2 ist und andererseits mit dem Außenlamellenträger 44 der Kupplung K1 drehfest verbunden ist, wobei der Außenlamellenträger 44 der Kupplung K1 ebenfalls der Eingangslamellenträger ist. Dementsprechend zeigt Figur 2 eine P2- Anordnung in Bezug auf die Ankupplung des Elektromotors 3.

Durch die Ausgestaltung und die Verbindung der Außenlamellenträger 16, 28 und 44 bilden diese das Gehäuse der Kupplungsanordnung 8. Die Kupplungsanordnung 8 ist eine Mehrfachkupplungsanordnung, und insbesondere eine Dreifachkupplungs- anordnung. Außer den Außenlamellenträgern 16, 28 und 44 gibt es keine weiteren Gehäuseteile. Hierdurch ergibt sich ein bauraumoptimierter Aufbau. Da der Tilger 20 lösbar mit dem Außenlamellenträger 16 verbunden ist kann die Verbindung der Außenlamellenträger 16 und 28 erfolgen, bevor der Tilger 20 mit der Kupplungsanordnung 8 verbunden wird.

Der beschriebene Aufbau mit den Außenlamellenträgern als Gehäuse erlaubt auch eine vereinfachte Lagerung der Kupplungsanordnung 8. Insbesondere kann die Kupplungsanordnung 8 motorseitig eine einzige radiale Lagerstelle 54 aufweisen. Das Lager 56 kann dabei als Radialkugellager ausgebildet sein. Es kann dabei bevorzugt ein Axial- und Radiallager sein. Es jedoch motorseitig das einzige Lager mit einer radialen Lagerfunktion.

Weiterhin weist die Kupplungsanordnung 8 motorseitig und getriebeseitig jeweils zwei Axiallager 58 auf. Die Axiallager 58 dienen der axialen Lagerung der Innenlam- ellenträger 12, 34 und 48. Sie sind dementsprechend an den Füßen der Innenlamel- lenträger 12, 34 und 48 angeordnet. Auf der Getriebeseite weist die Kupplungsanordnung 8 zur radialen Lagerung zwei Nadellager 60 auf, die die Nabe 62 lagern. Die Nabe 62 ist als Ölzuführnabe ausgebildet. Sie umfasst dementsprechend Ölkanäle und Dichtungen. Die Nabe 62 ist drehfest mit dem Außenlamellenträger 44 verbunden. Jedoch erfolgt der Drehmomentfluss nicht wie bei bekannten Doppelkupplungsanordnungen über die Nabe auf die Außenlamellenträger, vielmehr kommt das Drehmoment von den Außenlamellenträger, genauer gesagt vom Außenlamellenträger 28 über den Außenlamellenträger 44 zur Nabe 62.

Der Kolben 63 der Kupplung K1 stützt sich ebenfalls auf der Nabe 62 ab. Auch der Dichtungsträger 64 zum Abdichten des Druckraums der Kupplung K2 ist an der Nabe 62 angeordnet. Bezuqszeichen Kraftfahrzeug

erste Antriebseinheit

zweite Antriebseinheit

Doppelkupplungsgetriebeanordnung Differential

Linie

Linie

Kupplungsanordnung

Torsionsdämpfer

Nabe

Innenlamellenträger

Lamellenpaket

Au ßenlamellenträger

Kolben

drehzahladaptiver Tilger

Schraube

Schraubenkopf

Mutter

Hülse

Au ßenlamellenträger

Sprengring

Lamellenpaket

Innenlamellenträger

Getriebeeingangswelle

Getriebeeingangswelle

Kolben

Öffnung

Finger

Au ßenlamellenträger

Lamellenpaket

Innenlamellenträger Kettenrad Kette

Lagerstelle Lager

Axiallager Nadellager Nabe

Kolben

Dichtungsträger

Trennkupplung

Kupplung

Kupplung