离合器装置的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1所述的离合器装置。尤其是，本发明涉及一种用于混合驱动器的离合器装置。

背景技术：

机动车辆具有实施为电机的第一驱动马达和实施为内燃机的第二驱动马达。机动车辆的驱动可以是混合的，也就是说，以第一驱动马达和/或第二驱动马达的任意组合的方式进行。对此，在机动车辆的驱动马达与变速器之间设置有离合器装置。

DE10 2009 059 944 A1涉及一种用于可混合驱动的机动车辆的离合器装置。

技术实现要素：

本发明基于这样的任务，即给出用于离合器装置的设计的其他变型方案，该离合器装置也可以应用在混合驱动中。本发明借助独立权利要求的主题来解决。从属权利要求描述了优选实施方式。

根据本发明可以看出，可以由此提供一种改善的离合器装置，即，离合器装置包括第一摩擦组件、第二摩擦组件和离合器壳体，离合器壳体能够以可转动地绕转动轴线的方式支承。离合器壳体包括第一离合器壳体件、至少一个第二离合器壳体件和法兰。第一摩擦组件包括至少一个第一摩擦配合件和至少一个第二摩擦配合件。第二摩擦组件包括至少一个第三摩擦配合件和至少一个第四摩擦配合件。在第一离合器壳体件与第二离合器壳体件之间轴向地布置有法兰。第一离合器壳体件、法兰和第二离合器壳体件扭矩锁合地(drehmomentschlüssig)相互连接。第一离合器壳体件包括在轴向方向上延伸的第一齿部部段，并且第二离合器壳体件包括在轴向方向上延伸的第二齿部部段。法兰和第一齿部部段至少部分地界定第一离合器壳体内室，并且法兰和第二齿部部段至少部分地界定第二离合器壳体内室。在第一离合器壳体内室中布置有第一摩擦组件，并且在第二离合器壳体内室中布置有第二摩擦组件。第一齿部部段承载第一摩擦配合件，并且第二齿部部段承载第三摩擦配合件。第二摩擦配合件与第一输出侧联接，并且第四摩擦配合件与第二输出侧联接。该设计具有的优点是，提供一种特别稳定的离合器装置，其中，尤其是离合器壳体是特别抗扭的。

在另一个实施方式中，第一离合器壳体件在面向第二离合器壳体件的端侧具有第三齿部部段。第二离合器壳体件在面向第一离合器壳体件的端侧具有第四齿部部段。第三齿部部段和第四齿部部段至少以部段的方式相互嵌接，并且第一离合器壳体件扭矩锁合地与第二离合器壳体件连接。

在另一个实施方式中，第三齿部部段具有至少一个在轴向方向上延伸的爪，并且第四齿部部段具有至少一个在轴向方向上延伸的凹部。在圆周方向上凹部至少对应于爪地构造。爪嵌接到凹部中。以这种方式，在第一离合器壳体件与第二离合器壳体件之间提供一种形状锁合(formschlüssig)的连接。

在另一个实施方式中，爪在面向第二离合器壳体件的端侧具有爪端面。爪端面优选地在第一转动平面中延伸。凹部具有凹部底部。凹部底部优选地在第二转动平面中延伸。凹部底部和爪端面轴向上彼此错开地布置。

在另一个实施方式中，法兰径向地在外侧具有外齿部，外齿部具有至少一个齿。齿嵌接到凹部中并且轴向地布置在凹部底部与爪端面之间。

在另一个实施方式中，离合器壳体具有张紧装置。张紧装置构造成提供在轴向方向上起作用的张紧力。张紧力使第一离合器壳体件与法兰和第二离合器壳体件力锁合地(kraftschlüssig)连接。

在另一个实施方式中，第三齿部部段具有另外的爪。第四齿部部段具有另外的凹部。另外的凹部在圆周方向上至少对应于另外的爪地构造。另外的爪嵌接到另外的凹部中。另外的爪在面向第二离合器壳体件的端侧具有另外的爪端面。另外的凹部具有另外的凹部底部。优选地，另外的爪端面布置在第三转动平面中，并且另外的凹部底部布置在第四转动平面中。另外的凹部底部和另外的爪端面轴向上彼此间隔开地布置或者轴向地相互贴合。

在另一个实施方式中，另外的爪在轴向方向上相对爪具有不同的延伸长度。

在另一个实施方式中，离合器装置具有元件。元件具有另外的外齿部，另外的外齿部具有至少一个另外的齿。另外的齿嵌接到另外的凹部中并且轴向地布置在另外的凹部底部与另外的爪端面之间。

在另一个实施方式中，离合器装置具有第三摩擦组件、第一输入侧和第二输入侧。第三摩擦组件具有至少一个第五摩擦配合件和至少一个第六摩擦配合件。第五摩擦配合件与第一输入侧联接，并且第六摩擦配合件与第二输入侧联接。第一输入侧与第一驱动马达可连接，并且第二输入侧与第二驱动马达可连接。离合器壳体与第二输入侧联接。

附图说明

下面，根据附图对本发明详细说明。其中：

图1示出驱动装置的半纵剖视图；

图2示出根据第一实施方式的图1所示的驱动装置的离合器壳体的立体纵剖视图；

图3示出根据第二实施方式的离合器壳体的立体纵剖视图；

图4示出根据第三实施方式的离合器壳体的立体纵剖视图；并且

图5示出根据第四实施方式的离合器壳体的立体纵剖视图。

具体实施方式

图1示出驱动装置10的半纵剖视图。

驱动装置10具有壳体15、离合器装置20和第一驱动马达25。壳体15界定壳体内室30。壳体内室30可填充有冷却液35。

在壳体内室30中布置有第一驱动马达25和离合器装置20。第一驱动马达25构造为电机。第一驱动马达25包括定子40和转子45并且可转动地绕转动轴线50支承。在此，定子40与壳体15牢固连接。优选地，第一驱动马达25是内动子类型，从而定子40径向地布置在转子45的外侧。此外还优选的是，定子具有至少一个磁体线圈，并且转子45具有至少一个永久磁体。在此，第一驱动马达25径向地布置在离合器装置20的外侧。

离合器装置20具有离合器壳体51、第一输入侧55、第二输入侧60、第一输出侧65和第二输出侧70。第一输入侧55、第二输入侧60以及第一输出侧65和第二输出侧70可转动地绕转动轴线50布置。

离合器装置20还具有第一离合器75、第二离合器80和第三离合器85。第一离合器75位于第一输入侧55与第一输出侧65之间。第二离合器80位于第二输入侧60与第二输出侧70之间。第三离合器85布置在第一输入侧55与第二输入侧60之间。在实施方式中，离合器75、80、85径向地布置在相同高度上。第一离合器75轴向地布置在第三离合器85与第二离合器80之间。

在此，转子45与离合器75、80、85轴向重叠地布置。在此，轴向重叠理解为，当转子45和离合器75、80、85被投影到布置有转动轴线50的平面中时，它们相互遮盖。因此，离合器75、80、85和转子45具有共同的结构空间。

离合器壳体51是大致圆柱形的基本形状并且可转动地绕转动轴线50支承。离合器壳体51包括第一离合器壳体件86和第二离合器壳体件87。

第一离合器壳体件86配属给第一离合器75并且包括在轴向方向上延伸的第一齿部部段90，第一齿部部段90具有第一内齿部95。

第二离合器壳体件87配属给第二离合器80。第二离合器壳体件87包括在轴向方向上延伸的第二齿部部段100，第二齿部部段100具有第二内齿部105。离合器壳体51的法兰110轴向地布置在第一离合器壳体件86与第二离合器壳体件87之间。法兰110扭矩锁合地与第一离合器壳体件86和第二离合器壳体件87连接。此外，第一离合器壳体件86和第二离合器壳体件87扭矩锁合地彼此连接。

法兰110与第一齿部部段90一起界定第一离合器壳体内室111并与第二齿部部段100一起界定第二离合器壳体内室112。

第一离合器75包括第一膜片载体115。第一膜片载体115具有第一外齿部120。第一膜片载体115径向地在内侧界定第一离合器壳体内室111。离合器壳体内室111呈环状间隙形构造。在第一离合器壳体内室111中布置有第一摩擦组件125。

第一摩擦组件125具有第一摩擦配合件126和第二摩擦配合件127。摩擦配合件126、127可以优选地以堆叠的形式彼此交替地布置。在此，在实施方式中例示地，第一摩擦配合件126构造为无衬面的摩擦膜片，并且第二摩擦配合件127构造为衬面膜片。第一和/或第二摩擦配合件126、127的其他设计也是可设想的。第一摩擦配合件126通过第一内齿部95扭矩锁合地与第一离合器壳体件86连接。第二摩擦配合件127通过第一外齿部120扭矩锁合地与第一膜片载体115连接。

第二离合器80包括第二膜片载体130，第二膜片载体130具有第二外齿部135。第二膜片载体130径向地在内侧界定第二离合器壳体内室112并且呈环状间隙形构造。在第二离合器壳体内室112中布置有第二离合器80的第二摩擦组件140。

第二摩擦组件140具有第三摩擦配合件145和第四摩擦配合件150。第三摩擦配合件145构造为无衬面的膜片，而相对地，第四摩擦配合件150例示地构造为衬面膜片。显而易见，第三和第四摩擦配合件145、150的其他设计也是可设想的。

第三离合器85具有第三摩擦组件160，第三摩擦组件160具有第五摩擦配合件165和第六摩擦配合件170。在此，第五摩擦配合件165构造为无衬面的摩擦膜片，而相对地，第六摩擦配合件170优选构造为衬面膜片。第五和第六摩擦配合件165、170也可以按不同方式构造。在第一摩擦组件125与第三摩擦组件160之间轴向地设置有支撑元件175，支撑元件175牢固地位于其轴向位置中并且与第一离合器壳体件86连接。

第三摩擦组件160与第一和第二摩擦组件125、140径向重叠地布置。在此，径向重叠理解为，当摩擦组件125、140、160被投影到与转动轴线50垂直的平面中时，它们在平面中至少部分地彼此遮盖。第五摩擦配合件165扭矩锁合地通过第一内齿部95与第一离合器壳体件86连接。

第二输入侧60包括离合器转子180。离合器转子180扭矩锁合地与第三摩擦组件160的第六摩擦配合件170连接。

离合器装置20还包括第一连接元件185和第二连接元件190。连接元件185、190优选地呈盘形构造。在此，连接元件185、190径向地例如从第一离合器壳体件86和第二离合器壳体件87延伸到电机25的转子45的高度上。在此，第一连接元件185优选地通过形状锁合的连接，尤其是借助铆钉连接，与第一离合器壳体件86和转子45连接，从而第一输入侧55与电机25的转子45连接。与此类似地，第二连接元件190使第二离合器壳体件87与转子45连接。在此，第二连接元件190镜面对称于法兰110地构造并且扭矩锁合地使第二离合器壳体件87与转子45连接。还可以省略两个连接元件185、190中的一个，因为第一离合器壳体件86也经由法兰110扭矩锁合地与第二离合器壳体件87连接。

第一膜片载体115径向地在内侧与第一输出侧65连接。第一输出侧65与双变速器的第一变速器输入轴191连接。第二膜片载体130与第二输出侧70连接。第二输出侧70与双变速器的第二变速器输入轴192连接。双变速器通常使得变速器输入轴191、192中的每一个借助其他挡位轮副与共同的输出轴联接，该共同的输出轴最后作用于机动车辆的驱动轮。为了选择双变速器的挡位，第一离合器75和/或第二离合器80闭合，而其他的离合器75、80必要时保持打开。优选地，双变速器包括多个挡位轮副，在一个时间点仅挂入其中一个。

为了闭合和打开第一离合器75，第一离合器75包括第一操纵装置193。另外，第二离合器80包括第二操纵装置195，并且第三离合器85包括第三操纵装置200。优选地，所有操纵装置193、195、200以液压方式工作并且分别设计成将轴向操纵力分别施加给所配属的摩擦组件120、140、160即配属给操纵装置191、195、200的摩擦组件120、140、160，从而轴向地彼此间按压摩擦配合件126、127、145、150、165、170，以便产生摩擦锁合(Reibschluss)并在摩擦配合件126、127、145、150、165、170之间传递扭矩。优选地，将摩擦配合件126、127、145、150、165、170分别在所配属的操纵装置193、195、200和轴向支座之间按压在一起。在此，轴向支座可以针对第一摩擦组件125由支撑元件175构造。此外，轴向支座针对第二摩擦组件140由第二膜片载体100的径向延伸的部段构造，并且针对第三摩擦组件160由第一膜片载体90的径向延伸的部段构造。还优选的是，液压的操纵装置193、195、200可以通过单独和/或一起激活的方式来控制，为此，借助阀或泵将处于压力中的压力介质有针对性地排入到操纵装置191、195、200的液压压力室内或者从其内排出。替代于此，还可以例如设置了离心油控制的操纵装置193、195、200。操纵装置193、195、200的轴向操纵力优选地在离合器装置20内部支撑，从而所产生的力并不向外支撑。

第二输入侧60可以与例如构造为内燃机的第二驱动马达205扭矩锁合地连接。由此，驱动装置10尤其是适合于在机动车辆的驱动系中使用。在此，机动车辆可以优选地混合运行，也就是说，交替地通过第一驱动马达25、第二驱动马达205或者两个驱动马达25、205一起操作。如果使用第二驱动马达205优选地是内燃机，那么第三离合器85通过第三操纵装置200闭合。由此，第二输入侧60扭矩锁合地与第一输入侧55连接。如果使用第一驱动马达25也就是说电机，那其通常如下地电驱控，即，扭矩被转化。两个驱动马达25、205可以不仅将正的扭矩而且也将负的扭矩引入到驱动装置10中。第一驱动马达25还可以接收来自驱动系的动能并转换成电能，该电能例如可以被暂时储存在能量储存器中。驱动装置10由于其紧凑的结构而尤其适合于在前面横向地装入在机动车辆中。

离合器75、80、85和第一驱动马达25例示地布置在共同的壳体内室30中，从而冷却液35可以不仅流动到离合器75、80、85上而且也流动到第一驱动马达25上。

冷却液35还可以用作操纵装置191、195、200的工作介质。离合器75、80、85例示地是湿运转类型并且可以分别作为单盘离合器或者多盘离合器被布设。还优选地，第一离合器75和第二离合器80是多盘类型，以便允许灵敏地断开和接通在第一输入侧55与第一输出侧65和/或第二输出侧70之间的扭矩流。如图1所示，第三离合器85可以是单盘类型。第三离合器85还可以是多盘类型。但是，第三离合器85还可以作为换挡离合器布设，其尽可能不在滑差的情况下运行。图2示出根据第一实施方式的图1所示的驱动装置10的离合器壳体51的立体纵剖视图。

法兰110轴向地布置在第一离合器壳体件86和第二离合器壳体件87之间。离合器壳体51具有张紧装置300。张紧装置300包括：至少一个螺钉元件305、布置在第一离合器壳体件86中的第一贯通孔310、布置在法兰110中的第二贯通孔315以及布置在第二离合器壳体件87中的螺纹孔320。螺钉元件305通过贯通孔310、315被引导。螺钉元件305嵌接到螺纹孔320中。在此，螺钉元件305和螺纹孔320构造为预张紧的螺钉连接部，从而张紧装置300提供一种在轴向方向上起作用的张紧力F_S，从而第一离合器壳体件86、法兰110和第二离合器壳体件87力锁合地相互连接。

图3示出根据第二实施方式的穿过离合器壳体51的立体纵剖视图。

离合器壳体51类似于在图1和图2中所描述地构造。不同地，第一离合器壳体件86在面向第二离合器壳体件87的端侧具有第三齿部部段400。第三齿部部段400具有多个在圆周方向上彼此间隔开地沿轴向方向延伸的第一爪405。第一爪405布置在绕转动轴线50的圆形轨迹上。第一爪405中的每一个优选地在面向离合器壳体件87的端侧具有第一爪端面410。第一爪端面410优选地布置在相关于转动轴线50的第一转动平面中。各个第一爪405还具有第一爪侧面415和第二爪侧面420。爪侧面415、420优选地彼此平行并且优选地平行于转动轴线50延伸地布置。各两个在圆周方向上彼此相邻地布置的第一爪405构造出具有第一凹部底部422的第一凹部421。

第二离合器壳体件87还在面向第一离合器壳体件86的端侧具有第四齿部部段425。第四齿部部段425具有至少一个第二凹部430。优选地，在实施方式中设置有多个第二凹部430，该多个第二凹部430在其数量方面对应于第一爪405的数量。每两个在圆周方向上相邻布置的第二凹部430相应构造出一个第二爪431。

第二凹部430在圆周方向上对应于所配属的第一爪405地构造并且在轴向方向上延伸并且具有第二凹部底部435，该第二凹部底部435布置在相关于转动轴线50的第二转动平面中。第二凹部底部435和第一爪端面410轴向上彼此错开地布置。第二凹部430还具有第一凹部侧面440和第二凹部侧面445。

第一爪405嵌接到为其配属的第二凹部430中。在此，第一凹部侧面440在第一爪侧面415上贴合，并且第二凹部侧面445在第二爪侧面410上贴合。在凹部侧面440、445与爪侧面405、410之间进行在第一和第二离合器壳体件86、87之间的扭矩交换，从而这些离合器壳体件附加于力锁合的连接而形状锁合地相互连接。由此可以在第一和第二离合器壳体件86、87之间交换特别高的扭矩。

法兰110径向地在外侧具有第三外齿部450。第三外齿部450优选地具有多个在圆周方向上间隔开地布置的第一齿455。第一齿455的数量优选地对应于爪405的数量。每个第一齿455至少在圆周方向上对应于为其配属的第二凹部430地构造。第一齿455嵌接到为其配属的第二凹部430中。在此，第一齿455轴向地布置在第二凹部底部435与第一爪端面410之间。优选地，第一齿455具有相应于第一爪端面410距第二凹部底部435的轴向间隔的宽度。由此，法兰110可以无间隙地布置在两个离合器壳体件86、87之间。

第二爪431嵌接到为其配属的且轴向对置地布置的第一凹部421中。在此，第二爪431以面向第一离合器壳体件86的第二爪端面460在第一凹部421的第一凹部底部422上贴合。

图4示出根据第三实施方式的穿过离合器壳体51的立体纵剖视图。

离合器壳体51类似于在图3中示出的离合器壳体51地构造。与此不同地，支撑元件175附加地径向在外侧具有第四外齿部500，该第四外齿部500具有多个在圆周方向上彼此间隔开布置的第二齿505。在此，第二齿505嵌接到第一凹部421中。在此，第二齿505对应于分别为其配属的第一凹部421地布置。在此，在实施方式中，为了将支撑元件175轴向布置在两个离合器壳体件86、87之间，第二爪431轴向地与在图3中所示的实施方式相比较短地构造。该设计具有的优点是，可以可靠地通过支撑元件175支撑来自第一摩擦组件125的经由器壳体件86、87的操纵力。

另外与图2相比在圆周方向上错开地布置有张紧装置300，从而可以省略在图2中所示的法兰110中的贯通孔310、315。取而代之，在支撑元件175中布置有第二贯通孔315，从而该支撑元件175在第二爪端面460与第二凹部底部422之间附加地力锁合地与离合器壳体件86、87连接。显而易见，张紧装置300还可以如图2所布置地构造。

图5示出根据第四实施方式的穿过离合器壳体51的半纵剖视图。离合器壳体51类似于图4中所示的离合器壳体51地构造。与此不同地，第三齿部部段400除了第一爪405以外还具有第三爪600。第三爪600在圆周方向上与第一爪405间隔开地布置。在第一爪405与第三爪600之间布置有第一凹部421。第一爪405和第三爪600在实施方式中在圆周方向上相同地构造。不同地，第三爪600在轴向方向上构造得比第一爪405更长。在实施方式中，例示地将第一爪405和第三爪600交替地布置在圆周方向上。也可以是其他布置方案，例如将两个第三爪600并排布置在圆周方向上。还可以设想的是，第三爪600和第一爪405在圆周方向彼此相邻地构造，从而省略将第一凹部421布置在第一爪405和第三爪600之间。由此构造出分级的爪。

第三爪600具有第三爪端面605。在此，第三爪端面605布置在相关于转动轴线50的第三转动平面中。在此，第三爪端面605朝向第一爪端面410轴向上错开地布置。

第四齿部部段425的第二爪431彼此相同地构造，其中，例如所有第二爪端面460结束于共同的第二转动平面中。

第四齿部部段425具有对应于第三爪600构造的第三凹部610。第三爪600嵌接到第三凹部610中，从而还通过第三爪600和第三凹部610使第一离合器壳体件86与第二离合器壳体件87扭矩锁合地连接。

第三凹部610具有第三凹部底部615。第三凹部底部615布置在相关于转动轴线50的第四转动平面中。在此，第三凹部底部615和第三爪端面605轴向上彼此错开地布置。

离合器壳体51与图5中所示的离合器壳体51相比还具有另外的支撑元件620。另外的支撑元件620类似于支撑元件175地构造。与此不同地，另外的支撑元件620径向地在外侧具有第五外齿部625。第五外齿部625优选地具有多个在圆周方向上间隔开的第三齿630。第三齿630对应于第三凹部610地构造并且嵌接到第三凹部610中，从而另外的支撑元件620扭矩锁合地与离合器壳体件86、87连接。在此，第三齿630的轴向宽度对应于第三凹部底部615距第三爪端面605的间隔地构造。

在此，另外的支撑元件620构造为径向在外侧通过第三齿630支撑第二离合器壳体件87上的第一摩擦组件125的操纵力。

通过设置另外的支撑元件620，可以在另外的支撑元件620的右侧提供附加的结构空间，以便例如安置具有另外的摩擦组件的另外的离合器(未示出)。在此，另外的离合器可以例如用于在动力输出轴上的输出。另外还可以设想的是，借助附加的离合器的附加的摩擦组件接通第三驱动马达。

驱动装置10的离合器装置20的上述设计具有的优点是，使第一驱动马达25的转子45的可靠支承成为可能。另外，通过第三和第四齿部部段400、425提供一种用于固定法兰110和/或支撑元件175、620的可能性。另外，可以通过第三和第四齿部部段400、425将冷却液35径向地从摩擦组件125、140、160向外引导。另外，用于在内部在离合器壳体51中切换摩擦组件125、140、160的操纵力得到支撑，从而不需要对操纵力进行另外支撑。

另外，通过将第三离合器85布置在壳体内室30中安全保证了第三离合器85的可靠冷却。

另外，指出的是，可以省略第三离合器85以及支撑元件175，从而离合器壳体51还可以用于容纳由第一和第二离合器75、80组成的双离合器。

还指出的是，在图1至图5中所示的驱动装置10的特征可以相互组合。

附图标记列表

10 驱动装置

15 壳体

20 离合器装置

25 第一驱动马达

30 壳体内室

35 冷却液

40 定子

45 转子

50 转动轴线

51 离合器壳体

55 第一输入侧

60 第二输入侧

65 第一输出侧

70 第二输出侧

75 第一离合器

80 第二离合器

85 第三离合器

86 第一离合器壳体件

87 第二离合器壳体件

90 第一齿部部段

95 第一内齿部

100 第二齿部部段

105 第二内齿部

110 法兰

111 第一离合器壳体内室

112 第二离合器壳体内室

115 第三膜片载体

120 第一外齿部

125 第一摩擦组件

126 第一摩擦配合件

127 第二摩擦配合件

130 第四膜片载体

135 第二外齿部

140 第二摩擦组件

145 第三摩擦配合件

150 第四摩擦配合件

160 第三摩擦组件

165 第五摩擦配合件

170 第六摩擦配合件

175 支撑元件

180 转子

185 第一连接元件

190 第二连接元件

191 第一变速器输入轴

192 第二变速器输入轴

193 第一操纵装置

195 第二操纵装置

200 第三操纵装置

205 第二驱动马达

300 张紧装置

305 螺钉元件

310 第一贯通孔

315 第二贯通孔

400 第三齿部部段

405 第一爪

410 第一爪端面

415 第一爪侧面

420 第二爪侧面

421 第一凹部

422 第一凹部底部

425 第四齿部部段

430 第二凹部

431 第二爪

435 第二凹部底部

440 第一凹部侧面

445 第二凹部侧面

450 第三外齿部

455 第一齿

460 第二爪端面

500 第四外齿部

505 第二齿

600 第三爪

605 第三爪端面

610 第三凹部

615 第三凹部底部

620 另外的支撑元件

625 第五外齿部

630 第三齿