Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Fluidleitanordnung für eine Kupplungseinheit sowie eine Kupplungseinheit mit einer solchen Fluidanordnung und einer nasslaufenden Reibla- mellenkupplung. Reiblamellenkupplungen werden in Antriebssträngen zur reibschlüs sigen Drehmomentübertragung zwischen zwei Antriebskomponenten, wie Antriebs wellen und/oder Antriebsrädern, eingesetzt. Sie ermöglichen das Schalten von An triebssträngen bei beliebigen Drehzahldifferenzen unter Drehmomentbelastung. Nass laufende Reiblamellenkupplungen umfassen mehrere Reiblamellen, die mittels eines umgebenden Fluids, beispielsweise eines Öls, gekühlt beziehungsweise geschmiert werden.

Aus der DE 102015220446 B3 ist eine nasslaufende Kupplungseinheit für ein Kraft fahrzeug bekannt. Diese umfasst eine Reibungskupplung mit einem Antriebselement zugeordneten ersten Reibscheiben und einem Abtriebselement zugeordneten zweiten Reibscheiben, die ein Reibscheibenpaket bilden. Die ersten Reibescheiben weisen erste Ausnehmungen auf, und die zweiten Reibscheiben weisen zweite Ausnehmun gen auf. Die ersten und zweiten Ausnehmungen überdecken sich in radialer und axia ler Richtung, so dass eine Reibscheibenpaket-Ausnehmung gebildet wird. Ein Fluid- Verteiler ist fest auf dem Antriebselement angeordnet, der eine Fluidkammer und eine Fluidleitrinne aufweist. Die Fluidkammer erstreckt sich in axialer Richtung in die Reibscheibenpaket-Ausnehmung, so dass dem Reibscheibenpaket Fluid zugeführt werden kann. Die Fluidleitrinne erstreckt sich in axialer Richtung zu einem Lager, um diesem Fluid zuzuführen. Aus der DE 10 2011 086 376 B4 ist eine Ölzufuhrvorrichtung für im Schlupfbetrieb laufende Lamellenbremsen in einem Getriebemodul bekannt. Die Ölzufuhrvorrichtung umfasst einen Ölkanal, dessen Öldurchfluss durch ein Ventil gesteuert wird und in Schlupfbetriebsphasen an definierten Punkten zusätzliche Ölmengen bereitstellt. Hier für ist ein Innenlamellenträger mit einer auf einem konstanten Durchmesser umlaufen den Auffangrinne versehen. An die Auffangrinne angespritztes Öl gelangt durch Lang löcher im Innenlamellenträger in den Planetenradsatz und zur Lamellenbremse.

Aus der EP 3 354 920 A1 ist eine Kupplungsanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt, mit einer nasslaufenden Reiblamellenkupplung, einer Stütz platte, gegen die das Lamellenpaket axial abgestützt ist, einer axial beweglichen Druckplatte zum Beaufschlagen des Lamellenpakets, einer Betätigungseinrichtung für die Reiblamellenkupplung und einem Durchflussregler zur Steuerung eines Ölvolu menstroms durch die Kupplung. Der Innenlamellenträger der Kupplung hat in einem axialen Überdeckungsbereich mit dem Lamellenpaket mehrere Bohrungen, durch wel che Schmiermittel zum Lamellenpaket fließen kann. Der Durchflussregler weist ein von der Betätigungseinrichtung verstellbaren Stellglied mit mehreren Blendenabschnitten zum Verdecken der Mündungsbereiche der Öffnungen auf. Hierdurch wird eine Steu erung der Ölversorgung in Abhängigkeit vom Bedarf ermöglicht.

Aus der US 8 388486 B2 ist ein Antriebsstrang mit einer bedarfsweise zu beziehungs weise abschaltbaren hinteren Antriebsachse bekannt. Hierfür ist in der hinteren Diffe rentialanordnung eine steuerbare Kupplung zwischen dem Differential und einer sei- tenwelle vorgesehen.

Generell ist eine ausreichende Ölversorgung von Reiblamellenkupplungen von Wich tigkeit, um relativ zueinander drehenden Bauteile ausreichend zu schmieren und auf grund von Reibung entstehende Wärme abzuführen. Dabei können hohe Drehmo mente bei gleichzeitig niedrigen Drehzahlen nur bei ausreichend großer Kühlleistung bereitgestellt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine Fluidleitanordnung vor zuschlagen, die eine zuverlässige Fluidzufuhr ermöglicht und die einfach herstellbar ist. Die Aufgabe besteht weiter darin, eine Kupplungseinheit mit einer solchen Fluid leitanordnung vorzuschlagen, welche eine ausreichend gute Kühlleistung insbeson dere im Schlupfbetreib der Kupplung bereitstellt.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung der Aufgabe eine Fluidleitanordnung für eine Reiblamellenkupplung vorgeschlagen, umfassend: einen Innenlamellenträger mit ei ner Längsachse sowie mit einem Trägerabschnitt, einem Schulterabschnitt und einem Wellenabschnitt, wobei der Trägerabschnitt radial außen eine Verbindungsstruktur mit über dem Umfang verteilten Vorsprüngen und Ausnehmungen aufweist, um Innenla mellen mit einer passenden Gegenstruktur drehfest und axial verschiebbar aufzuneh men; und ein Fluidverteilungselement, das mit dem Innenlamellenträger axial fest ver bunden ist, wobei das Fluidleitelement einen ringförmigen Fangabschnitt aufweist, in dem einströmendes Fluid aufgefangen werden kann, und mehrere über dem Umfang verteilte Laschenabschnitte, die sich in axiale Richtung erstrecken und die jeweils eine radiale Durchgangsöffnung aufweisen; wobei der Innenlamellenträger radial außen mehrere Längsnuten über dem Umfang aufweist, die sich von dem Schulterabschnitt axial in den Trägerabschnitt erstrecken, wobei die Laschenabschnitte des Fluidvertei lungselements außen in den Längsnuten des Innenlamellenträgers aufgenommen sind beziehungsweise diese abdecken, so dass zwischen den Längsnuten und den zugehörigen Laschenabschnitten jeweils ein Fluidkanal gebildet ist, durch den das Fluid strömen kann .

Die Fluidleitanordnung bietet den Vorteil, dass das Fluid schnell vom Fangabschnitt entlang der Laschen des Fluidleitelements in den Längsnuten des Innenlamellenträ gers zum Lamellenpaket fließen kann. Durch die umfangsverteilten Laschen wird das Fluid über den Umfang verteilt. Insofern kann das Fluidleitelement auch als Fluidver teilungselement bezeichnet werden. Durch die Längsnuten im Innenlamellenträger ist eine stufenlose Geometrie gegeben, welche eine gleichmäßige schnelle Strömung des Fluids begünstigt. Insgesamt wird dadurch eine sehr effiziente passive Kühlung bereit gestellt, so dass sich die Fluidleitanordnung insbesondere in Kupplungseinheiten zur Übertragung von hohen Drehmomenten bei gleichzeitig niedrigen Drehzahlen gut ge eignet ist. Das Fluid dient dabei zur Abfuhr der durch die Reibung entstehenden Wärme sowie zur Schmierung der miteinander in Reibkontakt kommenden Bauteile. Insofern kann das Fluid auch als Kühl- beziehungsweise Schmiermittel bezeichnet werden. In der Regel wird ein Öl als Fluid verwendet. Das umherspritzende Fluid, das durch in Ring spalt zwischen dem freien Ende des Fangabschnitts und dem Wellenabschnitt gelangt, kann sich am ringförmigen Fangabschnitt sammeln und von hier aus axial in Richtung zum Trägerabschnitt fließen. Dabei verfügt der vordere Teil des Ölleitblech vorzugs weise über eine kreisförmig geschlossene Ölfang-Geometrie welche fest am Innenla mellenträger montiert ist. Damit wird das vom rotierenden Innenlamellenträger radial nach außen abgelenkte Fluid aufgefangen und fließt entlang der Innenwandung des Fangabschnitts zu den Laschenabschnitten.

Nach einer Ausführungsform kann der ringförmige Fangabschnitt an seinem axialen Ende ein radial nach innen gerichtete Einziehung aufweisen. Diese Einziehung verhin dert ein Rückfließen des Fluids aus dem Ringabschnitt zurück in den Gehäuseinnen- raum, in welchem der Innenlamellenträger drehbar gelagert ist. Alternativ oder ergän zend kann das Fluidleitelement sich ausgehend vom axialen Ende sich in axialer Rich tung zu den Laschenabschnitten konisch erweitern. Beide Maßnahmen tragen zu ei nem verbesserten Fließverhalten beziehungsweise einem größeren Fluidvolumen strom und damit zu einer effizienten Kühlung bei.

Der ringförmige Fangabschnitt des Fluidverteilungselements ist vorzugsweise umlau fend geschlossen und erstreckt sich über den Schulterabschnitt axial hinaus. Dabei kann der ringförmige Fangabschnitt die Seitenfläche des Schulterelements insbeson dere um eine Länge von mindestens dem 0,1 - oder 0,2-fachen der axialen Länge des Trägerabschnitts überragen. Durch diese Ausgestaltung bildet der Fangabschnitt ei nen verhältnismäßig großen Ringraum, in dem sich umherspritzendes Öl sammeln und von hier aus weiter zu den Lamellenabschnitten fließen kann.

Im Anschluss an den ringförmigen Fangabschnitt kann das Fluidverteilungselement einen insbesondere zylindrischen Verbindungsabschnitt aufweisen, der auf einer Au ßenumfangsfläche des Schulterabschnitts des Trägerelements aufgeschoben ist. Da bei kann das Fluidverbindungselement nach einer möglichen Ausführungsform durch eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Trägerelement verbunden sein, beispiels weise mittels einer Pressverbindung. Alternativ oder ergänzend kann das Fluidleitele ment auch über formschlüssige Verbindungselemente mit dem T rägerelement verbun den sein, beispielsweise mittels einer Rastverbindung. Entsprechende Rastelemente könnten am zylindrischen Verbindungsabschnitt vorgesehen sein, und/oder an den Enden der Laschenabschnitte.

Die Form Laschenabschnitte ist prinzipiell beliebig und vorzugsweise an die Ausge staltung der Längsnuten des Innenlamellenträgers angepasst. Beispielsweise können die Laschenabschnitte als längliche Elemente gestaltet sein, die sich in axiale Rich tung, das heißt parallel zur Längsachse erstrecken; sie können auch als Stegelemente bezeichnet werden. Nach einer möglichen Ausgestaltung können die Laschenab schnitte des Fluidverteilungselements nach radial außen gerichtete Senkungen auf weist. Die Senkungen können als längliche Ausformungen beziehungsweise Auswöl bungen gestaltet sein. Durch die Senkungen wird das Flächenträgheitsmoment in ra diale Richtung erhöht, so dass die Steifigkeit verbessert und eine Biegung bei hohen Drehzahlen verhindert wird. Vorzugsweise haben die Senkungen beziehungsweise Auswölbungen eine geringere Flöhe als die radiale Höhe der Verbindungsstruktur. Zwi schen den Laschenabschnitten und den mit dem Trägerelement verbundenen Lamel len können Radialspalte vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist zumindest eine Teilzahl der radialen Durchgangsöffnungen der La schenabschnitte axial versetzt zueinander positioniert. Auf diese Weise kann das Öl in verschiedenen axialen Bereichen beziehungsweise unterschiedlichen Querebenen zum Lamellenpaket fließen, so dass insgesamt eine gleichmäßige Verteilung des Öls und gute Kühlwirkung über der Länge erreicht wird. Besonders günstig ist eine Anord nung der Durchgangsöffnungen in den Laschenabschnitten so, dass alle Öffnungen zusammen mindestens die halbe, vorzugsweise zwei Drittel der Länge der Verbin dungsstruktur für die Lamellen abdecken. Die Anzahl der über den Umfang verteilten Laschen kann nach Bedarf gewählt werden, beispielsweise kann das Fluidverteilungs element zwei, drei, vier oder mehr Laschenabschnitte aufweisen, die insbesondere gleichmäßig über dem Umfang verteilt sein können. Die Anzahl und Anordnung der umfangsverteilten Laschenabschnitte entspricht vorzugsweise der Anzahl und Anord nung der Längsnuten im Innenlamellenträger.

Die Laschenabschnitte decken die Längsnuten des Innenlamellenträgers radial außen ab, so dass zwischen der jeweiligen Längsnut und dem zugehörigen Laschenabschnitt ein im Wesentlichen geschlossener Kanal gebildet ist, durch den das Fluid zur Öffnung strömt. Bei Ausführungen mit nach radial außen gerichteten, längsverlaufenden Aus wölbungen der Laschenabschnitte wird hierdurch eine Wannenform gebildet, in der das Öl zur Öffnung fließt. Für einen gezielten Ölfluss zur jeweiligen Öffnung ist es vor teilhaft, wenn die Laschenabschnitte die Längsnuten weitestgehend abdecken. Hierfür können die Laschenabschnitte, jeweils in Radialansicht, eine lichte Fläche der zuge hörigen Längsnut beispielsweise um mindestens 90 % abdecken.

Das Ölleitelement kann nach einer Ausgestaltung als Blechumformteil aus einem me tallischen Werkstoff hergestellt werden. Alternativ kann es auch aus Plastik hergestellt sein, was gestaltungstechnische Vorteile bieten kann, wie beispielsweise Klemm- oder Rastmerkmale vorzusehen.

Der Innenlamellenträger kann als Schmiedeteil und/oder durch mechanische Bearbei tung hergestellt werden. Dabei können die Längsnuten und die Verbindungsstruktur umformend oder spanabhebend hergestellt werden.

Die Längsnuten sind in Umfangsrichtung vorzugsweise zwischen zwei Ausnehmungen der Verbindungsstruktur angeordnet. Die maximale Breite der Laschenabschnitte kann beispielsweise kleiner sein als der Umfangsabstand zwischen drei oder zwei in Um- fangsrichtung benachbarten Ausnehmungen der Verbindungsstruktur. Der Boden der Längsnuten des Innenlamellenträgers liegt vorzugsweise auf einem kleineren Radius, als ein tiefster Bereich der Verbindungsstruktur für die Innenlamellen. Mit anderen Worten können, in Bezug auf eine Außenumfangsfläche des Lamellenträgers, die Ver zahnungselemente für die Lamellen sich nach radial außen erstrecken, während die Nuten nach radial innen eingeformt sind. Die Tiefe der Längsnuten kann beispiels weise zwischen dem 0,5-fachen und 1 ,5-fachen der radialen Höhe der Verbindungs struktur sein. Die Längsnuten erstrecken sich vorzugsweise über mindestens 75 % der axialen Erstreckung der Verbindungsstruktur für die Lamellen. An ihrem Ende im Schulterabschnitt können die Nuten nach radial innen gerichtete Auskehlungen auf weisen, so dass Fluid aus dem Fangabschnitt gut in die Nuten einströmen kann. An ihrem entgegengesetzten Ende können die Längsnuten insbesondere axial geschlos sen sein.

Der Innenlamellenträger kann eine zentrale Längsbohrung und mehrere über den Um fang verteilte radiale Durchgangsöffnungen zu den Längsnuten aufweisen. So kann eine zusätzliche Ölversorgung der Lamellen aus der zentralen Innenöffnung des La mellenträgers erfolgen. Je nach Betriebszustand kann durch die Öffnungen auch ein Fluidstau in den Fluidkanälen vermieden werden. Dabei kann Fluid von den Längsnu ten durch die radialen Öffnungen in die zentrale Längsbohrung abfließen und gelangt so wieder in den Fluidkreislauf, wobei gegebenenfalls weitere Bauteile, wie Lager oder Dichtungen geschmiert werden können. Die zentrale Längsbohrung kann eine innere Eindrehung aufweisen, wobei die radialen Durchgangsöffnungen im Trägerabschnitt im axialen Überdeckungsbereich der inneren Eindrehung mit den äußeren Längsnuten gebildet sind.

Die Lösung besteht weiter in einer Kupplungseinheit für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend: eine nasslaufende Reiblamellenkupplung mit einem Au ßenlamellenträger, in dem ein Lamellenpaket aus Außenlamellen und Innenlamellen angeordnet ist; eine Stützplatte, gegen die das Lamellenpaket axial abgestützt ist; eine axial bewegliche Druckplatte zum axialen Beaufschlagen des Lamellenpakets; eine Betätigungseinrichtung zum Betätigen der Reiblamellenkupplung durch axiales Bewe gen der Druckplatte; eine Fluidleitanordnung nach einer oder mehreren der oben ge nannten Ausführungsformen, wobei der Innenlamellenträger gegenüber dem Außen lamellenträger um die Drehachse drehbar gelagert ist, wobei Innenlamellen des La mellenpakets mit der Verbindungsstruktur des Innenlamellenträgers drehfest und axial beweglich verbunden sind, so dass bei Drehbewegung des Innenlamellenträgers Fluid vom Fangabschnitt an der Innenwand des Fluidverteilungselements entlang zu den Laschenabschnitten strömt, um das Lamellenpaket zu schmieren. Die Kupplungseinheit ermöglicht das bedarfsweise Zu- oder Abschalten eines An triebsstranges. Die Anordnung kann im Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einer an getriebenen Achse, für ein allradangetriebenes Fahrzeug, für ein Flybridfahrzeug und/oder ein Elektrofahrzeug gestaltet sein. Die Kupplungseinheit kann an beliebiger Stelle im Antriebsstrang im Leistungspfad zwischen einer Antriebsquelle und den Rä dern angeordnet sein, beispielsweise vor, in oder hinter einem Übersetzungsgetriebe und/oder vor, in oder hinter einem Winkelgetriebe und/oder vor, in oder hinter einem Verteilergetriebe (PTU) und/oder innerhalb einer Längsantriebswelle oder vor, in oder hinter einem Differentialgetriebe und/oder in einer Seitenwelle.

Eine erfindungsgemäße Kupplungseinheit hat den Vorteil, dass sie aufgrund des effi zienten Beölungssystems hohe Drehmomente bei gleichzeitig niedrigen Drehzahlen bereitstellen kann. Die Fluidverteilungsanordnung wirkt unterstützend, um das ge samte Potential der steuerbaren Kupplung abzurufen. In den Fangabschnitt des Fluid leitelements aufgenommenes Öl wird zu den Längsnuten geleitet, wo es durch die Bohrungen in den Laschenabschnitten infolge der Zentrifugalkraft weiter nach außen zum Lamellenpaket fließen kann. Das Öl kann durch entsprechende Bohrungen im Außenlamellenträger zurück in den Ölsumpf gelangen. Das strömende Öl kann auch andere bewegbare mechanischen Bauteile wie Lager oder Dichtungen kühlen und schmieren.

Zur Betätigung der Kupplung ist vorzugsweise eine steuerbare Betätigungseinrichtung vorgesehen, welche die Druckplatte in Richtung Lamellenpaket, das heißt im Schließ sinn, oder vom Lamellenpaket weg, das heißt im Öffnungssinn, bewegen kann. Die Betätigungseinrichtung kann prinzipiell jede beliebige Ausgestaltung haben, um eine Druckkraft zu erzeugen. Beispielsweise können ein elektromotorischer oder hydrauli scher Aktuator verwendet werden. Ein elektromotorischer Aktuator kann einen Dreh antrieb und eine Kugelrampenanordnung umfassen, die eine Drehbewegung in eine Axialbewegung umsetzt.

Die Lösung besteht weiter in einer Getriebeanordnung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend: ein Differentialgetriebe, das ausgestaltet ist um ein einge leitetes Drehmoment auf zwei Ausgangsteile aufzuteilen, und eine Kupplungseinheit wie zuvor beschrieben, wobei der Wellenabschnitt des Innenlamellenträgers mit einem der zwei Ausgangsteile drehfest verbunden ist. Eine solche Getriebeanordnung kann bei Bedarf das von einer Längsantriebswelle eingeleitete Drehmoment auf die zuge hörige Achse übertragen, oder die Antriebsachse abschalten, wobei auch alle Zwi schenstellungen der Reibungskupplung möglich sind.

Bevorzugte Ausführungsformen werden nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren erläutert. Hierin zeigt:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Fluidleitanordnung in dreidimensionaler Explosi onsdarstellung;

Figur 2 die Fluidleitanordnung aus Figur 1 mit Lamellenpaket im Längsschnitt;

Figur 3 ein Detail der Fluidleitanordnung aus Figur 2 mit eingezeichnetem Ölfluss;

Figur 4 die Fluidleitanordnung aus Figur 1 mit Lamellenpaket im Querschnitt bezie hungsweise Axialansicht;

Figur 5 eine erfindungsgemäße Kupplungseinheit mit einer Fluidleitanordnung ge mäß Figur 1 in dreidimensionaler Darstellung;

Figur 6 eine Getriebeanordnung mit einer Kupplungseinheit aus Figur 5 in einem Längsschnitt.

Die Figuren 1 bis 3, welche nachstehend gemeinsam beschrieben werden, zeigen eine erfindungsgemäße Fluidleitanordnung 2 für eine Reiblamellenkupplung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.

Die Fluidleitanordnung 2 weist einen Innenlamellenträger 3 mit einer Längsachse A3 und ein Fluidleitelement 4 auf, die fest miteinander verbunden sind. Der Innenlamel lenträger 3 umfasst einen Trägerabschnitt 5 für Innenlamellen, einen Wellenabschnitt 6 zum drehfesten Verbinden mit einem Antriebsteil und einen dazwischen angeordne ten Schulterabschnitt 7. Der T rägerabschnitt 5 hat radial au ßen eine Verbindungsstruk tur 8 mit über dem Umfang verteilten Vorsprüngen 9 und Ausnehmungen 10, mit der Innenlamellen mit einer passenden Gegenstruktur drehfest und axial verschiebbar ver bunden werden können. Ferner weist der Innenlamellenträger 3 an einer radial äuße ren Umfangfläche über dem Umfang mehrere Längsnuten 11 auf, die sich ausgehend vom Schulterabschnitt 7 axial in den Trägerabschnitt 5 erstrecken. Der Innenlamellen träger 3 kann beispielsweise durch Schmieden als Umformteil hergestellt werden, wo bei alternativ oder ergänzend auch eine Herstellung durch mechanische, spanabhe bende Bearbeitung, wie Drehen, Bohren oder Fräsen möglich ist. Das Fluidleitelement 4 kann beispielsweise als Blechumformteil aus einem metallischen Werkstoff oder aus Kunststoff hergestellt werden.

Das Fluidleitelement 4 hat einen ringförmigen Fangabschnitt 12, in dem einströmendes Fluid aufgefangen werden kann, und mehrere über dem Umfang verteilte Laschenab schnitte 13, die sich in axiale Richtung erstrecken und die jeweils eine radiale Durch gangsöffnung 14 aufweisen. Auf die Laschenabschnitte wird allgemein mit dem Be zugszeichen 13 Bezug genommen, wobei einzelne Laschen auch mit 13, 13', 13", 13"' versehen sind. Dasselbe gilt analog für die Öffnungen 14. Wie insbesondere in Figur 2 ersichtlich, sind die Laschenabschnitte 13 außen in den Längsnuten 11 des Innen lammellenträgers 3 aufgenommen beziehungsweise decken diese nach radial außen ab. Dabei wirken der Innenlamellenträger 3 und das Fluidleitelement 4 in vorteilhafter Weise zusammen, indem Kühlöl auf einfache Weise vom Fangabschnitt 12 entlang der Innenwandung 15 des Fluidleitelements 4 in die Längsnuten 11 des Trägerele ments beziehungsweise entlang der Laschenabschnitte 13 und durch die Öffnungen 14 des Fluidleitelements 4 zum Lamellenpaket fließen kann. Der Strömungsverlauf ist mit Pfeilen P in Figur 3 dargestellt. Durch die Längsnuten 11 im Innenlamellenträger 3 ist eine stufenlose Geometrie gegeben, so dass das Kühlöl gut zum Lamellenpaket fließen kann. Nachstehend werden weitere bevorzugte Details beschrieben.

Der ringförmige Fangabschnitt 12 hat an seinem axialen Ende eine radiale Einziehung 16, die eine Abstützung für das im Ringraum 17 befindliche Öl bildet und somit ein Rückfließen des Öls verhindert. Wie insbesondere in Figur 2 erkennbar, erweitert sich die Wandung des Fangabschnitts 12 ausgehend von der radialen Einziehung 16 ko nisch in Richtung der Laschenabschnitte 13. Der ringförmige Fangabschnitt 12 steht seitlich über den Schulterabschnitt 7 in Richtung Wellenabschnitt 6 axial hinaus. Dabei kann die Länge des Fangabschnitts 12 beispielsweise mindestens das 0,1 - oder 0,2- fache der Länge der Laschenabschnitte 13 betragen.

Zwischen dem überstehenden Fangabschnitt 12 und den Laschenabschnitten 13 kann das Fluidleitelement 4 einen insbesondere zylindrischen Verbindungsabschnitt 18 auf weisen, der auf der Außenumfangsfläche 19 des Schulterabschnitts 7 mit Pressver bindung aufsitzt. Es versteht sich, dass auch andere Verbindungsmittel zum Verbinden des Fluidleitelements 3 mit dem Innenlamellenträger 3 vorgesehen sein können, bei spielsweise form- und/oder stoffschlüssige Verbindungen.

Die sich vom ringförmigen Grundkörper axial weg erstreckenden Laschenabschnitte 13 weisen jeweils eine, ausgehend von einem Kreisradius des Grundkörpers, radial nach außen gewölbte Senkung 20 auf, die auch als Auswölbung bezeichnet werden kann. Die Senkungen beziehungsweise Auswölbungen bewirken eine höhere Steifig keit, so dass sich die Laschen auch bei höheren Drehzahlen nicht aufbiegen. Die Flöhe der Auswölbungen ist vorzugsweise so gestaltet, dass die Laschen stets berührungs los zu den Kupplungslamellen sind. Die radialen Durchtrittöffnungen 14 zu den Lamel len sind in den Auswölbungen 20 angeordnet.

Dabei ist insbesondere in den Figuren 1 und 2 erkennbar, dass die radialen Durch gangsöffnungen 14 axial versetzt zueinander in den Laschenabschnitten 13 angeord net sind. Auf diese Weise kann das Öl in verschiedenen axialen Bereichen bezie hungsweise unterschiedlichen Querebenen zum Lamellenpaket fließen. Bei den hier gezeigten vier Laschenabschnitten 13, 13', 13", 13"' ist eine Öffnung 14 axial benach bart zum Ringabschnitt, eine Öffnung 14' ein Stück axial versetzt hierzu, eine weiter Öffnung 14" etwa in einem mittleren Bereich der Lasche und eine benachbart zum Laschenende.

Die Laschenabschnitte 13 bilden für die Längsnuten 11 des Innenlamellenträgers 3 eine Abdeckung, so dass zwischen den Längsnuten 11 und den Laschenabschnitten 13 ein im Wesentlichen geschlossener Kanal 21 gebildet ist, durch den das Fluid zu den Öffnungen 14 strömt. Durch die nach radial außen gerichteten, längsverlaufenden Auswölbungen 20 wird eine Wannenform gebildet, entlang der das Öl fließt und dann aufgrund der Zentrifugalkraft aus der jeweiligen Öffnung 14 austritt. Für einen gezielten Ölfluss zur jeweiligen Öffnung decken die Laschenabschnitte 13 die Längsnuten 11 weitestgehend ab, beispielsweise um mindestens 90 %.

Durch die umfangsverteilten Längsnuten 11 sind mehrere über den Umfang verteilte Verbindungssegmente gebildet, die gemeinsam die Verbindungsstrukur 8 des Innen lamellenträgers 3 bilden. Jedes Verbindungssegment ist als Längsverzahnung mit Zähnen und dazwischen liegenden Zahnlücken gebildet. Die Längsnuten 11 sind in Umfangsrichtung benachbart zu Ausnehmungen 10 der Verbindungsstruktur 8 ange ordnet. Mit anderen Worten liegt der Boden der Längsnuten 11 des Innenlamellenträ gers 3 auf einem kleineren Radius R11 , als die tiefsten Bereiche der Ausnehmungen

10 (R10). Dabei kann die Tiefe der Längsnuten beispielsweise zwischen dem 0,5-fa- chen und 1 ,5-fachen der radialen Höhe der Verbindungsstruktur 8 sein. Die Längsnu ten 11 haben in axiale Richtung ein geschlossenes Ende, wobei sie über mindestens 75 % der axialen Länge der Verbindungsstruktur 8 erstrecken können. Die Breite der Längsnuten 11 beziehungsweise der Laschenabschnitte 13 kann beispielsweise klei ner als der Umfangsabstand zwischen drei oder zwei in Umfangsrichtung benachbar ten Ausnehmungen 10 sein. An den schulterseitigen Enden können die Längsnuten

11 nach radial innen gerichtete Auskehlungen 22 im Schulterabschnitt 7 aufweisen, so dass Fluid aus dem Fangabschnitt 12 besonders gut in die Nuten 11 einströmen kann.

Der Innenlamellenträger 3 kann eine zentrale Längsöffnung 23 und mehrere über den Umfang verteilte radiale Durchgangsöffnungen 24 zu den Längsnuten 11 aufweisen. So kann überschüssiges Öl nach radial innen abfließen, um einen Ölstau in den Flu idkanälen zu verhindern, oder je nach Betriebszustand kann auch eine zusätzliche Öl versorgung der Lamellen aus der zentralen Innenöffnung 23 des Lamellenträgers er folgen. Die zentrale Längsöffnung 23 kann eine innere Eindrehung 25 aufweisen, wo bei die radialen Durchgangsöffnungen 24 im Trägerabschnitt 5 im axialen Überde ckungsbereich der inneren Eindrehung 25 mit den äußeren Längsnuten 11 gebildet sind. Auf diese Weise können die radialen Öffnungen 24 auf einfache Weise herge stellt werden, insbesondere ohne separate Bohrprozesse.

Figur 5 zeigt eine erfindungsgemäße Kupplungseinheit 26 mit einer erfindungsgemä ßen Fluidleitanordnung 2 in perspektivischer Darstellung, von der weitere Einzelheiten aus Figur 6 hervorgehen, die einen Längsschnitt durch die Kupplung zeigt.

Die Kupplungseinheit 26 umfasst eine nasslaufende Reiblamellenkupplung 27 und eine Betätigungseinrichtung 28 zur Steuerung des von der Reiblamellenkupplung übertragbaren Drehmoments.

Die Reiblamellenkupplung 27 umfasst den Innenlamellenträger 3, mit dem Innenlam ellen 29 drehfest und axial beweglich verbunden sind, einen Außenlamellenträger 30, mit dem Außenlamellen 31 axial beweglich und drehfest verbunden sind. Die Außen lamellen 31 und Innenlamellen 29 sind axial abwechselnd angeordnet und bilden ge meinsam ein Lamellenpaket 32. Das Lamellenpaket 32 ist in eine erste axiale Richtung gegen einen Stützabschnitt 33 des Außenlamellenträgers 30 axial abgestützt. Zum Beaufschlagen des Lamellenpakets 32 ist eine Druckplatte 34 vorgesehen, welche von der steuerbaren Betätigungseinrichtung 28 axial bewegbar ist. Der Außenlamellenträ ger 30 ist über ein erstes Lager 59 im Gehäuse 44 und ein zweites Lager 60 auf einem Zapfenabschnitt des Innenlamellenträgers 3 um die Drehachse A3 drehbar gelagert.

Die Betätigungseinrichtung 28 ist so gestaltet beziehungsweise steuerbar, dass sich hiermit das von der Reiblamellenkupplung 27 zu übertragende Drehmoment bedarfs weise variabel eingestellt werden kann. Dabei kann mittels der Reiblamellenkupplung 27 neben der Offenstellung, in der kein Drehmoment zwischen dem Innenlamellenträ ger 3 und dem Außenlamellenträger 30 übertragen wird, und einer Schließstellung, in der die Lamellenträger gemeinsam um die Drehachse umlaufen und das volle Dreh moment übertragen wird, auch jede beliebige Zwischenstellung realisiert werden. Das zu übertragende Drehmoment kann beispielsweise in einer elektronischen Regelein heit (ECU) auf Basis von fortlaufend sensierten Fahrzustandsgrößen des Kraftfahr zeugs ermittelt werden. Die elektronische Regeleinheit kann ein entsprechendes Steu- erungssignal an die Betätigungseinrichtung 28 weitergeben, welche dann die Druck platte 34 entsprechend beaufschlagt, so dass das gewünschte Drehmoment von der Reiblamellenkupplung 27 übertragen wird.

Zwischen der Betätigungseinrichtung 28 und der Reiblamellenkupplung 27 ist ein Axi allager 35 vorgesehen, das eine axiale Kraftübertragung von der Betätigungseinrich tung auf die Druckplatte 34 bei gleichzeitiger rotatorischer Entkopplung ermöglicht. Die Betätigungseinrichtung 28 umfasst einen Kugelrampenmechanismus und eine An triebseinheit. Der Kugelrampenmechanismus weist einen Stützring 36, der gegen ein ortsfestes Bauteil axial abgestützt ist, sowie einen dem Stützring 36 gegenüberliegen den und um die Drehachse A3 drehend antreibbaren Stellring 37 auf. In den einander gegenüberliegenden Stirnflächen des Stützrings 36 und Stellrings 37 sind jeweils über dem Umfang verteilte Kugelrillen 38, 39 angeordnet die eine variable Tiefe über dem Umfang aufweisen und in denen jeweils eine Kugel aufgenommen ist. Zur Betätigung der Kugelrampeneinheit dient ein Elektromotor (nicht dargestellt) als Antrieb, welcher den Stellring 37 gegenüber dem Stützring 36 über ein Rädergetriebe 38 verdrehen kann. Das Rädergetriebe 38 umfasst ein vom Elektromotor drehend antreibbares An triebsrad 40, das mit einem Ausgangsrad 41 antriebsverbunden ist. Das Ausgangsrad 41 ist mit dem Stellring 37 verbunden, insbesondere einteilig mit diesem gestaltet.

Bei Drehbewegung des Antriebsrads 40 mittels des Elektromotors wird das Ausgangs rad 41 und damit der Stellring 37 relativ zum Stützring 36 verdreht. Je nach Drehrich tung der Motorwelle kann der Stellring 37 in eine erste Drehrichtung oder in die entge gengesetzte zweite Drehrichtung gedreht werden. Ausgehend von einer Ausgangspo sition, in der die beiden Ringe 36, 37 aneinander axial angenähert sind, führt eine Ver drehen des Stellrings 37 relativ zum Stützring 36 in einer ersten Drehrichtung dazu, dass die in den Kugelrillen gehaltenen Kugeln in Bereiche geringerer Tiefe laufen, so dass der Stellring axial in Richtung Kupplung 27 wandert. Der Stellring 37 ist über das Axiallager 35 gegen die Druckplatte 34 axial abgestützt, welche das Lamellenpaket beaufschlagt. Auf diese Weise wird die Kupplung 27 geschlossen. In vollständig ge schlossenem Zustand ist das Lamellenpaket maximal beaufschlagt, so dass das volle Drehmoment zwischen Innenlamellenträger 3 und Außenlamellenträger 30 übertragen wird. Wird der Elektromotor und damit der Stellring 37 in die entgegengesetzte zweite Drehrichtung verdreht, laufen die in den Kugelrillen gehaltenen Kugeln wieder in Be reiche größerer Rillentiefe, wobei der Stellring von nicht gezeigten Federmitteln axial in Richtung Stützring beaufschlagt beziehungsweise bewegt werden kann. Auf diese Weise kann die Kupplung 28 wieder geöffnet werden.

Die Kupplungseinheit 26 bewirkt eine sehr gute Kühlung des Lamellenpakets auch bei niedrigen Drehzahlen und hohen Drehmomenten. Eine solche Kupplungseinheit kann prinzipiell an beliebiger Stelle im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verwendet wer den. Ein Anwendungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Kupplungseinheit 26 ist in einer Getriebeanordnung 42 gemäß Figur 6, welche nachstehend beschrieben wird.

Die Getriebeanordnung 42 umfasst ein Differentialgetriebe 43 mit einem ortsfesten Gehäuse 44, in dem ein Differentialkorb 45 mittels zweier Lager 46, 47 um eine Dreh achse A45 drehbar gelagert ist. Zur Einleitung eines Drehmoments in den Differential korb 45 ist ein Ringrad 48 vorgesehen, das mit dem Differentialkorb fest verbunden ist, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung oder Schraubverbindungen. In dem Differentialkorb 45 sind mehrere Differentialräder 49 auf einem Zapfen 50 um eine Zapfenachse drehbar gelagert. Die beiden Differentialräder 49 laufen gemeinsam mit dem Differentialkorb 45 um und sind jeweils mit einem ersten und einem zweiten Ab triebsrad 51 , 52 in Verzahnungseingriff, die koaxial zur Drehachse A45 angeordnet sind. Die beiden Abtriebsräder 51 , 52, die auch als Seitenwellenräder bezeichnet wer den können, haben jeweils eine Längsverzahnung 53 (Splines), in die eine entspre chende Gegenverzahnung einer Antriebswelle zur Drehmomentübertragung eingrei- fen kann. Die beiden Abtriebsräder 51 , 52 können über zwischengeschaltete Gleit scheiben gegenüber dem Differentialkorb 45 axial abgestützt sein.

Das Gehäuse 44 ist insbesondere mehrteilig aufgebaut und umfasst einen getriebe seitigen Gehäuseabschnitt 54, in dem das Differentialgetriebe 43 aufgenommen ist, und einen kupplungsseitigen Gehäuseabschnitt 55, in dem die Kupplungseinheit 26 aufgenommen ist. Die beiden Gehäuseabschnitte sind über Flansche miteinander ver bunden, ohne hierauf eingeschränkt zu sein. Zwischen den beiden Gehäuseabschnit ten 54, 55 ist eine Zwischenplatte 56 vorgesehen, in dem das Lager 46 für den Diffe rentialkorb 45 aufgenommen ist. Der Innenlamellenträger 3 der Kupplungseinheit 26 ist mit dem Antriebsrad 51 verbunden, das benachbart zur Kupplung liegt und erstreckt sich durch eine Durchgangsöffnung 57 in der Zwischenplatte 56. Die Betätigungsein richtung 28 ist axial zwischen der Zwischenplatte 56 und der Kupplungseinheit 26 an geordnet, wobei der Stützring 36 gegen die Zwischenplatte axial abgestützt ist. Die Zwischenplatte 56 weist im Bereich des Fluidleitelements 4 einen hülsenförmigen An satz 58 beziehungsweise Kragen auf, der sich mit axialer Überdeckung zum Fangab schnitt 12 in den Ringraum 17 des Fluidleitelements hineinerstreckt. So wird ein Öl- Labyrinth gebildet, so dass umherspritzendes Öl von dem Flülsenansatz gut in den Ringraum 17 geleitet und von dort in die Kanäle 21 gelangen kann.

Die Getriebeanordnung 42 kann aufgrund des effizienten Beölungssystems der Kupp lungseinheit 26 hohe Drehmomente bei gleichzeitig niedrigen Drehzahlen bereitstellen und auf die beiden Seitenwellen übertragen. Dabei hat die Fluidverteilungsanordnung 2 eine günstige Wirkung, um das gesamte Potential der steuerbaren Kupplung abzu- rufen. Das durch die Kupplung strömende Öl kann auch andere bewegbare mechani schen Bauteile wie Lager oder Dichtungen der Kupplungseinheit 26 beziehungsweise des Getriebes kühlen und schmieren.

Bezugszeichenliste

2 Fluidleitanordnung

3 Innenlamellenträger

4 Fluidleitelement

5 Trägerabschnitt

6 Wellenabschnitt

7 Schulterabschnitt

8 Verbindungsstruktur

9 Vorsprünge

10 Ausnehmungen 11 Längsnuten 12 Fangabschnitt

13 Laschenabschnitte

14 Durchgangsöffnung

15 Innenwandung

16 Einziehung

17 Ringraum

18 Verbindungsabschnitt

19 Au ßenumfangsfläche

20 Senkung 21 Kanal 22 Auskehlung

23 Längsöffnung

24 radiale Öffnung

25 Eindrehung

26 Kupplungseinheit

27 Reiblamellenkupplung

28 Betätigungseinrichtung

29 Innenlamellen

30 Au ßenlamellenträger

31 Außenlamellen

32 Lamellenpaket 3 Stützplatte 4 Druckplatte 5 Axiallager 6 Stützring 7 Stellring 8 Kugelrillen

39 Kugelrillen 0 Antriebsrad 1 Ausgangsrad 2 Getriebeanordnung

43 Differentialgetriebe

44 Gehäuse

45 Differentialkorb

46 Lager

47 Lager

48 Ringrad

49 Differentialräder

50 Zapfen

51 Abtriebsrad

52 Abtriebsrad

53 Längsverzahnung

54 Gehäuseabschnitt

55 Gehäuseabschnitt

56 Zwischenplatte

57 Durchgangsöffnung

58 Ansatz

59 Lager

60 Lager

A Achse

R Radius