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DE102017127109B4 - Coupling assembly and hybrid module - Google Patents

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DE102017127109B4
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coupling
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Abstract

Kupplungsbaugruppe (1) für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln eines Antriebsmotors und eines Getriebes, wobei die Kupplungsbaugruppe (1) aufweist:einen Lamellenträger (11),ein Lamellenpaket (10),ein Rotationslager (20) zum rotatorischen Lagern der Kupplungsbaugruppe (1),eine Druckfedereinrichtung (40),einen Drucktopf (50) zum Einleiten einer axialen Kraft in das Lamellenpaket (10), wobeider Lamellenträger (11) in Bezug zu dem Rotationslager (20) axial durch dieses zumindest in einer axialen Richtung (31) fixiert ist,die Druckfedereinrichtung (40) derart angeordnet und eingerichtet ist, dass sie eine axiale Kraft (41) von dem Drucktopf (50) weg gerichtet auf den Lamellenträger (11) ausübt, unddas Rotationslager (20) als ein einen Innenring (21) aufweisendes Wälzlager ausgebildet ist,dadurch gekennzeichnet, dasssich der Lamellenträger (11) an dem Innenring (21) des Rotationslagers (20) axial abstützt, undder Innenring (21) und der Lamellenträger (11) axial formschlüssig miteinander verbunden sind, so dass eine axiale Relativbewegung des Lamellenträgers (11) in Bezug zu dem Innenring (21) durch diesen blockiert ist.A clutch assembly (1) for a motor vehicle for coupling a drive motor and a gearbox, the clutch assembly (1) comprising: a plate carrier (11), a disc pack (10), a rotary bearing (20) for rotatably supporting the clutch assembly (1) A compression spring device (40), a pressure pot (50) for introducing an axial force into the disk pack (10), wherein the disk carrier (11) with respect to the rotary bearing (20) is fixed axially therethrough in at least one axial direction (31) Compression spring means (40) is arranged and arranged such that it exerts an axial force (41) directed away from the pressure pot (50) on the plate carrier (11), and the rotary bearing (20) is designed as a roller bearing having an inner ring (21) , characterized in that the disc carrier (11) is axially supported on the inner ring (21) of the rotary bearing (20) and the inner ring (21) and the disc carrier (11) are axially positively locking together r are connected, so that an axial relative movement of the disk carrier (11) with respect to the inner ring (21) is blocked by this.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbaugruppe für ein Hybridmodul, welches für ein Kraftfahrzeug, wie z.B. einen Pkw, einen Lkw oder ein anderes Nutzfahrzeug vorgesehen ist, und welches an einen Antriebsmotor, insbesondere an eine Verbrennungskraftmaschine, anzukoppeln ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung das Hybridmodul selbst, das die Mehrfachkupplungseinrichtung aufweist.The invention relates to a coupling assembly for a hybrid module which is suitable for a motor vehicle, such as a motor vehicle. a car, a truck or another commercial vehicle is provided, and which is to be coupled to a drive motor, in particular to an internal combustion engine. Furthermore, the invention relates to the hybrid module itself, which has the multiple coupling device.

Ein Hybridmodul umfasst üblicherweise eine Anschlusseinrichtung zur mechanischen Ankopplung einer Verbrennungskraftmaschine, eine Trennkupplung, mit der Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine auf das Hybridmodul übertragbar ist und mit der das Hybridmodul von der Verbrennungskraftmaschine trennbar ist, eine elektrische Maschine zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments mit einem Rotor, sowie eine Kupplungsvorrichtung, mit der Drehmoment von der elektrischen Maschine und/ oder von der Trennkupplung auf einen Antriebsstrang übertragbar ist. Die Doppelkupplungsvorrichtung umfasst eine erste Teilkupplung und eine zweite Teilkupplung. Jeder angeordneten Kupplung ist jeweils ein Betätigungssystem zugeordnet.A hybrid module usually comprises a connection device for the mechanical coupling of an internal combustion engine, a separating clutch with which torque from the internal combustion engine can be transferred to the hybrid module and with which the hybrid module is separable from the internal combustion engine, an electric machine for generating a driving torque with a rotor, as well Coupling device, with the torque from the electric machine and / or from the separating clutch to a drive train is transferable. The dual clutch device comprises a first part clutch and a second part clutch. Each arranged clutch is associated with an actuating system.

Die elektrische Maschine ermöglicht das elektrische Fahren, Leistungszuwachs zum Verbrennungsmotorbetrieb und Rekuperieren. Die Trennkupplung und deren Betätigungssystem sorgen für das Ankuppeln oder Abkuppeln des Verbrennungsmotors.The electric machine enables electric driving, power increase for engine operation and recuperation. The separating clutch and its actuating system ensure the coupling or uncoupling of the internal combustion engine.

Wenn ein Hybridmodul derart in einen Antriebsstrang integriert wird, dass sich das Hybridmodul in Drehmomentübertragungsrichtung zwischen Verbrennungsmotor und Getriebe befindet, müssen im Fahrzeug der Verbrennungsmotor, das Hybridmodul und das Getriebe hinter- oder nebeneinander angeordnet werden. Eine solche Anordnung führt jedoch gelegentlich zu relativ beengten Einbauverhältnissen, die erhöhte Anforderungen an die Montage stellen.If a hybrid module is integrated into a drive train such that the hybrid module is located in the torque transmission direction between the internal combustion engine and the transmission, the internal combustion engine, the hybrid module and the transmission must be arranged behind or next to one another in the vehicle. However, such an arrangement sometimes leads to relatively tight installation conditions, which make increased demands on the assembly.

Dabei sind Lamellenträger einer Kupplungsvorrichtung des Hybridmoduls an einer jeweiligen Getriebeeingangswelle zu fixieren. Aufgrund der bestehenden Bauraumverhältnisse kann eine nachträgliche Anordnung des Lamellenträgers an der Getriebeeingangswelle nach erfolgter Montage der restlichen Baueinheiten eines Hybridmoduls auf der Getriebeeingangswelle nur mit erhöhtem Aufwand möglich oder ausgeschlossen sein.In this case, disk carriers of a coupling device of the hybrid module are to be fixed to a respective transmission input shaft. Due to the existing space conditions, a subsequent arrangement of the disk carrier on the transmission input shaft after the assembly of the remaining units of a hybrid module on the transmission input shaft can be possible or excluded only with increased effort.

Eine Kupplungsbaugruppe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 10 2014 212 800 A1 bekannt.A coupling assembly according to the preamble of claim 1 is known from DE 10 2014 212 800 A1 known.

Bezüglich weiteren Standes der Technik wird auf die DE 10 2014 205 506 A1 und die DE 26 11 558 A1 verwiesen.With regard to further prior art is on the DE 10 2014 205 506 A1 and the DE 26 11 558 A1 directed.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsbaugruppe sowie ein damit ausgestattetes Hybridmodul zur Verfügung zu stellen, die in einfacher und leicht durchführbarer Weise eine Montage der Kupplungsbaugruppe an bzw. auf einer Getriebeeingangswelle ermöglichen.On this basis, the invention is therefore an object of the invention to provide a coupling assembly and a hybrid module equipped therewith available that allow in a simple and easy to carry out a mounting of the coupling assembly on or on a transmission input shaft.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1 und durch das erfindungsgemäße Hybridmodul nach Anspruch 4 gelöst.This object is achieved by the inventive coupling assembly according to claim 1 and by the hybrid module according to claim 4.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.The features of the claims may be combined in any technically meaningful manner, for which purpose also the explanations from the following description as well as features from the figures may be included, which comprise additional embodiments of the invention.

Der Begriff „axial“ bezieht sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Drehachse der Kupplungsbaugruppe bzw. des damit ausgestatteten Hybridmoduls.The term "axial" in the context of the present invention always refers to the axis of rotation of the coupling assembly or of the hybrid module equipped therewith.

Eine Kupplungsbaugruppe für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln eines Antriebsmotors, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine, sowie eines Getriebes, insbesondere ausgestaltet als Bestandteil einer Mehrfachkupplungseinrichtung umfasst einen Lamellenträger, insbesondere einen Innenlamellenträger, und ein Rotationslager zur rotatorischen Lagerung der Kupplungsbaugruppe, insbesondere eines Rotorträgers der Kupplungsbaugruppe, wobei vorgesehen ist, dass der Lamellenträger in Bezug zum Rotationslager axial durch dieses zumindest in einer axialen Richtung fixiert ist. Diese axiale Fixierung des Lamellenträgers ist vorzugsweise direkt realisiert, sodass der Lamellenträger bzw. eine Nabe dessen oder auch ein Nabenbestandteil dessen unmittelbar am Rotationslager anliegt und durch dieses in einem translatorischen Freiheitsgrad in einer axialen Richtung blockiert ist.A clutch assembly for a motor vehicle for coupling a drive motor, in particular an internal combustion engine, and a transmission, designed in particular as part of a multiple clutch device comprises a plate carrier, in particular an inner disc carrier, and a rotary bearing for rotatably supporting the clutch assembly, in particular a rotor carrier of the clutch assembly, which is provided in that the disk carrier is axially fixed relative to the rotary bearing by the latter in at least one axial direction. This axial fixation of the disk carrier is preferably realized directly, so that the disk carrier or a hub whose or a hub component of which rests directly on the rotary bearing and is blocked by this in a translatory degree of freedom in an axial direction.

Weiterhin weist die Kupplungsbaugruppe eine Druckfedereinrichtung, die insbesondere eine Schraubenfeder sein kann, sowie einen Drucktopf zur Einleitung einer axialen Kraft in ein Lamellenpaket der Kupplungsbaugruppe auf, wobei die Druckfedereinrichtung derart angeordnet und eingerichtet ist, dass sie eine axiale Kraft vom Drucktopf weg gerichtet auf den Lamellenträger ausübt. Dadurch wird bewirkt, dass der Lamellenträger mit einer ständig wirkenden Kraft in Richtung auf das Rotationslager bzw. direkt an dieses angedrückt wird.Furthermore, the clutch assembly has a compression spring device, which may be in particular a coil spring, and a pressure pot for introducing an axial force in a disk set of the clutch assembly, wherein the compression spring means is arranged and arranged such that it directed an axial force away from the pressure pot on the disk carrier exercises. This causes the plate carrier with a constantly acting force in the direction of the rotary bearing or is pressed directly to this.

Es ist vorgesehen, dass das Rotationslager als ein Wälzlager ausgebildet ist, welches einen Innenring aufweist, wobei sich der Lamellenträger am Innenring des Rotationslagers axial abstützt. Durch eine axiale Fixierung des Rotationslagers bzw. dessen Innenrings auf einer Getriebeeingangswelle ist somit demzufolge auch der sich daran abstützende Lamellenträger zumindest in einer axialen Richtung fixiert. Dies hat weiterhin den Vorteil, dass der Innenring des Rotationslagers sowie der Innenlamellenträger zusammen fest auf der Getriebeeingangswelle angeordnet sind, sodass eine Relativ-Rotationsbewegung zwischen diesen beiden Bauteilen und demzufolge das Auftreten von Schleppmomenten verhindert ist.It is envisaged that the rotary bearing is formed as a rolling bearing, which has an inner ring, wherein the plate carrier is axially supported on the inner ring of the rotary bearing. As a result, axial fixing of the rotary bearing or its inner ring on a transmission input shaft also fixes the disk carrier supporting it at least in one axial direction. This has the further advantage that the inner ring of the rotary bearing and the inner disc carrier are fixed together on the transmission input shaft, so that a relative rotational movement between these two components and consequently the occurrence of drag torque is prevented.

Das Rotationslager weist vorteilhafterweise weiterhin einen rotatorisch relativ zum Innenring beweglichen Außenring auf, wobei die Kupplungsbaugruppe weiterhin ein Rotationselement, insbesondere einen Rotorträger oder eine Gegenplatte umfasst, der mit dem Außenring mechanisch fest verbunden ist. Dieser Rotorträger dient zur mechanischen Verbindung mit einem Rotor einer elektrischen Maschine zur Einleitung eines von der elektrischen Maschine zur Verfügung gestellten Drehmomentes in die Kupplungsbaugruppe bzw. in eine damit ausgestaltete Kupplungseinrichtung, und damit der Übertragung des Drehmomentes auf eine mit der Kupplungsbaugruppe bzw. Kupplungseinrichtung mechanisch gekoppelten Getriebeeingangswelle, oder umgekehrt der Zuleitung eines Drehmoments von einer gekoppelten Getriebeeingangswelle in die Kupplungsbaugruppe bzw. Kupplungseinrichtung und von dieser auf den Rotor der elektrischen Maschine, um diese als Generator in einem Rekuperationsvorgang zu nutzen.The rotary bearing advantageously also has an outer ring that is rotatable relative to the inner ring, wherein the coupling assembly further comprises a rotation element, in particular a rotor carrier or a counter plate, which is mechanically fixedly connected to the outer ring. This rotor carrier is used for mechanical connection with a rotor of an electric machine for initiating a torque provided by the electric machine in the coupling assembly or in a coupling device configured therewith, and thus the transmission of the torque to a mechanically coupled to the coupling assembly or coupling device Transmission input shaft, or vice versa the supply of torque from a coupled transmission input shaft in the clutch assembly or coupling device and from there to the rotor of the electric machine to use it as a generator in a Rekuperationsvorgang.

Die Gegenplatte ist vorhanden bei einfachen Kupplungseinrichtungen, insbesondere ohne Integration einer elektrischen Maschine zur Ausbildung eines Hybridmoduls.The counter-plate is present in simple coupling devices, in particular without integration of an electric machine for forming a hybrid module.

Zwecks Realisierung eines Transportzustandes ist vorzugsweise vorgesehen, dass sich die Druckfedereinrichtung axial einerseits am Lamellenträger und andererseits am Drucktopf abstützt. Diese Ausgestaltung dient insbesondere der Durchführung einer reibungslosen Montage, da dadurch eine hinsichtlich des Kraftflusses in sich geschlossene Kupplungsbaugruppe zur Verfügung gestellt wird, die eine kompakte Einheit bildet und die als eine solche Einheit in einfacher Weise auf einer Getriebeeingangswelle montiert werden kann.For the purpose of realizing a transport state, it is preferably provided that the compression spring device is supported axially on the one hand on the plate carrier and on the other hand on the pressure pot. This embodiment serves, in particular, to carry out a smooth assembly, since a clutch assembly which is self-contained in terms of the force flow is thereby made available, which forms a compact unit and which can be mounted as such a unit in a simple manner on a transmission input shaft.

Dabei soll jedoch erfindungsgemäß nicht ausgeschlossen sein, dass gegebenenfalls noch weitere, die axialen Kräfte übertragende bzw. weiterleitende Bauteile zwischen der Druckfedereinrichtung und dem Rotationslager bzw. zwischen der Druckfedereinrichtung und im Drucktopf vorhanden sind, wie zum Beispiel Beschichtungen oder Druck übertragende Elemente.However, according to the invention, it should not be ruled out that further components which transmit or relay axial forces are optionally present between the compression spring device and the rotary bearing or between the compression spring device and the pressure pot, such as, for example, coatings or pressure-transmitting elements.

Der Innenring und der Lamellenträger sind axial formschlüssig miteinander verbunden, so das eine axiale Relativbewegung des Lamellenträgers in Bezug zum Innenring durch diesen blockiert ist. Dies ist insbesondere dadurch ausgestaltet, dass der Innenring und der Lamellenträger hinsichtlich ihrer Form und Größe zueinander komplementär ausgestaltete Formelemente aufweisen, durch die sie axial mechanisch fest miteinander verbunden sind, wie zum Beispiel durch einen Bajonettverschluss.The inner ring and the plate carrier are axially positively connected with each other, so that an axial relative movement of the plate carrier with respect to the inner ring is blocked by this. This is configured, in particular, in that the inner ring and the plate carrier have with respect to their shape and size complementarily configured form elements, by which they are axially mechanically fixed together, such as by a bayonet lock.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine sowie eines Getriebes, umfassend eine erfindungsgemäße Kupplungsbaugruppe sowie eine elektrische Maschine, deren Rotor mechanisch mit der Kupplungsbaugruppe derart gekoppelt ist, dass ein von der elektrischen Maschine zur Verfügung gestelltes Drehmoment mittels der Kupplungsbaugruppe übertragbar ist sowie Drehmoment von der Kupplungsbaugruppe auf die elektrische Maschine übertragbar ist.Another aspect of the present invention is a hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine and a transmission, comprising a clutch assembly according to the invention and an electric machine whose rotor is mechanically coupled to the clutch assembly such that provided by the electric machine torque by means of the coupling assembly is transferable and torque from the coupling assembly to the electric machine is transferable.

Ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine, und einer erfindungsgemäßen Kupplungsbaugruppe oder einem erfindungsgemäßen Hybridmodul weist wenigstens eine erste Getriebeeingangswelle auf, auf welcher ein axiales Begrenzungselement, insbesondere ein Sicherungsring, angeordnet ist, an der sich die Druckfedereinrichtung axial abstützt. Das bedeutet, dass hier die Druckfedereinrichtung einerseits sich am Innenlamellenträger abstützt, um diesen in Richtung auf das Rotationslager beziehungsweise dessen Innenring zu drücken, und andererseits sich an dem axialen Begrenzungselement, welches vorzugsweise als Sicherungsring auf bzw. in der Getriebeeingangswelle angeordnet ist, abstützt.A drive train for a motor vehicle having a drive motor, in particular an internal combustion engine, and a clutch assembly according to the invention or a hybrid module according to the invention has at least one first transmission input shaft, on which an axial limiting element, in particular a securing ring is arranged, on which the compression spring device is axially supported. This means that here the compression spring device is supported on the one hand on the inner disk carrier in order to press it in the direction of the rotary bearing or its inner ring, and on the other hand on the axial limiting element, which is preferably arranged as a locking ring on or in the transmission input shaft supported.

Es ist demzufolge vorgesehen, dass die Abstützung der Druckfedereinrichtung am Drucktopf, die zum Transport und zur Montage der Kupplungsbaugruppe realisiert wurde, dahingehend verändert wurde, dass nunmehr nicht der Drucktopf zur Anlage bzw. zur Erzeugung einer Gegenkraft auf die Druckfedereinrichtung genutzt wird, sondern ein extra Begrenzungselement, an welchem sich die Druckfedereinrichtung abstützt. Auch in dieser Variation der eingebauten Kupplungsbaugruppe wird durch die Druckfedereinrichtung der Lamellenträger in Richtung auf bzw. vorzugsweise direkt an das Rotationslager gedrückt und demzufolge in seiner axialen Position fixiert. Dabei soll jedoch auch nicht ausgeschlossen sein, dass der Antriebsstrang die Kupplungsbaugruppe in der Form aufweist, in der der Transport-bzw. Montagezustand aufrechterhalten bleibt und in der sich die Druckfedereinrichtung am Drucktopf abstützt. It is therefore envisaged that the support of the compression spring means on the pressure pot, which was realized for the transport and assembly of the coupling assembly has been changed to the effect that now not the pressure pot is used for conditioning or to generate a counterforce on the compression spring device, but an extra Limiting element, on which the compression spring device is supported. Also in this variation of the built-in clutch assembly is pressed by the compression spring means of the disk carrier in the direction of or preferably directly to the rotary bearing and consequently in its axial Position fixed. However, it should not be ruled out that the drive train has the coupling assembly in the form in which the transport or. Mounting state is maintained and in which the compression spring device is supported on the pressure pot.

Der erfindungsgemäße Antriebsstrang bzw. das erfindungsgemäße Hybridmodul weist die Ausgestaltung der Kupplungsbaugruppe aufweist, bei der der Innenring und der Lamellenträger axial formschlüssig miteinander verbunden sind, so dass eine axiale Relativbewegung des Lamellenträgers in Bezug zum Innenring durch diesen blockiert ist.The drive train according to the invention or the hybrid module according to the invention has the configuration of the coupling assembly, in which the inner ring and the plate carrier are axially positively connected to each other, so that an axial relative movement of the plate carrier in relation to the inner ring is blocked by this.

Vorzugsweise sollte dabei der Drucktopf der Kupplungsbaugruppe einen Innendurchmesser aufweisen, der größer ist als der Außendurchmesser des axialen Begrenzungselements. Diese Ausgestaltung des Antriebsstrangs hat den Vorteil, dass bei der Montage des Antriebsstrangs zunächst das axiale Begrenzungselement auf bzw. an der Getriebeeingangswelle fixiert werden kann und sodann die den Drucktopf aufweisende Kupplungsbaugruppe abschnittsweise über das axiale Begrenzungselement hinweg in die bestimmungsgemäße Position geschoben werden kann.Preferably, the pressure pot of the coupling assembly should have an inner diameter which is greater than the outer diameter of the axial limiting element. This embodiment of the drive train has the advantage that during assembly of the drive train, first the axial limiting element can be fixed on or on the transmission input shaft and then the pressure pot having coupling assembly can be pushed over the axial limiting element away in the intended position.

Zudem wird ein Verfahren zur Montage eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs zur Verfügung gestellt, welches die folgenden Schritte umfasst:
Bereitstellung einer erfindungsgemäßen Kupplungsbaugruppe; Anordnung des axialen Begrenzungselements auf oder in der Getriebeeingangswelle; Anordnung der Kupplungsbaugruppe auf der Getriebeeingangswelle; Abstützung einer Druckfedereinrichtung der Kupplungsbaugruppe an dem axialen Begrenzungselement, und Sicherung der axialen Position der angeordneten Kupplungsbaugruppe mittels eines weiteren axialen Begrenzungselementes auf der Getriebeeingangswelle.In addition, a method for assembling a drive train according to the invention is provided, which comprises the following steps:
Providing a coupling assembly according to the invention; Arrangement of the axial limiting element on or in the transmission input shaft; Arrangement of the clutch assembly on the transmission input shaft; Supporting a compression spring means of the coupling assembly on the axial limiting element, and securing the axial position of the arranged coupling assembly by means of a further axial limiting element on the transmission input shaft.

Bei der Anordnung der Kupplungsbaugruppe auf der Getriebeeingangswelle wird insbesondere der Innenring des Rotationslagers fest auf der Getriebeeingangswelle angeordnet und der Lamellenträger wird mittels einer Steckverzahnung rotationsfest auf der Getriebeeingangswelle angeordnet.In the arrangement of the clutch assembly on the transmission input shaft, in particular the inner ring of the rotary bearing is fixedly arranged on the transmission input shaft and the plate carrier is arranged by means of splines rotationally fixed on the transmission input shaft.

Bei der Abstützung der Druckfedereinrichtung der Kupplungsbaugruppe an dem axialen Begrenzungselement wird gegebenenfalls, je nach Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kupplungsbaugruppe, zuvor eine Abstützung der Druckfedereinrichtung am Drucktopf aufgelöst. Bei dem Montagevorgang wird der Drucktopf über das axiale Begrenzungselement hinweg geschoben.In the support of the compression spring means of the coupling assembly to the axial limiting element is optionally, depending on the embodiment of the coupling assembly according to the invention, previously dissolved a support of the compression spring device on the pressure pot. During the assembly process, the pressure pot is pushed over the axial limiting element.

Weitere Schritte bei dieser Montage können sein, dass ein weiterer Lamellenträger der Kupplungsbaugruppe, wenn diese für eine Mehrfachkupplungseinrichtung eingerichtet ist, ebenfalls auf eine weitere Getriebeeingangswelle geschoben wird und dort ebenfalls axial fixiert wird.Further steps in this assembly may be that another plate carrier of the coupling assembly, if this is set up for a multiple clutch device, is also pushed onto a further transmission input shaft and is also axially fixed there.

Danach kann eine Getriebeglocke sowie eine Kurbelwelle und ein Schwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, mit der Eingangsseite der Kupplungsbaugruppe, insbesondere mit dem Rotorträger, mechanisch gekoppelt werden, vorzugsweise über eine weitere Kupplungseinrichtung, wie zum Beispiel eine Trennkupplung.Thereafter, a bell crank and a crankshaft and a vibration damper, in particular a dual mass flywheel, with the input side of the clutch assembly, in particular with the rotor carrier, are mechanically coupled, preferably via a further coupling device, such as a disconnect clutch.

Vor den vorgesehenen Montageschritten werden vorzugsweise noch ein Betätigungssystem bzw. bei einer Mehrfachkupplungseinrichtung mehrere Betätigungssysteme in einer Getriebeglocke montiert.Before the intended assembly steps, an actuating system or, in the case of a multiple-clutch device, a plurality of actuation systems are preferably mounted in a transmission bell.

Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt sind. Es ist dargestellt in

  • 1: eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs,
  • 2: eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Kupplungsbaugruppe in einer ersten Ausführungsform,
  • 3: eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Kupplungsbaugruppe in einer zweiten Ausführungsform, und
  • 4: eine Schnittansicht einer Kupplungsbaugruppe in einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform.
The above-described invention will be explained in detail in the background of the relevant technical background with reference to the accompanying drawings, which show preferred embodiments. The invention is not limited by the purely schematic drawings in any way, it being noted that the embodiments shown in the drawings are not limited to the dimensions shown. It is shown in
  • 1 a sectional view of a drive train according to the invention,
  • 2 FIG. 2 is a sectional view of the coupling assembly according to the invention in a first embodiment, FIG.
  • 3 a sectional view of the coupling assembly according to the invention in a second embodiment, and
  • 4 : A sectional view of a coupling assembly in a non-inventive embodiment.

Es wird zunächst der allgemeine Aufbau des in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Antriebsstrangs 100 erläutert.It is first the general structure of in 1 illustrated drive train according to the invention 100 explained.

Dieser Antriebsstrang 100 weist als Bestandteil eines vom Antriebsstrang 100 umfassten Hybridmoduls 80 eine Kupplungsbaugruppe 1 auf.This powertrain 100 indicates as part of one of the drive train 100 included hybrid module 80 a coupling assembly 1 on.

Diese Kupplungsbaugruppe 1 umfasst auf einer durch eine erste Getriebeeingangswelle 101 definierten gemeinsamen Drehachse 2 einen Lamellenträger 11 auf, der mittels einer Steckverzahnung 13 in seiner Nabe 12 auf einer komplementär ausgebildeten Steckverzahnung der ersten Getriebeeingangswelle 101 sitzt. Die Nabe 12 ist hier ein Bestandteil des Lamellenträgers 11. An den Innenlamellenträger 11 sind mehrere Lamellen in einem Lamellenpaket 10 angeordnet, welche an entsprechende Gegenlamellen 14 der dadurch ausgebildeten ersten Teilkupplung 62 aneinandergepresst werden können, um derart reibschlüssig ein Drehmoment zu übertragen.This coupling assembly 1 includes on a through a first transmission input shaft 101 defined common axis of rotation 2 a plate carrier 11 on, by means of a spline 13 in his hub 12 on a complementary formed splines of the first transmission input shaft 101 sitting. The hub 12 is here a part of the plate carrier 11 , To the inner disc carrier 11 are several fins in a disk set 10 arranged, which to corresponding counter blades 14 the thus formed first part clutch 62 can be pressed against each other to frictionally transmit a torque.

Ebenfalls auf der ersten Getriebeeingangswelle 101 ist ein Rotationslager 20 angeordnet. Dieses Rotationslager 20 ist als Wälzlager mit einem Innenring 21 und einem Außenring 22 ausgestaltet. Der Innenring des Rotationslagers 20 ist vorzugsweise auf die Getriebeeingangswelle 101 aufgepresst.Also on the first transmission input shaft 101 is a rotary warehouse 20 arranged. This rotation warehouse 20 is as a rolling bearing with an inner ring 21 and an outer ring 22 designed. The inner ring of the rotation bearing 20 is preferably on the transmission input shaft 101 pressed.

Mit dem Außenring 22 ist fest ein Rotorträger 30 verbunden, der wiederum rotationsfest mit einem Rotor 82 einer elektrischen Maschine 81 des Hybridmoduls 80 gekoppelt ist.With the outer ring 22 is firmly a rotor carrier 30 connected, in turn, rotationally fixed with a rotor 82 an electric machine 81 of the hybrid module 80 is coupled.

Ebenso sind die Gegenlamellen 14 rotationsfest mit dem Rotor 82 verbunden, so dass bei Schließung der ersten Teilkupplung 62 bzw. bei Anpressung der Lamellen des Lamellenpakets 10 an die Gegenlamellen 14 von der elektrischen Maschine 81 ein Drehmoment über den Innenlamellenträger 12 auf die erste Getriebeeingangswelle 101 geleitet werden kann.Likewise, the counter blades 14 rotationally stable with the rotor 82 connected so that when closing the first part clutch 62 or when pressing the lamellae of the disk pack 10 to the counter blades 14 from the electric machine 81 a torque over the inner disk carrier 12 on the first transmission input shaft 101 can be directed.

Koaxial zu diesen genannten Bauteilen umfasst die Kupplungsbaugruppe weiterhin eine Druckfedereinrichtung 40, hier als Schraubenfeder ausgestaltet. Die Druckfedereinrichtung 40 drückt mit einer axialen Kraft 41 Innenlamellenträger 11 bzw. dessen Nabe 12 in Richtung auf das Rotationslager 20, sodass der Lamellenträger 11 bzw. dessen Nabe 12 am Innenring 21 des Rotationslagers 20 anliegt und sich dort axial abstützt.Coaxially with these components, the coupling assembly further comprises a compression spring device 40 , designed here as a helical spring. The compression spring device 40 pushes with an axial force 41 Inner disk carrier 11 or its hub 12 towards the rotary camp 20 so that the plate carrier 11 or its hub 12 on the inner ring 21 of the rotation bearing 20 abuts and is supported axially there.

Auf der axial gegenüberliegenden Seite stützt sich die Druckfedereinrichtung 40 an einem axialen Begrenzungselement 110, welches vorzugsweise als Sicherungsring ausgeführt ist und in einer entsprechenden Nut bzw. an einem entsprechenden Absatz in der ersten Getriebeeingangswelle angeordnet ist.On the axially opposite side, the compression spring device is supported 40 on an axial limiting element 110 which is preferably designed as a securing ring and is arranged in a corresponding groove or on a corresponding shoulder in the first transmission input shaft.

Derart ist der Lamellenträger 11 in der axialen Richtung 31 auf der ersten Getriebeeingangswelle 101 festgelegt, und bei entsprechender harter Auslegung der Druckfedereinrichtung 40 insgesamt entlang der Drehachse 2 in seiner Position fixiert.Such is the plate carrier 11 in the axial direction 31 on the first transmission input shaft 101 fixed, and with a corresponding hard design of the compression spring device 40 overall along the axis of rotation 2 fixed in position.

In 1 ist dabei die erfindungsgemäße Kupplungsbaugruppe 1 als verbaute Einheit 61, also im Betriebszustand, dargestellt.In 1 is the coupling assembly according to the invention 1 as a built-in unit 61 , ie in the operating state shown.

Das vom Antriebsstrang 100 umfasste Hybridmodul 80 weist zusätzlich als Bestandteil der elektrischen Maschine 81 einen Stator 83 auf, zu dem der Rotor 82 eine Rotations-Relativbewegung ausführen kann. Der Stator 83 ist in einer das Hybridmodul 80 im Wesentlichen vollständig umgebenden Getriebeglocke 130 aufgenommen. Neben der ersten Getriebeeingangswelle 101 ist bei der hier dargestellten Ausführung der Kupplungsbaugruppe als Bestandteil einer Mehrfachkupplungseinrichtung eine zweite Getriebeeingangswelle 102 vorhanden, welche koaxial innerhalb der ersten Getriebeeingangswelle 101 positioniert ist, und die über einen zweiten Lamellenträger 120 mit einer zweiten Teilkupplung 63 verbunden ist. Der zweite Lamellenträger 120 ist axial auf der zweiten Getriebeeingangswelle 102 mittels eines weiteren axialen Begrenzungselements gesichert.That from the powertrain 100 included hybrid module 80 indicates additionally as part of the electrical machine 81 a stator 83 on to which the rotor 82 can perform a rotational relative movement. The stator 83 is in a hybrid module 80 essentially completely surrounding bell housing 130 added. In addition to the first transmission input shaft 101 is in the embodiment of the coupling assembly shown here as part of a multiple clutch device, a second transmission input shaft 102 present, which coaxially within the first transmission input shaft 101 is positioned, and that via a second plate carrier 120 with a second part clutch 63 connected is. The second plate carrier 120 is axially on the second transmission input shaft 102 secured by a further axial limiting element.

Eine weiterhin vom Hybridmodul 80 umfasste Trennkupplung 160 ist wiederum mit dem Rotorträger 30 gekoppelt.One continues from the hybrid module 80 included disconnect clutch 160 is in turn with the rotor arm 30 coupled.

Der Antriebsstrang 100 umfasst weiterhin eine hier nicht dargestellte Verbrennungskraftmaschine, von der lediglich das ausgangsseitige Ende der Kurbelwelle 140 ersichtlich ist. An die Kurbelwelle 140 ist mittels einer mechanischen Befestigung 141 ein Schwingungsdämpfer 150, hier als Zweimassenschwungrad ausgestaltet, angeschlossen. Die Ausgangsseite des Schwingungsdämpfers 150 ist mechanisch mit der Trennkupplung 160 verbunden.The powertrain 100 further comprises an internal combustion engine, not shown here, of which only the output end of the crankshaft 140 is apparent. To the crankshaft 140 is by means of a mechanical attachment 141 a vibration damper 150 , designed here as a dual mass flywheel, connected. The output side of the vibration damper 150 is mechanical with the separating clutch 160 connected.

Derart lässt sich ein von der Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung gestelltes Drehmoment über die Kurbelwelle 140, den Schwingungsdämpfer 15 und die Trennkupplung 160 in den Rotorträger 30 eintragen, von dem wiederum das Drehmoment über die Teilkupplungen 62,63 auf die Getriebeeingangswellen 101,102 verteilt werden kann.In this way, a torque provided by the internal combustion engine can be transmitted via the crankshaft 140 , the vibration damper 15 and the disconnect clutch 160 in the rotor carrier 30 enter, in turn, the torque on the part clutches 62 . 63 on the transmission input shafts 101 . 102 can be distributed.

Zwecks Betätigung der Teilkupplungen 62,63 und der Trennkupplung 160 umfasst das Hybridmodul 80 entsprechend Betätigungssysteme 170.For the purpose of actuating the partial clutches 62 . 63 and the disconnect clutch 160 includes the hybrid module 80 according to actuation systems 170 ,

Der optisch in 1 hervorgehobene Bereich, der im Wesentlichen die Erfinder gemäß Kupplungsbaugruppe ausmacht, ist detailliert in unterschiedlichen Ausführungsformen in den 2-4 dargestellt.The optically in 1 The highlighted area, which essentially constitutes the inventors of the coupling assembly, is detailed in different embodiments in FIGS 2-4 shown.

2 zeigt dabei die Kupplungsbaugruppe 1 in einem bevorzugten Transportzustand. Es ist ersichtlich, dass sich die Druckfedereinrichtung 40 einerseits wie beschrieben am Innenlamellenträger 11 bzw. dessen Nabe 12 abstützt, auf der axial gegenüberliegenden Seite allerdings am Drucktopf 50 der ersten Teilkupplung 62 anliegt und sich dort axial abstützt. Aufgrund des in dieser Ausführungsform der Kupplungsbaugruppe vorhandenen geschlossenen Kraftflusses wird dadurch eine kompakte Einheit zur Verfügung gestellt, die in einfacher Weise transportiert und auf die erste Getriebeeingangswelle 101, wie in 1 dargestellt, zwecks Montage aufgeschoben werden kann. 2 zeigt demzufolge die als Montageeinheit 60. 2 shows the coupling assembly 1 in a preferred transport state. It can be seen that the compression spring device 40 on the one hand as described on the inner disk carrier 11 or its hub 12 supported, on the axially opposite side, however, on the pressure pot 50 the first part clutch 62 abuts and is supported axially there. As a result of the closed flow of force present in this embodiment of the coupling assembly, a compact unit is provided which transports in a simple manner and onto the first transmission input shaft 101 , as in 1 shown, can be postponed for the purpose of assembly. 2 thus shows the as a mounting unit 60 ,

Im Betriebszustand der Kupplungsbaugruppe 1 bzw. des damit ausgestalteten Hybridmoduls 80 jedoch ist eine Ausgestaltung gemäß 3 vorgesehen, wie sie auch der in 1 dargestellten Ausführungsform entspricht. Hier ist die Abstützung der Druckfedereinrichtung 40 am Drucktopf 50 aufgehoben und stattdessen eine axiale Abstützung der Druckfedereinrichtung 40 am axialen Begrenzungselement 110 in der ersten Getriebeeingangswelle 101 realisiert. In the operating state of the coupling module 1 or of the hybrid module designed therewith 80 however, an embodiment is according to 3 provided, as well as in 1 illustrated embodiment corresponds. Here is the support of the compression spring device 40 at the pressure pot 50 repealed and instead an axial support of the compression spring device 40 on the axial limiting element 110 in the first transmission input shaft 101 realized.

Dabei soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass statt dieser in 3 dargestellten Ausführungsform auch die in 2 dargestellte Ausführungsform im Betriebszustand des Hybridmoduls 80 realisiert ist.However, it should not be ruled out that instead of this in 3 embodiment shown also in 2 illustrated embodiment in the operating state of the hybrid module 80 is realized.

Die Montage der Kupplungsbaugruppe 1 auf die erste Getriebeeingangswelle erfolgt derart, dass in der hier dargestellten Position die Kupplungsbaugruppe 1 von links nach rechts auf die erste Getriebeeingangswelle 101 aufgeschoben wird. Zu diesem Zweck ist der Außendurchmesser 111 des axialen Begrenzungselements 110 in der ersten Getriebeeingangswelle 101 geringer zu dimensionieren als der Innendurchmesser einer zentralen Aussparung im Drucktopf 50, so dass dieser Drucktopf 50 bei der axialen Aufschiebe-Bewegung der Kupplungsbaugruppe auf die erste Getriebeeingangswelle 101 über das axiale Begrenzungselement 110 hinweg bewegt werden kann.The assembly of the coupling assembly 1 On the first transmission input shaft is carried out such that in the position shown here, the coupling assembly 1 from left to right on the first transmission input shaft 101 is postponed. For this purpose, the outer diameter 111 the axial limiting element 110 in the first transmission input shaft 101 smaller dimension than the inner diameter of a central recess in the pressure pot 50 , so this pressure pot 50 in the axial sliding movement of the clutch assembly to the first transmission input shaft 101 over the axial limiting element 110 can be moved away.

An der dem Lamellenträger 11 gegenüberliegenden Seite des Rotationslagers 20 wird ein gegenüberliegendes axiales Begrenzungselement 122 vorgesehen, sodass die Einheit aus Rotationslager 20 Innenlamellenträger 11 axial vollständig auf der Getriebeeingangswelle 100 fixiert ist.At the the plate carrier 11 opposite side of the rotary bearing 20 becomes an opposite axial limiting element 122 provided so that the unit of rotary bearings 20 Inner disk carrier 11 axially completely on the transmission input shaft 100 is fixed.

4 zeigt eine weitere nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer Kupplungsbaugruppe 1, bei der keine Druckfedereinrichtung benötigt wird, um eine axiale Positionierung und Fixierung des Lamellenträgers 11 in Bezug zum Rotationslager 20 zu bewirken. Hier ist die axiale Fixierung des Lamellenträgers 11 bzw. dessen Nabe 12 am Innenring 21 des Rotationslagers 20 dadurch realisiert, dass sowohl der Innenring 21 als auch die Nabe 12 komplementär ausgestaltete Formelemente 71 aufweisen, die zumindest in axialer Richtung eine formschlüssige mechanische Verbindung bzw. einen Formschluss 70 zwischen diesen beiden Bauteilen ausbilden. Insbesondere können diese komplementär ausgestalteten Formelemente 71 zusammen einen Bajonettverschluss realisieren. 4 shows a further non-inventive embodiment of a coupling assembly 1 , in which no compression spring device is needed to an axial positioning and fixing of the plate carrier 11 in relation to the rotation bearing 20 to effect. Here is the axial fixation of the plate carrier 11 or its hub 12 on the inner ring 21 of the rotation bearing 20 realized by both the inner ring 21 as well as the hub 12 complementarily configured form elements 71 have, at least in the axial direction of a positive mechanical connection or a positive connection 70 form between these two components. In particular, these complementarily shaped form elements 71 Together realize a bayonet lock.

Mit der hier vorgeschlagenen Kupplungsbaugruppe wird eine Einheit eines Hybridmoduls zur Verfügung gestellt, welche in einfacher und zeitsparender Weise auf einer Getriebeeingangswelle montiert werden kann.With the coupling assembly proposed here, a unit of a hybrid module is provided, which can be mounted in a simple and time-saving manner on a transmission input shaft.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kupplungsbaugruppeclutch assembly
22
Drehachseaxis of rotation
1010
Lamellenpaketdisk pack
1111
Lamellenträgerplate carrier
1212
Nabehub
1313
Steckverzahnungsplines
1414
Gegenlamelleagainst lamella
2020
Rotationslagerrotary bearings
2121
Innenringinner ring
2222
Außenringouter ring
3030
Rotorträgerrotorarm
3131
axiale Richtungaxial direction
4040
DruckfedereinrichtungCompression spring means
4141
axiale Kraftaxial force
5050
Drucktopfpressure cooker
5151
InnendurchmesserInner diameter
6060
Montageeinheitassembly unit
6161
Verbaute EinheitInstalled unit
6262
erste Teilkupplungfirst part clutch
6363
zweite Teilkupplungsecond part clutch
7070
Formschlussform-fit
7171
komplementär ausgestaltete Formelementecomplementarily configured form elements
8080
Hybridmodulhybrid module
8181
elektrische Maschineelectric machine
8282
Rotorrotor
8383
Statorstator
100100
Antriebsstrangpowertrain
101101
Erste GetriebeeingangswelleFirst transmission input shaft
102102
Zweite GetriebeeingangswelleSecond transmission input shaft
110110
axiales Begrenzungselementaxial limiting element
111111
Außendurchmesserouter diameter
120120
zweiter Lamellenträgersecond plate carrier
121121
weiteres axiales Begrenzungselementanother axial limiting element
122122
gegenüberliegendes axiales Begrenzungselementopposite axial limiting element
130130
Getriebeglocketransmission bell
140140
Kurbelwellecrankshaft
141141
mechanische Befestigungmechanical attachment
150150
Schwingungsdämpfervibration
160160
Trennkupplungseparating clutch
170170
Betätigungssystemeoperating systems

Claims (4)

Kupplungsbaugruppe (1) für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln eines Antriebsmotors und eines Getriebes, wobei die Kupplungsbaugruppe (1) aufweist: einen Lamellenträger (11), ein Lamellenpaket (10), ein Rotationslager (20) zum rotatorischen Lagern der Kupplungsbaugruppe (1), eine Druckfedereinrichtung (40), einen Drucktopf (50) zum Einleiten einer axialen Kraft in das Lamellenpaket (10), wobei der Lamellenträger (11) in Bezug zu dem Rotationslager (20) axial durch dieses zumindest in einer axialen Richtung (31) fixiert ist, die Druckfedereinrichtung (40) derart angeordnet und eingerichtet ist, dass sie eine axiale Kraft (41) von dem Drucktopf (50) weg gerichtet auf den Lamellenträger (11) ausübt, und das Rotationslager (20) als ein einen Innenring (21) aufweisendes Wälzlager ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Lamellenträger (11) an dem Innenring (21) des Rotationslagers (20) axial abstützt, und der Innenring (21) und der Lamellenträger (11) axial formschlüssig miteinander verbunden sind, so dass eine axiale Relativbewegung des Lamellenträgers (11) in Bezug zu dem Innenring (21) durch diesen blockiert ist.A clutch assembly (1) for a motor vehicle for coupling a drive motor and a gearbox, the clutch assembly (1) comprising: a plate carrier (11), a disc pack (10), a rotary bearing (20) for rotatably supporting the clutch assembly (1) A compression spring device (40), a pressure pot (50) for introducing an axial force into the disk pack (10), wherein the disk carrier (11) with respect to the rotational bearing (20) axially fixed by this at least in one axial direction (31), the compression spring means (40) is arranged and arranged to exert an axial force (41) directed away from the pressure pot (50) on the disc carrier (11) and the rotary bearing (20) as a rolling bearing having an inner ring (21) is formed, characterized in that the disk carrier (11) on the inner ring (21) of the rotary bearing (20) axially supported, and the inner ring (21) and the plate carrier (11) axially formschlüssi g are connected to each other, so that an axial relative movement of the disk carrier (11) with respect to the inner ring (21) is blocked by this. Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationslager (20) einen rotatorisch relativ zu dem Innenring (21) beweglichen Außenring (22) aufweist, und die Kupplungsbaugruppe (1) ein Rotationselement aufweist, das mechanisch fest mit dem Außenring (22) verbunden ist.Coupling assembly after Claim 1 , characterized in that the rotary bearing (20) has a rotationally relative to the inner ring (21) movable outer ring (22), and the coupling assembly (1) has a rotating member which is mechanically fixedly connected to the outer ring (22). Kupplungsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Druckfedereinrichtung (40) axial einerseits an dem Lamellenträger (11) und andererseits an dem Drucktopf (50) abstützt.Coupling assembly after Claim 1 or 2 , characterized in that the compression spring means (40) axially on the one hand on the plate carrier (11) and on the other hand on the pressure pot (50) is supported. Hybridmodul (80) für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine und eines Getriebes, wobei das Hybridmodul (80) aufweist: eine Kupplungsbaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, und eine elektrische Maschine (81), die einen Rotor (82) aufweist, der derart mechanisch mit der Kupplungsbaugruppe (1) gekoppelt ist, dass ein von der elektrischen Maschine (81) zur Verfügung gestelltes Drehmoment mittels der Kupplungsbaugruppe (1) übertragbar ist und Drehmoment von der Kupplungsbaugruppe (1) auf die elektrische Maschine (81) übertragbar ist.A hybrid module (80) for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine and a transmission, the hybrid module (80) comprising: a clutch assembly (1) according to any one of Claims 1 to 3 and an electric machine (81) having a rotor (82) mechanically coupled to the clutch assembly (1) such that torque provided by the electric machine (81) is transferable by means of the clutch assembly (1) and torque from the clutch assembly (1) to the electric machine (81) is transferable.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102014205506A1 (en) 2013-03-26 2014-10-02 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Bearing and axial support of a double clutch on a transmission input shaft
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