DE102018116589A1 - Übertragungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug - Google Patents

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DE102018116589A1
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Thierry Guinot
Jérôme Boulet
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Valeo Embrayages SAS
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    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
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    • F16F15/1471—Masses connected to driveline by a kinematic mechanism or gear system with a kinematic mechanism, i.e. linkages, levers
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Drehmomentübertragung, umfassend:- ein Drehmomenteingangselement (2), das geeignet ist, drehfest mit einer Kurbelwelle (3) eines Verbrennungsmotors gekoppelt zu werden,- ein erstes Drehmomentausgangselement (5), das geeignet ist, drehfest mit einer ersten Eingangswelle eines Getriebes (6) gekoppelt zu werden,- ein zweites Drehmomentausgangselement (8), das geeignet ist, drehfest mit einer zweiten Eingangswelle eines Getriebes (9) gekoppelt zu werden, wobei das zweite Ausgangselement in Richtung der Drehmomentübertragung parallel zum ersten Ausgangselement angeordnet ist,- eine elektrische Drehmaschine (12), umfassend einen Rotor (13), der in Richtung der Drehmomentübertragung zwischen dem Eingangselement (2) einerseits und dem ersten und dem zweiten Ausgangselement (5, 8) andererseits angeordnet ist, wobei der Rotor selektiv mit dem Eingangselement durch eine Eingangskupplung (15) vom Mehrscheibentyp verbunden ist, wobei der Rotor selektiv mit dem ersten und dem zweiten Ausgangselement (5, 8) durch eine erste bzw. eine zweite Ausgangskupplung (16, 17) vom Mehrscheibentyp verbunden ist, wobei jede der Kupplungen ein zugehöriges Betätigungselement (56, 71, 72) umfasst,- eine erste Stufe von Federn (31) zwischen dem Eingangselement und dem Rotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangskupplung (15) zu den Ausgangskupplungen (16, 17) in Abkehr vom Eingangselement (2) versetzt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Übertragungen für Kraftfahrzeuge. Sie betrifft insbesondere eine Übertragungsvorrichtung, die dazu bestimmt ist, in dem Antriebsstrang zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe angeordnet zu sein.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere die Übertragungsvorrichtungen für ein Kraftfahrzeug vom Hybridtyp, bei dem auch eine elektrische Maschine zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnet ist.
  • Im Stand der Technik sind Übertragungseinheiten bekannt, die zwischen dem Getriebe und dem Verbrennungsmotor angeordnet sind und eine elektrische Maschine und eine motorseitige Kupplung umfassen, die es ermöglicht, die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors drehfest mit dem Rotor der elektrischen Maschine zu koppeln. So ist es möglich, den Verbrennungsmotor bei jedem Anhalten des Fahrzeugs auszuschalten und dank der elektrischen Maschine wieder zu starten. Die elektrische Maschine kann auch eine elektrische Bremse darstellen oder dem Verbrennungsmotor zusätzliche Energie zuführen, um ihn zu unterstützen oder zu vermeiden, dass dieser abgewürgt wird. Die elektrische Maschine kann auch den Antrieb des Fahrzeugs gewährleisten. Wenn sich der Motor dreht, spielt die elektrische Maschine die Rolle eines Wechselstromgenerators. Eine solche Übertragungseinheit kann auch die elektrische Maschine mit dem Getriebe durch zwei getrennte Drehmomentwege verbinden, jeweils umfassend eine Ausgangskupplung und eine Getriebeeingangswelle. Eine solche Vorrichtung ist insbesondere in dem Dokument DE 10 2011 117 781 A1 offenbart.
  • In dem Dokument DE 10 2011 117 781 A1 umfasst die Vorrichtung drei getrennte Betätigungselemente für die Betätigung der drei Kupplungen.
  • Mehrere Ölwege sind vorgesehen, um die Aktuatoren zu versorgen, insbesondere ein verbrennungsmotorseitiger Weg und ein getriebeseitiger Weg, was die Herstellung der Vorrichtung kompliziert.
  • Bei dieser Vorrichtung ist es auch nicht vorgesehen, in dem Innenraum der elektrischen Maschine einen Torsionsdämpfer anzuordnen. Solche Vorrichtungen sind wahlweise wenig leistungsstark im Hinblick auf Filterungen der Drehungleichförmigkeiten oder axial platzraubend, wenn ein solcher Dämpfer stromaufwärts zwischen der Vorrichtung und dem Verbrennungsmotor vorgesehen ist.
  • Schließlich sind in dieser Vorrichtung die Kupplungen radial gestapelt, so dass sie radial viel Raum einnehmen, was den Anforderungen von Kompaktheit widerspricht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Drehmomentübertragung vorzuschlagen, die es ermöglicht, die Anforderungen von Kompaktheit zu vereinbaren, ohne allerdings die Filterung der Torsionsschwingungen zu beeinträchtigen.
  • Die Erfindung erreicht dies nach einem ihrer Aspekte mit Hilfe einer Vorrichtung zur Drehmomentübertragung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend:
    • - ein Drehmomenteingangselement, das geeignet ist, drehfest mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors gekoppelt zu sein,
    • - ein erstes Drehmomentausgangselement, das geeignet ist, drehfest mit einer ersten Eingangswelle eines Getriebes gekoppelt zu sein,
    • - ein zweites Drehmomentausgangselement, das geeignet ist, drehfest mit einer zweiten Eingangswelle eines Getriebes gekoppelt zu sein, wobei das zweite Ausgangselement parallel zum ersten Ausgangselement in Richtung der Drehmomentübertragung angeordnet ist,
    • - eine elektrische Drehmaschine, umfassend einen Rotor, der in Richtung der Drehmomentübertragung zwischen dem Eingangselement einerseits und dem ersten und dem zweiten Ausgangselement andererseits angeordnet ist, wobei der Rotor selektiv mit dem Eingangselement durch eine Eingangskupplung vom Mehrscheibentyp verbunden ist, wobei der Rotor selektiv mit dem ersten und dem zweiten Ausgangselement durch eine erste bzw. eine zweite Ausgangskupplung vom Mehrscheibentyp verbunden ist, wobei jede der Kupplungen ein zugehöriges Betätigungselement umfasst,
    • - eine erste Stufe von Federn zwischen dem Eingangselement und dem Rotor,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangskupplung unter einer Entfernung vom Eingangselement zu den Ausgangskupplungen versetzt ist.
  • Die Eingangskupplung ist somit auf Seite des Getriebes, was besonders vorteilhaft ist, da sie sich in der Nähe der Fluidzuleitungen, die für ihre Betätigung und ihre Kühlung erforderlich sind, befindet.
  • Die Ausgangskupplungen sind auf Seite des Verbrennungsmotors. Die Ausgangskupplungen können axial zwischen dem Eingangselement und der Eingangskupplung sein. Es ist eine Ebene senkrecht auf die Drehachse vorhanden, die auf der Seite des Getriebes die Eingangskupplung lässt und auf der Seite des Verbrennungsmotors die Ausgangskupplungen lässt. Diese Ebene schneidet keine der drei Kupplungen.
  • Eine solche Anordnung ermöglicht es, eine radial kompakte Vorrichtung zu erhalten.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Vorrichtung einen Rotorträger für seinen axialen Halt umfassen. Der Rotorträger umfasst eine quer verlaufende Trennwand, wobei diese Trennwand auf einer selben axialen Seite wie alle Kupplungen ist. Diese Trennwand kann auch auf derselben axialen Seite wie die Aktuatoren sein. Der Rotorträger kann sowohl die Kupplungen als auch die Aktuatoren einkapseln.
  • Eine solche Trennwand hat somit keine spezielle Öffnung für den Durchgang eines Kraftübertragungselements, wobei die Kupplungen und die Betätigungselemente alle auf derselben Seite der Trennwand sind. Die Trennwand ist somit einfach herzustellen und robust, da sie durch die Bohrungen nicht geschwächt wird.
  • Vorzugsweise umfasst der Rotorträger keine weitere quer verlaufende Trennwand, so dass der Rotorträger von einfacher Konstruktion ist.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung kann der Rotorträger auch einen Rotorträger, umfassend eine Innenhülse für die Anordnung der Betätigungselemente von Kupplungen, umfassen.
  • Ein solcher Rotorträger ermöglicht es, zu vermeiden, dass mehrere getrennte Teile für die Anordnung der Betätigungselemente und für den Träger des Rotors erforderlich sind. Der radiale Halt wird für die Betätigungselemente und für den Rotor geteilt gewährleistet.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann jedes Betätigungselement eine Betätigungskammer umfassen, die zum Teil von der Innenhülse und von einem Kraftübertragungselement, das axial in Bezug zur Innenhülse beweglich und geeignet ist, mit der zugehörigen Kupplung zusammenzuwirken, begrenzt ist. Das Kraftübertragungselement ist unter der Wirkung des Drucks des Fluids in der Betätigungskammer beweglich. Diese Betätigungselemente werden auch Betätigungselemente vom Typ „Kolben“ genannt.
  • Mit der Betätigungskammer verbunden kann jedes Betätigungselement, insbesondere mit Ausnahme des Betätigungselements der Eingangskupplung, eine Ausgleichskammer umfassen, der zum Teil von dem Kraftübertragungselement und von der Innenhülse begrenzt ist. Diese Kammer kann auch dicht sein.
  • Das Kraftübertragungselement kann eine Schranke zwischen den zwei Kammern bilden. Die Ausgleichskammer ist dazu bestimmt, sich den Kräften, die mit dem Druck eines hydrodynamischen Öls der Betätigungskammer auf das Übertragungselement verbunden sind, zu widersetzen. Das Kraftübertragungselement kann somit axial durch relative Öldruckvariation der Betätigungs- und Ausgleichskammern verlagert werden.
  • Die Trennwand kann mit der Innenhülse beispielsweise durch Schweißen zusammengefügt sein. Als Variante können die Trennwand und die Innenhülse aus einem Stück sein.
  • Der Rotorträger kann auch eine gerillte Außenhülse umfassen, die mit dem Rotor zusammenwirkt. Die Außenhülse kann aus einem Stück mit der Trennwand oder mit dieser insbesondere durch Schweißen zusammengefügt sein.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Innenhülse radial von einem festen Verteiler getragen werden. Der Verteiler kann ein Fluidleitungsnetz für die Versorgung jedes der Betätigungselemente umfassen. Der Verteiler ermöglicht es vorteilhafterweise, nur eine Fluidzufuhr für die Gesamtheit der Betätigungselemente zu haben, was die Vorrichtung vereinfacht. Das Fluidleitungsnetz ist in einem drehfesten Teil vorgesehen, dessen Konstruktion und Funktion im Vergleich mit einer Fluidzufuhr in einem drehenden Teil, beispielsweise einer Getriebewelle, vereinfacht ist. Eine solche Vorrichtung ermöglicht es, eine einzige Fluidzufuhr für die Betätigung der Kupplungen zu haben, was die Herstellung der Vorrichtung vereinfacht.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung mündet das Fluidleitungsnetz auf der Seite des Getriebes in einer zugänglichen Umgebung im Vergleich mit der Seite gegenüber dem Verbrennungsmotor, die überfüllt und wenig zugänglich ist.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung kann der Rotor radial insbesondere nur vom Verteiler getragen werden. Lager, insbesondere Nadellager, sind zwischen der Hülse und dem Verteiler vorgesehen. Vorzugsweise sind zwei Lager vorgesehen, wobei jedes an einem der Enden der Hülse angeordnet ist. Die Wälzelemente können auf einer selben radialen Höhe sein. Die Funktion des radialen Tragens der Betätigungselemente und des Rotors wird somit geteilt gewährleistet.
  • Im Sinne der Anmeldung gibt es keine Drehmomentübertragung an der Schnittstelle, wenn ein Teil von einem anderen getragen wird.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung kann das Fluidleitungsnetz des Verteilers für jede Betätigungskammer eine erste Reihe von axialen Kanälen, mindestens einen Kanal, umfassen, die in Umfangsrichtung versetzt sind, in der ersten Ausgangswelle angeordnet sind und in eine selbe Umfangsrille münden, die auch in dem Verteiler vorgesehen ist, um die Betätigungskammern mit Fluid zu versorgen.
  • Gegenüber jeder Umfangsrille sind Öffnungen in der Hülse für den Durchgang des Fluids zu der Betätigungskammer vorgesehen.
  • Das Fluidleitungsnetz kann auch eine zweite Reihe von axialen Kanälen, mindestens einen Kanal, umfassen, die in Umfangsrichtung versetzt sind und in eine selbe Umfangsrille für den Durchgang eines Kühlfluids der Kupplungen münden.
  • Das Fluidleitungsnetz für jedes Betätigungselement auch eine dritte Reihe von axialen Kanälen, mindestens einen und vorzugsweise zwei, umfassen, die in Umfangsrichtung versetzt sind und in eine selbe Umfangsrille münden, um die Ausgleichskammer mit Fluid zu versorgen. Die Kühl- und Ausgleichsfluide können identisch sein.
  • Für jede Kupplung kann das Fluidleitungsnetz eine einzige Reihe von axialen Kanälen zur Kühlung und Fluidversorgung der Ausgleichskammer umfassen. Vorzugsweise kann das Fluidleitungsnetz eine einzige Reihe von axialen Kanälen für die Kühlung der Ausgangskupplungen und die Fluidversorgung der Ausgleichskammern der Ausgangskupplungen umfassen.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung können die Ausgleichskammer, insbesondere jene der Eingangskupplung, nicht mit Fluid versorgt werden.
  • Die Reihen von axialen Kanälen können in Umfangsrichtung zwei und zwei versetzt sein.
  • Dichtungsringe, beispielsweise aus Kunststoff, können beiderseits jeder Umfangsrille angeordnet sein.
  • Der Verteiler weist somit eine gerippte äußere Peripherie auf, die durch die Aufeinanderfolge von Umfangsrillen gebildet ist.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung können die Wälzelemente der Hülse die Umfangsrillen umrahmen.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung können die Betätigungselemente axial aufeinanderfolgen. Die Betätigungselemente werden alle nahe der Drehachse belassen, die Kupplungen können in dem Raum zwischen dem Rotor und den Aktuatoren angeordnet sein. Die Fluidversorgung der Betätigungselemente ist auch vereinfacht.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung können die Ausgangskupplungen radial gestapelt sein, um den den Kupplungen zugewiesenen Raum zu minimieren.
  • Als Variante können die Ausgangskupplungen auch axial aufeinanderfolgen. Es gibt somit eine Achse parallel zur Drehachse, die jede der Kupplungen schneidet. Die Gesamtheit der Kupplungen kann axial aufeinanderfolgen. Eine solche Anordnung ermöglicht es, eine radial sehr kompakte Vorrichtung zu haben und den Innenraum der elektrischen Maschine optimal zu nutzen. Eine solche Anordnung ermöglicht es, identische Kupplungen vorzusehen und so die Industrialisierung der Vorrichtung zu verbessern.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann jede der Kupplungen der Vorrichtung umfassen:
    • - einen Eingangsscheibenträger, der in Drehung von dem Eingangselement angetrieben wird, was die Eingangskupplung einerseits betrifft, und drehfest mit dem Rotorträger verbunden ist, was die erste und zweite Ausgangskupplung andererseits betrifft,
    • - einen Ausgangsscheibenträger, der drehfest mit dem Rotorträger verbunden ist, was die Eingangskupplung einerseits betrifft, und mit einem der ersten und zweiten Ausgangselemente verbunden ist, was die erste bzw. zweite Ausgangskupplung andererseits betrifft,
    • - eine Mehrscheibeneinheit, umfassend mindestens eine Reibungsscheibe, die drehfest mit einem der Eingangs- und Ausgangsscheibenträger verbunden ist, mindestens zwei Platten, die jeweils beiderseits jeder Reibungsscheibe angeordnet und drehfest mit dem anderen der Eingangs- und Ausgangsscheibenträger verbunden sind, und Reibbeläge, die zwischen den Platten und einer Reibungsscheibe angeordnet sind, wobei die Kupplung eine ausgerückte Position und eine eingerückte Position beschreibt, in der die Platten und die Reibungsscheibe die Reibbeläge einklemmen, um ein Drehmoment zwischen den Eingangs- und Ausgangsscheibenträgern zu übertragen.
  • Die Beläge können auf den Reibungsscheiben insbesondere durch Kleben, insbesondere durch Nieten, insbesondere durch Aufformen befestigt sein. Als Variante sind die Beläge auf den Platten befestigt.
  • Jeder Scheibenträger kann die Gesamtheit der Platten oder die Gesamtheit der Reibungsscheiben in Drehung synchronisieren. Die Scheibenträger können eine zylindrische Schürze umfassen, auf der die Platten und die Reibungsscheiben montiert sind.
  • Die Platten und die Scheiben können mit den Scheibenträgern entlang einer ihrer radialen Peripherien durch Formschlüssigkeit zusammenwirken. Die zylindrischen Schürzen, die Platten und die Reibungsscheiben können beispielsweise gerillt sein.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Ausgangsscheibenträger der ersten Ausgangskupplung radial innerhalb und der Ausgangsscheibenträger der zweiten Ausgangskupplung radial außerhalb angeordnet.
  • Die Kupplungen können Nass- oder Trockenkupplungen sein. Vorzugsweise umfassen die Kupplungen zwischen zwei bis sieben Reibungsscheiben, vorzugsweise vier oder fünf Reibungsscheiben.
  • Die Kupplungen können vom „normalerweise offenen“ Typ sein, es muss eine Kraft von den Kraftübertragungselementen ausgeübt werden, um ein Drehmoment zu übertragen.
  • Die Kraftübertragungsmittel können eine axiale Kraft auf die Mehrscheibeneinheiten ausüben, um die Platten zu den Scheiben zu verlagern, insbesondere auf eine Endplatte der Mehrscheibeneinheit. Die Betätigung ist somit vom „gedrückten“ Typ.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung kann die Gesamtheit der Kupplungen von dem Rotorträger getragen werden, so dass es nicht notwendig ist, eine spezifische Radialführung vorzusehen. Der feste Verteiler trägt den Rotor, die Gesamtheit der Betätigungselemente und die Kupplungen.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung können sich die Eingangsscheibenträger der Ausgangskupplungen von einer sekundären Trennwand aus erstrecken, die sich radial von der Innenhülse aus erstreckt. Der Rotorträger treibt somit, insbesondere über seine Innenhülse und die sekundäre Trennwand, die Ausgangskupplungen in Drehung an.
  • Wenn die Ausgangskupplungen radial gestapelt sind, können sich die Eingangsscheibenträger auf einer selben axialen Seite erstrecken. Die sekundäre Trennwand kann eine Ausgleichskammer eines der Betätigungselemente definieren. Die Ausgangskupplungen können in dieser Konfiguration symmetrisch sein.
  • Wenn die Ausgangskupplungen axial aufeinanderfolgen, können die Eingangsscheibenträger der Ausgangskupplungen beiderseits der sekundären Trennwand sein. Die sekundäre Trennwand kann mindestens eine Ausgleichskammer, vorzugsweise zwei Ausgleichskammern, der Ausgangskupplungen definieren. Dies ermöglicht es, die Teile der Vorrichtung nicht zu vervielfachen.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Pendeldämpfungsvorrichtung zwischen der ersten Federstufe und dem Rotor angeordnet.
  • Die Pendeldämpfungsvorrichtung kann einen Pendelträger, mindestens einen in Bezug zum Träger beweglichen Pendelkörper und mindestens ein Wälzelement umfassen, das mit mindestens einer Wälzbahn, die mit dem Träger verbunden ist, und mit mindestens einer Wälzbahn, die mit dem Pendelkörper verbunden ist, zusammenwirkt.
  • Die Pendeldämpfungsvorrichtung kann eine Vielzahl von Pendelkörpern umfassen, die regelmäßig auf einem Umfang der Drehachse angeordnet sind. Jeder Pendelkörper kann mit zwei Wälzelementen zusammenwirken. Jeder Pendelkörper kann zwei Pendelmassen umfassen, die beiderseits des Trägers angeordnet sind. Die Pendelkörper können radial außerhalb der Federn, vorzugsweise auf einer selben radialen Höhe wie der Stator, angeordnet sein.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Antriebselement zwischen der ersten Federstufe und der Eingangskupplung angeordnet sein, um das Drehmoment zu übertragen. Das Antriebselement kann den Pendelträger umfassen. Dieses Antriebselement kann insbesondere eine zylindrische Schürze umfassen. Diese zylindrische Schürze kann sich radial zwischen dem Rotor und den Ausgangskupplungen erstreckt. Diese zylindrische Schürze ermöglicht es, das Drehmoment von der Seite des Verbrennungsmotors zur Seite des Getriebes zu übertragen.
  • Die zylindrische Schürze des Antriebselements kann mit dem Scheibenträger der Eingangskupplung verbunden sein. Die zylindrische Schürze kann insbesondere aus einem Stück mit dem Scheibenträger sein oder mit diesem insbesondere durch Schweißen zusammengefügt sein.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Pendelträger von dem ersten Ausgangselement getragen werden. Ein Wälzelement, insbesondere ein Nadellager, kann zwischen einem radialen Ende des Pendelträgers und dem ersten Ausgangselement angeordnet sein.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die erste Federstufe eingekapselt sein. Zu diesem Zweck kann eine Wand angeordnet sein, um die erste Federstufe und eventuell die Pendeldämpfungsvorrichtung vom Rest der Vorrichtung zu isolieren. Die erste Federstufe kann in einem dichten Raum, der mit Schmiermittel, insbesondere Fett, gefüllt ist, sein. Als Variante kann die Pendeldämpfungsvorrichtung außerhalb dieser dichten Kammer sein.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann eine zweite Federstufe zwischen dem Eingangselement und dem Rotor vorgesehen sein, wobei die zwei Federstufen in Serie angeordnet sind. Die zwei Federstufen können stromaufwärts zu der Eingangskupplung angeordnet sein.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung können die erste Federstufe und eventuell die zweite Federstufe in einem Innenraum des Rotors angeordnet sein.
  • Das Antriebselement kann zwischen der zweiten Federstufe und der Eingangskupplung in Richtung der Drehmomentübertragung angeordnet sein.
  • Ein Zwischenelement kann zwischen den zwei Federstufen angeordnet sein, um das Drehmoment zu übertragen und um die Federn zu synchronisieren.
  • Wenn Federstufen vorgesehen sind, kann die Pendeldämpfungsvorrichtung zwischen den zwei Federstufen angeordnet sein. Der Pendelträger kann mit diesem Zwischenelement verbunden sind, insbesondere mit dem Element aus einem Stück sein oder zusammengefügt sein.
  • Das Zwischenelement kann von dem Eingangselement getragen werden. Ein Wälzelement, insbesondere ein Kugellager, kann zwischen einem radialen ende des Zwischenelements und dem Eingangselement, insbesondere der axialen Ausstülpung des Eingangselements, angeordnet sein.
  • Das Antriebselement kann radial von dem ersten Drehmomentausgangselement getragen werden. Ein Wälzelement, insbesondere ein Nadellager, insbesondere ein Kugellager, insbesondere ein Gleitlager, kann zwischen einem radialen Ende des Antriebselements und dem ersten Drehmomentausgangselement angeordnet sein. Als Variante kann das Antriebselement von dem Eingangselement getragen werden. Ein Wälzelement, insbesondere ein Kugellager, kann zwischen einem radialen Ende des Antriebselements und einer axialen Ausstülpung des Eingangselements angeordnet sein.
  • Als Variante kann die Pendeldämpfungsvorrichtung zwischen der zweiten Federstufe und der Eingangskupplung angeordnet sein.
  • Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die elektrische Maschine eine Synchronmaschine mit Dauermagneten sein. Eine solche Maschine besitzt einen großen Durchmesser, der für den Einbau der Teile der Vorrichtung günstig ist.
  • Die Erfindung wird besser verständlich, und weitere Ziele, Details, Merkmale und Vorteile derselben gehen deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer besonderer Ausführungsarten der Erfindung hervor, die nur darstellenden und nicht beschränkenden Charakter haben und sich auf die beiliegenden Figuren beziehen.
    • - 1 ist eine Axialschnittansicht eines Beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Kupplungen gemäß einer ersten Variante ihrer relativen Positionierung angeordnet sind,
    • - 2 ist eine Axialschnittansicht nach einem zweiten Beispiel der Vorrichtung gemäß der ersten Variante,
    • - 3 ist eine Axialschnittansicht nach einem dritten Beispiel der Vorrichtung in der ersten Variante,
    • - 4 ist eine Axialschnittansicht nach einem vierten Beispiel der Vorrichtung gemäß einer zweiten Variante der relativen Positionierung, und
    • - 5 ist eine Axialschnittansicht nach einem fünften Beispiel der Vorrichtung in der zweiten Variante.
  • In Verbindung mit den 1 bis 3 ist eine Vorrichtung zur Drehmomentübertragung 1 zu sehen, umfassend:
    • - ein Drehmomenteingangselement 2, das geeignet ist, drehfest mit einer Kurbelwelle 3 eines Verbrennungsmotors gekoppelt zu sein,
    • - ein erstes Drehmomentausgangselement 5, das geeignet ist, drehfest mit einer ersten Eingangswelle 6 eines Getriebes gekoppelt zu sein,
    • - ein zweites Drehmomentausgangselement 8, das geeignet ist, drehfest mit einer zweiten Eingangswelle 9 des Getriebes gekoppelt zu sein.
  • In den betreffenden Beispielen ist das zweite Ausgangselement 8 parallel zum ersten Ausgangselement 5 in Richtung der Drehmomentübertragung angeordnet. Jedes dieser Elemente dreht sich um eine Drehachse X der Vorrichtung.
  • Die Vorrichtung umfasst auch eine drehende elektrische Maschine 12, umfassend einen Rotor 13, der in Richtung der Drehmomentübertragung zwischen dem Eingangselement 2 einerseits und dem ersten Ausgangselement 5 und dem zweiten Ausgangselement 8 andererseits angeordnet ist. Die Vorrichtung 1 umfasst auch einen Rotorträger 35 für seinen radialen Halt.
  • In den betreffenden Beispielen ist der Rotor 13 selektiv verbunden:
    • - mit dem Eingangselement 2 durch eine Eingangskupplung 15 vom Mehrscheibentyp,
    • - mit dem ersten Ausgangselement 5 durch eine Ausgangskupplung 16 vom Mehrscheibentyp, und
    • - mit dem weiten Ausgangselement 8 durch eine zweite Ausgangskupplung 17 vom Mehrscheibentyp.
  • Die erste Eingangswelle 6 des Getriebes ist drehfest mit der Kurbelwelle 3 gekoppelt und wird von ihr in Drehung angetrieben, wenn die erste Kupplung 15 und die erste Ausgangskupplung 16 in einer so genannten eingerückten Position eingerichtet sind. In dieser Konfiguration kann der Rotor 13 auch einen Energieüberschuss an das Getriebe liefern.
  • Die erste Getriebeeingangswelle 6 ist drehfest mit dem Rotor 13 gekoppelt und wird von diesem in Drehung angetrieben, wenn die erste Kupplung 15 in einer so genannten ausgerückten Position eingerichtet ist und die erste Ausgangskupplung 16 in der eingerückten Position eingerichtet ist. Die erste Getriebewelle wird nun nur vom Rotor angetrieben. In dieser Konfiguration kann die elektrische Maschine auch als eine Bremse wirken und in einem Energierückgewinnungsmodus sein.
  • Auf analoge Weise ist die zweite Getriebeeingangswelle 9 mit der Kurbelwelle 3 drehfest gekoppelt und wird von dieser in Drehung angetrieben, wenn die erste Kupplung 15 und die zweite Ausgangskupplung 17 in einer so genannten eingerückten Position eingerichtet sind.
  • Die zweite Getriebeeingangswelle 9 ist drehfest mit dem Rotor 13 gekoppelt und wird von diesem in Drehung angetrieben, wenn die erste Kupplung 15 in einer so genannten ausgerückten Position angeordnet ist und die zweite Ausgangskupplung 17 in der eingerückten Position angeordnet ist. Die zweite Getriebewelle wird nun nur vom Rotor angetrieben.
  • Wenn die erste und die zweite Ausgangskupplung 16, 17 in der ausgerückten Konfiguration sind und die Eingangskupplung in der eingerückten Konfiguration ist, kann der Rotor 13 von dem Verbrennungsmotor angetrieben werden. Der Elektromotor ist nun einem Energierückgewinnungsmodus.
  • In der Gesamtheit der unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 betrachteten Beispiele ist die erste Ausgangskupplung 16 dazu vorgesehen, die ungeraden Gänge des Getriebes einzustellen, und ist die zweite Ausgangskupplung 17 dazu vorgesehen, die geraden Gänge und den Rückwärtsgang des Getriebes einzustellen. Alternativ können die von der ersten Ausgangskupplung 16 und der zweiten Ausgangskupplung 17 übernommenen Gänge jeweils umgedreht werden.
  • Die Kupplungen sind dazu vorgesehen, alternativ eine so genannte Eingangsleistung - ein Drehmoment und eine Drehgeschwindigkeit - des Verbrennungsmotors auf eine der zwei Getriebeeingangswellen zu übertragen, in Abhängigkeit von der jeweiligen Konfiguration jeder Ausgangskupplung 16 und 17 und der Eingangskupplung 15. Die Vorrichtung ist nun im so genannten „Vorwärtsmodus“. Die Eingangskupplung 15 kann auch ein Drehmoment auf den Verbrennungsmotor übertragen, die Vorrichtung ist in diesem Fall im so genannten „Rückwärtsmodus“.
  • Die Ausgangskupplungen 16, 17 sind dazu vorgesehen, nicht gleichzeitig in derselben eingerückten Konfiguration zu sein. Sie können hingegen gleichzeitig in ihrer ausgerückten Position eingerichtet sein.
  • In den betreffenden Beispielen ist das Eingangselement 2 an einer Kurbelwellennase 21 durch eine Vielzahl von Schrauben 23 befestigt, die beispielsweise regelmäßig auf einem gesamten Umfang der Drehachse X der Vorrichtung 1 verteilt sind. Das Eingangselement 2 umfasst ein primäres Trägheitselement 20, das sich radial bis zur Peripherie der elektrischen Maschine 12, insbesondere bis zur Peripherie eines Stators 14 der elektrischen Maschine, erstreckt. Das primäre Trägheitselement 20 ist hier ein Umdrehungsabschnitt, der auf der Seite des Verbrennungsmotors angeordnet ist.
  • In dem betreffenden Beispiel der 1 umfassen die ersten und zweiten Ausgangselemente 5, 8 eine erste bzw. eine zweite Flanschscheibe 25, 28, die durch eine Keilnutverbindung mit der ersten bzw. zweiten Eingangswelle 6, 9 des Getriebes verbunden ist. Die zweite Eingangswelle 9 ist hohl und umgibt die erste Eingangswelle 6 des Getriebes.
  • In dem betreffenden Beispiel ist die elektrische Maschine 12 eine Synchronmaschine mit Dauermagneten. Die elektrische Maschine umfasst einen Stator 14, der fest ist und außerhalb des Rotors 13 angeordnet ist. Die elektrische Maschine 12 umfasst auch einen Positionsfühler des Rotors 30, insbesondere einen kontaktlosen Fühler.
  • In dem betreffenden Beispiel umfasst die Vorrichtung 1 auch eine erste Federstufe 31 und eine zweite Federstufe 32 in Serie zur ersten Federstufe. Die zwei Federstufen sind zwischen dem Eingangselement 2 und dem Rotor 13 insbesondere stromaufwärts zur Eingangskupplung 15 in Richtung der Drehmomentübertragung angeordnet. Bei einer nicht dargestellten Variante kann die Eingangskupplung zwischen den zwei Federstufen angeordnet sein. In den betreffenden Beispielen umfassen die Federstufen 31, 32 jeweils vier Federn. Die zwei Federstufen 31, 32 sind einem Innenraum des Rotors 13, insbesondere auf einer selben radialen Höhe wie eine der Ausgangskupplungen 16, 17.
  • In dem betreffenden Beispiel sind die Federn gebogene Federn, die regelmäßig auf einem Umfang der Achse X angeordnet sind. Die Federstufen sind hier axial zueinander versetzt, aber es ist vorstellbar, dass die erste und die zweite Gruppe von Federn auf einer selben axialen Höhe sind. In Umfangsrichtung ist ein Abschnitt des Zwischenelements nun zwischen jeder Feder der ersten Gruppe und jeder Feder der zweiten Gruppe angeordnet. In dieser Konfiguration können die Federn gerade Federn sein.
  • Ein Antriebselement 33 ist zwischen der zweiten Federstufe 32 und der Eingangskupplung 15 angeordnet, um das Drehmoment zu übertragen. Dieses Antriebselement 33 umfasst eine zylindrische Schürze, die mit der Eingangskupplung 15 zusammenwirkt.
  • In den betreffenden Beispielen der 1 bis 3 erstreckt sich die zylindrische Schürze des Antriebselements zwischen dem Rotor 13 und den Ausgangskupplungen 16, 17.
  • Ein Zwischenelement 34 ist auch zwischen den zwei Federstufen 31, 32 angeordnet, um das Drehmoment zu übertragen und die Federn zu synchronisieren. Das Zwischenelement 34, umdrehend um die Achse X, weist hier einen im Wesentlichen „Y-förmigen“ Querschnitt auf.
  • Eine Pendeldämpfungsvorrichtung 98 ist zwischen den zwei Federstufen 31, 32 angeordnet. Die Pendeldämpfungsvorrichtung 98 umfasst einen Pendelträger 99, der mit dem Zwischenelement 34 verbunden ist, mindestens einen Pendelkörper, der in Bezug zum Träger beweglich ist, und mindestens ein Wälzelement, das mit mindestens einer Wälzbahn, die mit dem Träger verbunden ist, und mit mindestens einer Wälzbahn, die mit dem Pendelkörper verbunden ist, zusammenwirkt. Die Pendeldämpfungsvorrichtung 98 kann eine Vielzahl von Pendelkörpern umfassen, die regelmäßig auf einem Umfang der Achse X verteilt sind. Jeder Pendelkörper kann mit zwei Wälzelementen zusammenwirken. Jeder Pendelkörper umfasst zwei Pendelmassen 100, die beiderseits des Trägers 99 angeordnet sind.
  • In dem betreffenden Beispiel sind die Pendelkörper radial außerhalb der Federn, vorzugsweise auf einer selben radialen Höhe wie der Stator 14, angeordnet.
  • Der Pendelträger 99 ist hier von zwei aneinander genieteten Teilen gebildet und mit dem Zwischenelement 34 verbunden. Das Zwischenelement und der Pendelträger werden von dem Eingangselement 2 getragen. Ein Wälzlager 102 ist zwischen einem radialen Ende des Zwischenelements 34 und einer axialen Ausstülpung 103 des Eingangselements vorgesehen ist.
  • In dem betreffenden Beispiel der 1 wird das Antriebselement 33 radial von dem Eingangselement 2 getragen. Ein Wälzlager 104 ist zwischen einem radialen Ende des Antriebselements 33 und der axialen Ausstülpung 103 des Eingangselements angeordnet.
  • Das Eingangselement 2 trägt somit die zwei Federstufen 31, 32 und die Pendeldämpfungsvorrichtung 98.
  • In der Gesamtheit der unter Bezugnahme auf die Figuren betrachteten Beispielen umfasst die Eingangskupplung 15:
    • - einen radial äußeren Eingangsscheibenträger 42, der in Drehung von dem Eingangselement 2 unter Vermittlung der Federstufen 31, 32 angetrieben wird,
    • - einen radial inneren Ausgangsscheibenträger 43, der drehfest mit dem Träger 35 verbunden ist,
    • - eine Mehrscheibeneinheit 44, umfassend drei Reibungsscheiben, die drehfest mit dem Eingangsscheibenträger verbunden sind, drei Platten, die jeweils beiderseits jeder Reibungsscheibe angeordnet und mit dem Ausgangsscheibenträger drehfest verbunden sind, und Reibbeläge, die zwischen den Platten und den Reibungsscheiben angeordnet sind.
  • In dem betreffenden Beispiel ist der Eingangsscheibenträger 42 aus einem Stück mit der zylindrischen Schürze des Antriebselements 33, und ist der Ausgangsscheibenträger vom Rotorträger 35 definiert.
  • In dem betreffenden Beispiel umfasst die erste Ausgangskupplung 16:
    • - einen radial äußeren Eingangsscheibenträger 46, der drehfest mit dem Rotor 13 verbunden ist,
    • - einen radial inneren Ausgangsscheibenträger 47, der mit der ersten Flanschscheibe 25 verbunden ist, insbesondere mit der Flanschscheibe aus einem Stück ist,
    • - eine Mehrscheibeneinheit 48, umfassend drei Reibungsscheiben, die drehfest mit dem Eingangsscheibenträger verbunden sind, vier Platten, die jeweils beiderseits jeder Reibungsscheibe angeordnet und mit dem Ausgangsscheibenträger drehfest verbunden sind, und Reibbeläge, die zwischen den Platten und den Reibungsscheiben angeordnet sind.
  • In dem betreffenden Beispiel umfasst die zweite Ausgangskupplung 17:
    • - einen radial inneren Eingangsscheibenträger 49, der drehfest mit dem Träger 35 verbunden ist,
    • - einen radial äußeren Ausgangsscheibenträger 50, der mit der zweiten Flanschscheibe 28 verbunden ist, insbesondere mit der Flanschscheibe aus einem Stück ist,
    • - eine Mehrscheibeneinheit 51, umfassend vier Reibungsscheiben, die drehfest mit dem Eingangsscheibenträger verbunden sind, fünf Platten, die jeweils beiderseits jeder Reibungsscheibe angeordnet und mit dem Ausgangsscheibenträger drehfest verbunden sind, und Reibbeläge, die zwischen den Platten und den Reibungsscheiben angeordnet sind.
  • Die Beläge sind hier auf den Reibungsscheiben befestigt.
  • In der eingerückten Konfiguration der Kupplungen 15, 16, 17 klemmen die Platten und die Reibungsscheibe die Reibbeläge ein, um ein Drehmoment zwischen dem Eingangsscheibenträger und dem Ausgangsscheibenträger zu übertragen.
  • In dem betreffenden Beispiel synchronisiert jeder Scheibenträger die Gesamtheit der Platten oder die Gesamtheit der Reibungsscheiben bei ihrer Drehung. Jeder Scheibenträger umfasst eine zylindrische Schürze, auf der die Platten und die Reibungsscheiben montiert sind. Die Platten und die Scheiben wirken mit den Scheibenträgern entlang einer ihrer radialen Peripherien durch Formschlüssigkeit zusammen. Die zylindrischen Schürzen, die Platten und die Reibungsscheiben sind gerillt.
  • In dem betreffenden Beispiel liegen die Scheibenträger der Ausgangskupplungen 47, 50 einander gegenüber, es ist kein Teil zwischen ihnen zwischengefügt. Die Ausgangsscheibenträger 47, 50 der Ausgangskupplungen sind aus einem Stück mit den Flanschscheiben der jeweiligen Ausgangselemente.
  • Die Zahlenbezugszeichen wurden in 2 übernommen.
  • In der Gesamtheit der betreffenden Beispiele umfasst der Träger 35 insbesondere eine im Wesentlichen quer verlaufende Trennwand 36.
  • Der Träger 35 umfasst auch eine gerillte äußere Hülse 37, die mit dem Rotor 13 zusammenwirkt, dessen Innenfläche ebenfalls gerillt ist. Ein Translationshaltemittel 38 ist auch zwischen dem Rotor 13 und der Trennwand 36 vorgesehen, um die richtige Positionierung des Rotors in Bezug zum Stator beim Zusammenbau des Rotors mit der restlichen Vorrichtung 1 zu ermöglichen. Dieses Haltemittel 38 ist hier eine Raste an der äußeren Peripherie der Außenhülse 37.
  • Der Träger 35 umfasst schließlich eine Innenhülse 55 für die Anordnung eines ersten Betätigungselements 56 der Eingangskupplung, eines ersten Betätigungselements 71 der ersten Ausganskupplung 16 und eines zweiten Betätigungselements 72 der zweiten Ausgangskupplung 17. Die Innenhülse 55 wird somit für die drei Betätigungselemente 56, 71, 72 geteilt verwendet.
  • Die Eingangsscheibenträger 46, 49 der Ausgangskupplungen werden in Drehung vom Rotorträger 35, insbesondere unter Vermittlung der Hülse 55 und einer sekundären Trennwand 40, die sich radial von der Hülse 55 aus erstreckt, angetrieben. Von dieser sekundären Trennwand 40 erstrecken sich die Eingangsscheibenträger 46, 49 der Ausgangskupplungen.
  • In dem betreffenden Beispiel folgen die Betätigungselemente 56, 71, 72 axial aufeinander. Die Betätigungselemente sind alle auf einer selben radialen Höhe und sind alle nahe der Achse gelassen, so dass die Kupplungen in dem Innenraum des Rotors 13 angeordnet sein können.
  • Für mehr Klarheit wurden die Zahlenbezugszeichen, die den Betätigungselementen 56, 71 und 72 der Vorrichtung 1 zugeordnet wurden, in 1 übertagen. Die strukturellen Unterschiede zwischen den verschiedenen Beispielen werden dargelegt.
  • In den betreffenden Beispielen umfasst jedes Betätigungselement 56, 71, 72 jeweils eine Betätigungskammer mit den Bezugszeichen 58, 76 bzw. 77, die zum Teil von der Innenhülse 55 und jeweils von einem Kraftübertragungselement mit den Bezugszeichen 59, 79 bzw. 80, das axial in Bezug zur Innenhülse 55 beweglich und geeignet ist, mit der zugeordneten Eingangskupplung, insbesondere mit einer Endplatte der Mehrscheibeneinheit der zugeordneten Kupplung, zusammenzuwirken, begrenzt ist. Diese Betätigungselemente werden auch Betätigungselemente vom Typ „Kolben“ genannt.
  • Die Kraftübertragungselemente 59, 79, 80 sind unter der Wirkung des Drucks des Fluids in der Betätigungskammer beweglich. Die Kraftübertragungselemente wirken auf die Mehrscheibeneinheiten ein, um die Konfiguration der Kupplungen zu modifizieren.
  • Jedes Betätigungselement 56, 71, 72 umfasst auch jeweils eine Ausgleichskammer mit den Bezugszeichen 130, 131 bzw. 132, die zum Teil von dem zugeordneten Kraftübertragungselement und von der Innenhülse 55 begrenzt ist. Diese Kammern sind radial nach außen mit Hilfe von Dichtungen abgedichtet.
  • Die Kraftübertragungselemente 59, 79, 80 bilden jeweils eine Schranke zwischen den zwei Kammern der Betätigungselemente.
  • Für jedes Betätigungselement ist ein axiales Haltemittel 60 vorgesehen, um die Bewegung der Betätigungskammer zu begrenzen, so dass es nur die Kraftübertragungselemente 59, 79, 80 sind, die sich axial bewegen. Das axiale Haltemittel umfasst hier einen Sicherungsring 61 und einen Verstärkungsring 62.
  • Jedes Betätigungselement umfasst ein Rückstellmittel in offene Position 64, das auch dazu vorgesehen ist, das Kraftübertragungselement zurückzustellen, wenn der Druck in der Betätigungskammer niedriger als ein Grenzwert ist.
  • In den betreffenden Beispielen der 1 und 4 ist das Rückstellmittel 64 eine Tellerfeder, die im Inneren der Ausgleichskammer 130, 131, 132 angeordnet ist.
  • In den betreffenden Beispielen der 2, 3 und 5 ist das Rückstellmittel 64 eine gerade Feder, die zwischen zwei Kontaktplatten zwischengefügt und auch im Inneren der Ausgleichskammer 130, 131, 132 angeordnet ist. Kombinationen der verschiedenen Typen von Rückstellmitteln sind vorstellbar.
  • In der Gesamtheit der betreffenden Beispiele unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 ist die Fluidversorgung der Betätigungselemente 56, 71, 72 geteilt gewährleistet.
  • Die Innenhülse 55 wird radial von einem festen Verteiler 74 getragen. Dieser Verteiler 74 umfasst ein Fluidleitungsnetz 66 für die Versorgung jedes der Betätigungselemente 56, 71, 72. Das Fluidleitungsnetz mündet auf der Seite des Getriebes. Die Zahlenbezugszeichen des Fluidleitungsnetzes sind in 2 übernommen.
  • In dem betreffenden Beispiel umfasst das Fluidleitungsnetz 66 für jede Betätigungskammer eine erste Reihe von axialen Kanälen, die in eine selbe Umfangsrille münden, die auch in dem Verteiler vorgesehen ist, um die Betätigungskammern mit Fluid zu versorgen, wobei diese Rille mit dem Bezugszeichen 68 dazu vorgesehen ist, die Betätigungskammer der ersten Ausgangskupplung 76 zu versorgen. Obwohl in den Figuren nicht sichtbar, sind auch Öffnungen in der Hülse 55 für den Durchgang des Fluids zu den Betätigungskammern 58, 76, 77 vorgesehen.
  • Das Fluidleitungsnetz 66 umfasst auch eine zweite Reihe von axialen Kanälen, die den Ausgangskupplungen 16, 17 zugeordnet sind und in eine selbe Umfangsrille 140 für den Durchgang eines Kühlfluids der Ausgangskupplungen 16, 17 münden. Diese zweite Reihe von Kanälen kann auch die Ausgleichskammern der Ausgangskupplungen 131, 132 mit Fluid versorgen.
  • Das Fluidleitungsnetz umfasst schließlich eine zweite Reihe von axialen Kanälen, die der Eingangskupplung 15 zugeordnet sind und in eine selbe Umfangsrille 141 für den Durchgang eines Kühlfluids münden.
  • Sechs Dichtungsringe 142, beispielsweise aus Kunststoff, sind beiderseits jeder Umfangsrille vorgesehen. Diese Ringe werden von dem Verteiler 74 getragen.
  • Der Verteiler 74 weist somit eine gerippte äußere Peripherie auf, die durch die Aufeinanderfolge der Umfangsrillen gebildet ist.
  • In den betreffenden Beispielen wird der Rotor 13 nur radial vom Verteiler 74 getragen. Zwei Lager 90 sind zwischen der Hülse 55 und dem Verteiler 74 vorgesehen.
  • In dem betreffenden Beispiel der 1 ist ein einziges Wälzelement 90 an jedem Ende der Hülse vorgesehen, sie sind auf einer selben radialen Höhe angeordnet und umrahmen die Umfangsrillen.
  • In dem betreffenden Beispiel ist ein Nadellager 90 auf einer Verstärkung der Hülse 55 angeordnet und sind zwei Nadellager 90 auch derart angeordnet, dass sie die Umfangsrillen umrahmen.
  • Die Vorrichtung 1 der betreffenden Beispiele ist besonders bemerkenswert, als die Trennwand 36 nicht nur auf derselben Seite aller Kupplungen 15, 16, 17, sondern auch auf derselben Seite aller zugeordneten Betätigungselemente 56, 71, 72 ist. Der Rotorträger kapselt somit alle Kupplungen und alle Aktuatoren ein.
  • Die Trennwand 36 ist mit der Hülse 55 beispielsweise durch Schweißen zusammengefügt. In dem Beispiel der 3 hat die Trennwand somit keine spezielle Öffnung für den Durchgang eines Kraftübertragungselements, was deren Herstellung erleichtert.
  • In der Gesamtheit der betreffenden Beispiele ist die Eingangskupplung 15 zu den Ausgangskupplungen 16, 17 in Entfernung zum Eingangselement 2 versetzt. Die Eingangskupplung 15 ist somit auf der Seite des Getriebes und sind die Ausgangskupplungen 16, 17 auf der Seite des Verbrennungsmotors. Die Ausgangskupplungen sind axial zwischen dem Eingangselement und der Eingangskupplung angeordnet.
  • In den betreffenden Beispielen der 1 bis 3 sind die Ausgangskupplungen 16, 17 radial gestapelt. Die erste Ausgangskupplung 16 ist radial außerhalb.
  • Die Ausgangskupplungen, insbesondere ihre Eingangsscheibenträger 46, 49, erstrecken sich auf einer selben Seite der sekundären Trennwand 40 auf der Seite des Verbrennungsmotors. Die sekundäre Trennwand definiert auch die Ausgleichskammer 131 des Betätigungselements 71 der ersten Ausgangskupplung.
  • In dem betreffenden Beispiel der 2 wird das Antriebselement 33 dieses Mal in dem ersten Ausgangselement getragen. Ein Nadellager 110 ist zwischen dem radialen Ende des Antriebselements 33 und dem ersten Ausgangselement 5 angeordnet. Die axiale Ausstülpung 103 des Eingangselements dient nun nur dazu, die Pendeldämpfungsvorrichtung 98 zu tragen, die zwischen den zwei Federstufen 31, 32 angeordnet ist.
  • In dem betreffenden Beispiel der 4 ist ein Führungselement 150 des Antriebselements auch zwischen der zylindrischen Schürze des Antriebselements und dem Ausgangsscheibenträger 43 der Eingangskupplung angeordnet. Dieses Führungselement 150 ist hier ein Gleitlager.
  • Das betreffende Beispiel der 3 unterscheidet sich von den 1 und 2 dadurch, dass die Vorrichtung 1 nur eine erste Federstufe 31 umfasst.
  • In dieser Konfiguration umfasst das Antriebselement 33 den Pendelträger 99. Die zylindrische Schürze, die aus einem Stück mit dem Eingangsscheibenträger 42 der Eingangskupplung gebildet ist, ist auf den Pendelträger geschweißt.
  • Das Antriebselement 33 wird wieder von dem ersten Ausgangselement 5 getragen. Das Nadellager 110 ist hier zwischen einem axialen Ende des Pendelträgers 99 und dem ersten Ausgangselement 5 angeordnet.
  • In dem betreffenden Beispiel kann die erste Federstufe eingekapselt sein. Zu diesem Zweck ist eine Wand 155 dazu vorgesehen, die erste Federstufe 31 vom Rest der Vorrichtung 1 zu isolieren. Ergänzend sind zwei elastische Bleche 156, die mit Gleitschuhen 157 an ihren Enden versehen und drehfest mit dem Antriebselement 33 verbunden sind, dazu vorgesehen, an zwei Führungsscheiben des Eingangselements 2 zu reiben, das axial die erste Federstufe 31 umrahmt. Die Federn sind somit vom Rest der Vorrichtung 1 isoliert.
  • Die erste Federstufe 31 kann in einem dichten Raum sein, der mit einem Schmierfluid, insbesondere Fett, gefüllt ist.
  • Das Eingangselement 2 umfasst hier ein biegsames Blech 160 für den Anschluss an eine Kurbelwelle. Das primäre Trägheitselement 20 des Eingangselements ist hier radial außerhalb der Federstufe 31 angeordnet.
  • Die betreffenden Beispiele der 4 und 5 unterscheiden sich von den Beispielen der 2 bzw. 3 dadurch, dass die drei Kupplungen 15, 16, 17 axial aufeinanderfolgen. Die Kupplungen können alle nahe der Drehachse sein. Die Versorgung der Betätigungselemente mit Fluid und die Übertragung der Betätigungskraft sind vereinfacht. Eine solche Anordnung ermöglicht es, drei identische Kupplungen anzuordnen, so dass die Vorrichtung weniger komplex in der Herstellung und wirtschaftlicher ist.
  • In den betreffenden Beispielen sind die Eingangsscheibenträger 46, 49 der Ausgangskupplungen beiderseits der sekundären Trennwand 40. Die sekundäre Trennwand weist im Wesentlichen eine „T-Form“ in der Ebene der 4 und 5 auf.
  • In dem betreffenden Beispiel der 4 ist ein Wälzlager 160 zwischen dem radialen Ende des Antriebselements 33 und dem ersten Ausgangselement 5 vorgesehen.
  • Das in 5 beschriebene Beispiel unterscheidet sich von jenem der 3 nur durch die Anordnung der Ausgangskupplungen 16, 17 und der zugeordneten Betätigungselemente. In diesem Beispiel folgen alle Kupplungen und alle Betätigungselemente axial aufeinander.
  • Die sekundäre Trennwand 40 umfasst hier zwei zueinander symmetrische Teile. Die Trennwand definiert hier die zwei Ausgleichskammern 131, 132 der Ausgangskupplungen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011117781 A1 [0003, 0004]

Claims (10)

  1. Vorrichtung (1) zur Drehmomentübertragung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend: - ein Drehmomenteingangselement (2), das geeignet ist, drehfest mit einer Kurbelwelle (3) eines Verbrennungsmotors gekoppelt zu werden, - ein erstes Drehmomentausgangselement (5), das geeignet ist, drehfest mit einer ersten Eingangswelle eines Getriebes (6) gekoppelt zu werden, - ein zweites Drehmomentausgangselement (8), das geeignet ist, drehfest mit einer zweiten Eingangswelle eines Getriebes (9) gekoppelt zu werden, wobei das zweite Ausgangselement in Richtung der Drehmomentübertragung parallel zum ersten Ausgangselement angeordnet ist, - eine elektrische Drehmaschine (12), umfassend einen Rotor (13), der in Richtung der Drehmomentübertragung zwischen dem Eingangselement (2) einerseits und dem ersten und dem zweiten Ausgangselement (5, 8) andererseits angeordnet ist, wobei der Rotor mit dem Eingangselement durch eine Eingangskupplung (15) vom Mehrscheibentyp selektiv verbunden ist, wobei der Rotor mit dem ersten und dem zweiten Ausgangselement (5, 8) durch eine erste bzw. eine zweite Ausgangskupplung (16, 17) vom Mehrscheibentyp selektiv verbunden ist, wobei jede der Kupplungen ein zugehöriges Betätigungselement (56, 71, 72) umfasst, - eine erste Stufe von Federn (31) zwischen dem Eingangselement und dem Rotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangskupplung (15) zu den Ausgangskupplungen (16, 17) unter Abkehr vom Eingangselement (2) versetzt ist.
  2. Vorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Rotorträger (35) umfasst, der Rotorträger eine quer verlaufende Trennwand (36) umfasst, wobei diese Trennwand auf einer selben axialen Seite wie alle Kupplungen (15, 16, 17) und die Betätigungselemente (56, 71, 72) ist, so dass der Rotorträger die Kupplungen und die Aktuatoren einkapselt.
  3. Vorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorträger (35) eine Innenhülse (55) für die Anordnung der Betätigungselemente (56, 71, 72) der Kupplungen umfasst.
  4. Vorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (55) radial von einem festen Verteiler (74) getragen wird, wobei der Verteiler (74) ein Fluidleitungsnetz (66) für die Versorgung jedes der Betätigungselemente (56, 71, 72) umfasst.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente (56, 71, 72) axial aufeinanderfolgen.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangskupplungen (16, 17) radial gestapelt sind.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangskupplungen (16, 17) axial aufeinanderfolgen.
  8. Vorrichtung (1) zur Drehmomentübertragung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede der Kupplungen (15, 16, 17) der Vorrichtung umfasst: - einen Eingangsscheibenträger (42, 46, 49), der in Drehung von dem Eingangselement (2) angetrieben wird, was die Eingangskupplung (15) einerseits betrifft, und drehfest mit dem Rotorträger (35) verbunden ist, was die erste und zweite Ausgangskupplung (16, 17) andererseits betrifft, - einen Ausgangsscheibenträger (43, 47, 50), der drehfest mit dem Rotorträger (35) verbunden ist, was die Eingangskupplung (15) einerseits betrifft, und mit einem der ersten und zweiten Ausgangselemente (5, 8) verbunden ist, was die erste bzw. zweite Ausgangskupplung (16, 17) andererseits betrifft, - eine Mehrscheibeneinheit (44, 48, 51), umfassend mindestens eine Reibungsscheibe, die drehfest mit einem der Eingangs- und Ausgangsscheibenträger verbunden ist, mindestens zwei Platten, die jeweils beiderseits jeder Reibungsscheibe angeordnet und drehfest mit dem anderen der Eingangs- und Ausgangsscheibenträger verbunden sind, und Reibbeläge, die zwischen den Platten und einer Reibungsscheibe angeordnet sind, wobei die Kupplung eine ausgerückte Position und eine eingerückte Position beschreibt, in der die Platten und die Reibungsscheibe die Reibbeläge einklemmen, um ein Drehmoment zwischen den Eingangs- und Ausgangsscheibenträgern zu übertragen.
  9. Vorrichtung (1) zur Drehmomentübertragung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pendeldämpfungsvorrichtung (98) zwischen der ersten Federstufe (31) und dem Rotor (13) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung (1) zur Drehmomentübertragung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Federstufe (32) zwischen dem Eingangselement (2) und dem Rotor (13) vorgesehen ist, wobei die zwei Federstufen (31, 32) in Serie angeordnet sind, wobei die zwei Federstufen stromaufwärts zu der Eingangskupplung (15) angeordnet sind.
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