DE102020108147A1

DE102020108147A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102020108147A1
Application number: DE102020108147.2A
Authority: DE
Inventors: Szilard Szikrai; Thorsten Krause; Peter Wahl
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-03-25
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2021-09-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung (10) für einen Antriebsstrang (15), insbesondere einen Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei die Drehmomentübertragungseinrichtung eine um eine Drehachse (20) drehbar gelagerte Kupplungseinrichtung (45), ein Nabenteil (70), ein Axiallager (165), ein Gehäuse (51) und einen Torsionsdämpfer (110) aufweist, wobei der Torsionsdämpfer (110) eine Eingangsscheibe (115) aufweist, die gegen eine Wirkung eines Energiespeicherelements (130) des Torsionsdämpfers (110) um die Drehachse (20) gegen eine Ausgangsscheibe (120) des Torsionsdämpfers (110) verdrehbar ist, wobei die Kupplungseinrichtung (45) einen Lamellenträger (85) mit einem mit der Eingangsscheibe (115) drehfest verbundenen, sich in radialer Richtung erstreckenden Trägerflansch (86) aufweist, wobei der Trägerflansch (86) stirnseitig an einer ersten Axialseite (185) des Axiallagers (165) anliegt und sich auf einer zur ersten Axialseite (185) gegenüberliegenden zweiten Axialseite (190) des Axiallagers (165) an dem Gehäuse (51) abstützt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang gemäß Patentanspruch 1.
Es sind zahlreiche unterschiedliche Ausführungsformen von Drehmomentübertragungseinrichtungen, insbesondere von Drehmomentwandlern, bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang, insbesondere einen Hybridantriebsstrang, eines Kraftfahrzeugs, bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels einer Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Es wurde erkannt, dass eine verbesserte Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang dadurch bereitgestellt werden kann, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Kupplungseinrichtung, ein Nabenteil, ein Axiallager, ein Gehäuse und einen Torsionsdämpfer aufweist. Der Torsionsdämpfer weist eine Eingangsscheibe auf, die gegen eine Wirkung eines Energiespeicherelements des Torsionsdämpfers um die Drehachse gegen eine Ausgangsscheibe des Torsionsdämpfers verdrehbar ist. Die Kupplungseinrichtung weist einen Lamellenträger mit einem mit der Eingangsscheibe drehfest verbundenen, sich in radialer Richtung zu der Drehachse erstreckenden Trägerflansch auf. Der Trägerflansch liegt stirnseitig an einer ersten Axialseite des Axiallagers an. Auf einer zur ersten Axialseite gegenüberliegenden zweiten Axialseite des Axiallagers stützt sich der Trägerflansch an dem Gehäuse ab.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Nabenteil besonders einfach und kostengünstig ausgebildet sein kann. Ferner kann durch den Trägerflansch die Abstützung von Axialkräften aus dem Nabenteil am Axiallager übernommen werden, sodass das Nabenteil eine besonders einfache Geometrie aufweist. Ferner ist in radialer Richtung das Nabenteil besonders schlank ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Trägerflansch einen sich in radialer Richtung erstreckenden Anlageabschnitt und einen mit dem Anlageabschnitt verbundenen und sich in radialer Richtung erstreckenden Kragenabschnitt auf. Der Kragenabschnitt ist radial innenseitig zu dem Anlageabschnitt angeordnet. Stirnseitig liegt der Kragenabschnitt an der ersten Axialseite des Axiallagers an. Der Kragenabschnitt ist axial beabstandet zu der Eingangsscheibe des Torsionsdämpfers angeordnet. Der Anlageabschnitt liegt an der Eingangsscheibe an und ist mit der Eingangsscheibe verbunden. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein Absatz, an dem eine Außenverzahnung am Nabenteil vorgesehen ist, in axialer Richtung besonders kurz gehalten werden kann, sodass das Nabenteil besonders einfach ausgebildet ist. Ferner kann eine Überbestimmung der Drehmomentübertragungseinrichtung vermieden werden. Auch kann durch den axialen Versatz des Kragenabschnitts und des Anlageabschnitts die Drehmomentübertragungseinrichtung an unterschiedliche geometrische Ausgestaltungen des Gehäuses einfach angepasst werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Nabenteil eine Ausgangsseite auf, wobei die Ausgangsseite mit einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes des Antriebsstrangs drehmomentschlüssig verbindbar ist. Das Nabenteil weist einen Absatz mit einer Außenverzahnung auf. Die Ausgangsscheibe weist eine in die Außenverzahnung eingreifende Innenverzahnung auf. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass in der Montage der Drehmomentübertragungseinrichtung die Ausgangsscheibe auf einfache Weise auf das Nabenteil aufgesteckt werden kann und durch den Eingriff der Außenverzahnung in die Innenverzahnung die Ausgangsscheibe mit dem Nabenteil drehmomentschlüssig verbunden werden kann.
Von besonderem Vorteil ist, wenn die Eingangsscheibe an einer dem Axiallager zugewandten ersten Stirnseite des Absatzes anliegt und gegenüber dem Nabenteil verdrehbar ist. Dadurch kann in axialer Richtung die Position der Eingangsscheibe zum einen durch das Anliegen an der ersten Stirnseite des Absatzes, zum anderen durch die Kopplung mit dem Trägerflansch des Lamellenträgers und dem damit verbundenen Anliegen an dem Axiallager definiert festgelegt werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Drehmomentübertragungseinrichtung einen hydrodynamischen Wandler mit einem Turbinenrad und mit einer mit dem Turbinenrad verbundenen Turbinennabe auf, wobei der Torsionsdämpfer eine mit der Eingangsscheibe drehfest verbundene Gegenscheibe aufweist. Axial können zumindest abschnittsweise zwischen der Gegenscheibe und der Eingangsscheibe die Ausgangsscheibe und das Energiespeicherelement angeordnet sein. Dabei sind die Gegenscheibe und die Eingangsscheibe ausgebildet, das Energiespeicherelement zumindest teilweise zu tragen. Die Turbinennabe des Turbinenrads ist zumindest abschnittsweise axial zwischen der Eingangsscheibe und der Gegenscheibe angeordnet und drehmomentschlüssig mit der Gegenscheibe verbunden. Dadurch ist der axiale Bauraumbedarf für die Drehmomentübertragungseinrichtung besonders gering.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Turbinenflansch radial innenseitig einen sich in axialer Richtung erstreckenden Stützkragen auf, wobei der Stützkragen stirnseitig auf einer dem Axiallager zugewandten Seite an einer zweiten Absatzfläche des Absatzes anliegt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein Abrutschen der Eingangsscheibe von dem Absatz durch ein Anschlagen am Stützkragen verhindert wird. Auch werden dadurch eine Position der Gegenscheibe und der Eingangsscheibe in axialer Richtung festgelegt.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Turbinennabe einen sich in radialer Richtung erstreckenden Radialabschnitt auf, wobei der Radialabschnitt auf einer dem Axiallager zugewandten Seite stirnseitig an der Gegenscheibe anliegt und mit der Gegenscheibe drehmomentschlüssig verbunden ist. Der Radialabschnitt ist radial innenseitig mit dem Stützkragen verbunden. Diese Ausgestaltung reduziert den axialen Bauraumbedarf zur Anbindung der Turbinennabe an der Gegenscheibe.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Eingangsscheibe einen sich entlang der Drehachse in eine dem Axiallager abgewandte Richtung erstreckenden Laschenabschnitt auf, wobei der Laschenabschnitt auf einer dem Axiallager abgewandten Seite stirnseitig an der Ausgangsscheibe anliegt. Dadurch kann die axiale Position der Ausgangsscheibe am Absatz definiert festgelegt werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Kupplungseinrichtung einen weiteren Lamellenträger und ein Reibpaket mit wenigstens einem ersten Reibpartner und einem zweiten Reibpartner auf, wobei Lamellenträger einen sich in axialer Richtung erstreckenden Axialabschnitt aufweist, wobei radial außenseitig der Trägerflansch mit dem Axialabschnitt verbunden ist. Der Axialabschnitt bildet mit dem weiteren Lamellenträger einen Ringspalt aus, wobei in dem Ringspalt das Reibpaket angeordnet ist. Der erste Reibpartner ist drehfest mit dem Axialabschnitt und der zweite Reibpartner ist drehfest mit dem weiteren Lamellenträger verbunden. Dadurch kann der Lamellenträger, insbesondere auch der Trägerflansch, einstückig und materialeinheitlich in einem Tiefziehverfahren hergestellt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1 einen Halblängsschnitt durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung;
2 eine Seitenansicht auf die in 1 gezeigte Drehmomentübertragungseinrichtung;
3 eine Schnittansicht entlang einer in 2 gezeigten Schnittebene A-A durch die in 2 gezeigte Drehmomentübertragungseinrichtung;
4 eine Schnittansicht entlang einer in 2 gezeigten Schnittebene B-B durch die in 2 gezeigte Drehmomentübertragungseinrichtung.

1 zeigt einen Halblängsschnitt durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung 10.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 ist Teil eines Antriebsstrangs 15 eines Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang 15 kann beispielsweise als Hybridantriebsstrang ausgebildet sein. Dabei weist der Hybridantriebsstrang einen ersten Antriebsmotor, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, und einen zweiten Antriebsmotor, beispielsweise eine elektrische Maschine, auf, wobei in unterschiedlichem Betriebszuständen der erste Antriebsmotor und/oder der zweite Antriebsmotor ein Drehmoment M, das um eine Drehachse 20 der Drehmomentübertragungseinrichtung 10 wirkt, bereitstellen. Das Drehmoment M dient zum Antrieb und zur Fortbewegung des Kraftfahrzeugs. Stellt der erste Antriebsmotor als Brennkraftmaschine das Drehmoment M bereit, ist dieses mit einer störenden Drehungleichförmigkeit, beispielsweise einer Drehschwingung, beaufschlagt.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 weist eine Eingangsseite 25 und eine Ausgangsseite 30 auf. Die Eingangsseite 25 ist vorzugsweise mit dem ersten Antriebsmotor, insbesondere beispielsweise mit einem Kurbelwellenflansch der Brennkraftmaschine, verbunden. Die Ausgangsseite 30 ist vorzugsweise drehmomentschlüssig mit einer Getriebeeingangswelle 35 (in 1 strichliert dargestellt) eines Getriebes 36 des Antriebsstrangs 15 des Kraftfahrzeugs drehmomentschlüssig verbunden.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 weist eine Dämpfereinrichtung 40, eine Kupplungseinrichtung 45, insbesondere eine Überbrückungskupplung, und einen hydrodynamischen Wandler 50 auf. Ferner weist die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 ein Gehäuse 51 auf. In einem Gehäuseinnenraum des Gehäuses 51 sind die Kupplungseinrichtung 45, die Dämpfereinrichtung 40 und der hydrodynamische Wandler 50 angeordnet.
Der hydrodynamische Wandler 50 weist ein Pumpenrad 55, ein Turbinenrad 60 und eine Turbinennabe 65 auf. Zusätzlich kann der hydrodynamische Wandler 50 ein Leitrad 61 aufweisen, das sich über einen Freilauf 62 an einem Gehäusestutzen 63 der Drehmomentübertragungseinrichtung 10 abstützt. Des Weiteren weist der hydrodynamische Wandler 50 eine Wandlerflüssigkeit (in 1 nicht dargestellt) auf, die das Pumpenrad 55 fluidisch mittels des Leitrads 61 mit dem Turbinenrad 60 koppelt.
Radial innenseitig weist das Turbinenrad 60 einen Turbinenflansch 64 auf. Des Weiteren weist die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 ein Nabenteil 70 auf, wobei radial innenseitig an dem Nabenteil 70 die Ausgangsseite 30 der Drehmomentübertragungseinrichtung 10 ausgebildet ist.
Die Eingangsseite 25 kann an einer Flex-Platte 90 angeordnet sein. Die Flex-Platte 90 ist radial innenseitig am Gehäuse 51 befestigt. Die Eingangsseite 25 kann beispielsweise mit einem Kurbelwellenflansch des ersten Antriebsmotors drehfest verbunden sein. Die Eingangsseite 25 wird durch das Gehäuse 51 drehfest mit dem Pumpenrad 55 verbunden.
Die Kupplungseinrichtung 45 ist als Überbrückungskupplung zu dem hydrodynamischen Wandler ausgebildet und beispielhaft als Lamellenkupplung ausgebildet. Die Kupplungseinrichtung 45 weist einen ersten Lamellenträger 75, ein Reibpaket 80 und einen zweiten Lamellenträger 85 auf. Der erste Lamellenträger 75 ist innenseitig an dem Gehäuse 51 befestigt. Der erste Lamellenträger 75 begrenzt zusammen mit dem zweiten Lamellenträger 85 einen Ringspalt, wobei in dem Ringspalt das Reibpaket 80 angeordnet ist. Axial zwischen dem Reibpaket 80 und dem Gehäuse 51 ist eine Betätigungseinrichtung 95 angeordnet, wobei die Betätigungseinrichtung 95 schaltbar eine Betätigungskraft F_B zum Schließen der Kupplungseinrichtung 45 bereitstellt.
Das Reibpaket 80 kann einen ersten Reibpartner 100 und wenigstens einen zweiten Reibpartner 105 aufweisen, wobei der erste Reibpartner 100 mit dem ersten Lamellenträger 75 drehfest, aber axial verschiebbar, und der zweite Reibpartner 105 drehfest, aber axial verschiebbar mit dem zweiten Lamellenträger 85 verbunden ist. Der zweite Lamellenträger 85 ist radial innenseitig auf dem Nabenteil 70 drehbar um die Drehachse 20 gelagert.
Axial zwischen dem hydrodynamischen Wandler 50 und dem zweiten Lamellenträger 85 ist die Dämpfereinrichtung 40 angeordnet. Die Dämpfereinrichtung 40 weist in der Ausführungsform beispielhaft einen Torsionsdämpfer 110 auf. Der Torsionsdämpfer 110 kann beispielhaft als einfacher Torsionsdämpfer, Doppeltorsionsdämpfer, Reihendämpfer oder Zweimassenschwungrad ausgebildet sein. Der Torsionsdämpfer 110 weist eine Eingangsscheibe 115, eine Ausgangsscheibe 120, eine Gegenscheibe 125 und ein Energiespeicherelement 130 auf.
Die Ausgangsscheibe 120 ist axial zwischen der Eingangsscheibe 115 und der Gegenscheibe 125 angeordnet. Die Eingangsscheibe 115 ist axial auf einer der Kupplungseinrichtung 45 axial zugewandten Seite und die Gegenscheibe 125 auf einer der Kupplungseinrichtung 45 abgewandten bzw. dem hydrodynamischen Wandler 50 zugewandten Seite in axialer Richtung angeordnet. Die Eingangsscheibe 115 und die Gegenscheibe 125 sind drehfest miteinander mittels einer ersten Nietverbindung 160 (vgl. 2) verbunden.
Die Ausgangsscheibe 120 erstreckt sich im Wesentlichen in einer Drehebene zur Drehachse 20. Radial innenseitig ist die Ausgangsscheibe 120 mit dem Nabenteil 70 drehfest verbunden. Die Eingangsscheibe 115 und die Gegenscheibe 125 begrenzen einen Retainerraum, wobei in dem Retainerraum das Energiespeicherelement 130 angeordnet ist.
Das Energiespeicherelement 130 kann ein oder mehrere Federelemente aufweisen, beispielsweise Druckfedern oder Bodenfedern. In 1 sind zwei ineinander angeordnete Druckfedern für das Energiespeicherelement 130 vorgesehen. Dabei kann eine innere Druckfeder einen Freiwinkel gegenüber einer äußeren Druckfeder aufweisen, sodass mittels dieser Ausgestaltung das Energiespeicherelement 130 eine gestufte Federkennlinie aufweist.
Die Ausgangsscheibe 120 durchgreift den Retainerraum in radialer Richtung und ist mit einem ersten Ende des Energiespeicherelements 130 gekoppelt.
Radial innenseitig ist die Eingangsscheibe 115 mit dem zweiten Lamellenträger 85 drehfest verbunden. Die drehfeste Verbindung kann beispielsweise mittels einer zweiten Nietverbindung 135 erzielt werden. Auch wäre eine andere Anbindung des zweiten Lamellenträgers 85 an der Eingangsscheibe 115 möglich.
Ein zweites Ende des Energiespeicherelements 130, das in Umfangsrichtung versetzt zu dem ersten Ende des Energiespeicherelements 130 angeordnet ist, ist mit der Ausgangsscheibe 120 gekoppelt.
Der zweite Lamellenträger 85 weist radial innenseitig einen sich im Wesentlichen in einer Drehebene erstreckenden Trägerflansch 86 und einen sich in axialer Richtung erstreckenden Axialabschnitt 87 auf. Der Trägerflansch 86 ist radial außenseitig mit dem Axialabschnitt 87 verbunden. Der Axialabschnitt 87 bildet mit dem ersten Lamellenträger 75 den Ringspalt aus und trägt den zweiten Reibpartner 105.
Der Trägerflansch 86 kann gestuft ausgebildet sein. Auch kann sich im Wesentlichen in radialer Richtung der Trägerflansch 86 erstrecken. Radial innenseitig ist der Trägerflansch 86 drehbar auf dem Nabenteil 70 gelagert. Der Trägerflansch 86 ist mittels der zweiten Nietverbindung 135 mit der Eingangsscheibe 115 drehfest verbunden. Die zweite Nietverbindung 135 kann in radialer Richtung radial innen zu dem Energiespeicherelement 130 angeordnet sein.
Die Gegenscheibe 125 ist drehfest mittels einer dritten Nietverbindung 140 mit dem Turbinenflansch 65 verbunden. Die dritte Nietverbindung 140 ist radial innenseitig zu dem Energiespeicherelement 130 angeordnet.
Die Ausgangsscheibe 120 weist eine Innenverzahnung 145 auf. Die Innenverzahnung 145 kann als Evolventenverzahnung, Keilverzahnung oder Kerbverzahnung ausgebildet sein.
Das Nabenteil 70 weist einen ersten Absatz 150 auf. Der erste Absatz 150 weist in radialer Richtung die größte Erstreckung des Nabenteils 70 auf. Der erste Absatz 150 weist radial außen eine Außenverzahnung 155 auf. Die Außenverzahnung 155 ist korrespondierend zu der Innenverzahnung 145 ausgebildet. Die Innenverzahnung 145 und die Außenverzahnung 155 greifen ineinander ein, wodurch die Ausgangsscheibe 120 drehfest mit dem Nabenteil 70 verbunden ist.
2 zeigt eine Seitenansicht auf die in 1 gezeigte Drehmomentübertragungseinrichtung 10.
Radial außen ist die Eingangsscheibe 115 mit der Gegenscheibe 125 mittels der ersten Nietverbindung 160 verbunden. Radial außenseitig zu der ersten Nietverbindung 160 kann die Dämpfereinrichtung 40 einen drehzahladaptiven Dämpfer aufweisen, beispielsweise ein Fliehkraftpendel, der zusätzlich an der Eingangsscheibe 115 oder der Gegenscheibe 125 befestigt ist. In 2 wird auf den drehzahladaptiven Dämpfer verzichtet.
3 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in 2 gezeigten Schnittebene A-A durch die in 2 gezeigte Drehmomentübertragungseinrichtung 10.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 weist ferner ein Axiallager 165 auf. Das Axiallager 165 ist als Wälzlager beispielhaft ausgebildet und weist einen ersten Lagerring 170, einen zweiten Lagerring 175 und eine Wälzkörperanordnung 180 auf. Der zweite Lagerring 175 ist auf einer zum ersten Lagerring 170 abgewandten Seite angeordnet. Der erste Lagerring 170 ist gegenüber dem zweiten Lagerring 175 durch die Wälzkörperanordnung 180 verdrehbar. Der erste Lagerring 170 ist im Halblängsschnitt entlang der in 2 gezeigten Schnittebene A-A beispielhaft L-förmig ausgebildet. Dabei ist der erste Lagerring 170 auf einer zum Torsionsdämpfer 110 und dem hydrodynamischen Wandler 50 zugewandten Seite des Axiallagers 165 angeordnet. Der erste Lagerring 170 weist stirnseitig eine erste Axialseite 185 auf, wobei die erste Axialseite 185 in einer Drehebene senkrecht zur Drehachse 20 verläuft.
Die Wälzkörperanordnung 180 kann einen oder mehrere Wälzkörper aufweisen. Der Wälzkörper kann beispielsweise rollenförmig, kugelförmig oder kegelförmig ausgebildet sein. In der Ausführungsform ist das Axiallager 165 ausschließlich dazu ausgelegt, Axialkräfte, also Kräfte parallel zu der Drehachse 20, zwischen dem ersten Lagerring 170 und dem zweiten Lagerring 175 auszutauschen. Auch eine andere Ausgestaltung des Axiallagers 165, beispielsweise als Leitlager, Kegelrollenlager oder Kugellager, ist denkbar.
Axial gegenüberliegend zu der ersten Axialseite 185 weist der zweite Lagerring 175 stirnseitig eine zweite Axialseite 190 auf. Die zweite Axialseite 190 ist plan ausgebildet und erstreckt sich in einer Drehebene senkrecht zu der Drehachse 20. Die erste Axialseite 185 und die zweite Axialseite 190 sind in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet.
Der Trägerflansch 86 des zweiten Lamellenträgers 85 ist gestuft ausgebildet. Der Trägerflansch 86 weist einen Anlageabschnitt 195 auf. Der Anlageabschnitt 195 verläuft in einer Drehebene senkrecht zu Drehachse 20. Radial außenseitig ist der Anlageabschnitt 195 mit dem Axialabschnitt 87 verbunden. Der Anlageabschnitt 195 ist radial außenseitig zu dem Axiallager 165 und dem Kragenabschnitt 200 angeordnet. Der Anlageabschnitt 195 ist in axialer Richtung hin zu dem Torsionsdämpfer 110 versetzt gegenüber dem Kragenabschnitt 200 angeordnet. Stirnseitig weist der Anlageabschnitt 195 eine erste Anlagefläche 205 auf, die plan ausgebildet ist und sich in einer Drehebene senkrecht zur Drehachse 20 erstreckt. Mit der ersten Anlagefläche 205 liegt der Anlageabschnitt 195 stirnseitig an der Eingangsscheibe 115 an. In dem Anlageabschnitt 195 ist ferner die zweite Nietverbindung 135 angeordnet, um den Anlageabschnitt 195 mit der Eingangsscheibe 115 zu verbinden.
Der Kragenabschnitt 200 ist radial innenseitig zu dem Anlageabschnitt 195 angeordnet und mit dem Anlageabschnitt 195 verbunden. Von besonderem Vorteil ist, wenn der Anlageabschnitt 195, der Kragenabschnitt 200 sowie der Axialabschnitt 87 einstückig und materialeinheitlich, beispielsweise aus einem Blech, gefertigt sind. Dabei kann der zweite Lamellenträger 85 beispielsweise tiefgezogen sein.
Der Kragenabschnitt 200 ist in axialer Richtung hin zu dem Axiallager 180 versetzt zu dem Anlageabschnitt 195 angeordnet. Dabei ist zwischen dem Kragenabschnitt 200 und der Eingangsscheibe 115 ein Axialspalt 210 angeordnet. Der Axialspalt 210 erstreckt sich in radialer Richtung im Wesentlichen vom Nabenteil 70 hin zu dem Anlageabschnitt 195. Der Kragenabschnitt 200 weist auf einer dem Torsionsdämpfer 110 bzw. der Eingangsscheibe 115 abgewandten Seite eine zweite Anlagefläche 215 auf. Die zweite Anlagefläche 215 erstreckt sich beispielsweise in einer Drehebene senkrecht zur Drehachse 20. Mit der zweiten Anlagefläche 215 liegt der Kragenabschnitt 200 an der ersten Axialseite 185 des Axiallagers 165 an. Radial innenseitig kann der Kragenabschnitt 200 auf einer äußeren Umfangsseite 220 eines zweiten Absatzes 225 des Nabenteils 70 gelagert sein. Der zweite Absatz 225 schließt sich axial direkt an den ersten Absatz 150 an und ist in radialer Richtung schlanker ausgebildet als der erste Absatz 150.
Der erste Absatz 150 weist auf einer dem Axiallager 165 zugewandten Seite eine stirnseitig angeordnete erste Absatzfläche 230 auf, die sich beispielhaft in einer Drehebene senkrecht zur Drehachse 20 erstreckt. Axial gegenüberliegend auf einer zum Axiallager 165 abgewandten Seite weist der erste Absatz 150 eine zweite Absatzfläche 235 auf, die axial versetzt und axial gegenüberliegend zu der ersten Absatzfläche 230 angeordnet ist. Auch die zweite Absatzfläche 235 kann sich in einer Drehebene senkrecht zur Drehachse 20 erstrecken.
Stirnseitig, radial innenseitig zu dem Anlageabschnitt 195, liegt die Eingangsscheibe 115 auf einer zum Axiallager 165 abgewandten ersten Stirnseite 240 an der ersten Absatzfläche 230 an. In radialer Richtung ist die Eingangsscheibe 115 beabstandet zu der äußeren Umfangsseite 220 des zweiten Absatzes 225 angeordnet. Dadurch wird eine radiale Überbestimmung der Eingangsscheibe 115 in montiertem Zustand am zweiten Lamellenträger 85 vermieden. Die Lagerung in radialer Richtung erfolgt für die Eingangsschreibe 115 durch den zweiten Lamellenträger 85. Durch das Axiallager 195 und den ersten Absatz 150 ist somit eine axiale Position der Eingangsscheibe 115 festgelegt.
Die Turbinennabe 65 weist einen sich in axialer Richtung erstreckenden Stützkragen 245 auf. Der Stützkragen 245 ist hohlzylindrisch ausgebildet. Der Stützkragen 245 ist in radialer Richtung beabstandet zu dem Nabenteil 70 angeordnet. Der Stützkragen 245 weist auf einer dem Axiallager 165 zugewandten Seite eine zweite Stirnseite 250 auf. Die zweite Stirnseite 250 ist plan ausgebildet und erstreckt sich beispielhaft in einer Drehebene senkrecht zur Drehachse 20. An der zweiten Stirnseite 250 liegt der Stützkragen 245 an der zweiten Absatzfläche 235 des ersten Absatzes 150 auf einer dem Axiallager abgewandten Seite an. Durch die Anlage der zweiten Stirnseite 250 an der zweiten Absatzfläche 235 des ersten Absatzes 150 ist die axiale Position der Turbinennabe 65 in eine axiale Richtung gesichert.
Die Turbinennabe 65 weist ferner einen Radialabschnitt 255 auf. Der Radialabschnitt 255 ist, wie auch der Stützkragen 245, axial zwischen der Ausgangsscheibe 120 und der Gegenscheibe 125 angeordnet. Der Radialabschnitt 255 ist mittels der dritten Nietverbindung 140 mit der Gegenscheibe 125 und mit dem axial gegenüberliegend an der Gegenscheibe 125 angeordneten Turbinenflansch 64 verbunden. Der Radialabschnitt 255 erstreckt sich in radialer Richtung, beispielsweise zumindest in einem Teilbereich, in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 20. Dabei liegt der Radialabschnitt 255 an der Gegenscheibe 125 stirnseitig auf einer dem Axiallager 165 zugewandten Seite an. Der Radialabschnitt 255 ist radial innenseitig mit dem Stützkragen 245 verbunden. Der Radialabschnitt 255 und der Stützkragen 245 können beispielsweise einstückig und materialeinheitlich ausgebildet sein.
4 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in 2 gezeigten Schnittebene B-B durch die in 2 gezeigte Drehmomentübertragungseinrichtung 10.
Die Eingangsscheibe 115 weist einen sich in axialer Richtung erstreckenden Laschenabschnitt 260 auf. Der Laschenabschnitt 260 erstreckt sich in Umfangsrichtung über ein vordefiniertes Winkelsegment von beispielsweise 3° bis 25°. Vorzugsweise weist die Eingangsscheibe 115 mehrere in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnete Laschenabschnitte 260 auf. Der Laschenabschnitt 260 ist beispielhaft aus der Eingangsscheibe 115 herausgebogen, sodass die Eingangsscheibe 115 und der Laschenabschnitt 260 einstückig und materialeinheitlich ausgebildet sind. Der Laschenabschnitt 260 ist in radialer Richtung etwa auf Höhe der zweiten Nietverbindung 135 angeordnet. Der Laschenabschnitt 260 ist jedoch in Umfangsrichtung versetzt zu der zweiten Nietverbindung 135 angeordnet. Vorzugsweise ist beispielsweise zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbart angeordneten zweiten Nietverbindungen 135 jeweils ein Laschenabschnitt 260 angeordnet.
Der Laschenabschnitt 260 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu der Drehachse 20 in eine dem Axiallager 165 abgewandte Axialrichtung. Auf einer dem Axiallager 165 abgewandten Seite weist der Laschenabschnitt 260 eine dritte Stirnseite 265 auf, die sich beispielhaft in einer Drehebene senkrecht zur Drehachse 20 erstreckt. Der Laschenabschnitt 260 weist eine axiale Erstreckung auf, die so gewählt ist, dass die Ausgangsscheibe 120 auf einer dem Axiallager 165 abgewandten vierten Stirnseite 270 an der zweiten Stirnseite 250 des Radialabschnitts 255 anliegt. Die vierte Stirnseite 270 und die zweite Absatzfläche 235 erstrecken sich in einer gemeinsamen Ebene. Radial außen liegt mit der dritten Stirnseite 265 auf einer dem Axiallager 165 zugewandten Seite der Laschenabschnitt 260 an einer fünften Stirnseite 275 der Ausgangsscheibe 120 an. Dadurch ist die Position der Ausgangsscheibe 120 am ersten Absatz 150 definiert festgelegt.
Das Axiallager 165 liegt mit dem zweiten Lagerring 175 und der zweiten Axialseite 190 an dem Gehäuse 51 (in 4 strichliert symbolisch dargestellt) an.
In überbrücktem Zustand des hydrodynamischen Wandlers 50, also wenn durch Bereitstellung der Betätigungskraft F_B und durch einen dadurch zwischen dem ersten Reibpartner 100 und dem zweiten Reibpartner 105 bereitgestellten Reibschluss der erste Lamellenträger 75 mit dem zweiten Lamellenträger 85 drehmomentschlüssig, vorzugsweise drehfest, verbunden ist, wird das Drehmoment M kommend von der Eingangsseite 25 über den ersten Lamellenträger 75 und das Reibpaket 80 an den zweiten Lamellenträger 85 übertragen. Das Drehmoment M wird von dem zweiten Lamellenträger 85 über den Anlageabschnitt 195 in die Eingangsscheibe 115 eingeleitet.
Die Eingangsscheibe 115 ist axial an dem ersten Absatz 150 sowohl drehbar gegenüber dem Nabenteil 70 als auch gegenüber der Ausgangsscheibe 120 gelagert. Dabei wirkt die Eingangsscheibe 115 zusammen mit der Gegenscheibe 125 mit dem Drehmoment M gegen das Energiespeicherelement 110. Dabei verdrehen sich die Gegenscheibe 125 und die Eingangsscheibe 15 gegenüber der Ausgangsscheibe 120 und dem Nabenteil 70.
Das Drehmoment M wird über das Energiespeicherelement 110 an die Ausgangsscheibe 120 übertragen, wobei jedoch die Drehungleichförmigkeit an der Ausgangsscheibe 120 durch das Energiespeicherelement 110 reduziert ist. Dadurch liegt an der Ausgangsscheibe 120 ein geglättetes Drehmoment M an. Die Ausgangsscheibe 120 überträgt über die Innenverzahnung 145 und die Außenverzahnung 155 das Drehmoment M an das Nabenteil 70. Vom Nabenteil 70 wird über die Ausgangsseite 30 das Drehmoment M an die Getriebeeingangswelle 35 des Getriebes 36 übertragen.
In nicht überbrücktem Zustand, das heißt, wenn die Kupplungseinrichtung 45 geöffnet ist und somit im Reibpaket 80 im Wesentlichen kein Reibschluss vorliegt, wird das Drehmoment M von dem Pumpenrad 55 über die nicht dargestellte Wandlerflüssigkeit an das Turbinenrad 60 übertragen. Das übertragene Drehmoment M, das auch durch das Leitrad 61 überhöht gegenüber dem eingangsseitig angelegten Drehmoment M an dem Turbinenrad 60 anliegen kann, wird über den Turbinenflansch 64 und die dritte Nietverbindung 140, die als Schweißnietverbindung ausgebildet sein kann, an die Gegenscheibe 125 übertragen. Das (überhöhte) Drehmoment M wird über die Innenverzahnung 145 und die Außenverzahnung 155 an das Nabenteil 70 und vom Nabenteil 70 über die Ausgangsseite 30 an die Getriebeeingangswelle 35 übertragen.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine Axialkraft F_A (in 3 mittels Pfeilen dargestellt) aus dem Turbinenrad 60 über den Turbinenflansch 64 und die dritte Nietverbindung 140 an die Turbinennabe 65 übertragen werden kann. Die Turbinennabe 65 leitet die Axialkraft F_A, die in Richtung des Axiallagers 165 wirkt, in den ersten Absatz 150 ein. An der ersten Absatzfläche 230 wird die Axialkraft F_A auf die Eingangsscheibe 115 übertragen. Über den Anlageabschnitt 195 und den Kragenabschnitt 200 wird die Axialkraft F_A an das Axiallager 165 übertragen. Das Axiallager 165 stützt die Axialkraft F_A am Gehäuse 51 ab.
Ferner ist die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 besonders einfach und kostengünstig ausgebildet und es kann auf Schweißverbindungen zur Verbindung des Torsionsdämpfers 110 mit dem Nabenteil 70 verzichtet werden.
Bezugszeichenliste

10: Drehmomentübertragungseinrichtung
15: Antriebsstrang
20: Drehachse
25: Eingangsseite
30: Ausgangsseite
35: Getriebeeingangswelle
36: Getriebe
40: Dämpfereinrichtung
45: Kupplungseinrichtung
50: hydrodynamischer Wandler
51: Gehäuse
55: Pumpenrad
60: Turbinenrad
61: Leitrad
62: Freilauf
63: Gehäusestutzen
64: Turbinenflansch
65: Turbinennabe
70: Nabenteil
75: erster Lamellenträger
80: Reibpaket
85: zweiter Lamellenträger
86: Trägerflansch
87: Axialabschnitt
90: Flex-Platte
95: Betätigungseinrichtung
100: erster Reibpartner
105: zweiter Reibpartner
110: Torsionsdämpfer
115: Eingangsscheibe
120: Ausgangsscheibe
125: Gegenscheibe
130: Energiespeicherelement
135: zweite Nietverbindung
140: dritte Nietverbindung
145: Innenverzahnung
150: erster Absatz
155: Außenverzahnung
160: erste Nietverbindung
165: Axiallager
170: erster Lagerring
175: zweiter Lagerring
180: Wälzkörperanordnung
185: erste Axialseite
190: zweite Axialseite
195: Anlageabschnitt
200: Kragenabschnitt
205: erste Anlagefläche
210: Axialspalt
215: zweite Anlagefläche
220: äußere Umfangsseite
225: zweiter Absatz
230: erste Absatzfläche
235: zweite Absatzfläche
240: erste Stirnseite
245: Stützkragen
250: zweite Stirnseite
255: Radialabschnitt
260: Laschenabschnitt
265: dritte Stirnseite
270: vierte Stirnseite
275: fünfte Stirnseite

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung (10) für einen Antriebsstrang (15), insbesondere einen Hybrid-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, - aufweisend eine um eine Drehachse (20) drehbar gelagerte Kupplungseinrichtung (45), ein Nabenteil (70), ein Axiallager (165), ein Gehäuse (51) und einen Torsionsdämpfer (110), - wobei der Torsionsdämpfer (110) eine Eingangsscheibe (115) aufweist, die gegen eine Wirkung eines Energiespeicherelements (130) des Torsionsdämpfers (110) um die Drehachse (20) gegen eine Ausgangsscheibe (120) des Torsionsdämpfers (110) verdrehbar ist, - wobei die Kupplungseinrichtung (45) einen Lamellenträger (85) mit einem mit der Eingangsscheibe (115) drehfest verbundenen, sich in radialer Richtung erstreckenden Trägerflansch (86) aufweist, - wobei der Trägerflansch (86) stirnseitig an einer ersten Axialseite (185) des Axiallagers (165) anliegt und wobei auf einer zur ersten Axialseite (185) gegenüberliegenden zweiten Axialseite (190) des Axiallagers (165) sich das Axiallager (165) an dem Gehäuse (51) abstützt.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, - wobei der Trägerflansch (86) einen sich in radialer Richtung erstreckenden Anlageabschnitt (195) und einen mit dem Anlageabschnitt (195) verbundenen und sich in radialer Richtung erstreckenden Kragenabschnitt (200) aufweist, - wobei der Kragenabschnitt (200) radial innenseitig zu dem Anlageabschnitt (195) angeordnet ist, - wobei stirnseitig der Kragenabschnitt (200) an der ersten Axialseite (185) des Axiallagers (165) anliegt, - wobei der Kragenabschnitt (200) axial beabstandet zu der Eingangsscheibe (115) angeordnet ist, - wobei der Anlageabschnitt (195) an der Eingangsscheibe (115) anliegt und mit der Eingangsscheibe (115) verbunden ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei das Nabenteil (70) eine Ausgangsseite (30) aufweist, - wobei die Ausgangsseite (30) mit einer Getriebeeingangswelle (35) eines Getriebes (36) des Antriebsstrangs (15) drehmomentschlüssig verbindbar ist, - wobei das Nabenteil (70) einen Absatz (150) mit einer Außenverzahnung (155) aufweist, - wobei die Ausgangsscheibe (120) eine in die Außenverzahnung (155) eingreifende Innenverzahnung (145) aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 3, - wobei die Eingangsscheibe (115) an einer dem Axiallager (165) zugewandten ersten Stirnseite (240) des Absatzes (150) anliegt und gegenüber dem Nabenteil (70) verdrehbar ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - aufweisend einen hydrodynamischen Wandler (50) mit einem Turbinenrad (60) und eine mit dem Turbinenrad (60) verbundene Turbinennabe (65), - wobei der Torsionsdämpfer (110) eine mit der Eingangsscheibe (115) drehfest verbundene Gegenscheibe (125) aufweist, - wobei axial zumindest abschnittsweise zwischen der Gegenscheibe (125) und der Eingangsscheibe (115) die Ausgangsscheibe (120) und das Energiespeicherelement (130) angeordnet sind und ausgebildet sind, das Energiespeicherelement (130) zumindest teilweise zu tragen, - wobei die Turbinennabe (65) zumindest abschnittsweise axial zwischen der Eingangsscheibe (115) und der Gegenscheibe (125) angeordnet und drehmomentschlüssig mit der Gegenscheibe (125) verbunden ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 5, - wobei die Turbinennabe (65) radial innenseitig einen sich in axialer Richtung verlaufenden Stützkragen (245) aufweist, - wobei der Stützkragen (245) stirnseitig auf einer dem Axiallager (165) zugewandten Seite an einer zweiten Absatzfläche (235) des Absatzes (150) anliegt.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 6, - wobei die Turbinennabe (65) einen sich in radialer Richtung erstreckenden Radialabschnitt (255) aufweist, - wobei der Radialabschnitt (255) auf einer dem Axiallager (165) zugewandten Seite stirnseitig an der Gegenscheibe (125) anliegt und mit der Gegenscheibe (125) drehmomentschlüssig verbunden ist, - wobei der Radialabschnitt (255) radial innenseitig mit dem Stützkragen (245) verbunden ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Eingangsscheibe (115) einen sich entlang der Drehachse (20) in eine dem Axiallager (165) abgewandte Richtung erstreckenden Laschenabschnitt (260) aufweist, - wobei der Laschenabschnitt (260) auf einer dem Axiallager (165) abgewandten Seite stirnseitig an der Ausgangsscheibe (120) anliegt.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Kupplungseinrichtung (45) einen weiteren Lamellenträger (75) und ein Reibpaket (80) mit wenigstens einem ersten Reibpartner (100) und einem zweiten Reibpartner (105) aufweist, - wobei der Lamellenträger (85) einen sich in axialer Richtung erstreckenden Axialabschnitt (87) aufweist, - wobei radial außenseitig der Trägerflansch (86) mit dem Axialabschnitt (87) verbunden ist, - wobei der Axialabschnitt (87) mit dem weiteren Lamellenträger (75) einen Ringspalt ausbildet, - wobei in dem Ringspalt das Reibpaket (80) angeordnet ist, - wobei der erste Reibpartner (100) drehfest mit dem Axialabschnitt (87) und der zweite Reibpartner (105) drehfest mit dem weiteren Lamellenträger (75) verbunden sind.