DE102020124873A1

DE102020124873A1 - Antriebseinheit für einen hybridischen Antriebsstrang

Info

Publication number: DE102020124873A1
Application number: DE102020124873.3A
Authority: DE
Inventors: Stephan Maienschein; Ivan Alejandro ASCENCION; Lutz Ische
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2022-03-24
Also published as: CN114248614A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit (1) für einen hybridischen Antriebsstrang enthaltend eine Brennkraftmaschine (2), eine Elektromaschine (4) und eine zwischen einer Kurbelwelle (3) der Brennkraftmaschine (2) und einem Rotor (5) der Elektromaschine (4) radial innerhalb des Rotors (5) angeordneten Trennkupplung (6), wobei dem Rotor (5) eine Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) nachgeschaltet ist, wobei die Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) mittels einer Steckverbindung (22) drehschlüssig mit dem Rotor (5) verbunden ist und die Steckverbindung (22) aus einer dem Rotor (5) zugeordneten Innenprofilierung und einer an der Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) komplementär ausgebildeten Außenprofilierung gebildet ist. Um Geräusche und übermäßigen Verschleiß an der Steckverbindung (22) zu vermeiden, enthält eine Vorspanneinrichtung (30) der Steckverbindung (22) zumindest ein an dem Rotor (5) befestigtes, eine Vorspannung in Umfangsrichtung gegenüber einer Abstützfläche (34) der Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) einstellendes Vorspannelement (31).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für einen hybridischen Antriebsstrang enthaltend eine Brennkraftmaschine, eine Elektromaschine und eine zwischen einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und einem Rotor der Elektromaschine radial innerhalb des Rotors angeordneten Trennkupplung, wobei dem Rotor eine Drehschwingungsisolationseinrichtung nachgeschaltet ist, wobei die Drehschwingungsisolationseinrichtung mittels einer Steckverbindung drehschlüssig mit dem Rotor verbunden ist und die Steckverbindung aus einer dem Rotor zugeordneten Innenprofilierung und einer an der Drehschwingungsisolationseinrichtung komplementär ausgebildeten Außenprofilierung gebildet ist.
Eine gattungsgemäße Antriebseinheit ist beispielsweise aus der Druckschrift WO 2015/172784 A2 bekannt. Die Antriebseinheit enthält eine drehschwingungsbehaftete Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und eine Elektromaschine mit einem Rotor, wobei zwischen der Kurbelwelle und dem Rotor eine Trennkupplung angeordnet ist. Dem Rotor ist ein Fliehkraftpendel nachgeschaltet, dessen Pendelmassenträger an einer Stirnseite des Rotors drehfest fixiert aufgenommen ist.
Aus der Druckschrift DE 10 2014 214 634 A1 ist eine Rotationsbaugruppe beispielsweise für eine gattungsgemäße Antriebseinheit bekannt, bei der ein Bauteil eines Drehschwingungsdämpfers direkt an einem Lamellenträger drehfest fixiert ist. Aufgrund eines toleranz- beziehungsweise montagebedingten Umfangsspiels der Verbindung zwischen Lamellenträger und dem an diesem fixierten Bauteil können störende Geräusche auftreten.
Weiterhin ist in der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung Nr. 10 2019 123 794.7 eine Antriebseinheit offenbart, welche eine bedämpfte Steckverbindung zwischen dem Rotor und der Drehschwingungsisolationseinrichtung aufweist. Der Inhalt dieser Patentanmeldung wird hiermit vollständig in diese Beschreibung aufgenommen. Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer gattungsgemäßen Antriebseinheit. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Antriebseinheit vorzuschlagen, bei der eine Geräuschbildung und ein übermäßiger Verschleiß an einer drehschlüssigen Verbindung zwischen dem Rotor und einer nachgeschalteten Drehschwingungsisolationseinrichtung zumindest verringert wird.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
Die vorgeschlagene Antriebseinheit ist für einen hybridischen Antriebsstrang vorgesehen und enthält eine beispielsweise drehschwingungsbehaftete Brennkraftmaschine, eine Elektromaschine und eine zwischen einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und einem Rotor der Elektromaschine radial innerhalb des Rotors angeordnete Trennkupplung. Der Stator der Elektromaschine kann fest mit dem Gehäuse der Brennkraftmaschine verbunden sein. Kurbelwelle und Rotor sind in bevorzugter Weise koaxial zueinander angeordnet. Die Trennkupplung kann vollständig radial innerhalb und axial im Bauraum des Rotors untergebracht sein. Eine Kupplungsbetätigungseinrichtung zur automatisierten Betätigung der Trennkupplung kann vollständig radial innerhalb des Bauraums der Elektromaschine untergebracht sein.
Die Trennkupplung kann als Lamellenkupplung mit eingangsseitig und ausgangsseitig geschichteten, von der Kupplungsbetätigungseinrichtung axial beaufschlagten Lamellen gebildet sein, die axial abwechselnd in einen eingangsseitigen Innenlamellenträger und einen mit dem Rotor fest verbundenen oder einteilig aus diesem gebildeten Außenlamellenträger drehfest eingehängt sind. Zwischen der Kurbelwelle und der Trennkupplung kann ein Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad angeordnet sein. Die Trennkupplung kann auf einer koaxial zur Kurbelwelle und zum Rotor angeordneten, an dem Stator zentrierten Zwischenwelle angeordnet sein, mit der das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers und der Innenlamellenträger drehfest verbunden sind.
Dem Rotor ist eine Drehschwingungsisolationseinrichtung nachgeschaltet, wobei die Drehschwingungsisolationseinrichtung mittels einer Steckverbindung drehschlüssig mit dem Rotor verbunden ist. Die Steckverbindung enthält eine Innenprofilierung, die beispielsweise identisch mit der Profilierung zur drehfesten Aufnahme der ausgangsseitigen Lamellen an dem Außenlamellenträger oder separat mit dem Rotor verbunden oder einteilig an diesem angearbeitet sein kann, und am Außenlamellenträger vorgesehen ist. Die Innenprofilierung kann als partielle Innenverzahnung, das heißt mit nicht vollständig umlaufenden, mit Zahngründen abwechselnden Zähnen, oder als vollständige Innenverzahnung mit regelmäßig über den Umfang angeordneten, mit Zahngründen abwechselnden Zähnen ausgebildet sein. In die Innenprofilierung der Trennkupplung ist eine komplementär ausgebildete Außenprofilierung gefügt, die beispielsweise eine partielle oder vollständige Außenverzahnung bilden kann. Beispielsweise kann ein Flanschteil der Drehschwingungsisolationseinrichtung ein Scheibenteil mit einer umlaufenden Außenverzahnung oder mehrere über den Umfang verteilte Arme aufweisen, an denen radial außen zu der Innenprofilierung komplementäre, partielle Außenprofilierungen vorgesehen sind.
Zur Vermeidung einer Bildung von Geräuschen, beispielsweise ein Klappern der toleranzbehafteten und/oder zur Verbesserung des Fügevorgangs der Steckverbindung montagebedingt ein Umfangsspiel aufweisenden Profilierungen der gefügten Steckverbindung und/oder zur Verminderung von übermäßigem Verschleiß infolge eines Umfangsspiels an der Steckverbindung ist das Umfangsspiel der Steckverbindung bedämpft unterbunden. Beispielsweise können Geräusche durch verbleibende Drehungleichförmigkeiten der Brennkraftmaschine verursacht werden. Unter einem Umfangsspiel ist beispielsweise ein Freiraum zwischen Zähnen und Zahnflanken der Profilierungen der Steckverbindungen zu verstehen und ist nicht zu verwechseln mit einer Führung der Drehschwingungsisolationseinrichtung in Umfangsrichtung, die stets mit Umfangsspiel erfolgen kann und auch zur Vermeidung von zu hohem Verschleiß infolge Verzwängung mit Umfangsspiel erfolgen sollte.
Die Drehschwingungsisolationseinrichtung ist an der Steckverbindung in bevorzugter Weise axial schwimmend aufgenommen und getriebeseitig, beispielsweise auf einer Getriebeeingangswelle axial fixiert. Der Rotor und die Trennkupplung sind gegenüber dem Stator axial fixiert, so dass innerhalb der Steckverbindung ein axialer Toleranzausgleich, ein Abbau von Axialversatz der Getriebeeingangswelle, ein Abbau von Taumelbewegungen beispielsweise bei einem vorliegenden Winkelversatz und dergleichen an der mit Umfangsspiel behafteten, jedoch bezüglich des Umfangsspiels bedämpften Steckverbindung erfolgen kann. Durch das bedämpfte Umfangsspiel können derartige Ausgleichsbewegungen unter Kraftaufwand zwar erfolgen, ein freies, ein Klappern verursachendes Umfangsspiel liegt jedoch aufgrund der Bedämpfung des Umfangsspiels nicht vor.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorgeschlagenen Antriebseinheit ist die Außenprofilierung innerhalb der Innenprofilierung in Umfangsrichtung elastisch vorgespannt. Dies bedeutet, dass die Außenprofilierung in Anlagekontakt mit der Innenprofilierung mittels mindestens eines in Umfangsrichtung vorspannenden Elements gedrückt wird. Die Steifigkeit des mindestens einen vorspannenden Elements ist dabei so bemessen, dass auftretende Rückstellkräfte von Drehschwingungen bedämpft werden.
Zur Herstellung der Bedämpfung der Steckverbindung ist an dem Rotor, beispielsweise an dessen freier Stirnseite mit diesem verschraubt, vernietet, verstemmt oder verrastet zumindest ein Vorspannelement der Vorspanneinrichtung befestigt. Dieses zumindest eine Vorspannelement kann als einziges ringförmiges Bauteil ausgebildet sein. Alternativ können mehrere beispielsweise ringsegmentförmige Vorspannelemente mit dem Rotor über den Umfang verteilt fest verbunden sein. Beispielsweise kann ein einziges ringförmiges Vorspannelement zumindest einen an einem Befestigungsring einteilig aufgenommenen axialen Vorsprung aufweisen, welcher eine jeweilige wie zugehörige Abstützfläche der Drehschwingungsisolationseinrichtung axial übergreift und in Umfangsrichtung vorspannt. Mehrere, bevorzugt drei bis sechs über den Umfang verteilt an dem Befestigungsring angeordnete Vorsprünge können jeweils drei bis sechs Abstützflächen der Drehschwingungsisolationseinrichtung axial übergreifen und in Umfangsrichtung ein- oder zweiseitig, das heißt in Zug- oder Schubrichtung, bevorzugt nur in Zugrichtung der Antriebseinheit vorspannen. Mehrere Vorspannelemente können jeweils einen oder mehrere axiale Vorsprünge aufweisen.
Zur Ausbildung der jeweiligen, dem zumindest einen Vorsprung axial gegenüberliegenden Abstützfläche kann in dem Scheibenteil der Drehschwingungsisolationseinrichtung in einfachster Weise eine Ausnehmung mit der radial ausgerichteten Abstützfläche eingebracht sein, in welche Ausnehmung der zumindest eine Vorsprung des zumindest einen Vorspannelements axial eingreift. um den axialen Spielraum des Vorsprungs zu erweitern und damit die Axialtoleranz zu axial benachbarten Bauteilen, beispielsweise einem Ausgangsteil eines Drehschwingungsdämpfers zu vergrößern, kann die jeweilige Abstützfläche in axiale Richtung des Vorsprungs aus der Ebene des Scheibenteils verlagert ausgebildet sein. Hierzu kann aus dem Scheibenteil eine geöffnete Anprägung mit der Abstützfläche angeprägt sein.
Zumindest der Bereich der jeweiligen Abstützflächen des Scheibenteils, bevorzugt das gesamte Scheibenteil kann gehärtet ausgebildet sein. Zudem kann das zumindest eine Vorspannelement mit einer vorgegebenen Elastizität gehärtet ausgebildet sein. Die jeweilige Abstützfläche kann bei der Herstellung des Scheibenteils mittels eines Stanzumformverfahrens werkzeugfallend hergestellt sein.
Die Drehschwingungsisolationseinrichtung kann einen Drehschwingungsdämpfer bilden oder enthalten. Die Steckverbindung ist hierbei bevorzugt zwischen dem Rotor und einem Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers ausgebildet. Dem Eingangsteil ist entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung ein gegenüber diesem um eine Drehachse beispielsweise um eine Drehachse der Getriebeeingangswelle begrenzt verdrehbar angeordnetes Ausgangsteil nachgeschaltet, welches beispielsweise mittels einer Ausgangsnabe mit einer Getriebeeingangswelle oder dergleichen drehfest verbunden und axial auf dieser fixiert ist. Das Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers kann zwei axial beabstandete, miteinander verbundene und auf der Ausgangsnabe verdrehbar zentrierte Seitenteile enthalten, zwischen denen ein als Scheibenteil ausgebildetes, mit der Ausgangsnabe verbundenes Ausgangsteil angeordnet ist. Die Federeinrichtung kann aus über den Umfang verteilt angeordneten Schraubendruckfedern gebildet sein, die jeweils in axial gegenüberliegenden Federfenstern der Seitenteile und des Scheibenteils aufgenommen und von diesen in Umfangsrichtung beaufschlagt sind. Eines der Seitenteile ist hierbei mit zumindest einer Abstützfläche versehen und bildet radial außen mittels einer Außenprofilierung mit einer Innenprofilierung des Rotors die Steckverbindung. Alternativ kann mit einem der Scheibenteile des Eingangsteils ein weiteres Scheibenteil verbunden wie beispielsweise vernietet sein, welches die Außenprofilierung bildet.
Die eine oder mehrere Abstützflächen zur Bildung der elastisch in Umfangsrichtung vorgespannten Steckverbindung können jeweils an einer Ausnehmung eines Scheibenteils des Eingangsteils angeordnet sein, wobei das zumindest eine Vorspannelement mit dem zumindest einen die Abstützfläche axial übergreifenden und in Umfangsrichtung vorspannenden Vorsprung in unmittelbarer axialer Nachbarschaft zu diesem Scheibenteil angeordnet ist.
Die aus über den Umfang verteilt angeordneten Schraubendruckfedern gebildete Federeinrichtung kann zwischen den Scheibenteilen des Eingangsteils und des Ausgangsteils angeordnet sein, wobei die Schraubendruckfedern jeweils in axial gegenüberliegenden Federfenstern der Scheibenteile untergebracht sind und von deren radialen Fensterwandungen in Umfangsrichtung beaufschlagbar sind. Um Bauraum zu sparen und eine funktionale Einschränkung der Federrate der Federeinrichtung zu umgehen, kann/können die jeweilige Abstützfläche(n) jeweils radial und in Umfangsrichtung zwischen zwei Federfenstern angeordnet sein, so dass die Schraubendruckfedern in vorteilhafter Weise möglichst weit außen in dem entsprechenden Scheibenteil unabhängig von der radialen Anordnung der jeweiligen Abstützflächen angeordnet werden können.
Die Drehschwingungsisolationseinrichtung beziehungsweise der Drehschwingungsdämpfer können teilweise oder vollständig in den Bauraum der Elektromaschine integriert sein.
Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Diese zeigen:

1 den oberen Teil einer um eine Drehachse angeordneten Antriebseinheit im Schnitt,
2 eine 3D-Teilansicht eines mit der Antriebseinheit mittels der Steckverbindung mit dem Rotor der 1 verbundenen Drehschwingungsdämpfers im Bereich der Vorspanneinrichtung,
3 eine geschnittene 3D-Teilansicht des Drehschwingungsdämpfers der 2 im Bereich der Vorspanneinrichtung,
4 ein Schnittdetail eines Drehschwingungsdämpfers im Bereich der Vorspanneinrichtung mit abgeänderter Abstützfläche,
5 eine 3D-Teilansicht des Drehschwingungsdämpfers der 4 im Bereich der Vorspanneinrichtung und
6 eine Teilansicht des Drehschwingungsdämpfers der 4 und 5 im Bereich der Vorspanneinrichtung.

Die 1 zeigt den oberen Teil der um die Drehachse d angeordneten Antriebseinheit 1 im Schnitt. Die Antriebseinheit 1 enthält die Brennkraftmaschine 2, von der nur die Kurbelwelle 3 dargestellt ist, die Elektromaschine 4 mit dem Rotor 5, die innerhalb des Rotors 5 angeordnete Trennkupplung 6, den zwischen der Kurbelwelle 3 und der Trennkupplung 6 angeordneten Drehschwingungsdämpfer 7 und die dem Rotor 5 nachgeschaltete Drehschwingungsisolationseinrichtung 8, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Drehschwingungsdämpfer 9 ausgebildet ist. In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Drehschwingungsisolationseinrichtung 8 als Fliehkraftpendel oder als Kombination eines Drehschwingungsdämpfers mit einem Fliehkraftpendel ausgebildet sein.
Der Stator 10 der Elektromaschine 4 ist fest mit dem nicht dargestellten Gehäuse der Brennkraftmaschine 2 verbunden und nimmt mittels dem Hohlwellenansatz 11 den Wellenabschnitt 12 verdrehbar auf. Auf dem Hohlwellenansatz 11 ist die Betätigungseinrichtung 13 der Trennkupplung 6 verdrehbar aufgenommen.
Der Drehschwingungsdämpfer 7 ist eingangsseitig mit der Kurbelwelle 3 befestigt und ausgangsseitig mit dem Wellenabschnitt 12 drehfest verzahnt.
Der Innenlamellenträger 14 der Trennkupplung 6 ist drehfest mit dem Wellenabschnitt 12 verbunden. In dem Innenumfang des Rotors 5 ist der Außenlamellenträger 15 angeordnet. Zwischen dem Innenlamellenträger 14 und dem Außenlamellenträger 15 sind axial abwechselnd geschichtet jeweils drehfest die Lamellen 16, 17 der Trennkupplung 6 eingehängt und axial von der Betätigungseinrichtung 13 gegen die Endlamelle 18 beaufschlagbar, um die Trennkupplung 6 zu betätigen.
Der Außenlamellenträger 15 weist zur drehfesten Aufnahme der Lamellen 17 und der Drehschwingungsisolationseinrichtung 8 die Innenprofilierung 19 - hier eine Innenverzahnung auf.
Die Innenprofilierung 19 bildet mit der zu dieser komplementär ausgebildeten Außenprofilierung 20 - hier eine Außenverzahnung - des Scheibenteils 21 der Drehschwingungsisolationseinrichtung 8 die Steckverbindung 22. Das Scheibenteil 21 ist radial innen mit dem Scheibenteil 23 verbunden. Das Scheibenteil 23 ist axial beabstandet mit dem Scheibenteil 24 verbunden. Die Scheibenteile 21, 23, 24 bilden das Eingangsteil 25 des Drehschwingungsdämpfers 9 der Drehschwingungsisolationseinrichtung 8. Axial zwischen den Scheibenteilen 23, 24 ist das Scheibenteil 26 angeordnet, welches mit der Ausgangsnabe 27 verbunden, beispielsweise verschweißt ist und mit dieser das Ausgangsteil 28 bildet. Die Ausgangsnabe 27 ist drehfest mit der Getriebeeingangswelle 29 eines nicht dargestellten Getriebes verbunden. Das Scheibenteil 23 und damit das Eingangsteil 25 ist auf der Ausgangsnabe 27 verdrehbar zentriert. Die Ausgangsnabe 27 und damit die Drehschwingungsisolationseinrichtung 8 ist axial auf der Getriebeeingangswelle 29 fixiert. Ein Axialausgleich zwischen Kurbelwelle 3 und Getriebeeingangswelle 29 findet damit innerhalb der Steckverbindung 22 statt. Hierzu sind die Innenprofilierung 19 und die Außenprofilierung 20 axial schwimmend angeordnet.
Zwischen den Scheibenteilen 23, 24 einerseits und dem Scheibenteil 26 andererseits ist die in Umfangsrichtung wirksame Federeinrichtung 36 vorgesehen, deren Schraubendruckfedern 37 über den Umfang verteilt in aus den Scheibenteilen 23, 24 und dem Scheibenteil 26 ausgenommenen Federfenstern 38, 39, 40 untergebracht und bei einer Relativverdrehung der Scheibenteile 23, 24 gegenüber dem Scheibenteil 26 von radial ausgerichteten Fensterwandungen beaufschlagbar sind.
Die Steckverbindung 22 weist toleranzbehaftet oder montagebedingt zur einfacheren Ausbildung der Fügung ein Umfangsspiel auf. Um dieses während des Betriebs der Antriebseinheit 1 zu eliminieren und damit Geräusche wie beispielsweise Klappergeräusche zu vermeiden, ist die Außenprofilierung 20 in eine Drehrichtung gegenüber der Innenprofilierung 19 in Umfangsrichtung vorgespannt. Hierzu ist zwischen dem Rotor 5 und dem Scheibenteil 23 die Vorspanneinrichtung 30 ausgebildet. Hierzu ist mittels der Schrauben 35 an der Stirnseite des Rotors 5 das hier ringförmig aus Blech hergestellte und auf eine vorgegebene Steifigkeit beziehungsweise Elastizität beispielsweise durch Härten eingestellte Vorspannelement 31 befestigt, welches radial innen elastisch ausgebildete Vorsprünge 32 aufweist, welche axial unter vorgegebener Vorspannung in Umfangsrichtung in die Ausnehmungen 33 des Scheibenteils 23 eingreifen und die Abstützflächen 34 der Ausnehmungen 33 zumindest in eine Umfangsrichtung und damit die Außenprofilierung 20 gegen die Innenprofilierung 19 in Umfangsrichtung vorspannen. In bevorzugter Weise erfolgt eine Vorspannung in Zugrichtung, so dass Innenprofilierung 19 und Außenprofilierung 20 unter Zug bereits vorgespannt aneinander liegen und bei einem Drehmomentwechsel in Schubrichtung die Außenprofilierung 20 an die gegenüberliegenden Flanken der Innenprofilierung 19 entgegen der Wirkung der Vorspanneinrichtung 30 verlagert wird.
Die 2 zeigt unter Bezug auf die Antriebseinheit 1 der 1 die als Drehschwingungsdämpfer 9 ausgebildete Drehschwingungsisolationseinrichtung 8 in 3D-Teilansicht mit dem Eingangsteil 25 des Drehschwingungsdämpfers 9 mit den Scheibenteilen 21, 23, 24 und dem hier von dem Rotor 5 abgetrennt dargestellten Vorspannelement 31 der Vorspanneinrichtung 30.
Das Scheibenteil 21 trägt die Außenprofilierung 20 zur Bildung der Steckverbindung 22 mit der Innenprofilierung 19 des Rotors 5 und ist radial innen mit dem Scheibenteil 23 vernietet. Die Scheibenteile 23, 24 nehmen zwischen sich das nicht einsehbare Scheibenteil 26 des Ausgangsteils 28 des Drehschwingungsdämpfers 9 auf. Zwischen den Scheibenteilen 23, 24, 26 werden bei einer Relativverdrehung zwischen dem Eingangsteil 25 und dem Ausgangsteil 28 die hier ineinander geschachtelt dargestellten und über den Umfang verteilt angeordneten Schraubendruckfedern 37 in Umfangsrichtung wirksam beaufschlagt.
Zur Vorspannung der Steckverbindung 22 ist das an dem Rotor 5 befestigte Vorspannelement 31 mit den über den Umfang verteilt angeordneten axialen Vorsprüngen 32, die hier als elastische, in Umfangsrichtung aus dem Befestigungsring 41 ausgestellte und axial U-förmige Zungen 42 ausgebildet sind. Die Vorsprünge 32 greifen unter Vorspannung in Umfangsrichtung axial in die Ausnehmungen 33 des Scheibenteils 23 ein und beaufschlagen damit die Abstützfläche 34 der Ausnehmungen 33. Hierdurch spannt das drehfest an dem Rotor 5 aufgenommene Vorspannelement 31 das drehfest an dem Scheibenteil 23 befestigte Scheibenteil 21 an der Steckverbindung 22 gegenüber dem Rotor 5 in Umfangsrichtung vor.
Die 3 zeigt eine geschnittene 3D-Teilansicht des Drehschwingungsdämpfers 9 der 1 und 2 mit den Scheibenteilen 21, 23, 24, 26 und den Schraubendruckfedern 37.
Die Vorspanneinrichtung 30 ist aus dem Vorspannelement 31 mit dem in die Ausnehmung 33 des Scheibenteils 23 axial eingreifenden und die Abstützfläche 34 in Umfangsrichtung, bevorzugt Zugrichtung beaufschlagenden Vorsprung 32 gebildet.
Die 4 bis 6 zeigen jeweils Detaildarstellungen der gegenüber der Antriebseinheit 1 der vorhergehenden Figuren mit der gegenüber der Vorspanneinrichtung 30 abgeänderten Vorspanneinrichtung 30a.
4 zeigt hierzu den Drehschwingungsdämpfer 9a mit der zwischen dem Rotor 5 (1) und dem Scheibenteil 23a wirksamen Vorspanneinrichtung 30a. Die miteinander verbundenen Scheibenteile 21a, 23a, 24a bilden das Eingangsteil 25a, das Ausgangsteil 28a des Drehschwingungsdämpfers 9a enthält das Scheibenteil 26a. Zwischen dem Eingangsteil 25a und dem Ausgangsteil 28a ist die Federeinrichtung 36a mit den über den Umfang verteilt zwischen den Scheibenteilen 23a, 24a, 26a angeordneten Schraubendruckfedern 37a angeordnet.
Die Vorspanneinrichtung 30a ist zwischen dem Rotor 5 und dem Scheibenteil 23a wirksam und spannt die Steckverbindung 22 (1) in Umfangsrichtung, bevorzugt in Zugrichtung vor. Hierzu ist an dem Rotor 5 das Vorspannelement 31a befestigt. Die axialen Vorsprünge 32a greifen dabei in die axial in Richtung Vorspannelement 31 a angeprägten Ausnehmungen 33a mit der Abstützfläche 34a ein. Durch die Anprägung der Abstützfläche 34a wird der Anlagekontakt von dem Scheibenteil 26a weg in Richtung Vorspannelement 31a axial verlagert. Hierdurch kann die axiale Ausdehnung der Vorsprünge 32a vermindert und ein Toleranzabstand zu dem Scheibenteil 26a vergrößert werden, so dass ein Anlagekontakt gegenüber dem relativ drehenden Scheibenteil wirksam ausgeschlossen werden kann.
Die Anprägung der Abstützfläche 34a wird bevorzugt werkzeugfallend bei der Herstellung des Scheibenteils 23a mittels eines Stanzumfomverfahrens vorgesehen.
Die 5 und 6 zeigen Detailansichten des Drehschwingungsdämpfers 9a der 4 mit den Scheibenteilen 21a, 23a. Die Ausnehmung 33a des Scheibenteils 23a weist die axial angeprägte Abstützfläche 34a auf.
Bezugszeichenliste

1: Antriebseinheit
2: Brennkraftmaschine
3: Kurbelwelle
4: Elektromaschine
5: Rotor
6: Trennkupplung
7: Drehschwingungsdämpfer
8: Drehschwingungsisolationseinrichtung
9: Drehschwingungsdämpfer
9a: Drehschwingungsdämpfer
10: Stator
11: Hohlwellenansatz
12: Wellenabschnitt
13: Betätigungseinrichtung
14: Innenlamellenträger
15: Außenlamellenträger
16: Lamelle
17: Lamelle
18: Endlamelle
19: Innenprofilierung
20: Außenprofilierung
21: Scheibenteil
21a: Scheibenteil
22: Steckverbindung
23: Scheibenteil
23a: Scheibenteil
24: Scheibenteil
24a: Scheibenteil
25: Eingangsteil
25a: Eingangsteil
26: Scheibenteil
26a: Scheibenteil
27: Ausgangsnabe
28: Ausgangsteil
28a: Ausgangsteil
29: Getriebeeingangswelle
30: Vorspanneinrichtung
30a: Vorspanneinrichtung
31: Vorspannelement
31a: Vorspannelement
32: Vorsprung
32a: Vorsprung
33: Ausnehmung
33a: Ausnehmung
34: Abstützfläche
34a: Abstützfläche
35: Schraube
36: Federeinrichtung
36a: Federeinrichtung
37: Schraubendruckfeder
37a: Schraubendruckfeder
38: Federfenster
39: Federfenster
40: Federfenster
41: Befestigungsring
42: Zunge
d: Drehachse

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

WO 2015/172784 A2 [0002]
DE 102014214634 A1 [0003]
WO 102019123794 [0004]

Claims

Antriebseinheit (1) für einen hybridischen Antriebsstrang enthaltend eine Brennkraftmaschine (2), eine Elektromaschine (4) und eine zwischen einer Kurbelwelle (3) der Brennkraftmaschine (2) und einem Rotor (5) der Elektromaschine (4) radial innerhalb des Rotors (5) angeordneten Trennkupplung (6), wobei dem Rotor (5) eine Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) nachgeschaltet ist, wobei die Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) mittels einer Steckverbindung (22) drehschlüssig mit dem Rotor (5) verbunden ist und die Steckverbindung (22) aus einer dem Rotor (5) zugeordneten Innenprofilierung und einer an der Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) komplementär ausgebildeten Außenprofilierung gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorspanneinrichtung (30, 30a) der Steckverbindung (22) zumindest ein an dem Rotor (5) befestigtes, eine Vorspannung in Umfangsrichtung gegenüber einer Abstützfläche (34, 34a) der Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) einstellendes Vorspannelement (31, 31a) enthält.
Antriebseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) einen Drehschwingungsdämpfer (9, 9a) enthält, dessen Eingangsteil (25, 25a) mittels der Steckverbindung (22) mit dem Rotor (5) verbunden ist und dessen Ausgangsteil (28, 28a) eine Ausgangsnabe aufweist, wobei zwischen dem Eingangsteil (25, 25a) und dem Ausgangsteil (28, 28a) in Umfangsrichtung über den Umfang verteilt eine Federeinrichtung (36, 36a) angeordnet ist.
Antriebseinheit (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil (25, 25a) zwei axial beabstandete, miteinander verbundene Scheibenteile (23, 23a, 24, 24a) aufweist, wobei zwischen zumindest einem Scheibenteil (23, 23a) und dem Rotor (5) mittelbar oder unmittelbar die Steckverbindung (22) ausgebildet ist
Antriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Vorspannelement (31, 31a) zumindest einen axial erstreckten Vorsprung (32, 32a) aufweist, welcher jeweils eine einteilig an der Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) vorgesehene Abstützfläche (34, 34a) axial übergreift und in Umfangsrichtung vorspannt.
Antriebseinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche (34, 34a) an einer Ausnehmung (33, 33a) eines Scheibenteils (23, 23a) des Eingangsteils (25, 25a) angeordnet ist.
Antriebseinheit (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Abstützfläche (34a) axial in Richtung des zumindest einen Vorspannelements (31 a) aus dem Scheibenteil (23a) ausgestellt ist.
Antriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das die jeweilige Abstützfläche (34, 34a) enthaltende Scheibenteil (23, 23a) zumindest im Bereich der jeweiligen Abstützfläche (34, 34a) gehärtet ist.
Antriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Vorspannelement (31 ,31a) gehärtet ist.
Antriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (36, 36a) aus über den Umfang verteilt angeordneten, in Federfenstern (38, 39, 40) der Scheibenteile (23, 23a, 24, 24a, 26, 26a) aufgenommenen Schraubendruckfedern (37, 37a) gebildet ist und die jeweilige Abstützfläche (34, 34a) radial zwischen zwei Federfenstern (38, 39, 40) des Scheibenteils (23, 23a) mit den Ausnehmungen (33, 33a) angeordnet ist.
Antriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Abstützfläche (34, 34a) bei der Herstellung des Scheibenteils (23, 23a) mittels eines Stanzumformverfahrens werkzeugfallend ausgebildet ist.