DE19954372A1 - Vorrichtung zur Integration in einem Antriebsstrang sowie Antriebsstrang - Google Patents
Vorrichtung zur Integration in einem Antriebsstrang sowie AntriebsstrangInfo
- Publication number
- DE19954372A1 DE19954372A1 DE1999154372 DE19954372A DE19954372A1 DE 19954372 A1 DE19954372 A1 DE 19954372A1 DE 1999154372 DE1999154372 DE 1999154372 DE 19954372 A DE19954372 A DE 19954372A DE 19954372 A1 DE19954372 A1 DE 19954372A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- clutch
- drive train
- flywheel
- crankshaft
- rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
- F16F15/123—Wound springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Es wird eine Vorrichtung (20), insbesondere eine Kupplung, zur Integration in einem Antriebsstrang (10) sowie ein solcher Antriebsstrang (10) beschrieben. Einzelne Elemente der Vorrichtung (20) können zumindest zeitweilig mit einer Welle des Antriebsstrangs (10), insbesondere einer Kurbelwelle (13) einer im Antriebsstrang vorgesehenen Brennkraftmaschine (11), drehfest verbunden oder verbindbar sein. Zur Dämpfung von Torsionsschwingungen ist am in bezug auf die Drehachse (100) der Vorrichtung (20) radialen äußeren Ende (31) der Vorrichtung (20) ein Torsionsschwingungsdämpfer (40) angeordnet. Dadurch wird zum einen der benötigte axiale Bauraum reduziert. Zum anderen kann auch die Anzahl der erforderlichen Bauelemente reduziert werden, da einzelne Elemente der Vorrichtung (20) sowie des Torsionsschwingungsdämpfers (40) von ein und demselben Bauelement gebildet werden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft generell eine Vorrichtung zur Integration in einem
Antriebsstrang sowie einen solchen Antriebsstrang.
Solche Vorrichtungen können verschiedenartig ausgebildet sein und
unterschiedlichste Funktionen in einem Antriebsstrang wahrnehmen. Wenn sie in
einem Antriebsstrang integriert sind, weisen sie in der Regel zumindest einzelne
Elemente auf, die zumindest zeitweilig drehfest mit einer Welle des Antriebsstrangs
drehfest verbunden oder verbindbar sind. Bei einer solchen Welle kann es sich
beispielsweise um die Kurbelwelle einer im Antriebsstrang vorgesehenen
Brennkraftmaschine handeln.
Derartige Vorrichtungen können beispielsweise als Kupplungen oder dergleichen
ausgebildet sein. Eine solche Kupplung kann dazu dienen, eine elektrische Maschine
zumindest zeitweilig mit der Brennkraftmaschine zu koppeln.
Elektrische Maschinen sind bereits bekannt. Dabei handelt es sich um Maschinen,
die mit Hilfe eines magnetischen Feldes entweder nach dem Motorprinzip elektrische
Energie in mechanische Energie, oder nach dem Generatorprinzip mechanische
Energie in elektrische Energie umwandeln.
Derartige elektrische Maschinen, die beispielsweise als Synchronmaschinen oder
Asynchronmaschinen ausgebildet sein können, verfügen über einen feststehenden
Teil, der Stator oder Ständer genannt wird. Üblicherweise ist der Stator an einem
entsprechenden Statorträger angeordnet. Weiterhin verfügen die elektrischen
Maschinen über einen umlaufenden Teil, der Rotor oder Läufer genannt wird. Der
Rotor ist in der Regel an einem Rotorträger angeordnet. Zwischen dem Stator und
dem Rotor befindet sich ein Luftspalt, damit der Rotor frei drehen kann.
Die Statoren solcher elektrischer Maschinen weisen in der Regel Statorblechpakete
mit einer Anzahl von Statorzähnen auf, auf die eine Anzahl von Statorwicklungen
(Spulen) gewickelt sind. Die Spulen sind einzelnen Strängen zugeordnet, wobei die
einem gemeinsamen Strang zugeordneten Spulen verschaltet sind. Der Rotor weist
ebenfalls entsprechende Rotorblechpakete auf, in oder an denen Magnete,
beispielsweise Permanentmagnete angeordnet sind.
Solche elektrische Maschinen werden im Antriebsstrang beispielsweise als
sogenannte Starter-Generatoren eingesetzt. Ein Starter-Generator hat zum einen die
Aufgabe, eine Brennkraftmaschine, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, zu
starten. Dazu wird die elektrische Maschine über die Kupplung in Wirkverbindung mit
der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gebracht, so daß das von der elektrischen
Maschine erzeugte Drehmoment auf die Kurbelwelle übertragen werden kann,
wodurch die Brennkraftmaschine gestartet wird. Im Normalbetrieb der
Brennkraftmaschine kann dann das von dieser erzeugte Drehmoment über die
Kupplung auf die elektrische Maschine übertragen werden.
Bei der Erzeugung und Übertragung der Drehmomente treten unter anderem
Torsionsschwingungen auf, die gedämpft werden müssen. Ungedämpfte
Torsionsschwingungen können beispielsweise dazu führen, daß die Komponenten
des Antriebsstrangs unrund, das heißt unruhig laufen, oder daß einzelne
Komponenten durch die Beaufschlagung mit Torsionsschwingungen beschädigt
werden können. So ist es möglich, daß einzelne Verbindungen von Komponenten
des Antriebsstrangs untereinander durch das Auftreten von Torsionsschwingungen
ausschlagen können.
Zur Dämpfung solcher Torsionsschwingungen werden üblicherweise
Torsionsschwingungsdämpfer eingesetzt. Dadurch werden Drehschwingungen
zwischen der Brennkraftmaschine und der mit dem Torsionsschwingungsdämpfer
bestückten Komponente des Antriebsstrangs gedämpft. Derartige
Torsionsschwingungsdämpfer sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik
bekannt. Sie können beispielsweise aus einer Federeinrichtung und einer
Reibeinrichtung bestehen. Die Federeinrichtung kann sich unter Lasteinwirkung
begrenzt verdrehen, während die Reibeinrichtung die bei Verdrehung auftretenden
Drehschwingungen durch Reibung dämpft.
Nachteilig bei den bisher bekannten Torsionsschwingungsdämpfern ist jedoch, daß
diese zunächst separat hergestellt und anschließend an der entsprechenden
Komponente montiert werden müssen. Dies ist zum einen kostenintensiv. Zum
anderen wird ein relativ großer Bauraum benötigt, um den
Torsionsschwingungsdämpfer an der Komponente zu montieren. Dies liegt unter
anderem daran, daß die Anzahl der insgesamt benötigten Bauteile relativ groß ist.
Weiterhin ist es konstruktiv nicht immer einfach, bereits vorgefertigte
Torsionsschwingungsdämpfer, die ja eine festgelegte Geometrie aufweisen, an der
entsprechenden Komponente zu montieren. Diese Faktoren sind insbesondere im
Bereich der Automobilindustrie von Nachteil, wo eine immer platzsparendere und
kostengünstigere Konstruktion der einzelnen Komponenten im Antriebsstrang
gefordert wird.
Es ist weiterhin bekannt, elektrische Maschinen, Kupplungen und dergleichen in
Antriebsstränge, beispielsweise in Antriebsstränge für Fahrzeuge, zu integrieren. Ein
solcher Antriebsstrang weist in der Regel eine Brennkraftmaschine, beispielsweise
einen Verbrennungsmotor, mit einer Kurbelwelle auf. Die Kurbelwelle ist zur
Drehmomentmitnahme mit wenigstens einer Abtriebswelle verbunden.
Ein bekannter Antriebsstrang ist beispielsweise in der DE-A-197 29 382 offenbart.
Der darin beschriebene Antriebsstrang wird für ein Fahrzeug, insbesondere ein nicht
spurgebundenes Fahrzeug verwendet. Er weist mindestens einen
Verbrennungsmotor, mindestens einen Generator, mindestens einen elektrischen
Antriebsmotor sowie wenigstens einen Drehmomentwandler auf. Da die bekannten
Vorrichtungen, die mit einem Torsionsschwingungsdämpfer versehen werden sollen,
aufgrund ihrer vorstehend beschriebenen Herstellungsweise einen relativ großen
axialen Bauraum benötigen, wird auch ein solcher bekannter Antriebsstrang relativ
viel Platz beanspruchen, da die einzelnen Bauelemente axial hintereinander
angeordnet werden müssen.
Ausgehend vom genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Integration in einem Antriebsstrang sowie
einen Antriebsstrang selbst der genannten Art derart weiterzubilden, daß die zum
Stand der Technik beschriebenen Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll
durch geeignete Ausgestaltung der Vorrichtung der benötigte axiale Bauraum
reduziert werden.
Diese Aufgabe wird gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung gelöst durch eine
Vorrichtung zur Integration in einem Antriebsstrang, wobei zumindest einzelne
Elemente der Vorrichtung zumindest zeitweilig drehfest mit einer Welle des
Antriebsstrangs, insbesondere einer Kurbelwelle einer im Antriebsstrang
vorgesehenen Brennkraftmaschine, drehfest verbunden oder verbindbar sind. Diese
Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß am in bezug auf die
Drehachse der Vorrichtung radialen äußeren Ende der Vorrichtung ein
Torsionsschwingungsdämpfer angeordnet ist.
Auf diese Weise wird es ermöglicht, den erforderlichen axialen Bauraum zu
reduzieren. Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, den
Torsionsschwingungsdämpfer im radial äußeren Bereich der Vorrichtung
anzuordnen. Dadurch ist es nicht mehr erforderlich, daß die beiden Komponenten
axial hintereinander angeordnet werden müssen, wodurch der benötigte axiale
Bauraum reduziert wird. Durch die Verwendung eines solchen
Torsionsschwingungsdämpfers wird weiterhin erreicht, daß eine Beschädigung der
Vorrichtung aufgrund auftretender Torsionsschwingungen, etwa das Ausschlagen
von Verbindungen zwischen der Vorrichtung und einer Welle des Antriebsstrangs,
sicher verhindert wird. Schließlich ist es durch die erfindungsgemäße Anordnung
sowie Ausgestaltung des Torsionsschwingungsdämpfers auch möglich, daß die
Anzahl der benötigten Bauteile reduziert wird. So können einzelne Bauteile, die
sowohl für den Torsionsschwingungsdämpfer, als auch für die Vorrichtung benötigt
werden, nur einmal - anstatt wie bisher zweimal - vorhanden sein, was sowohl die
Herstellungskosten, als auch den erforderlichen axialen Bauraum reduziert. Beispiele
hierfür werden im weiteren Verlauf der Beschreibung näher erläutert.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf bestimmte Typen von Vorrichtungen
beschränkt, die mit einem solchen Torsionsschwingungsdämpfer bestückt werden
können. Grundsätzlich kann dieser bei jeder Vorrichtung eingesetzt werden, die zu
dämpfenden Torsionsschwingungen ausgesetzt wird. Vorteilhaft kann die
Vorrichtung jedoch als Kupplung, insbesondere als Reibungskupplung, ausgebildet
sein. Nachfolgend wird die Erfindung deshalb anhand einer solchen Kupplung
beschrieben, ohne daß der Schutzumfang jedoch auf dieses konkrete Beispiel
beschränkt wäre. Eine solche Kupplung kann, wie eingangs bereits erwähnt wurde,
dazu dienen, in einem Antriebsstrang eine elektrische Maschine mit der Kurbelwelle
einer Brennkraftmaschine zumindest zeitweilig in Wirkverbindung zu bringen.
Vorteilhaft kann die Kupplung ein Schwungrad aufweisen, das drehfest mit der Welle
des Antriebsstrangs, insbesondere der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine,
verbunden oder verbindbar ist. Zumindest ein Teil des Schwungrads kann
gleichzeitig auch als Primärblech des Torsionsschwingungsdämpfers ausgebildet
sein. Dadurch kann die Anzahl der benötigten Bauteile reduziert werden, was zu den
oben geschilderten Vorteilen führt.
Das Schwungrad kann vorteilhaft als Blechelement ausgebildet sein. Eine solche
Ausgestaltung des Schwungrads ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die
Brennkraftmaschine bereits von sich aus rund läuft und eine große Masse des
Schwungrads nicht zwingend erforderlich ist. Ein Blechelement ist auf einfache und
kostengünstige Weise herstellbar. Weiterhin lassen sich Blechelemente verbiegen,
so daß das Schwungrad jede gewünschte Form annehmen kann. Schließlich ist es
auf einfache Weise möglich, weitere Elemente am Schwungrad zu befestigen.
Vorzugsweise kann der Torsionsschwingungsdämpfer eine oder mehrere
Dämpfungsfedern aufweisen, die am radialen äußeren Ende der Vorrichtung
angeordnet ist/sind, insbesondere am radialen äußeren Ende des als Primärblech
fungierenden Schwungrads oder Schwungradteils der Kupplung. Durch die
Dämpfungsfeder(n) können die auf das Primärblech wirkenden
Torsionsschwingungen gedämpft werden.
In weiterer Ausgestaltung kann die Kupplung einen oder mehrere
Reibbelag/Reibbeläge aufweisen. Weiterhin kann der Torsionsschwingungsdämpfer
eine Reibeinrichtung aufweisen, die in bezug auf die Drehachse der Kupplung radial
innen oder außen von dem/den Reibbelag/Reibbelägen vorgesehen ist. Über die
Reibeinrichtung werden die bei Verdrehung der Dämpfungsfedern auftretenden
Drehschwingungen gedämpft.
Vorteilhaft kann der Torsionsschwingungsdämpfer ein Mitnehmerblech aufweisen,
das mit dem Primärblech verbunden ist. Dieses Mitnehmerblech kann ebenfalls ein
Teilbereich des Schwungrads der Kupplung sein, so daß ein sogenanntes geteiltes
Schwungrad vorliegt, das aus dem Primärblech und dem Mitnehmerblech gebildet
ist.
An dem Mitnehmerblech kann ebenfalls eine Druckplatte der Kupplung angeordnet
sein. Diese Druckplatte kann mit einer Kupplungsscheibe der Kupplung in
Verbindung gebracht werden.
Vorzugsweise kann das Mitnehmerblech zusätzlich eine Gegenreibfläche für die
Kupplungsscheibe der Kupplung bilden. Dadurch kann die Kupplungsscheibe, wenn
die Gegenreibfläche und die Druckplatte axial benachbart und auf gleicher Höhe
angeordnet sind, von diesen beiden Elementen gehalten werden.
Bei einer solchen Ausgestaltung kann das von der Kurbelwelle auf das Primärblech
übertragene Drehmoment über die Dämpfungsfedern auf das Mitnehmerblech und
von dort mit Hilfe der Gegenreibfläche und der Druckplatte auf die Kupplungsscheibe
übertragen werden.
Vorzugsweise weist die Druckplatte und/oder die Gegenreibfläche einen Reibbelag
auf. Diese Reibbeläge können vorteilhaft angeklebt sein, so daß separate
Belagfedern nicht mehr erforderlich sind.
Zwischen dem Primärblech und dem Mitnehmerblech kann/können eine oder
mehrere Anlaufscheibe(n) angeordnet sein. Eine Anlaufscheibe besteht
vorzugsweise aus gummiartigem Material. Die Anlaufscheibe hat die Funktion, die
auf die Kupplung wirkende Ausrückkraft, die auf das Mitnehmerblech ausgeübt wird,
auf das Primärblech zu übertragen.
Vorteilhaft kann das radiale äußere Ende des Schwungrads in einem Winkel zu
einem Schwungrad-Basisbereich ausgerichtet sein. Durch diese Ausgestaltung kann
der für die Kombination Kupplung-Torsionsschwingungsdämpfer benötigte axiale
Bauraum weiter optimiert und den gegebenen räumlichen Voraussetzungen,
beispielsweise im Antriebsstrang, angepaßt werden. Der Winkel kann je nach Bedarf
und Anwendungsfall verschieden groß sein. Natürlich ist es auch denkbar, daß das
radiale äußere Ende und der Schwungrad-Basisbereich linear, das heißt gerade und
nicht abgewinkelt zueinander, verlaufen.
Das Primärblech kann weiterhin mit einem Massering, einem Zahnkranz oder
dergleichen verbunden sein.
Vorteilhaft kann am äußeren radialen Ende des Schwungrads eine Einrichtung zur
Winkellagebestimmung vorgesehen oder das äußere radiale Ende als Einrichtung
zur Winkellagebestimmung ausgebildet sein. Eine solche Einrichtung ist erforderlich,
da die exakte Schwungradlage während des Betriebs genau bekannt sein muß. Die
Bestimmung der Winkellage kann auf verschiedene Weise erfolgen.
Wenn eine Einrichtung zur Winkellagebestimmung am Schwungrad angeordnet ist,
kann diese beispielsweise als Inkrementalgeberring oder dergleichen ausgebildet
sind. Derartige Einrichtungen sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich
bekannt. In anderer Ausgestaltung ist es denkbar, daß das Schwungrad selbst als
Einrichtung zur Winkellagebestimmung ausgebildet ist. In diesem Fall könnte
beispielsweise das in bezug auf die Drehachse der Kupplung radiale freie Ende des
Schwungrads beziehungsweise des Primärblechs und/oder des Mitnehmerblechs als
Inkrementalgeberring oder dergleichen ausgebildet sein. In diesem Fall kann das
Schwungrad beziehungsweise das Primärblech und/oder das Mitnehmerblech eine
Verzahnung aufweisen, die beispielsweise mittels eines Stanz-Verfahrens
eingebracht wurde, wobei die Verzahnung den Zweck eines Zahnkranzes oder eines
Inkrementalgeberrings erfüllen kann.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Antriebsstrang,
insbesondere ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug, bereitgestellt, mit einer
Brennkraftmaschine und einer in der Brennkraftmaschine vorgesehenen Kurbelwelle,
der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß in diesem weiterhin eine wie
vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehen ist.
Durch eine solche Ausgestaltung des Antriebsstrangs wird ermöglicht, daß dieser
besonders einfach montiert werden kann, wobei die Vorrichtung auf einfache Weise
in den Antriebsstrang integriert werden kann. Insbesondere kann durch die
besondere Ausgestaltung des Torsionsschwingungsdämpfers die erforderliche axiale
Baulänge für den Antriebsstrang reduziert werden. Zu den Vorteilen, Wirkungen,
Effekten und der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs wird
ebenfalls auf die vorstehenden Ausführungen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung
vollinhaltlich Bezug genommen und hiermit verwiesen.
Vorteilhafte Ausführungsformen des Antriebsstrangs ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Vorteilhaft kann der Antriebsstrang weiterhin eine elektrische Maschine aufweisen,
wobei die Vorrichtung vorzugsweise als Kupplung ausgebildet ist. In diesem Fall
kann die Kupplung im Antriebsstrang axial zwischen der Brennkraftmaschine und der
elektrischen Maschine angeordnet sein.
Vorzugsweise kann das Schwungrad der Kupplung drehfest mit der Kurbelwelle
verbunden sein. Wenn das Schwungrad wie vorstehend beschrieben geteilt ist und
somit das Primärblech und das Mitnehmerblech des Torsionsschwingungsdämpfers
bildet, kann vorzugsweise der als Primärblech dienende Teil des Schwungrads
drehfest mit der Kurbelwelle verbunden sein.
Die im Antriebsstrang vorgesehene elektrische Maschine kann einen Stator, der an
einem Statorträger angeordnet ist, und einen Rotor, der an einem Rotorträger
angeordnet ist, aufweisen. Zwischen Rotor und Stator kann ein Luftspalt vorgesehen
sein. Vorteilhaft kann der Statorträger und/oder der Rotorträger als Blechträger
ausgebildet sein.
Dadurch kann auf kostengünstige und einfache Weise eine elektrische Maschine
hergestellt werden, bei der der benötigte Bauraum optimiert werden kann. Dazu wird
der Statorträger und/oder den Rotorträger nicht mehr, wie bisher üblich, als Gußteil
gefertigt. Stattdessen sind der Statorträger und/oder der Rotorträger als Blechträger
ausgebildet. Dies bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich. Zum einen können Bleche
wesentlich kostengünstiger hergestellt werden als Gußteile. Die Herstellung
bestimmter Blechgeometrien - und hier insbesondere auch von komplizierten und
außergewöhnlichen Blechgeometrien - läßt sich mit Hilfe bekannter Verfahren,
beispielsweise Stanzverfahren oder dergleichen, bewerkstelligen. Bleche haben
weiterhin den großen Vorteil, daß sie gebogen werden können, so daß entsprechend
ausgebildete Statorträger und/oder Rotorträger auch an Bauräume mit
ungewöhnlichen Geometrien angepaßt und in diese eingebaut werden können.
Schließlich ist es bei Blechen besonders einfach, Ausnehmungen, Stufungen,
Vorsprünge, Zurücksetzungen und dergleichen einzufügen, beispielsweise durch
Bohrungen, Biegeverfahren oder dergleichen, ohne daß die Festigkeit des gesamten
Blech-Bauteils darunter leidet. Darüber hinaus können weitere Elemente auf einfache
Weise an solchen Bauteilen befestigt werden.
Vorteilhaft kann die elektrische Maschine in Außenläufer- oder Innenläuferbauweise
ausgebildet sein. Als elektrische Maschinen sind beispielsweise
Synchronmaschinen, und hier insbesondere permanenterregte Synchronmaschinen,
zu nennen. Dabei ist die Erfindung nicht auf bestimmte Verwendungsbereiche
beschränkt. Eine besonders erwähnenswerte Maschine, an der die Erfindung
nachfolgend erläutert wird, ohne den Schutzbereich jedoch auf dieses konkrete
Beispiel zu beschränken, ist der Starter-Generator für Fahrzeuge. Hierbei handelt es
sich um eine elektrische Maschine, deren Rotor über die Kurbelwellenlagerung des
Verbrennungsmotors gelagert ist. Der Starter-Generator wird nicht nur zum Starten
und Stoppen des Verbrennungsmotors verwendet, sondern er kann auch während
des Motorbetriebs verschiedene Funktionen übernehmen, wie beispielsweise
Bremsfunktionen, Boosterfunktionen, Batteriemanagement, aktive
Schwingungsdämpfung, Synchronisierung des Verbrennungsmotors oder
dergleichen.
Vorzugsweise kann von der Drehachse des Rotors aus gesehen der Luftspalt einen
derart großen Abstand zur Drehachse aufweisen, daß zur elektrischen Maschine im
Antriebsstrang benachbart angeordnete Bauelemente, beispielsweise die Kupplung,
in bezug auf die Drehachse des Rotors eine radiale Ausdehnung aufweisen, die
kleiner als der radiale Abstand von der Drehachse zum Luftspalt ist. Das bedeutet,
daß die zur elektrischen Maschine benachbarten Bauelemente, beispielsweise die
Kupplung, in bezug auf die Drehachse des Rotors einen Durchmesser in radialer
Richtung aufweisen, der kleiner ist als der radiale Durchmesser der elektrischen
Maschine. Die elektrische Maschine ist damit größer als die benachbarten Elemente,
so daß sich diese - bei entsprechender Ausgestaltung des Statorträgers und/oder
des Rotorträgers - radial innerhalb der elektrischen Maschine befinden. Dadurch wird
eine Reduzierung des erforderlichen axialen Bauraums erreicht, man sagt, die
Anordnung kann axial kürzer bauend ausgebildet werden.
Je nach Ausgestaltung des als Blechträger ausgebildeten Statorträgers und/oder
Rotorträgers können einzelne Elemente und/oder Bestandteile der zur elektrischen
Maschine benachbarten Elemente eines Antriebsstrangs nicht nur radial kleiner sein,
sondern auch axial auf gleicher Höhe, das heißt koaxial zum Statorträger und/oder
dem Rotorträger angeordnet sein. Dadurch kann eine noch platzsparendere
Bauweise erreicht werden.
Vorteilhaft kann der Stator mit dem Statorträger und/oder der Rotor mit dem
Rotorträger über ein oder mehrere Befestigungselemente verbunden sein. Durch die
Ausgestaltung der Träger als Blechträger wird nunmehr eine viel einfachere
Befestigung des Stators und/oder Rotors möglich, als dies bei den bisher üblichen
Gußteilen der Fall war.
Beispielsweise kann die Verbindung über eine Nietverbindung oder
Schraubverbindung erfolgen. Natürlich sind auch andere Verbindungsarten wie
Schweißverbindungen oder dergleichen möglich.
Der Rotorträger kann vorteilhaft über die wie vorstehend beschriebene Kupplung mit
der Kurbelwelle in Wirkverbindung stehen oder bringbar sein. Bei dieser Kupplung
handelt es sich vorteilhaft nicht um eine Anfahrkupplung, sondern um eine Kupplung,
die nur für den Schwungstart nötig ist. Wenn die Brennkraftmaschine gestartet
werden soll, wird zunächst die elektrische Maschine hochgefahren, bis der Rotor die
erforderliche Drehzahl erreicht hat. Ist dies der Fall, schließt die Kupplung
schlagartig, so daß die Kurbelwelle, beispielsweise über ein mit dieser verbundenes
Kupplungs-Schwungrad, mitgerissen wird, so daß das für den Start der
Brennkraftmaschine erforderliche Drehmoment übertragen wird. Wenn die
Brennkraftmaschine im Normalbetrieb läuft, kann die Kupplung geschlossen bleiben,
so daß das über die Kurbelwelle übertragene Drehmoment der Brennkraftmaschine
auf die elektrische Maschine und von dort, falls gewünscht, auch auf andere
Bauelemente des Antriebsstrangs übertragen werden kann (Drehmomentmitnahme).
Die dabei auftretenden Torsionsschwingungen werden zuverlässig von dem an der
Kupplung angeordneten Torsionsschwingungsdämpfer gedämpft.
Vorteilhaft kann der Rotorträger mit einer Zwischenwelle drehfest verbunden sein.
Dabei kann die Zwischenwelle über die Kupplung zumindest zeitweilig mit der
Kurbelwelle in Wirkverbindung stehen oder bringbar sein.
Diese Zwischenwelle überträgt ein von einer Brennkraftmaschine mit Hilfe einer
Kurbelwelle erzeugtes Drehmoment von dieser Kurbelwelle auf den Rotorträger und
damit auf den Rotor der elektrischen Maschine, oder umgekehrt. Dies wird als
Drehmomentmitnahme bezeichnet. Wenn die elektrische Maschine beispielsweise
als Starter für eine Brennkraftmaschine eingesetzt wird, wird das von dem Rotor
erzeugte Drehmoment über die Zwischenwelle auf die Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine übertragen. Im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine kann das
von dieser erzeugte Drehmoment dann über die Zwischenwelle auf den Rotor und
weiter parallel auf möglicherweise nachfolgende, in bezug auf die elektrische
Maschine abtriebsseitig im Antriebsstrang angeordnete Bauteile übertragen werden.
Schließlich kann die Zwischenwelle auch als Lagersitz für nachfolgende
Bauelemente dienen.
Vorzugsweise kann die Zwischenwelle im Statorträger über ein entsprechendes
Lager gelagert sein. Je nach geometrischer Ausgestaltung des Statorträgers kann
sich die Zwischenwelle auf gleicher axialer Höhe, das heißt koaxial zum Statorträger
befinden, wodurch der erforderliche axiale Bauraum reduziert wird.
Am Statorträger kann weiterhin auch eine Ausrückeinrichtung für die Kupplung
angeordnet sein. Bei entsprechender Ausgestaltung des Statorträgers kann erreicht
werden, daß sich die Ausrückeinrichtung koaxial zum Statorträger selbst befinden
kann, was zu einer vorteilhaften Verkürzung des axialen Bauraums führt.
Vorteilhaft kann die Zwischenwelle mit einer Kupplungsscheibe der Kupplung
verbunden sein.
Die Kupplungsscheibe kann als dünnes Federblech oder dergleichen ausgebildet
sein. Die Verbindung mit der Zwischenwelle kann beispielsweise über eine mit
Längsverzahnungen versehene Wellen-Nabenverbindung realisiert werden. Das
bedeutet, daß die Kupplungsscheibe ganz einfach auf die Zwischenwelle
aufgeschoben werden kann und dort dennoch sicher und vor allem drehfest gehalten
wird. Eine solche Verbindung ist in anderem Zusammenhang beispielsweise in der
DE-A-197 47 965 beschrieben, so daß im Zusammenhang mit der genannten
Verbindungsart der Inhalt dieser Druckschrift vollinhaltlich in die vorliegende
Beschreibung mit einbezogen wird.
Die Verbindung zwischen Kupplungsscheibe und Zwischenwelle kann derart
erfolgen, daß die Kupplungsscheibe auf geeignete Weise mit einem Verbindungsfuß
verbunden wird, beispielsweise mittels einer Nietverbindung, und daß der
Verbindungsfuß zur Realisierung der Wellen-Nutverbindung ausgebildet ist. Natürlich
sind auch andere Verbindungsarten denkbar.
Die Realisierung einer wie vorstehend beschriebenen Kupplung soll anhand eines
Beispiels exemplarisch verdeutlicht werden. An der Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine wird das Schwungrad mit der dazugehörigen Kupplungsscheibe
und einer Kupplungsdruckplatte angeflanscht. Im Anschluß daran befindet sich die
Ausrückeinrichtung für die Kupplung, die am Statorträger angeordnet ist. Die
Übertragung des Drehmoments erfolgt über die gelagerte Zwischenwelle, die das
Moment von der Kupplungsscheibe auf den Rotorträger der elektrischen Maschine
und möglicherweise parallel auf weitere nachfolgende Bauelemente im
Antriebsstrang überträgt. Die dabei entstehenden Torsionsschwingungen werden
von dem an der Kupplung angeordneten Torsionsschwingungsdämpfer gedämpft.
Die Kupplung kann als Modularkupplung ausgebildet sein, die unlösbar mit der
Kurbelwelle verbunden ist, da die Kupplung nahezu verschleißfrei arbeitet.
Vorteilhaft kann der Durchmesser der Kupplung, insbesondere des Schwungrades
und/oder der Kupplungsscheibe kleiner sein als der radiale Abstand von der
Drehachse des Rotors zum Luftspalt. Insbesondere kann der Durchmesser kleiner
sein als der radiale Abstand von der Drehachse des Rotors zum Stator. Damit liegen
die genannten Bauelemente vorteilhaft radial innerhalb des Luftspalts oder gar des
Stators. Da der Torsionsschwingungsdämpfer am radialen äußeren Ende der
Kupplung vorgesehen ist, befinden sich vorteilhaft auch dessen Einzelkomponenten
radial innerhalb des Luftspalts oder gar des Stators. Der Statorträger und damit auch
die elektrische Maschine ist somit größer als die Kupplung beziehungsweise deren
Elemente oder als der Torsionsschwingungsdämpfer oder dessen Elemente, so daß
der bisher erforderliche Bauraum zwischen den einzelnen Bauelementen reduziert
werden kann, was zu einer vorteilhaften Verkürzung der axialen Baulänge führt. Je
nach konstruktiver Ausgestaltung des als Blechträger ausgebildeten Statorträgers ist
es sogar möglich, daß sich die Kupplung oder Einzelelemente beziehungsweise der
Torsionsschwingungsdämpfer oder dessen Einzelelemente davon auf der gleichen
axialen Höhe wie der Statorträger befinden, was bedeutet, daß diese Elemente
koaxial zueinander angeordnet sind. Dadurch kann der axiale Bauraum noch weiter
verkürzt werden.
In weiterer Ausgestaltung kann die Zwischenwelle in der Kurbelwelle oder im
Schwungrad der Kupplung gelagert sein.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf
die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige Fig. 1 eine
schematische, geschnittene Teil-Seitenansicht eines Antriebsstrangs, in dem eine
erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere Kupplung, integriert ist.
In Fig. 1 ist ein Antriebsstrang 10 dargestellt, der in einem Kraftfahrzeug eingesetzt
wird. Der Antriebsstrang 10 weist zunächst eine von einem Motorgehäuse 12
umgebene Brennkraftmaschine 11 auf, im vorliegenden Fall einen
Verbrennungsmotor 11. In der Brennkraftmaschine 10 ist weiterhin eine Kurbelwelle
13 vorgesehen, über die ein erzeugtes Drehmoment übertragen, oder je nach
Zustand der Brennkraftmaschine 11 auch aufgenommen werden kann.
Im dargestellten Antriebsstrang 10 ist eine Kupplung 20 und eine elektrische
Maschine 60 gezeigt. Die Kupplung 20 ist axial zwischen der Brennkraftmaschine 11
und der elektrischen Maschine 60 im Antriebsstrang 10 integriert.
Die Kupplung 20 weist ein als Blechelement ausgebildetes Schwungrad 21 auf, das
über Kurbelwellenschrauben 22 und Zwischenbleche 23 mit der Kurbelwelle 13
drehfest verbunden ist. Weiterhin ist eine als dünnes Federblech ausgebildete
Kupplungsscheibe 24 vorgesehen, die über eine Längsverzahnung 25 und eine
Wellen-Nabenverbindung 26 mit der Zwischenwelle 86 eines Rotors 80 der
elektrischen Maschine 60 verbunden ist. Die Kupplungsscheibe 24 ist dazu über eine
Nietverbindung 29 mit einem Verbindungsfuß 30 verbunden, in dem die einzelnen
Elemente für die Wellen-Nabenverbindung 26 vorgesehen sind. Wie aus der Figur
ersichtlich ist, ist die Nietverbindung 29 der Kupplungsscheibe 24 mit dem
Verbindungsfuß 30 in bezug auf die Drehachse 100 der Kupplung 20 radial innen
von der Verbindung des Schwungrads 21 mit der Kurbelwelle 13 über die
Kurbelwellenschrauben 22 ausgebildet. Auch wenn die Verbindung zwischen
Verbindungsfuß 30 und Kupplungsscheibe 24 im vorliegenden Beispiel über die
Nietverbindung 29 erfolgt, sind auch andere Verbindungsarten denkbar.
Beispielsweise kann diese Verbindung über eine Schweißverbindung realisiert
werden, oder aber die beiden Bauelemente sind einteilig ausgebildet.
Die Kupplung 20 weist auch eine Druckplatte 27 und eine Ausrückeinrichtung 28 auf,
die an einem Statorträger 64 der elektrischen Maschine 60 angeordnet ist.
Die Kupplung 20 ist weiterhin mit einem Torsionsschwingungsdämpfer 40 versehen.
Dieser befindet sich im Bereich des radial äußeren Endes 31 der Kupplung 20.
Dadurch kann zunächst der erforderliche axiale Bauraum reduziert werden.
Weiterhin sind einige Bauelemente des Torsionsschwingungsdämpfers 40
gleichzeitig auch Bauelemente der Kupplung 20, so daß die Anzahl der insgesamt
benötigten Bauelemente reduziert werden kann, was neben einer Kosteneinsparung
zu weiterer Reduzierung des axialen Bauraums führt.
Im dargestellten Beispiel ist das Schwungrad 21 der Kupplung 20 zweiteilig
ausgebildet. Ein Teilbereich bildet das Primärblech 41 des
Torsionsschwingungsdämpfers 40, während der andere Teilbereich des
Schwungrads 21 ein Mitnehmerblech 44 des Torsionsschwingungsdämpfers 40
bildet. Im Bereich des radialen äußeren Endes 38 des Schwungrads 21 ist weiterhin
eine oder mehrere Dämpfungsfedern 42 vorgesehen. In bezug auf die Drehachse
100 der Kupplung radial innen von der/den Dämpfungsfeder(n) 42 ist die
Reibeinrichtung 43 des Torsionsschwingungsdämpfers 40 vorgesehen.
Das Mitnehmerblech 44 ist derart mit dem Primärblech 41 verbunden, daß eine vom
Mitnehmerblech 44 gebildete Gegenreibfläche 45 axial benachbart, jedoch auf
gleicher Höhe wie die Druckplatte 27 der Kupplung 20 ausgebildet ist. Die
Gegenreibfläche 45 und die Druckplatte 27, die jeweils mit einem Reibbelag 32
beschichtet sind, haben die Aufgabe, bei Betätigung der Kupplung 20 mit der
Kupplungsscheibe 24 in Reibungskontakt zu treten.
Die Druckplatte 27 ist über Befestigungsarme 35, 37 mit dem Mitnehmerblech 44
verbunden, beispielsweise über eine Nietverbindung 34 und eine Schraubverbindung
36.
Zwischen dem Mitnehmerblech 44 und dem Primärblech 41 ist weiterhin wenigstens
eine Anlaufscheibe 33 vorgesehen, die aus einem gummiartigen Material hergestellt
sein kann. Die Anlaufscheibe 33 hat die Funktion, die Ausrückkraft für die Kupplung
über das Mitnehmerblech 44 auf das Primärblech 41 zu übertragen.
Im Betrieb des Antriebsstrangs 10 kann das von der Brennkraftmaschine 11 und die
Kurbelwelle 13 erzeugte Drehmoment zunächst auf das Primärblech 41 (den ersten
Teilbereich des Schwungrads 21), und von dort über die Dämpfungsfedern 42 auf
das Mitnehmerblech 44 (zweiter Teilbereich des Schwungrads 21) übertragen
werden. Dabei werden die auftretenden Torsionsschwingungen über die
Dämpfungsfedern 42 und die Reibeinrichtung 43 gedämpft. Das Drehmoment wird
von dem Mitnehmerblech 44 über den Reibbelag 32 auf die Kupplungsscheibe 24
und von dort über die Zwischenwelle 86 auf den Rotorträger 83 übertragen, oder
umgekehrt.
Zur weiteren optimalen Nutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums kann das
radiale äußere Ende 38 des Schwungrads 21 im Vergleich zum Schwungrad-
Basisbereich 39, über den es mit der Kurbelwelle 13 verbunden ist, in einem Winkel
abgewinkelt ausgebildet sein.
Abtriebsseitig von der Kupplung 20 ist im Antriebsstrang die elektrische Maschine 60
vorgesehen. Die elektrische Maschine 60 besteht aus einem Stator 61 und einem
Rotor 80. Zwischen dem Stator 61 und dem Rotor 80 befindet sich ein Luftspalt 70,
um dem Rotor 80 das freie Drehen zu ermöglichen.
Der Stator 61 weist ein Statorblechpaket 62 mit einer Anzahl von Statorwicklungen
63 auf. Der Stator 61 ist am Statorträger 64 angeordnet. Im Unterschied zu den aus
dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist der Statorträger nicht aus einem
Gußmaterial hergestellt, sondern als Blechelement ausgebildet. Damit wird er zum
einen wesentlich leichter. Zum anderen kann der Statorträger 64 auch in
unterschiedlichsten und komplizierten Geometrien ausgebildet sein. Der Statorträger
64 weist eine oder mehrere Ausklinkungen (eine Art stufenartige Versetzung) 65 auf,
über die es ermöglicht wird, den Stator 61 am Statorträger 64 zu befestigen. Im
vorliegenden Fall ist der Stator 61 im Bereich der Ausklinkungen 65 über geeignete
Befestigungselemente 67, beispielsweise Nietverbindungen oder dergleichen, mit
dem Statorträger 64 verbunden. Weiterhin weist der Statorträger 64 eine oder
mehrere Ausnehmungen 66 auf, mit deren Hilfe weitere Bauelemente, beispielsweise
ein Anfahrelement oder dergleichen, mit dem Rotorträger 83 verbunden werden
können. Im vorliegenden Fall wird diese Verbindung über eine lösbare
Schraubverbindung 85 realisiert.
An dem Statorträger 64 ist weiterhin über eine Schraubenverbindung 68 die
Ausrückeinrichtung 28 für die Kupplung 20 verbunden.
Schließlich weist der Statorträger 64 noch ein Lager 75 auf, über das die
Zwischenwelle 86 des Rotors 80 getragen wird. Über das Lager 75, das zwischen
dem Statorträger 75, der Zwischenwelle 86 und dem Rotorträger 83 angeordnet ist,
wird konstruktiv die Breite des Luftspalts 70 zwischen Rotor 80 und Stator 61
bestimmt, so daß die bisher erforderliche Justierung bei der Montage nunmehr
entfallen kann.
Der Rotor 80 besteht aus einem Rotorblechpaket 81 mit einer Anzahl von
Permanentmagneten 82 und ist am Rotorträger 83 angeordnet. Der Rotorträger 83
ist ebenfalls als Blechträger ausgebildet. Die Verbindung zwischen Rotor 80 und
Rotorträger 83 erfolgt über geeignete Befestigungselemente 88, beispielsweise
Nietverbindungen oder dergleichen.
Der Rotorträger 83 ist über eine nicht dargestellte Nietverbindung drehfest mit der
Zwischenwelle 86 verbunden. Die Zwischenwelle 86 wird zum einen von dem Lager
75 des Statorträgers 64, und zum anderen von der Kurbelwelle 13 oder dem
Schwungrad 21 gehalten.
Die Drehung des Rotors 80 erfolgt um eine Drehachse, die der Drehachse 100 der
Kupplung 20 entspricht.
Wie aus der Figur zu erkennen ist, sind der Statorträger 64 und der Rotorträger 83
derart ausgebildet, daß von der Drehachse des Rotors 80 aus gesehen der Luftspalt
70 einen derart großen Abstand zur Drehachse aufweist, daß die zur elektrischen
Maschine 60 im Antriebsstrang 10 benachbart angeordnete Kupplung 20 in bezug
auf diese Drehachse des Rotors 80 eine radiale Ausdehnung aufweisen, die kleiner
ist als der radiale Abstand von der Drehachse zum Luftspalt 70. Das bedeutet, daß
die Kupplungsscheibe 24 und das Schwungrad 21 radial innerhalb des Luftspalts 70
liegen. Bevorzugt ist, daß diese Elemente sogar radial innerhalb des Stators 61
liegen. Auf gleiche Weise befinden sich auch die einzelnen Komponenten des
Torsionsschwingungsdämpfers 40 radial innerhalb des Luftspalts 70
beziehungsweise des Stators 61. Der Durchmesser des Statorträgers 64 und des
Rotorträgers 83 ist damit größer als derjenige der benachbarten Bauelemente. Damit
kann der erforderliche axiale Abstand zwischen den einzelnen Bauelementen
reduziert werden, was eine vorteilhafte Verkürzung des axialen Bauraums zur Folge
hat.
Wie aus der Figur weiterhin ersichtlich ist, sind der Statorträger 64 und der
Rotorträger 83 derart geformt, beispielsweise durch ein geeignetes
Umformverfahren, daß sich der Ausrücker 28, die Anbindung des Rotorträgers 83 an
die Zwischenwelle 86 und die Lagerung der Zwischenwelle 86 über das Lager 75
nicht nur in bezug auf die Drehachse des Rotors 80 radial innerhalb der elektrischen
Maschine 60 befinden, sondern daß sich die genannten Bauelemente auch auf
gleicher axialer Höhe zum Statorträger 64 und zum Rotorträger 83 befinden, was
heißt, daß sie koaxial dazu angeordnet sind. Dadurch kann der erforderliche axiale
Bauraum noch weiter reduziert werden.
Der Statorträger 64 ist im vorliegenden Fall auf einfache Weise montiert, indem er
zwischen dem Motorgehäuse 13 und dem Getriebegehäuse 50 eingeklemmt ist.
Nachfolgend wird nun die Funktionsweise eines derart ausgebildeten Antriebsstrangs
10 beschrieben. Wenn der Verbrennungsmotor 11 gestartet werden soll, wird
zunächst der Rotor 80 der elektrischen Maschine 60 in Rotation versetzt. Bei
Erreichen der erforderlichen Drehzahl schließt die Kupplung 20. Da sowohl der Rotor
80, als auch die Kupplungsscheibe 24 drehfest mit der Zwischenwelle 86 verbunden
sind, dreht die Kupplungsscheibe 24 mit der gleichen Umdrehungszahl wie der Rotor
80. Beim Schließen der Kupplung 20 reißt die Kupplungsscheibe 24 das Schwungrad
21 mit, so daß auch die mit dem Schwungrad 21 drehfest verbundene Kurbelwelle 13
in Drehung versetzt wird. Das Drehmoment der Zwischenwelle 86 beziehungsweise
des Rotorträgers 83 kann somit auf die Kurbelwelle 13 übertragen werden, wodurch
der Verbrennungsmotor 11 gestartet wird.
Im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors 11 kann die elektrische Maschine 60 als
Generator fungieren. Dabei wird das im Verbrennungsmotor 11 und über die
Kurbelwelle 13 erzeugte Drehmoment über die Kupplung 20 auf die Zwischenwelle
86 und den Rotorträger 83 übertragen.
Die beim Betrieb auftretenden Torsionsschwingungen können zuverlässig von dem
an der Kupplung angeordneten Torsionsschwingungsdämpfer 40 gedämpft werden.
10
Antriebsstrang
11
Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor)
12
Motorgehäuse
13
Kurbelwelle
20
Kupplung
21
Schwungrad
22
Kurbelwellenschraube
23
Zwischenblech
24
Kupplungsscheibe
25
Längsverzahnung
26
Wellen-Nabenverbindung
27
Druckplatte
28
Ausrückeinrichtung
29
Befestigungselement (Niet)
30
Verbindungsfuß
31
radiales äußeres Ende der Kupplung
32
Reibbelag
33
Anlaufscheibe
34
Befestigungselement (Niet)
35
Befestigungsarm
36
Befestigungselement (Schraube)
37
Befestigungsarm
38
radiales äußeres Ende des Schwungrads
39
Schwungrad-Basisbereich
40
Torsionsschwingungsdämpfer
41
Primärblech
42
Dämpfungsfeder
43
Reibeinrichtung
44
Mitnehmerblech
45
Gegenreibfläche
50
Getriebegehäuse
60
Elektrische Maschine
61
Stator
62
Statorblechpaket
63
Statorwicklung
64
Statorträger
65
Ausklinkung
66
Ausnehmung
67
Befestigungselement (Niet)
68
Schraube
70
Luftspalt
75
Lager
80
Rotor
81
Rotorblechpaket
82
Permanentmagnet
83
Rotorträger
85
Schraube
86
Zwischenwelle
88
Befestigungselement (Niet)
100
Drehachse Kupplung
Claims (20)
1. Vorrichtung zur Integration in einem Antriebsstrang, wobei zumindest einzelne
Elemente der Vorrichtung (20) zumindest zeitweilig mit einer Welle des
Antriebsstrangs (10), insbesondere einer Kurbelwelle (13) einer im
Antriebsstrang vorgesehenen Brennkraftmaschine (11), drehfest verbunden
oder verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß am in bezug auf die
Drehachse (100) der Vorrichtung (20) radialen äußeren Ende (31) der
Vorrichtung (20) ein Torsionsschwingungsdämpfer (40) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung
(20) als Kupplung, insbesondere als Reibungskupplung, ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (20)
ein Schwungrad (21) aufweist, das drehfest mit der Welle des Antriebsstrangs
(10), insbesondere der Kurbelwelle (13) der Brennkraftmaschine (11),
verbunden oder verbindbar ist und daß zumindest ein Teilbereich des
Schwungrads (21) als Primärblech (41) des Torsionsschwingungsdämpfers (40)
ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Torsionsschwingungsdämpfer (40) eine oder mehrere Dämpfungsfeder(n)
(42) aufweist, die am radialen äußeren Ende (31) der Vorrichtung (20)
angeordnet ist/sind, insbesondere am radialen äußeren Ende (38) des als
Primärblech fungierenden Teils des Schwungrads (21) der Kupplung (20).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kupplung (20) einen oder mehrere Reibbelag/Reibbeläge (32) aufweist und
daß der Torsionsschwingungsdämpfer (40) eine Reibeinrichtung (43) aufweist,
die in bezug auf die Drehachse (100) der Kupplung (20) radial innen oder
außen von dem oder den Reibbelag/Reibbelägen (32) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Torsionsschwingungsdämpfer (40) ein Mitnehmerblech (44) aufweist, das
mit dem Primärblech (41) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem
Mitnehmerblech (44) eine Druckplatte (27) der Kupplung (20) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Mitnehmerblech (44) eine Gegenreibfläche (45) für eine Kupplungsscheibe (24)
der Kupplung (20) bildet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckplatte und/oder die Gegenreibfläche (45) einen Reibbelag (32) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Primärblech (41) und dem Mitnehmerblech (44) eine oder
mehrere Anlaufscheibe(n) (33) angeordnet ist/sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das radiale äußere Ende (38) des Schwungrads (21) in einem Winkel
abgewinkelt zum Schwungrad-Basisbereich (39) ausgerichtet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
am äußeren radialen Ende (38) des Schwungrads (21) eine Einrichtung zur
Winkellagebestimmung vorgesehen oder das äußere radiale Ende als
Einrichtung zur Winkellagebestimmung ausgebildet ist.
13. Antriebsstrang, insbesondere Antriebsstrang (10) für ein Fahrzeug, mit einer
Brennkraftmaschine (11) und einer in der Brennkraftmaschine (11)
vorgesehenen Kurbelwelle (13), dadurch gekennzeichnet, daß im
Antriebsstrang (10) weiterhin eine Vorrichtung (20) nach einem der Ansprüche
1 bis 12 vorgesehen ist.
14. Antriebsstrang nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
Antriebsstrang (10) eine elektrische Maschine (60) aufweist, daß die
Vorrichtung (20) als Kupplung ausgebildet ist und daß die Kupplung (20) axial
zwischen Brennkraftmaschine (811) und elektrischer Maschine (60) im
Antriebsstrang (10) angeordnet ist.
15. Antriebsstrang nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Schwungrad (21) der Kupplung (20) drehfest mit der Kurbelwelle (13)
verbunden oder verbindbar ist.
16. Antriebsstrang nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
elektrische Maschine (60) einen Stator (61), der an einem Statorträger (64)
angeordnet ist, und einen Rotor (80), der an einem Rotorträger (83) angeordnet
ist, aufweist.
17. Antriebsstrang nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rotorträger (83) über die Kupplung (20) mit der Kurbelwelle (13) in
Wirkverbindung steht oder bringbar ist.
18. Antriebsstrang nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rotorträger (83) mit einer Zwischenwelle (86) drehfest verbunden ist und daß
die Zwischenwelle (86) über die Kupplung (20) zumindest zeitweilig mit der
Kurbelwelle (13) in Wirkverbindung steht oder bringbar ist.
19. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Statorträger (64) eine Ausrückeinrichtung (828) für die Kupplung
(20) angeordnet ist.
20. Antriebsstrang nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zwischenwelle (86) mit einer Kupplungsscheibe (24) der Kupplung (20)
verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999154372 DE19954372B4 (de) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | Antriebsstrang |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999154372 DE19954372B4 (de) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | Antriebsstrang |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19954372A1 true DE19954372A1 (de) | 2001-06-07 |
DE19954372B4 DE19954372B4 (de) | 2005-09-22 |
Family
ID=7928753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999154372 Expired - Fee Related DE19954372B4 (de) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | Antriebsstrang |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19954372B4 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004052665A1 (de) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Audi Ag | Antriebsanordnung |
WO2007082500A1 (de) * | 2006-01-18 | 2007-07-26 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Drehmomentübertragungseinrichtung |
WO2012019582A3 (de) * | 2010-08-12 | 2012-04-05 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Torsionsdämpfer/schwungrad-kombination |
US8540064B2 (en) | 2008-03-06 | 2013-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Drive for an hybrid vehicle and clutch having a release mechanism |
WO2022262896A1 (de) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drehmomentübertagungseinrichtung und antriebsstrang für ein kraftfahrzeug |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100727561B1 (ko) * | 2005-12-14 | 2007-06-14 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드용 자동 변속기 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3411090A1 (de) * | 1983-11-10 | 1985-05-23 | LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 7580 Bühl | Daempfungseinrichtung zum aufnehmen bzw. ausgleichen von drehstoessen |
DE3411091A1 (de) * | 1983-11-10 | 1985-05-30 | LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 7580 Bühl | Daempfungseinrichtung zum aufnehmen bzw. ausgleichen von drehstoessen |
DE3436012A1 (de) * | 1984-10-01 | 1986-04-03 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | Mit einer reibungskupplung verbundenes geteiltes schwungrad einer brennkraftmaschine |
DE3904845A1 (de) * | 1988-02-23 | 1989-08-31 | Valeo | Drehschwingungsdaempfer mit elastischen umfangselementen, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
DE4035320A1 (de) * | 1989-11-14 | 1991-05-16 | Volkswagen Ag | Geteiltes schwungrad mit einer daempfungseinrichtung |
DE4117571A1 (de) * | 1990-05-31 | 1991-12-05 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Geteiltes schwungrad |
DE4311908A1 (de) * | 1992-04-18 | 1993-10-21 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Drehmomentübertragungseinrichtung |
DE3440927C2 (de) * | 1983-11-10 | 1994-05-26 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Drehmomentübertragungseinrichtung |
DE19533671A1 (de) * | 1995-09-13 | 1997-03-20 | Fichtel & Sachs Ag | Reibungskupplung mit einem Impulsgeber |
DE9117268U1 (de) * | 1990-05-31 | 1998-12-17 | LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 77815 Bühl | Drehmomentübertragungseinrichtung |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4330193B4 (de) * | 1992-09-14 | 2005-04-14 | Volkswagen Ag | Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug |
DE4323601A1 (de) * | 1993-07-09 | 1995-01-12 | Mannesmann Ag | Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug |
DE19729382A1 (de) * | 1997-07-10 | 1999-01-14 | Voith Turbo Kg | Dieselektrische Antriebsanordnung mit einem Anfahrdrehmomentenwandler |
DE19747964A1 (de) * | 1997-10-30 | 1999-05-12 | Bayerische Motoren Werke Ag | Anbindung für einen Drehmomentwandler |
-
1999
- 1999-11-11 DE DE1999154372 patent/DE19954372B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3411090A1 (de) * | 1983-11-10 | 1985-05-23 | LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 7580 Bühl | Daempfungseinrichtung zum aufnehmen bzw. ausgleichen von drehstoessen |
DE3411091A1 (de) * | 1983-11-10 | 1985-05-30 | LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 7580 Bühl | Daempfungseinrichtung zum aufnehmen bzw. ausgleichen von drehstoessen |
DE3440927C2 (de) * | 1983-11-10 | 1994-05-26 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Drehmomentübertragungseinrichtung |
DE3436012A1 (de) * | 1984-10-01 | 1986-04-03 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | Mit einer reibungskupplung verbundenes geteiltes schwungrad einer brennkraftmaschine |
DE3904845A1 (de) * | 1988-02-23 | 1989-08-31 | Valeo | Drehschwingungsdaempfer mit elastischen umfangselementen, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
DE4035320A1 (de) * | 1989-11-14 | 1991-05-16 | Volkswagen Ag | Geteiltes schwungrad mit einer daempfungseinrichtung |
DE4117571A1 (de) * | 1990-05-31 | 1991-12-05 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Geteiltes schwungrad |
DE9117268U1 (de) * | 1990-05-31 | 1998-12-17 | LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 77815 Bühl | Drehmomentübertragungseinrichtung |
DE4311908A1 (de) * | 1992-04-18 | 1993-10-21 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Drehmomentübertragungseinrichtung |
DE19533671A1 (de) * | 1995-09-13 | 1997-03-20 | Fichtel & Sachs Ag | Reibungskupplung mit einem Impulsgeber |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004052665A1 (de) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Audi Ag | Antriebsanordnung |
DE102004052665B4 (de) | 2004-10-29 | 2021-09-16 | Audi Ag | Antriebsanordnung |
WO2007082500A1 (de) * | 2006-01-18 | 2007-07-26 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Drehmomentübertragungseinrichtung |
US8540064B2 (en) | 2008-03-06 | 2013-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Drive for an hybrid vehicle and clutch having a release mechanism |
WO2012019582A3 (de) * | 2010-08-12 | 2012-04-05 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Torsionsdämpfer/schwungrad-kombination |
WO2022262896A1 (de) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drehmomentübertagungseinrichtung und antriebsstrang für ein kraftfahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19954372B4 (de) | 2005-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0706463B1 (de) | Antriebsanordnung für ein hybridfahrzeug | |
EP2101396B1 (de) | Rotor für eine elektrische Maschine und elektrische Maschine für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang | |
DE10246227B4 (de) | Antriebseinheit, insbesondere für ein Kraftfahrzeug | |
DE102013221643B4 (de) | Rotor einer elektrischen Maschine | |
DE102015215447A1 (de) | Antriebsmodul für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs | |
DE102012206658A1 (de) | Doppelkupplung für Kraftfahrzeuge | |
EP1925486B1 (de) | Hybridantriebssystem für ein Fahrzeug | |
EP2951040B1 (de) | Baueinheit für einen hybridantriebsstrang und hybridantriebsstrang | |
DE19954325A1 (de) | Elektrische Maschine zur Integration in einem Antriebsstrang sowie Antriebsstrang | |
DE102005045614A1 (de) | Anlasser, der mit einem Zweistufen-Drehzahluntersetzungsgetriebemechanismus ausgestattet ist | |
DE10043735B4 (de) | Fahrzeug-Antriebssystem | |
DE102019110891A1 (de) | Hybridmodul sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug | |
EP1886860A1 (de) | Antriebsstrang, insbesondere Antriebsstrang für ein Fahrzeug | |
WO2019242805A1 (de) | Elektrische antriebseinrichtung, antriebseinheit und antriebsanordnung | |
DE19954372B4 (de) | Antriebsstrang | |
DE19943036A1 (de) | Antriebssystem | |
EP3050194B1 (de) | Baueinheit mit einer elektrischen maschine | |
DE19964504B4 (de) | Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine | |
DE19943048B4 (de) | Antriebssystem | |
WO2020224691A1 (de) | Hybridmodul sowie antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug | |
DE10033424A1 (de) | Elektrische Maschine | |
DE102014220494A1 (de) | Rotorträger für Hybridmodul | |
DE102019111822A1 (de) | Hybridmodul sowie Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug | |
DE19943049A1 (de) | Antriebssystem | |
DE102004034391B4 (de) | Antriebssystem |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B60K 17/02 |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: , |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, DE Free format text: FORMER OWNER: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE Effective date: 20121030 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |