WO2020108682A1 - Torque transmission device, hybrid module and drive train - Google Patents

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WO2020108682A1
WO2020108682A1 PCT/DE2019/100777 DE2019100777W WO2020108682A1 WO 2020108682 A1 WO2020108682 A1 WO 2020108682A1 DE 2019100777 W DE2019100777 W DE 2019100777W WO 2020108682 A1 WO2020108682 A1 WO 2020108682A1
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WO
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torque transmission
transmission device
clutch
internal combustion
combustion engine
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PCT/DE2019/100777
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Lionel Huber
Pascal Carl
Christian HÜGEL
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/22—Vibration damping

Definitions

  • Torque transmission device hybrid module and drive train
  • the invention relates to a torque transmission device, a hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine and a drive arrangement for a motor vehicle.
  • Torque transmission devices and hybrid modules or hybrid systems are known from the prior art, in which a separating clutch is arranged between an internal combustion engine and a transmission.
  • DE 10 2017 113 242 A1 describes a hybrid module for a drive train of a motor vehicle with two preassembly groups.
  • a first pre-assembly group on the engine side and a second pre-assembly group on the transmission side are connected to one another in a torque-transmitting manner by a separating clutch.
  • a hybrid module for a drive train of a motor vehicle is known from the unpublished German patent application with the official file number 102018106987.1.
  • the hybrid module in this case comprises a drive shaft that can be driven by an internal combustion engine and a connecting shaft that can be driven by an electric motor, which can be connected to one another in a torque-transmitting manner via an endless traction means, an eccentric tensioner being used to tension the endless traction means.
  • the axis of rotation of the connecting shaft is radially offset from the axis of rotation of the eccentric clamp.
  • a torque transmission device with a first module for torque transmission with a first axis of rotation and a second module for torque transmission with a second axis of rotation is described, the two modules being arranged axially parallel with respect to one another.
  • the two modules are connected to each other to transmit torque by means of two gears.
  • the torque transmission device has a clutch on, with the torque from an internal combustion engine to a torque transmission device coupled to the transmission can be transmitted.
  • a torque converter for a drive train of a motor vehicle as a torque transmission device.
  • a torque converter consists of the components impeller, turbine wheel and stator, which are installed in a common oil-tight housing.
  • the described devices and modules of the prior art are not designed with regard to their resilience by torque of a drive unit for motor vehicles in which particularly high torques are present on components in the torque transmission path between an internal combustion engine and an output shaft. For example, this is particularly the case for sports and commercial vehicles on the American market.
  • Known torque transmission devices have a not inconsiderable axial installation space requirement and accordingly require a relatively extensive design adaptation to the structural restrictions in a drive train, in particular in a hybrid drive train.
  • the present invention has for its object to provide a torque transmission device and a hybrid module equipped with it and a drive train, the space requirement with a small axial construction and long life ensure optimal operation of a vehicle equipped with it.
  • axial and radial always refer to the axis of rotation of the torque transmission device or its disconnect clutch.
  • the invention relates to a torque transmission device, comprising a clutch with an input side for mechanical coupling of the clutch with a drive shaft, in particular a crankshaft of an internal combustion engine, and with an output side for mechanical coupling of the clutch with an output shaft, in particular with a transmission input shaft.
  • a torque transmission device comprising a clutch with an input side for mechanical coupling of the clutch with a drive shaft, in particular a crankshaft of an internal combustion engine, and with an output side for mechanical coupling of the clutch with an output shaft, in particular with a transmission input shaft.
  • the drive shaft or the crankshaft of the internal combustion engine can e.g. be coupled by a Hirth toothing and a central screw to the torque transmission device, or to an element of the torque transmission device connected to the input side of the separating clutch in a rotationally fixed manner.
  • the disconnect clutch is designed as a normally open clutch.
  • the clutch without active application of force to the separating clutch, the clutch remains in an open state and the torque transmission path between the input side and the one is closed only when an appropriate contact pressure is exerted on the friction plates of the separating clutch via the pressure pot Output side of the clutch and consequently between a connected internal combustion engine and an electrical machine or between the drive shaft and the output shaft is realized.
  • This version is particularly suitable for motor vehicles that are designed with hybrid technology, that is, in addition to the internal combustion engine, also have an electric drive unit, which enables the vehicle to be driven by an electric motor over long distances without having to operate the internal combustion engine.
  • the separating clutch comprises a compression spring which acts upon the pressure pot with an axial elastic restoring force in the event of axial deformation.
  • the compression spring acts on the pressure pot from the axial side of the torque transmission device, which corresponds to the input side of the clutch, on the axial side of the torque transmission device, which corresponds to the output side of the clutch.
  • the normally open disconnect clutch is realized, to close it against the elastic See restoring force of the compression spring an axial force on the pressure pot, in particular by means of an axially acting actuation system, is to be applied.
  • the torque transmission device has an actuation system for applying an axially acting force to the pressure pot.
  • the pressure pot has a crank, which makes it possible to arrange the pressure pot and the actuation system axially and radially ne at least in regions.
  • the offset thus enables a nested arrangement of the actuation system in a substantially radially extending section of the pressure pot, so that a very space-efficient arrangement of the pressure pot and actuation system is possible.
  • Such an actuation system can have a piston-cylinder unit as a hydraulically operable actuator, which can hydraulically provide the axially acting force for closing the separating clutch via axial displacement of the pressure pot.
  • the actuation system can be arranged in a housing of the torque transmission device formed interior of the torque transmission device.
  • the design and connection of the pressure pot according to the invention makes it possible to integrate the compression spring in a particularly space-saving manner into the torque transmission device.
  • the torque transmission device has a centrifugal pendulum, the centrifugal pendulum having a first flange which is non-rotatably coupled to the input side of the disconnect clutch, and a pendulum mass unit which is suspended in a pendulum manner on the first flange. Furthermore, the centrifugal pendulum comprises a second flange, which oscillates with the Pendulum mass unit is coupled. The first and second flanges are rigidly connected to one another by so-called spacer bolts. The pendulum mass unit is thus coupled to the two rigidly connected flanges.
  • the pendulum mass unit can be composed of two individual pendulum masses two an individual centrifugal pendulum, so that the centrifugal pendulum of the inventive torque transmission device is composed essentially of two centrifugal pendulums.
  • the centrifugal force pendulum can in particular be arranged radially on the outside in an interior enclosed by a housing of the torque transmission device.
  • the second flange can be made of a hardened material, so that the second flange serves as mechanical protection against adjacent and moving elements, for example, like that of an adjacent gear.
  • the torque transmission device comprises a vibration damper, in particular a dual-mass flywheel, where an output side of the vibration damper is non-rotatably coupled to the first flange of the centrifugal force.
  • An output-side flange of the vibration damper is advantageously positioned on a central thrust washer, which can be supported in the axial direction on a drive shaft that can be coupled to the torque transmission device, such as a crankshaft.
  • An axial displacement of the output-side flange of the vibration damper is made possible by an axial support of this flange on at least one plate spring, which in turn is supported on the central thrust washer.
  • the mechanical coupling of the output side of the vibration damper to the first flange of the centrifugal force pendulum is advantageously carried out via caulked intermediate plates.
  • an intermediate plate can comprise a plurality of pin-like projections, which form recesses in the outlet side of the recess that are shaped in a complementary manner to the projections Engage vibration damper as well as in the first flange of the centrifugal pendulum.
  • a respective pin-like projection is firmly arranged in a recess by caulking, whereby the mechanical coupling is realized.
  • the vibration damper and the centrifugal pendulum can in particular be arranged axially adjacent to one another, in particular be arranged radially on the outside in an interior space enclosed by a housing of the torque transmission device.
  • the outer disk carrier of the separating clutch is also arranged.
  • An input-side flange of the vibration damper can be connected directly to the drive shaft in order to transmit torque applied by an internal combustion engine to the torque transmission device, it being possible to connect the input-side flange to the drive shaft via a Hirth toothing.
  • the drive shaft and the flange on the input side on mutually facing axial sides, at least in some areas, have toothed profiling, the two toothed profilings together realizing a Flirth toothing.
  • a central screw can exert an axial force which presses the two toothed profiles against one another in the axial direction.
  • the input-side flange can be designed as a machined stamped part.
  • an adjustment of the vibration damper to internal combustion engines can be provided with regard to its strength, which high torques on components in the torque Apply the ment transmission path between the internal combustion engine and the drive shaft.
  • the so-called NVH performance can be improved, which in summary means minimizing the audible and perceptible vibrations in the motor vehicle.
  • the vibration damper When the vibration damper is arranged in the torque transmission device, it can also be taken into account in particular that an arrangement of the separating clutch is realized radially inside the vibration damper. This means that the vibration damper is to be arranged as far as possible radially outside in the torque transmission device so that the installation space required by a separating clutch is available radially further inside. This can be provided in particular when designing the disconnect clutch for use in a torque transmission path with a high torque requirement, since accordingly the design of the disconnect clutch with a large number of disks requires more installation space for it.
  • the output side of the vibration damper is rotatably coupled to the input side of the separating clutch, in particular to an outer disk carrier of the separating clutch.
  • This mechanical coupling of the output side of the vibration damper to the outer disk carrier of the separating clutch also advantageously takes place via caulked intermediate plates.
  • the torque transmission device has a housing which is designed with a sealing element for at least liquid-tight sealing against a connected or connectable Ge housing of an internal combustion engine.
  • the sealing element is advantageously fastened to the housing of the torque transmission device by means of clamping.
  • a clamping can in particular be realized between the housing of the torque transmission device and an axially adjacent housing of an internal combustion engine, the clamping allowing the sealing element to be made axially thin, thereby achieving axial advantages in terms of installation space.
  • the sealing element can be designed as a plate spring or at least have the function of an axially acting plate spring, in particular in this design from a sealing lip is arranged on the sealing element, which when positioning or connecting the torque transmission device to an internal combustion engine a sealing effect against that as a drive shaft serving crankshaft realized.
  • the sealing lip arranged firmly on the sealing element can abut to realize the sealing effect on the drive shaft, on an input flange of a vibration damper or on one of these two components firmly connected element. It is particularly important to ensure that the sealing lip is positioned radially as far inside as possible, so that the lowest possible rotational speed and therefore as little friction as possible between the sealing lip and the adjacent element, so that less wear occurs on the sealing lip.
  • the torque transmission device comprises an interior that is fluidically sealed from the environment, in which, among other things, the separating clutch and the vibration damper are arranged, the interior being covered with a lubricant, e.g. an oil bath can be filled to lubricate the components located in the interior.
  • a lubricant e.g. an oil bath can be filled to lubricate the components located in the interior.
  • sealing plate in addition to the sealing lip, other sealing elements can also be arranged. It can be provided to vulcanize a sealing element on the sealing plate.
  • a flybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine which has a torque transmission device according to the invention and an electrical machine for generating a drive torque with a rotor, the rotor tion axis of the rotor runs parallel to an axis of rotation of the separating coupling.
  • the rotor of the electrical machine and the disconnect clutch do not sit on a common axis of rotation, but are laterally offset from one another.
  • the torque made available by the electrical machine is transmitted via a transmission, such as a traction mechanism, the driven side of the traction mechanism being rotatably coupled to the rotor of the electrical machine and an output side of the traction mechanism, such as Example, a pulley, which is coupled in a rotationally fixed manner to the output side of the separating clutch, in order to be able to transmit torque provided by the electrical machine directly to a transmission coupled to the torque transmission device.
  • a transmission such as a traction mechanism
  • the driven side of the traction mechanism being rotatably coupled to the rotor of the electrical machine and an output side of the traction mechanism, such as Example, a pulley, which is coupled in a rotationally fixed manner to the output side of the separating clutch, in order to be able to transmit torque provided by the electrical machine directly to a transmission coupled to the torque transmission device.
  • a further traction mechanism drive can be provided which connects the electrical machine to an air conditioning compressor so that torque of the rotor of the electrical machine can be transmitted to the air conditioning compressor for the purpose of its operation.
  • An air conditioning compressor connected in this way is thus also arranged axially parallel.
  • a belt wheel bearing can be configured by a double-row four-point bearing, centered on an axis of rotation of a rotating element, in particular a rotor shaft of the electrical machine, and tensioned by a nut, thereby realizing a very robust bearing.
  • a drive arrangement for a motor vehicle which has an internal combustion engine, an inventive hybrid module and a transmission, the internal combustion engine being mechanically connected to the transmission via the hybrid module via the disconnect clutch of the hybrid module.
  • both the internal combustion engine and the hybrid module have a housing and the two the housing is essentially fluid-tight with a seal between the housings are mechanically connected to one another.
  • Fig. 1 a torque transmission device according to the invention in a ge
  • Fig. 2 a schematic representation of an axially parallel arrangement of Riemenrä the wheels of the torque transmission device according to the invention, the electrical machine and an air conditioning compressor.
  • a torque transmission device 1 according to the invention is shown in a sectional side view.
  • the torque transmission device 1 includes a disconnect clutch 10, in particular a normally open disconnect clutch 10, which is mechanically coupled to an input shaft 3 with an input side 11 and is mechanically coupled to an output shaft 4 with an output side 12.
  • the drive shaft 3 is a crankshaft of an internal combustion engine (not shown) and the drive shaft 4 is a transmission input shaft of a transmission (not shown) when the torque transmission device 1 is integrated into a motor vehicle, in particular into a hybrid motor vehicle.
  • the disconnect clutch 10 torque can be transmitted from the internal combustion engine to a transmission coupled to the torque transmission device 1 and the torque transmission path between the internal combustion engine and the transmission can be separated. All rotatable elements of the torque transmission device 1 rotate about an axis of rotation 2 of the torque transmission device 1 or the separating clutch 10.
  • the torque transmission device 1 comprises an actuation system 20 for actuating the separating clutch 10.
  • a pressure pot 21 is arranged on the spatial, the axial side of the output side 12 of the clutch 10.
  • the pressure pot 21 is supported in the axial direction on an actuating bearing 24 which is connected to a piston-cylinder unit 23.
  • An actuation of the piston-cylinder unit 23 moves the actuation bearing 24 and thus the pressure pot 21 in the axial direction, whereby plates 15 of the clutch 10 are acted upon in the axial direction to close the clutch 10 with a force.
  • a compression spring 22 is arranged on the pressure pot 21 in such a way that the disks 15 of the clutch 10 are separated from one another in the axial direction by the compression spring 22.
  • the compression spring 22 is supported on an réellelam ellitati 14 of the clutch 10.
  • this comprises a crank 25, which makes it possible to arrange the pressure pot 21 and the actuation system 20 axially and radially next to one another at least in regions.
  • the actuation system 20 is fixedly arranged on a transmission-side housing wall 80 of the torque transmission device 1.
  • the output shaft 4 is supported in the radial direction by a ball bearing 81 on the gearbox-side housing wall 80.
  • a vibration damper 40 and a centrifugal pendulum 30 are fixedly connected to an outer plate 13 of the clutch 10.
  • the centrifugal pendulum 30 is firmly connected to the vibration damper 40, both of which comprise the torque transmission device 1 and are arranged essentially radially outside of the clutch 10.
  • the centrifugal pendulum 30 has a first flange 31, a pendulum mass unit 33 and a second flange 32.
  • the pendulum mass unit 33 is arranged in the axial direction next to the first flange 31 and oscillates thereon.
  • the second flange 32 is arranged and oscillates with the pendulum mass Unit 33 coupled.
  • the two flanges 31, 32 are rigidly connected to one another via so-called spacer bolts, not shown here.
  • the pendulum mass unit 33 is thus pendulum coupled to the two rigidly connected flanges 31, 32.
  • the vibration damper 40 has on its input side 41 a flange 44 on the input side and on the output side 42 a flange 45 on the output side, the input-side and output-side flange 44, 45 being resiliently connected to one another via an arc spring 43.
  • An intermediate plate 70 realizes a mechanical coupling of the centrifugal pin 30, the vibration damper 40 and the separating clutch 10.
  • the intermediate plate 70 forms pin-like projections 71, which are arranged in recesses 72 in the first flange 31 of the centrifugal force pendulum 30, in the output-side flange 45 of the vibration damper 40 and the outer disk carrier 13 of the separating clutch 10.
  • the pin-like projections 71 are caulked in the savings 72, whereby the components 31, 45, 13 are mechanically firmly coupled to each other.
  • the input side flange 44 of the vibration damper 40 is non-rotatably connected to the drive shaft 3.
  • both the flange 44 on the input side and the drive shaft 3 have a toothed axial profile 63 in some areas.
  • a centrally located central screw 60 is screwed in the axial direction in the drive shaft 3 and presses with its screw head 61 in the axial direction on a central thrust washer 64, which in turn is in the axial direction on the, with its toothed axially profiled section next to the toothed axially profiled Section of the drive shaft 3 arranged, the input side flange 44 of the vibration damper 40 presses.
  • the two toothed axial profiles 63 together form a Flirth toothing 62 with which torque from the drive shaft 3 to the input-side flange 44 can be transmitted.
  • the output-side flange 45 of the vibration damper 40 is supported in the axial direction by two plate springs 46, a plate spring 46 on each axial side of the output-side flange 45, in the axial direction on the central thrust washer 64 and thus axially supported.
  • a sealing element 50 is arranged axially adjacent to the vibration damper 40, on the separating clutch 10 opposite the input-side flange 44 of the vibration damper 40, for at least liquid-tight sealing of an interior 5 of a housing of the torque transmission device 1.
  • the sealing element 50 is on the torque transmission device 1 attached, a sealing lip 51 being arranged radially on the inside and a sealing ring 52 being arranged radially on the outside.
  • a pulley 91 of a traction mechanism drive (not shown).
  • the belt wheel 91 is connected to the inner disk carrier 14, that is to say the output side 12 of the separating clutch 10, for the transmission of torque of an electrical machine (not shown) which can be arranged parallel to the axis.
  • the torque transmission device 1 When the torque transmission device 1 is integrated into a hybrid motor vehicle, it is thus possible to transmit torque from an internal combustion engine, in detail via the drive shaft 3, via the Hirth toothing 62 into the vibration damper 40 connected to the centrifugal force del 30 and the centrifugal pendulum 30, from where there is a vibration-damped transmission of the torque to the input side 11 of the clutch 10.
  • the separating clutch 10 When the separating clutch 10 is closed by an axial application of the separating clutch 10 by an axial displacement of the pressure pot 21 realized by means of the actuation system 20 with compression of the compression spring 22, the torque transmission path between the drive shaft 3 and that with the output side 12 of the separating clutch can thus 10 firmly verbun which output shaft 4 are closed.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of an axially parallel arrangement of belt wheels 91, 92, 93 of the torque transmission device (not shown), the electric machine (not shown) and an air conditioning compressor (not shown).
  • belt wheels 91, 92, 93 arranged axially parallel are connected to one another by means of traction means 95, 96 for the transmission of torque.
  • the belt wheel 91 of the torque transmission device is connected to the belt wheel 92 of the electrical machine via a first traction mechanism 95 and thus forms a traction mechanism drive 90.
  • the belt pulley 92 of the electrical machine in turn forms a further traction mechanism drive 94 connected to the belt pulley 93 of the air conditioning compressor via a second traction means 96.
  • the traction mechanism drives 90, 94 each realize a ratio i F 1.
  • torque is transmitted from the electrical machine both to the torque transmission device and to the air conditioning compressor.
  • the electrical machine can thus act as a drive unit of a motor vehicle and can be used at the same time to operate the air conditioning compressor.

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Abstract

The invention relates to a torque transmission device, to a hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine and to a drive arrangement for a motor vehicle. A torque transmission device (1) comprises a disconnect clutch (10) having an input side (11) for mechanically coupling the disconnect clutch (10) to a drive shaft (3), in particular to a crankshaft of an internal combustion engine, and having an output side (12) for mechanically coupling the disconnect clutch (10) to an output shaft (4), in particular to a gearbox input shaft, with the result that the disconnect clutch (10) allows torque to be transmitted from an internal combustion engine to a gearbox coupled to the torque transmission device (1), and the torque transmission path between the gearbox and internal combustion engine can be disconnected, wherein, for the purpose of applying axial force to plates (15) of the disconnect clutch (10), the disconnect clutch (10) comprises a pressure pot (21), characterized in that the pressure pot (21) is situated opposite the disconnect clutch (10) in the axial direction of the input side (11). The torque transmission device according to the invention that is proposed here ensures the provision of an optimal driving operation of a motor vehicle equipped therewith in combination with a small axial installation space requirement and long service life.

Description

Drehmomentübertraqunqseinrichtunq, Hvbridmodul sowie Antriebsstranq Torque transmission device, hybrid module and drive train
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine sowie eine An triebsanordnung für ein Kraftfahrzeug. The invention relates to a torque transmission device, a hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine and a drive arrangement for a motor vehicle.
Aus dem Stand der Technik sind Drehmomentübertragungseinrichtungen sowie Hyb- ridmodule bzw. Hybridsysteme bekannt, bei welchen zwischen einer Verbrennungs kraftmaschine und einem Getriebe eine Trennkupplung angeordnet ist. Torque transmission devices and hybrid modules or hybrid systems are known from the prior art, in which a separating clutch is arranged between an internal combustion engine and a transmission.
Die DE 10 2017 113 242 A1 beschreibt dazu ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit zwei Vormontagegruppen. Eine erste motorseitige Vormon tagegruppe und eine zweite getriebeseitige Vormontagegruppe sind dabei durch eine Trennkupplung drehmomentübertragend miteinander verbunden. DE 10 2017 113 242 A1 describes a hybrid module for a drive train of a motor vehicle with two preassembly groups. A first pre-assembly group on the engine side and a second pre-assembly group on the transmission side are connected to one another in a torque-transmitting manner by a separating clutch.
Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Ak tenzeichen 102018106987.1 ist ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Kraft fahrzeugs bekannt. Das Hybridmodul umfasst dabei eine verbrennungsmotorisch an- treibbare Antriebswelle und eine elektromotorisch antreibbare Verbindungswelle, die über ein Endloszugmittel drehmomentübertragend miteinander verbindbar sind, wobei ein Exzenterspanner zum Spannen des Endloszugmittels eingesetzt ist. Die Drehach se der Verbindungswelle ist zu der Drehachse des Exzenterspanners radial versetzt. A hybrid module for a drive train of a motor vehicle is known from the unpublished German patent application with the official file number 102018106987.1. The hybrid module in this case comprises a drive shaft that can be driven by an internal combustion engine and a connecting shaft that can be driven by an electric motor, which can be connected to one another in a torque-transmitting manner via an endless traction means, an eccentric tensioner being used to tension the endless traction means. The axis of rotation of the connecting shaft is radially offset from the axis of rotation of the eccentric clamp.
In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Akten zeichen 102017126838.3 wird eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem ersten Modul zur Drehmomentübertragung mit einer ersten Drehachse und einem zweiten Modul zur Drehmomentübertragung mit einer zweiten Drehachse beschrie ben, wobei die beiden Module in Bezug zueinander achsparallel angeordnet sind. Die beiden Module sind drehmomentübertragend mittels zwei Getrieben miteinander ver bunden. Zudem weist die Drehmomentübertragungseinrichtung eine Trennkupplung auf, mit der Drehmoment von einer Verbrennungskraftmaschine auf ein an die Dreh momentübertragungseinrichtung gekoppeltes Getriebe übertragbar ist. In the unpublished German patent application with the official file number 102017126838.3, a torque transmission device with a first module for torque transmission with a first axis of rotation and a second module for torque transmission with a second axis of rotation is described, the two modules being arranged axially parallel with respect to one another. The two modules are connected to each other to transmit torque by means of two gears. In addition, the torque transmission device has a clutch on, with the torque from an internal combustion engine to a torque transmission device coupled to the transmission can be transmitted.
Weiterhin bekannt ist der Einsatz eines Drehmomentwandlers für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs als Drehmomentübertragungseinrichtung. Ein Drehmoment wandler besteht im einfachsten Fall aus den Bauteilen Pumpenrad, Turbinenrad und Leitrad, die in einem gemeinsamen öldichten Gehäuse eingebaut sind. The use of a torque converter for a drive train of a motor vehicle as a torque transmission device is also known. In the simplest case, a torque converter consists of the components impeller, turbine wheel and stator, which are installed in a common oil-tight housing.
Die beschriebenen Einrichtungen und Module des Standes der Technik sind bezüglich ihrer Belastbarkeit durch Drehmoment einer Antriebseinheit nicht für Kraftfahrzeuge ausgelegt, bei denen besonders hohe Drehmomente an Bauteilen im Drehmoment- Übertragungspfad zwischen einer Verbrennungskraftmaschine und einer Abtriebswel le anliegen. Beispielsweise ist dies bei Sport- und Nutzfahrzeugen besonders auf dem amerikanischen Markt der Fall. Bekannte Drehmomentübertragungseinrichtungen weisen einen nicht unerheblichen axialen Bauraumbetraf auf und erfordern entspre chend eine relativ umfangreiche konstruktive Anpassung an die baulichen Restriktio nen in einem Antriebsstrang, insbesondere in einem Hybrid-Antriebsstrang. The described devices and modules of the prior art are not designed with regard to their resilience by torque of a drive unit for motor vehicles in which particularly high torques are present on components in the torque transmission path between an internal combustion engine and an output shaft. For example, this is particularly the case for sports and commercial vehicles on the American market. Known torque transmission devices have a not inconsiderable axial installation space requirement and accordingly require a relatively extensive design adaptation to the structural restrictions in a drive train, in particular in a hybrid drive train.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drehmomentübertragungseinrichtung sowie ein damit ausgestattetes Hybridmodul und einen Antriebsstrang zur Verfügung zu stellen, die bei geringem axialen Bau raumbedarf und langer Lebensdauer einen optimalen Fährbetrieb eines damit ausge statteten Kraftfahrzeugs gewährleisten. Proceeding from this, the present invention has for its object to provide a torque transmission device and a hybrid module equipped with it and a drive train, the space requirement with a small axial construction and long life ensure optimal operation of a vehicle equipped with it.
Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Drehmomentübertragungs einrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 angegeben. Ergänzend werden ein Hybridmodul umfassend die Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß Anspruch 9 sowie ein Antriebsstrang, welcher das Hybridmodul aufweist, gemäß Anspruch 10 zur Verfügung gestellt. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Be schreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die er gänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen. The object is achieved by the torque transmission device according to the invention as claimed in claim 1. Advantageous embodiments of the torque transmission device are specified in the subclaims 2 to 8. In addition, a hybrid module comprising the torque transmission device according to claim 9 and a drive train which has the hybrid module are provided according to claim 10. The features of the claims can be combined in any technically meaningful manner, the explanations from the following description as well as features from the figures, which include supplementary embodiments of the invention, can be used for this purpose.
Die Begriffe„axial“ und„radial“ beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Rotationsachse der Drehmomentübertragungseinrichtung bzw. deren Trennkupplung. In the context of the present invention, the terms “axial” and “radial” always refer to the axis of rotation of the torque transmission device or its disconnect clutch.
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, umfassend eine Trennkupplung mit einer Eingangsseite zur mechanischen Kopplung der Trennkupp lung mit einer Antriebswelle, insbesondere einer Kurbelwelle einer Verbrennungs kraftmaschine, und mit einer Ausgangsseite zur mechanischen Kopplung der Trenn kupplung mit einer Abtriebswelle, insbesondere mit einer Getriebeeingangswelle. Mit tels der Trennkupplung ist Drehmoment von einer Verbrennungskraftmaschine auf ein an die Drehmomentübertragungseinrichtung gekoppeltes Getriebe übertragbar. Der Drehmoment-Übertragungspfad zwischen Getriebe und Verbrennungskraftmaschine ist somit trennbar, wobei die Trennkupplung zur axialen Kraftbeaufschlagung von La mellen der Trennkupplung einen Drucktopf umfasst, und erfindungsgemäß vorgese hen ist, dass der Drucktopf in axialer Richtung der Eingangsseite der Trennkupplung gegenüberliegt. The invention relates to a torque transmission device, comprising a clutch with an input side for mechanical coupling of the clutch with a drive shaft, in particular a crankshaft of an internal combustion engine, and with an output side for mechanical coupling of the clutch with an output shaft, in particular with a transmission input shaft. By means of the separating clutch, torque can be transmitted from an internal combustion engine to a transmission coupled to the torque transmission device. The torque transmission path between the gearbox and the internal combustion engine can thus be separated, the separating clutch for the axial application of force to the plates of the separating clutch comprising a pressure pot, and the invention provides that the pressure pot is opposite the input side of the separating clutch in the axial direction.
Das bedeutet, dass der Drucktopf der Trennkupplung auf der axialen Seite des Aus gangs der Trennkupplung angeordnet ist. This means that the pressure pot of the clutch is arranged on the axial side of the output of the clutch.
Dies ermöglicht eine sehr Bauraum-sparende Anordnung der einzelnen Komponenten der Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere in axialer Richtung, aufgrund dessen, dass keine axiale Durchführung des Drucktopfes durch andere Kupplungs komponenten, wie zum Beispiel den Innenlamellenträger der Trennkupplung, notwen dig ist. Durch die erfindungsgemäße Positionierung der Trennkupplung, die mehr ver fügbaren Bauraum axial seitlich der Trennkupplung führt, kann die Anzahl der Lamel len der Trennkupplung erhöht werden, wodurch ein größeres Drehmoment bzw. Mo tormoment übertragbar ist. Des Weiteren ermöglicht diese Bauweise die Herstellung der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung mit moderatem fertigungstechnischen Aufwand sowie Montageaufwand. This allows a very space-saving arrangement of the individual components of the torque transmission device, in particular in the axial direction, due to the fact that no axial implementation of the pressure pot by other clutch components, such as the inner disk carrier of the clutch, is necessary dig. Due to the inventive positioning of the clutch, which leads more ver available space axially laterally of the clutch, the number of Lamel len the clutch can be increased, whereby a larger torque or Mo tormoment is transferable. Furthermore, this design enables the torque transmission device according to the invention to be manufactured with moderate manufacturing outlay and assembly outlay.
Die Antriebswelle bzw. die Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine kann dabei z.B. durch eine Hirth-Verzahnung sowie eine Zentralschraube an die Drehmomen tübertragungseinrichtung, bzw. an ein drehfest mit der Eingangsseite der Trennkupp lung verbundenes Element der Drehmomentübertragungseinrichtung gekoppelt sein. The drive shaft or the crankshaft of the internal combustion engine can e.g. be coupled by a Hirth toothing and a central screw to the torque transmission device, or to an element of the torque transmission device connected to the input side of the separating clutch in a rotationally fixed manner.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Trennkupplung als eine normal-geöffnete Kupplung ausgeführt. According to one aspect of the invention, the disconnect clutch is designed as a normally open clutch.
Entsprechend ist in dieser Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Drehmomen tübertragungseinrichtung vorgesehen, dass ohne aktive Kraftbeaufschlagung der Trennkupplung diese in einem geöffneten Zustand verharrt und erst bei Aufbringung einer entsprechenden Anpresskraft auf die Reiblamellen der Trennkupplung über den Drucktopf eine Schließung des Drehmoment-Übertragungspfades zwischen der Ein gangsseite und der Ausgangsseite der Trennkupplung und demzufolge zwischen ei ner angeschlossenen Verbrennungskraftmaschine und einer elektrischen Maschine bzw. zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle realisiert wird. Correspondingly, in this embodiment of the torque transmission device according to the invention it is provided that, without active application of force to the separating clutch, the clutch remains in an open state and the torque transmission path between the input side and the one is closed only when an appropriate contact pressure is exerted on the friction plates of the separating clutch via the pressure pot Output side of the clutch and consequently between a connected internal combustion engine and an electrical machine or between the drive shaft and the output shaft is realized.
Diese Ausführung bietet sich insbesondere für Kraftfahrzeuge an, die mit einer Hybrid- Technologie ausgeführt sind, also neben der Verbrennungskraftmaschine noch ein elektrisches Antriebsaggregat aufweisen, welches es ermöglicht, das Fahrzeug über weite Strecken elektromotorisch anzutreiben, ohne dabei die Verbrennungskraftma schine betreiben zu müssen. This version is particularly suitable for motor vehicles that are designed with hybrid technology, that is, in addition to the internal combustion engine, also have an electric drive unit, which enables the vehicle to be driven by an electric motor over long distances without having to operate the internal combustion engine.
In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführungsform der Drehmomentübertragungsein richtung umfasst die Trennkupplung eine Druckfeder, welche den Drucktopf bei axialer Verformung mit einer axialen elastischen Rückstellkraft beaufschlagt. In a structurally advantageous embodiment of the torque transmission device, the separating clutch comprises a compression spring which acts upon the pressure pot with an axial elastic restoring force in the event of axial deformation.
Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Druckfeder auf den Drucktopf von der axialen Seite der Drehmomentübertragungseinrichtung, die der Eingangsseite der Trennkupplung entspricht, auf die axiale Seite der Drehmomentübertragungseinrich tung wirkt, die der Ausgangsseite der Trennkupplung entspricht. Dadurch wird die normal-geöffnete Trennkupplung realisiert, zu deren Schließung entgegen der elasti- sehen Rückstellkraft der Druckfeder eine axiale Kraft auf den Drucktopf, insbesondere mittels eines axial wirkenden Betätigungssystems, aufzubringen ist. In particular, it is provided that the compression spring acts on the pressure pot from the axial side of the torque transmission device, which corresponds to the input side of the clutch, on the axial side of the torque transmission device, which corresponds to the output side of the clutch. In this way, the normally open disconnect clutch is realized, to close it against the elastic See restoring force of the compression spring an axial force on the pressure pot, in particular by means of an axially acting actuation system, is to be applied.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Drehmomentübertragungseinrich tung ein Betätigungssystem zur Aufbringung einer axial wirkenden Kraft auf den Drucktopf auf. Der Drucktopf weist dabei eine Kröpfung auf, die es ermöglicht, den Drucktopf und das Betätigungssystem axial und radial zumindest bereichsweise ne beneinander anzuordnen. According to a further embodiment, the torque transmission device has an actuation system for applying an axially acting force to the pressure pot. The pressure pot has a crank, which makes it possible to arrange the pressure pot and the actuation system axially and radially ne at least in regions.
Die Kröpfung ermöglicht also eine verschachtelte Anordnung des Betätigungssystems in einem sich im Wesentlichen radial erstreckenden Abschnitt des Drucktopfes, so dass dadurch eine sehr Bauraum-effiziente Anordnung von Drucktopf und Betäti gungssystem möglich ist. The offset thus enables a nested arrangement of the actuation system in a substantially radially extending section of the pressure pot, so that a very space-efficient arrangement of the pressure pot and actuation system is possible.
Ein solches Betätigungssystem kann eine Kolben-Zylinder-Einheit als hydraulisch be tätigbaren Aktor aufweisen, welcher hydraulisch die axial wirkende Kraft zur Schlie ßung der Trennkupplung über axiale Verlagerung des Drucktopfes bereitstellen kann. Das Betätigungssystem kann dabei in einem vom Gehäuse der Drehmomentübertra gungseinrichtung ausgebildeten Innenraum der Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet sein. Such an actuation system can have a piston-cylinder unit as a hydraulically operable actuator, which can hydraulically provide the axially acting force for closing the separating clutch via axial displacement of the pressure pot. The actuation system can be arranged in a housing of the torque transmission device formed interior of the torque transmission device.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Anbindung des Drucktopfes ermöglicht es, die Druckfeder besonders bauraumeffizient in die Drehmomentübertragungseinrich tung zu integrieren. The design and connection of the pressure pot according to the invention makes it possible to integrate the compression spring in a particularly space-saving manner into the torque transmission device.
Durch die Kröpfung ist es weiterhin möglich, einen axialen Toleranzausgleich insbe sondere der Elemente des Betätigungssystems vorzunehmen, wodurch zusätzliche Verfahren, wie das sogenannte z.B. Shimen (also das Unterlegen von Schreiben zum Toleranzausgleich), oder Bauteile, wie z.B. sogenannte Shimscheiben (also Distanz- Scheiben), nicht benötigt werden. Through the offset, it is also possible to carry out an axial tolerance compensation, in particular of the elements of the actuation system, as a result of which additional methods, such as the so-called e.g. Shimen (i.e. underlaying letters to compensate for tolerances), or components, such as so-called shim disks (i.e. spacers) are not required.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Drehmomentübertragungs einrichtung ein Fliehkraftpendel auf, wobei das Fliehkraftpendel einen ersten Flansch aufweist, der drehfest mit der Eingangsseite der Trennkupplung gekoppelt ist, sowie eine Pendelmassen-Einheit, die pendelnd am ersten Flansch aufgehangen ist. Des Weiteren umfasst das Fliehkraftpendel einen zweiten Flansch, der pendelnd mit der Pendelmassen-Einheit gekoppelt ist. Dabei sind der erste und zweite Flansch starr miteinander durch sogenannte Abstandsbolzen verbunden. Die Pendelmassen-Einheit ist somit also pendelnd an die beiden starr miteinander verbundenen Flansche gekop pelt. In a further advantageous embodiment, the torque transmission device has a centrifugal pendulum, the centrifugal pendulum having a first flange which is non-rotatably coupled to the input side of the disconnect clutch, and a pendulum mass unit which is suspended in a pendulum manner on the first flange. Furthermore, the centrifugal pendulum comprises a second flange, which oscillates with the Pendulum mass unit is coupled. The first and second flanges are rigidly connected to one another by so-called spacer bolts. The pendulum mass unit is thus coupled to the two rigidly connected flanges.
Die Pendelmassen-Einheit kann dabei aus zwei einzelnen Pendelmassen zweier ein zelner Fliehkraftpendel zusammengesetzt sein, so dass das Fliehkraftpendel der er findungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung im Wesentlichen aus zwei Fliehkraftpendeln zusammengesetzt ist. The pendulum mass unit can be composed of two individual pendulum masses two an individual centrifugal pendulum, so that the centrifugal pendulum of the inventive torque transmission device is composed essentially of two centrifugal pendulums.
Das Fliehkraftpendel kann dabei insbesondere radial außen in einem von einem Ge häuse der Drehmomentübertragungseinrichtung umfassten Innenraum angeordnet sein. The centrifugal force pendulum can in particular be arranged radially on the outside in an interior enclosed by a housing of the torque transmission device.
Es kann außerdem der zweite Flansch aus einem gehärteten Material ausgeführt sein, sodass der zweite Flansch als mechanischer Schutz gegen benachbart angeordnete und sich bewegende Elemente, zu Beispiel wie die eines benachbart angeordneten Getriebes, dient. In addition, the second flange can be made of a hardened material, so that the second flange serves as mechanical protection against adjacent and moving elements, for example, like that of an adjacent gear.
Nach einer ergänzenden Ausführungsform umfasst die Drehmomentübertragungsein richtung einen Schwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, wo bei eine Ausgangsseite des Schwingungsdämpfers mit dem ersten Flansch des Flieh kraftpendels drehfest gekoppelt ist. According to a supplementary embodiment, the torque transmission device comprises a vibration damper, in particular a dual-mass flywheel, where an output side of the vibration damper is non-rotatably coupled to the first flange of the centrifugal force.
Ein ausgangseitiger Flansch des Schwingungsdämpfers ist dabei vorteilhafterweise auf einer zentralen Druckscheibe positioniert, welche sich in axialer Richtung an einer mit der Drehmomentübertragungseinrichtung koppelbaren Antriebswelle, wie zum Beispiel einer Kurbelwelle, abstützen kann. An output-side flange of the vibration damper is advantageously positioned on a central thrust washer, which can be supported in the axial direction on a drive shaft that can be coupled to the torque transmission device, such as a crankshaft.
Dabei wird eine axiale Verlagerung des ausgangsseitigen Flansches des Schwin gungsdämpfers durch eine axiale Abstützung dieses Flansches an wenigstens einer sich wiederum an der zentralen Druckscheibe abstützenden Tellerfeder ermöglicht. An axial displacement of the output-side flange of the vibration damper is made possible by an axial support of this flange on at least one plate spring, which in turn is supported on the central thrust washer.
Die mechanische Kopplung der Ausgangsseite des Schwingungsdämpfers mit dem ersten Flansch des Fliehkraftpendels erfolgt vorteilhafterweise über verstemmte Zwi schenbleche. The mechanical coupling of the output side of the vibration damper to the first flange of the centrifugal force pendulum is advantageously carried out via caulked intermediate plates.
Ein Zwischenblech kann dazu mehrere stiftartige Vorsprünge umfassen, welche in komplementär zu den Vorsprüngen geformte Aussparungen in der Ausgangsseite des Schwingungsdämpfers sowie im ersten Flansch des Fliehkraftpendels eingreifen. Ein jeweiliger stiftartiger Vorsprung ist durch Verstemmung fest in einer Aussparung an geordnet, wodurch die mechanische Kopplung realisiert ist. For this purpose, an intermediate plate can comprise a plurality of pin-like projections, which form recesses in the outlet side of the recess that are shaped in a complementary manner to the projections Engage vibration damper as well as in the first flange of the centrifugal pendulum. A respective pin-like projection is firmly arranged in a recess by caulking, whereby the mechanical coupling is realized.
Es können dabei mehrere am Umfang insbesondere in regelmäßigen Winkelabstän den angeordnete Zwischenbleche als mechanische Kopplung der Ausgangsseite des Schwingungsdämpfers mit dem ersten Flansch des Fliehkraftpendels vorgesehen sein. Insbesondere ist darauf zu achten, dass die Zwischenbleche eine möglichst ge ringe radiale Erstreckung aufweisen, um dadurch eingesparten radialen Bauraum ins besondere für die Trennkupplung vorsehen zu können. It can be provided on the circumference, in particular at regular Winkelabstän the intermediate plates arranged as a mechanical coupling of the output side of the vibration damper with the first flange of the centrifugal pendulum. In particular, care must be taken to ensure that the intermediate plates have a radial extension that is as small as possible, in order to be able to provide radial installation space, in particular for the separating clutch.
Der Schwingungsdämpfer sowie das Fliehkraftpendel können insbesondere axial be nachbart zueinander angeordnet sein, insbesondere radial außen in einem von einem Gehäuse der Drehmomentübertragungseinrichtung umfassten Innenraum angeordnet sein. The vibration damper and the centrifugal pendulum can in particular be arranged axially adjacent to one another, in particular be arranged radially on the outside in an interior space enclosed by a housing of the torque transmission device.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass in der durch die Zwischenbleche realisierten mechanischen Kopplung neben der Ausgangsseite des Schwingungsdämpfers und dem ersten Flansch des Fliehkraftpendels auch der Außenlamellenträger der Trenn kupplung angeordnet ist. It can further be provided that in the mechanical coupling realized by the intermediate plates, in addition to the output side of the vibration damper and the first flange of the centrifugal force pendulum, the outer disk carrier of the separating clutch is also arranged.
Ein eingangsseitiger Flansch des Schwingungsdämpfers kann direkt mit der Antriebs welle verbunden sein, um von einer Verbrennungskraftmaschine aufgebrachtes Drehmoment in die Drehmomentübertragungseinrichtung zu übertragen, wobei eine Verbindung des eingangsseitigen Flansches mit der Antriebswelle über eine Hirth- Verzahnung realisiert werden kann. Dabei weist die Antriebswelle sowie der ein gangsseitige Flansch an einander zugewandten axialen Seiten zumindest bereichs weise eine verzahnte Profilierung auf, wobei die beiden verzahnten Profilierungen zu sammen eine Flirth-Verzahnung realisieren. Eine Zentralschraube kann eine axiale Kraft aufbringen, welche die beiden verzahnten Profilierungen in axialer Richtung an einander drückt. An input-side flange of the vibration damper can be connected directly to the drive shaft in order to transmit torque applied by an internal combustion engine to the torque transmission device, it being possible to connect the input-side flange to the drive shaft via a Hirth toothing. Here, the drive shaft and the flange on the input side on mutually facing axial sides, at least in some areas, have toothed profiling, the two toothed profilings together realizing a Flirth toothing. A central screw can exert an axial force which presses the two toothed profiles against one another in the axial direction.
Der eingangsseitige Flansch kann dabei als ein spanend bearbeitetes Stanzteil aus gestaltet sein. The input-side flange can be designed as a machined stamped part.
In der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung kann hinsichtlich dessen Festigkeit eine Anpassung des Schwingungsdämpfers an Verbrennungskraft maschinen vorgesehen sein, welche hohe Drehmomente auf Bauteile im Drehmo- ment-Übertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der Ab triebswelle aufbringen. Dabei kann besonders die sogenannte NVH-Performance ver bessert werden, was zusammenfassend eine Minimierung der hör- und spürbaren Schwingungen im Kraftfahrzeug bezeichnet. In the torque transmission device according to the invention, an adjustment of the vibration damper to internal combustion engines can be provided with regard to its strength, which high torques on components in the torque Apply the ment transmission path between the internal combustion engine and the drive shaft. In particular, the so-called NVH performance can be improved, which in summary means minimizing the audible and perceptible vibrations in the motor vehicle.
Bei der Anordnung des Schwingungsdämpfers in der Drehmomentübertragungsein richtung kann weiterhin insbesondere berücksichtigt werden, dass eine Anordnung der Trennkupplung radial innerhalb des Schwingungsdämpfers realisiert ist. Das bedeutet, dass der Schwingungsdämpfer möglichst weit radial außen in der Drehmomentüber tragungseinrichtung anzuordnen ist, damit der von einer Trennkupplung benötigte Bauraum radial weiter innen zur Verfügung steht. Dies kann besonders bei einer Aus gestaltung der Trennkupplung für die Anwendung in einem Drehmoment- Übertragungspfad mit hoher Drehmomentanforderung vorgesehen sein, da entspre chend der Ausgestaltung der Trennkupplung mit einer Vielzahl von Lamellen mehr Bauraum für diese benötigt wird. When the vibration damper is arranged in the torque transmission device, it can also be taken into account in particular that an arrangement of the separating clutch is realized radially inside the vibration damper. This means that the vibration damper is to be arranged as far as possible radially outside in the torque transmission device so that the installation space required by a separating clutch is available radially further inside. This can be provided in particular when designing the disconnect clutch for use in a torque transmission path with a high torque requirement, since accordingly the design of the disconnect clutch with a large number of disks requires more installation space for it.
Gemäß einer weiteren ergänzenden Ausführungsform ist die Ausgangsseite des Schwingungsdämpfers mit der Eingangsseite der Trennkupplung, insbesondere mit einem Außenlamellenträger der Trennkupplung, drehfest gekoppelt. According to a further supplementary embodiment, the output side of the vibration damper is rotatably coupled to the input side of the separating clutch, in particular to an outer disk carrier of the separating clutch.
Auch diese mechanische Kopplung der Ausgangsseite des Schwingungsdämpfers mit dem Außenlamellenträger der Trennkupplung erfolgt vorteilhafterweise über ver- stemmte Zwischenbleche. This mechanical coupling of the output side of the vibration damper to the outer disk carrier of the separating clutch also advantageously takes place via caulked intermediate plates.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Drehmomentübertragungsein richtung ein Gehäuse auf, welches mit einem Dichtelement zur zumindest flüssig keitsdichten Abdichtung gegenüber einem angeschlossenen oder anschließbaren Ge häuse einer Verbrennungskraftmaschine ausgeführt ist. According to a further aspect of the invention, the torque transmission device has a housing which is designed with a sealing element for at least liquid-tight sealing against a connected or connectable Ge housing of an internal combustion engine.
Vorteilhafterweise ist das Dichtelement mittels Klemmung am Gehäuse der Drehmo mentübertragungseinrichtung befestigt. Eine Klemmung kann dabei insbesondere zwischen dem Gehäuse der Drehmomentübertragungseinrichtung und einem axial benachbart angeordneten Gehäuse einer Verbrennungskraftmaschine realisiert wer den, wobei die Klemmung ermöglicht, dass das Dichtelement axial dünn ausgestaltet werden kann, wodurch axiale Bauraumvorteile erreicht werden. Durch eine im ge- klemmten, montierten Zustand im Dichtelement herrschende Vorspannung kann das Dichtblech stabilisiert und somit gegen unbeabsichtigte Verformung geschützt werden und ist vor Vibrationen, z.B. eingebracht durch die Verbrennungskraftmaschine, ge schützt. Durch den Schutz vor Vibration kann zudem eine negative Geräuschentwick lung verhindert werden kann. The sealing element is advantageously fastened to the housing of the torque transmission device by means of clamping. A clamping can in particular be realized between the housing of the torque transmission device and an axially adjacent housing of an internal combustion engine, the clamping allowing the sealing element to be made axially thin, thereby achieving axial advantages in terms of installation space. Through a clamped, assembled state in the sealing element prevailing bias, the sealing plate can be stabilized and thus protected against unintentional deformation and is protected against vibrations, for example, introduced by the internal combustion engine. Protection against vibration can also prevent negative noise.
Das Dichtelement kann als Tellerfeder ausgeführt sein oder zumindest die Funktions weise einer axial wirkenden Tellerfeder aufweisen, wobei insbesondere in dieser Aus gestaltung eine Dichtlippe am Dichtelement angeordnet ist, welche bei Positionierung bzw. Anschluss der Drehmomentübertragungseinrichtung an einer Verbrennungs kraftmaschine eine abdichtende Wirkung gegenüber der als Antriebswelle dienenden Kurbelwelle realisiert. The sealing element can be designed as a plate spring or at least have the function of an axially acting plate spring, in particular in this design from a sealing lip is arranged on the sealing element, which when positioning or connecting the torque transmission device to an internal combustion engine a sealing effect against that as a drive shaft serving crankshaft realized.
Die fest am Dichtelement angeordnete Dichtlippe kann zur Realisierung der abdich tenden Wirkung an der Antriebswelle, an einem eingangsseitigen Flansch eines Schwingungsdämpfers oder an einem mit einem dieser beiden Bauteile fest verbun denem Element anliegen. Dabei ist insbesondere darauf zu achten, dass die Anlage der Dichtlippe radial möglichst weit innen realisiert wird, damit eine möglichst geringe Umlaufgeschwindigkeit und damit möglichst wenig Reibung zwischen Dichtlippe und anliegenden Element entsteht, damit weniger Abnutzung an der Dichtlippe auftritt. The sealing lip arranged firmly on the sealing element can abut to realize the sealing effect on the drive shaft, on an input flange of a vibration damper or on one of these two components firmly connected element. It is particularly important to ensure that the sealing lip is positioned radially as far inside as possible, so that the lowest possible rotational speed and therefore as little friction as possible between the sealing lip and the adjacent element, so that less wear occurs on the sealing lip.
Es kann vorgesehen sein, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung einen gegen die Umgebung strömungstechnisch abgedichteten Innenraum umfasst, in welchem unter anderem die Trennkupplung und der Schwingungsdämpfer angeordnet sind, wobei der Innenraum mit einem Schmiermittel, z.B. einem Ölbad, gefüllt sein kann zur Schmierung der sich im Innenraum befindlichen Komponenten. It can be provided that the torque transmission device comprises an interior that is fluidically sealed from the environment, in which, among other things, the separating clutch and the vibration damper are arranged, the interior being covered with a lubricant, e.g. an oil bath can be filled to lubricate the components located in the interior.
Am Dichtblech können neben der Dichtlippe auch weitere Dichtungselemente ange ordnet sein. Dabei kann vorgesehen sein, ein Dichtungselement auf das Dichtblech zu vulkanisieren. On the sealing plate, in addition to the sealing lip, other sealing elements can also be arranged. It can be provided to vulcanize a sealing element on the sealing plate.
Des Weiteren wird erfindungsgemäß ein Flybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum An koppeln einer Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung gestellt, welches eine erfin dungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung sowie eine elektrische Maschine zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments mit einem Rotor aufweist, wobei die Rota- tionsachse des Rotors achsparallel verläuft zu einer Rotationsachse der Trennkupp lung. Furthermore, a flybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine is provided according to the invention, which has a torque transmission device according to the invention and an electrical machine for generating a drive torque with a rotor, the rotor tion axis of the rotor runs parallel to an axis of rotation of the separating coupling.
Entsprechend ist hier vorgesehen, dass der Rotor der elektrischen Maschine und die Trennkupplung nicht auf einer gemeinsamen Rotationsachse sitzen, sondern lateral versetzt zueinander angeordnet sind. Eine Übertragung des von der elektrischen Ma schine zur Verfügung gestellten Drehmoments erfolgt in dieser Ausgestaltung über ein Getriebe, wie zum Beispiel ein Zugmitteltrieb, wobei die angetriebene Seite des Zug mitteltriebes drehfest mit dem Rotor der elektrischen Maschine gekoppelt ist und eine Abtriebsseite des Zugmitteltriebes, wie zum Beispiel ein Riemenrad, drehfest mit der Ausgangsseite der Trennkupplung gekoppelt ist, um von der elektrischen Maschine bereitgestelltes Drehmoment direkt an ein mit der Drehmomentübertragungseinrich tung gekoppeltes Getriebe übertragen zu können. Derart ist es in einfacher Weise mit einem sehr geringen axialen Bauraum möglich, ein mit der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung ausgestattetes Fahrzeug elektromotorisch ohne Nutzung einer weiterhin vorhandenen Verbrennungskraftmaschine anzutreiben. Accordingly, it is provided here that the rotor of the electrical machine and the disconnect clutch do not sit on a common axis of rotation, but are laterally offset from one another. In this embodiment, the torque made available by the electrical machine is transmitted via a transmission, such as a traction mechanism, the driven side of the traction mechanism being rotatably coupled to the rotor of the electrical machine and an output side of the traction mechanism, such as Example, a pulley, which is coupled in a rotationally fixed manner to the output side of the separating clutch, in order to be able to transmit torque provided by the electrical machine directly to a transmission coupled to the torque transmission device. In this way, it is possible in a simple manner with a very small axial installation space to drive a vehicle equipped with the torque transmission device according to the invention by means of an electric motor without using an internal combustion engine which is still present.
Außerdem kann ein weiterer Zugmitteltrieb vorgesehen sein, welcher die elektrische Maschine mit einem Klimakompressor verbindet, damit Drehmoment des Rotors der elektrischen Maschine an den Klimakompressor zwecks dessen Betrieb übertragbar ist. Ein derartig angeschlossener Klimakompressor ist somit ebenfalls achsparallel angeordnet. In addition, a further traction mechanism drive can be provided which connects the electrical machine to an air conditioning compressor so that torque of the rotor of the electrical machine can be transmitted to the air conditioning compressor for the purpose of its operation. An air conditioning compressor connected in this way is thus also arranged axially parallel.
Eine Lagerung eines Riemenrads kann dabei durch ein doppelreihiges Vierpunktlager ausgestaltet sein, zu einer Rotationsachse eines rotierenden Elements, insbesondere einer Rotorwelle der elektrischen Maschine, zentriert angeordnet sein und durch eine Mutter gespannt sein, wodurch eine sehr robuste Lagerung realisiert ist. A belt wheel bearing can be configured by a double-row four-point bearing, centered on an axis of rotation of a rotating element, in particular a rotor shaft of the electrical machine, and tensioned by a nut, thereby realizing a very robust bearing.
Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, die eine Verbrennungskraftmaschine, ein erfindungsgemäßes Hybridmodul sowie ein Getriebe aufweist, wobei die Verbrennungskraftmaschine über das Hybridmodul mit dem Getriebe mechanisch über die Trennkupplung des Hyb ridmoduls verbunden ist. Furthermore, a drive arrangement for a motor vehicle is provided according to the invention, which has an internal combustion engine, an inventive hybrid module and a transmission, the internal combustion engine being mechanically connected to the transmission via the hybrid module via the disconnect clutch of the hybrid module.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass sowohl die Verbren nungskraftmaschine als auch das Hybridmodul ein Gehäuse aufweisen und die bei- den Gehäuse im Wesentlichen flüssigkeitsdicht unter Anordnung einer Dichtung zwi schen den Gehäusen miteinander mechanisch verbunden sind. In a preferred embodiment it is provided that both the internal combustion engine and the hybrid module have a housing and the two the housing is essentially fluid-tight with a seal between the housings are mechanically connected to one another.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein sche matischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt sind. Es ist dargestellt in The invention described above is explained in detail below against the relevant technical background with reference to the accompanying drawings, which show preferred configurations. The invention is in no way limited by the purely schematic drawings, it being noted that the exemplary embodiments shown in the drawings are not restricted to the dimensions shown. It is shown in
Fig. 1 : eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung in einer ge Fig. 1: a torque transmission device according to the invention in a ge
schnittenen Seitenansicht und sectioned side view and
Fig. 2: eine schematische Darstellung einer achsparallelen Anordnung von Riemenrä dern der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung, der elektrischen Maschine und eines Klimakompressor. Fig. 2: a schematic representation of an axially parallel arrangement of Riemenrä the wheels of the torque transmission device according to the invention, the electrical machine and an air conditioning compressor.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung 1 in einer geschnittenen Seitenansicht dargestellt. In Fig. 1, a torque transmission device 1 according to the invention is shown in a sectional side view.
Von der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 umfasst ist eine Trennkupplung 10, insbesondere eine normal-geöffnete Trennkupplung 10, welche mit einer Eingangssei te 1 1 mechanisch mit einer Antriebswelle 3 gekoppelt ist und mit einer Ausgangsseite 12 mechanisch mit einer Abtriebswelle 4 gekoppelt ist. Dabei ist die Antriebswelle 3 eine Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt) und die Ab triebswelle 4 eine Getriebeeingangswelle eines Getriebes (nicht dargestellt) bei In tegration der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 in ein Kraftfahrzeug, insbesonde re in ein Hybrid-Kraftfahrzeug. Somit ist mittels der Trennkupplung 10 Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine auf ein an die Drehmomentübertragungseinrich tung 1 gekoppeltes Getriebe übertragbar und der Drehmoment-Übertragungspfad zwischen Verbrennungskraftmaschine und Getriebe trennbar. Alle rotierbaren Elemente der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 rotieren um eine Rotationsachse 2 der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 bzw. der Trennkupplung 10. The torque transmission device 1 includes a disconnect clutch 10, in particular a normally open disconnect clutch 10, which is mechanically coupled to an input shaft 3 with an input side 11 and is mechanically coupled to an output shaft 4 with an output side 12. The drive shaft 3 is a crankshaft of an internal combustion engine (not shown) and the drive shaft 4 is a transmission input shaft of a transmission (not shown) when the torque transmission device 1 is integrated into a motor vehicle, in particular into a hybrid motor vehicle. Thus, by means of the disconnect clutch 10, torque can be transmitted from the internal combustion engine to a transmission coupled to the torque transmission device 1 and the torque transmission path between the internal combustion engine and the transmission can be separated. All rotatable elements of the torque transmission device 1 rotate about an axis of rotation 2 of the torque transmission device 1 or the separating clutch 10.
Des Weiteren umfasst die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 ein Betätigungssys tem 20 zum Betätigen der Trennkupplung 10. Furthermore, the torque transmission device 1 comprises an actuation system 20 for actuating the separating clutch 10.
Auf der räumlichen, der axialen Seite der Ausgangsseite 12 der Trennkupplung 10 zugeordnet ist ein Drucktopf 21 angeordnet. Der Drucktopf 21 ist in axialer Richtung an einem Betätigungslager 24 abgestützt, welches mit einer Kolben-Zylinder-Einheit 23 verbunden ist. Eine Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit 23 verschiebt das Betä tigungslager 24 und damit den Drucktopf 21 in axialer Richtung, wodurch Lamellen 15 der Trennkupplung 10 in axialer Richtung zur Schließung der Trennkupplung 10 mit einer Kraft beaufschlagt werden. Zur Realisierung der Trennkupplung 10 als normal geöffnete Kupplung ist eine Druckfeder 22 derart am Drucktopf 21 angeordnet, dass die Lamellen 15 der Trennkupplung 10 in axialer Richtung durch die Druckfeder 22 voneinander entfernt werden. Dazu stützt sich die Druckfeder 22 an einem Innenlam ellenträger 14 der Trennkupplung 10 ab. In einem sich radial erstreckenden Abschnitt des Drucktopfes 21 umfasst dieser eine Kröpfung 25, die es ermöglicht, den Drucktopf 21 und das Betätigungssystem 20 axial und radial zumindest bereichsweise nebenei nander anzuordnen. Das Betätigungssystem 20 ist dabei fest an einer getriebeseitigen Gehäusewand 80 der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 angeordnet. A pressure pot 21 is arranged on the spatial, the axial side of the output side 12 of the clutch 10. The pressure pot 21 is supported in the axial direction on an actuating bearing 24 which is connected to a piston-cylinder unit 23. An actuation of the piston-cylinder unit 23 moves the actuation bearing 24 and thus the pressure pot 21 in the axial direction, whereby plates 15 of the clutch 10 are acted upon in the axial direction to close the clutch 10 with a force. To realize the clutch 10 as a normally open clutch, a compression spring 22 is arranged on the pressure pot 21 in such a way that the disks 15 of the clutch 10 are separated from one another in the axial direction by the compression spring 22. For this purpose, the compression spring 22 is supported on an Innenlam ellträger 14 of the clutch 10. In a radially extending section of the pressure pot 21, this comprises a crank 25, which makes it possible to arrange the pressure pot 21 and the actuation system 20 axially and radially next to one another at least in regions. The actuation system 20 is fixedly arranged on a transmission-side housing wall 80 of the torque transmission device 1.
Die Abtriebswelle 4 stützt sich in radialer Richtung durch ein Kugellager 81 an der ge triebeseitigen Gehäusewand 80 ab. The output shaft 4 is supported in the radial direction by a ball bearing 81 on the gearbox-side housing wall 80.
Ein Schwingungsdämpfer 40 sowie ein Fliehkraftpendel 30 sind mit einem Außenlam ellenträger 13 der Trennkupplung 10 fest verbunden. Das Fliehkraftpendel 30 ist dabei fest mit dem Schwingungsdämpfer 40 verbunden, wobei beide von der Drehmomen tübertragungseinrichtung 1 umfasst und im Wesentlichen radial außerhalb der Trenn kupplung 10 angeordnet sind. A vibration damper 40 and a centrifugal pendulum 30 are fixedly connected to an outer plate 13 of the clutch 10. The centrifugal pendulum 30 is firmly connected to the vibration damper 40, both of which comprise the torque transmission device 1 and are arranged essentially radially outside of the clutch 10.
Das Fliehkraftpendel 30 weist einen ersten Flansch 31 , eine Pendelmassen-Einheit 33 sowie einen zweiten Flansch 32 auf. Die Pendelmassen-Einheit 33 ist in axialer Rich tung neben dem ersten Flansch 31 angeordnet sowie pendelnd an diesem aufgehan gen. Auf der dem ersten Flansch 31 gegenüberliegenden Seite der Pendelmassen- Einheit 33 ist der zweite Flansch 32 angeordnet und pendelnd mit der Pendelmassen- Einheit 33 gekoppelt. Die beiden Flansche 31 , 32 sind dabei starr miteinander über sogenannte, hier nicht dargestellte, Abstandsbolzen verbunden. Die Pendelmassen- Einheit 33 ist somit also pendelnd an die beiden starr miteinander verbundenen Flan sche 31 , 32 gekoppelt. The centrifugal pendulum 30 has a first flange 31, a pendulum mass unit 33 and a second flange 32. The pendulum mass unit 33 is arranged in the axial direction next to the first flange 31 and oscillates thereon. On the side of the pendulum mass unit 33 opposite the first flange 31, the second flange 32 is arranged and oscillates with the pendulum mass Unit 33 coupled. The two flanges 31, 32 are rigidly connected to one another via so-called spacer bolts, not shown here. The pendulum mass unit 33 is thus pendulum coupled to the two rigidly connected flanges 31, 32.
Der Schwingungsdämpfer 40 weist an seiner Eingangsseite 41 einen eingangsseiti gen Flansch 44 und an seiner Ausgangsseite 42 einen ausgangsseitigen Flansch 45 auf, wobei der eingangsseitige und ausgangsseitige Flansch 44, 45 über eine Bogen feder 43 federnd miteinander verbunden sind. The vibration damper 40 has on its input side 41 a flange 44 on the input side and on the output side 42 a flange 45 on the output side, the input-side and output-side flange 44, 45 being resiliently connected to one another via an arc spring 43.
Ein Zwischenblech 70 realisiert dabei eine mechanische Kupplung des Fliehkraftpen dels 30, des Schwingungsdämpfers 40 sowie der Trennkupplung 10. An intermediate plate 70 realizes a mechanical coupling of the centrifugal pin 30, the vibration damper 40 and the separating clutch 10.
Das Zwischenblech 70 bildet dazu stiftartige Vorsprünge 71 aus, welche in Ausspa rungen 72 im ersten Flansch 31 des Fliehkraftpendels 30, im ausgangsseitigen Flansch 45 des Schwingungsdämpfers40 sowie dem Außenlamellenträger 13 der Trennkupplung 10 angeordnet sind. Die stiftartigen Vorsprünge 71 sind in den Aus sparungen 72 verstemmt, wodurch die Bauteile 31 , 45, 13 mechanisch fest miteinan der gekoppelt sind. For this purpose, the intermediate plate 70 forms pin-like projections 71, which are arranged in recesses 72 in the first flange 31 of the centrifugal force pendulum 30, in the output-side flange 45 of the vibration damper 40 and the outer disk carrier 13 of the separating clutch 10. The pin-like projections 71 are caulked in the savings 72, whereby the components 31, 45, 13 are mechanically firmly coupled to each other.
Der eingangsseitige Flansch 44 des Schwingungsdämpfers 40 ist dabei drehfest mit der Antriebswelle 3 verbunden. Dazu weisen sowohl der eingangsseitige Flansch 44 wie auch die Antriebswelle 3 bereichsweise eine verzahnte axiale Profilierung 63 auf. Eine zentral angeordnete Zentralschraube 60 ist in axialer Richtung in der Antriebs welle 3 verschraubt und drückt mit ihrem Schraubenkopf 61 in axialer Richtung auf eine zentrale Druckscheibe 64, welche wiederum in axialer Richtung auf den, mit sei nem verzahnten axial profilierten Abschnitt neben dem verzahnten axial profilierten Abschnitt der Antriebswelle 3 angeordneten, eingangsseitigen Flansch 44 des Schwingungsdämpfers 40 drückt. Die beiden verzahnten axialen Profilierungen 63 bilden zusammen eine Flirth-Verzahnung 62, mit welcher Drehmoment von der An triebswelle 3 auf den eingangsseitigen Flansch 44 übertragbar ist. The input side flange 44 of the vibration damper 40 is non-rotatably connected to the drive shaft 3. For this purpose, both the flange 44 on the input side and the drive shaft 3 have a toothed axial profile 63 in some areas. A centrally located central screw 60 is screwed in the axial direction in the drive shaft 3 and presses with its screw head 61 in the axial direction on a central thrust washer 64, which in turn is in the axial direction on the, with its toothed axially profiled section next to the toothed axially profiled Section of the drive shaft 3 arranged, the input side flange 44 of the vibration damper 40 presses. The two toothed axial profiles 63 together form a Flirth toothing 62 with which torque from the drive shaft 3 to the input-side flange 44 can be transmitted.
Der ausgangsseitige Flansch 45 des Schwingungsdämpfers 40 ist in axialer Richtung durch zwei Tellerfedern 46, eine Tellerfeder 46 auf jeweils einer axialen Seite des ausgangsseitigen Flansches 45, in axialer Richtung an der zentralen Druckscheibe 64 abgestützt und somit axial gefedert gelagert. Axial benachbart zum Schwingungsdämpfer 40, auf der der Trennkupplung 10 gegen überliegenden Seite des eingangsseitigen Flanschens 44 des Schwingungsdämpfer 40, ist ein Dichtelement 50 angeordnet, zur zumindest flüssigkeitsdichten Abdichtung eines Innenraums 5 eines Gehäuses der Drehmomentübertragungseinrichtung 1. Das Dichtelement 50 ist dabei an der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 befestigt, wobei am Dichtelement 50 radial innen eine Dichtlippe 51 angeordnet ist und radial außen ein Dichtring 52 angeordnet ist. Weitere Dichtungen 83 zur flüssigkeitsdichten Abdichtung eines Innenraums 5 sind an der zentralen Druckscheibe 64 sowie axial benachbart zum Kugellager 81 angeordnet. Das Dichtelement 50, die Dichtlippe 51 , der Dichtring 52 sowie die weiteren Dichtungen 83 realisieren somit, dass der Innen raums 5 der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 strömungstechnisch abgedichtet ist, wodurch eine Abdichtung des Innenraums gegen Austritt eines Schmiermittel zur Schmierung der darin angeordneten Elemente 10, 20, 30, 40 realisierbar ist. The output-side flange 45 of the vibration damper 40 is supported in the axial direction by two plate springs 46, a plate spring 46 on each axial side of the output-side flange 45, in the axial direction on the central thrust washer 64 and thus axially supported. A sealing element 50 is arranged axially adjacent to the vibration damper 40, on the separating clutch 10 opposite the input-side flange 44 of the vibration damper 40, for at least liquid-tight sealing of an interior 5 of a housing of the torque transmission device 1. The sealing element 50 is on the torque transmission device 1 attached, a sealing lip 51 being arranged radially on the inside and a sealing ring 52 being arranged radially on the outside. Further seals 83 for the liquid-tight sealing of an interior space 5 are arranged on the central thrust washer 64 and axially adjacent to the ball bearing 81. The sealing element 50, the sealing lip 51, the sealing ring 52 and the further seals 83 thus realize that the interior 5 of the torque transmission device 1 is fluidically sealed, thereby sealing the interior against leakage of a lubricant for lubricating the elements 10, 20 arranged therein 30, 40 can be realized.
Weiterhin dargestellt ist ein Riemenrad 91 eines Zugmitteltriebs (nicht dargestellt). Also shown is a pulley 91 of a traction mechanism drive (not shown).
Das Riemenrad 91 ist zur Übertragung von Drehmoment einer achsparallel anordba- ren elektrischen Maschine (nicht dargestellt) mit dem Innenlamellenträger 14, also der Ausgangsseite 12 der Trennkupplung 10 verbunden. The belt wheel 91 is connected to the inner disk carrier 14, that is to say the output side 12 of the separating clutch 10, for the transmission of torque of an electrical machine (not shown) which can be arranged parallel to the axis.
Bei Integration der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 in ein Hybrid-Kraftfahrzeug ist es somit möglich, Drehmoment von einer Verbrennungskraftmaschine, eingehend über die Antriebswelle 3, über die Hirth-Verzahnung 62 in den mit dem Fliehkraftpen del 30 verbundenen Schwingungsdämpfer 40 und das Fliehkraftpendel 30 zu übertra gen, von wo aus eine schwingungsgedämpfte Übertragung des Drehmoments auf die Eingangsseite 11 der Trennkupplung 10 erfolgt. Bei Schließung der Trennkupplung 10 durch eine axiale Beaufschlagung der Trennkupplung 10 durch eine, mittels des Betä tigungssystems 20 unter Stauchung der Druckfeder 22 realisierte, axiale Verschie bung des Drucktopfes 21 kann somit der Drehmoment-Übertragungspfad zwischen Antriebswelle 3 und der mit der Ausgangsseite 12 der Trennkupplung 10 fest verbun denen Abtriebswelle 4 geschlossen werden. Entsprechend wird damit auch der Dreh moment-Übertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der elektri schen Maschine geschlossen. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer achsparallelen Anordnung von Rie menrädern 91 , 92, 93 der Drehmomentübertragungseinrichtung (nicht dargestellt), der elektrischen Maschine (nicht dargestellt) und eines Klimakompressors (nicht darge stellt). When the torque transmission device 1 is integrated into a hybrid motor vehicle, it is thus possible to transmit torque from an internal combustion engine, in detail via the drive shaft 3, via the Hirth toothing 62 into the vibration damper 40 connected to the centrifugal force del 30 and the centrifugal pendulum 30, from where there is a vibration-damped transmission of the torque to the input side 11 of the clutch 10. When the separating clutch 10 is closed by an axial application of the separating clutch 10 by an axial displacement of the pressure pot 21 realized by means of the actuation system 20 with compression of the compression spring 22, the torque transmission path between the drive shaft 3 and that with the output side 12 of the separating clutch can thus 10 firmly verbun which output shaft 4 are closed. Accordingly, the torque transmission path between the internal combustion engine and the electrical machine is also closed. Fig. 2 shows a schematic representation of an axially parallel arrangement of belt wheels 91, 92, 93 of the torque transmission device (not shown), the electric machine (not shown) and an air conditioning compressor (not shown).
Zu sehen ist hier, dass die achsparallel angeordneten Riemenräder 91 , 92, 93 mittels Zugmitteln 95, 96 miteinander zur Übertragung von Drehmoment verbunden sind.It can be seen here that the belt wheels 91, 92, 93 arranged axially parallel are connected to one another by means of traction means 95, 96 for the transmission of torque.
Das Riemenrad 91 der Drehmomentübertragungseinrichtung ist mit dem Riemenrad 92 der elektrischen Maschine über ein erstes Zugmittel 95 verbunden und bildet so einen Zugmitteltrieb 90. The belt wheel 91 of the torque transmission device is connected to the belt wheel 92 of the electrical machine via a first traction mechanism 95 and thus forms a traction mechanism drive 90.
Das Riemenrad 92 der elektrischen Maschine wiederum bildet über ein zweites Zug mittel 96 verbunden mit dem Riemenrad 93 des Klimakompressors einen weiteren Zugmitteltrieb 94. The belt pulley 92 of the electrical machine in turn forms a further traction mechanism drive 94 connected to the belt pulley 93 of the air conditioning compressor via a second traction means 96.
Durch die unterschiedlich große Ausgestaltung der Riemenräder 91 , 92, 93 realisieren die Zugmitteltriebe 90, 94 jeweils eine Übersetzung i F 1. Due to the different sizes of the belt wheels 91, 92, 93, the traction mechanism drives 90, 94 each realize a ratio i F 1.
Es ist vorgesehen, dass Drehmoment von der elektrischen Maschine sowohl an die Drehmomentübertragungseinrichtung als auch an den Klimakompressor übertragen wird. Somit kann die elektrische Maschine als Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugs fungieren und zeitgleich zum Betrieb des Klimakompressors eingesetzt werden. Mit der hier vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrich tung wird bei geringem axialen Bauraumbedarf und langer Lebensdauer ein optimaler Fährbetrieb eines damit ausgestatteten Kraftfahrzeugs gewährleistet. It is provided that torque is transmitted from the electrical machine both to the torque transmission device and to the air conditioning compressor. The electrical machine can thus act as a drive unit of a motor vehicle and can be used at the same time to operate the air conditioning compressor. With the torque transmission device according to the invention proposed here, optimal driving operation of a motor vehicle equipped therewith is ensured with a small axial installation space requirement and a long service life.
Bezuqszeichenliste Reference list
1 Drehmomentübertragungseinrichtung 1 torque transmission device
2 Rotationsachse 2 axis of rotation
3 Antriebswelle 3 drive shaft
4 Abtriebswelle 4 output shaft
5 Innenraum der Drehmomentübertragungseinrichtung 5 Interior of the torque transmission device
10 Trennkupplung 10 separating clutch
11 Eingangsseite der T rennkupplung 11 Input side of the clutch
12 Ausgangsseite der T rennkupplung 12 Output side of the clutch
13 Außenlamellenträger 13 outer disk carrier
14 Innenlamellenträger 14 inner disk carrier
15 Lamellen der Trennkupplung 15 plates of the disconnect clutch
20 Betätigungssystem 20 actuation system
21 Drucktopf 21 pressure pot
22 Druckfeder 22 compression spring
23 Kolben-Zylinder-Einheit 23 piston-cylinder unit
24 Betätigungslager 24 operating bearings
25 Kröpfung 25 offset
30 Fliehkraftpendel 30 centrifugal pendulum
31 erster Flansch 31 first flange
32 zweiter Flansch 32 second flange
33 Pendelmassen-Einheit 33 Pendulum mass unit
40 Schwingungsdämpfer 40 vibration dampers
41 Eingangsseite des Schwingungsdämpfers 41 Input side of the vibration damper
42 Ausgangsseite des Schwingungsdämpfers 42 Output side of the vibration damper
43 Bogenfeder 43 bow spring
44 eingangsseitiger Flansch des Schwingungsdämpfers ausgangsseitiger Flansch des Schwingungsdämpfers Tellerfeder 44 input-side flange of the vibration damper output side flange of the vibration damper disc spring
Dichtelement Sealing element
Dichtlippe Sealing lip
Dichtring Sealing ring
Zentralschraube Central screw
Schraubenkopf Screw head
Hirth-Verzahnung Hirth serration
verzahnte axiale Profilierung toothed axial profiling
zentrale Druckschreibe central printed letter
Zwischenblech Intermediate plate
stiftartiger Vorsprung pin-like projection
Aussparung getriebeseitige Gehäusewand Recess on the gearbox side of the housing wall
Kugellager ball-bearing
weitere Dichtung further seal
Zugmitteltrieb Traction drive
Riemenrad der Drehmomentübertragungseinrichtung Pulley of the torque transmission device
Riemenrad der elektrischen Maschine Electric machine pulley
Riemenrad des Klimakompressors A / C compressor belt pulley
weiterer Zugmitteltrieb further traction drive
erstes Zugmittel first traction device
zweites Zugmittel second traction device

Claims

Patentansprüche Claims
1. Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ), umfassend eine Trennkupplung (10) mit einer Eingangsseite (11 ) zur mechanischen Kopplung der Trennkupplung1. Torque transmission device (1), comprising a clutch (10) with an input side (11) for mechanical coupling of the clutch
(10) mit einer Antriebswelle (3), insbesondere einer Kurbelwelle einer Verbren nungskraftmaschine, und mit einer Ausgangsseite (12) zur mechanischen Kopplung der Trennkupplung (10) mit einer Abtriebswelle (4), insbesondere mit einer Getriebeeingangswelle, so dass mittels der Trennkupplung (10) Drehmo ment von einer Verbrennungskraftmaschine auf ein an die Drehmomentüber tragungseinrichtung (1 ) gekoppeltes Getriebe übertragbar ist und der Drehmo ment-Übertragungspfad zwischen Getriebe und Verbrennungskraftmaschine trennbar ist, wobei die Trennkupplung (10) zur axialen Kraftbeaufschlagung von Lamellen (15) der Trennkupplung (10) einen Drucktopf (21 ) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucktopf (21 ) in axialer Richtung der Eingangsseite(10) with a drive shaft (3), in particular a crankshaft of an internal combustion engine, and with an output side (12) for the mechanical coupling of the clutch (10) with an output shaft (4), in particular with a transmission input shaft, so that by means of the clutch ( 10) torque can be transmitted from an internal combustion engine to a transmission coupled to the torque transmission device (1) and the torque transmission path between the transmission and the internal combustion engine can be separated, the separating clutch (10) for axially applying force to the disks (15) of the separating clutch ( 10) comprises a pressure pot (21), characterized in that the pressure pot (21) in the axial direction of the input side
(11 ) der Trennkupplung (10) gegenüberliegt. (11) is opposite the clutch (10).
2. Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekenn zeichnet, dass die Trennkupplung (10) als eine normal-geöffnete Kupplung ausgeführt ist. 2. Torque transmission device (1) according to claim 1, characterized in that the separating clutch (10) is designed as a normally open clutch.
3. Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (10) eine Druckfe der (22) umfasst, welche den Drucktopf (21 ) bei axialer Verformung mit einer axialen elastischen Rückstellkraft beaufschlagt. 3. Torque transmission device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the separating clutch (10) comprises a pressure spring (22) which acts on the pressure pot (21) in the event of axial deformation with an axial elastic restoring force.
4. Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinrich tung (1 ) ein Betätigungssystem (20) zur Aufbringung einer axial wirkenden Kraft auf den Drucktopf (21 ) aufweist, wobei der Drucktopf (21 ) eine Kröpfung (25) aufweist, die es ermöglicht, den Drucktopf (21 ) und das Betätigungssystem (20) axial und radial zumindest bereichsweise nebeneinander anzuordnen. 4. Torque transmission device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the torque transmission device (1) has an actuation system (20) for applying an axially acting force to the pressure pot (21), the pressure pot (21) having a crank (25), which makes it possible to arrange the pressure pot (21) and the actuation system (20) axially and radially next to one another at least in regions.
5. Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Fliehkraftpendel (30) aufweist, wobei das Fliehkraftpendel (30) einen ersten Flansch (31 ) aufweist, der dreh fest mit der Eingangsseite (11 ) der Trennkupplung (10) gekoppelt ist, sowie ei ne Pendelmassen-Einheit (33) umfasst, die pendelnd am ersten Flansch (31 ) aufgehangen ist, und einen zweiten Flansch (32) aufweist, der pendelnd mit der Pendelmassen-Einheit (33) gekoppelt ist. 5. Torque transmission device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that it has a centrifugal pendulum (30), the centrifugal pendulum (30) having a first flange (31) which is rotatably connected to the input side (11) of the clutch (10) is coupled, and comprises a pendulum mass unit (33) which is suspended in a pendulum manner on the first flange (31) and has a second flange (32) which is coupled in a pendulum manner with the pendulum mass unit (33).
6. Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass sie des Weiteren einen Schwingungsdämpfer (40), insbesonde re ein Zweimassenschwungrad umfasst, wobei eine Ausgangsseite (42) des Schwingungsdämpfers (40) mit dem ersten Flansch (31 ) des Fliehkraftpendels (30) drehfest gekoppelt ist. 6. Torque transmission device (1) according to claim 5, characterized in that it further comprises a vibration damper (40), in particular re a dual mass flywheel, wherein an output side (42) of the vibration damper (40) with the first flange (31) of the centrifugal pendulum (30) is rotatably coupled.
7. Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsseite (42) des Schwingungsdämp fers (40) mit der Eingangsseite (11 ) der Trennkupplung (10), insbesondere mit einem Außenlamellenträger (13) der Trennkupplung (10), drehfest gekoppelt ist. 7. Torque transmission device (1) according to one of claims 5 and 6, characterized in that the output side (42) of the vibration damper (40) with the input side (11) of the clutch (10), in particular with an outer disk carrier (13) of the clutch (10), is rotatably coupled.
8. Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gehäuse aufweist, welches mit einem Dichtelement (50) zur zumindest flüssigkeitsdichten Abdichtung gegen über einem angeschlossenen oder anschließbaren Gehäuse einer Verbren nungskraftmaschine ausgeführt ist. 8. Torque transmission device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that it has a housing which is designed with a sealing element (50) for at least liquid-tight sealing against an attached or connectable housing of an internal combustion engine.
9. Flybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftma schine, umfassend eine Drehmomentübertragungseinrichtung (1 ) gemäß zu mindest einem der Ansprüche 1 bis 8 sowie eine elektrische Maschine zur Er zeugung eines Antriebsdrehmoments mit einem Rotor, wobei die Rotationsach se des Rotors achsparallel verläuft zu einer Rotationsachse (2) der Trennkupp lung (10). 10. Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Verbrennungskraft maschine, ein Hybridmodul gemäß Anspruch 9 sowie ein Getriebe, wobei die Verbrennungskraftmaschine über das Hybridmodul mit dem Getriebe mecha- nisch über die Trennkupplung (10) des Hybridmoduls verbunden ist. 9. Flybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine, comprising a torque transmission device (1) according to at least one of claims 1 to 8 and an electric machine for generating a drive torque with a rotor, wherein the axis of rotation of the rotor runs parallel to an axis Rotation axis (2) of the separating clutch (10). 10. Drive arrangement for a motor vehicle, comprising an internal combustion engine, a hybrid module according to claim 9 and a transmission, the internal combustion engine being mechanically connected to the transmission via the hybrid module via the disconnect clutch (10) of the hybrid module.
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