DE10136172A1 - Drive arrangement for motor vehicles has concentric stator and rotor and integrated component for use starter and generator - Google Patents

Drive arrangement for motor vehicles has concentric stator and rotor and integrated component for use starter and generator

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DE10136172A1
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Abstract

The arrangement has a drive shaft, which in direction of rotation is supported non-turnable and axially moveable relative to a hydrodynamic torque converter. A compensation part, e.g. plate spring etc. is radially expanded due to axial forces and compensates for the relative turning movement on a tooth profile play of the shaft-hub-toothing. A stator and a rotor are positioned radially outside of the compensation part. The stator is supported non-turnable relative to a housing of the drive shaft, and the rotor is located radially outside the stator.

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug nach Patentanspruch 1 bzw. dem nebengeordneten Patentanspruch 14. The invention relates to a drive unit for a Motor vehicle according to claim 1 or the sibling Claim 14.

Ein Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug ist bereits aus der DE 198 48 252 A1 bekannt. Dieses Antriebsaggregat weist eine Antriebswelle auf, welche sich in Drehrichtung mittels einer Welle-Nabe-Verzahnung gegenüber einem hydrodynamischen Drehmomentwandler abstützt. Die Welle-Nabe-Verzahnung ist einstückig mit einem radial elastisch nach innen verformbare Träger ausgestaltet. A drive unit for a motor vehicle is already out of the DE 198 48 252 A1. This drive unit has a Drive shaft, which in the direction of rotation by means of a Shaft-hub-gearing opposite a hydrodynamic Torque converter supported. The shaft-hub-gearing is integral with a radially elastically deformable inward Carrier designed.

Bei einem weiteren bekannten Antriebsaggregat (DE 198 57 232 C1) ist das Wandler-Koppelelememt als Mitnehmerscheibe aus Blech konstanter Dicke ausgebildet, an deren Außenrand ein Anlasserzahnkranz befestigt ist. In another known drive unit (DE 198 57 232 C1) the converter coupling element is designed as a drive plate Sheet of constant thickness formed at the outer edge of a Starter ring gear is attached.

Aus der DE 197 04 786 C1 ist ein Antriebsaggregat bekannt, welches neben einem konzentrischen Starter/Generator eine Anfahrkupplung aufweist. From DE 197 04 786 C1 a drive unit is known, which next to a concentric starter / generator one Startup clutch has.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein kompaktes und verbrauchsgünstiges Anfahrelement für ein Getriebe zu schaffen, dessen Übersetzungsverhältnis unter Last verändert werden kann. The object of the invention is to provide a compact and fuel-efficient starting element for a transmission too create, whose transmission ratio changed under load can be.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst. The explained object is according to the invention with the Characteristics of claim 1 solved in an advantageous manner.

Ein Vorteil der Erfindung ist der, daß infolge einer konzentrischen Anordnung eines Stators und eines Rotors ein Antriebsaggregat geschaffen wird, in welches ein Nebenaggregat ohne axialen Bauraumverlust integriert ist, welches sowohl als Starter als auch ein Generator betrieben werden kann. An advantage of the invention is that due to a concentric arrangement of a stator and a rotor Drive unit is created, in which a An accessory is integrated without axial space loss, which operated both as a starter and a generator can be.

Vorteilhaft ist die geringe axiale Bauraumvergrößerung bei dem erfindungsgemäßen Antriebsaggregat. The low axial space enlargement is advantageous in the Drive unit according to the invention.

Ferner ist bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung das Nebenaggregat und seine Antriebsverbindung in Form des Neben- Koppelelementes baulich zwischen Antriebsmaschine und Drehmomentwandler auf engem Raum unterbringbar, ohne die Außenkontur quer zur Zentralachse zwangsläufig aufzuweiten. Furthermore, in the drive unit according to the invention, the Ancillary unit and its drive connection in the form of auxiliary Coupling element structurally between the engine and Torque converter housed in a small space, without the Outer contour transverse to the central axis inevitably widen.

Ein erfindungsgemäßer koaxialer Starter/Generator bietet Verbrauchsvorteile. An inventive coaxial starter / generator offers Consumption advantages.

Ein erfindungsgemäßer hydrodynamischer Drehmomentwandler findet in vorteilhafter Weise bei einem Getriebe Verwendung, dessen Übersetzungsverhältnis unter Last verändert werden kann. Solch ein Getriebe ist bei großen Antriebsmomenten vorteilhafterweise ein Planetengetriebe, bzw. zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und Verbesserung des Komforts ein Stufenlosgetriebe, welche besonders vorteilhaft als Umschlingungsgetriebe oder bei größeren zu übertragenden Antriebsmomenten aber auch als Toroidgetriebe ausgeführt sein kann. An inventive hydrodynamic torque converter finds use in an advantageous manner in a transmission, whose transmission ratio is changed under load can. Such a transmission is at high driving torques advantageously a planetary gear, or to reduce of fuel consumption and improvement of comfort Continuously variable transmission, which is particularly advantageous as Belting or larger to be transmitted Drive torque but also be designed as a toroidal transmission can.

In besonders vorteilhafter Weise können der koaxiale Stator und Rotor als Schwingungstilger ausgeführt sein. Dabei wird vom Stator/Rotor auf die Antriebswelle des Verbrennungsmotors ein Gegenmoment aufgebracht, das die von Gas- und Massenkräften verursachten Wechselmomente zum Teil kompensiert. In a particularly advantageous manner, the coaxial stator and rotor designed as a vibration absorber. It will from the stator / rotor to the drive shaft of the internal combustion engine applied a counter-moment that of gas and Mass forces caused alternating moments in part compensated.

Infolge einer radialen Aufweitung eines axialkraftabhängig arbeitenden Bauteils kommt es zum Anliegen dieses Bauteils an einer Außenverzahnung einer Welle-Nabe-Verzahnung, die das Drehmoment von der Antriebswelle auf den hydrodynamischen Drehmomentwandler überträgt. Die Axialkräfte können vorteilhaft von dem Versorgungsdruck des Drehmomentwandlers und/oder der Fliehkraft bei Rotation - d. h. Betrieb - der Antriebswelle erzeugt werden. Infolge des damit unwirksam gemachten Verzahnungsspiels der Welle-Nabe-Verzahnung werden Geräusche und Verschleiß beim Betrieb des Antriebsstranges aufgehoben bzw. verringert. As a result of a radial expansion of an axialkraftabhängig working component, it concerns the concern of this component an external toothing of a shaft-hub toothing, the Torque from the drive shaft to the hydrodynamic Torque converter transmits. The axial forces can advantageous from the supply pressure of the torque converter and / or centrifugal force during rotation - d. H. Operation - the Drive shaft can be generated. As a result of this ineffective To be made splining game of the shaft-hub-gearing Noise and wear during operation of the drive train canceled or reduced.

Patentanspruch 3 zeigt eine Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher das vom Rotor auf die Antriebswelle übertragbare elektrische Moment infolge der Hebelwirkung in besonders vorteilhafter Weise hoch wird. Claim 3 shows an embodiment of the invention, in which transmissible from the rotor to the drive shaft electrical moment due to leverage in particular advantageously becomes high.

Patentanspruch 6 zeigt eine montagefreundliche und kostengünstige Ausgestaltung der Erfindung. Claim 6 shows a montage friendly and cost-effective embodiment of the invention.

Patentanspruch 7 zeigt eine besonders kostengünstige Ausgestaltung der Formschlusskupplung zur Übertragung hoher Drehmomente. Claim 7 shows a particularly cost-effective Design of the form-locking coupling for transmitting high Torques.

Patentanspruch 9 zeigt ein besonders kostengünstiges Fügeverfahren zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Pumpengehäuse des Hydrodynamischen Drehmomentwandlers und der mit diesem verbundenen Kupplungshälfte der Formschlusskupplung. Claim 9 shows a particularly cost-effective Joining method for making the connection between the Pump housing of the hydrodynamic torque converter and the with this connected coupling half of the form-locking coupling.

Patentansprüche 10 bis 13 zeigen kostengünstige Ausgestaltungen des radial aufweitbaren Bauteils mit einer axial elastischen Abstützung zwischen dem hydrodynamischen Drehmomentwandler und der Antriebswelle mittels Normfedern. Claims 10 to 13 show inexpensive Embodiments of the radially expandable component with a axially elastic support between the hydrodynamic Torque converter and the drive shaft by means of standard springs.

Nach dem erfindungsgemäßen Patenanspruch 14 sind ein Nebenaggregat und seine Antriebsverbindung in Form des Neben- Koppelelementes baulich zwischen Antriebsmaschine und Drehmomentwandler auf engem Raum untergebracht, ohne die Außenkontur quer zur Zentralachse aufzuweiten. According to the invention claim 14 an accessory and its drive connection in the form of auxiliary coupling element are structurally housed between the engine and torque converter in a small space, without widening the outer contour transversely to the central axis.

Der bauliche Aufwand für den Antrieb des Nebenaggregates ist durch die Maßnahme gemäß Patentanspruch 15 besonders gering gehalten. The structural complexity for the drive of the auxiliary unit is by the measure according to claim 15 is particularly low held.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Antriebsaggregates nach der Erfindung ist in besonderer Weise auf die Erzielung eines ruhigen Triebwerklaufes mit entsprechend niedrigen Bauteilbeanspruchungen abgestellt. Diese Zweckbestimmung wird durch den folgenden Hintergrund verständlich. Je größer der Abstand der Zentrieröffnung für die Abstützung des Drehmomentwandlers gegenüber dem Endlager der Antriebswelle ist, je ausgeprägter sind die durch die Bewegungen des Antriebswellen-Anschlußflansches ausgelösten Taumelbewegungen des die Zentrieröffnung aufweisenden Aggregateteiles. Ist dieses letztgenannte Aggregateteil nicht mit dem Anschlußflansch einteilig ausgebildet, führen die Toleranzen der dann erforderlichen Einzelteile zu einer noch größeren Rundlaufungenauigkeit der Zentrieröffnung. Der Drehmomentwandler mit einer Masse bspw. von ca. 14 kg wird somit bei seiner Rotation aus der Drehachse ausgelenkt. Die dadurch bedingte große Unwucht ist u. a. die Ursache eines unruhigen Triebwerklaufes mit den einhergehenden hohen Bauteilbeanspruchungen. Bei dieser Ausführungsform des Antriebsaggregates nach der Erfindung wird daher grundsätzlich von einer Zentrierung des Drehmomentwandlers ausgegangen, bei welcher die Zentrieröffnung im Anschlußflansch selbst ausgebildet ist, so daß die Anzahl der sich ungünstig auswirkenden Toleranzen von vornherein gering ist. Diese Ausführungsform ist in ihren wesentlichsten Merkmalen auf die Ausgestaltung der äußeren Befestigung des Wandler- Koppelelementes abgestellt. Kernstück dieser Ausführungsform ist mithin die stabile Verlängerung des Wandlergehäuses in Form des sich bis zum Anschlußflansch der Hauptwelle erstreckenden Zentrieransatzes. Besonders vorteilhaft wirken sich bei dieser Ausführungsform die genaue verlängerte Führung des Drehmomentwandlers mittels der Formschluß-Kupplung sowie die zusätzlich zur axialen Schubkraft des Versorgungsdruckes des Drehmomentwandlers vorgesehene axiale Fixierung des letzteren mittels einer Reibschluß-Kupplung, deren Reibschluß durch federnde Abstützmittel für die Kupplungszwischenglieder im unteren Drehzahlbereich und durch Fliehkraft bei höheren Drehzahlen unterstützt sein kann. Wird für die Abstützung der Kuplungszwischenglieder der Reibschluß-Kupplung, deren Reibflächen in Form einer zur Kupplungsverzahnung der Formschluß-Kupplung komplementären Kupplungsverzahnung ausgebildet sein können, eine sich ihrerseits gegenüber dem Anschlußflansch abstützende Tellerfeder verwendet, dann wird durch den Axialschub des Drehmomentwandlers über die Tellerfeder eine verstärkte Anpreßkraft auf die Kupplungszwischenglieder ausgeübt. Die Kupplungszwischenglieder legen sich mit ihrer Außenverzahnung gegen die Innenverzahnung der äußeren Kupplungshälfte der Formschluß-Kupplung kraft- und formschlüssig an, so daß eine spielfreie Verzahnungspaarung gebildet wird, durch welche insbesondere Lastwechselschläge beim Übergang zwischen Schub- und Zugbetrieb der Antriebsmaschine vermieden sind. An advantageous embodiment of the drive unit according to the invention is in a special way to achieve a quiet engine running with correspondingly low Component stresses off. This purpose becomes understandable by the following background. The bigger the Distance between the centering hole for the support of the Torque converter relative to the end bearing of the drive shaft is, the more pronounced are the movements of the Drive shaft connecting flange triggered tumbling movements of the centering opening having aggregate part. is this latter aggregate part not with the Connection flange formed in one piece, lead the tolerances the then required items to an even larger Concentricity inaccuracy of the centering hole. Of the Torque converter with a mass, for example, of about 14 kg thus deflected during its rotation from the axis of rotation. The As a result, large imbalance is u. a. the cause of a restless engine run with the accompanying high Component stresses. In this embodiment of the Drive unit according to the invention is therefore fundamental from a centering of the torque converter, at which the centering hole in the connection flange itself is formed, so that the number of unfavorable impacting tolerances from the outset is low. This Embodiment is in its essential features on the Design of the outer attachment of the converter Switched off coupling element. Centerpiece of this embodiment is therefore the stable extension of the converter housing in Form of the up to the connecting flange of the main shaft extending centering approach. Act particularly advantageous in this embodiment, the exact extended guide the torque converter by means of the positive clutch and in addition to the axial thrust of the supply pressure the torque converter axial fixation of the the latter by means of a friction clutch whose frictional engagement by resilient support means for the intermediate coupling members in the lower speed range and by centrifugal force at higher Speeds can be supported. Will support for the Coupling intermediate links of the friction clutch whose Friction surfaces in the form of a coupling toothing of the Positive locking coupling complementary coupling teeth can be formed, in turn, against the Connecting flange supporting plate spring used, then will by the axial thrust of the torque converter over the Plate spring an increased contact pressure on the Clutch intermediate links exercised. The Coupling intermediate links lie with their external teeth against the internal teeth of the outer coupling half of Positive locking coupling force and form-fitting, so that a play-free gear pairing is formed by which especially load changes in the transition between thrust and train operation of the prime mover are avoided.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus weiteren Merkmalen der Patentansprüche, der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Further advantages of the invention are derived from further features of the claims, the description and the drawing out.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von zwei in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsformen näher beschrieben. The invention is described below with reference to two in the drawing Shown schematically illustrated embodiments.

In der Zeichnung bedeuten In the drawing mean

Fig. 1 einen Teilaxialschnitt durch ein Antriebsaggregat nach der Erfindung, welches sich hinsichtlich der Wortwahl vorrangig auf die Patentansprüche 1 bis 13 bezieht und u. a. ein Ausgleichsbauteil umfaßt, Fig. 1 a partial axial section through a drive unit according to the invention, which relates primarily with regard to the choice of words of the claims 1 to 13 and includes, inter alia, a compensation component,

Fig. 2 eine Ausschnitt aus Fig. 1, welcher zum einen das Ausgleichsbauteil zeigt, daß eine Tellerfeder und ein Kupplungszwischenglied umfaßt und zum anderen eine Welle-Nabe-Verzahnung zeigt, Fig. 2 is a detail of FIG. 1, which on the one hand shows the balancing member, that a plate spring and an intermediate coupling member includes the other, and a shaft-hub toothing shows

Fig. 3 einen Teilaxialschnitt durch ein Antriebsaggregat nach der Erfindung in einem zweiten Ausführungsbeispiel, welches sich hinsichtlich der Wortwahl vorrangig auf die Patentansprüche 14 bis 30 bezieht, und Fig. 3 is a partial axial section through a drive unit according to the invention in a second embodiment, which relates to the word preference with priority to the claims 14 to 30, and

Fig. 4 zeigt eine Ausgleichsbauteil in einer anderen Ausgestaltungsform. Fig. 4 shows a balancing component in another embodiment.

Fig. 1 zeigt einen Teilaxialschnitt durch ein Antriebsaggregat. Fig. 1 shows a partial axial section through a drive unit.

Bei diesem Antriebsaggregat sind zu einer geometrischen Zentralachse 106-106 koaxial bzw. konzentrisch angeordnet.

  • - eine Brennkraftmaschine mit einer Antriebswelle 105,
  • - ein Anschlußflansch 108 der Antriebswelle 105,
  • - ein Neben-Koppelelement in Form einer Antriebsscheibe 120 mit einem ringförmigen, konzentrisch außen liegenden Generator 119, der einen mit der Antriebsscheibe 120 verbundenen Rotor 138 und einen feststehenden Stator 139 aufweist,
  • - eine Formschlußkupplung 150 und
  • - ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 104 mit einem Wandlergehäuse 110, das einen sich in die auf den Anschlußflansch 108 hin weisende Richtung erstreckenden zentralen Zentrieransatz 122 aufweist. Der Zentrieransatz 122 ist mit einer Zentrierhülse 151 verbunden, die formschlüssig in eine Zentrieröffnung 124 eingreift, welche am Anschlußflansch 108 zentrisch zur Zentralachse 106-106 ausgebildet ist.
In this drive unit are arranged coaxially or concentrically to a geometric central axis 106-106 .
  • an internal combustion engine having a drive shaft 105 ,
  • a connecting flange 108 of the drive shaft 105 ,
  • a secondary coupling element in the form of a drive pulley 120 with an annular, concentrically external generator 119 which has a rotor 138 connected to the drive pulley 120 and a fixed stator 139 ,
  • - A form-locking coupling 150 and
  • a hydrodynamic torque converter 104 having a converter housing 110 which has a central spigot 122 extending in the direction of the connection flange 108 . The centering projection 122 is connected to a centering sleeve 151 which engages positively in a centering opening 124 which is formed on the connecting flange 108 centric to the central axis 106-106 .

Die Formschlußkupplung 150 umfaßt eine antriebswellenseitige Kupplungshälfte 142, die gemeinsam mit dem scheibenförmigen Neben-Koppelelement über eine Schraub-Befestigung 114 bewegungsfest mit dem Anschlußflansch 108 verschraubt ist. The form-locking coupling 150 comprises a drive shaft-side coupling half 142 , which is screwed together with the disc-shaped auxiliary coupling element via a screw-fastening 114 immovably with the connecting flange 108 .

Die Formschlußkupplung 150 umfaßt neben der antriebswellenseitige Kupplungshälfte 142 eine wandlerseitige Kupplungshälfte. Diese wandlerseitige Kupplungshälfte ist mittels Reibschweißverfahren mit dem Wandlergehäuse 110 verschweißt. Die beiden Kupplungshälften sind mittels einer Welle-Nabe-Verzahnung drehfest und axial verschieblich d. h. gleitbeweglich miteinander verbunden. Dabei weist die antriebswellenseitige Kupplungshälfte 142 eine Innenverzahnung auf, die in eine Außenverzahnung der wandlerseitige Kupplungshälfte eingreift. Die wandlerseitige Kupplungshälfte ist ringförmig ausgestaltet und mittels Reibschweißverfahren mit dem Wandlergehäuse 110 verschweisst. The form-locking coupling 150 comprises, in addition to the drive shaft-side coupling half 142, a converter-side coupling half. This converter-side coupling half is welded to the converter housing 110 by friction welding. The two coupling halves are non-rotatably by means of a shaft-hub toothing and axially displaceable ie slidably connected to each other. In this case, the drive shaft-side coupling half 142 has an internal toothing, which engages in an external toothing of the transducer-side coupling half. The transducer-side coupling half is designed annular and welded by Reibschweißverfahren with the transducer housing 110 .

Innerhalb eines Raumes, welcher von der Formschlußkupplung 150 eingeschlossen wird, ist eine von der Fliehkraft - d. h. der Drehzahl - und dem Versorgungsöldruck des Wandlers abhängig arbeitende Tellerfeder 132 angeordnet. Die Tellerfeder 132 ist am inneren Randbereich in die axial auf den Drehmomentwandler weisende Richtung an einem Absatz der Zentrierhülse 151 abgestützt. Am äußeren Randbereich stützt sich die Tellerfeder 132 in die auf die Antriebswelle weisende Richtung an einem Kupplungszwischenglied 131 ab. Within a space which is enclosed by the form-locking coupling 150 , one of the centrifugal force - that is, the speed - and the supply oil pressure of the converter dependent working disc spring 132 is arranged. The plate spring 132 is supported at the inner edge region in the direction pointing axially toward the torque converter on a shoulder of the centering sleeve 151 . At the outer edge region, the plate spring 132 is supported in the direction of the drive shaft on a coupling intermediate member 131 from.

In Fig. 2 ist dieses Kupplungszwischenglied 131 ersichtlich, wobei mehrere weitere - in der Zeichnung nicht ersichtliche - Kupplungszwischenglieder umfangsmäßig in Ausnehmungen der antriebswellenseitigen Kupplungshälfte 142 eingesetzt sind. Die Kupplungszwischenglieder weisen eine Außenverzahnung auf, die in die Innenverzahnung der wandlerseitigen Kupplungshälfte eingreift. In Fig. 2, this intermediate coupling member 131 can be seen, with several more - not apparent in the drawing - intermediate coupling members are circumferentially inserted into recesses of the drive shaft side coupling half 142 . The intermediate coupling members have an external toothing, which engages in the internal toothing of the converter-side coupling half.

Infolge der Fliehkraft bei Rotation der Tellerfeder 132 sowie infolge der durch den Versorgungsdruck des Drehmomentwandlers 104 bedingten Axialverschiebung der Zentrierhülse 151 in die auf die Antriebswelle 5 weisende Richtung wird die Tellerfeder 132 axial gestaucht und radial außen aufgeweitet, wodurch die infolge des Verzahnungsspiels bedingte Drehbeweglichkeit der besagten Innenverzahnung und Außenverzahnung gegeneinander kompensiert wird. Due to the centrifugal force during rotation of the plate spring 132 and due to the supply pressure of the torque converter 104 caused axial displacement of the centering sleeve 151 in the direction of the drive shaft 5 direction, the plate spring 132 is axially compressed and expanded radially outward, causing the conditional as a result of the Verzahnungsspiels rotational mobility of said Internal toothing and external teeth is compensated against each other.

Fig. 3 zeigt einen Teilaxialschnitt durch ein Antriebsaggregat nach der Erfindung in einem zweiten Ausführungsbeispiel. Fig. 3 shows a partial axial section through a drive unit according to the invention in a second embodiment.

Bei der zweiten Ausführungsform sind zu einer geometrischen Zentralachse 6-6 koaxial bzw. konzentrisch angeordnet.

  • - eine Brennkraftmaschine 3 mit einer Antriebswelle 5,
  • - ein Anschlußflansch 8 der Antriebswelle 5,
  • - ein Neben-Koppelelement in Form einer Antriebsscheibe 20 mit einem ringförmigen, konzentrisch außen liegenden Generator 19, der einen mit der Antriebsscheibe 20 verbundenen Rotor 38 und einen feststehenden Stator 39 aufweist,
  • - ein Wandler-Koppelelement 12, das ein zentrales zylindrisches Distanzglied 18 mit einem radialen Flansch 42 aufweist, und
  • - ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 4 mit einem Wandlergehäuse 10, das einen sich zum Anschlußflansch 8 hin erstreckenden zentralen Zentrieransatz 22 aufweist, der formschlüssig in eine Zentrieröffnung 24 eingreift, die am Anschlußflansch 8 selbst und zentrisch zur Zentralachse 6-6 ausgebildet ist.
In the second embodiment, coaxial or concentric to a geometric central axis 6-6 are arranged.
  • an internal combustion engine 3 with a drive shaft 5 ,
  • a connecting flange 8 of the drive shaft 5 ,
  • a secondary coupling element in the form of a drive disk 20 with an annular, concentrically external generator 19 , which has a rotor 38 connected to the drive disk 20 and a fixed stator 39 ,
  • a transducer coupling element 12 having a central cylindrical spacer 18 with a radial flange 42 , and
  • a hydrodynamic torque converter 4 with a converter housing 10 , which has a central spigot 22 extending toward the connecting flange 8 , which engages positively in a centering opening 24 which is formed on the connecting flange 8 itself and centrically to the central axis 6-6 .

Das Wandler-Koppelelement 12 ist über die antriebswellenseitige Kupplungshälfte 42 seines Distanzgliedes 18 unter Einbeziehung des scheibenförmigen Neben- Koppelelementes durch eine zur Zentralachse 6-6 radial innere Schraub-Befestigung 14 bewegungsfest mit dem Anschlußflansch 8 verbunden. Das Wandler-Koppelelement 12 ist durch eine zur inneren Schraub-Befestigung 14 radial äußere Befestigung 16 mit dem Wandlergehäuse 10 bewegungsfest verbunden. The converter-coupling element 12 is connected via the drive shaft-side coupling half 42 of its spacer member 18 with the inclusion of the disc-shaped auxiliary coupling element by a central axis 6-6 radially inner screw-fastener 14 immovably connected to the connecting flange 8 . The transformer coupling element 12 is connected immovably to inner by a screw attachment 14 radially outer mounting 16 to the converter housing 10th

Die äußere Befestigung 16 besteht im wesentlichen aus einer Formschluß-Kupplung und einer zu dieser im Kraftfluß parallel angeordneten Reibschluß-Kupplung 30 mit fliehkraftabhängig arbeitenden Kupplungszwischengliedern 31. The outer attachment 16 consists essentially of a form-locking coupling and a parallel to this in the power flow friction clutch 30 with centrifugally dependent working intermediate coupling members 31st

Die Formschluß-Kupplung 16 weist einen zum Wandlergehäuse 10 bewegungsfest und zur Zentralachse 6-6 konzentrisch angeordneten Kupplungsring 29 mit einer äußeren axialen Keilnutenverzahnung 27 sowie einen zum Distanzglied 18 einteiligen Kupplungsring 32 mit einer korrespondierenden inneren Keilnutenverzahnung 28 auf. The form-locking coupling 16 has a housing 10 for movement and fixed to the central axis 6-6 concentrically arranged coupling ring 29 with an external axial keyway 27 and a spacer member 18 integral coupling ring 32 with a corresponding internal splines 28 .

Die Kupplungszwischenglieder 31, welche an ihren radial äußeren Stirnenden eine Reibfläche 35 in Form einer zur inneren Keilnutenverzahnung 28 komplementären äußeren Keilnutenverzahnung aufweisen, sind in radialen Führungen 34 des Kupplungsringes 29 gleitbeweglich geführt sowie mit ihren radial inneren Enden am Außenrand einer Tellerfeder 33 abgestützt, welche sich ihrerseits über einen radial inneren Ringbereich 36 an den als Federwiderlager 37 vorgesehenen Schraubköpfen der inneren Schraub-Befestigung 14 des Wandler- Koppelelementes 12 abstützt. The intermediate coupling members 31 , which have at their radially outer ends a friction surface 35 in the form of an inner splines 28 complementary outer splines are slidably guided in radial guides 34 of the coupling ring 29 and supported with their radially inner ends on the outer edge of a plate spring 33 which in turn via a radially inner annular portion 36 to the provided as spring abutment 37 screw heads of the inner screw-fastening 14 of the converter coupling element 12 is supported.

Nach der Erstmontage (Vormontage) des Drehmomentwandlers 4 wird das Wandlergehäuse 10 mit dem Kupplungsring 29 und den Kupplungszwischengliedern 31 sowie mit der Tellerfeder 33 in Richtung Antriebswelle 5 geschoben, bis die Tellerfeder 33 auf den vorzugsweise besonders geformten Schraubenköpfen 37 anliegt, welche die Tellerfeder 33 im Betrieb so verformen, daß die Kupplungszwischenglieder 31 radial nach außen verlagert werden. Diese Wirkung wird durch den Axialschub verstärkt, der durch den Versorgungsöldruck des Wandlers erzeugt wird und in Richtung Antriebswelle 5 wirkt. After the initial assembly (pre-assembly) of the torque converter 4 , the converter housing 10 is pushed with the coupling ring 29 and the intermediate coupling members 31 and the plate spring 33 in the direction of the drive shaft 5 until the plate spring 33 rests on the preferably specially shaped screw heads 37 , which the plate spring 33 in Deforming operation so that the intermediate coupling members 31 are displaced radially outward. This effect is amplified by the axial thrust, which is generated by the supply oil pressure of the converter and acts in the direction of the drive shaft 5 .

Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung ist es von Vorteil, daß für das Nebenaggregat keine besondere Lagerung gegenüber einem nichtdrehenden Gehäuseteil erforderlich ist. In the drive unit according to the invention, it is of Advantage that for the accessory no special storage is required with respect to a non-rotating housing part.

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Tellerfeder, welche ohne Kupplungszwischenglieder in die Außenverzahnung zur Aufhebung des Zahnflankenspieles eingreift. Diese Ausgestaltung ist aufgrund des Verzichts auf Kupplungszwischenglieder besonders kostengünstig. Fig. 4 shows an alternative embodiment of the plate spring, which engages without intermediate coupling members in the external teeth for canceling the backlash. This embodiment is particularly cost-effective due to the omission of intermediate coupling members.

Die Aufteilung der das Zahnflankenspiel aufhebenden Funktion auf

  • - eine Tellerfeder und
  • - Kupplungszwischenglieder
ist von besonderem Vorteil, da von der dünnen Tellerfeder große Radialkräfte auch bei geringen Axialkräften aufgebracht werden. Aufgrund der großen Umfangsfläche der prinzipbedingt nur teilweise am Umfang verteilten Kupplungszwischenglieder wird bei diesen trotz besagter großer Radialkräfte nur eine geringe Flächenpressung und Materialbelastung erzeugt. The division of the backlash canceling function
  • - a plate spring and
  • - Coupling intermediate links
is of particular advantage because of the thin diaphragm spring large radial forces are applied even at low axial forces. Due to the large peripheral surface of the principle only partially distributed on the circumference coupling intermediate members only a small surface pressure and material stress is generated in these despite said large radial forces.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen. The described embodiments are only exemplary embodiments. A combination of described features for different embodiments is also possible. Others, especially not described features of the invention Device parts are those shown in the drawings To take geometries of the device parts.

Claims (15)

1. Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebswelle, welche sich in Drehrichtung mittels einer Welle-Nabe-Verzahnung drehfest und axialverschieblich gegenüber einem hydrodynamischen Drehmomentwandler (4) abstützt, wobei ein infolge von Axialkräften radial aufweitbares Ausgleichsbauteil (Tellerfeder, Kupplungszwischenglied) die Relativdrehbeweglichkeit an einem Zahnflankenspiel der Welle-Nabe-Verzahnung kompensiert, und wobei in einem axialen Bereich radial außerhalb besagten Bauteils ein Stator und ein Rotor konzentrisch angeordnet sind. 1. Drive unit for a motor vehicle with a drive shaft which rotatably in the direction of rotation by means of a shaft-hub toothing and axially displaceable relative to a hydrodynamic torque converter ( 4 ), wherein a radially expandable due to axial forces compensating component (disc spring, intermediate coupling member) the relative rotational movement of a Backlash compensated for the shaft-hub toothing, and wherein in an axial region radially outside of said component, a stator and a rotor are arranged concentrically. 2. Antriebsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator drehfest gegenüber einem Gehäuse der Antriebswelle abgestützt ist. 2. Drive arrangement according to claim 1, characterized, that the stator rotatably against a housing of the Drive shaft is supported. 3. Antriebsanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor radial außerhalb des Stators angeordnet ist. 3. Drive arrangement according to claim 1 or 2, characterized, that the rotor is arranged radially outside of the stator. 4. Antriebsanordnung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor bewegungsfest mit einem topfförmigen Träger (Neben-Koppelelementes 20) verbunden ist, welcher an einem radial inneren Bodenbereich bewegungsfest mit der Antriebswelle verbunden ist. 4. Drive arrangement according to claim 3, characterized in that the rotor immovably with a pot-shaped carrier (secondary coupling element 20 ) is connected, which is connected to a radially inner bottom portion immovably with the drive shaft. 5. Antriebsanordnung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der topfförmige Träger (Neben-Koppelelementes 20) bewegungsfest mit einer Kupplungshälfte der besagten Formschlußkupplung verbunden ist. 5. Drive arrangement according to claim 4, characterized in that the cup-shaped carrier (sub-coupling element 20 ) is immovably connected to a coupling half of said form-locking coupling. 6. Antriebsanordnung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der topfförmige Träger, als auch die besagte Kupplungshälfte mit ein und demselben Befestigungsmittel bewegungsfest an der Antriebswelle befestigt sind. 6. Drive arrangement according to claim 5, characterized, that both the cup-shaped carrier, and the said Coupling half with one and the same fastener immovably fixed to the drive shaft. 7. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußkupplung zwei Kupplungshälften umfaßt, die mittels einer Welle-Nabe-Verzahnung drehfest und axial gleitbeweglich verbunden sind. 7. Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized, that the form-locking coupling comprises two coupling halves, the rotation by means of a shaft-hub toothing and axially are slidably connected. 8. Antriebsanordnung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die antriebswellenseitige Kupplungshälfte der Formschlußkupplung topfförmig ist und mit der wandlerseitigen Kupplungshälfte verbunden ist, welche an ein Pumpengehäuse des hydrodynamischen Drehmomentwandlers festgeschweißt ist, wobei die beiden Kupplungshälften einen Raum einschließen. 8. Drive arrangement according to claim 7, characterized, that the drive shaft side coupling half of Positive coupling is cup-shaped and with the transformer-side coupling half is connected, which on a pump housing of the hydrodynamic torque converter is welded, with the two coupling halves a To include space. 9. Antriebsanordnung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wandlerseitige Kupplungshälfte ein Ring ist, welcher mit dem Pumpengehäuse reibverschweißt ist. 9. Drive arrangement according to claim 8, characterized, that the converter-side coupling half is a ring, which is friction welded to the pump housing. 10. Antriebsanordnung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des besagten Raumes eine Tellerfeder angeordnet ist, welche sich axial einerseits an dem Pumpengehäuse andererseits axial an einem radial verlagerbaren Kupplungszwischenglied abstützt. 10. Drive arrangement according to claim 7, characterized, that within the said space a disc spring is arranged, which axially on the one hand on the Pump housing on the other hand axially to a radial displaceable intermediate coupling member supported. 11. Antriebsanordnung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des besagten Raumes eine Tellerfeder konzentrisch angeordnet ist, welche sich axial einerseits an dem Pumpengehäuse und andererseits axial an der antriebswellenseitigen Kupplungshälfte abstützt, wobei die Tellerfeder in die Wellenverzahnung der wandlerseitigen Kupplungshälfte eingreift. 11. Drive arrangement according to claim 7, characterized, that within the said space a disc spring is arranged concentrically, which axially on the one hand on the pump housing and on the other hand axially on the support shaft side coupling half is supported, the Diaphragm spring in the shaft toothing of the transducer side Coupling half engages. 12. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine konzentrisch angeordnete Schraubendruckfeder einerseits an dem Pumpengehäuse des hydrodynamischen Drehmomentwandlers und andererseits an der Antriebswelle abstützt. 12. Drive arrangement according to one of the preceding claims, characterized, that is a concentrically arranged helical compression spring on the one hand to the pump housing of the hydrodynamic Torque converter and on the other hand on the drive shaft supported. 13. Antriebsanordnung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubendruckfeder in einer Zentrieröffnung angeordnet ist. 13. Drive arrangement according to claim 12, characterized, that the helical compression spring in a centering hole is arranged. 14. Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebsmaschine (3) und einem im Kraftfluß nachgeordneten hydrodynamischen Drehmomentwandler (4), und mit
einer Hauptwelle (5) der Antriebsmaschine (3)
mit einer geometrischen Drehachse (6-6)
mit einem Anschlußflansch (8)
der an dem dem Drehmomentwandler (4) zugekehrten Wellenende der Hauptwelle (5) vorgesehen ist der koaxial zur Drehachse (6-6) angeordnet ist
einer geometrischen Zentralachse (6-6)
die zur Drehachse (6-6) der Hauptwelle (5) koaxial ausgerichtet ist
einem Wandlergehäuse (10) des Drehmomentwandlers (4)
das rotationssymmetrisch zur Zentralachse (6-6) ausgebildet ist
einem drehmomentübertragenden Wandler-Koppelelement (12)
das im Kraftfluß in Reihe zwischen der Hauptwelle (5) und dem Wandlergehäuse (10) angeordnet ist
das in Bezug auf die Zentralachse (6-6) sowohl koaxial angeordnet als auch rotationssymmetrisch ausgebildet ist
das durch eine in Bezug auf die Zentralachse (6-6) radial innere Befestigung (14) mit dem Anschlußflansch (8) verbunden ist
das durch eine in Bezug auf die Zentralachse (6-6) radial äußere Befestigung (16) mit dem Wandlergehäuse (10) verbunden ist
mit einem axialen Distanzglied (18)
das sich in den Richtungen der Zentralachse (6-6) erstreckt
das an seinem der Hauptwelle (5) zugekehrten Ende durch die innere Befestigung (14) mit dem Anschlußflansch (8) verbunden ist
das an seinem dem Drehmomentwandler (4) zugekehrten Ende über die äußere Befestigung (16) mit dem Wandlergehäuse (10) verbunden ist
durch das die äußere Befestigung (16) gegenüber der inneren Befestigung (14) in der auf das Wandlergehäuse (9 oder 10) weisenden Richtung der Zentralachse (6-6) versetzt angeordnet ist
einem rotatorisch betriebenen Nebenaggregat (19)
das ringförmig ausgebildet und koaxial zur Zentralachse (6-6) angeordnet ist
das baulich zwischen Anschlußflansch (8) und Wandlergehäuse (10) angeordnet ist
das konzentrisch und radial außen zum Distanzglied (18) angeordnet ist
mit einem drehmomentübertragenden Neben-Koppelelement (20)
das im Kraftfluß in Reihe zwischen dem Anschlußflansch (8) und dem Nebenaggregat (19) liegt.
14. Drive unit for a motor vehicle with a drive machine ( 3 ) and a subordinate in the power flow hydrodynamic torque converter ( 4 ), and with
a main shaft ( 5 ) of the prime mover ( 3 )
with a geometric axis of rotation ( 6-6 )
with a connecting flange ( 8 )
which is provided on the torque converter ( 4 ) facing the shaft end of the main shaft ( 5 ) which is arranged coaxially to the axis of rotation ( 6-6 )
a geometric central axis ( 6-6 )
which is aligned coaxially with the axis of rotation ( 6-6 ) of the main shaft ( 5 )
a converter housing ( 10 ) of the torque converter ( 4 )
which is rotationally symmetrical to the central axis ( 6-6 ) is formed
a torque transmitting transducer coupling element ( 12 )
which is arranged in the power flow in series between the main shaft ( 5 ) and the converter housing ( 10 )
which is both coaxially arranged and rotationally symmetrical with respect to the central axis ( 6-6 )
which is connected by a with respect to the central axis ( 6-6 ) radially inner fastening ( 14 ) with the connecting flange ( 8 )
which is connected by a with respect to the central axis ( 6-6 ) radially outer fastening ( 16 ) with the transducer housing ( 10 )
with an axial spacer ( 18 )
which extends in the directions of the central axis ( 6-6 )
that at its the main shaft ( 5 ) facing the end by the inner attachment ( 14 ) is connected to the connecting flange ( 8 )
that is connected at its torque converter ( 4 ) facing the end via the outer attachment ( 16 ) with the transducer housing ( 10 )
in that the outer attachment ( 16 ) is offset relative to the inner attachment ( 14 ) in the direction of the central axis ( 6-6 ) pointing towards the converter housing ( 9 or 10 )
a rotary auxiliary unit ( 19 )
which is annular and coaxial with the central axis ( 6-6 ) is arranged
the structurally between connecting flange ( 8 ) and transducer housing ( 10 ) is arranged
which is arranged concentrically and radially outside the spacer member ( 18 )
with a torque-transmitting auxiliary coupling element ( 20 )
in the power flow in series between the connecting flange ( 8 ) and the auxiliary unit ( 19 ).
15. Antriebsaggregat nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Neben-Koppelelement (20) durch Ankoppelung an eine der beiden Befestigungen (14 oder 16) des Wandler-Koppelelementes (12) wirkungsmäßig mit dem Anschlußflansch (8) verbunden ist. 15. Drive unit according to claim 14, characterized in that the secondary coupling element ( 20 ) by coupling to one of the two fasteners ( 14 or 16 ) of the transducer coupling element ( 12 ) is operatively connected to the connecting flange ( 8 ).
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