DE102016205019A1

DE102016205019A1 - Achsparalleler Hybridantrieb mit montageoptimierter Lagerung und Montageverfahren

Info

Publication number: DE102016205019A1
Application number: DE102016205019.2A
Authority: DE
Inventors: Dirk Reimnitz
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2036-03-25
Also published as: DE102016205019B4; CN107399229B; CN107399229A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb mit einem motor- oder getriebefestem Gehäuse und einem mit Drehmoment von einer Verbrennungskraftmaschine und/oder einer Elektromaschine versorgbarem Drehmomentweitergabeaggregat (1) umfassend einen Riemen (2) zum Verbringen von Drehmoment von der Elektromaschine zum Drehmomentweitergabeaggregat (1), wobei ein gehäusefester mehrteiliger Träger (3) ein erstes Halteteil (4) besitzt, dessen Außenkontur bei Betrachtung in Richtung einer Antriebswelle zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Drehmomentweitergabeaggregat (1) innerhalb des Riemens (2) angeordnet ist und ein mit dem ersten Halteteil (4) fest verbundenes zweites Halteteil (5) besitzt, das den Riemen (2) übergreift. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Montageverfahren zum drehmomentübertragenden Kontaktieren eines Riemens (2) mit einem Drehmomentausgabeorgan und einem Drehmomentaufnahmeorgan und zum Anbringen eines Trägers (3) an einem motor- oder getriebefesten Gehäuse, wobei ein erstes Halteteil (4) des Trägers (3) vor dem Anbringen des Riemens (2) auf dem Drehmomentausgabeorgan und dem Drehmomentaufnahmeorgan montiert wird und ein zweites Halteteil (5) des Trägers (3) nach diesem Riemenmontageschritt am ersten Halteteil (4), am Lagerträger und/oder einem motor- oder getriebefesten Gehäuse befestigt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hybridantrieb, mit einem motor- und/oder getriebefesten Gehäuse und einem mit Drehmoment von einer Verbrennungskraftmaschine / eines Verbrennungsmotors und/oder einer Elektromaschine, wie einem Elektromotor, versorgbarem Drehmomentweitergabeaggregat, wie einer Kupplung, etwa einer Einfach-/Doppel-/Trennkupplung und/oder einem Getriebe, umfassend einen Riemen zum Verbringen von Drehmoment von der Elektromaschine zum Drehmomentweitergabeaggregat. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Montageverfahren für den erfindungsgemäßen Hybridantrieb.
Unter einer Elektromaschine ist hier über die übliche Definition hinaus auch jegliches Zusatzkrafterzeugungsaggregat gemeint, insbesondere eine beispielsweise kleine Verbrennungskraftmaschine ist dadurch zu subsumieren. Statt eines Verbrennungsmotors kann auch eine Elektromaschine eingesetzt sein. Man könnte also allgemein von Drehmomenterzeugungsaggregaten sprechen.
Aus dem Stand der Technik sind Hybridantriebe allgemein bekannt. So offenbart beispielsweise die DE 10 2011 083 808 A1 eine Hybridantriebseinrichtung für ein Leichtkraftrad mit einer Brennkraftmaschine, einem Elektromotor, einem Radantriebsmodul, einem ersten Zugmitteltrieb zur Koppelung der Brennkraftmaschine mit dem Radantriebsmodul und einem zweiten Zugmitteltrieb zur Koppelung des Elektromotors mit dem Radantriebsmodul. Zwischen dem ersten Zugmitteltrieb und der Brennkraftmaschine, sowie zwischen dem zweiten Zugmitteltrieb und dem Elektromotor ist jeweils eine Übersetzungsgetriebestufe vorgesehen, welche die Drehzahl am Leistungseingang des jeweiligen Zugmitteltriebs gegenüber der Drehzahl einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine bzw. des Elektromotors reduziert.
Bei den meisten Kraftfahrzeugen sind Motor und Getriebe so angeordnet, dass die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors und die Eingangswelle des Getriebes koaxial ausgerichtet sind. Die Drehmomentübertragung erfolgt hierbei durch ein zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnetes regelbares Verbindungselement. Fahrzeuge mit Hybridantrieb sind zusätzlich noch mit einem oder mehreren Elektromotoren ausgestattet, die an unterschiedlichen Stellen in den Antriebsstrang des Fahrzeugs integriert werden.
Durch eine solche koaxiale bzw. gleichachsige Anordnung der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors und/oder des Elektromotors und der Eingangswelle des Getriebes, kann die Getriebefunktionalität und in der Regel auch die Funktionalität der Verbindungselemente, wie bspw. eine Kupplung, vollständig genutzt werden. Eine „koaxiale“ Anordnung bedeutet, dass die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors und/oder des Elektromotors und die Eingangswelle des Getriebes übereinstimmende Rotationsachsen aufweisen. Eine „koaxiale“ Anordnung kann auch als „gleichachsige“ Anordnung bezeichnet werden.
Nachteilig ist hierbei jedoch die gestreckte Bauweise, die durch die koaxiale Anordnung des Elektromotors zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe entsteht. Dadurch kommt es häufig zu Bauraumproblemen, insbesondere bei Fahrzeugen mit Front-Quer-Einbau.
Eine achsparallele Anordnung des Elektromotors hingegen ermöglicht, sich an den verfügbaren Bauraum anzupassen.
Die bekannten Nachteile sollen aber nicht bei der der Erfindung zugrundeliegenden achsparallelen E-Motoranordnung auftreten. Da das E-Motordrehmoment durch den Riemen auf das Drehmomentweitergabeaggregat übertragen wird, das mit der oder den Getriebeeingangswellen verbunden ist. Egal ab das Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine / von dem Verbrennungsmotor oder vom E-Motor stammt, soll die volle Funktionalität des Drehmomentweitergabeaggregats und des Getriebes genutzt werden.
Viele Aggregate, wie bspw. eine Doppelkupplung oder ein Drehmomentwandler, die zum Steuern des ins Getriebe eingeleiteten Drehmoments verwendet werden, werden zuerst mit dem Getriebe verbunden, bevor sie zusammen mit dem Getriebe an dem Verbrennungsmotor angeschraubt werden. Es ist sinnvoll, dieses Prinzip auch bei einem Aggregat mit riemengetriebenem Zusatzantrieb beizubehalten. Dies hat einerseits den Vorteil, dass der übliche Montageablauf nicht zu sehr verändert wird und andererseits auch, dass das Getriebe zusammen mit dem Aggregat getestet werden kann, bevor es mit dem Verbrennungsmotor verbunden wird. Wird das Aggregat jedoch zuerst mit dem Getriebe verbunden, ist eine nachträgliche Montage des Riemens meist nicht mehr möglich. Wird der Riemen nur lose auf die Riemenscheibe gelegt, bevor das Aggregat am Getriebe befestigt wurde, ergibt sich für die Montage das Problem, dass der Riemen noch nicht richtig gespannt werden kann. Somit fällt der Riemen leicht von der Riemenscheibe und kann darüber hinaus bei der Montage des Aggregats leicht beschädigt werden.
Wird der Riemen jedoch erst auf die Riemenscheibe gelegt, nachdem das Aggregat mit dem Getriebe verbunden wurde, kann der Riemen nicht mehr an der getriebezugewandten Seite des Aggregats vorbeigeführt werden, um ihn auf die Riemenscheibe aufzulegen, da die Getriebeeingangswellen bereits mit dem Aggregat verbunden sind. Somit kann der Riemen also nur noch von der Seite auf die Riemenscheibe aufgelegt werden, welche später dem Verbrennungsmotor zugewandt ist. Auf dieser Seite befindet sich jedoch ein Träger, bzw. ein Halteteil, welcher/welches das Aggregat bereits halten muss, die Montage des Riemens jedoch nicht behindern sollte.
Die Aufgabe der Erfindung ist es die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern und insbesondere einen Hybridantrieb vorzusehen, welcher die Vorteile beider bereits bekannter Anordnungsvarianten kombiniert und ein kompaktes Hybridmodul darstellt, welches eine hohe Funktionalität aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, dass ein gehäusefester mehrteiliger Träger ein erstes Halteteil besitzt, dessen Außenkontur bei Betrachtung in Richtung der Drehachse eines Drehmomentaufnahmeorgans des Drehmomentweitergabeaggregats innerhalb des Riemens angeordnet ist und ein mit dem ersten Halteteil fest verbundenes zweites Halteteil besitzt, das den Riemen übergreift. Der Begriff „Riemen“ steht hier für ein Endloszugmittel. Grundsätzlich ist auch eine Kette oder eine ähnliches Element einsetzbar. Unter dem Begriff „fest verbunden“ werden lösbare und unlösbare Verbindungsarten verstanden. Ferner werden darunter selbstverständlich auch solche Verbindungsarten gemeint, die unmittelbar oder mittelbar, d.h. unter Zwischenschaltung von Zwischenelementen, wirken. Die Formulierung schränkt gerade nicht auf direkt miteinander verbundene Halteteile ein.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn das erste, bspw. eine Riemenscheibe stützendes Halteteil ein vom zweiten Halteteil separates Bauteil ist, das lösbar oder unlösbar an diesem kraftübertragend befestigt ist. Dadurch kann die Steifigkeit der gesamten Anordnung erhöht werden.
Hierbei ist es äußerst vorteilhaft, wenn das erste Halteteil und/oder das zweite Halteteil über wenigstens ein separates, formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig wirkendes Befestigungselement, wie eine Schraube, am Gehäuse befestigt ist. So ist eine exakte, dem vorhandenen Bauraum angepasste Positionierung der Gesamtanordnung realisierbar.
Weiter ist es von Vorteil, wenn ein von den beiden Halteteilen separater Lagerträger eingesetzt ist, der lösbar oder unlösbar mit dem ersten Halteteil und/oder zweiten Halteteil verbunden ist. Dadurch wird die Modularität der Gesamtanordnung erhöht, Die Anpassung der Geometrie an den vorhandenen Bauraum verbessert und insbesondere die Montage vereinfacht.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Lagerträger und/oder ein Fortsatz des ersten Halteteils als ein überwiegend rotationssymmetrisches und/oder hülsenartiges Bauteil ausgebildet ist, vorzugsweise zwischen dem ersten Halteteil und dem zweiten Halteteil, und/oder weiter vorzugsweise über ein Lager das Drehmomentweitergabeaggregat abstützt.
Darüber hinaus ist es für den Lagerträger oder den Fortsatz des ersten Halteteils vorteilhaft, wenn er in Richtung der Antriebswelle eine Außenkontur besitzt, die (vollständig) innerhalb des Riemens angeordnet ist. Eine solche Anordnung des Lagerträgers ermöglicht es, zuerst das Drehmomentweitergabeaggregat zu montieren und anschließend den Riemen zu spannen. Dadurch wird der Einbau der Gesamtanordnung vereinfacht, weil das Bauteil (Drehmomentweitergabeaggregat), auf das der Riemen zu spannen ist, bereits befestigt ist.
Ebenfalls vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der das erste Halteteil und/oder das zweite Halteteil jeweils in einer Ebene verlaufen, die quer, vorzugsweise 10° bis 60°, insbesondere vorzugsweise 30°, 45° und 50°, zur Ebene, in der der Lagerträger verläuft, ausgerichtet ist. Eine solche schräge bzw. konische Anordnung sorgt für eine zusätzliche Stabilität. Weiter kann bei einer solchen Anordnung bspw. der erste Träger mit einem Befestigungsflansch versehen sein, durch den die Befestigungs- bzw. Anschraubfläche vergrößert wird und somit die Stabilität erhöht wird. Diese Winkelangaben beziehen sich auf jenen Winkel, der von der orthogonal von einer Rotationsachse abstehenden Achse und jener Achse eingeschlossen wird, die in einer Ebene liegt, in welches das Halteteil verläuft.
Des Weiteren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das erste Halteteil, das zweite Halteteil und/oder der Lagerträger auf der Außenseite und/oder einer Innenseite oder dazwischen eine Aussparung oder mehrere Aussparungen besitzt. Solche Aussparungen dienen dazu, mögliche vorhandene pneumatische, hydraulische oder elektrische Anschlüsse aufzunehmen oder eine bessere Belüftung zu ermöglichen.
Für eine Kostenreduzierung in der Herstellung ist es von Vorteil, wenn das erste Halteteil und/oder das zweite Halteteil und/oder der Lagerträger als Tiefziehblech ausgebildet ist/sind. Werden besonders steife Halteteile benötigt, ist es von Vorteil, wenn das erste Halteteil und/oder das zweite Halteteil und/oder der Lagerträger aus einem Guss- oder Schmiederohteil hergestellt wird.
Ferner bezieht sich die Erfindung auch auf ein Montageverfahren zum drehmomentübertragenden Kontaktieren eines Riemens mit einem Drehmomentausgabeorgan eines Elektromotors und einem Drehmomentaufnahmeorgan eines Drehmomentweitergabeaggregats und Anbringen eines Trägers an einem motor- oder getriebefesten Gehäuse, wobei ein erstes, eine Riemenscheibe stützendes Halteteil des Trägers vor dem Anbringen des Riemens auf dem Drehmomentausgabeorgan und dem Drehmomentaufnahmeorgan montiert wird und ein zweites Halteteil des Trägers nach diesem Riemenmontageschritt mittelbar oder unmittelbar am ersten Halteteil befestigt wird.
Es ist von Vorteil, wenn das erste Halteteil nur als Montagevorrichtung genutzt wird und nach der Montage des zweiten Halteteils wieder entfernt wird.
Mit anderen Worten besteht die Erfindung in einer Lagerung eines riemengetriebenen Drehmomentweitergabeaggregats, dessen Riemen vorzugsweise mit einem Elektromotor und dem Drehmomentweitergabeaggregat, wie bspw. einer Doppelkupplung, einer Einfachkupplung oder einem Drehmomentwandler, verbunden ist.
Diese Lagerung wird über eine zweiteilig ausgeführte Trägeranordnung ausgeführt, welche die Riemenscheibe lagert. Der erste Teil wird bereits zusammengebaut, bevor der Riemen montiert wird und hält die Riemenscheibe in der für sie vorgesehenen Position. Der zweite Teil wird nach dieser Montage eingebaut / montiert. Diese Trägeranordnung kann wahlweise auch aus mehr als zwei Teilen oder aus nur einem Teil bestehen.
Die Erfindung zeigt also, dass die Riemenscheibe auf einem Träger gelagert wird, der aus mindestens zwei Teilen besteht, so dass ein Teil des Trägers bereits vor der Montage des Riemens die Riemenscheibe in der richtigen Position halten kann und der andere Teil des Trägers erst nach der Riemenmontage montiert wird.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert, in denen unterschiedliche Ausführungsformen dargestellt sind. Es zeigen:
1 eine Längsschnittansicht einer ersten beispielhaften Ausführungsform eines mehrteiligen Trägers und einem Drehmomentweitergabeaggregat;
2 eine Draufsicht auf den mehrteiligen Träger und das Drehmomentweitergabeaggregat mit montiertem Riemen;
3 eine räumliche Darstellung des Drehmomentweitergabeaggregats mit einem daran montierten ersten Halteteil vor der Riemenmontage;
4 eine räumliche Darstellung des Drehmomentweitergabeaggregats mit dem daran montierten ersten Halteteil nach der Riemenmontage;
5 eine räumliche Darstellung der Gesamtanordnung, bestehend aus dem Drehmomentweitergabeaggregat, dem ersten Halteteil, dem Riemen und einem zweiten Halteteil nach der Montage;
6 eine Längsschnittansicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform des mehrteiligen Trägers und dem Drehmomentweitergabeaggregat;
7 eine räumliche Darstellung des Drehmomentweitergabeaggregats mit dem daran montierten ersten Halteteil in einer zweiten beispielhaften Ausführungsform vor der Riemenmontage;
8 eine räumliche Darstellung des Drehmomentweitergabeaggregats mit dem daran montierten ersten Halteteil, wie in 7 gezeigt, und dem Riemen nach der Riemenmontage;
9 eine räumliche Darstellung des Drehmomentweitergabeaggregats mit dem montierten ersten Halteteil, dem montierten Riemen und dem montierten zweiten Halteteil in der zweiten beispielhaften Ausführungsform;
10 eine Draufsicht der Gesamtanordnung, mit dem Drehmomentweitergabeaggregat, dem mehrteiligen Träger in der zweiten beispielhaften Ausführungsform und dem Riemen; und
11 eine Draufsicht der Gesamtanordnung, mit dem Drehmomentweitergabeaggregat, dem mehrteiligen Träger in einer dritten beispielhaften Ausführungsform und dem Riemen.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch in anderen Ausführungsbeispielen realisiert werden. Sie sind also untereinander austauschbar.
1 zeigt eine Längsschnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lagerung für Hybridsysteme. Diese besteht aus einem Drehmomentweitergabeaggregat 1, einem Riemen 2 und einem mehrteilig ausgeführten Träger 3. Das Drehmomentweitergabeaggregat 1 ist nur symbolisch dargestellt und kann beispielweise in Form eines Drehmomentwandlers, einer Trennkupplung, einer Einzelkupplung und/oder einer Doppelkupplung ausgebildet sein. Der Träger 3 besteht in dem ersten Ausführungsbeispiel aus einem ersten Halteteil 4, einem zweiten Halteteil 5 und einem Lagerträger 6.
Auf der linken Seite 7 in 1 befindet sich normalerweise der Verbrennungsmotor, welcher hier nicht gezeigt ist und auf der rechten Seite 8 das Getriebe, was ebenfalls nicht dargestellt ist.
Wellen (nicht dargestellt), die zusammen mit dem in einem Kupplungsgehäuse bzw. einer Kupplungsglocke (nicht dargestellt) angeordneten Drehmomentweitergabeaggregat 1 zur Drehmomentübertragung vom Verbrennungsmotor und/oder einem Elektromotor (nicht dargestellt) zum Getriebe dienen, verlaufen durch eine zentrale Durchgangbohrung 9 bzw. durch ein Zentraldurchgangsloch 9.
In diesem ersten Ausführungsbeispiel ist eine Riemenscheibe 10 mit dem Drehmomentweitergabeaggregat 1 einstückig ausgebildet, über die zusammen mit dem Riemen 2 eine Drehmomentübertragung von einem Motor (Verbrennungsmotor oder Elektromotor) auf das Drehmomentweitergabeaggregat 1 stattfindet. Alternativ kann die Riemenscheibe 10 fest, z.B. formschlüssig, kraftschlüssig oder stoffschlüssig mit dem Drehmomentweitergabeaggregat 1 verbunden sein.
Das Drehmomentweitergabeaggregat 1 wird über eine wälzgelagerte Lagerstelle 11, z.B. über ein zweireihiges Schrägkugellager 12, auf dem Lagerträger 6 abgestützt. Der Lagerträger 6 wiederum ist über das erste Halteteil 4 und das zweite Halteteil 5 mit einem Gehäuse (nicht dargestellt) verbunden, welches das Drehmomentweitergabeaggregat 1 umgibt und wahlweise mit einem Motorblock (nicht dargestellt) oder einem Getriebegehäuse (nicht dargestellt) verbunden ist. Das erste Halteteil 4 und das zweite Halteteil 5 sind über Befestigungsschrauben 13 und zumindest einen Zentrierstift 14 (hier mehrere Zentrierstifte 14) an dem Gehäuse des Drehmomentweitergabeaggregats 1 (nicht dargestellt) befestigt, bzw. mit diesem verbunden. Die Befestigungsschrauben 13 befinden sich radial außen und fixieren das erste Halteteil 4 und das zweite Halteteil 5 an diesem Gehäuse (nicht dargestellt) oder an anderen mit dem Gehäuse verbundenen Bauteilen.
2 zeigt eine Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels. In der Mitte ist der Lagerträger 6 mit dem mittig/zentral angeordneten Zentraldurchgangsloch 9 erkennbar. Der Lagerträger 6 ist mit dem ersten Halteteil 4 und dem zweiten Halteteil 5 über mehrere Schrauben 15 fest verbunden.
Das erste Halteteil 4 zeichnet sich dadurch aus, dass es innerhalb und/oder unterhalb (in diesem Ausführungsbeispiel innerhalb) des Riemens 2 angeordnet ist und somit nicht über den Riemen hinweggreifen muss, um den Lagerträger 6 mit dem Gehäuse zu verbinden. Das hat den Vorteil, dass der Lagerträger 6 und das erste Halteteil 4 bereits montiert werden können, bevor der Riemen 2 gespannt wird. Alternativ können der Lagerträger 6 und das erste Halteteil 4 auch einteilig ausgeführt sein.
Das zweite Halteteil 5 greift, im Gegensatz zum ersten Halteteil 4, über den Riemen 2 hinweg und ist somit definitiv als ein von dem Lagerträger 6 und/oder dem ersten Halteteil 4 separates Bauteil vorzusehen, welches mit dem Lagerträger 6 fest, aber lösbar, bspw. über Schrauben 15, verbunden ist.
Darüber hinaus kann der Lagerträger 6 mit Aktuatoren und/oder Sensoren (nicht dargestellt) verbunden sein, die zur Steuerung und/oder Überwachung des Drehmomentweitergabeaggregats 1 dienen. Die dazu notwendigen hydraulischen, pneumatischen und/oder elektrischen Anschlüsse 16 können hierzu am Lagerträger 6 befestigt oder angeformt sein und zwischen dem ersten und dem zweiten Halteteil 4, 5 am Riemen 2 vorbei nach außen geführt werden.
Die mehrteilige Ausführung des Trägers 3 hat große Vorteile für den Montageablauf und die Stabilität der Baugruppe. Dies wird aus 3 bis 5 ersichtlich, welche eine beispielhafte erfindungsgemäße Montagereihenfolge für das erste Ausführungsbeispiel abbilden.
3 zeigt einen ersten Montageschritt für den Zusammenbau des ersten Ausführungsbeispiels. Der erste Montageschritt umfasst das Verbinden des ersten Halteteils 4 mit dem Drehmomentweitergabeaggregat 1, hier mittels Schrauben 15. Die so entstehende erste Montageeinheit 17 kann in das mit dem Getriebe (nicht dargestellt) verbundene Gehäuse (nicht dargestellt) geschoben werden und auf eine oder mehrere Getriebeeingangswellen (nicht dargestellt) aufgesteckt werden. Anschließend wird das erste Halteteil 4 in diesem ersten Ausführungsbeispiel am Getriebegehäuse (nicht dargestellt) über den Zentrierstift 14 (siehe 1) ausgerichtet und mittels der Befestigungsschrauben 13 daran befestigt.
Wenn das Drehmomentweitergabeaggregat 1 mit der Riemenscheibe 10 korrekt ausgerichtet und fixiert ist, folgt der zweite Montageschritt (siehe 4), bei dem der Riemen 2 aufgelegt und gespannt wird. Zusätzlich kann der Riemen 2 auch gleich auf die Riemenscheibe am Elektromotor (nicht dargestellt) aufgelegt werden und dabei über weitere Riemenscheiben von Nebenaggregaten (nicht dargestellt) und/oder Spannrollen (nicht dargestellt) geführt werden.
Nachdem der Riemen 2 montiert wurde (Ende des zweiten Montageschritts), kann das zweite Halteteil 5 montiert werden (siehe 5). Das Halteteil 5 deckt den Riemen 2 partiell ab und stützt das Drehmomentweitergabeaggregat 1 zusätzlich zum ersten Halteteil 4 ab. Durch das zweite Halteteil 5 wird die Abstützung des Drehmomentweitergabeaggregats 1 zusätzlich versteift, damit das Drehmomentweitergabeaggregat 1 allen im Betrieb auftretenden Belastungen standhält, ohne sich dabei zu sehr zu verlagern oder in Schwingungen zu geraten. Zusätzlich ist eine steife Lagerung des Drehmomentweitergabeaggregats 1 wichtig, weil der Riemen 2 große radiale Kräfte auf die Riemenscheibe 10 ausübt.
Bei einer sehr steifen Ausführung des ersten Halteteils 4 und einer solchen Ausführung des Gehäuses (nicht dargestellt), dass es eine hohe einseitige Krafteinleitung zulässt, kann alternativ auch auf das zweite Halteteil 5 verzichtet werden. In diesem Fall erfolgt die Abstützung des Drehmomentweitergabeaggregats 1 nur einseitig über ein auskragendes Halteteil (nicht dargestellt), welches dem ersten Halteteil 4 entspricht. Jedoch ist in den meisten Fällen eine zusätzliche, großflächige Abstützung durch das zweite Halteteil 5 vorzuziehen. Das zweite Halteteil 5 kann hierzu auch als eine Trägerplatte 18 ausgeformt sein.
Alternativ ist es auch denkbar, dass das erste Halteteil 4 nach der Montage des zweiten Halteteils 5 wieder entfernt wird (denkbarer vierter Montageschritt, nicht gezeigt). In diesem Fall erfolgt die Abstützung des Drehmomentweitergabeaggregats 1 komplett über das zweite Halteteil 5. Hierbei kann das erste Halteteil 4 einer Montagevorrichtung entsprechen, die Platz beanspruchen kann, welcher nur während der Riemenmontage (zweiter Montageschritt) verfügbar ist und später, nach der Komplettmontage, sprich nachdem das Drehmomentweitergabeaggregat 1 im Fahrzeug eingebaut ist, von anderen Bauteilen genutzt werden kann.
Die 6 bis 10 zeigen ein zweites mögliches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lagerung. Das zweite Ausführungsbeispiel ist dem ersten Ausführungsbeispiel (1 bis 5) sehr ähnlich, daher wird im Folgenden nur auf die Unterschiede der beiden Ausführungsbeispiele eingegangen.
6 zeigt eine Schnittdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Lagerung für Hybridsysteme. Das zweite Ausführungsbeispiel weist einen mehrteiligen Träger 3 mit schräg geneigten ersten und zweiten Halteteilen 4, 5 auf. Das erste und das zweite Halteteil 4, 5 weisen somit jeweils einen radial innenliegenden Bereich 19, der auf der einen Seite der Riemenscheibe 10 liegt und einen radial außenliegenden Bereich 20 auf, der auf der anderen Seite der Riemenscheibe 10 liegt. Eine solche schräge bzw. konische Anordnung der Halteteile 4, 5 sorgt für zusätzliche Stabilität für die Gesamtbaugruppe.
Die 7 bis 9 zeigen eine beispielhafte erfindungsgemäße Montagereihenfolge für das zweite Ausführungsbeispiel. Da die Ebene, in der die Halteteile 4, 5 mit dem Gehäuse (nicht dargestellt) verbunden werden, aus Sicht der Riemenmontage hinter dem Riemen 2 liegen, kann das erste Halteteil 4 nun mit einem großen Befestigungsflansch 21 versehen sein (siehe 7), der unter dem Riemen 2 hindurch nach außen verläuft (siehe 8). Dadurch wird die Anschraubfläche für die Montageeinheit, welche das Drehmomentweitergabeaggregat 1, den Lagerträger 6 und das erste Halteteil 4 umfasst, vergrößert.
Dies ist insbesondere bei Riementrieben, bei denen der Zugtrum und der Leertrum dicht zusammenliegen, von großem Vorteil.
Nach der Montage des Riemens 2 (siehe 8), erfolgt, wie auch schon im ersten Ausführungsbeispiel, die Befestigung des zweiten Halteteils 5 (siehe 9).
10 zeigt eine Draufsicht der Lagerung für Hybridsysteme als ein zweites Ausführungsbeispiel. Hierbei können das erste und das zweite Halteteil 4, 5 wahlweise auch Aussparungen 22, 23 aufweisen, um bspw. eine bessere Belüftung zu ermöglichen oder um pneumatische, hydraulische und/oder elektrische Anschlüsse 16 aufzunehmen (siehe hierzu 11, drittes Ausführungsbeispiel). Das erste und/oder das zweite Halteteil 4, 5 können auch aus mehreren Teilen bestehen, die als Einheit oder nacheinander am Gehäuse (nicht dargestellt) montiert werden. Wenn das erste und/oder das zweite Halteteil 4, 5 mehrteilig ausgeführt sind, können die Anschlüsse 16 auch zwischen den einzelnen Halteteil-Teilelementen angeordnet sein (hier nicht gezeigt).
Das zweite Halteteil 5, kann nicht nur am Gehäuse (nicht dargestellt) und am Lagerträger 6 befestigt sein. Die Steifigkeit kann erheblich erhöht werden, wenn das zweite Halteteil 5 zusätzlich mit dem ersten Halteteil 4 verbunden ist. Dazu kann das zweite Halteteil 5, wie in 11 gezeigt, über den Riemen 2, z.B. im Bereich des Zugtrums und des Leertrums, herübergreifen und mit dem ersten Halteteil 4 verbunden werden.
Alternativ kann das zweite Halteteil 5 mit dem ersten Halteteil 4 auch verbunden werden, indem es mit dem Flansch 21 oder einem anderen Teil des ersten Halteteils 4 verbunden wird, welches unter dem Riemen 2 hindurchragt. Wenn das zweite Halteteil 5 nicht nur axial aufgelegt ist, sondern schräg in seine Montageposition geschoben wird, können auch Fortsätze des zweiten Halteteils 5 unter dem Riemen 2 hindurchgreifen, um das erste Halteteil 4 zu erreichen.
Der hier beschriebene Hybridantrieb zeigt wie das Drehmoment von zwei Motoren auf ein Drehmomentweitergabeaggregat und von dort auf ein Getriebe übertragen wird. Prinzipiell ist die Art der Energiezuführung und die Bauart der Motoren für die Lagerung, Abstützung und die Montagereihenfolge nicht relevant. Der koaxial angeordnete Motor kann daher auch als Elektromotor ausgeführt werden. Der achsparallel angeordnete Motor, der über den Riemen oder ein anderes Umschlingungsmittel mit dem Drehmomentweitergabeaggregat verbunden ist, kann dann als zweiter Elektromotor oder als Verbrennungskraftmaschine ausgeführt werden.
Bezugszeichenliste

1: Drehmomentweitergabeaggregat
2: Riemen
3: mehrteiliger Träger
4: erstes Halteteil
5: zweites Halteteil
6: Lagerträger
7: linke Seite
8: rechte Seite
9: Zentraldurchgangsloch
10: Riemenscheibe
11: Lagerstelle
12: zweireihiges Schrägkugellager
13: Befestigungsschraube
14: Zentrierstift
15: Schraube
16: Anschluss
17: Montageeinheit
18: Trägerplatte
19: radial innenliegender Bereich
20: radial außenliegender Bereich
21: Befestigungsflansch
22: Aussparung
23: Aussparung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011083808 A1 [0003]

Claims

Hybridantrieb mit einem motor- und/oder getriebefestem Gehäuse und einem mit Drehmoment von einem Verbrennungsmotor und/oder einer Elektromaschine versorgbarem Drehmomentweitergabeaggregat (1) umfassend einen Riemen (2) zum Verbringen von Drehmoment von der Elektromaschine zum Drehmomentweitergabeaggregat (1), dadurch gekennzeichnet, dass ein gehäusefester mehrteiliger Träger (3) ein erstes Halteteil (4) besitzt, dessen Außenkontur bei Betrachtung in Richtung der Drehachse eines Drehmomentaufnahmeorgans des Drehmomentweitergabeaggregats (1) innerhalb des Riemens (2) angeordnet ist und ein mit dem ersten Halteteil (4) fest verbundenes zweites Halteteil (5) besitzt, das den Riemen (2) übergreift.
Hybridantrieb gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halteteil (4) ein vom zweiten Halteteil (5) separates Bauteil ist, das lösbar oder unlösbar an diesem kraftübertragend befestigt ist.
Hybridantrieb gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halteteil (4) und/oder das zweite Halteteil (5) über wenigstens ein separates formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig wirkendes Befestigungselement (13) am Gehäuse befestigt ist.
Hybridantrieb gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein von den beiden Halteteilen (4, 5) separater Lagerträger (6) eingesetzt ist, der lösbar oder unlösbar mit dem ersten Halteteil (4) und/oder zweiten Halteteil (5) verbunden ist.
Hybridantrieb gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerträger (6) oder ein Fortsatz des ersten Halteteils (4) als ein rotationssymmetrisches und/oder hülsenförmiges Bauteil ausgebildet ist und/oder weiter vorzugsweise über ein Lager (11; 12) das Drehmomentweitergabeaggregat (1) abstützt.
Hybridantrieb gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerträger (6) oder der Fortsatz des ersten Halteteils (4) in Richtung einer Antriebswelle zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Drehmomentweitergabeorgan gesehen eine Außenkontur besitzt, die innerhalb des Riemens (2) angeordnet ist.
Hybridantrieb gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halteteil (4) und/oder das zweite Halteteil (5) in einer Ebene verlaufen, die quer zur Ebene, in der der Lagerträger (6) verläuft, ausgerichtet ist.
Hybridantrieb gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halteteil (4), das zweite Halteteil (5) und/oder der Lagerträger (6) eine Aussparung (22; 23) oder mehrere Aussparungen (22, 23) besitzt.
Montageverfahren zum drehmomentübertragenden Kontaktieren eines Riemens (2) mit einem Drehmomentausgabeorgan eines Elektromotors und einem Drehmomentaufnahmeorgan eines Drehmomentweitergabeaggregats (1) und zum Anbringen eines Trägers (3) an einem motor- oder getriebefesten Gehäuse, wobei ein erstes Halteteil (4) des Trägers (3) vor dem Anbringen des Riemens (2) auf dem Drehmomentausgabeorgan und dem Drehmomentaufnahmeorgan montiert wird und ein zweites Halteteil (5) des Trägers (3) nach diesem Riemenmontageschritt am ersten Halteteil (4), am Lagerträger und/oder einem motor- oder getriebefesten Gehäuse befestigt wird.
Montageverfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halteteil (4) als Montagevorrichtung dient und nach der Montage des zweiten Halteteils (5) wieder entfernt wird.