DE102019102549A1 - Torque transmission device, hybrid module and drive train - Google Patents

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Pascal Carl
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine sowie eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug.Eine Drehmomentübertragungseinrichtung (1) umfasst eine Trennkupplung (10) mit einer Eingangsseite (11) zur mechanischen Kopplung der Trennkupplung (10) mit einer Antriebswelle (3), insbesondere einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine, und einer Ausgangsseite (12) zur mechanischen Kopplung der Trennkupplung (10) mit einer Abtriebswelle (4), insbesondere mit einer Getriebeeingangswelle, so dass mittels der Trennkupplung (10) Drehmoment von einer Verbrennungskraftmaschine auf ein an die Drehmomentübertragungseinrichtung (1) gekoppeltes Getriebe übertragbar ist und der Drehmoment-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 (11) der Trennkupplung (10) gegenüberliegt.Mit der der hier vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung wird bei geringem axialen Bauraumbedarf und langer Lebensdauer ein optimaler Fahrbetrieb eines damit ausgestatteten Kraftfahrzeugs gewährleistet.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. A torque transmission device (1) comprises a disconnect clutch (10) with an input side (11) for mechanically coupling the disconnect clutch (10) to a drive shaft (3), in particular a crankshaft of an internal combustion engine, and an output side (12) for mechanically coupling the disconnect clutch (10) to an output shaft (4), in particular to a transmission input shaft, so that torque can be transferred from an internal combustion engine to one by means of the disconnect clutch (10) gearbox coupled to the torque transmission device (1) can be transmitted and the torque transmission path between the gearbox and internal combustion engine can be separated, the separating clutch (10) comprising a pressure pot (21) for the axial force application of plates (15) of the separating clutch (10) t, characterized in that the pressure pot (21) is axially opposite the input side (11) of the separating clutch (10). With the proposed torque transmission device according to the invention, optimal driving operation of a motor vehicle equipped with it is ensured with a small axial space requirement and a long service life.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine sowie eine Antriebsanordnung 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 Hybridmodule bzw. Hybridsysteme bekannt, bei welchen zwischen einer Verbrennungskraftmaschine 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 Vormontagegruppe und eine zweite getriebeseitige Vormontagegruppe sind dabei durch eine Trennkupplung drehmomentübertragend miteinander verbunden.The DE 10 2017 113 242 A1 describes a hybrid module for a drive train of a motor vehicle with two pre-assembly groups. A first engine-side pre-assembly group and a second transmission-side pre-assembly group are connected to one another in a torque-transmitting manner by means of a disconnect clutch.

Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 102018106987.1 ist ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt. Das Hybridmodul umfasst dabei eine verbrennungsmotorisch antreibbare Antriebswelle und eine elektromotorisch antreibbare Verbindungswelle, die über ein Endloszugmittel drehmomentübertragend miteinander verbindbar sind, wobei ein Exzenterspanner zum Spannen des Endloszugmittels eingesetzt ist. Die Drehachse der Verbindungswelle ist zu der Drehachse des Exzenterspanners radial versetzt.From the unpublished German patent application with the official file number 102018106987.1 a hybrid module for a drive train of a motor vehicle is known. 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 tensioner.

In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 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 beschrieben, wobei die beiden Module in Bezug zueinander achsparallel angeordnet sind. Die beiden Module sind drehmomentübertragend mittels zwei Getrieben miteinander verbunden. Zudem weist die Drehmomentübertragungseinrichtung eine Trennkupplung auf, mit der Drehmoment von einer Verbrennungskraftmaschine auf ein an die Drehmomentübertragungseinrichtung 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 separating clutch with which torque can be transmitted from an internal combustion engine to a gearbox coupled to the torque transmission device.

Weiterhin bekannt ist der Einsatz eines Drehmomentwandlers für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs als Drehmomentübertragungseinrichtung. Ein Drehmomentwandler 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 Abtriebswelle 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 entsprechend eine relativ umfangreiche konstruktive Anpassung an die baulichen Restriktionen in einem Antriebsstrang, insbesondere in einem Hybrid-Antriebsstrang.The described devices and modules of the prior art are not designed for motor vehicles with regard to their load capacity by the torque of a drive unit, 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 Bauraumbedarf und langer Lebensdauer einen optimalen Fahrbetrieb eines damit ausgestatteten Kraftfahrzeugs gewährleisten.Proceeding from this, the present invention is based on the object of providing a torque transmission device and a hybrid module and a drive train equipped therewith which ensure optimum driving operation of a motor vehicle equipped therewith with a small axial installation space requirement and a long service life.

Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Drehmomentübertragungseinrichtung 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.The object is achieved by the torque transmission device according to the invention as claimed in claim 1. Advantageous refinements of the torque transmission device are in the subclaims 2nd to 8th specified. In addition, a hybrid module comprising the torque transmission device according to claim 9 and a drive train having the hybrid module are provided according to claim 10.

Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.The features of the claims can be combined in any technically meaningful manner, the explanations from the following description and features from the figures, which include additional embodiments of the invention, being able to 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 separating clutch.

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, umfassend eine Trennkupplung mit einer Eingangsseite zur mechanischen Kopplung der Trennkupplung mit einer Antriebswelle, insbesondere einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine, und mit einer Ausgangsseite zur mechanischen Kopplung der Trennkupplung mit einer Abtriebswelle, insbesondere mit einer Getriebeeingangswelle. Mittels 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 Lamellen der Trennkupplung einen Drucktopf umfasst, und erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass der Drucktopf in axialer Richtung der Eingangsseite der Trennkupplung gegenüberliegt.
Das bedeutet, dass der Drucktopf der Trennkupplung auf der axialen Seite des Ausgangs der Trennkupplung angeordnet ist.
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 Kupplungskomponenten, wie zum Beispiel den Innenlamellenträger der Trennkupplung, notwendig ist. Durch die erfindungsgemäße Positionierung der Trennkupplung, die mehr verfügbaren Bauraum axial seitlich der Trennkupplung führt, kann die Anzahl der Lamellen der Trennkupplung erhöht werden, wodurch ein größeres Drehmoment bzw. Motormoment übertragbar ist.The invention relates to a torque transmission device, comprising a clutch with an input side for mechanical coupling of the clutch with an input 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. Torque can be transmitted from an internal combustion engine to a transmission coupled to the torque transmission device by means of the disconnect clutch. The torque transmission path between the transmission 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 comprises a pressure pot, and it is provided according to the invention that the pressure pot lies opposite the input side of the separating clutch in the axial direction.
This means that the pressure pot of the disconnect clutch is arranged on the axial side of the outlet of the disconnect clutch.
This enables 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 passage of the pressure pot by other clutch components, such as the inner disk carrier of the separating clutch, is necessary. The inventive positioning of the clutch, which leads more available space axially laterally of the clutch, the number of plates of the clutch can be increased, whereby a larger torque or engine torque can be transmitted.

Des Weiteren ermöglicht diese Bauweise die Herstellung der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung mit moderatem fertigungstechnischen Aufwand sowie Montageaufwand.
Die Antriebswelle bzw. die Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine kann dabei z.B. durch eine Hirth-Verzahnung sowie eine Zentralschraube an die Drehmomentübertragungseinrichtung, bzw. an ein drehfest mit der Eingangsseite der Trennkupplung verbundenes Element der Drehmomentübertragungseinrichtung gekoppelt sein.Furthermore, this design enables the torque transmission device according to the invention to be manufactured with moderate manufacturing outlay and assembly outlay.
The drive shaft or the crankshaft of the internal combustion engine can be coupled to the torque transmission device or to an element of the torque transmission device that is non-rotatably connected to the input side of the separating clutch, for example by a Hirth toothing and a central screw.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Trennkupplung als eine normal-geöffnete Kupplung ausgeführt.
Entsprechend ist in dieser Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung 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 Eingangsseite und der Ausgangsseite der Trennkupplung und demzufolge zwischen einer angeschlossenen Verbrennungskraftmaschine und einer elektrischen Maschine bzw. zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle realisiert wird.
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 Verbrennungskraftmaschine betreiben zu müssen.According to one aspect of the invention, the disconnect clutch is designed as a normally open clutch.
Accordingly, 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, it remains in an open state and the torque transmission path between the input side and the output side of the clutch is only closed when a corresponding contact pressure is applied to the friction plates of the separating clutch Separating clutch and consequently between a connected internal combustion engine and an electrical machine or between the drive shaft and the output shaft.
This version is particularly suitable for motor vehicles that are designed with hybrid technology, i.e. have an electric drive unit in addition to the internal combustion engine, 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 Drehmomentübertragungseinrichtung umfasst die Trennkupplung eine Druckfeder, welche den Drucktopf bei axialer Verformung mit einer axialen elastischen Rückstellkraft beaufschlagt.
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 Drehmomentübertragungseinrichtung wirkt, die der Ausgangsseite der Trennkupplung entspricht. Dadurch wird die normal-geöffnete Trennkupplung realisiert, zu deren Schließung entgegen der elastischen Rückstellkraft der Druckfeder eine axiale Kraft auf den Drucktopf, insbesondere mittels eines axial wirkenden Betätigungssystems, aufzubringen ist.In a structurally advantageous embodiment of the torque transmission device, the separating clutch comprises a compression spring which applies an axial elastic restoring force to the pressure pot in the event of axial deformation.
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, to the axial side of the torque transmission device, which corresponds to the output side of the clutch. As a result, the normally open separating clutch is realized, for the closing of which an axial force is to be applied to the pressure pot, in particular by means of an axially acting actuation system, against the elastic restoring force of the compression spring.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Drehmomentübertragungseinrichtung 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 nebeneinander anzuordnen.
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 Betätigungssystem möglich ist.
Ein solches Betätigungssystem kann eine Kolben-Zylinder-Einheit als hydraulisch betätigbaren Aktor aufweisen, welcher hydraulisch die axial wirkende Kraft zur Schließung der Trennkupplung über axiale Verlagerung des Drucktopfes bereitstellen kann. Das Betätigungssystem kann dabei in einem vom Gehäuse der Drehmomentübertragungseinrichtung ausgebildeten Innenraum der Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet sein.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Anbindung des Drucktopfes ermöglicht es, die Druckfeder besonders bauraumeffizient in die Drehmomentübertragungseinrichtung zu integrieren.
Durch die Kröpfung ist es weiterhin möglich, einen axialen Toleranzausgleich insbesondere 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 DistanzScheiben), nicht benötigt werden.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 enables the pressure pot and the actuation system to be arranged axially and radially next to one another at least in regions.
The offset therefore enables the actuation system to be nested 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 actuable actuator, which can hydraulically provide the axially acting force for closing the separating clutch by axially displacing the pressure pot. The actuation system can be arranged in an interior of the torque transmission device formed by the housing 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 into the torque transmission device in a particularly space-efficient manner.
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 shimming (i.e. the underlaying of letters for tolerance compensation), or components such as the so-called shim discs (i.e. spacer discs), do not are needed.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Drehmomentübertragungseinrichtung 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 gekoppelt.
Die Pendelmassen-Einheit kann dabei aus zwei einzelnen Pendelmassen zweier einzelner Fliehkraftpendel zusammengesetzt sein, so dass das Fliehkraftpendel der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung im Wesentlichen aus zwei Fliehkraftpendeln zusammengesetzt ist.
Das Fliehkraftpendel kann dabei insbesondere radial außen in einem von einem Gehäuse der Drehmomentübertragungseinrichtung umfassten Innenraum angeordnet sein.
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 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 oscillates on first flange is suspended. Furthermore, the centrifugal force pendulum comprises a second flange, which is coupled to the pendulum mass unit in an oscillating manner. 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 of two individual centrifugal pendulums, so that the centrifugal pendulum of the torque transmission device according to the invention is essentially composed of two centrifugal pendulums.
The centrifugal pendulum can in particular be arranged radially on the outside in an interior space enclosed by a housing of the torque transmission device.
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 Drehmomentübertragungseinrichtung einen Schwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, wobei eine Ausgangsseite des Schwingungsdämpfers mit dem ersten Flansch des Fliehkraftpendels drehfest gekoppelt ist.
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.
Dabei wird eine axiale Verlagerung des ausgangsseitigen Flansches des Schwingungsdämpfers durch eine axiale Abstützung dieses Flansches an wenigstens einer sich wiederum an der zentralen Druckscheibe abstützenden Tellerfeder ermöglicht. Die mechanische Kopplung der Ausgangsseite des Schwingungsdämpfers mit dem ersten Flansch des Fliehkraftpendels erfolgt vorteilhafterweise über verstemmte Zwischenbleche.
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 angeordnet, wodurch die mechanische Kopplung realisiert ist.
Es können dabei mehrere am Umfang insbesondere in regelmäßigen Winkelabständen 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 geringe radiale Erstreckung aufweisen, um dadurch eingesparten radialen Bauraum insbesondere für die Trennkupplung vorsehen zu können.
Der Schwingungsdämpfer sowie das Fliehkraftpendel können insbesondere axial benachbart zueinander angeordnet sein, insbesondere radial außen in einem von einem Gehäuse der Drehmomentübertragungseinrichtung umfassten Innenraum angeordnet sein.
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 Trennkupplung angeordnet ist.
Ein eingangsseitiger Flansch des Schwingungsdämpfers kann direkt mit der Antriebswelle 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 eingangsseitige Flansch an einander zugewandten axialen Seiten zumindest bereichsweise eine verzahnte Profilierung auf, wobei die beiden verzahnten Profilierungen zusammen eine Hirth-Verzahnung realisieren. Eine Zentralschraube kann eine axiale Kraft aufbringen, welche die beiden verzahnten Profilierungen in axialer Richtung aneinander drückt.
Der eingangsseitige Flansch kann dabei als ein spanend bearbeitetes Stanzteil ausgestaltet sein.
In der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung kann hinsichtlich dessen Festigkeit eine Anpassung des Schwingungsdämpfers an Verbrennungskraftmaschinen vorgesehen sein, welche hohe Drehmomente auf Bauteile im Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der Abtriebswelle aufbringen. Dabei kann besonders die sogenannte NVH-Performance verbessert werden, was zusammenfassend eine Minimierung der hör- und spürbaren Schwingungen im Kraftfahrzeug bezeichnet.
Bei der Anordnung des Schwingungsdämpfers in der Drehmomentübertragungseinrichtung 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 Drehmomentübertragungseinrichtung anzuordnen ist, damit der von einer Trennkupplung benötigte Bauraum radial weiter innen zur Verfügung steht. Dies kann besonders bei einer Ausgestaltung der Trennkupplung für die Anwendung in einem Drehmoment-Übertragungspfad mit hoher Drehmomentanforderung vorgesehen sein, da entsprechend der Ausgestaltung der Trennkupplung mit einer Vielzahl von Lamellen mehr Bauraum für diese benötigt wird.According to a supplementary embodiment, the torque transmission device comprises a vibration damper, in particular a dual-mass flywheel, an output side of the vibration damper being coupled in a rotationally fixed manner to the first flange of the centrifugal force pendulum.
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.
Axial displacement of the output-side flange of the vibration damper is made possible by axially supporting this flange on at least one plate spring, which in turn is supported on the central pressure disk. The mechanical coupling of the output side of the vibration damper to the first flange of the centrifugal pendulum is advantageously carried out via caulked intermediate plates.
For this purpose, an intermediate plate can comprise a plurality of pin-like projections which engage in recesses which are complementary to the projections in the output side of the vibration damper and in the first flange of the centrifugal pendulum. A respective pin-like projection is firmly arranged in a recess by caulking, as a result of which the mechanical coupling is realized.
A plurality of intermediate plates, in particular arranged at regular angular intervals on the circumference, can be provided as a mechanical coupling of the output side of the vibration damper to the first flange of the centrifugal force pendulum. In particular, care must be taken to ensure that the intermediate plates have the smallest possible radial extent, in order to be able to provide radial installation space saved in this way, in particular for the separating clutch.
The vibration damper and the centrifugal force pendulum can in particular be arranged axially adjacent to one another, in particular radially on the outside in an interior space enclosed by a housing of the torque transmission device.
It can also be provided that 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, also contains the outer disk carrier of the separating clutch.
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. In this case, the drive shaft and the flange on the input side have toothed profiling at least in regions on mutually facing axial sides, the two toothed profilings together realizing a Hirth 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.
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 apply high torques to components in the torque transmission path between the internal combustion engine and the output 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.
With the arrangement of the vibration damper in the torque transmission device, it can further be taken into account in particular that the clutch is arranged 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 the separating clutch is designed for use in a torque transmission path with a high torque requirement, since, according to the design of the separating clutch with a plurality of disks, more installation space is required 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.
Auch diese mechanische Kopplung der Ausgangsseite des Schwingungsdämpfers mit dem Außenlamellenträger der Trennkupplung erfolgt vorteilhafterweise über verstemmte Zwischenbleche. 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.
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 Drehmomentübertragungseinrichtung ein Gehäuse auf, welches mit einem Dichtelement zur zumindest flüssigkeitsdichten Abdichtung gegenüber einem angeschlossenen oder anschließbaren Gehäuse einer Verbrennungskraftmaschine ausgeführt ist.
Vorteilhafterweise ist das Dichtelement mittels Klemmung am Gehäuse der Drehmomentübertragungseinrichtung befestigt. Eine Klemmung kann dabei insbesondere zwischen dem Gehäuse der Drehmomentübertragungseinrichtung und einem axial benachbart angeordneten Gehäuse einer Verbrennungskraftmaschine realisiert werden, wobei die Klemmung ermöglicht, dass das Dichtelement axial dünn ausgestaltet werden kann, wodurch axiale Bauraumvorteile erreicht werden. Durch eine im geklemmten, 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, geschützt. Durch den Schutz vor Vibration kann zudem eine negative Geräuschentwicklung verhindert werden kann.
Das Dichtelement kann als Tellerfeder ausgeführt sein oder zumindest die Funktionsweise einer axial wirkenden Tellerfeder aufweisen, wobei insbesondere in dieser Ausgestaltung eine Dichtlippe am Dichtelement angeordnet ist, welche bei Positionierung bzw. Anschluss der Drehmomentübertragungseinrichtung an einer Verbrennungskraftmaschine eine abdichtende Wirkung gegenüber der als Antriebswelle dienenden Kurbelwelle realisiert.
Die fest am Dichtelement angeordnete Dichtlippe kann zur Realisierung der abdichtenden Wirkung an der Antriebswelle, an einem eingangsseitigen Flansch eines Schwingungsdämpfers oder an einem mit einem dieser beiden Bauteile fest verbundenem 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.
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.
Am Dichtblech können neben der Dichtlippe auch weitere Dichtungselemente angeordnet sein. Dabei kann vorgesehen sein, ein Dichtungselement auf das Dichtblech zu vulkanisieren.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 with respect to a connected or connectable housing of an internal combustion engine.
The sealing element is advantageously fastened to the housing of the torque transmission device by means of clamping. Clamping can in particular be implemented between the housing of the torque transmission device and an axially adjacent housing of an internal combustion engine, the clamping enabling the sealing element to be made axially thin, thereby achieving axial advantages in terms of installation space. 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, by a prestress prevailing in the sealing element in the clamped, assembled state. Protection against vibration can also prevent negative noise.
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 embodiment a sealing lip is arranged on the sealing element, which realizes a sealing effect with respect to the crankshaft serving as the drive shaft when the torque transmission device is positioned or connected to an internal combustion engine .
The sealing lip arranged fixed on the sealing element can rest on the drive shaft, on an input-side flange of a vibration damper or on an element firmly connected to one of these two components in order to achieve the sealing effect. 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.
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 able to be filled with a lubricant, for example an oil bath, for lubricating the interior Components.
In addition to the sealing lip, further sealing elements can also be arranged on the sealing plate. It can be provided to vulcanize a sealing element on the sealing plate.

Des Weiteren wird erfindungsgemäß ein Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung gestellt, welches eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung sowie eine elektrische Maschine zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments mit einem Rotor aufweist, wobei die Rotationsachse des Rotors achsparallel verläuft zu einer Rotationsachse der Trennkupplung.
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 Maschine zur Verfügung gestellten Drehmoments erfolgt in dieser Ausgestaltung über ein Getriebe, wie zum Beispiel ein Zugmitteltrieb, wobei die angetriebene Seite des Zugmitteltriebes 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 Drehmomentübertragungseinrichtung 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. 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.
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.Furthermore, according to the invention, a hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine is provided, which has a torque transmission device according to the invention and an electrical machine for generating a drive torque with a rotor, the axis of rotation of the rotor running parallel to an axis of rotation of the disconnect clutch.
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 a Belt wheel, rotatably coupled to the output side of the 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. 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.
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 Hybridmoduls verbunden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass sowohl die Verbrennungskraftmaschine als auch das Hybridmodul ein Gehäuse aufweisen und die beiden Gehäuse im Wesentlichen flüssigkeitsdicht unter Anordnung einer Dichtung zwischen den Gehäusen miteinander mechanisch verbunden sind.Furthermore, according to the invention, a drive arrangement for a motor vehicle is provided which has an internal combustion engine, an inventive hybrid module and a transmission, the internal combustion engine being provided with the hybrid module is mechanically connected to the transmission via the disconnect clutch of the hybrid module.
In a preferred embodiment it is provided that both the internal combustion engine and the hybrid module have a housing and the two housings are connected to one another mechanically in an essentially liquid-tight manner by arranging a seal between the housings.

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 schematischen 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

  • 1: eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht und
  • 2: eine schematische Darstellung einer achsparallelen Anordnung von Riemenrädern der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung, der elektrischen Maschine und eines Klimakompressor.
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 restricted 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
  • 1 : a torque transmission device according to the invention in a sectional side view and
  • 2nd : A schematic representation of an axially parallel arrangement of belt wheels of the torque transmission device according to the invention, the electrical machine and an air conditioning compressor.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung 1 in einer geschnittenen Seitenansicht dargestellt.
Von der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 umfasst ist eine Trennkupplung 10, insbesondere eine normal-geöffnete Trennkupplung 10, welche mit einer Eingangsseite 11 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 Abtriebswelle 4 eine Getriebeeingangswelle eines Getriebes (nicht dargestellt) bei Integration der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 in ein Kraftfahrzeug, insbesondere in ein Hybrid-Kraftfahrzeug. Somit ist mittels der Trennkupplung 10 Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine auf ein an die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 gekoppeltes Getriebe übertragbar und der Drehmoment-Übertragungspfad zwischen Verbrennungskraftmaschine und Getriebe trennbar.In 1 is a torque transmission device according to the invention 1 shown in a sectional side view.
From the torque transmission device 1 includes a disconnect clutch 10th , especially a normally open disconnect clutch 10th which with an entry page 11 mechanically with a drive shaft 3rd is coupled and with an output side 12 mechanically with an output shaft 4th is coupled. Here is the drive shaft 3rd a crankshaft of an internal combustion engine (not shown) and the output shaft 4th a transmission input shaft of a transmission (not shown) when integrating the torque transmission device 1 in a motor vehicle, in particular in a hybrid motor vehicle. Thus, by means of the disconnect clutch 10th Torque from the internal combustion engine to the torque transmission device 1 coupled transmission can be transmitted and the torque transmission path between the internal combustion engine and transmission can be separated.

Alle rotierbaren Elemente der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 rotieren um eine Rotationsachse 2 der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 bzw. der Trennkupplung 10.
Des Weiteren umfasst die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 ein Betätigungssystem 20 zum Betätigen der Trennkupplung 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 Betätigungslager 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 Innenlamellenträger 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 nebeneinander anzuordnen. Das Betätigungssystem 20 ist dabei fest an einer getriebeseitigen Gehäusewand 80 der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 angeordnet.
Die Abtriebswelle 4 stützt sich in radialer Richtung durch ein Kugellager 81 an der getriebeseitigen Gehäusewand 80 ab.
Ein Schwingungsdämpfer 40 sowie ein Fliehkraftpendel 30 sind mit einem Außenlamellenträger 13 der Trennkupplung 10 fest verbunden. Das Fliehkraftpendel 30 ist dabei fest mit dem Schwingungsdämpfer 40 verbunden, wobei beide von der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 umfasst und im Wesentlichen radial außerhalb der Trennkupplung 10 angeordnet sind.
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 Richtung neben dem ersten Flansch 31 angeordnet sowie pendelnd an diesem aufgehangen. 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 Flansche 31, 32 gekoppelt.
Der Schwingungsdämpfer 40 weist an seiner Eingangsseite 41 einen eingangsseitigen Flansch 44 und an seiner Ausgangsseite 42 einen ausgangsseitigen Flansch 45 auf, wobei der eingangsseitige und ausgangsseitige Flansch 44, 45 über eine Bogenfeder 43 federnd miteinander verbunden sind.
Ein Zwischenblech 70 realisiert dabei eine mechanische Kupplung des Fliehkraftpendels 30, des Schwingungsdämpfers 40 sowie der Trennkupplung 10.
Das Zwischenblech 70 bildet dazu stiftartige Vorsprünge 71 aus, welche in Aussparungen 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 Aussparungen 72 verstemmt, wodurch die Bauteile 31, 45, 13 mechanisch fest miteinander gekoppelt sind.
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 Antriebswelle 3 verschraubt und drückt mit ihrem Schraubenkopf 61 in axialer Richtung auf eine zentrale Druckscheibe 64, welche wiederum in axialer Richtung auf den, mit seinem 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 Hirth-Verzahnung 62, mit welcher Drehmoment von der Antriebswelle 3 auf den eingangsseitigen Flansch 44 übertragbar ist.
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.All rotatable elements of the torque transmission device 1 rotate about an axis of rotation 2nd the torque transmission device 1 or the disconnect clutch 10th .
The torque transmission device further comprises 1 an actuation system 20th to actuate the disconnect clutch 10th .
On the spatial, the axial side of the output side 12 the disconnect clutch 10th a pressure pot is assigned 21st arranged. The pressure pot 21st is in the axial direction on an actuating bearing 24th supported, which with a piston-cylinder unit 23 connected is. An actuation of the piston-cylinder unit 23 shifts the operating bearing 24th and with it the pressure pot 21st in the axial direction, creating slats 15 the disconnect clutch 10th in the axial direction to close the clutch 10th be subjected to a force. To implement the disconnect clutch 10th as a normally open clutch is a compression spring 22 so on the pressure pot 21st arranged that the slats 15 the disconnect clutch 10th in the axial direction by the compression spring 22 be separated from each other. The compression spring supports this 22 on an inner disk carrier 14 the disconnect clutch 10th from. In a radially extending section of the pressure pot 21st this includes a crank 25th that enables the pressure pot 21st and the actuation system 20th to be arranged axially and radially next to one another at least in regions. The actuation system 20th is firmly on a gearbox-side housing wall 80 the torque transmission device 1 arranged.
The output shaft 4th is supported in the radial direction by a ball bearing 81 on the gearbox-side housing wall 80 from.
A vibration damper 40 as well as a centrifugal pendulum 30th are with an outer disk carrier 13 the disconnect clutch 10th firmly connected. The centrifugal pendulum 30th is fixed with the vibration damper 40 connected, both from the torque transmission device 1 includes and essentially radially outside of the clutch 10th are arranged.
The centrifugal pendulum 30th has a first flange 31 , a pendulum mass unit 33 and a second flange 32 on. The pendulum mass unit 33 is in the axial direction next to the first flange 31 arranged and suspended on this pendulum. On the first flange 31 opposite side of the pendulum mass unit 33 is the second flange 32 arranged and oscillating 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 swinging to the two rigidly connected flanges 31 , 32 coupled.
The vibration damper 40 points to its entrance side 41 an input-side flange 44 and on its exit side 42 an output flange 45 on, the input-side and output-side flange 44 , 45 via an arch spring 43 are resiliently connected.
An intermediate plate 70 realizes a mechanical coupling of the centrifugal pendulum 30th , the vibration damper 40 and the disconnect clutch 10th .
The intermediate plate 70 forms pin-like projections 71 out which in recesses 72 in the first flange 31 of the centrifugal pendulum 30th , in the outlet flange 45 the vibration damper40 and the outer disk carrier 13 the disconnect clutch 10th are arranged. The pin-like projections 71 are in the recesses 72 caulked, causing the components 31 , 45 , 13 are mechanically firmly coupled.
The input flange 44 of the vibration damper 40 is non-rotatable with the drive shaft 3rd connected. For this purpose, both the input-side flange 44 as well as the drive shaft 3rd a toothed axial profile in some areas 63 on. A centrally located central screw 60 is in the axial direction in the drive shaft 3rd screwed and pushes with her screw head 61 in the axial direction on a central thrust washer 64 , which in turn in the axial direction, with its toothed axially profiled section next to the toothed axially profiled section of the drive shaft 3rd arranged, input-side flange 44 of the vibration damper 40 presses. The two toothed axial profiles 63 together form a Hirth serration 62 what torque from the drive shaft 3rd on the input side flange 44 is transferable.
The output flange 45 of the vibration damper 40 is in the axial direction by two disc springs 46 , a disc spring 46 on each axial side of the flange on the outlet side 45 , in the axial direction on the central thrust washer 64 supported and thus axially spring loaded.

Axial benachbart zum Schwingungsdämpfer 40, auf der der Trennkupplung 10 gegenüberliegenden 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 Innenraums 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. Weiterhin dargestellt ist ein Riemenrad 91 eines Zugmitteltriebs (nicht dargestellt). Das Riemenrad 91 ist zur Übertragung von Drehmoment einer achsparallel anordbaren elektrischen Maschine (nicht dargestellt) mit dem Innenlamellenträger 14, also der Ausgangsseite 12 der Trennkupplung 10 verbunden.
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 Fliehkraftpendel 30 verbundenen Schwingungsdämpfer 40 und das Fliehkraftpendel 30 zu übertragen, 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 Betätigungssystems 20 unter Stauchung der Druckfeder 22 realisierte, axiale Verschiebung des Drucktopfes 21 kann somit der Drehmoment-Übertragungspfad zwischen Antriebswelle 3 und der mit der Ausgangsseite 12 der Trennkupplung 10 fest verbundenen Abtriebswelle 4 geschlossen werden. Entsprechend wird damit auch der Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine geschlossen.Axially adjacent to the vibration damper 40 , on that of the disconnect clutch 10th opposite side of the input side flange 44 of the vibration damper 40 , is a sealing element 50 arranged for at least liquid-tight sealing of an interior 5 a housing of the torque transmission device 1 . The sealing element 50 is at the torque transmission device 1 attached, being on the sealing element 50 radially inside a sealing lip 51 is arranged and radially outside a sealing ring 52 is arranged. More seals 83 for liquid-tight sealing of an interior 5 are on the central thrust washer 64 and axially adjacent to the ball bearing 81 arranged. The sealing element 50 who have favourited Sealing Lip 51 , the sealing ring 52 as well as the other seals 83 thus realize that the interior 5 the torque transmission device 1 is fluidically sealed, thereby sealing the interior against leakage of a lubricant for lubricating the elements arranged therein 10th , 20th , 30th , 40 is feasible. A belt pulley is also shown 91 a traction mechanism drive (not shown). The pulley 91 is for the transmission of torque of an electrical machine (not shown) which can be arranged in parallel with the inner disk carrier 14 , so the exit side 12 the disconnect clutch 10th connected.
When integrating the torque transmission device 1 In a hybrid motor vehicle it is thus possible to receive torque from an internal combustion engine in detail via the drive shaft 3rd , about the Hirth serration 62 in the with the centrifugal pendulum 30th connected vibration damper 40 and the centrifugal pendulum 30th to transmit from where a vibration-damped transmission of the torque to the input side 11 the disconnect clutch 10th he follows. When the disconnect clutch is closed 10th by axially acting on the clutch 10th through one, by means of the actuation system 20th compressing the compression spring 22 realized, axial displacement of the pressure pot 21st can thus be the torque transmission path between the drive shaft 3rd and the one with the exit side 12 the disconnect clutch 10th firmly connected output shaft 4th getting closed. Accordingly, the torque transmission path between the internal combustion engine and the electrical machine is also closed.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer achsparallelen Anordnung von Riemenrädern 91, 92, 93 der Drehmomentübertragungseinrichtung (nicht dargestellt), der elektrischen Maschine (nicht dargestellt) und eines Klimakompressors (nicht dargestellt).
Zu sehen ist hier, dass die achsparallel angeordneten Riemenräder 91, 92, 93 mittels Zugmitteln 95, 96 miteinander zur Übertragung von Drehmoment verbunden sind. 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.
Das Riemenrad 92 der elektrischen Maschine wiederum bildet über ein zweites Zugmittel 96 verbunden mit dem Riemenrad 93 des Klimakompressors einen weiteren Zugmitteltrieb 94.
Durch die unterschiedlich große Ausgestaltung der Riemenräder 91, 92, 93 realisieren die Zugmitteltriebe 90, 94 jeweils eine Übersetzung i ≠ 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. 2nd shows a schematic representation of an axially parallel arrangement of belt wheels 91 , 92 , 93 the torque transmission device (not shown), the electric machine (not shown) and an air conditioning compressor (not shown).
It can be seen here that the belt wheels are arranged parallel to the axis 91 , 92 , 93 by means of traction 95 , 96 are connected to each other for the transmission of torque. The pulley 91 the torque transmission device is with the pulley 92 the electrical machine via a first traction means 95 connected and thus forms a traction drive 90 .
The pulley 92 the electrical machine in turn forms a second traction mechanism 96 connected to the pulley 93 of the air conditioning compressor another traction mechanism drive 94 .
Due to the different sizes of the belt wheels 91 , 92 , 93 implement the traction mechanism drives 90 , 94 one translation each i ≠ 1.
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.

Mit der hier vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung wird bei geringem axialen Bauraumbedarf und langer Lebensdauer ein optimaler Fahrbetrieb eines damit ausgestatteten Kraftfahrzeugs gewährleistet.With the torque transmission device according to the invention proposed here, optimum driving operation of a motor vehicle equipped with it is ensured with a small axial installation space requirement and a long service life.

Bezugszeichenliste Reference symbol list

11
DrehmomentübertragungseinrichtungTorque transmission device
22nd
RotationsachseAxis of rotation
33rd
Antriebswelledrive shaft
44th
AbtriebswelleOutput shaft
55
Innenraum der Drehmomentübertragungseinrichtung Interior of the torque transmission device
1010th
TrennkupplungSeparating clutch
1111
Eingangsseite der TrennkupplungInput side of the disconnect clutch
1212
Ausgangsseite der TrennkupplungOutput side of the disconnect clutch
1313
AußenlamellenträgerOuter disk carrier
1414
InnenlamellenträgerInner disk carrier
1515
Lamellen der Trennkupplung Separator clutch plates
2020th
BetätigungssystemActuation system
2121st
DrucktopfPressure pot
2222
DruckfederCompression spring
2323
Kolben-Zylinder-EinheitPiston-cylinder unit
2424th
BetätigungslagerOperating bearing
2525th
Kröpfung Cranking
3030th
FliehkraftpendelCentrifugal pendulum
3131
erster Flanschfirst flange
3232
zweiter Flanschsecond flange
3333
Pendelmassen-Einheit Pendulum mass unit
4040
SchwingungsdämpferVibration damper
4141
Eingangsseite des SchwingungsdämpfersInput side of the vibration damper
4242
Ausgangsseite des SchwingungsdämpfersOutput side of the vibration damper
4343
BogenfederBow spring
4444
eingangsseitiger Flansch des Schwingungsdämpfersinput side flange of the vibration damper
4545
ausgangsseitiger Flansch des Schwingungsdämpfersoutput-side flange of the vibration damper
4646
Tellerfeder Belleville spring
5050
DichtelementSealing element
5151
DichtlippeSealing lip
5252
Dichtring Sealing ring
6060
ZentralschraubeCentral screw
6161
SchraubenkopfScrew head
6262
Hirth-VerzahnungHirth serration
6363
verzahnte axiale Profilierungtoothed axial profiling
6464
zentrale Druckschreibe central printed letter
7070
ZwischenblechIntermediate plate
7171
stiftartiger Vorsprungpin-like projection
7272
Aussparung Recess
8080
getriebeseitige Gehäusewandgearbox-side housing wall
8181
Kugellagerball-bearing
8383
weitere Dichtung further seal
9090
ZugmitteltriebTraction drive
9191
Riemenrad der DrehmomentübertragungseinrichtungPulley of the torque transmission device
9292
Riemenrad der elektrischen MaschineElectric machine pulley
9393
Riemenrad des KlimakompressorsA / C compressor belt pulley
9494
weiterer Zugmitteltriebfurther traction drive
9595
erstes Zugmittelfirst traction device
9696
zweites Zugmittelsecond traction device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017113242 A1 [0003]DE 102017113242 A1 [0003]
  • DE 102018106987 [0004]DE 102018106987 [0004]

Claims (10)

Drehmomentübertragungseinrichtung (1), umfassend eine Trennkupplung (10) mit einer Eingangsseite (11) zur mechanischen Kopplung der Trennkupplung (10) mit einer Antriebswelle (3), insbesondere einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine, 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) Drehmoment von einer Verbrennungskraftmaschine auf ein an die Drehmomentübertragungseinrichtung (1) gekoppeltes Getriebe übertragbar ist und der Drehmoment-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 (11) der Trennkupplung (10) gegenüberliegt.Torque transmission device (1) comprising a clutch (10) with an input side (11) for mechanical coupling of the clutch (10) to a drive shaft (3), in particular a crankshaft of an internal combustion engine, and with an output side (12) for mechanical coupling of the clutch (10) with an output shaft (4), in particular with a transmission input shaft, so that torque can be transmitted from an internal combustion engine to a transmission coupled to the torque transmission device (1) by means of the disconnect clutch (10) and the torque transmission path between the transmission and the internal combustion engine can be separated , The separating clutch (10) for the axial application of force to the plates (15) of the separating clutch (10) comprises a pressure pot (21), characterized in that the pressure pot (21) lies opposite the input side (11) of the separating clutch (10) in the axial direction . Drehmomentübertragungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (10) als eine normal-geöffnete Kupplung ausgeführt ist.Torque transmission device (1) after Claim 1 , characterized in that the separating clutch (10) is designed as a normally open clutch. Drehmomentübertragungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (10) eine Druckfeder (22) umfasst, welche den Drucktopf (21) bei axialer Verformung mit einer axialen elastischen Rückstellkraft beaufschlagt.Torque transmission device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the separating clutch (10) comprises a compression spring (22) which acts upon the pressure pot (21) with an axial elastic restoring force in the event of axial deformation. Drehmomentübertragungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung (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.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. Drehmomentübertragungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Fliehkraftpendel (30) aufweist, wobei das Fliehkraftpendel (30) einen ersten Flansch (31) aufweist, der drehfest mit der Eingangsseite (11) der Trennkupplung (10) gekoppelt ist, sowie eine 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.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 rotationally coupled to the input side (11) of the disconnect clutch (10) and a pendulum mass unit (33), which is suspended from the first flange (31) and has a second flange (32) which is coupled to the pendulum mass unit (33). Drehmomentübertragungseinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren einen Schwingungsdämpfer (40), insbesondere ein Zweimassenschwungrad umfasst, wobei eine Ausgangsseite (42) des Schwingungsdämpfers (40) mit dem ersten Flansch (31) des Fliehkraftpendels (30) drehfest gekoppelt ist.Torque transmission device (1) after Claim 5 , characterized in that it further comprises a vibration damper (40), in particular a dual-mass flywheel, an output side (42) of the vibration damper (40) being non-rotatably coupled to the first flange (31) of the centrifugal pendulum (30). Drehmomentübertragungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsseite (42) des Schwingungsdämpfers (40) mit der Eingangsseite (11) der Trennkupplung (10), insbesondere mit einem Außenlamellenträger (13) der Trennkupplung (10), drehfest gekoppelt ist.Torque transmission device (1) according to one of the 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 plate carrier (13) of the clutch (10), rotatably coupled. Drehmomentübertragungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gehäuse aufweist, welches mit einem Dichtelement (50) zur zumindest flüssigkeitsdichten Abdichtung gegenüber einem angeschlossenen oder anschließbaren Gehäuse einer Verbrennungskraftmaschine ausgeführt ist.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 a connected or connectable housing of an internal combustion engine. Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug zum Ankoppeln einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend eine Drehmomentübertragungseinrichtung (1) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8 sowie eine elektrische Maschine zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments mit einem Rotor, wobei die Rotationsachse des Rotors achsparallel verläuft zu einer Rotationsachse (2) der Trennkupplung (10).Hybrid module for a motor vehicle for coupling an internal combustion engine, comprising a torque transmission device (1) according to at least one of the Claims 1 to 8th and an electrical machine for generating a drive torque with a rotor, the axis of rotation of the rotor running parallel to an axis of rotation (2) of the separating clutch (10). Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Verbrennungskraftmaschine, ein Hybridmodul gemäß Anspruch 9 sowie ein Getriebe, wobei die Verbrennungskraftmaschine über das Hybridmodul mit dem Getriebe mechanisch über die Trennkupplung (10) des Hybridmoduls verbunden ist.Drive arrangement for a motor vehicle, comprising an internal combustion engine, according to a hybrid module 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.
DE102019102549.4A 2018-11-28 2019-02-01 Torque transmission device, hybrid module and drive train Pending DE102019102549A1 (en)

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DE102018130040 2018-11-28
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021112069B3 (en) 2021-05-26 2022-07-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sealing device between a transmission housing and an internal combustion engine of a drive train of a motor vehicle

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DE102018106987A1 (en) 2018-03-23 2019-09-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Axis-parallel hybrid module with chain drive and clamping system

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