DE102020117360B4 - Koppelanordnung zur Anbindung einer elektrischen Maschine an ein Hybridmodul für ein Hybrid-Kraftfahrzeug - Google Patents

Koppelanordnung zur Anbindung einer elektrischen Maschine an ein Hybridmodul für ein Hybrid-Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Koppelanordnung (33) zur Anbindung einer elektrischen Maschine an ein Hybridmodul (10) für ein Hybrid-Kraftfahrzeug über eine Zahnradstufe, miteiner an einer Antriebswelle (12) eines Verbrennungsmotors und mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes koppelbaren Zwischenwelle (26) zur Übertragung einer Antriebsleistung,einem feststehenden Gehäuse (30) zur Abdeckung zumindest eines Teils der Zwischenwelle (26) undeinem drehfest mit der Zwischenwelle (26) verbundenen Zahnrad (32) zur Ausbildung der Zahnradstufe mit der, insbesondere achsparallel zur Zwischenwelle (26) angeordneten, elektrischen Maschine zum elektrischen Antrieb des Hybrid-Kraftfahrzeug,wobei das Zahnrad (32) über ein, insbesondere als zweireihiges Schrägkugellager ausgestaltetes, Stützlager (28) zur Abtragung radialer und axialer Lasten an dem Gehäuse (30) gelagert ist, wobeimit dem Zahnrad (32) eine separate Koppelhülse (50) befestigt ist und die Koppelhülse (50) eine Verzahnung (52) zur Ausbildung einer mittelbaren oder unmittelbaren Steckverzahnung (40) mit der Zwischenwelle (26) aufweist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Zwischenwelle (26) einen in axialer Richtung abstehenden und in Umfangsrichtung umlaufenden Halteansatz (42) aufweist, wobei die Verzahnung (52) der Koppelhülse (50) radial außerhalb zu dem Halteansatz (42) und das Stützlager (28) radial innerhalb zu dem Halteansatz (42) vorgesehen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Koppelanordnung, mit dessen Hilfe eine elektrische Maschine an ein Hybridmodul für ein Hybrid-Kraftfahrzeug angebunden werden kann.
  • Aus DE 10 2018 132 265 A1 ist ein Hybridmodul bekannt, bei dem eine Antriebswelle eines Verbrennungsmotors mit einer Zwischenwelle gekoppelt werden kann, die mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt werden kann. Eine achsparallel zur Antriebswelle angeordnete elektrische Maschine ist über eine Zahnradstufe mit der Zwischenwelle gekoppelt. Hierzu weist die Zahnradstufe ein an einem feststehenden Gehäuse des Hybridmoduls gelagertes Zahnrad auf, das in einem abgekröpft verlaufenden Bereich eine eingefräste Verzahnung zur drehfesten Verbindung mit der Zwischenwelle aufweist.
  • Ein ähnliches Hybridmodul, wobei die elektrische Maschine fest über einen Rotorträger mittelbar mit einer Getriebeeingangswelle verbunden ist, ist aus der DE 10 2006 056 512 A1 bekannt.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis Hybridmodule bauraumsparend und kostengünstig auszugestalten.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein bauraumsparendes und kostengünstiges Hybridmodul ermöglichen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Koppelanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Eine Ausführungsform betrifft eine Koppelanordnung zur Anbindung einer elektrischen Maschine an ein Hybridmodul für ein Hybrid-Kraftfahrzeug über eine Zahnradstufe, mit einer an einer Antriebswelle eines Verbrennungsmotors und mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes koppelbaren Zwischenwelle zur Übertragung einer Antriebsleistung, einem feststehenden Gehäuse zur Abdeckung zumindest eines Teils der Zwischenwelle und einem drehfest mit der Zwischenwelle verbundenen Zahnrad zur Ausbildung der Zahnradstufe mit der, insbesondere achsparallel zur Zwischenwelle angeordneten, elektrischen Maschine zum elektrischen Antrieb des Hybrid-Kraftfahrzeug, wobei das Zahnrad über ein, insbesondere als zweireihiges Schrägkugellager ausgestaltetes, Stützlager zur Abtragung radialer und axialer Lasten an dem Gehäuse gelagert ist, wobei mit dem Zahnrad eine separate Koppelhülse befestigt ist und die Koppelhülse eine Verzahnung zur Ausbildung einer mittelbaren oder unmittelbaren Steckverzahnung mit der Zwischenwelle aufweist.
  • Durch die separate Koppelhülse ist es nicht erforderlich in dem Zahnrad selber eine Verzahnung einzubringen, so dass es nicht erforderlich ist durch Fräsen in einem axialen Teilbereich des Zahnrads die Verzahnung vorzusehen. Dadurch ist es auch nicht erforderlich für das Zahnrad einen abgekröpften Verlauf vorzusehen, um einen sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstreckenden Teilbereich vorzusehen, in dem die Verzahnung ausgebildet werden soll. Die axiale Erstreckung des Zahnrads kann dadurch reduziert werden, wodurch der axiale Bauraum des Hybridmoduls reduziert oder zumindest gering gehalten werden kann. Die Koppelhülse kann aus einem leicht zu bearbeitenden Stahl hegestellt sein, so dass die Verzahnung in der Koppelhülse auch durch ein im Vergleich zu Fräsen kostengünstigeren Herstellverfahren erzeugt werden kann. Die Verzahnung der Koppelhülse kann beispielsweise durch Räumen kostengünstig erzeugt werden. Insbesondere kann die Koppelhülse werkzeugfallend hergestellt werden. Die Koppelhülse kann insbesondere mit dem Zahnrad kostengünstig verschweißt oder verlötet sein. Durch den Ersatz eines Zahnrads mit eingefräster Verzahnung durch die mit dem Zahnrad befestigte separate Koppelhülse kann der axiale Bauraum für das Zahnrad und die Herstellungskosten für die Verzahnung gesenkt werden, so dass ein bauraumsparendes und kostengünstiges Hybridmodul ermöglicht ist.
  • Die insbesondere als Kurbelwelle ausgestaltete Antriebswelle des Verbrennungsmotors kann über eine als Reibungskupplung ausgestaltete Eingangskupplung mit der Zwischenwelle wahlweise gekoppelt werden, um das in dem Verbrennungsmotor erzeugte mechanische Drehmoment in das Hybridmodul einzuleiten. Die Eingangskupplung kann als Lamellenkupplung ausgestaltet sein, so dass ein Innenlamellenträger oder ein Außenlamellenträger der Eingangskupplung die Zwischenwelle ausbilden kann oder drehfest mit der Zwischenwelle verbunden sein kann. Die Zwischenwelle kann dadurch für die Eingangskupplung als Kupplungsrotor wirken. Die Zwischenwelle kann über eine Ausgangskupplung mit einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes wahlweise gekoppelt werden. Vorzugsweise ist die Ausgangskupplung als Doppelkupplung ausgestaltet, so dass die Zwischenwelle mit zwei Getriebeeingangswelle eines Doppelkupplungsgetriebes gekoppelt werden kann. Die Ausgangskupplung kann mindestens eine, insbesondere als Lamellenkupplung ausgestaltete, Reibungskupplung aufweisen. Die Eingangskupplung, die Ausgangskupplung sowie die Zwischenwelle können von dem, insbesondere mehrteiligen, Gehäuse zumindest teilweise abgedeckt werden. Vorzugsweise kann das Gehäuse die Eingangskupplung, die Ausgangskupplung und die Zwischenwelle zu einem Großteil, insbesondere nahezu vollständig abdecken, wobei das Gehäuse Durchlässe für die Antriebswelle, die mindestens eine Getriebeeingangswelle und die Zahnradstufe zur elektrischen Maschine aufweisen kann. Über das Stützlager können an dem Zahnrad der Zahnradstufe angreifende Kräfte abgestützt werden. Insbesondere wenn das Stützlager als zweireihiges Schrägkugellager ausgestaltet ist, können vergleichsweise hohe Kräfte nicht nur in radialer Richtung, sondern auch in axialer Richtung abgestützt werden. Das Stützlager kann hierbei an einer axialen Seite axial an einer in dem Gehäuse ausgebildeten Stufe und an der anderen axialen Seite an einem Sicherungsring oder sonstigen mit dem Gehäuse befestigten Abstützelement abgestützt sein. Die Zahnradstufe kann insbesondere ein von 1,0 verschiedenes Übersetzungsverhältnis zwischen dem mit der Zwischenwelle drehfest verbundenen Zahnrad und einer Rotorwelle eines mit einem Stator der elektrischen Maschine zusammenwirkenden Rotor ausbilden, um eine zusätzliche Übersetzung beziehungsweise Untersetzung bereitzustellen, über die der von der elektrischen Maschine ansteuerbare Drehzahlbereich an den von dem Antriebsstrang abzubildenden Drehzahlbereich in den einzelnen Getriebegängen angepasst werden kann. Die Zahnradstufe kann insbesondere als Stirnradverzahnung ausgestaltet sein, wobei es auch möglich ist über das Zahnrad eine mit der Rotorwelle unmittelbar oder mittelbar angekoppelte Kette oder sonstiges Zugmittel anzukoppeln.
  • Insbesondere ist die Verzahnung der Koppelhülse zu einem Großteil, insbesondere vollständig, in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Stützlager vorgesehen. Die Koppelhülse und das Stützlager können sich dadurch in radialer Richtung betrachtet einander überlappen. Da die Koppelhülse ganz oder teilweise in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Stützlager angeordnet ist, kann der axiale Bauraumbedarf gering gehalten werden. Insbesondere ist entweder die Koppelhülse oder das Stützlager in einem für den axialen Bauraum maßgeblichen bauraum-kritischen axialen Pfad vorgesehen, so dass nicht die Summe der axialen Erstreckungen der der Koppelhülse und des Stützlagers für den axialen Bauraumbedarf maßgeblich sind.
  • Vorzugsweise erstreckt sich die Verzahnung der Koppelhülse über die gesamte axiale Erstreckung der Koppelhülse, wobei insbesondere die Verzahnung durch Räumen herstellbar ist. Da die Verzahnung sich nicht nur über einen axialen Anteil der axialen Erstreckung der Koppelhülse erstreckt, ist es nicht erforderlich die Verzahnung durch Fräsen auszubilden. Stattdessen können zur Erzeugung der Verzahnung kostengünstigere spanlose oder spanende Herstellungsverfahren eingesetzt werden, beispielsweise Räumen. Die Koppelhülse kann insbesondere ein in axialer Richtung verlaufendes Rohrstück aufweisen, von dem an dem zum Zahnrad weisenden axialen Ende ein Flansch absteht, über den die Koppelhülse mit dem Zahnrad, insbesondere stoffschlüssig, verbunden werden kann. Die Verzahnung kann hierbei als Innenverzahnung in dem Rohrstück ausgebildet sein, während der Flansch nach radial außen absteht. Alternativ ist es auch möglich, dass die Verzahnung als Außenverzahnung in dem Rohrstück ausgebildet ist, während der Flansch nach radial innen absteht.
  • Erfindungsgemäß weist die Zwischenwelle einen in axialer Richtung abstehenden und in Umfangsrichtung umlaufenden Halteansatz auf, wobei die Verzahnung der Koppelhülse radial außerhalb zu dem Halteansatz und das Stützlager radial innerhalb zu dem Halteansatz vorgesehen sind. Die Zwischenwelle kann beispielsweise als Vollwelle ausgestaltet sein, bei der durch den in axialer Richtung abstehenden und in Umfangsrichtung umlaufenden Halteansatz ein zylindrischer Rohransatz ausgebildet ist, in den eine von dem übrigen Zahnrad in axialer Richtung abstehende Nabe radial innerhalb eingreifen kann. Insbesondere kann der Halteansatz an seinem axialen freien Ende radial innen eine Einführungsfase für die Nabe des Zahnrads aufweisen. Grundsätzlich ist es möglich das Stützlager zwischen der Nabe des Zahnrads und dem Halteansatz der Zwischenwelle vorzusehen und dadurch das Zahnrad an der Zwischenwelle zu lagern. Durch die Lagerung des Zahnrads an dem Gehäuse kann die Zwischenwelle für geringere Lasten ausgelegt sein und dadurch bauraumsparender ausgebildet sein. Insbesondere ist zwischen dem Halteansatz und der Nabe des Zahnrads ein Luftspalt ausgebildet. An der nach radial außen weisenden Mantelfläche des Halteansatzes können Mittel zur mittelbaren oder unmittelbaren drehmomentübertragenden Koppelung der Verzahnung der Koppelhülse mit der Zwischenwelle vorgesehen sein.
  • Insbesondere weist der Halteansatz eine Außenverzahnung zur Ausbildung der Steckverzahnung mit der Koppelhülse auf. Dadurch kann eine formschlüssige Verbindung der mit dem Zahnrad verbundenen Koppelhülse mit dem Halteansatz der Zwischenwelle in Form einer Steckverzahnung ausgebildet werden. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass der Halteansatz etwas über den Durchmesser der sich an dem Halteansatz anschließenden übrigen Zwischenwelle überstehen kann und dadurch die Verzahnung des Halteansatzes vergleichbar zu der Verzahnung der Koppelhülse kostengünstig durch ein von Fräsen verschiedenes Herstellverfahren, insbesondere Rollieren oder Räumen, erzeugt werden kann. Zudem kann die Bauteileanzahl gering gehalten werden.
  • Vorzugsweise ist mit dem Halteansatz ein Stützring zur Abstützung eines Axialanschlags für einen Betätigungstopf einer Reibungskupplung befestigt, wobei der Stützring die Koppelhülse zumindest teilweise radial außen umgreift. Wenn der Betätigungstopf beim Erreichen seiner axialen Endlage an dem von dem Abstützring ausgebildeten Axialanschlag oder mit dem Stützring befestigten separat ausgeführten Axialanschlag anschlägt, kann die axiale Anpresskraft des Betätigungstopfes über den Stützring und den Halteansatz an die Zwischenwelle abgestützt werden. Der Stützring kann hierbei beispielsweise mit Hilfe mindestens eines Sicherungsrings und/oder einer in dem Halteansatz ausgebildeten Stufe formschlüssig und/oder durch Schweißen und/oder Löten stoffschlüssig mit dem Halteansatz verbunden sein. Der Stützring kann hierbei einen radialen Abstand zwischen dem Halteansatz und dem Axialanschlag überbrücken. Damit der Stützring bei geringen Materialeinsatz und einer damit verbundenen möglichst geringen Materialdicke sich bei den abzustützenden Anpresskräften nicht signifikant verformt, kann der Stützring einen winkeligen, insbesondere L-förmigen oder U-förmigen, Querschnitt aufweisen, wodurch des Stützring versteift ist. Durch eine derartige Formgestaltung des Stützrings ist es möglich den Stützring und die Koppelhülse bauraumsparend ineinander zu schachteln.
  • Besonders bevorzugt ist es möglich die drehfeste Koppelung des Zahnrads mit der Zwischenwelle auf einen größeren Radius zu verlagern. Dadurch ist es möglich ein entsprechend größeres Drehmoment übertragen zu können.
  • Insbesondere bildet der Stützring eine zum Zahnrad hin axial geöffnete Aufnahmetasche zur Aufnahme der Koppelhülse aus. Durch einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt des Stützrings kann der Stützring bei einem geringen Materialeinsatz versteift sein. Gleichzeitig kann die Koppelhülse einen in axialer Richtung verlaufenden Schenkel des U-förmigen Querschnitts des Stützrings radial innen oder radial außen umgreifen. Dadurch kann bauraumsparend eine für hohe Drehmomente ausgelegte drehfeste Ankoppelung des Zahnrads an der Zwischenwelle ausgebildet werden.
  • Eine weitere Ausführungsform betrifft ein Hybridmodul zur Übertragung eines in einer elektrischen Maschine und in einem Verbrennungsmotor erzeugten Drehmoments an ein Kraftfahrzeuggetriebe, mit einer von dem Verbrennungsmotor kommenden Antriebswelle zum Einleiten eines mechanisch erzeugten Drehmoments, einer Zwischenwelle zum Einleiten eines in der elektrischen Maschine erzeugten elektrischen Drehmoments, einer Eingangskupplung zum Koppeln der Antriebswelle mit der Zwischenwelle und einer, insbesondere als Doppelkupplung ausgestalteten, Ausgangskupplung zum Koppeln der Zwischenwelle mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, wobei die Zwischenwelle über eine Koppelanordnung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, mit einem Zahnrad einer Zahnradstufe zum Ankoppeln der elektrischen Maschine drehfest verbunden ist. Durch den Ersatz eines Zahnrads mit eingefräster Verzahnung durch die mit dem Zahnrad befestigte separate Koppelhülse der Koppelanordnung kann der axiale Bauraum für das Zahnrad und die Herstellungskosten für die Verzahnung gesenkt werden, so dass ein bauraumsparendes und kostengünstiges Hybridmodul ermöglicht ist.
  • Vorzugsweise weist die Eingangskupplung einen axial verlagerbaren Betätigungstopf zum Öffnen und/oder Schließen der Eingangskupplung auf, wobei ein mit der Zwischenwelle befestigter Stützring zur Abstützung eines Axialanschlags für den Betätigungstopf befestigt ist und der Stützring zur zumindest teilweisen Anordnung in einem gemeinsamen Axialbereich mit der Koppelhülse ausgeformt ist. Die Koppelhülse und der Stützring können bauraumsparend ineinander geschachtelt sein. Der Bauraumbedarf kann dadurch gering gehalten werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
    • 1: eine schematische Schnittansicht eines Hybridmoduls,
    • 2: eine schematische Schnittansucht einer Koppelanordnung des Hybridmoduls aus 1 und
    • 3: eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Koppelanordnung für das Hybridmodul aus 1.
  • Das in 1 dargestellte Hybridmodul 10 kann zum Ankoppeln einer Antriebswelle 12 eines Verbrennungsmotors und einer Rotorwelle einer elektrischen Maschine mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes in einem Antriebsstrang eines Hybrid-Kraftfahrzeugs, insbesondere P2-Hybrid, verwendet werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Hybridmodul 10 einen mit der Antriebswelle 12 verbundenen Drehschwingungsdämpfer 14 auf, der im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Zweimassenschwungrad 16 und ein im Drehmomentfluss sekundärseitig nachgelagertes Fliehkraftpendel 18 aufweist. Das durch den Drehschwingungsdämpfer 14 schwingungsgedämpfte von dem Verbrennungsmotor kommende Drehmoment kann nach dem Passieren des Drehschwingungsdämpfers 14 einer, insbesondere als Lamellenkupplung ausgestalteten, Eingangskupplung 20 zugeführt werden, die auch als „K0-Kupplung“ bezeichnet wird. Die Eingangskupplung 20 kann von einem axial verlagerbaren als Betätigungstopf 22 ausgestalteten Betätigungselement geschlossen und geöffnet werden. Im geschlossenen Zustand der Eingangskupplung 20 kann das schwingungsgedämpfte Drehmoment an einen Lamellenträger 24 übertragen werden, der mit einer als Kupplungsrotor ausgestalteten Zwischenwelle 26 fest verbunden ist. Mit der Zwischenwelle 26 ist ein über ein Stützlager 28 an einem feststehenden Gehäuse 30 gelagertes Zahnrad 32 über eine Koppelanordnung 33 drehfest verbunden. Das Zahnrad 32 kann Teil einer Zahnradstufe sein, über welche die Rotorwelle der achsparallel zur Zwischenwelle 26 vorgesehenen elektrischen Maschine mit der Zwischenwelle 26 gekoppelt ist. Über das Zahnrad 32 kann ein in der elektrischen Maschine erzeugtes Drehmoment in die Zwischenwelle 26 eingeleitet werden und an den mit der Zwischenwelle 26 verbundenen Lamellenträger 24 übertragen werden. Das von dem Verbrennungsmotor und/oder von der elektrischen Maschine erzeugte Drehmoment kann von dem Lamellenträger an eine als Doppelkupplung ausgestaltete Ausgangskupplung 34 übertragen werden, über die das Drehmoment an eine erste Getriebeeingangswelle beziehungsweise an eine zweite Getriebeeingangswelle eines als Doppelkupplungsgetriebe ausgestalteten Kraftfahrzeuggetriebes übertragen werden kann. Hierzu weist die die Ausgangskupplung 34 eine als Lamellenkupplung ausgestaltete erste Trennkupplung 36 und eine als Lamellenkupplung ausgestaltete zweite Trennkupplung 38 auf, die eingangsseitig drehfest mit dem Lamellenträger 24 und ausgangsseitig mit der jeweiligen Getriebeeingangswelle gekoppelt sind.
  • Wie in 2 im Detail dargestellt ist, kann bei der Koppelanordnung 33 grundsätzlich vorgesehen sein, dass das Zahnrad 32 mit der Zwischenwelle 26 über eine Steckverzahnung 40 verbunden ist, indem in einem rohrartig zum Zahnrad 32 hin abstehenden Halteansatz 42 der Zwischenelle 26 eine Innenverzahnung eingefräst ist, die mit einer in einer axial abstehenden Nabe 44 des Zahnrads 32, die radial innerhalb in den Halteansatz 42 eintaucht, eingefrästen Außenverzahnung zusammenwirkt. An einer radial äußeren Mantelfläche des Halteansatzes 42 ist ein Sicherungsring 45 eingesetzt, der einen Stützring 46 axial abstützt. Mit dem Stützring 46 ist ein Axialanschlag 48 befestigt an dem der Betätigungstopf 22 der Eingangskupplung 20, insbesondere in der geöffneten Stellung, axial anschlagen kann, um den axialen Betätigungsweg des Betätigungstopfs 22 zu begrenzen und klein zu halten. Der Stützring 46 weist hierbei einen zum Zahnrad 32 hin geöffneten im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, um bei einem geringen Materialeinsatz möglichst steif zu sein.
  • Wie in 3 dargestellt ist, ist es abweichend zu der in 2 dargestellten Ausgestaltung der Koppelanordnung 33 möglich für die Steckverzahnung 40 des Zahnrads 32 mit der Zwischenwelle 26 eine separate Koppelhülse 50 vorzusehen, die mit dem Zahnrad 32, beispielsweise durch Schweißen, fest verbunden ist. Die Koppelhülse 50 kann eine sich über die gesamte axiale Erstreckung der Koppelhülse 50 erstreckende Verzahnung 52 aufweisen, die dadurch nicht durch Fräsen, sondern kostengünstig beispielsweise durch Räumen erzeugt sein kann. Eine spanende Bearbeitung der Nabe 42 des Zahnrads 32 durch Fräsen, um eine Verzahnung für die Steckverzahnung 40 herzustellen, kann dadurch eingespart werden. Die Koppelhülse 50 kann radial außerhalb des Halteansatzes 42 vorgesehen sein, so dass im Vergleich zu der in 2 dargestellten Ausführungsform der Koppelanordnung 33 ein größeres Drehmoment übertragen werden kann. Zudem kann die Koppelhülse 50 zumindest teilweise in den von dem Stützring 46 freigelassenen Bauraum eintauchen, so dass die Koppelhülse 50 bauraumsparend in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Stützlager 28, der Nabe 42, dem Halteansatz 42 und dem Stützring 46 angeordnet sein kann.
  • In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verzahnung 52 der Koppelhülse als Innenverzahnung ausgestaltete, die mit einer, beispielsweise durch Rollieren kostengünstig erzeugten, Außenverzahnung des von der Zwischenwelle 26 ausgebildeten Halteansatzes 42 zusammenwirkt, um die Steckverzahnung 40 auszubilden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Hybridmodul
    12
    Antriebswelle
    14
    Drehschwingungsdämpfer
    16
    Zweimassenschwungrad
    18
    Fliehkraftpendel
    20
    Eingangskupplung
    22
    Betätigungstopf
    24
    Lamellenträger
    26
    Zwischenwelle
    28
    Stützlager
    30
    Gehäuse
    32
    Zahnrad
    33
    Koppelanordnung
    34
    Ausgangskupplung
    36
    erste Trennkupplung
    38
    zweite Trennkupplung
    40
    Steckverzahnung
    42
    Halteansatz
    44
    Nabe
    45
    Sicherungsring
    46
    Stützring
    48
    Axialanschlag
    50
    Koppelhülse
    52
    Verzahnung

Claims (8)

  1. Koppelanordnung (33) zur Anbindung einer elektrischen Maschine an ein Hybridmodul (10) für ein Hybrid-Kraftfahrzeug über eine Zahnradstufe, mit einer an einer Antriebswelle (12) eines Verbrennungsmotors und mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes koppelbaren Zwischenwelle (26) zur Übertragung einer Antriebsleistung, einem feststehenden Gehäuse (30) zur Abdeckung zumindest eines Teils der Zwischenwelle (26) und einem drehfest mit der Zwischenwelle (26) verbundenen Zahnrad (32) zur Ausbildung der Zahnradstufe mit der, insbesondere achsparallel zur Zwischenwelle (26) angeordneten, elektrischen Maschine zum elektrischen Antrieb des Hybrid-Kraftfahrzeug, wobei das Zahnrad (32) über ein, insbesondere als zweireihiges Schrägkugellager ausgestaltetes, Stützlager (28) zur Abtragung radialer und axialer Lasten an dem Gehäuse (30) gelagert ist, wobei mit dem Zahnrad (32) eine separate Koppelhülse (50) befestigt ist und die Koppelhülse (50) eine Verzahnung (52) zur Ausbildung einer mittelbaren oder unmittelbaren Steckverzahnung (40) mit der Zwischenwelle (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (26) einen in axialer Richtung abstehenden und in Umfangsrichtung umlaufenden Halteansatz (42) aufweist, wobei die Verzahnung (52) der Koppelhülse (50) radial außerhalb zu dem Halteansatz (42) und das Stützlager (28) radial innerhalb zu dem Halteansatz (42) vorgesehen sind.
  2. Koppelanordnung (33) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (52) der Koppelhülse (50) zu einem Großteil, insbesondere vollständig, in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Stützlager (28) vorgesehen ist.
  3. Koppelanordnung (33) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verzahnung (52) der Koppelhülse (50) über die gesamte axiale Erstreckung der Koppelhülse (50) erstreckt, wobei insbesondere die Verzahnung (52) durch Räumen herstellbar ist.
  4. Koppelanordnung (33) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Halteansatz (42) eine Außenverzahnung zur Ausbildung der Steckverzahnung (40) mit der Koppelhülse (50) aufweist.
  5. Koppelanordnung (33) nach Anspruch 1 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Halteansatz (42) ein Stützring (46) zur Abstützung eines Axialanschlags (48) für einen Betätigungstopf (22) einer Reibungskupplung (20) befestigt ist, wobei der Stützring (46) die Koppelhülse (50) zumindest teilweise radial außen umgreift.
  6. Koppelanordnung (33) nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (46) eine zum Zahnrad (32) hin axial geöffnete Aufnahmetasche zur Aufnahme der Koppelhülse (50) ausbildet.
  7. Hybridmodul zur Übertragung eines in einer elektrischen Maschine und in einem Verbrennungsmotor erzeugten Drehmoments an ein Kraftfahrzeuggetriebe, mit einer von dem Verbrennungsmotor kommenden Antriebswelle (12) zum Einleiten eines mechanisch erzeugten Drehmoments, einer Zwischenwelle (26) zum Einleiten eines in der elektrischen Maschine erzeugten elektrischen Drehmoments, einer Eingangskupplung (20) zum Koppeln der Antriebswelle (12) mit der Zwischenwelle (26) und einer, insbesondere als Doppelkupplung ausgestalteten, Ausgangskupplung (34) zum Koppeln der Zwischenwelle (26) mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, wobei die Zwischenwelle (26) über eine Koppelanordnung (33) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit dem Zahnrad (32) der Zahnradstufe zum Ankoppeln der elektrischen Maschine drehfest verbunden ist.
  8. Hybridmodul nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangskupplung (20) einen axial verlagerbaren Betätigungstopf (22) zum Öffnen und/oder Schließen der Eingangskupplung (20) aufweist, wobei ein mit der Zwischenwelle (26) befestigter Stützring (46) zur Abstützung eines Axialanschlags (48) für den Betätigungstopf (22) befestigt ist und der Stützring (46) zur zumindest teilweisen Anordnung in einem gemeinsamen Axialbereich mit der Koppelhülse (50) ausgeformt ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102006056512A1 (de) 2006-11-30 2008-06-19 Zf Friedrichshafen Ag Hybridmodul für ein Hybrid-Antriebssystem eines Fahrzeugs
DE102018132265A1 (de) 2018-07-23 2020-01-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridmodul und Antriebsstrang

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