DE102021116063A1 - Hybrid module for a hybrid drive train - Google Patents
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- B60K6/48—Parallel type
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- F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
- F16D25/062—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
- F16D25/063—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
- F16D25/0632—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with conical friction surfaces, e.g. cone clutches
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- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul (100) für einen Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbaren Antriebswellenabschnitt (101), mit einer Elektromaschine (104) mit einem drehfest angeordneten Stator (105) und einem Rotor (106), welcher auf einem Rotorträger (110) aufgenommen und gegenüber dem Stator (105) verdrehbar gelagert ist, mit einer zwischen dem Antriebswellenabschnitt (101) und dem Rotorträger (110) wirksam angeordneten Trennkupplung (112) sowie mit einer dem Rotor (106) nachgeschalteten Drehschwingungsisolationseinrichtung (124). Zur Einsparung von Bauraum und Erleichterung der Montage der Drehschwingungsisolationseinrichtung (124) sind die Trennkupplung (112) und die Drehschwingungsisolationseinrichtung (124) innerhalb eines Bauraums der Elektromaschine (104) angeordnet und zumindest ein Scheibenteil (135) der Drehschwingungsisolationseinrichtung (124) übergreift eine Stirnseite (136) des Rotorträgers (110) radial und ist an dieser drehfest befestigt.The invention relates to a hybrid module (100) for a hybrid drive train of a motor vehicle with a drive shaft section (101) that can be connected to a crankshaft of an internal combustion engine, with an electric machine (104) with a stator (105) arranged in a torque-proof manner and a rotor (106) which is mounted on a rotor carrier (110) and is rotatably mounted relative to the stator (105), with a separating clutch (112) which is effectively arranged between the drive shaft section (101) and the rotor carrier (110) and with a torsional vibration isolation device (124) connected downstream of the rotor (106). In order to save installation space and facilitate the installation of the torsional vibration isolation device (124), the separating clutch (112) and the torsional vibration isolation device (124) are arranged within an installation space of the electric machine (104) and at least one disc part (135) of the torsional vibration isolation device (124) overlaps an end face ( 136) of the rotor carrier (110) radially and is fixed to it in a rotationally fixed manner.
Description
Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für einen Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbindbaren Antriebswellenabschnitt, mit einer Elektromaschine mit einem drehfest angeordneten Stator und einem Rotor, welcher auf einem Rotorträger aufgenommen und gegenüber dem Stator verdrehbar gelagert ist, mit einer zwischen dem Antriebswellenabschnitt und dem Rotorträger wirksam angeordneten Trennkupplung sowie mit einer dem Rotor nachgeschalteten Drehschwingungsisolationseinrichtung.The invention relates to a hybrid module for a hybrid drive train of a motor vehicle with a drive shaft section that can be connected to a crankshaft of an internal combustion engine, with an electric machine with a stator arranged in a rotationally fixed manner and with a rotor, which is accommodated on a rotor carrier and rotatably mounted relative to the stator, with a drive shaft section between the drive shaft section and the rotor carrier operatively arranged separating clutch and with a rotor downstream torsional vibration isolation device.
Gattungsgemäße Hybridantriebsstränge weisen eine Brennkraftmaschine und ein Hybridmodul mit einer Elektromaschine auf, die direkt oder durch Zwischenschaltung einer Trennkupplung miteinander verbunden sind. Dem Rotor der Elektromaschine ist eine Antriebsstrangeinrichtung, beispielsweise ein Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle nachgeschaltet. Um den Rotor mit einem Wellenabschnitt der Antriebsstrangeinrichtung zu verbinden, ist beispielsweise aus den Druckschriften
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Hybridmoduls. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, ein Hybridmodul vorzuschlagen, bei dem eine Drehschwingungsisolationseinrichtung bauraumsparend und bereits vor der Verbindung mit der Getriebeeingangswelle dem Hybridmodul in eindeutiger Weise zugeordnet ist.The object of the invention is the further development of a hybrid module. In particular, the object of the invention is to propose a hybrid module in which a torsional vibration isolation device is assigned to the hybrid module in a way that saves installation space and before it is connected to the transmission input shaft.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.The object is solved by the subject matter of claim 1. The claims dependent on claim 1 present advantageous embodiments of the subject-matter of claim 1.
Das vorgeschlagene Hybridmodul ist für einen Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen und enthält eine Elektromaschine, welche zusammen mit einer Brennkraftmaschine und gegebenenfalls einer weiteren, in einem Getriebe des Hybridantriebsstrangs vorgesehenen Elektromaschine die Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs bildet. Mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ist ein Antriebswellenabschnitt des Hybridmoduls verbindbar, das heißt im montierten Zustand verbunden, beispielsweise verschraubt.The proposed hybrid module is provided for a hybrid drive train of a motor vehicle and contains an electric machine which, together with an internal combustion engine and optionally another electric machine provided in a transmission of the hybrid drive train, forms the drive unit of the motor vehicle. A drive shaft section of the hybrid module can be connected to the crankshaft of the internal combustion engine, ie connected in the installed state, for example screwed.
Die Elektromaschine enthält einen drehfest angeordneten, beispielsweise mit dem Motorgehäuse der Brennkraftmaschine verbundenen Stator und einen Rotor, welcher auf einem Rotorträger aufgenommen und gegenüber dem Stator verdrehbar gelagert ist. Zwischen dem Antriebswellenabschnitt und dem Rotorträger ist eine Trennkupplung wirksam angeordnet, um die Brennkraftmaschine gegenüber der Elektromaschine und damit gegenüber dem nachfolgenden Hybridantriebsstrang an- und abzukoppeln. Die Trennkupplung ist bevorzugt als sogenannte Konuskupplung ausgebildet, bei der beispielsweise komplementär zueinander umlaufend konisch ausgebildete Konusflächen des Rotorträgers oder eines mit diesem verbundenen Bauteils und des Antriebswellenabschnitts oder eines mit diesem verbundenen Bauteils axial gegeneinander unter Ausbildung eines Reibeinngriffs verlagerbar ausgebildet sind. Der Reibeingriff kann mittels an einer oder beiden Konusflächen aufgebrachter Reibbeläge eingestellt sein. Beispielsweise kann die Trennkupplung mittels einer hydraulisch arbeitenden Betätigungseinrichtung automatisiert betätigt sein. Hierzu kann eine Konusfläche axial fest und die andere an einem axial verlagerbaren Anpressblech angeordnet sein. In bevorzugter Weise ist das Anpressblech drehfest und axial verlagerbar auf dem Antriebswellenabschnitt aufgenommen. Zur axialen Verlagerung dieses Antriebsblechs kann ein Betätigungskolben vorgesehen sein, welcher Teil einer mit Druckmittel befüllbaren Druckkammer ist. Durch Beaufschlagung der Druckkammer mit Druck durch in dem Antriebswellenabschnitt vorgesehene Durchgangsöffnungen wird die Trennkupplung gesteuert.The electric machine contains a stator which is arranged in a rotationally fixed manner and is connected, for example, to the motor housing of the internal combustion engine, and a rotor which is accommodated on a rotor carrier and is mounted such that it can rotate with respect to the stator. A separating clutch is operatively arranged between the drive shaft section and the rotor carrier in order to connect and disconnect the internal combustion engine with respect to the electric machine and thus with respect to the following hybrid drive train. The separating clutch is preferably designed as a so-called cone clutch, in which, for example, circumferentially conical conical surfaces of the rotor carrier or a component connected to it and the drive shaft section or a component connected to it are designed to be axially displaceable relative to one another, forming a frictional engagement. The frictional engagement can be adjusted by means of friction linings applied to one or both cone surfaces. For example, the separating clutch can be actuated automatically by means of a hydraulically operated actuating device. For this purpose, one conical surface can be arranged in an axially fixed manner and the other on an axially displaceable pressure plate. In a preferred manner, the pressure plate is accommodated on the drive shaft section in a rotationally fixed and axially displaceable manner. An actuating piston, which is part of a pressure chamber that can be filled with pressure medium, can be provided for the axial displacement of this drive plate. The separating clutch is controlled by pressurizing the pressure chamber through through openings provided in the drive shaft section.
Dem Rotor ist eine Drehschwingungsisolationseinrichtung nachgeschaltet. Die Drehschwingungsisolationseinrichtung dient der Drehschwingungsisolation von Drehschwingungen, die beispielsweise von der Brennkraftmaschine eingetragen werden. Die Drehschwingungsisolationseinrichtung kann aus einem Drehschwingungsdämpfer und/oder einem oder mehreren Drehschwingungstilgern, beispielsweise drehzahladaptiven Drehschwingungstilgern wie beispielsweise Fliehkraftpendeln gebildet sein. Um den zur Verfügung stehenden Bauraum auszunutzen und eine einfach zugängliche Befestigung der Drehschwingungsisolationseinrichtung an der Elektromaschine vorzusehen, sind die Trennkupplung samt Betätigungseinrichtung und die Drehschwingungsisolationseinrichtung innerhalb eines Bauraums der Elektromaschine angeordnet und die Drehschwingungsisolationseinrichtung ist mit dem Rotor verbunden. Hierzu übergreift zumindest ein Scheibenteil der Drehschwingungsisolationseinrichtung eine Stirnseite des Rotorträgers radial und ist an dieser Stirnseite des Rotorträgers drehfest befestigt. Die Drehschwingungsisolationseinrichtung ist hierbei als Mehrscheibeneinrichtung ausgebildet, wobei im Falle eines mit dem Rotorträger zu verbindenden Fliehkraftpendels das Scheibenteil als Pendelmassenträger ausgebildet oder der Pendelmassenträger mit einem zusätzlichen Scheibenteil verbunden beispielsweise vernietet sein kann, welches mit dem Rotorträger verbunden ist. Ein Drehschwingungsdämpfer kann beispielsweise zwei axial beabstandete und miteinander verbundene Scheibenteile enthalten, zwischen denen ein weiteres Scheibenteil angeordnet ist, wobei zwischen den beiden verbundenen Scheibenteilen einerseits und dem mittleren Scheibenteil andererseits jeweils in Umfangsrichtung von diesen beaufschlagte und vorspannbare, über den Umfang verteilt angeordnete Schraubendruckfedern, beispielsweise Bogenfedern angeordnet sind.A torsional vibration isolation device is connected downstream of the rotor. The torsional vibration isolation device is used for torsional vibration isolation of torsional vibrations that are introduced, for example, by the internal combustion engine. The torsional vibration isolation device can be formed from a torsional vibration damper and/or one or more torsional vibration dampers, for example speed-adaptive torsional vibration dampers such as centrifugal pendulums. In order to utilize the available installation space and to provide easily accessible attachment of the torsional vibration isolation device to the electric machine, the separating clutch together with the actuating device and the torsional vibration isolation device are arranged within an installation space of the electric machine and the torsional vibration isolation device is connected to the rotor. For this purpose, at least one disk part of the torsional vibration isolation device radially overlaps an end face of the rotor carrier and is fastened to this end face of the rotor carrier in a rotationally fixed manner. The torsional vibration isolation device is designed as a multi-disk device, with the disk part being designed as a pendulum mass carrier or the pendulum mass carrier with an additional one in the case of a centrifugal pendulum to be connected to the rotor carrier Disk part can be connected, for example, riveted, which is connected to the rotor arm. A torsional vibration damper can contain, for example, two axially spaced disk parts that are connected to one another, between which a further disk part is arranged, with helical compression springs, for example Arc springs are arranged.
Die Drehschwingungsisolationseinrichtung kann hierbei an dem Antriebswellenabschnitt zentriert sein, so dass die Verbindung des zumindest einen Scheibenteils radial fest ausgebildet sein kann. Alternativ kann die Drehschwingungsisolationseinrichtung auf einer nachgeschalteten Getriebeeingangswelle zentriert sein, wobei die Befestigung in radiale Richtung einen Wellenversatzausgleich zwischen dem Antriebswellenabschnitt und der Getriebeeingangswelle zulässt. Unter einer Getriebeeingangswelle ist gegebenenfalls ein Wellenabschnitt oder ein in anderer Form ausgebildetes, eine Schnittstelle zu der Drehschwingungsisolationseinrichtung bildendes Eingangsteil einer einem Getriebe vorgeschalteten und dem Hybridmodul nachgeschalteten Antriebsstrangeinrichtung wie beispielsweise einer Doppelkupplung eines Doppelkupplungsgetriebes, eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers oder dergleichen zu verstehen.The torsional vibration isolation device can be centered on the drive shaft section, so that the connection of the at least one disk part can be designed to be radially fixed. Alternatively, the torsional vibration isolation device can be centered on a downstream transmission input shaft, with the fastening in the radial direction permitting shaft offset compensation between the drive shaft section and the transmission input shaft. A transmission input shaft is to be understood as meaning a shaft section or an input part of a different shape, forming an interface to the torsional vibration isolation device, of a drive train device connected upstream of a transmission and downstream of the hybrid module, such as a dual clutch of a dual clutch transmission, a hydrodynamic torque converter or the like.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Hybridmoduls können zwei Scheibenteile der Drehschwingungsisolationseinrichtung, beispielsweise die beiden axial beabstandeten Scheibenteile eines Drehschwingungsdämpfers den Rotorträger radial übergreifen und in einem Überlappungsbereich mit dem Rotorträger miteinander verbunden sein.According to an advantageous embodiment of the hybrid module, two disk parts of the torsional vibration isolation device, for example the two axially spaced disk parts of a torsional vibration damper, can radially overlap the rotor carrier and be connected to one another in an overlapping area with the rotor carrier.
Beispielsweise können über eine gemeinsame Verbindung beide Scheibenteile mit dem Rotorträger verbunden sein. Hierbei können die beiden Scheibenteile vorab verliersicher miteinander verbunden, beispielsweise verhakt, verrastet oder geheftet sein. Die gemeinsame Verbindung der Scheibenteile mit dem Rotorträger kann als Vernietung, Verschweißung, Verstemmung, Verschraubung oder dergleichen ausgebildet sein. Alternativ kann ausschließlich das dem Rotorträger unmittelbar benachbarte Scheibenteil mit dem Rotorträger verbunden sein. Beispielsweise können über den Umfang verteilte Nietstellen einer Vernietung der Scheibenteile miteinander und Verbindungspunkte des zumindest einen Scheibenteils mit dem Rotorträger über den Umfang abwechselnd vorgesehen sein. Das nicht mit dem Rotorträger verbundene Scheibenteil kann im Bereich der Verbindungspunkte des anderen Scheibenteils Ausnehmungen wie Öffnungen oder Ausschnitte aufweisen.For example, both disk parts can be connected to rotor arm by common connection. In this case, the two pane parts can be connected to one another in a captive manner in advance, for example hooked, latched or stapled. The common connection of the disk parts to the rotor carrier can be designed as a riveting, welding, caulking, screwing or the like. Alternatively, only the disk part immediately adjacent to the rotor arm can be connected to the rotor arm. For example, riveting points distributed over the circumference of a riveting of the disc parts to one another and connection points of the at least one disc part to the rotor carrier can be provided alternately over the circumference. The disk part that is not connected to the rotor carrier can have recesses such as openings or cutouts in the region of the connection points of the other disk part.
Beispielsweise kann das zumindest eine Scheibenteil mit dem Rotorträger verschraubt sein. Hierbei kann der Rotorträger über den Umfang verteilt Innengewinde zur Aufnahme von Schrauben aufweisen, wobei der Rotorträger in einem Bereich der Innengewinde radial aufgeweitet ist.For example, the at least one disc part can be screwed to the rotor carrier. In this case, the rotor carrier can have internal threads distributed over the circumference for receiving screws, with the rotor carrier being radially widened in a region of the internal thread.
Beispielsweise kann das zumindest eine Scheibenteil mittels einer Verschweißung mit dem Rotorträger verbunden sein. Hierbei kann das zumindest eine Scheibenteil über den Umfang verteilt Öffnungen zur Aufnahme von Schweißelementen, wie beispielsweise Stufenbolzen oder U-förmigen Klammern aufweisen. An diesen Öffnungen stützen sich die Schweißelemente mittels eines Axialanschlags ab, wobei die dem Rotorträger zugewandten Stirnseiten der die Öffnungen durchgreifenden Schweißelemente mit der Stirnseite des Rotorträgers verschweißt sind.For example, the at least one disc part can be connected to the rotor carrier by means of a weld. In this case, the at least one disk part can have openings distributed over the circumference for receiving welding elements, such as stepped bolts or U-shaped clamps. The welding elements are supported on these openings by means of an axial stop, with the end faces of the welding elements penetrating the openings facing the rotor carrier being welded to the end face of the rotor carrier.
Beispielsweise kann das zumindest eine Scheibenteil mit dem Rotorträger verstemmt sein. Hierbei kann beispielsweise das zumindest eine Scheibenteil an einen Axialanschlag des Rotorträgers angelegt sein und der Rotorträger axial oder von radial außen in den Durchmesser des zumindest einen Scheibenteils verformt sein.For example, the at least one disc part can be caulked to the rotor carrier. In this case, for example, the at least one disk part can be placed against an axial stop of the rotor carrier and the rotor carrier can be deformed axially or from radially outside into the diameter of the at least one disk part.
Das zumindest eine Scheibenteil kann als separates Bauteil ausgebildet sein, welches im Querschnitt L-förmig ausgebildet und mit der Drehschwingungsisolationseinrichtung verbunden, beispielsweise vernietet ist. Hierbei ist ein axialer Kragen dieses Bauteils auf der Getriebeeingangswelle vorzentriert, so dass eine Fügung und Verbindung, bevorzugt eine Verschraubung des zumindest einen Scheibenteils mit dem Rotorträgers in vereinfachter Weise erfolgen kann. In dieser Ausführungsform kann die Drehschwingungsisolationseinrichtung vorab auf der Getriebeeingangswelle aufgenommen sein und ein Drehschluss der Drehschwingungsisolationseinrichtung mit dem Antriebswellenabschnitt sowie die Verbindung des zumindest einen Scheibenteils während einer Verbindung des Hybridmoduls mit einem Getriebe vorgesehen sein. Hierbei kann das zumindest eine Ausgangsteil der Drehschwingungsisolationseinrichtung bereits mit der nachfolgenden Antriebsstrangeinrichtung verbunden sein.The at least one disk part can be designed as a separate component, which is designed with an L-shaped cross section and is connected, for example riveted, to the torsional vibration isolation device. In this case, an axial collar of this component is pre-centered on the transmission input shaft, so that a joining and connection, preferably a screw connection, of the at least one disk part to the rotor carrier can be carried out in a simplified manner. In this embodiment, the torsional vibration isolation device can be mounted on the transmission input shaft beforehand and the torsional vibration isolation device can be rotationally locked to the drive shaft section and the at least one disk part can be connected when the hybrid module is connected to a transmission. In this case, the at least one output part of the torsional vibration isolation device can already be connected to the subsequent drive train device.
Von der Erfindung sind im Einzelnen folgende Ausführungsformen umfasst:
- Die stirnseitige Anbindung einer Drehschwingungsisolationseinrichtung mit einem oder mehreren Drehschwingungstilgern und/oder eines ein- oder mehrstufigen Drehschwingungsdämpfers an den Rotorträger dient der Übertragung des Antriebsmoments der Brennkraftmaschine und/oder Elektromaschine jeweils einzeln oder hybridisch. Zudem ist eine Zentrierung und eine axiale Positionierung der Drehschwingungsisolationseinrichtung an dem Rotorträger und damit gegenüber dem Rotor vorgesehen.
- The front connection of a torsional vibration isolation device with one or more torsional vibration absorbers and/or a single or multi-stage torsional vibration damper fers to the rotor carrier serves to transmit the drive torque of the internal combustion engine and/or electric machine, each individually or in hybrid form. In addition, a centering and an axial positioning of the torsional vibration isolation device on the rotor carrier and thus relative to the rotor is provided.
Die stirnseitige Anbindung kann als lösbare oder nicht lösbare Verbindung vorgesehen sein. Beispielsweise können lösbare Verbindungen mittels Verbindungsmitteln wie beispielsweise Schrauben oder Nieten vorgesehen sein. Schraubverbindungsmöglichkeiten:
- Schrauben, beispielsweise Maschinenschrauben, Senkschrauben, Torx, Vielzahn und dergleichen, die mit über den Umfang verteilt angeordneten Innengewinden des Rotorträgers verschraubt sind.
- Screws, for example machine screws, countersunk screws, torx, multi-tooth and the like, which are screwed to internal threads of the rotor carrier distributed over the circumference.
Alternativ können an dem Rotorträger über den Umfang verteilt Gewindestifte, beispielsweise in den Rotorträger eingebrachte Stehbolzen vorgesehen sein, auf die das zumindest eine Scheibenteil der Drehschwingungsisolationseinrichtung gefügt und beispielsweise mittels Unterlegscheiben und Muttern mit den Gewindestiften verschraubt ist.Alternatively, threaded pins distributed over the circumference can be provided on the rotor carrier, for example stud bolts introduced into the rotor carrier, onto which the at least one disc part of the torsional vibration isolation device is attached and screwed to the threaded pins, for example using washers and nuts.
Nietverbindungsmöglichkeiten:Riveting options:
Vernietung mit über den Umfang verteilt angeordneten, das zumindest eine Scheibenteil blind oder durchgängig an einem radialen Absatz verbindenden Nieten, beispielsweise Einfachniete, Doppelniete, Vollniete, Hohlniete wie beispielsweise Blind- beziehungsweise Popniete, Blechniete, Senkniete oder dergleichen.Riveting with rivets arranged distributed over the circumference, connecting at least one disk part blindly or continuously at a radial shoulder, for example single rivets, double rivets, solid rivets, hollow rivets such as blind or pop rivets, sheet metal rivets, countersunk rivets or the like.
Nicht lösbare Verbindungen können beispielsweise mittels Schweißen, Verstemmen, Formprägen und dergleichen vorgesehen sein.Non-detachable connections can be provided, for example, by means of welding, caulking, embossing and the like.
Schweißmöglichkeiten:Welding options:
Anwendung von Schweißverfahren wie beispielsweise Punktschweißen, Kondensatorentladungsschweißen, Induktionsschweißen oder dergleichen.Use of welding processes such as spot welding, capacitor discharge welding, induction welding or the like.
Die zu verbindenden Bauteile wie zumindest ein Scheibenteil und Rotorträger können direkt verschweißt sein, beispielsweise kann das zumindest eine Scheibenteil direkt an den Rotorträger angeschweißt sein.The components to be connected, such as at least one disc part and rotor carrier, can be welded directly, for example the at least one disc part can be welded directly to the rotor carrier.
Alternativ können zusätzliche Verbindungselemente wie beispielsweise Bolzen, Stufenbolzen, Stifte mit einem Kopf oder Bund, L- oder U-förmige Bleche oder dergleichen vorgesehen sein, die unter Zwischenlegung des zumindest einen Scheibenteils mit dem Rotorteil verschweißt sind und dabei die Drehschwingungsisolationseinrichtung an diesem zentrieren, positionieren und das anliegende Drehmoment übertragen. Formprägende Verbindungsmöglichkeiten:
- Das zumindest eine Scheibenteil der Drehschwingungsisolationseinrichtung weist bevorzugt einen in Umfangsrichtung profilierten Außendurchmesser auf. Beispielsweise kann der profilierte Außendurchmesser beispielsweise eine trapezförmige, sägezahnförmige Wellung bilden oder über den Umfang verteilt angeordnete, radiale Aussparungen aufweisen. Das Außenprofil kann umlaufend oder über den Umfang segmentweise vorgesehen sein.
- The at least one disc part of the torsional vibration isolation device preferably has an outer diameter that is profiled in the circumferential direction. For example, the profiled outer diameter can form a trapezoidal, sawtooth-shaped corrugation, for example, or have radial recesses distributed over the circumference. The outer profile can be provided circumferentially or in segments over the circumference.
Während der Montage wird das zumindest eine Scheibenteil an der Stirnseite des Rotorträgers zentriert und der Rotorträger um den Außenumfang des zumindest einen Scheibenteils geformt, beispielsweise mittels Kalt- oder Warmumformung angeprägt, verstemmt oder rolliert. Die Umformung des Rotorträgers kann je nach Ausführungsform stirnseitig und/oder von radial außen nach radial innen vorgesehen sein. In bevorzugter Weise ist die Verbindung spielfrei ausgebildet.During assembly, the at least one disk part is centered on the end face of the rotor carrier and the rotor carrier is formed around the outer circumference of the at least one disk part, for example by means of cold or hot forming, caulking or rolling. Depending on the embodiment, the rotor carrier can be deformed on the front side and/or from radially outside to radially inside. The connection is preferably designed without play.
Formschlussmöglichkeiten:Form fit options:
An der Stirnseite des Rotors beziehungsweise des Rotorträgers sind Aussparungen mit beispielsweise axial überstehenden Klauen oder Nasen eingearbeitet, an denen das zumindest eine Scheibenteil der Drehschwingungsisolationseinrichtung axial und drehfest positioniert ist.Cutouts with, for example, axially protruding claws or lugs are worked into the end face of the rotor or the rotor carrier, on which the at least one disk part of the torsional vibration isolation device is positioned axially and in a rotationally fixed manner.
Die Klauen übertragen das anstehende Drehmoment und sind stirnseitig zur axial formschlüssigen Fixierung des zumindest einen Scheibenteils gegenüber dem Rotorträger verstemmt oder angeprägt. Hierbei kann durch die Intensität der Verstemmung/Anprägung eine Reduzierung beziehungsweise Optimierung eines Verzahnungsspiels zwischen Klauen und Ausnehmungen gegenüber dem mit einem komplementären Profil versehenen zumindest einen Scheibenteil vorgesehen sein.The claws transmit the applied torque and are caulked or embossed on the face side for axially form-fitting fixing of the at least one disk part relative to the rotor carrier. In this case, the intensity of the caulking/embossing can reduce or optimize toothing play between the claws and recesses compared to the at least one disk part provided with a complementary profile.
Der Rotorträger kann an seiner Stirnseite ohne oder mit einem nach radial außen oder nach radial innen erweiterten, umlaufenden Ansatz ausbilden, also in diesem Bereich im Querschnitt I-förmig ausgebildet sein. Der zylindrische Teil des Rotorträgers kann gezogen, geschmiedet, einteilig oder gebogen und verschweißt aus Blech hergestellt sein. Die Stirnseite des Rotorträgers kann zur Ausbildung von Innengewinden umlaufend oder partiell über den Umfang verteilt Aufweitungen in radiale Richtung aufweisen. Die Stirnseite des Rohrträgers kann beispielsweise spanend mit bestimmter und/oder unbestimmter Schneide bearbeitet sein.The rotor support can be formed on its end face without or with a peripheral extension that is widened radially outwards or radially inwards, ie it can be formed in this area with an I-shape in cross section. The cylindrical part of the rotor arm can be drawn, forged, made in one piece or bent and welded from sheet metal. The end face of the rotor support can have widenings in the radial direction distributed circumferentially or partially over the circumference in order to form internal threads. The end face of the pipe support can, for example, be machined with a specific and/or indefinite cutting edge.
Die Zentrierung des zumindest einen Scheibenteils an dem Rotorträger kann mittels Stiften wie Zentrierstiften im zumindest einen Scheibenteil und/oder im Rohrträger, mittels einer Profilierung wie beispielsweise einer Verzahnung am Außendurchmesser des zumindest einen Scheibenteils, ausgeformten Zungen und/oder Pins bevorzugt aus dem beispielsweise aus Blech hergestellten zumindest einen Scheibenteil, ausgearbeiteten Klauen, einer Profilierung wie beispielsweise einer Verzahnung im Rotorträger vorgesehen sein.The at least one disk part can be centered on the rotor carrier by means of pins such as centering pins in the at least one disk part and/or in the tube carrier, by means of a profile such as a toothing on the outer diameter of the at least one disk part, formed tongues and/or pins, preferably made of sheet metal, for example produced at least one disk part, worked out claws, a profiling such as a toothing in the rotor carrier.
Die Erfindung wird anhand der in den
-
1 den oberen Teil eines um eine Drehachse angeordneten Hybridmoduls mit einer als Fliehkraftpendel ausgebildeten Drehschwingungsisolationseinrichtung im Schnitt, -
2 den oberen Teil eines gegenüber dem Hybridmodul der1 abgeänderten Hybridmoduls mit einer als Drehschwingungsdämpfer ausgebildeten Drehschwingungsisolationseinrichtung im Schnitt, -
3 das Hybridmodul der2 entlang einer geänderten Schnittlinie, -
4 den oberen Teil eines gegenüber den Hybridmodulen der1 bis3 abgeänderten Hybridmoduls mit einer abgeänderten Verbindung der Drehschwingungsisolationseinrichtung mit dem Rotorträger im Schnitt, -
5 ein Schnittdetail des Hybridmoduls der4 im Bereich der Verbindung der Drehschwingungsisolationseinrichtung mit dem Rotorträger, -
6 eine Detailansicht des Hybridmoduls der4 in Richtung Stirnseite des Rotorträgers, -
7 eine Ansicht eines mit dem Rotorträger verbundenen Scheibenteils des Hybridmoduls der4 , -
8 den oberen Teil eines gegenüber den Hybridmodulen der1 bis4 abgeänderten Hybridmoduls mit einem mittels einer Verschweißung mit dem Rotorträger verbundenen Drehschwingungsisolationseinrichtung im Schnitt, -
9 ein Ansichtsdetail auf die Verbindung der Drehschwingungsisolationseinrichtung mit dem Rotorträger des Hybridmoduls der8 von radial außen und -
10 eine Ansicht eines gegenüber dem Schweißelement der8 und9 abgeänderten Schweißelements.
-
1 the upper part of a hybrid module arranged around an axis of rotation with a torsional vibration isolation device designed as a centrifugal pendulum in section, -
2 the upper part of one opposite the hybrid module1 modified hybrid module with a torsional vibration isolation device designed as a torsional vibration damper in section, -
3 the hybrid module2 along a modified cutting line, -
4 the upper part of one opposite the hybrid modules1 until3 modified hybrid module with a modified connection of the torsional vibration isolation device with the rotor carrier in section, -
5 a sectional detail of the hybrid module4 in the area where the torsional vibration isolation device is connected to the rotor arm, -
6 a detailed view of the hybrid module4 towards the face of the rotor arm, -
7 a view of a disk part of the hybrid module connected to the rotor carrier4 , -
8th the upper part of one opposite the hybrid modules1 until4 modified hybrid module with a torsional vibration isolation device connected to the rotor carrier by means of a weld, in section, -
9 a detail view of the connection of the torsional vibration isolation device with the rotor carrier of the hybrid module8th from radially outside and -
10 a view of one opposite the welding element of FIG8th and9 modified welding element.
Die
Die Drehschwingungsisolationseinrichtung 124 enthält in diesem Ausführungsbeispiel den drehzahladaptiven Drehschwingungstilger 125 mit den beiden Fliehkraftpendeln 126, 127. Der Pendelmassenträger 128 der Fliehkraftpendel 126, 127 ist aus drei zueinander axial beabstandeten, mittels der Stufenbolzen 129 miteinander verbundenen Scheibenteilen 130, 131, 132 gebildet, zwischen denen jeweils die über den Umfang verteilt angeordneten und an diesen mittels Pendellagern pendelfähig aufgehängten Pendelmassen 133, 134 aufgenommen sind.In this exemplary embodiment, the torsional
Der Pendelmassenträger 128 und das Scheibenteil 135 sind in nicht einsehbarer Weise miteinander verbunden, beispielsweise vernietet. Der Pendelmassenträger 128 und damit die Drehschwingungsisolationseinrichtung 124 sind mittels des Scheibenteils 135 mit dem Rotorträger 110 verbunden. Hierdurch ist die Drehschwingungsisolationseinrichtung 124 axial fest und zentriert an dem Rotor 106 aufgenommen. Die Trennkupplung 112 ist radial innerhalb der Drehschwingungsisolationseinrichtung 124 angeordnet, so dass die Drehschwingungsisolationseinrichtung 124 und die Trennkupplung 112 sowohl axial und radial innerhalb des Rotorträgers 110 angeordnet sind. Die Stirnseite 136 des Rotorträgers 110 weist den nach radial außen erweiterten umlaufenden oder segmentierten Kragen 137 auf. Das Scheibenteil 135 überschneidet den Kragen 137 und ist mittels der Verschraubung 138 mit über den Umfang verteilt angeordneten Schrauben 139 mit dem Kragen 137 und damit mit dem Rotorträger 110 fest und lösbar verbunden.The
Die Drehmomentübertragung des Hybridmoduls 100 erfolgt mittels des Scheibenteils 135 über die Verschraubung 138. Hierzu ist an dem Scheibenteil 135 der axiale Abtriebsflansch 140 mittels der Vernietung 141 vorgesehen, welcher mit dem Wellenabschnitt 142 einer nachfolgenden Antriebsstrangeinrichtung, beispielsweise einer Doppelkupplung drehfest verbunden ist.Torque is transmitted from
Die
Die Scheibenteile 230, 231 überschneiden radial außen die Stirnseite 236 des Rotorträgers 210 und sind im Überschneidungsbereich miteinander mittels der Vernietung 245 mit über den Umfang verteilt angeordneten Nieten 246 (
In umfangsseitigen Zwischenräumen der Niete 246 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel beide Scheibenteile 230, 231 spielfrei an der Verschraubung 238 mittels der über den Umfang verteilt angeordneten gegenüber den Nieten 246 in Umfangsrichtung versetzten, stufenförmigen Schrauben 239 mit dem Rotorträger 210 verbunden. Hierbei wird das Drehmoment von dem Rotorträger 210 jeweils hälftig in die Scheibenteile 230, 231 eingeleitet. In einem weiteren Ausführungsbeispiel können in dem Scheibenteil 231 an der Verschraubung 238 Ausnehmungen oder ein Spiel gegenüber den Schrauben 239 eingestellt sein, so dass ausschließlich das direkt der Stirnseite 236 benachbarte Scheibenteil 230 mit dem Rotorträger 210 verschraubt ist. Hierbei wird das an dem Rotorträger 210 anliegende Drehmoment in das Scheibenteil 230 eingeleitet und an der Vernietung 245 jeweils hälftig auf die Scheibenteile 230, 231 verteilt.In the circumferential spaces between the
Der axiale Ansatz 211 des Rotorträgers 210 ist im Bereich der Innengewinde 247 zur Aufnahme der Schrauben 239 verdickt. Die derart ausgebildeten Verdickungen 249 können umlaufend oder über den Umfang verteilt an den Ansatz 211 wie gezeigt radial außen, radial mittig oder radial innen erweitert angeformt sein.The
Die
Die
Die
Die
Die
Die
BezugszeichenlisteReference List
- 100100
- Hybridmodulhybrid module
- 101101
- Antriebswellenabschnittdriveshaft section
- 102102
- Antriebsscheibedrive pulley
- 103103
- Schwungmasseflywheel
- 104104
- Elektromaschineelectric machine
- 105105
- Statorstator
- 106106
- Rotorrotor
- 107107
- Trägerteilcarrier part
- 108108
- Lagerungstorage
- 109109
- Lagerungstorage
- 110110
- Rotorträgerrotor carrier
- 111111
- Ansatzapproach
- 112112
- Trennkupplungdisconnect clutch
- 113113
- Konusflächecone surface
- 114114
- Konusflächecone surface
- 115115
- Anpressteilpressing part
- 116116
- Reibbelagfriction lining
- 117117
- Reibbelagfriction lining
- 118118
- Betätigungseinrichtungactuating device
- 119119
- Betätigungskolbenactuating piston
- 120120
- Druckkammerpressure chamber
- 121121
- Druckkammerpressure chamber
- 122122
- Druckdurchführungpressure feedthrough
- 123123
- Druckdurchführungpressure feedthrough
- 124124
- Drehschwingungsisolationseinrichtungtorsional vibration isolation device
- 125125
- Drehschwingungstilgertorsional vibration damper
- 126126
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 127127
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 128128
- Pendelmassenträgerpendulum mass carrier
- 129129
- Stufenbolzenstepped bolt
- 130130
- Scheibenteildisc part
- 131131
- Scheibenteildisc part
- 132132
- Scheibenteildisk part
- 133133
- Pendelmassependulum mass
- 134134
- Pendelmassependulum mass
- 135135
- Scheibenteildisc part
- 136136
- Stirnseiteface
- 137137
- Kragencollar
- 138138
- Verschraubungscrew connection
- 139139
- Schraubescrew
- 140140
- Abtriebsflanschoutput flange
- 141141
- Vernietungriveting
- 142142
- Wellenabschnittwave section
- 200200
- Hybridmodulhybrid module
- 210210
- Rotorträgerrotor carrier
- 211211
- Ansatzapproach
- 212212
- Trennkupplungdisconnect clutch
- 224224
- Drehschwingungsisolationseinrichtungtorsional vibration isolation device
- 225225
- Drehschwingungsdämpfertorsional vibration damper
- 230230
- Scheibenteildisc part
- 231231
- Scheibenteildisk part
- 232232
- Scheibenteildisk part
- 236236
- Stirnseiteface
- 238238
- Verschraubungscrew connection
- 239239
- Schraubescrew
- 243243
- Öffnungopening
- 244244
- Schraubendruckfederhelical compression spring
- 245245
- Vernietungriveting
- 246246
- Nietrivet
- 247247
- Innengewindeinner thread
- 249249
- Verdickungthickening
- 250250
- Ausnehmungrecess
- 251251
- Rückhalteeinrichtungrestraint device
- 300300
- Hybridmodulhybrid module
- 310310
- Rotorträgerrotor carrier
- 311311
- Ansatzapproach
- 324324
- Drehschwingungsisolationseinrichtungtorsional vibration isolation device
- 325325
- Drehschwingungstilgertorsional vibration damper
- 326326
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 327327
- Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
- 330330
- Scheibenteildisk part
- 331331
- Scheibenteildisc part
- 332332
- Scheibenteildisc part
- 335335
- Scheibenteildisk part
- 336336
- Stirnseiteface
- 343343
- Öffnungopening
- 352352
- Verstemmungcaulking
- 353353
- Axialanschlagaxial stop
- 354354
- Profilierungprofiling
- 355355
- Verstemmnasecaulking nose
- 356356
- Durchgriffsöffnungaccess opening
- 357357
- Nietöffnungrivet opening
- 358358
- Einsenkungdepression
- 359359
- Verstemmsenkecaulking sink
- 400400
- Hybridmodulhybrid module
- 410410
- Rotorträgerrotor carrier
- 411411
- Ansatzapproach
- 424424
- Drehschwingungsisolationseinrichtungtorsional vibration isolation device
- 425425
- Drehschwingungsdämpfertorsional vibration damper
- 430430
- Scheibenteildisk part
- 431431
- Scheibenteildisk part
- 432432
- Scheibenteildisc part
- 436436
- Stirnseiteface
- 459459
- Verschweißungwelding
- 460460
- Öffnungopening
- 461461
- Schweißelementwelding element
- 462462
- Stirnseiteface
- 463463
- Kopfteilheadboard
- 464464
- Blechteilsheet metal part
- 465465
- Schenkelleg
- 561561
- Schweißelementwelding element
- 562562
- Stirnseiteface
- 563563
- Kopfteilheadboard
- 564564
- Stufenbolzenstepped bolt
- 565565
- Schaftshaft
- di.e
- Drehachseaxis of rotation
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102014222644 A1 [0002]DE 102014222644 A1 [0002]
- DE 102016217220 A1 [0002]DE 102016217220 A1 [0002]
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Applications Claiming Priority (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015172784A2 (en) | 2014-05-16 | 2015-11-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Torque transmission device for a hybrid vehicle |
DE102014222644A1 (en) | 2014-11-06 | 2016-05-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hybrid module for a motor vehicle |
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-
2021
- 2021-06-22 DE DE102021116063.4A patent/DE102021116063A1/en active Pending
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