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Stand der
Technik
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Aus der
DE 199 51 575 A1 ist ein
Rotor eines Startergenerators bekannt, dessen Wechselwirkerteil über einen
Tragring an einem abtriebsseitigen Schwungring eines Zweimassenschwungrades
für Brennkraftmaschinen
befestigt ist. Diese Anordnung hat mehrere Nachteile, wobei einerseits
die Befestigung des Wechselwirkerteils am Schwungring aus Festigkeitsgründen eher
ungünstig
ist, und andererseits zum Starten der Brennkraftmaschine mittels dieser
Anordnung eine aufwendige Abstimmung des Zweimassenschwungrades
für den
Startvorgang erforderlich ist.
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Vorteile der
Erfindung
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Der Erfindungsgemäße Rotor mit dem Merkmal des
Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass durch das befestigen des Wechselwirkerteils
an einem Kupplungsgehäuseteil
des Zweimassenschwungrades diese beiden eine große Massen aufweisenden Teile
gemeinsam ausgewuchtet werden können.
Darüber
hinaus ist eine besonders gute Befestigung zwischen dem Kupplungsgehäuseteil
und dem Wechselwirkerteil möglich.
Darüber
hinaus lässt
sich der Außendurchmesser
dieser beiden kombinierten Teile deutlich verringern. Es steht mehr
Bauraum für
andere Aggregate zur Verfügung.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildung des Rotors nach dem Hauptanspruch
möglich.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung ist vorgesehen, das Kupplungsteile des Zweimassenschwungrades
radial innerhalb des Wechselwirkerteils angeordnet sind. Eine besonders
kompakte Bauweise ist die Folge.
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Nach einer weitem Ausgestaltung der
Erfindung ist vorgesehen, am Kupplungsgehäuseteil eine Zusatzmasse anzubringen,
um eine höhere
Massenträgheit
des Zweimassenschwungrades für
einen gegebenenfalls benötigten
erhöhten
Fahrkomfort zu erhalten.
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Zeichnungen
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele
eines erfindungsgemäßen Rotors
dargestellt. Es zeigen:
1 eine
Anordnung eines Triebstrangteils für ein Kraftfahrzeug mit einer
Brennkraftmaschine, einem Startergenerator, einem Zweimassenschwungrad,
einer Kupplung sowie einem Getriebe, 2 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines Rotors mit Zweimassenschwungrad, 3 ein
zweites Ausführungsbeispiel eines
Rotors mit Zweimassenschwungrad.
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Beschreibung
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In 1 ist
eine Triebstranganordnung aus einer Brennkraftmaschine 10,
einem Zweimassenschwungrad 13, einem Startergenerator 16,
einer Kupplung 17 und einem Getriebe 20 dargestellt. Über eine
Kurbelwelle ist ein Primärteil 26 des
Zweimassenschwungrades 13 über nicht dargestellte Federelemente
zwischen dem Primärteil 26 und
einem Sekundärteil 29 des
Zweimassenschwungrades 13 antreibbar und der Primärteil 26 und
der Sekundärteil 29 drehschwingbar
miteinander verbunden. Über
die als Trennkupplung ausgebildete Kupplung 17 ist eine Eingangswelle 32 des
Getriebes 20 antreibbar. Der Startergenerator 1G besteht
aus einem Rotor 35 und einem üblicherweise als Stator ausgebildeten
Rotorwechselwirker 36. Der Rotorwechselwirker 36 muss nicht
als Stator ausgebildet sein.
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In 2 ist
ein erstes Ausführungsbeispiel des
Rotors 35 dargestellt. Der Rotor 35 besteht aus einem
Kupplungsgehäuseteil 38,
das hier mit einem Wechselwirkerteil 40 und einer optional
vorhandenen Zusatzmasse 42 das Primärteil 26 des Zweimassenschwungrades 13 bildet.
Das Kupplungsgehäuseteil 38 ist
mittels zumindest eines Befestigungselementes 39 mit einem
Ende der Kurbelwelle 23 verbunden.
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Das Wechselwirkerteil 40,
hier beispielsweise permanent magnetisch erregt ausgebildet, wirkt mit
dem Rotorwechselwirker 36, hier als Starter ausgebildet
zusammen. Der Rotorwechselwirker 36 ist innerhalb eines
Startergeneratorgehäuses 44 angeordnet.
Der Rotorwechselwirker 36 trägt eine ansteuerbare Wicklung 46,
deren beide Wickelköpfe 48 beiderseits
eines Blechpakets 50 axial auskragen.
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Neben dem Rotor 35, d.h.
in Kraftübertragungsrichtung
von der Brennkraftmaschine 10 ausgesehen abwärts, ist
die Kupplung 17 angeordnet. Die Kupplung 17 besteht
aus üblichen
Teilen wie beispielsweise einer Druckplatte 53, einer Kupplungsscheibe 55 mit
nicht dargestellten Reibbelägen,
sowie eine Gegendruckplatte 57, die hier gleichzeitig ein
Teil des Sekundärteils 29 des
Zweimassenschwungrades 13 darstellt. Dieses Sekundärteil 29 ist – hier einstückig – mit einer
Mitnehmerscheibe 59 verbunden. Diese Mitnehmerscheibe 59 ist
sekundärseitig
angeordnet und über
Hinterschnitte 62 mittels Federelementen 64 mit
dem Primärteil 26 so
verbunden, das relative Drehbewegungen zwischen dem Primärteil 26 und
dem Sekundärteil 29 ermöglicht sind.
Die Federelemente 64 stützen
sich in analoger Weise an nicht dargestellten Hinterschnitten des
Primärteils 26 ab.
Die Federelemente sind als Schraubenfedern ausgeführt, können jedoch
auch anders ausgeführt
sein.
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Das Kupplungsgehäuseteil 38 weist an
seinem Außenumfang
einem im wesentlichen zylindrischen Bereich 66 auf, auf
dem das Wechselwirkerteil 40 sitzt. Dieser Sitz kann beispielsweise
durch eine Presspassung oder durch Befestigungselemente gesichert
sein. Der Bereich 66 weist an einem axialen Ende einen
Anschlag 68 auf, mit dessen Hilfe die richtige Lage des
Wechselwirkerteils 40 einstellbar ist.
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Nach dem beschriebenen und dargestellten Aufbau
sind die Kupplungsteile des Zweimassenschwungrades 13 radial
innerhalb des Wechselwirkerteils 40 angeordnet.
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In 3 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel des
Zweimassenschwungrades 13 dargestellt. Der Rotorwechselwirker 36 ist
auf einem Gehäuseteil 70 befestigt.
Dieses Gehäuseteil 70 hat
ein auskragendes Ringteil 72, das eine nach radial innen
geöffnete Ringnut 73 aufweist.
Dieser Ringnut ist mittels eines Deckelelements 74 geschlossen,
so dass ein Ringraum 75 gebildet ist. Dieser Ringraum weist
zwei Öffnungen
auf, von denen in 3 eine
Einlassöffnung 77 dargestellt
ist. Durch die Einlassöffnung 77 ist
eine Kühlmittelströmung möglich, die
im Ringraum 74 zirkuliert und dadurch im Betrieb den Rotorwechselwirker 36 kühlt. Durch
eine Auslassöffnung
kann das Kühlmittel
ausströmen.
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Der Rotorwechselwirker 36 weist – wie bereits
bei der 2 dargestellt – ein Blechpaket 50 und
eine Wickelung 46 auf, deren Wickelköpfe 48 über das
Blechpaket 50 hinausragen. An einem Ende der Kurbelwelle 23 ist
wiederum über
zumindest ein Befestigungselement 39 das Kupplungsgehäuseteil 38 mit
der Kurbelwelle 23 verbunden. Das Kupplungsgehäuseteil 38 ist
wiederum ein Primärteil 26 des
Zweimassenschwungrades 13. Das Kupplungsgehäuseteil 38 besteht
aus einem Scheibenteil 79, das sich nach radial außen erstreckt
und an seinem Außenumfang
einen axialen Kragen 80 aufweist. An diesem axialen Kragen 80 ist
dass Wechselwirkerteil 40 des Rotors 35 befestigt.
Vom Scheibenteil 79 geht ein sich zunächst in axialer Richtung erstreckendes Ringteil 82 aus,
das zur Aufnahme der Federelemente 64 diese mit einem radial
nach innen gerichteten Stirnteil 84 umschließt. Am Kupplungsgehäuseteil 38 sind
Hinterschnitte 62 ausgebildet, die zur Anlage eines Federelements 64 dienen.
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Das Sekundärteil 21 des Zweimassenschwungrades 13 ist
wiederum über
eine nicht dargestellte Mitnehmerscheibe 59 über die
Federelemente 64 mit dem Primärteil 26 gekoppelt.
Das Sekundärteil 29 dient
auch hier als Gegendruckblatte 57 einer Kupplung 17.
Das Scheibenteil 79 ist über eine Nabe 90 mittels
eines Lagers 92 auf einem Wellenabschnitt 94 einer
Nachbarwelle 96 gelagert. Ein Teil einer Getriebeglocke 99 wirkt
hier als Gehäuseteil
des Startergenerators 1G.
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Allgemein ist zu erwähnen, dass
der Rotorwechselwirker 36 alternativ in die Getriebeglocke 99 oder
den Motorblock integriert werden kann. Ein eigenes Ständergehäuse entfällt damit
zum Teil oder komplett. Der Rotorwechselwirker 36 ist üblicherweise
als Stator ausgeführt,
da andernfalls eine Verbindung zum Fahrzeugbordnetz schaltungstechnisch sehr
aufwendig ist. In den 1 und 2 sind schematisch sogenannte
Innenläufersysteme
dargestellt, 2 zeigt
das Prinzip eines Außenläufersystems. Der
Startergenerator 16 kann grundsätzlich als Asynschron- oder
als Synchronmaschine aufgeführt
sein. Ist der Startergenerator 16 als Synchronmaschine ausgeführt, so
ist der Rotor 35 häufig
mit permanenten Magneten bestückt.