DE19747965A1 - Drehmomentwandleranbindung mit Magnetkraft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentwandleranbindung an eine Kurbelwelle im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

[Stand der Technik]

Es ist bereits bekannt, einen Drehmomentwandler über eine Mitnehmerscheibe mit einer Kurbelwelle zu verbinden. Die DE 195 22 869 A1 beschreibt eine solche Anordnung, deren Montage nur auf schwierige und aufwendige Weise möglich ist.

[Aufgabe der Erfindung]

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine lösbare Verbindung zwischen einem Drehmomentwandler und einer Kurbelwelle be­ reitzustellen, die einfach montiert werden kann und bei der die Bauteile in axialer Richtung festgelegt sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung ist eine Antriebsverbindung zur Dreh­ momentübertragung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs für lösbares Verbinden einer Kurbelwelle mit einem gleichachsig angeordneten hydrodynamischen Drehmomentwandler vorgesehen, wobei die Verbindung zwischen Drehmomentwandler und Kurbel­ welle eine mit Längsverzahnungen versehene Wellen-Naben­ verbindung ist, deren Festlegung in axialer Richtung durch Magnetkraft aufrechterhalten wird.

Das Verbinden von Drehmomentwandler und Kurbelwelle über eine mit Längsverzahnungen versehene Wellen-Nabenverbindung hat den Vorteil, daß die Drehmomentwandleranbindung einfach montiert werden kann. Dazu brauchen Kurbelwelle und Dreh­ momentwandler nur in axialer Richtung so zusammengeschoben werden, daß die Längsverzahnungen von Welle und Nabe ineinan­ der ragen.

Eine Festlegung in axialer Richtung durch Magnetkraft ist vorteilhafterweise bezüglich der Montage ebenfalls sehr einfach. Es brauchen keine zusätzlichen Formschlußverbindun­ gen aufgebaut werden.

Bei bevorzugten Ausführungen der Erfindung ist die längsver­ zahnte Nabe bzw. Welle am Drehmomentwandler und das damit korrespondierende Element der Wellen-Nabenverbindung an der Kurbelwelle angebracht.

Das hat den Vorteil, daß die drehmomentübertragende Ver­ bindung zwischen Kurbelwelle und Drehmomentwandler aus sehr wenigen Teilen besteht, die mit geringem Montageaufwand zusammengebaut werden können.

Außerdem werden durch die Längsverzahnung Axial- und Radial­ toleranzen ausgeglichen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung hält die Magnetkraft zwei Bauteile in Anlage aneinander, wobei ein erstes Bauteil mit der Kurbelwelle und ein zweites Bauteil mit dem Drehmomentwandlergehäuse verbunden ist.

Eine solche Begrenzung der Axialverschiebung von Kurbelwelle und Drehmomentwandler zueinander, durch einen Anschlag, verstärkt die magnetische Haltekraft zwischen den Bauteilen in axialer Richtung, da sich die magnetischen Bauteile direkt berühren.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist an der Kurbelwelle ein Rotor einer elektrischen Maschine ausge­ bildet. So kann diese bei ihrer Drehung als elektrische Maschine arbeiten, zusammen mit einem am Zylinderkurbel­ gehäuse angebrachten Stator. Dabei kann ein Betrieb der elektrischen Maschine sowohl als Motor, als auch als Genera­ tor vorgesehen werden. Beim Motorbetrieb ist insbesondere auch eine Betriebsart als Startermotor für die Brennkraftma­ schine möglich.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Magnetkraft zur Festlegung der Bauteile in axialer Richtung durch Erregermagnete im Rotor bereit­ gestellt wird. Das hat den Vorteil, daß in der Konstruktion bereits vorhandene Magnete verwendet werden, was Kosten, Bauraum und Gewicht einspart.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß sich zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil ein Reibbelag befindet. Durch diesen Reibschluß wird Dreh­ moment über die Verbindung der beiden Bauteile übertragen, was die Längsverzahnung entlastet und ein Ausschlagen der Längsverzahnung dadurch verhindert.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschreibt die nachfolgende Beschreibung mit der zugehörigen Zeichnung. Es zeigen:

[Beispiele]

Fig. 1 die Anbindung einer Kurbelwelle mit Star­ ter/Generatoreinheit an einen hydrodynamischen Drehmomentwandler über Längsverzahnung und Magnet in einem Teilschnitt und

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer Anbindung einer Kurbelwelle an einen Drehmomentwandler gemäß der Erfindung, wobei die Magnetkraft des Erreger­ magneten im Rotor zur axialen Festlegung verwendet wird.

Fig. 1 zeigt einen Endabschnitt einer Kurbelwelle 1, an dem durch Schrauben 15 ein Abtriebsflansch 14 angebracht ist. Dieser ist zu seiner Verbindung mit einem schematisch ge­ zeichneten hydrodynamischen Drehmomentwandler 5 an der An­ bindungsstelle als längsverzahnte Nabe 6 ausgebildet, die auf einen als längsverzahnte Welle 7 ausgebildeten Antriebs­ flansch 2 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 5 aufge­ schoben ist. Der Antriebsflansch 2 ist durch eine Schweißnaht 3 fest mit dem Gehäuse 4 des Drehmomentwandlers 5 verbunden.

Die Längsverzahnungen der Wellen-Nabenverbindung 7, 6 übertra­ gen das Drehmoment von der Kurbelwelle 1 zum Drehmoment­ wandler 5. Das Gehäuse 4 ist bezüglich der Kurbelwelle 1 axial verschiebbar.

Zur Festlegung des Gehäuses 4 in axialer Richtung ist mit der Kurbelwelle 1 ein Magnet 8 als erstes Bauteil verbunden, der mit einem zweiten Bauteil, einer Anschlagscheibe 9, am An­ triebsflansch 2 durch seine Magnetkraft in Anlage gehalten wird.

Der Magnet ist an einem, ebenfalls durch die Schrauben 15 mit der Kurbelwelle 1 verbundenen, Rotor 10 befestigt, der zu­ sammen mit an einem Zylinderkurbelgehäuse 12 angebrachten Statorwicklungen 13 als elektrische Maschine arbeitet. Dabei ist ein Betrieb der elektrischen Maschine sowohl als Motor, als auch als Generator möglich. Bei Motorbetrieb ist insbe­ sondere auch eine Betriebsart als Startermotor für die Brenn­ kraftmaschine vorgesehen.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich dadurch von der nach Fig. 1, daß das erste Bauteil der Rotor 10 selbst ist, an dem durch Magnetkraft die Anschlagscheibe 9 des Antriebsflanschs 2 in Anlage gehalten wird. Die Magnet­ kraft, zur Festlegung der beiden Bauteile, Rotor 10 und Anschlagscheibe 9, in axialer Richtung aneinander, wird durch Erregermagnete 11 im Rotor 10 bereitgestellt.

Zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil befindet sich ein Reibbelag 16. Über den Reibschluß, aufgrund der Magnetkraft, wird das ganze oder ein Teil des Drehmoments von der Kurbelwelle 1 auf den Drehmomentwandler 5 übertragen, was die Längsverzahnung der Wellen-Nabenverbindung 7, 6 entlastet.

Claims (8)

1. Antriebsverbindung zur Drehmomentübertragung im Antriebs­ strang eines Kraftfahrzeugs für lösbares Verbinden einer Kurbelwelle (1) mit einem gleichachsig angeordneten hy­ drodynamischen Drehmomentwandler (5), dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindung zwischen Drehmomentwandler (5) und Kurbelwelle (1) eine mit Längsverzahnungen ver­ sehene Wellen-Nabenverbindung (7, 6) ist, deren Festlegung in axialer Richtung durch Magnetkraft aufrechterhalten wird.

2. Antriebsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die längsverzahnte Nabe (6) bzw. Welle (7) am Drehmomentwandlergehäuse (4) angebracht ist.

3. Antriebsverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die längsverzahnte Welle (7) bzw. Nabe (6) an der Kurbelwelle (1) angebracht ist.

4. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkraft zwei Bauteile in Anlage aneinander hält, wobei ein erstes Bauteil mit der Kurbelwelle (1) verbunden ist und ein zweites Bauteil mit dem Drehmomentwandlergehäuse (4) verbunden ist.

5. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kurbelwelle (1) ein Rotor (10) einer elektrischen Maschine angebracht ist.

6. Antriebsverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektrische Maschine sowohl als Motor, als auch als Generator betrieben werden kann.

7. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkraft zur Festle­ gung der Bauteile in axialer Richtung durch Erreger­ magnete (11) im Rotor (10) bereitgestellt wird.

8. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem ersten Bau­ teil und dem zweiten Bauteil ein Reibbelag (16) befindet.