DE19927261B4 - Antriebssystem - Google Patents
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- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
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Abstract
Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (12) mit einer daran vorgesehenen Schwungmassenanordnung (24), eine Elektromaschine (48), durch welche die Antriebswelle (12) zur Drehung antreibbar ist oder/und bei Drehung der Antriebswelle (12) elektrische Energie gewinnbar ist, wobei die Elektromaschine (48) eine Statoranordnung (46) und eine mit der Antriebswelle (12) drehbare Rotoranordnung (54) aufweist, und wobei die Rotoranordnung (54) an der Schwungmassenanordnung (24) getragen und über diese mit der Antriebswelle (12) verbunden ist, welche Schwungmassenanordnung (24) wenigstens zeitweise eine Wärmequelle bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoranordnung (54) über einen Verbindungsbereich (62) an der Schwungmassenanordnung (24) getragen ist, welcher Verbindungsbereich (62) wenigstens eine Ausnehmung (64) aufweist, welche den Verbindungsbereich (62) vollständig durchsetzt und mit einem Material (66) gefüllt ist, das eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist, als das Material, aus welchem der Verbindungsbereich (62) gebildet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 3, 4, 6 und 8.
- Aus der
DE 196 29 346 A1 ist ein Hybrid-Antriebssystem bekannt, welches in Serie geschaltet einen Verbrennungsmotor, eine automatisch betätigbare Kupplung, einen Elektromotor und ein Getriebe umfaßt. Ein Rotor des Elektromotors ist mit der Getriebeeingangswelle drehfest verbunden, und zwischen dem Elektromotor und der Reibungskupplung beziehungsweise dem Verbrennungsmotor sind Isolationsbereiche angeordnet, um die Wärmeübertragung von diesen Wärmequellen Reibungskupplung und Brennkraftmotor auf den Elektromotor zu verhindern. Die Erwärmung des Elektromotors kann dessen Funktionsfähigkeit beeinträchtigen. Diese Beeinträchtigung ist bei dem aus derDE 196 29 346 A1 bekannten Antriebssystem aufgrund der relativ großen räumlichen Trennung der Wärmequellen Reibungskupplung und Verbrennungsmotor einerseits und des Elektromotors andererseits eliminiert. - Aus der
DE 44 23 577 A1 ist ein Antriebssystem bekannt, bei welchem auf einer Antriebswelle ein scheibenartiges Schwungrad getragen ist. In seinem radial äußeren Bereich bildet das Schwungrad den Rotor einer Elektromaschine, bei welcher ein Drehmoment auf die Antriebswelle ausgeübt werden kann, um Torsionsschwingungen im Antriebssystem dämpfen zu können. Zwischen dem radial äußeren Bereich der Schwungmasse und dem radial inneren Bereich der Schwungmasse ist eine Gummimateriallage angeordnet, um eine weitere Schwingungsdämpfungsfunktion vorzusehen. Es sind keine Aussagen über die thermischen Eigenschaften der verschiedenen Materialien gemacht und insbesondere sind im Bereich der Elektromaschine keine Komponenten des Antriebssystems angeordnet, durch welche Wärme auf die Elektromaschine übertragen werden könnte. - Aus der
DE 30 48 972 C2 ist ein Antriebssystem gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 3, 4, 6 und 8 bekannt. Bei diesem bekannten Antriebssystem ist eine Rotoranordnung einer Anlasser-Lichtmaschine zwischen einem der Brennkraftmaschine naheliegend positionierten Radialflansch eines Schwungrads und einer damit verschraubten Schwungradtragplatte angeordnet. Somit ist die Rotoranordnung thermisch vergleichsweise stark mit der bei diesem System vorhandenen Schwungmassenanordnung gekoppelt. - Die
DE 43 35 848 A1 offenbart eine Kühlanordnung für eine Wechselstrommaschine. Ein Rotor dieser Wechselstrommaschine weist an beiden Seiten einer Trägerscheibe so genannte Sammelringe sowie Isolierringe auf. Im Betrieb dieses Systems werden Wirbelströme induziert, was zur Erwärmung des Rotors beiträgt. Dabei erwärmen sich insbesondere auch die in die Sammelringe eingebetteten Permanentmagnete. - Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Antriebssystem vorzusehen, bei welchem die Wärmeenergieübertragung zwischen einer Elektromaschine und einer Schwungmassenanordnung gesenkt werden kann, um eine Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit, insbesondere der Elektromaschine, vermeiden zu können.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe jeweils durch ein Antriebssystem mit den Merkmalen gemäß einem der Ansprüche 1, 3, 4, 6 oder 8 gelöst.
- Bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem ist die Rotoranordnung mit der Schwungmassenanordnung über einen Verbindungsbereich verbunden, wel cher ein Bereich mit hinsichtlich wenigstens eines angrenzenden Bereichs erhöhtem Wärmeleitwiderstand ist.
- Durch diesen Verbindungsbereich kann eine weitgehende thermische Entkopplung der Rotoranordnung und der Schwungmassenanordnung erzielt werden, so daß beispielsweise nicht die Gefahr besteht, daß durch im Bereich der Schwungmassenanordnung erzeugte Wärme und Übertragung derselben auf die Rotoranordnung die gesamte Elektromaschine in ihrer Funktionsfähigkeit beeinträchtigt wird.
- Beispielsweise kann der erhöhte Wärmeleitwiderstand dadurch vorgesehen sein, daß der Verbindungsbereich mit hinsichtlich wenigstens eines angrenzenden Bereichs verminderter effektiver Übertragungsquerschnittsfläche ausgebildet ist.
- Dabei ist vorzugsweise die effektive Übertragungsquerschnittsfläche zumindest bezüglich desjenigen angrenzenden Bereichs vermindert, welcher auf der Seite liegt, auf der erhöhte Temperaturen vorliegen oder zu erwarten sind.
- Die Verminderung der effektiven Übertragungsquerschnittsfläche kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der Verbindungsbereich wenigstens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl von Ausnehmungen aufweist, welche zur Verstärkung dieses Effekts vorzugsweise den Verbindungsbereich vollständig durchsetzt.
- Bei einer derartigen Anordnung kann vorgesehen sein, daß die wenigstens eine Ausnehmung mit einem Material gefüllt ist, welches eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist, als das Material, aus welchem der Verbindungsbereich gebildet ist. Das Vorsehen eines derartigen Materials in der wenigstens einen Ausnehmung hat den Vorteil, daß keine Fremdkörper durch diese Ausnehmung hindurch in den Innenbereich des Rotors eintreten können und dort Fehler verursachen können. Auch wird die Ansammlung von Schmutz oder sonstigen Fremdkörpern im Bereich der Ausnehmungen somit verhindert.
- Alternativ ist es möglich, daß der Verbindungsbereich aus einem Material gebildet ist, welches bezüglich des Materials, aus dem die Rotoranordnung gebildet ist, oder/und des Materials, aus dem die Schwungmassenanordnung gebildet ist, eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist.
- Um auch im Bereich der Elektromaschine erzeugte Wärme abführen zu können und somit einen Wärmestau in diesem Bereich, insbesondere im Überlastbereich verhindern zu können, wird vorgeschlagen, daß der Rotor den Stator außen umgibt und daß an einer Außenoberfläche des Rotors wenigstens eine Kühlrippe vorgesehen ist.
- Im allgemeinen ist zum Schutz die Elektromaschine außen von einem feststehenden Gehäuse umgeben. In diesem Falle wird ferner vorgeschlagen, daß an einer Innenoberfläche des Gehäuses wenigstens eine Kühlrippe vorgesehen ist. Auf diese Art und Weise weist das Gehäuse eine erhöhte Fähigkeit auf, die von der Elektromaschine abgegebene Wärme aufzunehmen.
- Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Antriebssystems ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Schwungmassenanordnung wenigstens zeitweise eine Wärmequelle bildet. Das heißt, insbesondere in diesem Falle kann durch die Erfindung dafür gesorgt werden, daß die Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit der Elektromaschine bei Erzeugung von Wärme im Bereich der Schwungmassenanordnung nicht auftritt.
- Beispielsweise kann die Schwungmassenanordnung ein Schwungrad einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung umfassen, oder die Schwungmassenanordnung kann einen Drehmomentwandler, vorzugsweise dessen Gehäuse, umfassen.
- Die im erfindungsgemäßen Antriebssystem eingesetzte Elektromaschine kann beispielsweise eine Starter/Generator-Maschine sein. Das heißt, diese Maschine kann sowohl zum Anlassen einer Brennkraftmaschine genutzt werden, als auch dazu genutzt werden, dann, wenn die Brennkraftmaschine läuft, elektrische Energie zu gewinnen und ggf. in das Bordnetz zu speisen.
- Beispielsweise kann der Rotor ein permanentmagnetisch erregter Rotor sein.
- Beispielsweise kann die Elektromaschine eine Drehstrom-Asynchronmaschine oder eine Drehstrom-Synchronmaschine, elektrisch oder permanentmagnetisch erregt, sein. Insbesondere bei Asynchronmaschinen kann durch das im Rotor vorgesehene Blechpaket, welches eine relativ hohe Wärmespeicherkapazität aufweist, ein Teil der Wärme absorbiert werden, die auch im Überlastbetrieb dieser Maschine erzeugt wird, doch besteht die Gefahr, daß insbesondere dann, wenn die Schwungmassenanordnung ein Schwungrad einer Kupplung ist, zum Beispiel beim Einkuppeln eine zumindest kurzzeitige Temperaturüberhöhung mit entsprechender Beeinträchtigung der Überlastcharakteristik der Elektromaschine auftritt. Entsprechendes trifft auch bei Synchronmaschinen zu.
- Beispielsweise kann bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem vorgesehen sein, daß die Rotoranordnung ein Trägerelement umfaßt, welches mit der Schwungmassenanordnung in drehfester Verbindung steht oder bringbar ist und vorzugsweise den Bereich mit erhöhtem Wärmeleitwiderstand bildet.
- Die Schwungmassenanordnung kann eine Außenverzahnung aufweisen, mit welcher das Trägerelement in Eingriff steht. Diese Außenverzahnung kann gleichzeitig dazu dienen, mittels eines elektromagnetischen Aufnehmers die Drehzahl der Schwungmassenanordnung, welche im allgemeinen der Drehzahl eines Antriebsaggregats entspricht, zu erfassen.
- Zur Herstellung der Drehverbindung kann dann vorgesehen sein, daß das Trägerelement eine Mehrzahl von von einem Grundkörper abstehenden Eingriffsvorsprüngen aufweist.
- Bei einer alternativen Ausgestaltungsform ist es möglich, daß das Trägerelement durch eine Mehrzahl von Befestigungsbolzen an der Schwungmassenanordnung angebracht oder anbringbar ist. Um hier eine sehr wirksame thermische Isolation zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß an der Schwungmassenanordnung oder dem Trägerelement wenigstens ein Anlageflächenabschnitt gebildet ist, welcher hinsichtlich eines Anlageflächenabschnitts an der jeweils anderen Komponente einen geringeren Oberflächenbereich aufweist. Beispielsweise kann ein Anlageflächenabschnitt wenigstens eine ringartig ausgebildete Anlagefläche bilden.
- Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Antriebssystems kann vorgesehen sein, daß die Rotoranordnung eine Mehrzahl von ringartig ausgebildeten Metall-Scheibenelementen umfaßt, die durch eine Mehrzahl von Befestigungsbolzen an der Schwungmassenanordnung getragen sind, wobei vorzugsweise die Befestigungsbolzen den Bereich mit erhöhtem Wärmeleitwiderstand bilden.
- Um bei dieser Ausgestaltungsform einen gewünschten Abstand zwischen den Metall-Scheibenelementen, welche hier letztendlich ein Joch für den Rotor bilden, und der Schwungmassenanordnung beizubehalten, wird vorgeschlagen, daß wenigstens ein zwischen der Schwungmassenanordnung und den Metall-Scheibenelementen angeordnetes Abstandselement vorgesehen ist, welches hinsichtlich der Schwungmassenanordnung oder/und der Befestigungsbolzen einen erhöhten Wärmeleitwiderstand vorsieht.
- Um die Abfuhr von Wärme bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem weiter unterstützen zu können, wird vorgeschlagen, daß in einer feststehenden, also einer mit der Rotoranordnung nicht drehbaren Anordnung, wenigstens ein Kühlmittelkanal vorgesehen ist.
- Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigt:
-
1 eine Längsschnittansicht eines Antriebssysstems; -
2 eine radiale Ansicht in Blickrichtung des Pfeils II in1 bei weggelassener Getriebeglocke; -
3 eine der1 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform; -
4 eine axiale Ansicht eines mit einer Schwungmassenanordnung in Eingriff stehenden Trägerelements der Rotoranordnung; -
5 eine Längsschnittansicht des Trägerelements längs einer Linie V-V in4 ; -
6 eine weitere alternative Ausgestaltungsform zur Anbindung einer Rotoranordnung an die Schwungmassenanordnung; -
7 eine weitere alternative Ausgestaltungsform zur Verbindung eines Trägerelements der Rotoranordnung mit der Schwungmassenanordnung. - Das in
1 dargestellte Antriebssystem10 umfaßt eine Antriebswelle12 , welche beispielsweise die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine ist, die in einem Kurbelgehäuse14 über ein Lager16 endseitig drehbar gelagert ist. Mit einem Kurbelwellenflansch18 ist über eine Mehrzahl von Schraubbolzen20 und ein Abstandselement22 ein allgemein mit24 bezeichnetes Schwungrad einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung26 drehfest verbunden. - Die Kraftfahrzeug-Reibungskupplung weist bekanntermaßen eine Druckplattenbaugruppe
28 mit einem durch Schraubbolzen30 mit dem Schwungrad24 im radial äußeren Bereich fest verbundenen Kupplungsgehäuse32 sowie einer unter Vorspannung eines Kraftspeichers34 , beispielsweise einer Membranfeder34 , in Richtung einer Drehachse A auf das Schwungrad24 zu vorge spannten Anpreßplatte36 auf. Zwischen Anpreßplatte36 und Schwungrad24 sind die Reibbeläge38 einer allgemein mit40 bezeichneten Kupplungsscheibe klemmbar. Durch einen Ausrückermechanismus42 , welcher auf den radial inneren Bereich der Membranfeder34 einwirkt, kann die Kraftbeaufschlagung der Membranfeder34 auf die Anpreßplatte36 aufgehoben werden und somit der Klemmzustand der Reibbeläge38 zwischen der Anpreßplatte36 und dem Schwungrad24 im ausgerückten Zustand der Kupplung beseitigt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die dargestellte Kupplung nur beispielhaft ist, es ist selbstverständlich, daß hier verschiedenste Modifikationen vorgesehen sein können. Beispielsweise können im Bereich der Kupplung Spielgeber zur Verschleißerfassung der Reibbeläge38 vorgesehen sein und/oder im Bereich der Kupplungsscheibe40 kann eine Torsionsdämpferanordnung vorgesehen sein. Der konkrete Aufbau der Kupplung ist für die Prinzipien der Erfindung von nebengeordneter Bedeutung. Es sei noch darauf verwiesen, daß die Kupplungsscheibe40 über eine Nabe44 derselben drehfest mit einer Getriebeeingangswelle, welche in den Figuren nicht erkennbar ist, verbindbar ist. - Mit dem Kurbelgehäuse
14 oder allgemein dem Gehäuse der nicht dargestellten Brennkraftmaschine ist ferner ein Stator46 einer allgemein mit48 bezeichneten Elektromaschine, beispielsweise durch eine Mehrzahl von Schraubbolzen50 , fest verbunden. Bekannterweise umfaßt der Stator46 eine Mehrzahl von Statorwicklungen52 , die in Zusammenwirkung mit einem magnetischen oder magnetisierbaren Joch einen magnetischen Kreis bilden. Radial außen ist den Stator46 umgebend ein Rotor54 vorgesehen, welcher ein Blechpaket56 umfaßt, an dem in Umfangsrichtung in Abstand zueinander liegend mehrere Permanentmagnete58 angeordnet sind. Dabei bildet das Blechpaket56 ein Joch des Rotors54 , über welches eine magnetische Rückführung innerhalb des Rotors54 erzeugt wird. Der Rotor54 , d. h. der Teil60 desselben, welcher das Blechpaket56 trägt, ist in der dargestellten Ausgestaltungsform einteilig mit dem Schwungrad24 , welches hier eine Schwungmassenanordnung24 bildet, ausgebildet. Zu diesem Zwecke ist ein Verbin dungsbereich62 vorgesehen, in welchem, wie auch in2 erkennbar, eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen64 in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend ausgebildet ist. In der dargestellten Ausgestaltungsform ist in jeder der Durchgangsöffnungen64 ein Material66 , z. B. Keramikmaterial, angeordnet, welches hinsichtlich desjenigen Materials, aus dem der Verbindungsbereich62 und somit auch die Schwungmassenanordnung24 beziehungsweise der Abschnitt60 des Rotors54 gebildet ist, eine verminderte Wärmeleitfähigkeit aufweist. - Man erkennt, daß durch den Verbindungsbereich zwischen dem Rotor
54 und dem Schwungrad24 beziehungsweise der Schwungmassenanordnung24 ein Bereich verminderter Wärmeleitfähigkeit erzeugt wird. Dies wird zum einen durch das Einbringen der Öffnungen64 erreicht, so daß letztendlich nur noch Brückenabschnitte68 des Materials des Verbindungsbereichs62 vorhanden sind. Wäre in den Durchgangsöffnungen64 das Material66 nicht angeordnet, so könnte eine Wärmeübertragung zwischen der Schwungmassenanordnung24 und dem Rotor54 im wesentlichen nur über diese Brückenbereiche68 erfolgen. Das heißt, der effektive Wärmeübertragungsquerschnitt ist vermindert. Dies trifft jedoch auch bei Vorsehen des Materials66 in den Durchgangsöffnungen64 zu, da dieses eine verminderte Wärmeleitfähigkeit λ aufweist. Man könnte beispielsweise die effektive Übertragungsquerschnittsfläche als die Summe der Querschnittsflächen der Brückenabschnitte68 multipliziert mit der Wärmeleitfähigkeit λ des Materials des Verbindungsbereichs62 plus die Summe der Querschnittsflächen des Materials66 multipliziert mit der Wärmeleitfähigkeit λ des Materials66 betrachten. Wird das Material66 weggelassen, was näherungsweise dem Fall entspricht, daß dessen Wärmeleitfähigkeit gleich Null ist, so erfolgt die Wärmeübertragung nur über die Brückenbereiche68 und die übertragene Wärmemenge ist proportional zum Produkt dieser Querschnittsfläche der Brückenabschnitte68 und der Wärmeleitfähigkeit dieses Materials. Ist die Wärmeleitfähigkeit λ des Materials66 nicht als Null zu betrachten, jedoch kleiner als die Wärmeleitfähigkeit des Materials des Verbindungsbereichs62 , so wird hinsichtlich einer Konfiguration, in welcher keine Durchgangsöffnungen64 erreicht werden, ebenfalls die effektive Übertragungsquerschnittsfläche gemindert, da die Querschnittsflächen des Materials66 mit einem kleineren λ zu multiplizieren sind, als dies der Fall wäre, wenn dort das Material des Verbindungsbereichs62 vorgesehen wäre. - Durch das Einbringen der Durchgangsöffnungen
64 , welche letztendlich für eine verminderte Übertragungsquerschnittsfläche sorgen, wird eine zumindest teilweise thermische Entkopplung von Schwungmassenanordnung24 und Rotor54 erreicht. Dies hat den Vorteil, daß dann, wenn im Bereich der Reibungskupplung26 bei Ein- und Ausrückvorgängen Wärme erzeugt wird, diese Wärme weitgehend daran gehindert wird, auf den Rotor54 zu fließen, d. h. hinsichtlich der Reibungskupplung26 bildet im wesentlichen das Schwungrad24 den Wärmespeicher, der die bei Durchführung von Ein- und Ausrückvorgängen erzeugte Wärme aufnimmt und dann in die Umgebung abgibt. Die Betriebscharakteristik der Elektromaschine48 , insbesondere des Rotors54 , kann somit von Temperaturänderungen oder -erhöhungen im Bereich der Reibungskupplung26 weitgehend unbeeinflußt bleiben. Die Gefahr, daß durch überhöhte Temperaturen im Bereich der Schwungmassenanordnung24 auch eine Temperaturüberhöhung im Bereich des Rotors54 auftritt, kann somit vermindert werden. - Die in der
1 erkennbare Elektromaschine48 kann beispielsweise eine Starter/Generator-Anordnung sein, welche dazu genutzt werden kann, durch Bestromung Drehenergie zum Anlassen einer Brennkraftmaschine zu erzeugen. Wenn die Brennkraftmaschine angelassen ist und selbst Drehenergie erzeugt, kann die Elektromaschine48 dann als Generator arbeiten, durch welchen elektrische Energie in die Kraftfahrzeugbatterie gespeist wird. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß zumindest in bestimmten Fahrsituationen die Elektromaschine48 ein unterstützendes Drehmoment zu dem von der Brennkraftmaschine abgegebenen erzeugen kann oder gegebenenfalls die alleinige Vortriebskraft für ein Fahrzeug erzeugen kann. - Um auch dafür zu sorgen, daß beim Betrieb der Elektromaschine
48 in einem Bereich hoher Belastung die dort erzeugte Wärmeenergie abgegeben werden kann, kann an einem Brückenabschnitt68 des Rotors54 eine im oberen Teil der1 erkennbare Kühlrippenanordnung70 mit einer Mehrzahl von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Kühlrippen72 vorgesehen sein. Diese Kühlrippen72 erstrecken sich vorzugsweise vollständig in Umfangsrichtung um den Rotor54 herum und sorgen somit für eine verbesserte Wärmeabfuhr vom Rotor54 . Da zum Schutz der Elektromaschine diese im allgemeinen in ein Gehäuse74 , beispielsweise eine verlängerte Getriebeglocke, eingegliedert ist, d. h. von diesem Gehäuse74 radial außen umgeben ist, kann es ebenso vorteilhaft sein, an einer Innenoberfläche76 des Gehäuses eine weitere Kühlrippenanordnung78 mit einer Mehrzahl von Kühlrippen80 , die sich ebenso vorzugsweise in Umfangsrichtung vollständig umlaufend erstrecken, vorzusehen. Das Vorsehen derartiger Kühlrippenanordnungen70 ,78 ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da durch die Ausgestaltung des Verbindungsbereichs62 eine Wärmeübertragung vom Rotor54 auf die Schwungmassenanordnung24 weitgehend unterbunden ist. Es hat sich gezeigt, daß es vorteilhaft ist, die Kühlrippen derart auszubilden, daß ihre radiale Erstreckungsgröße im wesentlichen gleich ihrer axialen Breite ist. Mit anderen Worten, die zwischen einzelnen axial aufeinanderfolgenden Rippen gebildeten Nuten weisen ebenfalls gleiche Höhe wie Breite auf. Ein vorteilhaftes Maß für die Breite bzw. die Höhe derartiger Kühlrippen liegt im Bereich von 1–2 mm, kann jedoch auch kleiner sein. - Um hier im Bereich des Rotors
54 noch eine erhöhte Wärmespeicherkapazität vorsehen zu können, könnte daran gedacht werden, den Verbindungsbereich62 weiter in Richtung der Schwungmassenanordnung24 zu verlagern, beispielsweise radial angrenzend an die Schraubbolzen30 , so daß der radial äußere Bereich der Schwungmassenanordnung24 letztendlich bei Betrachtung der Wärmespeicherkapazitäten dem Rotor54 zuzuordnen ist und nicht dem Schwungrad24 . Gleichwohl würde auch dieser Teil der Schwungmassenanordnung einen Beitrag zum Trägheitsmoment liefern, ebenso wie der gesamte Rotor, welcher mit der Schwungmassenanordnung drehfest verbunden ist und somit selbst einen Beitrag zum Trägheitsmoment liefert. - Es sei darauf hingewiesen, daß der Verbindungsbereich
62 vollständig aus einem anderen Material, z. B. Keramikmaterial, als der angrenzende Bereich82 der Schwungmassenanordnung24 beziehungsweise das Trägerteil60 des Rotors54 gebildet sein kann. Auch in diesem Falle kann dieser vollständig aus anderem Material gebildete Verbindungsbereich dann zusätzlich noch mit den Durchgangsöffnungen versehen sein, welche dann durch ein weiteres schlecht wärmeleitendes Material verschlossen sein könnten, um das Eintreten von Verunreinigungen in den Innenbereich des Rotors54 zu verhindern. Das heißt, grundsätzlich könnte das Material des Verbindungsbereichs62 dann derart ausgewählt werden, daß es zwar eine verminderte Wärmeleitfähigkeit, dennoch aber eine relativ hohe Verbindungsfestigkeit zwischen dem Rotor54 und der Schwungmassenanordnung24 vorsieht, wobei durch das Einbringen von Durchgangsöffnungen oder auch nur Materialaussparungen durch Absenkung des effektiven Übertragungsquerschnitts ein erhöhter Wärmeleitwiderstand bereitgestellt wird. - Die
3 zeigt eine alternative Ausgestaltungsform des Antriebssystems. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau und Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "a" bezeichnet. Da der grundsätzliche Aufbau mit dem in1 gezeigten Aufbau im wesentlichen übereinstimmt, wird im folgenden lediglich auf die konstruktiven Unterschiede eingegangen. - Bei der Ausgestaltungsform gemäß
3 erkennt man, daß im Außenumfangsbereich der Schwungmassenanordnung24a , d. h. des Schwungrads24a , Nuten90a ,92a vorgesehen sind. Durch die Nut90a wird ein Verbindungsbereich62a mit sehr kleinem Übertragungsquerschnitt zwischen den beiden angrenzenden Bereichen82a der Schwungmassenanordnung24a und dem Trägerteil60a des Rotors54a erzeugt. Diese Verminderung der Über tragungsquerschnittsfläche wird weiter dadurch noch verstärkt, daß dieser Wärmeübertragungsbereich zwischen dem Rotor54a und der Schwungmassenanordnung24a nach radial innen in den Bereich des Bodens der Nut90a verlagert ist und nicht im Bereich des Brückenabschnitts68a des Rotors liegt. Das Einbringen der Nuten90a ,92a hat darüber hinaus den Vorteil, daß im radial äußeren Bereich eine verbesserte Wärmeabgabecharakteristik der Schwungmassenanordnung24a erhalten werden kann. Man erkennt ferner, daß bei94a eine weitere Einschnürung der Übertragungsquerschnittsfläche auftritt, welche jedoch radial weiter außen liegt, so daß durch den größeren Abstand zur Drehachse A die Verminderung der Querschnittsfläche zumindest teilweise wieder kompensiert wird. Gleichwohl ist hier ein weiterer Wärmeübertragungswiderstand eingeführt. - Man erkennt bei der Ausgestaltungsform gemäß
2 , daß die Kühlrippen72a ,80a der Kühlrippenanordnungen70a ,78a einander in radialer Richtung direkt gegenüberliegen, wohingegen bei der Ausgestaltungsform gemäß1 diese Kühlrippen zueinander versetzt sind. - Die
4 und5 zeigen eine weitere Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung. Komponenten, die vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "b" bezeichnet. Es sei darauf verwiesen, daß in4 und in5 nur die für diese Ausgestaltung wesentlichen Komponenten dargestellt sind. - Man erkennt in diesen Figuren, daß die Schwungmassenanordnung
24b in ihrem Außenumfangsbereich eine Verzahnung mit nach radial außen abstehenden Zähnen98b aufweist. Diese Zähne98b dienen einerseits dazu, in Zusammenwirkung mit einem elektromagnetischen Aufnehmer die Drehzahl der Schwungmassenanordnung zu erfassen, und andererseits dazu, eine drehfeste und axial feste Ankopplung des Rotors54b an die Schwungmassenanordnung zu ermöglichen. In der dargestellten Ausgestaltungsform weist der Rotor54b ein allgemein mit90b bezeichnetes Trägerelement auf, das einen ringartigen, in der dargestellten Ausgestaltungsform zylindrischen, Körperbereich100b hat. Axial schließen an diesen Körperbereich100b den Zähnen98b zugeordnet Vorsprünge92b an, von welchen in Umfangsrichtung weisende Lappen94b ,96b abgebogen sind. Die Lappen94b ,96b sind in Zusammenwirkung mit den Vorsprüngen92b derart geformt, daß sie eine Gegenverzahnung für die Zähne98b bilden und somit eine drehfeste Ankopplung des Trägerelements90b an die Schwungmassenanordnung24b bilden. Ferner ist zumindest in einem Teil der Lappen94b ,96b eine zu den Zähnen98b hin gerichtete Ausprägung oder Ausformung102b gebildet, welche bei dem in der4 erkennbaren hergestellten Kopplungseingriff in eine entsprechende Ausnehmung an den Seitenflanken der Zähne98b eingreift, so daß auch eine axial feste Ankopplung des Trägerelements90b des Rotors54b an die Schwungmassenanordnung24b geschaffen ist. Es sei darauf hingewiesen, daß das Trägerelement90b an seiner Innenumfangsfläche in Umfangsrichtung verteilt mehrere Permanentmagnete tragen kann, wobei das vorzugsweise aus Blech geformte Trägerelement90b dann gleichzeitig das Joch des Rotors bilden kann. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, als Joch zusätzlich scheibenartige Metallplatten an der Innenumfangsfläche des Trägerelements90b vorzusehen. - Im Übergangsbereich vom Körperbereich
100b zu den Vorsprüngen92b ist der Verbindungsbereich62b gebildet, der einen relativ kleinen Wärmeleitungsquerschnitt erzeugt. Das heißt, es ist hier ein Bereich geschaffen, der sowohl hinsichtlich des Körperbereichs100b als auch des Bereichs92b , d.h. den Vorsprüngen92b , einen verminderten Querschnitt für die Wärmeleitung bereitstellt und somit einen erheblichen oder wesentlichen Beitrag zur thermischen Isolation zwischen der Schwungmassenanordnung24b und dem Rotor bzw. den Permanentmagneten desselben bereitstellt. Die Rotoranordnung steht also über diesen Verbindungsbereich62b in Kontakt mit der Schwungmassenanordnung24b , wobei in der dargestellten Ausgestaltungsform der Verbindungsbereich62b baugruppenmäßig der Rotoranordnung54b zuzuord nen ist. - Eine weitere alternative Ausgestaltungsform des Systems ist in
6 gezeigt. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "c" bezeichnet. Auch in6 sind nur die für die Erfindung bedeutenden Komponenten dargestellt. - Man erkennt in
6 , daß die Rotoranordnung54c eine Mehrzahl von scheibenartigen Metallelementen110c ,112c umfaßt, wobei in axialer Richtung jeweils Elemente110c mit kleinerem Außendurchmesser und Elemente112c mit größerem Außendurchmesser einander abwechseln. An der Innenseite dieser scheibenartigen Elemente110c ,112c sind wieder die Permanentmagnete58c getragen. Durch die Scheibenelemente verschiedenen Durchmessers sind gleichzeitig nach radial außen hin Kühlrippen72c der Rotoranordnung54c gebildet. Wie bereits vorangehend beschrieben, liegt diesen Kühlrippen72c die gehäusefeste Kühlrippenanordnung76c in radialem Abstand gegenüber. Ferner ist in diesem Gehäuse74c eine Kanalanordnung mit mehreren Kühlmittelkanälen114c vorgesehen, so daß die von der Rotoranordnung54c auf das Gehäuse74c durch Abstrahlung oder Konvektion übertragene Wärme durch das in den Kanälen114c strömende Kühlmittel besser abgeführt werden kann. Der oder die Kanäle114c können an das Kühlsystem eines Antriebsaggregats angeschlossen sein. - Man erkennt in
6 ferner, daß die Rotoranordnung54c durch eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Bolzen, beispielsweise Schraubbolzen oder Nietbolzen116c , an der Schwungmassenanordnung24c getragen ist. Zwischen der Schwungmassenanordnung24c und dem dieser am nächsten liegenden Scheibenelement112c ist wenigstens bei einem Teil der Bolzen116c jeweils ein Abstandselement118c vorgesehen, welches zum einen eine räumliche Trennung der Rotoranordnung54c von der Schwungmassenanordnung24c bereitstellt und zum anderen zusätzlich eine ther mische Isolation bietet. Der Wärmeleitkontakt besteht im wesentlichen darin, daß von der Schwungmassenanordnung24c Wärme auf den oder die Bolzen116c übertragen werden kann, beispielsweise in dem Flächenbereich, in dem ein Bolzenkopf120c sich an der Schwungmassenanordnung24c abstützt, während der Bolzenschaft in einer Öffnung größeren Durchmessers aufgenommen ist. Über den Bolzen oder die Bolzen116c geleitete Wärme kann dann zumindest über den am anderen axialen Ende liegenden Bolzenkopf oder eine Mutter o. dgl.122c oder ggf. auch den Schaftbereich des Bolzens auf die Scheibenelemente110c ,112c übertragen werden. Ferner ist der Verbindungsbereich62c zusätzlich durch das oder die Abstandselemente118c gebildet, die jedoch vorzugsweise aus einem Material gebildet sind, das hinsichtlich des Materials der Bolzen116c bzw. des Materials der Schwungmassenanordnung24c einen erhöhten Wärmeleitwiderstand aufweist. Um die thermische Isolation weiter zu verbessern, könnte zwischen dem Bolzenkopf120c und der Schwungmassenanordnung24c ein Isolationselement mit hohem Wärmeleitwiderstand liegen, so daß letztendlich im Verbindungsbereich62c überhaupt kein gegenseitiger Anlagekontakt zwischen zwei metallischen Elementen geschaffen ist, sondern die Abstützung der Rotoranordnung24c bezüglich der Schwungmassenanordnung24c lediglich über das oder die Abstandselemente118c bzw. das oder die nicht dargestellten Isolationselemente erfolgt. - Bei der in
6 dargestellten Ausgestaltungsform können die scheibenartigen Blechelemente110c ,112c eine Dicke im Bereich von 0,25–0,5 mm aufweisen. - Eine weitere Ausgestaltungsform ist in
7 gezeigt. Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "d" bezeichnet. - Bei der Ausgestaltungsform gemäß
7 weist die Rotoranordnung54d wieder ein Trägerelement90d auf, das über eine Mehrzahl von Schraubbolzen126d an die Schwungmassenanordnung24d angeschraubt ist. An einer Innenoberfläche des Trägerelements90d sind beispielsweise wieder die Permanentmagneten58d und ggf. mehrere diese tragende und ein Joch bildende metallische Scheibenelemente128d getragen. An der Schwungmassenanordnung24d sind in radialem Abstand zwei Abstützflächenbereiche130d ,132d vorgesehen, die in Umfangsrichtung um die Drehachse der Schwungmassenanordnung24d umlaufen und zwischen sich einen vertieften Bereich135d bilden. Dieser vertiefte Bereich135d wird durch die Bolzen126d durchsetzt. Beim Anziehen der Schraubbolzen126d wird das Trägerelement90d mit seiner Oberfläche134d gegen die Flächenbereiche130d ,132d gezogen, wobei hier lediglich in diesen Flächenbereichen132d ,130d ein Anlagekontakt zwischen der Schwungmassenanordnung24d und dem Trägerelement90d , d.h. der Rotoranordnung54d , gebildet ist. Diese aneinander anliegenden Flächenbereiche bilden also letztendlich den Verbindungsbereich62d , welcher einen relativen großen Wärmeleitwiderstand bei Übertragung von Wärme von der Schwungmassenanordnung24d auf das Trägerelement90d vorsieht. Es wird darauf verwiesen, daß das Trägerelement90d angrenzend an den Flächenbereich132d an einer radial inneren Oberfläche nicht in Kontakt mit einer entsprechenden Oberfläche der Schwungmassenanordnung24d stehen sollte, um die Wärmeübertragung dort zu vermeiden. Wenn hier jedoch eine Zentrierfunktion gewünscht ist, kann dort auch ein Anlagekontakt vorzusehen sein. Zusätzlich oder alternativ könnte am Trägerelement90d im Bereich der Oberfläche134d eine dem vertieften Bereich135d entsprechende Vertiefung vorgesehen sein. - Man erkennt in
7 ferner wieder die Kühlrippen72d an der Außenumfangsfläche des Trägerelements90d , welchen die Kühlrippenanordnung76d des Gehäuses74d gegenübersteht. Ferner erkennt man, daß auch an der Außenoberfläche des Gehäuses74d nunmehr Kühlrippen136d vorgesehen sind, welche zur besseren Wärmeabstrahlung vom Gehäuse74d zur Umgebung hin beitragen. - Einen weiteren Beitrag zur Wärmeübertragung bildet bei der in
7 dargestellten Ausgestaltungsform jeder sowohl mit der Schwungmassenanordnung24d als auch mit dem Trägerelement90d in Kontakt stehende Schraubbolzen. Um auch diesen Kontaktbereich so gering wie möglich zu halten, kann die durch den oder die Bolzen126d durchsetzte Öffnung in der Schwungmassenordnung24d wieder größeren Durchmesser als der Schaft der Bolzen126d aufweisen, jedoch zumindest geringfügig kleineren Durchmesser als ein jeweiliger Bolzenkopf138d . Es ist dann ein Anlagekontakt zwischen dem Bolzen126d und der Schwungmassenanordnung24d lediglich in einem relativ kleinen Oberflächenbereich des Kopfs138d vorgesehen. Weiter könnte der Bolzen126d aus Material mit erhöhtem Wärmeleitwiderstand gebildet sein oder es könnte zwischen dem Kopf138d des Bolzens und der Schwungmassenanordnung24d ein Isolierelement liegen, das einen geringeren Wärmeleitkoeffizient aufweist, als der Bolzen126d bzw. die Schwungmassenanordnung24d selbst. - Aus der vorangehenden Beschreibung der Ausgestaltungsformen der
4 bis7 erkennt man, daß im Sinne der Erfindung die Aussage, daß die Rotoranordnung über einen Verbindungsbereich mit der Schwungmassenanordnung verbindbar ist, nicht nur die integrale körperliche Verbindung dieser zwei Baugruppen gemeint ist, sondern ebenso die durch Anlage zweier Komponenten aneinander hergestellte Wärmeübertragungsverbindung. - Durch die Erfindung wird zwischen einem Rotor einer Elektromaschine und einer Wärmequelle, beispielsweise ein Schwungrad einer Kupplung oder beispielsweise auch einen Drehmomentwandler, d. h. ein Gehäuse desselben, die Wärmeübertragung durch verschiedene Maßnahmen erschwert, so daß bei Erzeugung im Bereich der Schwungmassenanordnung, d. h. z. B. des Schwungsrads oder des Drehmomentwandlergehäuses, die Betriebscharakteristik der Elektromaschine, insbesondere im Bereich des Rotors derselben, nahezu unbeeinträchtigt bleiben kann. Da auch der Wärmefluß vom Rotor auf die Schwungmassenanordnung auf diese Art und Weise beeinträchtigt ist, sorgt das Vorsehen von Kühlrippen bei der dargestellten Außenläufermaschine dafür, daß auch insbesondere im Überlast- oder Hochlastbetrieb der Elektromaschine erzeugte Wärme im Bereich des Rotors nach außen abgegeben werden kann.
Claims (19)
- Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (
12 ) mit einer daran vorgesehenen Schwungmassenanordnung (24 ), eine Elektromaschine (48 ), durch welche die Antriebswelle (12 ) zur Drehung antreibbar ist oder/und bei Drehung der Antriebswelle (12 ) elektrische Energie gewinnbar ist, wobei die Elektromaschine (48 ) eine Statoranordnung (46 ) und eine mit der Antriebswelle (12 ) drehbare Rotoranordnung (54 ) aufweist, und wobei die Rotoranordnung (54 ) an der Schwungmassenanordnung (24 ) getragen und über diese mit der Antriebswelle (12 ) verbunden ist, welche Schwungmassenanordnung (24 ) wenigstens zeitweise eine Wärmequelle bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoranordnung (54 ) über einen Verbindungsbereich (62 ) an der Schwungmassenanordnung (24 ) getragen ist, welcher Verbindungsbereich (62 ) wenigstens eine Ausnehmung (64 ) aufweist, welche den Verbindungsbereich (62 ) vollständig durchsetzt und mit einem Material (66 ) gefüllt ist, das eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist, als das Material, aus welchem der Verbindungsbereich (62 ) gebildet ist. - Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbereich (
62 ) aus einem Material gebildet ist, welches bezüglich des Materials, aus dem die Rotoranordnung (54 ) gebildet ist, oder/und des Materials, aus dem die Schwungmassenanordnung (24 ) gebildet ist, eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist. - Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (
12a ) mit einer daran vorgesehenen Schwungmassenanordnung (24a ), eine Elektromaschine (48a ), durch welche die Antriebswelle (12a ) zur Drehung antreibbar ist oder/und bei Drehung der Antriebswelle (12a ) elektrische Energie gewinnbar ist, wobei die Elektromaschine (48a ) eine Statoranordnung (46a ) und eine mit der Antriebswelle (12a ) drehbare Rotoranordnung (54a ) aufweist, und wobei die Rotoranordnung (54a ) an der Schwungmassenanordnung (24a ) getragen und über diese mit der Antriebswelle (12a ) verbunden ist, welche Schwungmassenanordnung (24a ) wenigstens zeitweise eine Wärmequelle bildet, dadurch gekennzeichnet, dass im Außenumfangsbereich der Schwungmassenanordnung (24a ) wenigstens eine nach radial innen durch einen Nutboden begrenzte Nut (90a ,92a ) vorgesehen ist und dass die Rotoranordnung (54a ) über einen Verbindungsbereich (62a ) mit hinsichtlich wenigstens eines angrenzenden Bereichs (60a ,82a ) verminderter effektiver Übertragungsquerschnittsfläche mit der Schwungmassenanordnung (24a ) verbunden ist, wobei der Verbindungsbereich im Bereich des Bodens der wenigstens einen Nut (90a ,92a ) liegt. - Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (
12b ) mit einer daran vorgesehenen Schwungmassenanordnung (24b ), eine Elektromaschine (48b ), durch welche die Antriebswelle (12b ) zur Drehung antreibbar ist oder/und bei Drehung der Antriebswelle (12b ) elektrische Energie gewinnbar ist, wobei die Elektromaschine (48b ) eine Statoranordnung (46b ) und eine mit der Antriebswelle (12b ) drehbare Rotoranordnung (54b ) aufweist, und wobei die Rotoranordnung (54b ) an der Schwungmassenanordnung (24b ) getragen und über diese mit der Antriebswelle (12b ) verbunden ist, welche Schwungmassenanordnung (24b ) wenigstens zeitweise eine Wärmequelle bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmassenanordnung (24b ) in ihrem Außenumfangsbereich eine Außenverzahnung (98b ) aufweist, welche mit einer Mehrzahl von von einem Grundkörper (100b ) eines Trägerelements (90b ) der Rotoranordnung (54b ) abstehenden Eingriffsvorsprüngen (92b ) in drehfester Verbindung steht oder bringbar ist, wobei der Verbindungsbereich (62b ) zwischen Eingriffsvorsprüngen (92b ) und Grundkörper (100b ) einen Bereich mit erhöhtem Wärmeleitwiderstand bildet. - Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (
90b ) einen Bereich mit erhöhtem Wärmeleitwiderstand (62b ) bildet. - Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (
12c ) mit einer daran vorgesehenen Schwungmassenanordnung (24c ), eine Elektromaschine (48c ), durch welche die Antriebswelle (12c ) zur Drehung antreibbar ist oder/und bei Drehung der Antriebswelle (12c ) elektrische Energie gewinnbar ist, wobei die Elektromaschine (48c ) eine Statoranordnung (46c ) und eine mit der Antriebswelle (12c ) drehbare Rotoranordnung (54c ) aufweist, und wobei die Rotoranordnung (54c ) an der Schwungmassenanordnung (24c ) getragen und über diese mit der Antriebswelle (12c ) verbunden ist, welche Schwungmassenanordnung (24c ) wenigstens zeitweise eine Wärmequelle bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoranordnung (54c ) durch eine Mehrzahl von Befestigungsbolzen (116c ) an der Schwungmassenanordnung (24c ) getragen ist, wobei die Befestigungsbolzen (116c ) einen Bereich (62c ) mit erhöhtem Wärmeleitwiderstand bilden und wobei wenigstens ein Abstandselement (118c ) zwischen der Schwungmassenanordnung (24c ) und der Rotoranordnung (54c ) angeordnet ist, welches Abstandselement (118c ) hinsichtlich der Schwungmassenanordnung (24c ) oder/und der Befestigungsbolzen (116c ) einen erhöhten Wärmeleitwiderstand vorsieht. - Antriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoranordnung (
54c ) eine Mehrzahl von ringartig ausgebildeten Metall-Scheibenelementen (110c ,112c ) umfaßt, die durch die Mehrzahl von Befestigungsbolzen (116c ) an der Schwungmassenanordnung (24c ) getragen sind. - Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (
12d ) mit einer daran vorgesehenen Schwungmassenanordnung (24d ), eine Elektromaschine (48d ), durch welche die Antriebswelle (12d ) zur Drehung antreibbar ist oder/und bei Drehung der Antriebswelle (12d ) elektrische Energie gewinnbar ist, wobei die Elektromaschine (48d ) eine Statoranordnung (46d ) und eine mit der Antriebswelle (12d ) drehbare Rotoranordnung (54d ) aufweist, und wobei die Rotoranordnung (54d ) an der Schwungmassenanordnung (24d ) getragen und über diese mit der Antriebswelle (12d ) verbunden ist, welche Schwungmassenanordnung (24d ) wenigstens zeitweise eine Wärmequelle bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotoranordnung ein Trägerelement (90d ) umfaßt, welches mit einem außenumfangsnahen Bereich der Schwungmassenanordnung (24d ) in drehfester Verbindung steht oder bringbar ist, wobei an der Schwungmassenanordnung (24d ) oder dem Trägerelement (90d ) wenigstens ein hinsichtlich eines Anlageflächenabschnitts (134d ) an der jeweils anderen Komponente einen geringeren Oberflächenbereich aufweisender Anlageflächenabschnitt vorgesehen ist, welcher zwei in radialem Abstand angeordnete Abstützflächenabschnitte (130d ,132d ) aufweist, die in Umfangsrichtung um die Drehachse laufen und zwischen sich einen vertieften Bereich (135d ) bilden. - Antriebssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (
90d ) einen Bereich mit erhöhtem Wärmeleitwiderstand bildet. - Antriebssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (
90d ) durch eine Mehrzahl von Befestigungsbolzen (126d ) an der Schwungmassenanordnung (24d ) angebracht oder anbringbar ist. - Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (
54 ;54a ) den Stator (46 ;46a ) außen umgibt und daß an einer Außenoberfläche (68 ;68a ) des Rotors (54 ;54a ) wenigstens eine Kühlrippe (72 ;72a ) vorgesehen ist. - Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromaschine (
48 ;48a ) außen von einem feststehenden Gehäuse (74 ;74a ) umgeben ist und daß an einer Innenoberfläche (76 ;76a ) des Gehäuses (74 ;74a ) wenigstens eine Kühlrippe (80 ;80a ) vorgesehen ist. - Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmassenanordnung (
24 ;24a ) ein Schwungrad (24 ;24a ) einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung (26 ;26a ) umfaßt. - Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmassenanordnung einen Drehmomentwandler, vorzugsweise ein Gehäuse desselben, umfaßt.
- Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromaschine (
48 ;48a ) eine Starter/Generator-Maschine ist. - Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (
54 ;54a ) ein permanentmagnetisch erregter Rotor (54 ;54a ) ist. - Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromaschine eine Drehstrom-Asynchronmaschine oder eine Drehstrom-Synchronmaschine ist.
- Antriebssystem nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in dem feststehenden Gehäuse (
74c ;74d ) wenigstens ein Kühlmittelkanal (114c ;114d ) vorgesehen ist. - Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (
62 ) eine Mehrzahl von Ausnehmungen (64 ) aufweist.
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Date | Code | Title | Description |
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Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
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