DE3243514C2

DE3243514C2 -

Info

Publication number: DE3243514C2
Application number: DE3243514A
Authority: DE
Inventors: Paulus Dipl.-Ing. 3180 Wolfsburg De Heidemeyer; Klaus-Juergen Dipl.-Ing. 3174 Meine De Lemke; Siegfried Dr.-Ing. 7997 Immenstaad De Schustek
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Volkswagen AG
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1993-08-05
Also published as: DE3243514A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ein- und Nachstellen der Luftspalter zwischen Ständer- und Läuferteil einer elektrischen Maschine bei einer Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Antriebsanordnung ist aus der DE-PS 6 56 668 in der Weise bekannt, daß an einem ringförmigen Flanschfortsatz des Motorgehäuses über eine Paßfuge ein Trägerflansch für den Stator und an diesem Trägerflansch über eine weitere Paßfuge das Getriebegehäuse angreift. Wie die Befestigung der Teile im ein zelnen ausgeführt ist, bleibt offen. Erfolgt die Montage von Stator und Getriebegehäuse am Motorgehäuseflansch als vormon tierte Einheit oder die Montage des Stators gleichzeitig mit der Montage des Getriebegehäuses durch den Stator-Trägerflansch übergreifende Schrauben, so ergeben sich erhebliche Schwierig keiten, wenn eine exakte Einstellung und Kontrolle des Luft spalts der elektrischen Maschine vorgenommen werden soll.

Bei den Antriebsanordnungen nach den DE-OS 29 25 675, 29 25 219 und 30 13 424 ist der Ständer der elektrischen Maschine direkt an dem das Schwungrad und die Kupplung übergreifenden ortsfesten Kupplungsgehäuse befestigt, das seinerseits mit dem Motorgehäuse verbunden ist. Bei der Montage einer derartigen Antriebsanord nung ergeben sich ebenfalls erhebliche Schwierigkeiten für eine exakte Einstellung und Kontrolle des Luftspaltes der elektri schen Maschine, der ein wesentliches Kriterium für die in der elektrischen Maschine verursachten Verluste darstellt. Wenn näm lich der Ständer unmittelbar an dem Kupplungsgehäuse befestigt ist, kann während der Montage dieses Kupplungsgehäuses an dem Motorgehäuse eine Kontrolle und exakte Einstellung des Luftspal tes zwischen dem an dem Kupplungsgehäuse befestigten Stän derteil und dem an dem Schwungrad montierten Läuferteil nicht durchgeführt werden. Fertigungstoleranzen des Kupplungsge häuses und seiner Befestigung einerseits sowie des Schwung rades andererseits beeinflussen bei dieser Montageart in unkontrollierbarer Weise die Größe des Luftspaltes und damit die Größe der Verluste der elektrischen Maschine ganz wesent lich.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, bei eine Antriebsanordnung der im Oberbegriff des Patent anspruchs angegebenen Art A zu schaffen, bei dem der Luftspalt zwischen dem Ständerteil und dem Läuferteil der elektrischen Maschine zur Reduzierung der Verluste exakt ein- und nachstell bar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die in dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Dadurch, daß ein den Ständer der elektrischen Maschine tragender, ringförmiger Trägerflansch vorgesehen ist, der unmittelbar an dem Motorge häuse befestigt ist, wird eine unabhängig von der Befestigung des Kupplungsgehäuses vornehmbare Halterung des Ständerteils an dem ortsfesten Motorgehäuse erreicht, wobei eine exakte Ein stellung des Luftspaltes zwischen dem Läuferteil und dem Stän derteil unter Einhaltung geringstmöglicher Werte möglich wird. Das Kupplungsgehäuse kann dann, wie aus den Unteransprüchen vorgeht, entweder an diesem dann als Zwischenflansch fungieren den Trägerflansch, oder aber diesen Trägerflansch übergreifend ebenfalls an dem Motorgehäuse befestigt werden. Die Erfindung bietet also die Möglichkeit, den die Verluste der elektrischen Maschine wesentlich bestimmenden Luftspalt zwischen dem Ständer- und dem Läuferteil exakt ein- und gegebenenfalls bei späteren, beispielsweise reparaturbedingten Montagen nachzustellen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Schwungradbereich einer Kraftfahrzeugantriebsanordnung, bei der das Kupplungsgehäuse am Trägerflansch als Zwischenflansch befestigt ist.

Fig. 2 in einer Ausschnittszeichnung die Befestigung des Kupplungsgehäuses den Trägerflansch übergreifend, direkt am Motorgehäuse.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand einer Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug gezeigt, die im Prinzip der Ausführung nach der DE-OS 29 25 675 entspricht, und die neben einer schwungrad losen Kurbelwelle 1 des als Antriebsmotor vorgesehenen herkömmli chen Verbrennungsmotors ein Schwungrad 4 aufweist, das über eine erste als Trenn- und Anfahrkupplung ausgebildete Kupplung 5 mit der Abtriebswelle 2 und über eine zweite Schwungradkupplung 6 mit der Verbrennungsmotor-Kurbelwelle 1 verbindbar ist. Die erste Trenn- und Anfahrkupplung 5 entspricht im wesentlichen den Kupp lungen üblicher Kraftfahrzeuge und weist neben einem axial un verschiebbaren Druckplattenteil 8 ein axial verschiebbares Druckplat tenteil 9 auf, das über eine an einem mit dem Schwungrad 4 starr verbundenen Trägerblech 13 abgestützte Tellerfeder 10 betätigbar ist. Zwischen den beiden Druckplattenteilen 8 und 9 befindet sich eine Kupplungsbeläge tragende Kupplungsscheibe 11, die über ein Nabenteil 12 drehfest auf der zu dem hier nicht dargestellten Geschwindigkeitswechselgetriebe führenden Abtriebswelle 2 gehal ten ist.

Die beiden Druckplattenteile 8 und 9 der ersten Trenn- und Anfahr kupplung 5 sind ebenso wie ein axial unbewegliches Druckplatten teil 16 und ein axial bewegliches Druckplattenteil 17 der zweiten Schwungradkupplung 6 zumindest drehfest mit einer Trägerscheibe 7 verbunden und bilden zusammen mit dieser einen wesentlichen Teil der Masse des Schwungrades 4. Dabei ist die Trägerscheibe 7 in ihrem radial äußeren Bereich glockenförmig ausgebildet und übergreift in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die zweite Schwungradkupplung 6 zur starren Befestigung des axial fest stehenden Druckplattenteils 16. An ihrem inneren Umfang ist die Trägerscheibe 7 mit einem Radteil 20 verbunden, das über zwei mit gewissem Abstand angeordnete Kugellager 21 in einer zentralen Ausnehmung der Kurbelwelle 1 des Verbrennungsmotors gehalten ist. Zu diesem Zweck ist der Außenring 22 dieser Ku gellager 21 unter Zwischenschaltung einer Distanzbuchse 23 an einem Flansch 24 der Kurbelwelle befestigt, wobei zwischen der Distanzbuchse und einem entsprechenden Ringflansch des Lageraußenringes 22 eine Mitnehmerscheibe 19 der zweiten Schwungradkupplung 6 spielfrei befestigt ist. Diese Mitnehmer scheibe 19 ist mit einer die Kupplungsbeläge der Schwungrad kupplung 6 aufnehmenden Kupplungsscheibe 18 in der Weise ver bunden, daß in Umfangsrichtung Spielfreiheit herrscht, dagegen in axialer Richtung eine gewisse Beweglichkeit zum Ein- und Aus rücken der Kupplung möglich ist.

Zur Betätigung des axial verstellbaren Druckplattenteils 17 der Schwungradkupplung 6 dient eine Tellerfeder 14, die über ein in einer Ausnehmung des Radteils 20 geführtes Nabenteil 15 von ei ner hier nicht dargestellten, durch die hohl ausgeführte Abtriebs welle 2 greifenden Betätigungsstange betätigbar ist.

Selbstverständlich kann anstelle dieses in dem Ausführungsbei spiel gezeigten Doppelkupplungssystems auch eine herkömmliche Schwungrad-Trennkupplungs-Anordnung, etwa gemäß den Offenlegungs schriften 29 25 219 und 30 13 424 vorgesehen sein.

Die mit 3 insgesamt bezeichnete elektrische Maschine zum Anlas sen des Verbrennungsmotors und gegebenenfalls Direktantrieb des Kraftfahrzeugs im Wege des Hybridbetriebes besteht aus einem ein Dynamoblech-Paket 30 und Wicklungen 31 aufweisenden Ständer sowie aus einem Läufer, der hier im wesentlichen durch das Blechpaket 34 angedeutet ist. Vorzugsweise ist die elektrische Maschine als Asynchronmaschine mit einem einen Kurzschlußkäfig besitzenden Läufer ausgebildet. Der Läufer ist an dem Schwungrad 4, hier etwa radial oberhalb der ersten Trenn- und Anfahrkupplung 5 befestigt, wobei sich zwischen dem Läuferteil und dem Ständer teil ein mit 35 bezeichneter Luftspalt ergibt, der zum Zwecke der Kleinhaltung der elektrischen Verluste möglichst gering zu halten ist.

Um nun diesen Luftspalt möglichst genau ein- und nachstellen zu können, wird der aus dem Blechpaket 30 und den Wicklungen 31 bestehende Ständer mittels eines ringförmigen Trägerflansches 27 unmittelbar an dem mit 25 bezeichneten ortsfesten Motorgehäuse befestigt, wobei das Blechpaket 30 in eine Ausnehmung 32 des Träger flansches 27 eingesetzt ist. Dieser Flansch kann durch geson derte, hier nicht dargestellte Befestigungsschrauben selbständig an dem Motorgehäuse 25 befestigt werden, wobei diese Befestigungs schrauben zweckmäßigerweise gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind. Anschließend, das heißt nach Abringung des Flansches 27 und Einstellung und Justierung des Standes 30, 31 der elektrischen Maschine 3 wird ein das Schwungrad 4 und die Kupp lungen 5, 6 abdeckendes Kupplungsgehäuse 26 bei dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel an dem ringförmigen Trägerflansch 27 befestigt, wobei zum Zwecke der Justierung sowohl des Flansch teils 26a des Kupplungsgehäuses 26 gegenüber dem Trägerflansch 27 als auch dieses Trägerflansches 27 gegenüber dem Motorgehäuse 25 Paßhülsen 28 und 29 verwendet werden können. Die Befestigung des Kupplungsgehäuses 26 erfolgt dann mit Hilfe von in Gewindelöcher des Motorgehäuses 25 einschraubbaren Gewindebolzen 37, an deren freien Enden unter Zwischenlage von Sicherungsscheiben 39 Befesti gungsmuttern 38 aufgeschraubt werden. Bei dieser Befestigung des Kupplungsgehäuses 26 kommt noch ein ringförmiger Steg 33 des Kupplungsgehäuses 26 zur Anlage an dem Ständerpaket 30.

Bei der Ausführung nach der Fig. 2 ist der dort mit 42 bezeichne te Trägerflansch zur Aufnahme des aus dem Blechpaket 30 und den Wicklungen 31 gebildeten Ständers der elektrischen Maschine nicht als Zwischenflansch, sondern als selbständig und im wesent lichen unabhängig von dem Kupplungsgehäuse 26′ an dem Motorgehäu se 25 unter Verwendung von durch Flanschaugen 46 greifenden Schrau ben 47 befestigbarer Flansch ausgebildet. Dabei ist das Ständer blechpaket 30 in einer Ausnehmung 43 des Trägerflansches 42 ge halten und wird durch einen Halte- und Justierring 44, der mittels Schrauben 45 an dem Trägerflansch 42 befestigt werden kann, fest gelegt. Anschließend also nach der Halterung und Ausrichtung des Ständerteils 30, 31 der elektrischen Maschine wird das Kupplungs gehäuse 26′ selbständig an dem Motorgehäuse 25 befestigt, wobei dieses dann nicht nur über die hier nicht mehr gezeigten Kupplun gen und das Schwungrad, sondern auch über den Trägerflansch 42 greift. Diese Befestigung erfolgt dabei mit Hilfe von Befesti gungsschrauben 38′, die durch am Umfang des Kupplungsgehäuses 26′ vorgesehene Befestigungsaugen 26a′ greifen.

Abweichend von der zuvor beschriebenen Montageweise könnte der den Ständer der elektrischen Maschine aufnehmende Trägerflansch, sei er nun als Zwischenflansch wie in Fig. 1 oder selbständiger Flansch wie in Fig. 2 ausgebildet, zunächst an dem Motorgehäuse auch nur soweit befestigt werden, daß eine Einstellung des Luft spaltes während der Montage möglich wird. Eine endgültige Fixierung und ausreichende Haltekraft für den Dauerbetrieb könnte dann mit Hilfe des Befestigungsflansches des Kupplungsgehäuses aufgebracht werden, wobei bei der Ausführung nach der Fig. 2 entweder die Toleranzen so festgelegt werden, daß das Kupplungsgehäuse den Trä gerflansch durch Verklemmen festhält, oder indem geringfügig ver formbare, etwa aus einem dichtungsähnlichen Material bestehende Halte- oder Einlegeringe zwischengelegt werden.

Claims

Verfahren zum Ein- und Nachstellen des Luftspaltes zwischen Ständer- und Läuferteil einer elektrischen Maschine bei einer Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungs motor, einem der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors zugeordneten Schwungrad, einer das Schwungrad mit dem Abtrieb verbindenden, ein Kupplungsgehäuse aufweisenden Kupplung und der elektrischen Maschine zum Antrieb des Fahrzeugs und/oder Anlassen des Ver brennungsmotors, die einen mit dem rotierenden Schwungrad ver bundenen Läufer und einen Ständer aufweist, der in einem zusätz lich zum Kupplungsgehäuse vorhandenen, zur Befestigung am Motor gehäuse eingerichteten, ringförmigen Trägerflansch gehalten ist, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Trägerflansch (27; 42) zeitlich vor dem Kupplungs gehäuse (26; 26′) und unabhängig von diesem direkt am Motor gehäuse (25) montiert wird und
- - daß das Kupplungsgehäuse (26; 26′) nach Montage des Träger flansches (27; 42) an diesem als Zwischenflansch (Fig. 1) oder diesen übergreifend direkt am Motorgehäuse (25) befestigt wird (Fig. 2).