WO2013079047A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung - Google Patents

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WO2013079047A1
WO2013079047A1 PCT/DE2012/001090 DE2012001090W WO2013079047A1 WO 2013079047 A1 WO2013079047 A1 WO 2013079047A1 DE 2012001090 W DE2012001090 W DE 2012001090W WO 2013079047 A1 WO2013079047 A1 WO 2013079047A1
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bearing
freewheel
torque transmission
transmission device
ring
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PCT/DE2012/001090
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hartmut Mende
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/022Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02N2250/00Problems related to engine starting or engine's starting apparatus
    • F02N2250/08Lubrication of starters; Sealing means for starters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/13Machine starters
    • Y10T74/131Automatic
    • Y10T74/134Clutch connection

Definitions

  • the invention relates in particular to a permanently starter (PES) for a start-stop system with a change-of-mind function.
  • PES permanently starter
  • the object of the present invention is to provide an improved solution that should offer advantages in terms of tightness, lubrication, installation and cost.
  • the freewheel outer ring (FRAX) and the bearing inner ring are made in one piece and preferably made of a processed after drawn part.
  • the bearing outer ring and the connection area to the ring gear (intermediate ring) are integrally formed and preferably made of a reworked blank.
  • the component freewheel outer ring / bearing inner ring is positively and oil-tightly connected by means of a flange bolted to the crankshaft (KW), e.g. partially laser welded, and centered over radial surfaces.
  • KW crankshaft
  • the weld is preferably carried out only partially.
  • a sealing element is arranged on the inner diameter of the bearing inner ring, which preferably consists of an elastomer.
  • the component freewheel outer ring / bearing inner ring and the flange are positively connected to the flexplate, for example riveted, and at least in the region of the flange substantially assembled without spacing.
  • the centering of the composite component of freewheel outer ring / bearing inner ring and flange on the crankshaft thus takes place by means of the flexplate.
  • the flange member has radial air to the crankshaft seat.
  • the toothed cross is cold-rolled and connected directly to the intermediate ring.
  • connection of the ring gear is form-fitting, optionally with rivets as a cost-effective variant.
  • a welded joint as a positive connection is advantageous that the ring gear can be externally centered during welding, so that there is an exact concentricity. For this purpose, it is necessary that a spacing is provided between the intermediate ring and the inner diameter of the sprocket carrier.
  • the various embodiments can be at least partially combine.
  • An optimized lubricant supply to the freewheel can be achieved by suitable openings on the component, which forms bearing outer ring and freewheel inner ring.
  • the above object is in a torque transfer device for starting an internal combustion engine by means of a starter motor, with a cooperating with the starter motor sprocket, with a bearing for decoupling the differential speeds between the engine and the starter motor, with a freewheel for speed-controlled coupling of the starter motor to the internal combustion engine , So that a torque transmission between the sprocket and a crankshaft of the internal combustion engine takes place and arranged with a arranged between the sprocket and the freewheel sprocket carrier, characterized in that the bearing and the freewheel are arranged radially one above the other, that at least the freewheel and the bearing with a motor oil chamber the internal combustion engine in bond and that a first and a second sealing element are provided for sealing the engine oil chamber of the internal combustion engine.
  • the freewheel is preferably arranged radially outside of the bearing.
  • the bearing is preferably a roller bearing, for example a ball bearing.
  • the bearing serves to decouple the differential rotational speeds between the internal combustion engine and the starter motor.
  • the freewheel is used for the speed-controlled coupling of the starter motor to a drive train in which the internal combustion engine is arranged with the torque transmission device according to the invention.
  • the two sealing elements are used to seal the engine oil chamber, which is also referred to as a wet room, to a bell housing.
  • a preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that a bearing outer ring of the bearing and a freewheel inner ring of the freewheel are integrally formed and form an outer bearing freewheel unit.
  • the bearing outer ring and the freewheel inner ring are advantageously represented by a common raceway body.
  • the common raceway body preferably has radially inwardly at least one running surface for rolling elements of the bearing. Radially outward, the common raceway body preferably has at least one running surface for freewheel bodies of the freewheel.
  • the common raceway body is advantageous, in particular in one piece, connected to an intermediate ring, which constitutes a connection area for the ring gear.
  • a further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that further a bearing inner ring of the bearing and a freewheel outer ring of the freewheel are integrally formed and form an inner bearing freewheel unit.
  • the bearing inner ring has radially outside at least one running surface for rolling elements of the bearing.
  • the freewheel outer ring has radially inside at least one tread for the freewheel body of the freewheel.
  • the freewheel outer ring is preferably integrally connected to the bearing inner ring.
  • the inner bearing freewheel unit preferably has a substantially U-shaped cross-section with a base, are angled from the two legs.
  • a radially inner leg of the inner bearing freewheel unit represents the bearing inner ring of the bearing.
  • a radially outer leg of the inner bearing freewheel unit represents the freewheel outer ring.
  • a further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that a flexplate is provided for torque transmission between the internal combustion engine and a drive train, which is arranged axially directly adjacent to the inner bearing freewheel unit.
  • the flexplate is preferably as flexible Executed sheet metal part and used for torque transmission between the crankshaft of the internal combustion engine and a clutch or a transmission.
  • the flexplate is attached to the crankshaft with a radially inner peripheral edge region.
  • a further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that a radially widening gap between the inner bearing freewheel unit and the flexplate is provided.
  • the flexplate can rest in a radially inner region on the inner bearing freewheel unit. In a radially outer region, the radially widening gap between the inner bearing freewheel unit and the flexplate is intentionally provided. The radially widening gap is open radially outward.
  • a further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the gap is at least partially filled with a material with a low modulus of elasticity, in particular an elastomer.
  • the material with the low modulus of elasticity advantageously allows the flexplate to deform or move in a limited manner relative to the inner bearing freewheel unit. As a result, if necessary, an offset between the crankshaft and the clutch or the transmission can be compensated.
  • a further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the inner bearing freewheel unit is connected to a flange part which is fixed to the crankshaft.
  • the flange member is secured to the crankshaft with a radially inner peripheral edge portion, for example by means of fasteners such as screws. With a radially outer peripheral edge region, the flange part is preferably fastened to the inner bearing freewheel unit.
  • a further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the inner bearing freewheel unit is centered on an outer circumference of the flange part.
  • the bottom bracket freewheel unit is equipped, for example, with a step-like shoulder, viewed in cross-section.
  • a further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the inner bearing freewheel unit is integrally connected to the flange.
  • the cohesive connection is preferably designed as a welded connection.
  • the welded joint is preferably not continuous Weld, but only partially executed. As a result, undesired reworking on the bearing tracks, caused by distortion during welding, can be avoided.
  • a further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that a further sealing element between the bearing inner ring of the inner bearing freewheel unit and the flange part is arranged.
  • the further sealing element is preferably formed from an elastomeric plastic material.
  • the further sealing element is preferably arranged radially inward on the bearing inner ring.
  • a further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that one or the flexplate is fastened to the flange part.
  • the flexplate is advantageously positively connected, for example by riveting, with the flange.
  • a centering of the torque transmission device on the crankshaft is then preferably via the flexplate.
  • the flange member then has radial air to a crankshaft seat used for centering. Between the flange part and the bearing inner ring, a sealing element may be provided.
  • Another preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the sprocket is positively connected to an intermediate ring. It should be noted, however, that the sprocket wheel follow the radial tolerances during riveting. This is relatively inaccurate, but it is inexpensive.
  • the ring gear is materially connected to an intermediate ring.
  • the connection of the ring gear to the intermediate ring is preferably carried out by welding, in particular by laser welding or by metal active gas welding.
  • the cohesive connection provides the advantage that the sprocket, for example when
  • a further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that a further sealing element between a bearing inner ring of the bearing or the outer bearing freewheel unit and the crankshaft is arranged. This improves the sealing of the engine oil chamber to the bell housing.
  • a further preferred embodiment of the torque transmission device is characterized in that the bearing and the freewheel are arranged radially within the first and the second sealing element. Consequently, both the bearing and the freewheel preferably have a smaller diameter than the first and the second sealing element.
  • Figures 1 to 6 a total of six variants of the torque transmission device according to the invention, wherein the designated b figures are reduced to each PES parts and a flexplate; and Figures 7, 8a, 8b, 9 five further variants of the torque and 10 transmission device according to the invention in half section.
  • FIGS. 1 to 10 show a torque transmission device according to the invention in various variants.
  • the torque transmission device comprises a toothed rim 1; 41, fixed to a sprocket carrier 2; 42 is connected.
  • a starter gear 62 of a starter motor 61 is engaged with the ring gear 41.
  • a freewheel 3; 43 and a bearing 4; 44 are integrated in the torque transmitting device.
  • the torque transmission device further comprises a flexplate 5; 45, rotatably with a crankshaft 6; 46 is connected.
  • About the flexplate 5; 45 may torque from the crankshaft 6; 46 are transmitted to a downstream in a drive train of a motor vehicle transmission or an intermediate clutch.
  • the bearing 4; 44 includes a bearing inner ring 7; 47 and a bearing outer ring.
  • the bearing outer ring of the bearing 4; 44 is connected to a freewheel inner ring of the freewheel 3; 43 in an external bearing freewheel unit 8; 48 summarized.
  • an inner-layer freewheel unit 9; 49 is the bearing inner ring 7; 47 with a freewheel outer ring 14; 54 combined.
  • the inner bearing freewheel unit 9; 49 has a substantially U-shaped cross-section with a base, are angled from the two legs. The base of the U-shaped cross-section extends substantially in the radial direction.
  • the term radial refers to an axis of rotation of the torque transmitting device, which is indicated by a dashed line.
  • the radially inner leg of the U-shaped cross section is formed by the bearing inner ring 7; 47 is shown.
  • the radially outer leg of the U-shaped cross-section of the freewheel outer ring 14; 54 is shown.
  • the two legs of the U-shaped cross section extend parallel to one another in the axial direction, that is to say parallel to the axis of rotation of the torque transmission device.
  • a gap 10; 50 formed, which widens radially outward. Radially within the gap 10; 50 is the flexplate 5; 45 directly or indirectly, with the interposition of another element, to the inner bearing freewheel unit 9; 49 on.
  • a sealing element 11; 51 is radially inward on the inner bearing freewheel unit 9; 49 arranged.
  • the sealing element 11; 51 serves to seal between the bearing inner ring 7; 47 of the inner bearing freewheel unit 9; 49 and the crankshaft 6; 46th
  • the bearing inner ring 7; 47 is further provided with a cover plate / cover plate / flange part 17a; 17b; 7c and a flange part 57 in a unit 12; 52 summarized.
  • the flange portion 57 is positively connected by a rivet 55 with the flexplate 45, as seen for example in Figure 7.
  • the freewheel outer ring 14 may also be summarized by a welded joint 5 to a unit 12 bearing inner ring / cover disk.
  • FIG. 6a a gap filling is indicated in Figure 3.
  • the gap filling is designated 16b.
  • the sprocket carrier 2 is, as seen for example in Figure 1, attached by a welded joint 15 to an intermediate ring which belongs to the outer bearing freewheel unit 8.
  • Figure 4 it can be seen that the attachment of the sprocket carrier 2 to the intermediate ring of the outer bearing freewheel unit 8 can also be done by rivet 18.
  • To seal the engine oil chamber to the bell housing are two sealing elements 19, 20; 59, 60 integrated in the torque transmission device.
  • the sealing element 19; 59 is radially outside of the outer bearing freewheel unit 8; 48 arranged.
  • the sealing element 20; 60 is in the radial direction between the inner bearing freewheel unit 9; 49 and the outer bearing freewheel unit 8; 48 arranged.
  • the bearing outer ring and the freewheel inner ring are formed in one piece and the sprocket carrier and the ring gear are in two parts and joined together by welding *).
  • the seal towards the crankshaft is made by a press fit on the bearing inner ring without additional sealing elements *).
  • the bearing outer ring and the freewheel inner ring are integrally formed in the variant V2 according to FIGS. 2a and 2b;
  • the bearing inner ring and the freewheel inner ring are also one-piece with radially outwardly widening gap to the Flexplate.
  • the cover plate under the flexplate, the sprocket and the sprocket carrier are roll-formed in one piece and then welded * ).
  • the crankshaft is sealed with a sealing element (here O-ring) between bearing inner ring / flexplate / cover disk * ).
  • the torque of the PES is only supported by a press fit on the bearing inner ring.
  • the freewheel outer ring is cohesively (here welded) or positively connected to the bearing inner ring / cover plate, the seal to the crankshaft by means of a sealing element (here O-ring) on the element bearing inner ring / cover plate * ).
  • the gap between freewheel outer ring and flexplate is filled with a material with a low modulus of elasticity, for example an elastomer, which can deform correspondingly when the flexplate moves * ).
  • the torque of the PES is supported by the crankshaft screw connection.
  • 4a and 4b essentially corresponds to the variant V2, but here the cover disk is dispensed with. Only the flexplate is bolted to the crankshaft. The sprocket and the spider carrier integrally roll-formed *) and riveted (or screwed on) *). A sealing element to the crankshaft (here O-ring) is arranged between flexplate and bearing inner ring *). The sprocket carrier secures the seal against wandering *).
  • the variant V5 shown in Fig. 5a and Fig. 5b corresponds substantially to the variant V2, but the cover plate for torque support with bearing inner ring is positively connected (here as a gearing).
  • the seal to the crankshaft is made by a sealing element (here an angle ring) on the end of the bearing inner ring facing the engine * ).
  • the gear rim carrier and the ring gear are welded in two parts *).
  • the variant V6 according to FIGS. 6a and 6b substantially corresponds to the variant V3, however, the flexplate is connected directly to the crankshaft and to the torque support also with the bearing inner ring in a form-fitting manner (here toothing).
  • the seal to the crankshaft is made by a sealing element (here O-ring), which is arranged radially between the bearing inner ring and the crankshaft screw connection of the Flexplate.
  • the gap between the freewheel outer ring and the flexplate is filled with a material with a low modulus of elasticity (eg elastomer), which can deform correspondingly when the flexplate moves *).
  • V1-V6 can be combined in terms of the expression of the sprocket carrier with starter ring gear and its attachment and the sealing of the wet space of the engine to the crankshaft connection geometry. This is indicated at the top of the text with * ) (eg optional spider girder and spider according to standard two-part or roll-formed one-piece, or eg optionally the attachment of gearing by means of welded connection or riveted or screwed etc.).
  • * eg optional spider girder and spider according to standard two-part or roll-formed one-piece, or eg optionally the attachment of gearing by means of welded connection or riveted or screwed etc.
  • An optimized lubricant supply to the freewheel can be achieved by suitable openings on the component, which forms bearing outer ring and freewheel inner ring.
  • the ring gear 41 is provided with a cold-rolled toothing.
  • the sprocket carrier 42 is through the rivet 55 on attached to the intermediate ring 56.
  • the Flexplate 45 is equipped with a customized pot.
  • the inner bearing freewheel unit 49 is designed as a reworked drawn part.
  • a transition fit is indicated. The transition fit simplifies assembly / disassembly.
  • the flexplate 45 bears against the flange part 57.
  • riveting between the flexplate 45 and the flange 47 is indicated.
  • the riveting 74 is used for pre-assembly before or after a partial welding of the flange 57 to the inner bearing freewheel unit 49.
  • the partial welding is indicated at a point 73.
  • Figure 8a is indicated at a point 81, that the sprocket carrier 42 is connected by a weld material fit with the intermediate ring 56.
  • a centering gap for radial centering of the sprocket carrier 42 is shown prior to welding.
  • the cohesive connection is performed, for example, by laser welding or by MAG welding, after the outer centering, when the concentricity of the ring gear 41 was found to be in order.
  • FIG. 8b shows a detail from FIG. 8a according to a further variant.
  • a point 85 it can be seen that the sprocket carrier 42 abuts against the intermediate ring 56.
  • a centering gap for the radial centering of the sprocket carrier 42 is indicated before the welding process.
  • a weld for cohesive connection between the sprocket carrier 42 and the intermediate ring 56 is indicated.
  • the flexplate 45 bears directly against the inner bearing freewheel unit 49 at a location 91.
  • the flexplate 45 is connected in a materially bonded manner to the inner bearing freewheel unit 49 by a welded connection.
  • the cohesive connection is advantageously designed as a partial weld with a low heat input.
  • the torque transmission device is centered on the crankshaft 46 via the flexplate 45 at location 75. At one point 101, the flexplate 45 rests against the inner bearing freewheel unit 49.
  • flexplate 45 can be riveted to the bottom bracket freewheel unit 49 for preassembly.
  • a sealing element made of a suitable plastic material can be arranged at a point 103 between the inner bearing freewheel unit 49 and the flexible plate 45.
  • External bearing freewheel unit (bearing outer ring / freewheel inner ring)
  • Inner bearing freewheel unit (bearing inner ring / freewheel outer ring)

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Startermotors, mit einem mit dem Startermotor zusammenwirkenden Zahnkranz, mit einem Lager zur Abkopplung der Differenzdrehzahlen zwischen der Brennkraftmaschine und dem Startermotor, mit einem Freilauf zur drehzahlgesteuerten Ankopplung des Startermotors an die Brennkraftmaschine, so dass eine Drehmomentübertragung zwischen dem Zahnkranz und einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine erfolgt und mit einem zwischen dem Zahnkranz und dem Freilauf angeordneten Zahnkranzträger. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Lager und der Freilauf radial übereinander angeordnet sind, dass zumindest der Freilauf und das Lager mit einem Motorölraum der Brennkraftmaschine in Verbindung stehen und, dass ein erstes und ein zweites Dichtungselement zur Abdichtung des Motorölraums der Brennkraftmaschine vorgesehen sind.

Description

Drehmomentübertraqunqseinrichtunq
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft insbesondere einen permanent eingespurten Starter (PES) für ein Start-Stopp-System mit Change-of-mind Funktion. Bereits bekannt sind solche PES- Systeme, welche ein Lager und einen Freilauf außerhalb des Motorölraums, also im Trockenen aufweisen. Es sind auch PES-Systeme im Nassraum des Motors beschrieben worden, beispielsweise in der EP 1 748 202 B1.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Lösung bereitzustellen, die Vorteile hinsichtlich Dichtheit, Schmierung, Montage und Kosten bieten soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden verschiedene Lösungen vorgeschlagen, die folgende gemeinsame Merkmale aufweisen:
Es werden ein Kugellager zur Abkopplung der Differenzdrehzahlen zwischen Motor und Starter, ein Freilauf zur drehzahlgesteuerten Ankopplung des PES an den Antriebsstrang des Motors und zwei Dichtungselemente zur Abdichtung des Nassraumes des Motors zur Getriebeglocke hin verwendet. Weiterhin sind der Freilaufaußenring (FRAX) und der Lagerinnenring einstückig ausgeführt und vorzugsweise aus einem nach bearbeiteten Ziehteil gefertigt. Ebenso sind der Lageraußenring und der Anbindungsbereich zum Zahnkranz (Zwischenring) einstückig gestaltet und vorzugsweise aus einem nachbearbeiten Rohteil gefertigt.
Folgende Merkmale können zusätzlich bzw. alternativ vorgesehen sein:
Das Bauteil Freilaufaußenring/Lagerinnenring ist mittels eines an der Kurbelwelle (KW) verschraubten Flanschteils formschlüssig und öldicht verbunden, z.B. partiell mit Laser geschweißt, und gegeneinander über radiale Flächen zentriert.
Um Nacharbeit aufgrund von Verzug der Lagerbahnen beim Schweißen zu vermeiden, ist die Schweißnaht vorzugsweise nur partiell ausgeführt.
|Bestätigungskopie| Zwischen dem Bauteil Freilaufaußenring/Lagerinnenring und dem Flanschteil ist am Innendurchmesser des Lagerinnenrings ein Dichtungselement angeordnet, das vorzugsweise aus einem Elastomer besteht.
Das Bauteil Freilaufaußenring/Lagerinnenring und das Flanschteil sind mit der Flexplate formschlüssig verbunden, beispielsweise vernietet, und zumindest im Bereich des Flanschteils im Wesentlichen ohne Beabstandung zusammengefügt.
Die Zentrierung des zusammengesetzten Bauteils aus Freilaufaußenring/Lagerinnenring und Flanschteil an der Kurbelwelle erfolgt somit mittels der Flexplate. Das Flanschteil hat radial Luft zum Kurbelwellensitz.
Das Zahnkreuz ist kaltgewalzt und direkt mit dem Zwischenring verbunden.
Die Anbindung des Zahnkranzes erfolgt formschlüssig, wahlweise mit Niete als kostengünstige Variante. Bei Verwendung einer Schweißverbindung als formschlüssige Verbindung ist vorteilig, dass der Zahnkranz beim Schweißen außenzentriert werden kann, so dass sich ein exakter Rundlauf ergibt. Hierzu ist es erforderlich, dass zwischen dem Zwischenring und dem Innendurchmesser des Zahnkranzträgers eine Beabstandung vorgesehen ist.
Die verschiedenen Ausführungsvarianten lassen sich zumindest teilweise miteinander kombinieren.
Eine optimierte Schmierstoffversorgung am Freilauf kann durch geeignete Öffnungen an dem Bauteil erreicht werden, welches Lageraußenring und Freilaufinnenring bildet.
Die oben angegebene Aufgabe ist bei einer Drehmomentübertragungseinrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Startermotors, mit einem mit dem Startermotor zusammenwirkenden Zahnkranz, mit einem Lager zur Abkopplung der Differenzdrehzahlen zwischen der Brennkraftmaschine und dem Startermotor, mit einem Freilauf zur drehzahlgesteuerten Ankopplung des Startermotors an die Brennkraftmaschine, so dass eine Drehmomentübertragung zwischen dem Zahnkranz und einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine erfolgt und mit einem zwischen dem Zahnkranz und dem Freilauf angeordneten Zahnkranzträger, dadurch gelöst, dass das Lager und der Freilauf radial übereinander angeordnet sind, dass zumindest der Freilauf und das Lager mit einem Motorölraum der Brennkraftmaschine in Ver- bindung stehen und, dass ein erstes und ein zweites Dichtungselement zur Abdichtung des Motorölraums der Brennkraftmaschine vorgesehen sind. Der Freilauf ist vorzugsweise radial außerhalb des Lagers angeordnet. Bei dem Lager handelt es sich vorzugsweise um ein Wälzlager, zum Beispiel um ein Kugellager. Das Lager dient zur Abkopplung der Differenzdrehzahlen zwischen der Brennkraftmaschine und dem Startermotor. Der Freilauf dient zur drehzahlgesteuerten Ankopplung des Startermotors an einen Antriebsstrang, in welchem die Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet ist. Die beiden Dichtungselemente dienen zur Abdichtung des Motorölraums, der auch als Nassraum bezeichnet wird, zu einer Getriebeglocke.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Lageraußenring des Lagers und ein Freilaufinnenring des Freilaufs einteilig gebildet sind und eine Außenlager-Freilauf-Einheit bilden. Der Lageraußenring und der Freilaufinnenring werden vorteilhaft durch einen gemeinsamen Laufringkörper dargestellt. Der gemeinsame Laufringkörper weist vorzugsweise radial innen mindestens eine Lauffläche für Wälzkörper des Lagers auf. Radial außen weist der gemeinsame Laufringkörper vorzugsweise mindestens eine Lauffläche für Freilaufkörper des Freilaufs auf. Der gemeinsame Laufringkörper ist vorteilhaft, insbesondere einstückig, mit einem Zwischenring verbunden, der einen Anbindungsbereich für den Zahnkranz darstellt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Lagerinnenring des Lagers und ein Freilaufaußenring des Freilaufs einteilig gebildet sind und eine Innenlager-Freilauf-Einheit bilden. Der Lagerinnenring weist radial außen mindestens eine Lauffläche für Wälzkörper des Lagers auf. Der Freilaufaußenring weist radial innen mindestens eine Lauffläche für die Freilaufkörper des Freilaufs auf. Der Freilaufaußenring ist vorzugsweise einstückig mit dem Lagerinnenring verbunden. Die Innenlager-Freilauf-Einheit hat vorzugsweise einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einer Basis, von der zwei Schenkel abgewinkelt sind. Ein radial innerer Schenkel der Innenlager-Freilauf-Einheit stellt dabei den Lagerinnenring des Lagers dar. Ein radial äußerer Schenkel der Innenlager-Freilauf-Einheit stellt dabei den Freilaufaußenring dar.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Flexplate zur Drehmomentübertragung zwischen der Brennkraftmaschine und einem Antriebsstrang vorgesehen ist, welche axial direkt benachbart der Innenlager-Freilauf-Einheit angeordnet ist. Die Flexplate ist vorzugsweise als flexibles Blechteil ausgeführt und dient zur Drehmomentübertragung zwischen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und einer Kupplung beziehungsweise einem Getriebe. Zu diesem Zweck ist die Flexplate mit einem radial inneren Umfangsrandbereich an der Kurbelwelle befestigt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein sich radial erweiternder Spalt zwischen der Innenlager- Freilauf-Einheit und der Flexplate vorgesehen ist. Die Flexplate kann in einem radial inneren Bereich an der Innenlager-Freilauf-Einheit anliegen. In einem radial äußeren Bereich wird gezielt der sich radial erweiternde Spalt zwischen der Innenlager-Freilauf-Einheit und der Flexplate vorgesehen. Der sich radial erweiternde Spalt ist radial nach außen offen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt mit einem Material mit geringem E-Modul, insbesondere einem Elastomer, zumindest teilweise ausgefüllt ist. Das Material mit dem geringen E- Modul ermöglicht vorteilhaft, dass sich die Flexplate relativ zu der Innenlager-Freilauf-Einheit begrenzt verformen beziehungsweise bewegen kann. Dadurch kann gegebenenfalls ein Versatz zwischen der Kurbelwelle und der Kupplung beziehungsweise dem Getriebe ausgeglichen werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlager-Freilauf-Einheit mit einem Flanschteil verbunden ist, das an der Kurbelwelle befestigt ist. Das Flanschteil ist mit einem radial inneren Umfangsrandbereich, zum Beispiel mit Hilfe von Befestigungsmitteln, wie Schrauben, an der Kurbelwelle befestigt. Mit einem radial äußeren Umfangsrandbereich ist das Flanschteil vorzugsweise an der Innenlager-Freilauf-Einheit befestigt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlager-Freilauf-Einheit an einem äußeren Umfang des Flanschteils zentriert ist. Zu diesem Zweck ist die Innenlager-Freilauf-Einheit zum Beispiel mit einem, im Querschnitt betrachtet, stufenartigen Absatz ausgestattet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlager-Freilauf-Einheit stoffschlüssig mit dem Flanschteil verbunden ist. Die stoffschlüssige Verbindung ist vorzugsweise als Schweißverbindung ausgeführt. Allerdings ist die Schweißverbindung vorzugsweise nicht als durchgehende Schweißnaht, sondern nur partiell ausgeführt. Dadurch kann eine unerwünschte Nacharbeit an den Lagerbahnen, bedingt durch Verzug beim Schweißen, vermieden werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Dichtungselement zwischen dem Lagerinnenring der Innenlager-Freilauf-Einheit und dem Flanschteil angeordnet ist. Das weitere Dichtungselement ist vorzugsweise aus einem elastomeren Kunststoffmaterial gebildet. Das weitere Dichtungselement ist vorzugsweise radial innen an dem Lagerinnenring angeordnet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine beziehungsweise die Flexplate an dem Flanschteil befestigt ist. Die Flexplate ist vorteilhaft formschlüssig, zum Beispiel durch Vernieten, mit dem Flanschteil verbunden. Eine Zentrierung der Drehmomentübertragungseinrichtung an der Kurbelwelle erfolgt dann vorzugsweise über die Flexplate. Das Flanschteil hat dann radial Luft zu einem zum Zentrieren verwendeten Kurbelwellensitz. Zwischen dem Flanschteil und dem Lagerinnenring kann ein Dichtungselement vorgesehen sein.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz formschlüssig mit einem Zwischenring verbunden ist. Dabei ist jedoch zu beachten, dass der Zahnkranzrundlauf den radialen Toleranzen beim Vernieten folgt. Das ist zwar relativ ungenau, dafür aber kostengünstig.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz stoffschlüssig mit einem Zwischenring verbunden ist. Die Anbindung des Zahnkranzes an den Zwischenring erfolgt vorzugsweise durch Schweißen, insbesondere durch Laserschweißen oder durch Metallaktivgasschweißen. Die stoffschlüssige Verbindung liefert den Vorteil, dass der Zahnkranz, zum Beispiel beim
Schweißen, außen zentriert werden kann. Dadurch kann ein exakter Rundlauf sichergestellt werden. Dabei ist es allerdings erforderlich, dass zwischen dem Zwischenring und einem Zahnkranzträger-Innendurchmesser ein gewisser Abstand vorhanden ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Dichtungselement zwischen einem Lagerinnenring des Lagers oder der Außenlager-Freilauf-Einheit und der Kurbelwelle angeordnet ist. Dadurch wird die Abdichtung des Motorölraums zur Getriebeglocke verbessert. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Lager und der Freilauf radial innerhalb des ersten und des zweiten Dichtungselements angeordnet sind. Demzufolge haben sowohl das Lager als auch der Freilauf vorzugsweise einen kleineren Durchmesser als das erste und das zweite Dichtungselement.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
Die Figuren 1 bis 6 insgesamt sechs Varianten der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung, wobei die mit b bezeichneten Figuren jeweils auf PES-Teile und eine Flexplate reduziert sind; und die Figuren 7, 8a, 8b, 9 fünf weitere Varianten der erfindungsgemäßen Drehmoment- und 10 Übertragungseinrichtung im Halbschnitt.
In den Figuren 1 bis 10 ist eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung in verschiedenen Varianten dargestellt. Die Drehmomentübertragungseinrichtung umfasst einen Zahnkranz 1 ; 41 , der fest mit einem Zahnkranzträger 2; 42 verbunden ist. In den Figuren 7 bis 10 sieht man, dass sich ein Starterzahnrad 62 eines Startermotors 61 mit dem Zahnkranz 41 in Eingriff befindet.
Ein Freilauf 3; 43 und ein Lager 4; 44 sind in die Drehmomentübertragungseinrichtung integriert. Die Drehmomentübertragungseinrichtung umfasst des Weiteren eine Flexplate 5; 45, die drehfest mit einer Kurbelwelle 6; 46 verbunden ist. Über die Flexplate 5; 45 kann Drehmoment von der Kurbelwelle 6; 46 auf ein in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs nachgeschalteten Getriebe beziehungsweise eine zwischengeschaltete Kupplung übertragen werden.
Das Lager 4; 44 umfasst einen Lagerinnenring 7; 47 und einen Lageraußenring. Der Lageraußenring des Lagers 4; 44 ist mit einem Freilaufinnenring des Freilaufs 3; 43 in einer Außenlager-Freilauf-Einheit 8; 48 zusammengefasst. In einer Innenlage-Freilauf-Einheit 9; 49 ist der Lagerinnenring 7; 47 mit einem Freilaufaußenring 14; 54 kombiniert. Die Innenlager-Freilauf-Einheit 9; 49 hat einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einer Basis, von der zwei Schenkel abgewinkelt sind. Die Basis des U-förmigen Querschnitts erstreckt sich im Wesentlichen in radialer Richtung. Der Begriff radial bezieht sich auf eine Drehachse der Drehmomentübertragungseinrichtung, die durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist.
Der radial innere Schenkel des U-förmigen Querschnitts wird von dem Lagerinnenring 7; 47 dargestellt. Der radial äußere Schenkel des U-förmigen Querschnitts wird von dem Freilaufaußenring 14; 54 dargestellt. Die beiden Schenkel des U-förmigen Querschnitts erstrecken sich parallel zueinander in axialer Richtung, das heißt parallel zur Drehachse der Drehmomentübertragungseinrichtung.
Zwischen der Basis der Innenlager-Freilauf-Einheit 9; 49 und der Flexplate 5; 45, die eine an- gepasste Topfung aufweist, ist ein Spalt 10; 50 ausgebildet, der sich radial nach außen erweitert. Radial innerhalb des Spalts 10; 50 liegt die Flexplate 5; 45 direkt oder indirekt, unter Zwischenschaltung eines weiteren Elements, an der Innenlager-Freilauf-Einheit 9; 49 an.
Ein Dichtungselement 11 ; 51 ist radial innen an der Innenlager-Freilauf-Einheit 9; 49 angeordnet. Das Dichtungselement 11 ; 51 dient zur Abdichtung zwischen dem Lagerinnenring 7; 47 der Innenlager-Freilauf-Einheit 9; 49 und der Kurbelwelle 6; 46.
Der Lagerinnenring 7; 47 ist des Weiteren mit einer Deckscheibe/einem Deckblech/einem Flanschteil 17a; 17b; 7c beziehungsweise einem Flanschteil 57 in einer Einheit 12; 52 zu- sammengefasst. Das Flanschteil 57 ist durch eine Nietverbindung 55 formschlüssig mit der Flexplate 45 verbunden, wie man zum Beispiel in Figur 7 sieht. In Figur 3 sieht man, dass der Freilaufaußenring 14 auch durch eine Schweißverbindung 5 zu einer Einheit 12 Lagerinnenring/Deckscheibe zusammengefasst sein kann.
Mit 6a ist in Figur 3 eine Spaltfüllung angedeutet. In Figur 6 ist die Spaltfüllung mit 16b bezeichnet. Der Zahnkranzträger 2 ist, wie man zum Beispiel in Figur 1 sieht, durch eine Schweißverbindung 15 an einem Zwischenring befestigt, der zu der Außenlager-Freilauf- Einheit 8 gehört. In Figur 4 sieht man, dass die Befestigung des Zahnkranzträgers 2 an dem Zwischenring der Außenlager-Freilauf-Einheit 8 auch durch Nietverbindungen 18 erfolgen kann. Zur Abdichtung des Motorölraums zur Getriebeglocke sind zwei Dichtungselemente 19, 20; 59, 60 in die Drehmomentübertragungseinrichtung integriert. Das Dichtungselement 19; 59 ist radial außerhalb der Außenlager-Freilauf-Einheit 8; 48 angeordnet. Das Dichtungselement 20; 60 ist in radialer Richtung zwischen der Innenlager-Freilauf-Einheit 9; 49 und der Außenlager- Freilauf-Einheit 8; 48 angeordnet.
In Figur 5 ist bei 21 angedeutet, dass die Deckscheibe 17 c durch eine Verzahnung formschlüssig mit der Innenlager-Freilauf-Einheit 9 verbunden sein kann. Zur Abdichtung zwischen der Kurbelwelle 6 und der Innenlager-Freilauf-Einheit 9 dient ein Dichtungselement 22.
In Figur 6 sieht man, dass der Lagerinnenring 7 mit Hilfe von Verzahnungen 21a und 21 b formschlüssig mit der Flexplate 5 verbunden ist. Darüber hinaus ist der Lagerinnenring 7 durch die Schweißverbindung 15 stoffschlüssig mit dem Freilaufaußenring 14 verbunden.
Bei der Variante V1 nach Fig. 1a und Fig. 1 b sind der Lageraußenring und der Freilaufinnen- ring einteilig gebildet und der Zahnkranzträger und der Zahnkranz sind zweiteilig und mittels Schweißen miteinander verbunden*). Die Abdichtung zur Kurbelwelle hin erfolgt durch einen Presssitz am Lagerinnenring ohne zusätzliche Dichtungselemente*).
Der Lageraußenring und der Freilaufinnenring sind bei der Variante V2 gemäß den Fig. 2a und Fig. 2b einteilig ausgebildet; der Lagerinnenring und der Freilaufinnenring sind ebenfalls einteilig mit nach radial außen sich erweiterndem Spalt zur Flexplate. Die Deckscheibe unter der Flexplate, der Zahnkranz sowie der Zahnkranzträger sind rollgeformt einteilig und dann angeschweißt*). Die Abdichtung zur Kurbelwelle erfolgt mit einem Dichtungselement (hier O- Ring) zwischen Lagerinnenring / Flexplate / Deckscheibe*). Das Drehmoment des PES wird nur über eine Presspassung am Lagerinnenring abgestützt.
Die Variante V3, in den Fig. 3a und Fig. 3b dargestellt, entspricht im Wesentlichen der Variante V2, jedoch sind der Lagerinnenring und die Deckscheibe einteilig ausgeführt. Der Freilaufaußenring ist stoffschlüssig (hier geschweißt) oder formschlüssig mit dem Lagerinnenring/Deckscheibe verbunden, die Abdichtung zur Kurbelwelle erfolgt mittels eines Dichtungselements (hier O-Ring) am Element Lagerinnenring/Deckscheibe*). Der Spalt zwischen Freilaufaußenring und Flexplate ist mit einem Material mit geringem E-Moduls, beispielsweise einem Elastomer aufgefüllt, welches sich bei einer Bewegung der Flexplate entsprechend verformen kann*). Das Drehmoment des PES stützt sich an der Kurbelwellenverschraubung ab. Die Variante V4 nach Fig. 4a und Fig. 4b entspricht im Wesentlichen der Variante V2, jedoch wird hier auf die Deckscheibe verzichtet. Lediglich die Flexplate ist mit der Kurbelwelle verschraubt. Der Zahnkranz und der Zahnkranzträger einteilig rollgeformt*) und angenietet (oder angeschraubt)*). Ein Dichtungselement zur Kurbelwelle (hier O-Ring) ist zwischen Flexplate und Lagerinnenring angeordnet*). Der Zahnkranzträger sichert die Dichtung gegen Herauswandern*).
Die in Fig. 5a und Fig. 5b gezeigte Variante V5 entspricht im Wesentlichen der Variante V2, jedoch ist das Deckblech zur Drehmomentenabstützung mit Lagerinnenring formschlüssig verbunden (hier als Verzahnung). Die Abdichtung zur Kurbelwelle erfolgt durch eine Dichtungselement (hier ein Winkelring) am dem Motor zugewandten Ende des Lagerinnenrings*). Der zahnkranzträger und der Zahnkranz sind zweiteilig angeschweißt*).
Die Variante V6 gemäß den Fig. 6a und 6b entspricht im Wesentlichen der Variante V3, jedoch ist die Flexplate direkt mit der Kurbelwelle und zur Drehmomentenabstützung auch mit dem Lagerinnenring formschlüssig verbunden (hier Verzahnung). Die Abdichtung zur Kurbelwelle erfolgt durch ein Dichtungselement (hier O-Ring), das radial zwischen Lagerinnenring und der Kurbelwellen Verschraubung der Flexplate angeordnet ist. Der Spalt zwischen dem Freilaufaußenring und der Flexplate ist mit einem Material mit geringem E-Modul (z. B. E- lastomer) aufgefüllt, welches sich bei Bewegung der Flexplate entsprechend verformen kann*).
Die verschiedenen Ausführungsvarianten V1-V6 lassen sich hinsichtlich der Ausprägung des Zahnkranzträgers mit Starterzahnkranz und dessen Befestigung und der Abdichtung des Nassraumes des Motors zur Kurbelwellenanschlussgeometrie hin miteinander kombinieren. Dies ist oben im Text jeweils mit*) gekennzeichnet (z. B. wahlweise Zahnkranzträger und Zahnkranz nach Standard zweiteilig oder rollgeformt einteilig, oder z. B. wahlweise die Befestigung des Zahnkranzträgers mittels Schweißverbindung oder genietet oder verschraubt usw.).
Eine optimierte Schmierstoffversorgung am Freilauf kann durch geeignete Öffnungen an dem Bauteil erreicht werden, welches Lageraußenring und Freilaufinnenring bildet.
Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zahnkranz 41 mit einer kaltgewalzten Verzahnung versehen. Der Zahnkranzträger 42 ist durch die Nietverbindungen 55 an dem Zwischenring 56 befestigt. Die Flexplate 45 ist mit einer angepassten Topfung versehen. Die Innenlager-Freilauf-Einheit 49 ist als nachbearbeitetes Ziehteil ausgeführt. An einer Stelle 71 ist zwischen dem Lagerinnenring 47 und der Kurbelwelle 46 eine Übergangspassung angedeutet. Durch die Übergangspassung wird die Montage/Demontage vereinfacht.
An einer Stelle 72 liegt die Flexplate 45 an dem Flanschteil 57 an. An einer Stelle 74 ist eine Vernietung zwischen der Flexplate 45 und dem Flanschteil 47 angedeutet. Die Vernietung 74 dient zur Vormontage vor beziehungsweise nach einem partiellen Anschweißen des Flanschteils 57 an die Innenlager-Freilauf-Einheit 49. Das partielle Anschweißen ist an einer Stelle 73 angedeutet.
An einer Stelle 75 ist angedeutet, dass die Zentrierung der Drehmomentübertragungseinrichtung durch die Flexplate 45 an der Kurbelwelle 46 erfolgt. Ein zugehöriger Zentrierdurchmesser ist durch einen Pfeil 76 angedeutet. An einer Stelle 77 ist angedeutet, dass zur Abdichtung zwischen dem Lagerinnenring 47 beziehungsweise dem Flanschteil 57 und der Kurbelwelle 46 ein Spezialdichtungselement aus einem elastomeren Kunststoffmaterial verwendet wird.
In Figur 8a ist an einer Stelle 81 angedeutet, dass der Zahnkranzträger 42 durch eine Schweißverbindung stoffschlüssig mit dem Zwischenring 56 verbunden ist. An einer Stelle 82 ist ein Zentrierspalt zur radialen Zentrierung des Zahnkranzträgers 42 vor dem Schweißen dargestellt. Die stoffschlüssige Verbindung wird, zum Beispiel durch Laserschweißen oder durch MAG-Schweißen, nach der Außenzentrierung durchgeführt, wenn der Rundlauf des Zahnkranzes 41 für in Ordnung befunden wurde.
In Figur 8b ist ein Ausschnitt aus Figur 8a gemäß einer weiteren Variante dargestellt. An einer Stelle 85 sieht man, dass der Zahnkranzträger 42 an dem Zwischenring 56 anliegt. An einer Stelle 86 ist ein Zentrierspalt zur radialen Zentrierung des Zahnkranzträgers 42 vor dem Schweißvorgang angedeutet. An einer Stelle 87 ist eine Schweißnaht zur stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Zahnkranzträger 42 und dem Zwischenring 56 angedeutet.
Bei dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel sieht man, dass die Flexplate 45 an einer Stelle 91 direkt an der Innenlager-Freilauf-Einheit 49 anliegt. An einer Stelle 92 ist angedeutet, das die Flexplate 45 durch eine Schweißverbindung stoffschlüssig mit der Innenlager- Freilauf-Einheit 49 verbunden ist. Die stoffschlüssige Verbindung ist vorteilhaft als partielle Schweißung mit einem geringen Wärmeeintrag ausgeführt. Bei dem in Figur 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist, wie bei dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel, die Drehmomentübertragungseinrichtung über die Flexplate 45 an der Stelle 75 an der Kurbelwelle 46 zentriert. An einer Stelle 101 liegt die Flexplate 45 an der Innenlager-Freilauf-Einheit 49 an. An einer Stelle 02 ist angedeutet, dass die Flexplate 45 zur Vormontage mit der Innenlager-Freilauf-Einheit 49 vernietet sein kann. Zur Abdichtung kann an einer Stelle 103 zwischen der Innenlager-Freilauf-Einheit 49 und der Flexplate 45 ein Dichtelement aus einem geeigneten Kunststoffmaterial angeordnet sein.
Bezuqszeichenliste Zahnkranz
Zahnkranzträger
Freilauf
Lager
Flexplate
Kurbelwelle
Lagerinnenring
Außenlager-Freilauf-Einheit (Lageraußenring/Freilaufinnenring) Innenlager-Freilauf-Einheit (Lagerinnenring/Freilaufaußenring) Spalt
Dichtungselement
Einheit Lagerinnenring/Deckscheibe bzw. Flanschteil
Dichtungselement
Freilaufaußenring
Schweißverbindung
a Spaltfüllung
b Spaltfüllung
a Deckscheibe/-blech oder Flanschteil
b Deckscheibe/-blech oder Flanschteil
c DeckscheibeAblech
Nietverbindung
Dichtungselement
Dichtungselement
a Verzahnung
b Verzahnung
Dichtungselement
Zahnkranz
Zahnkranzträger
Freilauf
Lager
Flexplate mit angepasster Topfung
Kurbelwelle Lagerinnenring
Außenlager-Freilauf-Einheit (Lageraußenring/Freilaufinnenring)
Innenlager-Freilauf-Einheit (Lagerinnenring/Freilaufaußenring)
Spalt
Dichtungselement
Einheit Lagerinnenring/Deckscheibe bzw. Flanschteil
Freilaufaußenring
Nietverbindung
Zwischenring
Flanschteil
Dichtungselement
Dichtungselement
Startermotor
Starterzahnrad
Stelle
Stelle
Stelle
Stelle
Stelle
Zentrierdurchmesser
Stelle
Stelle
Stelle
Stelle
Stelle
Stelle
Stelle
Stelle
Stelle
Stelle
Stelle

Claims

Patentansprüche
1. Drehmomentübertragungseinrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Startermotors (61), mit einem mit dem Startermotor (61 ) zusammenwirkenden Zahnkranz (1 ;41), mit einem Lager (4;44) zur Abkopplung der Differenzdrehzahlen zwischen der Brennkraftmaschine und dem Startermotor (61 ), mit einem Freilauf (3;43) zur drehzahlgesteuerten Ankopplung des Startermotors (61) an die Brennkraftmaschine, so dass eine Drehmomentübertragung zwischen dem Zahnkranz (1 ;41 ) und einer Kurbelwelle (6;46) der Brennkraftmaschine erfolgt und mit einem zwischen dem Zahnkranz (1 ;41) und dem Freilauf (3;43) angeordneten Zahnkranzträger (2;42), dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (4;44) und der Freilauf (3;43) radial übereinander angeordnet sind, dass zumindest der Freilauf (3;43) und das Lager (4;44) mit einem Mo- torölraum der Brennkraftmaschine in Verbindung stehen und, dass ein erstes (19) und ein zweites (20) Dichtungselement zur Abdichtung des Motorölraums der Brennkraftmaschine vorgesehen sind.
2. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Lageraußenring des Lagers (4;44) und ein Freilaufinnenring des Freilaufs (3;43) einteilig gebildet sind und eine Außenlager-Freilauf-Einheit (8;48) bilden.
3. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Lagerinnenring (7;47) des Lagers und ein Freilaufaußenring (14;54) des Freilaufs (3;43) einteilig gebildet sind und eine Innenlager-Freilauf-Einheit (9;49) bilden.
4. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flexplate (5;45) zur Drehmomentenübertragung zwischen der Brennkraftmaschine und einem Antriebsstrang vorgesehen ist, welche axial direkt benachbart der Innenlager-Freilauf-Einheit (9;49) angeordnet ist.
5. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich radial erweiternder Spalt (10;50) zwischen der Innenlager-Freilauf-Einheit (9;49) und der Flexplate (5;45) vorgesehen ist.
6. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (10;50) mit einem Material mit geringem E-Modul, insbesondere einem E- lastomer, zumindest teilweise ausgefüllt ist.
7. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlager-Freilauf-Einheit (9;49) mit einem Flanschteil (57) verbunden ist, das an der Kurbelwelle (46) befestigt ist.
8. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlager-Freilauf-Einheit (9;49) an einem äußeren Umfang des Flanschteils (57) zentriert ist.
9. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlager-Freilauf-Einheit (9,49) stoffschlüssig mit dem Flanschteil (57) verbunden ist.
10. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Dichtungselement (51 ) zwischen dem Lagerinnenring (47) der Innenlager-Freilauf-Einheit (9;49) und dem Flanschteil (57) angeordnet ist.
11. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Flexplate (45) an dem Flanschteil (57) befestigt ist.
12. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranzträger (42) formschlüssig mit einem Zwischenring (56) verbunden ist.
13. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranzträger (42) stoffschlüssig mit einem Zwischenring (56) verbunden ist.
14. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Dichtungselement (11 ;13;22) zwischen einem Lagerinnenring (7) des Lagers (4) oder der Außenlager-Freilauf-Einheit (8) und der Kurbelwelle (6) angeordnet ist.
15. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (4;44) und der Freilauf (3;43) radial innerhalb des ersten (19) und des zweiten (20) Dichtungselements angeordnet sind.
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