WO2020187348A1 - Hybridmodul mit lagerschild; sowie antriebsstrang - Google Patents

Hybridmodul mit lagerschild; sowie antriebsstrang Download PDF

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WO2020187348A1
WO2020187348A1 PCT/DE2020/100008 DE2020100008W WO2020187348A1 WO 2020187348 A1 WO2020187348 A1 WO 2020187348A1 DE 2020100008 W DE2020100008 W DE 2020100008W WO 2020187348 A1 WO2020187348 A1 WO 2020187348A1
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bearing plate
end shield
clutch
stator
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PCT/DE2020/100008
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Dominik Weis
Dirk Hofstetter
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • Hybrid module with storage label as well as drive train
  • the invention relates to a hybrid module for a drive train of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with an input shaft that can be connected to an internal combustion engine, a bearing plate bearing the input shaft, an electrical machine arranged concentrically to the input shaft and axially next to the bearing plate, and at least one coupling, wherein both at least one of two coupling components of the at least one coupling that can be decoupled from one another and a rotor of the electrical machine are mounted on the end shield so as to be rotatable relative to the latter.
  • the hybrid module is typically implemented as a module consisting of at least one clutch and an electrical machine.
  • the invention also relates to a drive train that has this hybrid module.
  • Hybrid modules of the generic type are already sufficiently known from the prior art. Accordingly, WO 2015/188819 A2, for example, discloses a modular housing for a hybrid module.
  • hybrid modules with complete housings are already known from the prior art, these housings also being able to be designed in several parts.
  • the housings are screwed together in a typical manner between the internal combustion engine and a transmission.
  • the hybrid modules which have hitherto been fully assembled in the usual way, cannot be used as a whole, that is to say with the entire housing in one step, in the drive train due to further restricted installation space conditions.
  • This in turn means a relatively high installation effort on the part of the customer, since the previously fully assembled hybrid module may have to be dismantled again in order to install it in the drive train.
  • the electrical machine is completely accommodated on the end shield and forms with it a module which is fully assembled before delivery to the end customer and which forms a testable unit.
  • the end shield has a disk area extending in the radial direction, the stator being fastened directly to an axia len side of this disk area.
  • the Scheibenbe is richly thickened in a region receiving the stator compared to the wider disk area. This results in a particularly robust support of the Sta sector.
  • the end shield forms a centering shoulder radially outside of a fastening area receiving the stator, onto which a further housing part of a housing can be pushed.
  • a sealing element is received on the end shield, an interior of the hybrid module is reliably sealed off from the environment in an assembled state of a housing of the hybrid module. If the sealing element is an O-ring, it is easy to manufacture and assemble.
  • the sealing element is arranged in a groove made in the centering shoulder, the position of the sealing element is secured when the hybrid module is installed.
  • the at least one clutch is preferably designed to run wet.
  • a fastening bracket for connecting to a further housing part on the bearing plate is formed radially outside the centering shoulder. This further simplifies the assembly of the hybrid module in the drive train.
  • the end shield is used to accommodate several electrical components. This keeps the number of components used as low as possible.
  • a particularly stable mounting of the rotor is provided if a carrier is provided that holds the rotor in a rotationally fixed manner and is supported on the end shield via at least one bearing, this carrier preferably also accommodating a first coupling component of the at least one clutch in a rotationally fixed manner or directly forming it.
  • this carrier preferably also accommodating a first coupling component of the at least one clutch in a rotationally fixed manner or directly forming it.
  • the invention also relates to a drive train for a motor vehicle, with a hybrid module according to the invention according to at least one of the embodiments described above.
  • the invention consequently relates to a clutch cover (end shield) for hybrid modules. Electrical components are attached to the clutch cover / end shield of the hybrid module to form a testable unit that can be installed as a “plug-in module”. A seal is made as an O-ring. As a result, the hybrid module can be easily integrated in a transmission.
  • FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a hybrid module according to the invention according to a preferred exemplary embodiment, the hybrid module already being further connected to a further housing part within a drive train and hatching being dispensed with,
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the hybrid module according to FIG. 1 without the housing part
  • Fig. 3 is a perspective view of a in Figs. 1 and 2 used according to the invention designed bearing shield, and
  • Fig. 4 is a detailed view of FIG. 2 to a fastened with a stator fastening area of the end shield.
  • a hybrid module 1 according to the invention according to a preferred exemplary embodiment is illustrated in its entirety.
  • the hybrid module 1 is used in Fig. 1 in a principally indicated drive train 2 of a motor vehicle.
  • the basic structure of the hybrid module 1 shows that in addition to an electric machine 5, two clutches 6,
  • the clutches 6, 21 are available.
  • the clutches 6, 21 are implemented wet-running.
  • a housing part 13 which is realized as a clutch housing, is also shown.
  • the housing part 13 is connected in operation with a gear housing of a transmission not shown here for the sake of clarity.
  • the housing part 13 together with a bearing plate 4 forms a common housing 14.
  • the hybrid module 1 is in operation between a internal combustion engine and the gearbox used.
  • the housing 14 of the hybrid module 1 has a side / motor side A facing an internal combustion engine and a side / gear side B facing a transmission.
  • the axial and radial directions used below refer to a central axis of rotation 23, about which axis of rotation 23, for example, an input shaft 3 of the hybrid module 1, which is described in more detail below, is rotatably mounted.
  • the end shield 4 forms a central opening 22 through which an input shaft 3 protrudes.
  • the input shaft 3 protrudes into the housing 14 from the motor side A.
  • the input shaft 3 is non-rotatably connected to the engine side A during operation with an output shaft of the internal combustion engine.
  • the input shaft 3 is permanently rotatably connected to a central carrier 20.
  • the input shaft 3 and carrier 20 therefore rotate around the central axis of rotation 23 during operation.
  • the input shaft 3 is supported on a radial inside of the bearing plate 4 via a (third) bearing 19c.
  • the end shield 4 forms an axially projecting bearing pin 24 away from the motor side A, on the radial inside of which the third bearing 19c in the form of a roller bearing, namely a ball bearing, is received.
  • One of the gear side B facing side of the end shield 4 is designated as the first axial side 10a be, a side of the end shield 4 facing the motor side A is referred to as the second axial side 10b.
  • the carrier 20 is supported / rotatably supported by two further bearings 19a and 19b (first bearing 19a and second bearing 19b) on a radial outer side of the bearing journal 24.
  • the carrier 20 is supported on the bearing plate 4 / the bearing journal 24 directly via a first bearing 19a and a second bearing 19b which is axially and radially offset relative to the first bearing 19a.
  • the first bearing 19a and the second bearing 19b are also each implemented as roller bearings, namely ball bearings.
  • the plate-shaped disk area 25 forms a side wall of the housing 14.
  • a stator 9 of the electrical machine 5 is fixedly received in the housing 14.
  • the stator 9 is fastened directly to the bearing plate 4, namely to the disk area 25.
  • the stator 9 is taken on one of the transmission side B facing axial side (first axial side 10a) of the disk area 25 fasten.
  • a rotor 8 of the electrical machine 5 is arranged radially within the stator 9 is.
  • the electrical machine 5, that is to say the stator 9 and the rotor 8, are arranged axially next to the disk area 25.
  • the rotor 8 is rotatably mounted on the bearing plate 4 by means of the carrier 20.
  • the rotor 8 preferably has a rotor lamination package, which is not shown here for the sake of clarity, and is directly received / fixed on egg ner radial outer side of an axially extending sleeve-shaped receiving area 26 of the carrier 20.
  • Each clutch 6, 21 is implemented as a friction disk clutch.
  • a first clutch 6 with its friction elements 27a, 27b is arranged radially outside and axially at the same level as a plurality of friction elements 29a, 29b of a second clutch 21.
  • the first coupling 6 is received directly on the carrier 20 with its first coupling component 7a.
  • several first friction elements 27 a of the first clutch 6 are rotatably and axially displaceable relative to each other on the ra-media inside of the receiving area 26 added. The first friction elements 27a therefore together with a radial inner side of the receiving area 26 form the first clutch component 7a of the first clutch 6.
  • a second clutch component 7b of the first clutch 6 that can be coupled to the first clutch component 7a has a plurality of second friction elements 27b, which are arranged alternately with the first friction elements 27a in the axial direction.
  • the second friction elements 27b are non-rotatably connected to a (first) carrier element 28a of the second clutch component 7b.
  • the second clutch 21 is implemented similarly to the first clutch 6.
  • a plurality of first friction elements 29a of the second clutch 21 are rotationally fixed and axially relative to one another slidably received on a radial inside of the first support element 28a.
  • a plurality of second friction elements 29b of the second clutch 21, which can be coupled to the first friction elements 29a, are rotatably mounted on a second carrier element 28b and are axially displaceable relative to one another.
  • a fastening area 11 of the bearing shield 4 which directly accommodates the stator 9 is thickened with respect to the further disk area 25.
  • This ver thick fastening area 1 1 has a receiving hole 30 (in the form of a blind hole) for a fastening means, here a screw 31 on.
  • the screw 31 is screwed into an internal thread of the receiving hole 30.
  • a rotor position sensor 18 is attached to the position plate 4.
  • the rotor position sensor 18 is attached to the first axial side 10 a of the end shield 4.
  • the rotor position sensor 18 is also fastened to the end shield 4 via a screw 31.
  • the rotor position sensor 18 detects a rotational position and / or movement of the rotor 8, for example in the form of a speed.
  • a transmitter part 32 cooperating with the rotor position sensor 18 is fastened to the carrier 20.
  • the bearing plate 4 Radially outside of the fastening area 11, the bearing plate 4 also forms a centering shoulder 12.
  • This centering shoulder 12 is implemented as an axial shoulder.
  • the centering shoulder 12 forms a circumferential, radially outwardly facing support surface onto which the housing part 13 is pushed during the Mon days.
  • the centering shoulder 12, as can be seen in more detail in FIG. 4, is directly equipped with a ring-shaped circumferential groove 16.
  • a sealing element 15 in the form of an O-ring is inserted within this groove 16 (FIGS. 1 and 2).
  • the centering shoulder 12 is provided with a bevel 33 on the front side for easier sliding of the housing part 13.
  • a fastening tab 17 protruding radially outward connects.
  • the fastening tab 17 is provided with a through hole 34, which in turn is used to receive a fastening element, such as a screw, in order to connect the housing part 13 firmly to the bearing plate 4.
  • This fastening tab 17 can be seen in detail in Fig. 3 NEN.
  • a clutch cover / bearing plate 4 is provided, on which electrical components (stator 9 and rotor position sensor 18) are also fixed.
  • the seal is made via an O-ring 15. This means that the customer does not have to worry about integrating module 1 into the overall transmission.
  • the module 1 consists of the bearing plate / clutch cover 4, which supports the starting and separating elements 6, 21.
  • the starting / separating elements 6, 21 are mounted below the EM rotor 8.
  • the electrical components EM stator 9 and position sensor stator 18 are fixed on the clutch cover 4. This is preferably done in each case using screws 31.
  • the so-called wet room (interior 35) on transmission side B is sealed off from the combustion engine side A by a sealing element 15, preferably an O-ring.
  • the sealing and centering of the module 1 takes place via a prepared surface 12 on the clutch cover 4 and on the clutch housing (housing part 13).
  • the axial fixation of the module 1 takes place via screw-on lugs (fastening lugs 17) on the clutch cover 4.
  • the assembly at the customer is done by pushing the module 1 into the clutch housing 13, followed by fixing with screws.
  • the hybrid module 1 is thus equipped with wet-running starting / separating elements 6, 21.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul (1) für einen Antriebsstrang (2) eines Kraftfahrzeuges, mit einer mit einer Verbrennungskraftmaschine verbindbaren Eingangswelle (3), einem die Eingangswelle (3) lagernden Lagerschild (4), einer konzentrisch zu der Eingangswelle (3) sowie axial neben dem Lagerschild (4) angeordneten elektrischen Maschine (5), und zumindest einer Kupplung (6), wobei sowohl zumindest ein von zwei voneinander entkoppelbaren Kupplungsbestandteilen (7a, 7b) der zumindest einen Kupplung (6) als auch ein Rotor (8) der elektrischen Maschine (5) an dem Lagerschild (4) verdrehbar zu diesem gelagert sind, wobei ein Stator (9) der elektrischen Maschine (5) unmittelbar an dem Lagerschild (4) befestigt ist.

Description

Hybridmodul mit Laqerschild; sowie Antriebsstranq
Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit einer mit einer Verbrennungskraftmaschine verbindbaren Eingangswelle, einem die Eingangswelle lagernden Lagerschild, einer konzentrisch zu der Eingangswelle sowie axial neben dem Lagerschild angeordneten elektrischen Maschine, und zumindest einer Kupp lung, wobei sowohl zumindest ein von zwei voneinander entkoppelbaren Kupplungs bestandteilen der zumindest einen Kupplung als auch ein Rotor der elektrischen Ma schine an dem Lagerschild verdrehbar zu diesem gelagert sind. Somit ist das Hyb ridmodul auf typische Weise als ein Modul, bestehend aus zumindest einer Kupplung und einer elektrischen Maschine, umgesetzt. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang, der dieses Hybridmodul aufweist.
Gattungsgemäße Hybridmodule sind bereits hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Demnach offenbart bspw. die WO 2015/188819 A2 ein modulares Gehäuse für ein Hybridmodul.
Somit sind aus dem Stand der Technik bereits Hybridmodule mit kompletten Gehäu sen bekannt, wobei diese Gehäuse auch mehrteilig ausbildbar sind. Die Gehäuse werden auf typische Weise zwischen der Verbrennungskraftmaschine und einem Ge triebe verschraubt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die bisher auf übliche Weise fertig montierten Hybridmodule aufgrund weiter beschränkter Bauraumbedingungen nicht gesamtheitlich, das heißt mit dem gesamten Gehäuse in einem Schritt in den An triebsstrang eingesetzt werden können. Dies bedeutet wiederum einen relativ hohen Montageaufwand seitens des Kunden, da dieser das zuvor fertig montierte Hybridmo dul gegebenenfalls nochmal demontiert werden muss, um es in den Antriebsstrang einzubauen. Zudem ergibt sich keine für den Kunden prüfbare Einheit.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik be kannten Nachteile zu beheben und insbesondere ein Hybridmodul zur Verfügung zu stellen, das hinsichtlich seiner Prüfbarkeit als eigenständiges Modul vorbereitet ist so wie einen möglichst geringen Bauraum einnimmt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Stator der elektrischen Maschine unmittelbar an dem Lagerschild befestigt ist.
Somit ist die elektrische Maschine vollständig an dem Lagerschild aufgenommen und bildet mit diesem ein vor Auslieferung an den Endkunden fertig montiertes Modul aus, das eine prüfbare Einheit bildet.
Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
Demnach ist es auch von Vorteil, wenn der Lagerschild einen sich in radialer Richtung erstreckenden Scheibenbereich aufweist, wobei der Stator unmittelbar an einer axia len Seite dieses Scheibenbereiches befestigt ist. Vorzugsweise ist der Scheibenbe reich an einem dem Stator aufnehmenden Bereich gegenüber dem weiteren Schei benbereich verdickt. Dadurch ergibt sich eine besonders robuste Abstützung des Sta tors.
Des Weiteren ist es zweckmäßig, wenn der Lagerschild radial außerhalb eines den Stator aufnehmenden Befestigungsbereiches eine Zentrierschulter ausbildet, auf wel cher Zentrierschulter ein weiterer Gehäuseteil eines Gehäuses aufschiebbar ist.
Dadurch wird die Montage des Hybridmoduls weiter erleichtert.
Ist an dem Lagerschild ein Dichtelement aufgenommen, wird ein Innenraum des Hyb ridmoduls in einem zusammengebauten Zustand eines Gehäuses des Hybridmoduls verlässlich gegenüber der Umgebung abgedichtet. Ist das Dichtelement ein O-Ring, ist dieser einfach herstellbar und montierbar.
Ist das Dichtelement in einer in der Zentrierschulter eingebrachten Nut angeordnet, ist die Lage des Dichtelementes bei einem Montieren des Hybridmoduls gesichert. Die zumindest eine Kupplung ist vorzugsweise nasslaufend ausgeführt.
Zudem ist es von Vorteil, wenn radial außerhalb der Zentrierschulter eine Befesti gungslasche zum Verbinden mit einem weiteren Gehäuseteil an dem Lagerschild aus gebildet ist. Dadurch ist die Montage des Hybridmoduls im Antriebsstrang weiter ver einfacht.
Ist zusätzlich an dem Lagerschild ein Rotorlagesensor befestigt, wird der Lagerschild zur Aufnahme mehrerer elektrischer Komponenten eingesetzt. Dadurch wird die ver wendete Bauteilanzahl möglichst gering gehalten.
Ist der Rotorlagesensor radial innerhalb des den Stator aufnehmenden Befestigungs bereiches an dem Lagerschild befestigt, sind elektrische Maschinen und Lagerschild axial noch kompakter anordenbar.
Eine besonders stabile Lagerung des Rotors liegt vor, wenn ein den Rotor drehfest aufnehmender, über zumindest ein Lager an dem Lagerschild abgestützter Träger vorgesehen ist, wobei dieser Träger vorzugsweise weiterhin einen ersten Kupplungs bestandteil der zumindest einen Kupplung drehfest aufnimmt oder diesen unmittelbar mit ausbildet. Dadurch wird der Aufbau des Hybridmoduls besonders einfach gehal ten.
Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit ei nem erfindungsgemäßen Hybridmodul nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen.
In anderen Worten ausgedrückt betrifft die Erfindung folglich einen Kupplungsdeckel (Lagerschild) für Hybridmodule. An dem Kupplungsdeckel / Lagerschild des Hyb ridmoduls werden elektrische Komponente befestigt, um eine testbare Einheit zu bil den, die als ein„Plug in-Modul“ montiert werden kann. Eine Dichtung ist als ein O- Ring hergestellt. Dadurch ist das Hybridmodul einfach in einem Getriebe integrierbar.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hybridmoduls nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei das Hybridmodul bereits mit einem weiteren Gehäuseteil innerhalb eines Antriebsstranges weiter verbunden ist und auf Schraffuren verzichtet ist,
Fig. 2 eine Längsschnittdarstellung des Hybridmoduls nach Fig. 1 ohne das Ge häuseteil,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines in den Fign. 1 und 2 eingesetzten erfindungsgemäß ausgebildeten Lagerschildes, sowie
Fig. 4 eine Detailansicht der Fig. 2 zu einen mit einem Stator befestigten Befesti gungsbereich des Lagerschildes hin.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen ver sehen.
In Verbindung mit den Fign. 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßes Hybridmodul 1 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gesamtheitlich veranschaulicht. Das Hyb ridmodul 1 ist in Fig. 1 in einem prinzipiell angedeuteten Antriebsstrang 2 eines Kraft fahrzeuges eingesetzt. Der prinzipielle Aufbau des Hybridmoduls 1 lässt erkennen, dass neben einer elektrischen Maschine 5 in dieser Ausführung zwei Kupplungen 6,
21 vorhanden sind. Die Kupplungen 6, 21 sind nasslaufend umgesetzt.
In Fig. 1 ist seitens des Antriebsstranges 2 ein Gehäuseteil 13, der als Kupplungsge häuse realisiert ist, mit dargestellt. Der Gehäuseteil 13 ist im Betrieb mit einem Getrie begehäuse eines hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellten Getriebes weiter verbunden. Der Gehäuseteil 13 bildet zusammen mit einem Lagerschild 4 ein gemeinsames Gehäuse 14 aus. Das Hybridmodul 1 ist im Betrieb zwischen einer Ver- brennungskraftmaschine und dem Getriebe eingesetzt. Das Gehäuse 14 des Hyb ridmoduls 1 weist eine einer Verbrennungskraftmaschine zugewandte Seite / Motor seite A und eine einem Getriebe zugewandte Seite / Getriebeseite B auf.
Die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben axial und radial beziehen sich auf eine zentrale Drehachse 23, um welche Drehachse 23 etwa eine nachfolgend näher beschriebene Eingangswelle 3 des Hybridmoduls 1 drehbar gelagert ist.
Der Lagerschild 4 bildet, wie auch in Fig. 3 gut zu erkennen, eine zentrale Öffnung 22 aus, durch die eine Eingangswelle 3 hindurch ragt. Die Eingangswelle 3 ragt von der Motorseite A her in das Gehäuse 14 hinein. Die Eingangswelle 3 ist zu der Motorseite A im Betrieb mit einer Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine drehfest ver bunden. In einem Innenraum 35 des Gehäuses 14 ist die Eingangswelle 3 permanent mit einem zentralen Träger 20 drehverbunden. Eingangswelle 3 und Träger 20 rotie ren im Betrieb somit um die zentrale Drehachse 23. Die Eingangswelle 3 ist über ein (drittes) Lager 19c an einer radialen Innenseite des Lagerschildes 4 abgestützt. Insbe sondere bildet der Lagerschild 4 einen von der Motorseite A weg axial vorspringenden Lagerzapfen 24 aus, an dessen radialer Innenseite unmittelbar das dritte Lager 19c in Form eines Wälzlagers, nämlich eines Kugellagers, aufgenommen ist. Eine der Ge triebeseite B zugewandte Seite des Lagerschildes 4 ist als erste axiale Seite 10a be zeichnet, eine der Motorseite A zugewandte Seite des Lagerschildes 4 ist als zweite axiale Seite 10b bezeichnet.
Des Weiteren ist der Träger 20 mit zwei weiteren Lagern 19a und 19b (erstes Lager 19a und zweites Lager 19b) auf einer radialen Außenseite des Lagerzapfens 24 abge stützt / drehbar gelagert. Der Träger 20 ist unmittelbar über ein erstes Lager 19a und ein, relativ zu dem ersten Lager 19a axial und radial versetztes, zweites Lager 19b an dem Lagerschild 4 / dem Lagerzapfen 24 abgestützt. Auch das erste Lager 19a sowie das zweite Lager 19b sind jeweils als Wälzlager, nämlich Kugellager, umgesetzt. Von dem zentralen Lagerzapfen 24 geht der Lagerschild 4 in einen sich radial nach außen erstreckenden Scheibenbereich 25 über. Der plattenförmig ausgebildete Scheibenbe reich 25 bildet eine Seitenwand des Gehäuses 14 aus. Fest in dem Gehäuse 14 ist ein Stator 9 der elektrischen Maschine 5 aufgenommen. Hierfür ist der Stator 9 erfindungsgemäß unmittelbar an dem Lagerschild 4, nämlich an dem Scheibenbereich 25 befestigt. Der Stator 9 ist auf einer der Getriebeseite B zugewandten axialen Seite (erste axiale Seite 10a) des Scheibenbereiches 25 befes tigt. Ein Rotor 8 der elektrischen Maschine 5 ist radial innerhalb des Stators 9 ange ordnet. Die elektrische Maschine 5, d.h. der Stator 9 und der Rotor 8 sind axial neben dem Scheibenbereich 25 angeordnet. Der Rotor 8 ist mittels des Trägers 20 verdreh bar an dem Lagerschild 4 gelagert. Der Rotor 8 weist vorzugsweise ein Rotorblechpa ket auf, das hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt ist, und ist auf ei ner radialen Außenseite eines sich in axialer Richtung erstreckenden hülsenförmigen Aufnahmebereiches 26 des Trägers 20 unmittelbar aufgenommen / fixiert.
Radial innerhalb des Aufnahmebereiches 26 sind mehrere, hier zwei, Kupplungen 6,
21 angeordnet. Jede Kupplung 6, 21 ist als eine Reiblamellenkupplung umgesetzt. Eine erste Kupplung 6 ist mit ihren Reibelementen 27a, 27b radial außerhalb sowie axial auf gleicher Höhe zu mehreren Reibelementen 29a, 29b einer zweiten Kupplung 21 angeordnet. Die erste Kupplung 6 ist mit ihrem ersten Kupplungsbestandteil 7a di rekt an dem Träger 20 aufgenommen. Hierzu sind mehrere erste Reibelemente 27a der ersten Kupplung 6 drehfest sowie relativ zueinander axial verschiebbar an der ra dialen Innenseite des Aufnahmebereiches 26 aufgenommen. Die ersten Reibelemente 27a bilden daher zusammen mit einer radialen Innenseite des Aufnahmebereichs 26 den ersten Kupplungsbestandteil 7a der ersten Kupplung 6 aus. Somit ist zumindest der erste Kupplungsbestandteil 7a gemeinsam mit dem Rotor 8 über den gemeinsa men Träger 20 sowie die Lager 19a und 19b an dem Lagerschild 4 verdrehbar gela gert. Ein mit dem ersten Kupplungsbestandteil 7a koppelbarer zweiter Kupplungsbe standteil 7b der ersten Kupplung 6 weist mehrere zweite Reibelemente 27b auf, wel che zweiten Reibelemente 27b in axialer Richtung abwechselnd mit den ersten Reibe lementen 27a angeordnet sind. Die zweiten Reibelemente 27b sind mit einem (ersten) Trägerelement 28a des zweiten Kupplungsbestandteils 7b drehfest verbunden.
Die zweite Kupplung 21 ist ähnlich wie die erste Kupplung 6 realisiert. Mehrere erste Reibelemente 29a der zweiten Kupplung 21 sind drehfest und axial relativ zueinander verschieblich an einer radialen Innenseite des ersten Trägerelementes 28a aufgenom men. Mehrere zweite Reibelemente 29b der zweiten Kupplung 21 , die mit den ersten Reibelemente 29a koppelbar sind, sind an einem zweiten Trägerelement 28b drehtest sowie axial relativ zueinander verschieblich aufgenommen.
Hinsichtlich des den Stator 9 aufnehmenden Scheibenbereiches 25 ist auch zu erken nen, dass ein den Stator 9 unmittelbar aufnehmender Befestigungsbereich 1 1 des La gerschildes 4 gegenüber dem weiteren Scheibenbereich 25 verdickt ist. Dieser ver dickte Befestigungsbereich 1 1 weist ein Aufnahmeloch 30 (in Form eines Sackloches) für ein Befestigungsmittel, hier eine Schraube 31 , auf. Die Schraube 31 ist in ein In nengewinde des Aufnahmelochs 30 eingeschraubt. Radial innerhalb des Befesti gungsbereiches 1 1 sowie radial innerhalb des Stators 9 ist ein Rotorlagesensor 18 an dem Lageschild 4 befestigt. Der Rotorlagesensor 18 ist wie der Stator 9 an der ersten axialen Seite 10a des Lagerschildes 4 befestigt. Der Rotorlagesensor 18 ist auch über eine Schraube 31 an dem Lagerschild 4 befestigt. Der Rotorlagesensor 18 erfasst eine Drehposition und/oder -bewegung des Rotors 8, etwa in Form einer Drehzahl.
Ein mit dem Rotorlagesensor 18 zusammenwirkendes Geberteil 32 ist an dem Träger 20 befestigt.
Radial außerhalb des Befestigungsbereiches 1 1 bildet der Lagerschild 4 des Weiteren eine Zentrierschulter 12 aus. Diese Zentrierschulter 12 ist als ein axialer Absatz umge setzt. Die Zentrierschulter 12 bildet eine in Umfangsrichtung umlaufende, in radialer Richtung nach außen weisende Stützfläche, auf die der Gehäuseteil 13 bei der Mon tage aufgeschoben wird. Die Zentrierschulter 12, wie sie in Fig. 4 näher zu erkennen ist, ist unmittelbar mit einer ringförmig umlaufenden Nut 16 ausgestattet. Innerhalb dieser Nut 16 ist ein Dichtelement 15 in Form eines O-Ringes eingesetzt (Fign. 1 und 2). Dadurch ist ein Spalt zwischen dem Lagerschild 4 und dem Gehäuseteil 13 in der fertig montierten Stellung des Hybridmoduls 1 in dem Antriebsstrang 2 abgedichtet. Dadurch ist der Innenraum 35 des Gehäuses 14 relativ zu seiner Umgebung abge dichtet. Die Zentrierschulter 12 ist für ein leichteres Aufschieben des Gehäuseteils 13 stirnseitig mit einer Fase 33 versehen. Wiederum radial außerhalb der Zentrierschulter 12 schließt eine radial nach außen abstehende Befestigungslasche 17 an. Die Befestigungslasche 17 ist mit einem Durchgangsloch 34 versehen, das wiederum zur Aufnahme eines Befestigungsele mentes, wie einer Schraube, dient, um das Gehäuseteil 13 fest mit dem Lagerschild 4 zu verbinden. Auch ist diese Befestigungslasche 17 ist in Fig. 3 detailliert zu erken nen.
In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß ein Kupplungsdeckel / Lager schild 4 vorgesehen, an welchem auch elektrische Komponenten (Stator 9 und Rotor lagesensor 18) fixiert sind. Dadurch entsteht eine prüfbare Einheit, welche als ein Ein schubmodul 1 beim Kunden verbaut werden kann. Die Dichtung erfolgt über einen 0- Ring 15. Somit entstehen für den Kunden keine Aufwände bei der Integration des Mo duls 1 in das Gesamtgetriebe.
Das Modul 1 besteht aus dem Lagerschild / Kupplungsdeckel 4, welcher die Anfahr-/ und Trennelemente 6, 21 lagert. Die Anfahr-/ Trennelemente 6, 21 sind unterhalb des EM-Rotors 8 gelagert. Die elektrischen Komponenten EM-Stator 9 und Positions sensor-Stator 18 sind am Kupplungsdeckel 4 festgelegt. Dies erfolgt jeweils vorzugs weise über Schrauben 31 . Der sogenannte Nassraum (Innenraum 35) auf Getriebe seite B ist durch ein Dichtelement 15, vorzugsweise ein O-Ring, zur Verbrennungsmo torseite A abgedichtet. Die Abdichtung und Zentrierung des Moduls 1 erfolgt über eine vorbereitete Fläche 12 am Kupplungsdeckel 4 und am Kupplungsgehäuse (Gehäuse teil 13). Die axiale Fixierung des Moduls 1 erfolgt über Anschraublaschen (Befesti gungslaschen 17) am Kupplungsdeckel 4. Die Montage beim Kunden erfolgt durch Einschieben des Moduls 1 in das Kupplungsgehäuse 13, unter anschließender Fixie rung durch Schrauben. Das Hybridmodul 1 ist somit mit nasslaufenden Anfahr- / Trennelementen 6, 21 ausgestattet. Bezuqszeichenliste Hybridmodul
Antriebsstrang
Eingangswelle
Lagerschild
elektrische Maschine
erste Kupplung
a erster Kupplungsbestandteil
b zweiter Kupplungsbestandteil
Rotor
Stator
0a erste Seite
0b zweite Seite
1 Befestigungsbereich
2 Zentrierschraube
3 Gehäuseteil
4 Gehäuse
5 Dichtelement
6 Nut
7 Befestigungslasche
8 Rotorlagesensor
9a erstes Lager
9b zweites Lager
9c drittes Lager
0 Träger
1 zweite Kupplung
2 Öffnung
3 Drehachse
4 Lagerzapfen
5 Scheibenbereich
6 Aufnahmebereich
7a erstes Reibelement der ersten Kupplung b zweites Reibelement der ersten Kupplunga erstes Trägerelement
b zweites Trägerelement
a erstes Reibelement der zweiten Kupplungb zweites Reibelement der zweiten Kupplung Aufnahmeloch
Schraube
Geberteil
Fase
Durchgangsloch

Claims

Patentansprüche
1. Hybridmodul (1 ) für einen Antriebsstrang (2) eines Kraftfahrzeuges, mit einer mit einer Verbrennungskraftmaschine verbindbaren Eingangswelle (3), einem die Eingangswelle (3) lagernden Lagerschild (4), einer konzentrisch zu der Eingangswelle (3) sowie axial neben dem Lagerschild (4) angeordneten elektrischen Maschine (5), und zumindest einer Kupplung (6), wobei sowohl zumindest ein von zwei voneinander entkoppelbaren Kupplungsbestandteilen (7a, 7b) der zumindest einen Kupplung (6) als auch ein Rotor (8) der elektri schen Maschine (5) an dem Lagerschild (4) verdrehbar zu diesem gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stator (9) der elektrischen Ma schine (5) unmittelbar an dem Lagerschild (4) befestigt ist.
2. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der La gerschild (4) einen sich in radialer Richtung erstreckenden Scheibenbereich (25) aufweist, wobei der Stator (9) unmittelbar an einer axialen Seite (10a) dieses Scheibenbereiches (25) befestigt ist.
3. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerschild (4) radial außerhalb eines den Stator (9) aufnehmenden Be festigungsbereiches (11 ) eine Zentrierschulter (12) ausbildet, auf welcher Zentrierschulter (12) ein weiterer Gehäuseteil (13) eines Gehäuses (14) auf- schiebbar ist.
4. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Lagerschild (4) ein Dichtelement (15) aufgenommen ist.
5. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dich telement (15) in einer in der Zentrierschulter (12) eingebrachten Nut (16) an geordnet ist.
6. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass radial außerhalb der Zentrierschulter (12) eine Befestigungslasche (17) zum Verbinden mit einem weiteren Gehäuseteil (13) an dem Lagerschild (4) ausgebildet ist.
7. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Lagerschild (4) ein Rotorlagesensor (18) befestigt ist.
8. Hybridmodul (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ro torlagesensor (18) radial innerhalb des den Stator (9) aufnehmenden Befesti gungsbereiches (11 ) an dem Lagerschild (4) befestigt ist.
9. Hybridmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Rotor (8) drehfest aufnehmender, über zumindest ein Lager (19a, 19b) an dem Lagerschild (4) abgestützter Träger (20) einen ersten Kupp lungsbestandteil (7a) der zumindest einen Kupplung (6) drehfest aufnimmt o- der diesen unmittelbar mit ausbildet.
10. Antriebsstrang (2) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hybridmodul (1 ) nach zu mindest einem der Ansprüche 1 bis 9.
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