WO2020233737A1 - Kupplungsaggregat - Google Patents

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WO2020233737A1
WO2020233737A1 PCT/DE2020/100316 DE2020100316W WO2020233737A1 WO 2020233737 A1 WO2020233737 A1 WO 2020233737A1 DE 2020100316 W DE2020100316 W DE 2020100316W WO 2020233737 A1 WO2020233737 A1 WO 2020233737A1
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clutch
mass
primary mass
output flange
fastening
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PCT/DE2020/100316
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Pascal Strasser
Thomas Janz
Christian Bahrmann
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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    • F16D2013/703—Pressure members, e.g. pressure plates, for clutch-plates or lamellae; Guiding arrangements for pressure members the pressure plate on the flywheel side is combined with a damper
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    • F16F15/133—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/134—Wound springs
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a clutch unit with the help of which, in particular within a hybrid module, an internal combustion engine and / or an electrical Ma machine can be coupled to a motor vehicle transmission.
  • a hybrid module for a drive train of a vehicle is known, with a wet multi-plate clutch of the hybrid module in the torque flow between an internal combustion engine and an electric motor coaxially arranged with the hybrid module and a further wet multi-plate clutch of the hybrid module in the torque flow between the Electric motor and a motor vehicle transmission are arranged in the drive train.
  • a dual-mass flywheel and a centrifugal pendulum for torsional vibration damping are coupled in the direction of force flow between the multi-disc clutch.
  • a clutch unit for coupling a motor shaft of an internal combustion engine with a rotor of an electrical machine is provided with a dual-mass flywheel for damping torsional vibrations, the dual-mass flywheel having a primary mass that can be directly or indirectly connected to the motor shaft and an energy designed in particular as a bow spring - Storage element has limited rotatable secondary mass, the secondary mass having a tangential stop on the energy storage element output flange, and a, in particular designed as a plate clutch, friction clutch for coupling the secondary mass to the rotor of the electrical machine, the output flange having a friction surface for frictional contact with a with the rotor can be coupled axially displaceable clutch disc of the friction clutch forms.
  • the friction clutch can couple a motor shaft of an internal combustion engine with an inter mediate shaft to which the rotor of the electrical machine is coupled.
  • the intermediate shaft already represents a rotor shaft that is non-rotatably connected to the rotor.
  • the intermediate shaft in turn, can be coupled to at least one transmission input shaft of a motor vehicle transmission.
  • the motor shaft can have rotational uniformities due to the type of generation of the torque in the internal combustion engine, which are to be damped by the dual mass flywheel.
  • the intermediate shaft to a first transmission input shaft and / or a second transmission input shaft of a double clutch transmission via a double clutch, which has two, preferably wet, multi-plate clutches in particular, despite otherwise tight installation space conditions.
  • a double clutch which has two, preferably wet, multi-plate clutches in particular, despite otherwise tight installation space conditions.
  • the friction clutch shifted from the space required for the double clutch around the intermediate shaft, installation space can be saved in the area of the electrical machine and a double clutch which is structurally simple to implement can be provided.
  • the friction clutch can utilize otherwise free installation space of the dual-mass flywheel, so that the axial installation space requirement can be reduced.
  • the torque coming from a motor vehicle engine can be introduced into the primary mass, while in a pushing mode the torque coming from the drive train can be introduced into the secondary mass, whereby the reverse installation is also possible, in a pulling mode that of the motor vehicle engine
  • the torque coming from the drive train can be introduced into the secondary mass, while in overrun mode the torque coming from the drive train can be introduced into the primary mass.
  • the primary mass and the secondary mass coupled to the primary mass via the energy storage element designed in particular as an arc spring so that it can rotate to a limited extent can form a mass-spring system which, in a certain frequency range, has rotational irregularities in the speed and in the torque of the drive power generated by a motor vehicle engine can dampen.
  • the mass moment of inertia of the primary mass and / or the secondary mass and the spring characteristic of the energy storage element can be selected in such a way that vibrations in the frequency range of the dominant engine orders of the motor vehicle engine can be dampened.
  • the mass moment of inertia of the primary mass and / or the secondary mass can in particular be influenced by an attached additional mass.
  • the primary mass can have a disk, to which a cover can be connected, whereby a substantially annular receiving space for the energy storage element can be limited.
  • the primary mass can, for example, tangentially strike the energy storage element via impressions protruding into the receiving space.
  • An output flange of the secondary mass can protrude into the receiving space, which flange can strike tangentially at the opposite end of the energy storage element.
  • the friction surface is provided in a radius region of the output flange that is bent away from the rotor.
  • a gap that arises between the primary mass and the output flange can thereby be minimized, as a result of which the installation space that can be used for the friction clutch, in particular radially inside the energy storage element, can be increased.
  • the friction clutch can be nested to a greater extent in the axial direction in the Zweimas senschwungwheel, whereby the axial space requirement can be further reduced.
  • a clutch cover for the axial, in particular special pivotable, support of an actuating element designed in particular as a lever spring pivotable about a pivot axis running in the circumferential direction, for moving a pressure plate for axially pressing the clutch disc between the pressure plate and the output flange.
  • the clutch cover which is connected in particular radially inside to the energy storage element with the output flange of the secondary mass, can easily be guided past the energy storage element.
  • the components of the friction clutch can be retained between the output flange and the clutch cover in a captive manner.
  • the output flange and the friction clutch can be installed inexpensively and quickly as a common preassembled unit in the clutch assembly.
  • the axial forces occurring in the friction clutch can be absorbed on the one hand by the output flange and on the other hand by the clutch cover and can be mutually supported.
  • the primary mass and / or the secondary mass delimit an annular receiving space for receiving the energy storage element, with a relatively rotatable sealing membrane that can be slid off the primary mass to seal the receiving space from the friction clutch with the output flange, in particular the sealing membrane and the cup treatment cover are fastened to the output flange via a common fastening means.
  • a lubricant for example lubricating grease, is provided in the receiving space, with the aid of which the energy storage element can be lubricated.
  • the receiving space can be sealed off by the sealing membrane to such an extent that the lubricant cannot reach the friction clutch, which as a result, it can be operated dry and with a high coefficient of friction compared to a wet and / or lubricated friction clutch. A sudden drop in the maximum possible torque to be transmitted from the friction clutch due to lubricant accidentally getting into the friction clutch can thus be avoided.
  • the clutch disc has an output hub for rotationally fixed but axially displaceable coupling with the rotor of the electrical machine, the output hub having at least one assembly opening for introducing a tool for fastening the primary mass to an input shaft using a connec tion means.
  • the axially displaceable clutch disc can be coupled to the intermediate shaft in a rotationally fixed manner via the output hub.
  • the mounting opening can ensure that the primary mass can be attached directly or indirectly to a motor shaft, in particular a crankshaft, of the internal combustion engine when the clutch unit is mounted.
  • the friction pairings of the Rei friction clutch can be provided radially outside of the assembly opening.
  • the primary mass preferably has at least one fastening opening for fastening the primary mass to an input shaft with the aid of a connecting means, with the secondary mass, in particular the output flange, being mounted radially inside the fastening opening on the primary mass directly or indirectly via a bearing, with the secondary mass has at least one through opening for introducing a tool for fastening the primary mass with an input shaft with the aid of the connecting means.
  • the secondary mass can be mounted on the primary mass on a comparatively small radius, so that a correspondingly inexpensive mount can be used.
  • the bearing is designed in particular as a deep groove ball bearing.
  • the secondary mass can, in particular, be mounted on the primary mass to prevent it from tipping over.
  • a simple assembly of the clutch assembly can be ensured through the through opening when the primary mass is to be connected to the input shaft, in particular a cure shaft of a motor vehicle engine.
  • the primary mass has at least one fastening opening for fastening the primary mass to an input shaft using a connec tion means, the secondary mass, in particular the output flange, being mounted radially outside the fastening opening on the primary mass directly or indirectly via a bearing.
  • the bearing is designed in particular as a deep groove ball bearing.
  • the secondary mass can, in particular, be mounted on the primary mass to prevent it from tipping over.
  • the bearing is designed as a plain bearing or roller bearing, in particular a deep groove ball bearing. Tilting of the secondary mass out of a radial plane of the clutch assembly can be avoided.
  • the bearing is preferably designed to absorb both radial forces and axial forces. The bearing can thereby also specify an axial relative position of the secondary mass to the primary mass.
  • the friction clutch is preferably arranged radially inside to the energy storage element, in particular the friction clutch being arranged at least partially in a common axial area with the energy storage element. Viewed in the axial direction, the energy storage element and the friction clutch can at least partially overlap. The friction clutch can thereby be positioned at least partially nested in the dual mass flywheel. The axial installation space can thus be kept small.
  • the primary mass has at least one fastening opening for fastening the primary mass to an input shaft with the aid of a connec tion means, with a sealing element, in particular designed as a slide bearing or axial ring, in a sealing manner on the primary mass and the output flange, radially outside of the fastening opening Sealing of a limited by the primary mass and / or the secondary mass receiving space is provided for receiving the energy storage element.
  • the receiving space can be sealed well, in particular together with the sealing membrane. A leakage of lubricant from the exception space radially inward can thereby be avoided. This can prevent lubricants from getting on the friction pair the friction clutch and influenced the friction properties of the friction clutch.
  • Fig. 1 a schematic sectional view of a first embodiment of a hitch treatment unit
  • Fig. 2 a schematic sectional view of a second embodiment of a hitch treatment unit.
  • the clutch assembly 10 shown in Fig. 1 is provided, for example, for torsionally damped coupling of a motor shaft of a motor vehicle engine with an intermediate shaft 12 leading to a rotor of an electrical machine.
  • the clutch assembly has a dual mass flywheel 14 for torsional vibration damping, which has a primary mass 16 that can be fastened to the motor shaft.
  • the primary mass 16 delimits an annular receiving space 18 in which an energy storage element 20 designed as a bow spring is received.
  • the primary mass 16 can, for example, tangentially strike one end of the energy storage element 20 via inwardly protruding impressions.
  • an output flange 22 of a secondary mass 24 that can be rotated to a limited extent relative to the primary mass 16 can strike tangentially.
  • the output flange 22 forms a friction surface 26 for a friction clutch 28 in a radius region that is bent away from the intermediate shaft 12.
  • the output flange 22 can thereby simultaneously form a counterplate of the friction clutch 28 to which an axially displaceable pressure plate 30 can be frictionally pressed via an output hub 32 on the intermediate shaft clutch disc 34 non-rotatably attached.
  • a feather spring 34 designed in the manner of a plate spring is provided, which is attached to a clutch cover 36 riveted to the output flange 22 about a pivot point extending in the circumferential direction by changing its co- nicity is pivotably supported.
  • a sealing membrane 38 is riveted which, via a sliding ring 40, lies sealingly against a welded-on cover 42 of the primary mass 16 with spring preload.
  • the primary mass 16 has a fastening opening 44 into which a connecting means 46 designed as a screw can be inserted in order to fasten the primary mass 16 to the motor shaft of the motor vehicle engine.
  • a connecting means 46 designed as a screw
  • the output hub 32 and, if necessary, also the lever spring 34 have assembly openings 48.
  • the secondary mass 24 is radially inner half to the mounting opening 44 on the primary mass 16 via a bearing 50 gela Gert and centered.
  • the bearing 50 is designed, for example, as a deep groove ball bearing, wherein the bearing 50 can alternatively also be designed as a slide bearing, in particular as a radial and axial slide bearing.
  • the bearing can prevent the secondary mass 24 from tilting and in particular the friction surface 26 from a radial plane of the coupling unit 10 from tilting and can support both radial forces and axial forces.
  • the secondary mass 24 can have a through-opening 52 which is coaxially aligned with the fastening opening 44.
  • the receiving space 18 is radially outside half of the fastening opening 44 via a on the primary mass 16 and the secondary mass 24 axially adjacent axial ring, not shown, sealed radially inward from.
  • the secondary mass 24 is mounted radially outside of the fastening opening 44 on the primary mass 16.
  • the bearing 50 is configured, for example, as a radial and axial sliding bearing, wherein the bearing 50 can alternatively also be configured as a roller bearing, in particular as a deep groove ball bearing.
  • a centering piece 54 is connected to the primary mass 16 with the aid of the connecting means 46.
  • the bearing 50 can in particular also fulfill a sealing function, so that the receiving space 18 is sealed radially inward by the bearing 50.

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Abstract

Es ist ein Kupplungsaggregat (10) zum Kuppeln einer Motorwelle einer Brennkraftmaschine mit einem Rotor einer elektrischen Maschine vorgesehen mit einem Zweimassenschwungrad (14) zum Dämpfen von Drehschwingungen, wobei das Zweimassenschwungrad (14) eine mit der Motorwelle direkt oder indirekt verbindbare Primärmasse (16) und eine über ein, insbesondere als Bogenfeder ausgestaltetes, Energiespeicherelement (20) begrenzt verdrehbare Sekundärmasse (24) aufweist, wobei die Sekundärmasse (24) einen an dem Energiespeicherelement (20) tangential anschlagbaren Ausgangsflansch (22) aufweist, und einer, insbesondere als Plattenkupplung ausgestalteten, Reibungskupplung (28) zum Kuppeln der Sekundärmasse (24) mit dem Rotor der elektrischen Maschine, wobei der Ausgangsflansch (22) eine Reibfläche (26) zur reibschlüssigen Anlage an eine mit dem Rotor koppelbaren axial verlagerbare Kupplungsscheibe (34) der Reibungskupplung (28) ausbildet. Durch die Integration des Ausgangsflanschs (22) als Reibpartner in der Reibungskupplung (28) kann ansonsten freier Bauraum des Zweimassenschwungrads (14) für die Reibungskupplung (28) genutzt werden, so dass ein Hybridmodul mit einem geringen Bauraumbedarf ermöglicht ist.

Description

Kupplunqsaqqreqat
Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat, mit dessen Hilfe, insbesondere inner halb eines Hybridmoduls, eine Brennkraftmaschine und/oder eine elektrischen Ma schine an ein Kraftfahrzeuggetriebe angekuppelt werden kann.
Aus DE 10 2009 059 944 A1 ist ein Hybridmodul für einen Antriebsstrang eines Fahr zeugs bekannt, wobei eine nasse Lamellenkupplung des Hybridmoduls im Momenten- fluss zwischen einem Verbrennungsmotor und einem koaxial zum Hybridmodul ange ordneten Elektromotor und eine weitere nasse Lamellenkupplung des Hybridmoduls im Momentenfluss zwischen dem Elektromotor und einem Kraftfahrzeuggetriebe im Antriebsstrang angeordnet sind. In Kraftflussrichtung zwischen der Lamellenkupplun gen ist ein Zweimassenschwungrad und ein Fliehkraftpendel zur Drehschwingungs dämpfung angekoppelt.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis den Bauraum von Hybridmodulen zu senken.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein Hybridmodul mit einem geringen Bauraumbedarf ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Kupplungsaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Erfindungsgemäß ist ein Kupplungsaggregat zum Kuppeln einer Motorwelle einer Brennkraftmaschine mit einem Rotor einer elektrischen Maschine vorgesehen mit ei nem Zweimassenschwungrad zum Dämpfen von Drehschwingungen, wobei das Zweimassenschwungrad eine mit der Motorwelle direkt oder indirekt verbindbare Pri märmasse und eine über ein, insbesondere als Bogenfeder ausgestaltetes, Energie- Speicherelement begrenzt verdrehbare Sekundärmasse aufweist, wobei die Sekun därmasse einen an dem Energiespeicherelement tangential anschlagbaren Aus gangsflansch aufweist, und einer, insbesondere als Plattenkupplung ausgestalteten, Reibungskupplung zum Kuppeln der Sekundärmasse mit dem Rotor der elektrischen Maschine, wobei der Ausgangsflansch eine Reibfläche zur reibschlüssigen Anlage an eine mit dem Rotor koppelbaren axial verlagerbare Kupplungsscheibe der Reibungs kupplung ausbildet.
Die Reibungskupplung kann eine Motorwelle einer Brennkraftmaschine mit einer Zwi schenwelle koppeln, an welcher der Rotor der elektrischen Maschine angekoppelt ist. Insbesondere stellt die Zwischenwelle bereits eine mit dem Rotor drehfest verbunde nen Rotorwelle dar. Die Zwischenwelle wiederum kann mit mindestens einer Getrie beeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt sein. Die Motorwelle kann durch die Art der Erzeugung des Drehmoments in der Brennkraftmaschine Drehun gleichförmigkeiten aufweisen, die durch das Zweimassenschwungrad gedämpft wer den sollen. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass das Energiespeicherelement zur Dämpfung der Drehungleichförmigkeiten in dem von der Brennkraftmaschine kommenden Drehmoment in einem Frequenzbereich betrieben werden soll, bei dem das Energiespeicherelement möglichst lang ausgeführt sein muss und daher, bei spielsweise in der Form einer Bogenfeder, auf einem möglichst großen Radius ange ordnet sein soll. Dadurch kann radial innerhalb des Energiespeicherelements Bau raum geschaffen werden, der zumindest teilweise von der Reibungskupplung genutzt werden kann. Die Reibungskupplung kann dadurch zu der elektrischen Maschine axial versetzt positioniert werden, so dass der Bauraum um die Zwischenwelle herum für andere Komponenten genutzt werden kann. Insbesondere ist es möglich die Zwi schenwelle trotz ansonsten beengter Bauraumverhältnisse über eine Doppelkupplung, die insbesondere zwei, vorzugsweise nasse, Lamellenkupplungen aufweist, mit einer ersten Getriebeeingangswelle und/oder oder einer zweiten Getriebeeingangswelle ei nes Doppelkupplungsgetriebes zu kuppeln. Durch die aus dem für die Doppelkupp lung benötigten Bauraum um die Zwischenwelle herum heraus verlagerte Reibungs kupplung kann im Bereich der elektrischen Maschine Bauraum eingespart und eine konstruktiv einfach umzusetzende Doppelkupplung vorgesehen werden. Zudem kann die Reibungskupplung ansonsten freien Bauraum des Zweimassenschwungrads nut zen, so dass der axiale Bauraumbedarf reduziert werden kann. Da der Ausgangs- flansch der Sekundärmasse gleichzeitig eine Gegenplatte der Reibungskupplung aus bildet, so dass die Kupplungsscheibe gegen die Reibfläche des Ausgangsflanschs gepresst werden kann, kann eine separate Gegenplatte eingespart werden, wodurch der axiale Bauraumbedarf zusätzlich reduziert ist. Durch die Integration des Aus gangsflanschs als Reibpartner in der Reibungskupplung kann ansonsten freier Bau raum des Zweimassenschwungrads für die Reibungskupplung genutzt werden, so dass ein Hybridmodul mit einem geringen Bauraumbedarf ermöglicht ist.
In einem Zugbetrieb kann das von einem Kraftfahrzeugmotor kommende Drehmoment in die Primärmasse eingeleitet werden, während in einem Schubbetrieb das von dem Antriebsstrang kommende Drehmoment in die Sekundärmasse eingeleitet werden kann, wobei auch der umgekehrte Einbau möglich ist, bei dem in einem Zugbetrieb das von dem Kraftfahrzeugmotor kommende Drehmoment in die Sekundärmasse ein geleitet werden kann, während in einem Schubbetrieb das von dem Antriebsstrang kommende Drehmoment in die Primärmasse eingeleitet werden kann. Die Primär masse und die über das insbesondere als Bogenfeder ausgestaltete Energiespei cherelement an die Primärmasse begrenzt verdrehbar angekoppelte Sekundärmasse können ein Masse-Feder-System ausbilden, das in einem bestimmten Frequenzbe reich Drehungleichförmigkeiten in der Drehzahl und in dem Drehmoment der von ei nem Kraftfahrzeugmotor erzeugten Antriebsleistung dämpfen kann. Hierbei kann das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse sowie die Federkennlinie des Energiespeicherelements derart ausgewählt sein, dass Schwin gungen im Frequenzbereich der dominierenden Motorordnungen des Kraftfahrzeug motors gedämpft werden können. Das Massenträgheitsmoment der Primärmasse und/oder der Sekundärmasse kann insbesondere durch eine angebrachte Zusatz masse beeinflusst werden. Die Primärmasse kann eine Scheibe aufweisen, mit wel cher ein Deckel verbunden sein kann, wodurch ein im Wesentlichen ringförmiger Auf nahmeraum für das Energiespeicherelement begrenzt sein kann. Die Primärmasse kann beispielsweise über in den Aufnahmeraum hinein abstehende Einprägungen tangential an dem Energiespeicherelement anschlagen. In den Aufnahmeraum kann ein Ausgangsflansch der Sekundärmasse hineinragen, der an dem gegenüberliegen den Ende des Energiespeicherelements tangential anschlagen kann. Insbesondere ist die Reibfläche in einem von dem Rotor weg abgekröpft verlaufenden Radiusbereich des Ausgangsflanschs vorgesehen. Ein sich zwischen der Primärmas se und dem Ausgangsflansch ergebener Spalt kann dadurch minimiert werden, wodurch der für die Reibungskupplung nutzbare Bauraum, insbesondere radial inner halb zu dem Energiespeicherelement, vergrößert werden kann. Dadurch kann die Reibungskupplung in einem stärkeren Ausmaß in axialer Richtung in das Zweimas senschwungrad geschachtelt werden, wodurch der axiale Bauraumbedarf weiter ge senkt werden kann.
Vorzugsweise ist mit dem Ausgangsflansch ein Kupplungsdeckel zur axialen, insbe sondere schwenkbaren, Abstützung eines, insbesondere als um eine in Umfangsrich tung verlaufende Schwenkachse schwenkbare Hebelfeder ausgestaltetes, Betäti gungselements zur Verlagerung einer Anpressplatte zum axialen Verpressen der Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und dem Ausgangsflansch verbunden. Der insbesondere radial innerhalb zu dem Energiespeicherelement mit dem Aus gangsflansch der Sekundärmasse verbundene Kupplungsdeckel kann leicht an dem Energiespeicherelement vorbei geführt werden. Die Bauteile der Reibungskupplung können zwischen dem Ausgangsflansch und dem Kupplungsdeckel verliersicher zu rückgehalten werden. Insbesondere kann der Ausgangsflansch und die Reibungs kupplung als eine gemeinsame vormontierte Baueinheit in das Kupplungsaggregat kostengünstig und schnell eingebaut werden. Die in der Reibungskupplung auftreten den Axialkräfte können einerseits von dem Ausgangsflansch und anderseits von dem Kupplungsdeckel aufgenommen und gegenseitig abgestützt werden.
Besonders bevorzugt begrenzen die Primärmasse und/oder die Sekundärmasse ei nen ringförmigen Aufnahmeraum zur Aufnahme des Energiespeicherelements, wobei eine relativ verdrehbare dichtend an der Primärmasse abgleitbare Dichtmembran zur Abdichtung des Aufnahmeraums gegenüber der Reibungskupplung mit dem Aus gangsflansch verbunden ist, wobei insbesondere die Dichtmembran und der Kupp lungsdeckel über ein gemeinsames Befestigungsmittel mit dem Ausgangsflansch be festigt sind. Insbesondere ist in dem Aufnahmeraum ein Schmiermittel, beispielsweise Schmierfett, vorgesehen, mit dessen Hilfe das Energiespeicherelement geschmiert werden kann. Durch die Dichtmembran kann der Aufnahmeraum soweit abgedichtet werden, dass das Schmiermittel nicht an die Reibungskupplung gelangen kann, die dadurch trocken und mit einem im Vergleich zu einer nassen und/oder geschmierten Reibungskupplung hohen Reibungskoeffizienten betrieben werden kann. Ein plötzli cher Abfall des maximal möglichen zu übertragenen Drehmoments der Reibungs kupplung durch versehentlich in die Reibungskupplung gelangtes Schmiermittel kann dadurch vermieden werden.
Insbesondere weist die Kupplungsscheibe eine Ausgangsnabe zur drehfesten aber axial verschiebbaren Koppelung mit dem Rotor der elektrischen Maschine auf, wobei die Ausgangsnabe mindestens eine Montageöffnung zur Einführung eines Werkzeug zur Befestigung der Primärmasse mit einer Eingangswelle mit Hilfe eines Verbin dungsmittels aufweist. Über die Ausgangsnabe kann die axial verschiebbare Kupp lungsscheibe drehfest an der Zwischenwelle angekoppelt werden. Durch die Monta geöffnung kann sichergestellt werden, dass bei der Montage des Kupplungsaggregats die Primärmasse mit einer Motorwelle, insbesondere Kurbelwelle, der Brennkraftma schine unmittelbar oder mittelbar befestigt werden kann. Die Reibpaarungen der Rei bungskupplung können hierbei radial außerhalb zu der Montageöffnung vorgesehen sein.
Vorzugsweise weist die Primärmasse mindestens eine Befestigungsöffnung zur Be festigung der Primärmasse mit einer Eingangswelle mit Hilfe eines Verbindungsmittels auf, wobei die Sekundärmasse, insbesondere der Ausgangsflansch, radial innerhalb zur Befestigungsöffnung an der Primärmasse unmittelbar oder mittelbar über ein La ger gelagert ist, wobei die die Sekundärmasse mindestens eine Durchgangsöffnung zur Einführung eines Werkzeugs zur Befestigung der Primärmasse mit einer Ein gangswelle mit Hilfe des Verbindungsmittels aufweist. Die Sekundärmasse kann dadurch auf einem vergleichsweise geringen Radius an der Primärmasse gelagert sein, so dass ein entsprechend kostengünstiges Lager verwendet werden kann. Das Lager ist insbesondere als Rillenkugellager ausgestaltet. Die Sekundärmasse kann insbesondere gegen Kippen gesichert an der Primärmasse gelagert sein. Durch die Durchgangsöffnung kann eine einfache Montage des Kupplungsaggregats sicherge stellt werden, wenn die Primärmasse mit der Eingangswelle, insbesondere eine Kur belwelle eines Kraftfahrzeugmotors, verbunden werden soll. Besonders bevorzugt weist die Primärmasse mindestens eine Befestigungsöffnung zur Befestigung der Primärmasse mit einer Eingangswelle mit Hilfe eines Verbin dungsmittels auf, wobei die Sekundärmasse, insbesondere der Ausgangsflansch, ra dial außerhalb zur Befestigungsöffnung an der Primärmasse unmittelbar oder mittel bar über ein Lager gelagert ist. Durch die Lagerung der Sekundärmasse radial außer halb zur Befestigungsöffnung kann eine mit der Befestigungsöffnung fluchtende Durchgangsöffnung in der Sekundärmasse eingespart werden. Das Lager ist insbe sondere als Rillenkugellager ausgestaltet. Die Sekundärmasse kann insbesondere gegen Kippen gesichert an der Primärmasse gelagert sein.
Insbesondere ist das Lager als Gleitlager oder Wälzlager, insbesondere Rillenkugella ger, ausgestaltet. Ein Verkippen der Sekundärmasse aus einer Radialebene des Kupplungsaggregats kann dadurch vermieden werden. Vorzugsweise ist das Lager ausgestaltet sowohl Radialkräfte als auch Axialkräfte aufzunehmen. Das Lager kann dadurch auch eine axiale Relativlage der Sekundärmasse zur Primärmasse vorgeben.
Vorzugsweise ist die Reibungskupplung radial innerhalb zu dem Energiespeicherele ment angeordnet, wobei insbesondere die Reibungskupplung zumindest teilweise in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Energiespeicherelement angeordnet ist. In axialer Richtung betrachtet können das Energiespeicherelement und die Reibungs kupplung sich zumindest teilweise überlappen. Die Reibungskupplung kann dadurch zumindest teilweise in das Zweimassenschwungrad hinein geschachtelt positioniert sein. Der axiale Bauraum kann dadurch gering gehalten werden.
Besonders bevorzugt weist die Primärmasse mindestens eine Befestigungsöffnung zur Befestigung der Primärmasse mit einer Eingangswelle mit Hilfe eines Verbin dungsmittels auf, wobei radial außerhalb zu der Befestigungsöffnung ein an der Pri märmasse und dem Ausgangsflansch dichtend anliegendes, insbesondere als Gleitla ger oder Axialring, ausgestaltetes, Dichtelement zur Abdichtung eines von der Pri märmasse und/oder der Sekundärmasse begrenzten Aufnahmeraums zur Aufnahme des Energiespeicherelements vorgesehen ist. Der Aufnahmeraum kann dadurch, ins besondere zusammen mit der Dichtmembran, gut abgedichtet werden. Ein Auslaufen von Schmiermittel aus dem Ausnahmeraum nach radial innen kann dadurch vermie den werden. Dadurch kann vermieden werden, dass Schmiermittel an die Reibpaa- rungen der Reibungskupplung gelang und die Reibungseigenschaften der Reibungs kupplung beeinflusst.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfol gend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Kupp lungsaggregats und
Fig. 2: eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Kupp lungsaggregats.
Das in Fig. 1 dargestellte Kupplungsaggregat 10 ist beispielsweise zum drehschwin gungsgedämpften Kuppeln einer Motorwelle eines Kraftfahrzeugmotors mit einer zu einem Rotor einer elektrischen Maschine führenden Zwischenwelle 12 vorgesehen. Das Kupplungsaggregat weist zur Drehschwingungsdämpfung ein Zweimassen schwungrad 14 auf, das eine mit der Motorwelle befestigbare Primärmasse 16 auf weist. Die Primärmasse 16 begrenzt einen ringförmigen Aufnahmeraum 18, in dem ein als Bogenfeder ausgestaltetes Energiespeicherelement 20 aufgenommen ist. Die Primärmasse 16 kann beispielsweise über nach innen abstehenden Einprägungen an einem Ende des Energiespeicherelements 20 tangential anschlagen. An dem anderen Ende des Energiespeicherelements kann ein Ausgangsflansch 22 einer zu der Pri märmasse 16 begrenzt verdrehbaren Sekundärmasse 24 tangential anschlagen.
Der Ausgangsflansch 22 bildet in einem von der Zwischenwelle 12 weg abgekröpft verlaufenden Radiusbereich eine Reibfläche 26 für eine Reibungskupplung 28 aus. Der Ausgangsflansch 22 kann dadurch gleichzeitig eine Gegenplatte der Reibungs kupplung 28 bilden, an die mit Hilfe einer axial verlagerbaren Anpressplatte 30 eine über eine Ausgangsnabe 32 an der Zwischenwelle drehfest aufgesteckte Kupplungs scheibe 34 reibschlüssig verpresst werden kann. Zur axialen Verlagerung der An pressplatte 30 ist eine in der Art einer Tellerfeder ausgestaltete Flebelfeder 34 vorge sehen, die an einem mit dem Ausgangsflansch 22 vernieteten Kupplungsdeckel 36 um einen in Umfangsrichtung verlaufenden Schwenkpunkt durch Änderung ihrer Ko- nizität schwenkbar abgestützt ist. Gemeinsam mit dem Zwischenflansch 22 und dem Kupplungsdeckel 36 ist eine Dichtmembran 38 vernietet, die über einen Gleitring 40 an einem angeschweißten Deckel 42 der Primärmasse 16 mit Federvorspannung dichtend anliegt.
Die Primärmasse 16 weist eine Befestigungsöffnung 44 auf, in die ein als Schraube ausgestaltetes Verbindungsmittel 46 eingesteckt werden kann, um die Primärmasse 16 mit der Motorwelle des Kraftfahrzeugmotors zu befestigen. Um hierzu ein Werk zeug an dem Verbindungsmittel 46 ansetzen zu können, weist die Ausgangsnabe 32 und gegebenenfalls auch die Hebelfeder 34 Montageöffnungen 48 auf.
Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sekundärmasse 24 radial inner halb zu der Befestigungsöffnung 44 an der Primärmasse 16 über ein Lager 50 gela gert und zentriert. Das Lager 50 ist beispielsweise als Rillenkugellager ausgestaltet, wobei das Lager 50 alternativ auch als Gleitlager, insbesondere als Radial- und Axial gleitlager, ausgestaltet sein kann. Das Lager kann ein Kippen der Sekundärmasse 24 und insbesondere ein Verkippen der Reibfläche 26 aus einer Radialebene des Kupp lungsaggregats 10 verhindern und sowohl Radialkräfte als auch Axialkräfte abstützen. Um die Zugänglichkeit des Verbindungsmittels 46 für das Werkzeug zu erhalten, kann die Sekundärmasse 24 eine koaxial zur Befestigungsöffnung 44 fluchtende Durch gangsöffnung 52 aufweisen. Gegebenenfalls ist der Aufnahmeraum 18 radial außer halb zu der Befestigungsöffnung 44 über einen an der Primärmasse 16 und der Se kundärmasse 24 axial anliegenden nicht dargestellten Axialring nach radial innen ab gedichtet.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Kupplungsaggregats 10 ist im Vergleich zu dem in Fig. 1 dargestellten Kupplungsaggregat 10 die Sekundärmasse 24 radial außerhalb zu der Befestigungsöffnung 44 an der Primärmasse 16 gelagert. Das Lager 50 ist beispielsweise als Radial- und Axialgleitlager ausgestaltet, wobei das Lager 50 alternativ auch als Wälzlager, insbesondere als Rillenkugellager, ausgestal tet sein kann. Zur Abstützung von Radialkräften des Lagers 50 ist mit Hilfe des Ver bindungsmittels 46 ein Zentrierstück 54 mit der Primärmasse 16 verbunden. Das La ger 50 kann insbesondere auch eine Dichtfunktion ausfüllen, so dass der Aufnahme raum 18 durch das Lager 50 nach radial innen abgedichtet ist. Bezuqszeichenliste Zentrierstück
Zwischenwelle
Zweimassenschwungrad
Primärmasse
Aufnahmeraum
Energiespeicherelement
Ausgangsflansch
Sekundärmasse
Reibfläche
Reibungskupplung
Anpressplatte
Ausgangsnabe
Hebelfeder
Kupplungsdeckel
Dichtmembran
Gleitring
Deckel
Befestigungsöffnung
Verbindungsmittel
Montageöffnung
Lager
Durchgangsöffnung
Zentrierstück

Claims

Patentansprüche
1 . Kupplungsaggregat zum Kuppeln einer Motorwelle einer Brennkraftmaschine mit einem Rotor einer elektrischen Maschine, mit einem Zweimassenschwungrad (14) zum Dämpfen von Drehschwingungen, wobei das Zweimassenschwungrad (14) eine mit der Motorwelle direkt oder indirekt verbind bare Primärmasse (16) und eine über ein, insbesondere als Bogenfeder ausgestalte tes, Energiespeicherelement (20) begrenzt verdrehbare Sekundärmasse (24) auf weist, wobei die Sekundärmasse (24) einen an dem Energiespeicherelement (20) tangential anschlagbaren Ausgangsflansch (22) aufweist, und einer, insbesondere als Plattenkupplung ausgestalteten, Reibungskupplung (28) zum Kuppeln der Sekundärmasse (24) mit dem Rotor der elektrischen Maschine, wobei der Ausgangsflansch (22) eine Reibfläche (26) zur reibschlüssigen Anlage an eine mit dem Rotor koppelbaren axial verlagerbare Kupplungsscheibe (34) der Rei bungskupplung (28) ausbildet.
2. Kupplungsaggregat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Reib fläche (26) in einem von dem Rotor weg abgekröpft verlaufenden Radiusbereich des Ausgangsflanschs (22) vorgesehen ist.
3. Kupplungsaggregat nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Ausgangsflansch (22) ein Kupplungsdeckel (36) zur axialen, insbesondere schwenkbaren, Abstützung eines, insbesondere als um eine in Umfangsrichtung ver laufende Schwenkachse schwenkbare Hebelfeder (34) ausgestaltetes, Betätigungs elements zur Verlagerung einer Anpressplatte (30) zum axialen Verpressen der Kupp lungsscheibe (34) zwischen der Anpressplatte (30) und dem Ausgangsflansch (22) verbunden ist.
4. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeich net, dass die Primärmasse (16) und/oder die Sekundärmasse (24) einen ringförmigen Aufnahmeraum (18) zur Aufnahme des Energiespeicherelements (20) begrenzen, wobei eine relativ verdrehbare dichtend an der Primärmasse (16) abgleitbare Dicht membran (38) zur Abdichtung des Aufnahmeraums (18) gegenüber der Reibungs kupplung (28) mit dem Ausgangsflansch (22) verbunden ist, wobei insbesondere die Dichtmembran (38) und der Kupplungsdeckel (36) über ein gemeinsames Befesti gungsmittel mit dem Ausgangsflansch (22) befestigt sind.
5. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeich net, dass die Kupplungsscheibe (34) eine Ausgangsnabe (32) zur drehfesten aber axial verschiebbaren Koppelung mit dem Rotor der elektrischen Maschine aufweist, wobei die Ausgangsnabe (32) mindestens eine Montageöffnung (48) zur Einführung eines Werkzeug zur Befestigung der Primärmasse (16) mit einer Eingangswelle mit Hilfe eines Verbindungsmittels (46) aufweist.
6. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeich net, dass die Primärmasse (16) mindestens eine Befestigungsöffnung (44) zur Befes tigung der Primärmasse (16) mit einer Eingangswelle mit Hilfe eines Verbindungsmit tels (46) aufweist, wobei die Sekundärmasse (24), insbesondere der Ausgangsflansch (22), radial innerhalb zur Befestigungsöffnung (44) an der Primärmasse (16) unmittel bar oder mittelbar über ein Lager (50) gelagert ist, wobei die die Sekundärmasse (24) mindestens eine Durchgangsöffnung (52) zur Einführung eines Werkzeugs zur Befes tigung der Primärmasse (16) mit einer Eingangswelle mit Hilfe des Verbindungsmittels (46) aufweist.
7. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeich net, dass die Primärmasse (16) mindestens eine Befestigungsöffnung (44) zur Befes tigung der Primärmasse (16) mit einer Eingangswelle mit Hilfe eines Verbindungsmit tels (46) aufweist, wobei die Sekundärmasse (24), insbesondere der Ausgangsflansch (22), radial außerhalb zur Befestigungsöffnung (44) an der Primärmasse (16) unmit telbar oder mittelbar über ein Lager (50) gelagert ist.
8. Kupplungsaggregat nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (50) als Gleitlager oder Wälzlager, insbesondere Rillenkugellager, ausgestaltet ist.
9. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeich net, dass die Reibungskupplung (28) radial innerhalb zu dem Energiespeicherelement (20) angeordnet ist, wobei insbesondere die Reibungskupplung (28) zumindest teil weise in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Energiespeicherelement (20) an geordnet ist.
10. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeich net, dass die Primärmasse (16) mindestens eine Befestigungsöffnung (44) zur Befes tigung der Primärmasse (16) mit einer Eingangswelle mit Hilfe eines Verbindungsmit tels (46) aufweist, wobei radial außerhalb zu der Befestigungsöffnung (44) ein an der Primärmasse (16) und dem Ausgangsflansch (22) dichtend anliegendes, insbesonde re als Gleitlager oder Axialring, ausgestaltetes, Dichtelement zur Abdichtung eines von der Primärmasse (16) und/oder der Sekundärmasse(24) begrenzten Aufnahme raums (18) zur Aufnahme des Energiespeicherelements (20) vorgesehen ist.
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