WO2021043364A1 - Antriebseinheit für einen hybridischen antriebsstrang - Google Patents

Antriebseinheit für einen hybridischen antriebsstrang Download PDF

Info

Publication number
WO2021043364A1
WO2021043364A1 PCT/DE2020/100702 DE2020100702W WO2021043364A1 WO 2021043364 A1 WO2021043364 A1 WO 2021043364A1 DE 2020100702 W DE2020100702 W DE 2020100702W WO 2021043364 A1 WO2021043364 A1 WO 2021043364A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
drive unit
torsional vibration
vibration isolation
isolation device
Prior art date
Application number
PCT/DE2020/100702
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Maienschein
Florian Baral
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Publication of WO2021043364A1 publication Critical patent/WO2021043364A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D1/101—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially without axial retaining means rotating with the coupling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/60—Clutching elements
    • F16D13/64—Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/68—Attachments of plates or lamellae to their supports
    • F16D13/683—Attachments of plates or lamellae to their supports for clutches with multiple lamellae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—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
    • F16F15/121—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 using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123—Wound springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/103—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/22—Vibration damping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/082—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation
    • F16D25/087—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation the clutch being actuated by the fluid-actuated member via a diaphragm spring or an equivalent array of levers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/06—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a drive unit for a hybrid drive train ent holding an internal combustion engine, an electric machine and a between a cure belwelle the internal combustion engine and a rotor of the electric machine arranged radially inner half of the rotor separating clutch, wherein the rotor is a torsional vibration isolation device downstream, the torsional vibration isolation device is rotatably connected to the rotor by means of a plug connection and the plug connection is formed from an inner profile of the separating coupling assigned to the rotor and an outer profile formed complementarily on the torsional vibration isolation device.
  • a generic drive unit is known, for example, from the document WO 2015/172784 A2.
  • the drive unit contains an internal combustion engine subject to torsional vibrations with a crankshaft and an electric machine with a rotor, a separating clutch being arranged between the crankshaft and the rotor.
  • a centrifugal pendulum is connected downstream of the rotor, the pendulum mass carrier of which is received in a rotationally fixed manner on one end face of the rotor.
  • a rotary assembly is known, for example, for a generic drive unit in which a component of a torsional vibration damper is fixed directly on a plate carrier in a rotationally fixed manner. Due to a tolerance or assembly-related circumferential play of the connec tion between the plate carrier and the component fixed to it, disruptive
  • the object of the invention is to develop a generic drive unit.
  • the object of the invention is to propose a generic drive unit in which the generation of noise at a rotationally locking connection between the rotor and a downstream torsional vibration isolation device is at least reduced.
  • the proposed drive unit is provided for a hybrid drive train and contains, for example, an internal combustion engine subject to torsional vibrations, an electric machine and a separating clutch arranged radially inside the rotor between a crankshaft of the internal combustion engine and a rotor of the electric machine.
  • the stator of the electric machine can be firmly connected to the housing of the internal combustion engine.
  • the crankshaft and rotor are preferably arranged coaxially to one another.
  • the separating clutch can be housed completely radially inside and axially in the installation space of the rotor.
  • a clutch actuation device for the automated actuation of the separating clutch can be accommodated completely radially within the installation space of the electric machine.
  • the separating clutch is formed as a multi-disc clutch with laminated on the input side and on the output side, axially acted upon by the clutch actuation device lamellae, which are axially alternately mounted rotatably in an input-side inner disc carrier and an outer disc carrier firmly connected to the rotor or formed in one piece from this.
  • a torsional vibration damper for example a dual mass flywheel, can be arranged between the crankshaft and the separating coupling.
  • the clutch can be on a coaxial to the crankshaft and to the Arranged rotor, be arranged on the stator centered intermediate shaft, with which the output part of the torsional vibration damper and the inner disc carrier are rotationally connected.
  • a torsional vibration isolation device is connected downstream of the rotor, the torsional vibration isolation device being connected to the rotor in a rotationally locked manner by means of a plug connection.
  • the connector contains an inner profile, which is identical to the profile for the rotationally fixed reception of the output-side lamellae on the outer disc carrier or separately with the rotor or can be incorporated in one piece with the rotor, and is provided on the outer disc carrier.
  • the internal profile can be designed as partial internal toothing, that is to say with not completely circumferential teeth that alternate with tooth bases, or as complete internal toothing with teeth that are arranged regularly over the circumference and alternate with tooth bases.
  • a complementary outer profile is inserted into the inner profile of the separating clutch, which can form partial or complete external teeth, for example.
  • a flange part of the torsional vibration isolation device can have a disk part with circumferential external toothing or several arms distributed over the circumference, on which partial external profiles that are complementary to the internal profile are provided radially on the outside.
  • noises for example a rattling of the tolerance-afflicted and / or to improve the joining process of the plug connection due to the assembly a circumferential play exhibiting profiles of the connected plug connection
  • the circumferential play of the plug connection is suppressed attenuated.
  • noises can be caused by residual rotational irregularities in the internal combustion engine.
  • a free space between the teeth and tooth flanks of the profiling of the connectors and should not be confused with a guide of the torsional vibration isolation device in the circumferential direction which can always be done with circumferential play and should also be done to avoid excessive wear due to displacement with circumferential play.
  • the torsional vibration isolation device is received on the plug connection in an axially floating manner and is axially fixed on the transmission side, for example on a transmission input shaft.
  • the rotor and the separating clutch are axially fixed with respect to the stator, so that within the plug connection, an axial tolerance compensation, a reduction in axial misalignment of the transmission input shaft, a reduction in wobbling movements, for example in the case of an existing angular misalignment and the same on the one with circumferential play, but with regard to the Circumferential play be steamed plug connection can be done. Due to the steamed circumferential play, compensatory movements of this type can take place with the application of force, but there is no free circumferential play that causes rattling due to the damping of the circumferential play.
  • the outer profile is elastically pretensioned within the inner profile in the circumferential direction. This means that the outer profile is pressed into contact with the inner profile by means of at least one spring element.
  • the rigidity of the at least one spring element is dimensioned in such a way that restoring forces that occur are overcome by torsional vibrations.
  • a prestressing part can be attached to the rotor.
  • This preload part contains, for example, distributed over the circumference on a fastening ring eintei lig received spring elements, which against the torsional vibration isolation onsleaned are biased in the circumferential direction.
  • the spring elements can be biased against mating profiles of an input part of the torsional vibration isolation device, for example a side part of an input part of a torsional vibration damper in the circumferential direction or with a circumferential portion.
  • the at least one spring element or a pretensioning part forming it in one piece can be fastened, for example, to a flange part forming the outer profile and widen the outer profile in the relaxed state beyond the inner profile.
  • the at least one spring element forms a bias against the inner profile, the at least one spring element being received, for example, as in spring windows of the flange part with the outer profile and a pre-tensioning part that pre-stresses the inner profile and rotatably connected to the flange part, and the flange part and twisted the prestressing part in the circumferential direction.
  • the flange part can contain a biasing part having elastic bending beams in the circumferential direction, wherein the bending beams in the circumferential direction opposite contact contacts of the outer profile on the inner profile form a bias against the inner profile.
  • the tooth flanks of the internal and external teeth can be placed against one another in a circumferential direction, for example in the pulling direction, while the bending beams are pretensioned against at least part of the opposing tooth flanks of the internal toothing.
  • the rigidity of the at least one spring element can be designed to be adjustable.
  • a spring element designed as a helical compression spring can be designed accordingly with regard to its length, its wire thickness, number of turns and / or the be designed the same.
  • a bending beam can, for example, be designed with a corresponding waist in order to adjust its rigidity in the circumferential direction.
  • a friction device can be effectively arranged between the torsional vibration isolation device and the rotor.
  • the friction device can be attached to the torsional vibration isolation device and be prestressed from the radial inside against the inner profile or another component or another friction surface of the rotor.
  • the frictional engagement can be formed by means of a steel / steel friction pairing or a steel / friction material friction pairing, such as, for example, the friction material of a paper, compound or sintered lining.
  • the frictional engagement can be provided depending on centrifugal force.
  • a centrifugal weight connected to the torsional vibration isolation device can be biased radially inward against a friction surface of the rotor as a function of centrifugal force and thus form frictional engagement therewith.
  • the friction device for example at least one arm axially preloaded against the rotor provided with or without a friction lining and attached to the torsional vibration isolation device, with or without a friction lining, can be brought into frictional engagement axially against the rotor.
  • the torsional vibration isolation device preferably eliminates remaining torsional vibrations, for example of the internal combustion engine, which are transmitted via the plug connection.
  • the torsional vibration isolation device can contain a torsional vibration damper and / or a centrifugal pendulum.
  • the flange part connected to the rotor by means of the damped plug connection can therefore form the input part of the rotary vibration damper in the case of an existing torsional vibration damper.
  • the input part is against the effect of a spring Direction is followed by an output part arranged so that it can rotate to a limited extent about an axis of rotation, for example about an axis of rotation of the transmission input shaft, which is connected to the transmission input shaft in a rotationally test manner by means of an output hub and is axially fixed on it.
  • the input part of the torsional vibration damper can contain two axially spaced, mutually connected and rotatably centered on the output hub side parts, between de NEN a formed as a disk part, connected to the output hub from output part is arranged.
  • the spring device can be formed from distributed over the circumference of ordered helical compression springs, which are each received in axially opposite the spring windows of the side parts and the disc part and are acted upon by the sen in the circumferential direction.
  • One of the side parts is here connected to the flange part forming the plug connection with the rotor or forms the outer profile itself radially on the outside as a flange part.
  • the flange part can be connected to the outer profile of the plug connection with a pendulum mass carrier or the outer profile can be provided directly on the pendulum mass carrier.
  • the pendulum mass carrier can be designed as a pendulum flange, on which pendulum mass parts are arranged on both sides by means of self-aligning bearings, axially opposite pendulum mass parts being connected to pendulum masses by means of recesses in the pendulum flange, and the pendulum bearings are set between the pendulum mass parts and the pendulum masses.
  • the pendulum mass carrier can be formed from two axially spaced apart and miteinan the connected side parts, between which pendulum masses are arranged distributed over the circumference, the self-aligning bearings between the side parts and the pendulum masses are formed and the flange carrying the outer profile is connected to one of the side parts, for example riveted, or the outer profile can be worked directly onto one of the two side parts.
  • a centrifugal pendulum in which the Pendelmassenträ ger is designed as a pendulum flange and the self-aligning bearings are formed axially in line with radially superposed raceways for a pendulum roller between the pendulum flange and central parts arranged in recesses of the pendulum flange.
  • Pendulum mass parts are arranged on both sides of the pendulum flange, whereby axially opposite pendulum mass parts are each connected to a central part.
  • the flange part with the outer profile can be connected to the pendulum flange, for example riveted or the outer profile can be worked directly on the pendulum flange radially on the outside.
  • the torsional vibration isolation device, a torsional vibration damper and / or a centrifugal pendulum of these can be partially or completely integrated into the installation space of the electric machine.
  • the at least one spring element can be fully pre-tensioned.
  • the flange part with the outer profile and the preload part can be fixed to one another when at least one spring element is pretensioned, so that the outer profile can be joined into the inner profile with circumferential play.
  • aligned openings can be provided in the flange part and in the prestressing part when prestressed at least one spring element, through each of which a mounting pin can be introduced, which after the Formation of the plug connection can be removed, so that the at least one spring element prestresses the outer profile against the inner profile by means of the prestressing part and thus suppresses the circumferential play with steam.
  • FIG. 1 shows the plug connection of the drive unit of Figure 1 in section
  • FIG. 3 is a partial view of the plug connection of Figure 2
  • FIG. 4 shows a partial view of an opposite of the plug connection of the figures
  • FIG. 5 is a section through the plug connection of Figure 4,
  • FIG. 6 shows a plug connection that has been modified compared to the plug connections of FIGS. 2 to 5 in a partial view
  • FIG. 7 shows a partial view of the non-prestressed plug connection of FIGS. 2 and 3 after joining and before clamping
  • FIG. 8 shows a section through the plug connection of FIG. 7,
  • FIG. 9 shows a partial view of a plug connection modified compared to the plug connections of FIGS. 2 to 8,
  • FIG. 10 shows a plug connection suitable for the drive unit of FIG. 1 with a friction device in section
  • FIG. 11 shows a plug connection modified compared to the plug connection of FIG. 10 in section
  • FIG. 12 shows a plug connection modified compared to the plug connections of FIGS. 10 and 11 in section
  • FIG. 13 shows a plug connection modified compared to the plug connections of FIGS. 10 to 12 in section
  • FIG. 14 shows a partial section through a plug connection modified compared to the plug connections of the previous figures with a prestressing part fastened to the rotor
  • FIG. 15 shows an alternative fastening of the prestressing part of the plug connection of FIG. 14 on the rotor
  • FIG. 16 shows a partial view of the prestressing part of FIG. 14
  • FIG. 17 shows a partial view from the radially outside of the prestressing part of FIG. 14
  • FIG. 18 shows a partial view of a prestressed part modified from the prestressing part of FIGS. 14 to 17, and
  • FIG. 16 shows a partial view of the prestressing part of FIG. 14
  • FIG. 17 shows a partial view from the radially outside of the prestressing part of FIG. 14
  • FIG. 18 shows a partial view of a prestressed part modified from the prestressing part of FIGS. 14 to 17, and
  • FIG. 16 shows a partial view of the prestressing part of FIG. 14
  • FIG. 17 shows a partial view from the radially outside of the prestressing part of FIG. 14
  • FIG. 18 shows a partial view of a prestressed part modified from the prestressing part of FIGS. 14 to 17, and
  • FIG. 18 shows a partial view of a prestressed part modified
  • FIG. 19 shows a detail of the prestressing part from FIG. 18.
  • FIG. 1 shows the upper part of the drive unit 1 arranged around the axis of rotation d in section.
  • the drive unit 1 contains the internal combustion engine 2, of which only the crankshaft 3 is shown, the electric machine 4 with the rotor 5, the separating clutch 6 arranged within the rotor 5, the torsional vibration damper 7 arranged between the crankshaft 3 and the separating clutch 6 and the rotor 5 downstream torsional vibration isolation device 8, which is designed as a torsional vibration damper 9 in the illustrated embodiment.
  • the torsional vibration isolation device 8 can be designed as a centrifugal pendulum or as a combination of a torsional vibration damper with a centrifugal pendulum.
  • the stator 10 of the electric machine 4 is fixedly connected to the housing, not shown, of the internal combustion engine 2 and takes by means of the Flohlwelle approach 11 the Shaft section 12 rotatable.
  • the actuating device 13 of the separating clutch 6 is rotatably received.
  • the torsional vibration damper 7 is fastened on the input side to the crankshaft 3 and on the output side it is interlocked with the shaft section 12 in a rotationally fixed manner.
  • the venezlamellenträ ger 14 of the clutch 6 is rotatably connected to the shaft section 12.
  • the outer disk carrier 15 is arranged in the inner circumference of the rotor 5. Between the inner disk carrier 14 and the outer disk carrier 15, the disks 16, 17 of the separating clutch 6 are alternately axially mounted in a rotationally fixed manner and can be acted upon axially by the actuating device 13 against the end disk 18 in order to actuate the separating clutch 6.
  • the outer disk carrier 15 has the inner profile 19 - here an internal toothing - for the non-rotatable reception of the lamellae 17 and the torsional vibration isolation device 8.
  • the inner profile 19 forms the plug connection 22 with the outer profile 20, which is complementary to this - here an external toothing - of the flange part 21 of the rotary vibration isolation device 8.
  • the flange part 21 is radially connected to the side part 23.
  • the side part 23 is axially spaced apart from the side part 24 and forms the input part 25 of the torsional vibration damper 9 of the torsional vibration isolation device 8.
  • Axially between the side parts 23, 24 is the disk part 26, which is verbun with the output hub 27, for example welded and with this forms the output part 28.
  • the output hub 27 is non-rotatably connected to the transmission input shaft 29 of a transmission, not illustrated.
  • the side part 23 and thus the input part 25 is centered on the output hub 27 so as to be rotatable.
  • the output hub 27 and thus the torsional vibration isolation device 8 is axially fixed on the transmission input shaft 29. Axial compensation between crankshaft 3 and transmission input shaft 29 thus takes place within plug connection 22.
  • the inner profile 19 and the outer profile 20 are arranged in an axially floating manner.
  • the spring device 39 effective in the circumferential direction is provided, the helical compression springs 40 of which are distributed over the circumference in spring windows 41, 42, 43 recessed from the side parts 23, 24 and the disc part Relative rotation of the side parts 23, 24 with respect to the pane part can be acted upon by radially directed window walls.
  • the plug connection 22 has a circumferential play, subject to tolerances or as a result of assembly, to simplify the design of the joint.
  • the outer profile 20 is biased in one direction of rotation relative to the inner profile 19 in the circumferential direction.
  • spring elements 30 with a predetermined rigidity or elasticity are received on the flange part 21, distributed over the circumference, which pretension the outer profile 20 against the inner profile 19 in the peripheral direction.
  • FIGS. 2 and 3 show the plug connection 22 of the drive unit 1 in detail in section and in partial view.
  • the Federele elements 30 are as radially expanded, radially outwardly open, each between two teeth 33, 34 of the inner profile 19 engaging, distributed over the circumference arranged bending beams 31 formed, which are received in one piece on the fastening ring 32.
  • the fastening ring 32 and the bending beam 31 form the prestressing part 44, which is connected to the flange part 21 by means of the rivet 35.
  • the bending beam 31 comes into contact with a tooth flank 36 and biases the associated tooth 38 of the outer profile 20 against the tooth flank 37 of the inner profile 19 opposite the tooth flank 36 in the circumferential direction.
  • the bending beam 31 has the waist 58 to adjust its rigidity in the circumferential direction.
  • FIGS. 4 and 5 show, in a partial view and in section, the plug connection 22a modified compared to the plug connection 22 of the preceding figures.
  • the prestressing part 44a of the plug connection 22a is hooked into the flange part 21a. Flierzu reach through the tabs 45a of the clamping part before the openings 46a of the flange part 21a axially and are folded radially inward on the opposite side.
  • the bending bars 31a are axially bent radially outwardly away from the flange part 21a, so that their rigidity is adjustable without waisting and the joining of the plug connection 22a is simplified.
  • FIG. 6 shows a partial view of a plug connection 22b modified compared to the plug connections 22, 22a of the preceding figures.
  • the bending bars 31b of the prestressing part 44b which are arranged on the fastening ring 32b, are received in the inner profile 19b, displaced in the circumferential direction, starting from their reception on the fastening ring 32b.
  • the rigidity of the bending beams 31b can be adjusted, for example, depending on the load in the circumferential direction.
  • FIGS. 7 and 8 show the plug connection 22 of FIGS. 1 to 3 during the joining process.
  • the bending bars 31 are pretensioned in the circumferential direction, so that the circumferential gap 47 between the bending bars 31 and the teeth 33, 34 of the inner profile 19 is retained.
  • Flierzu are provided in the flange part 21 and in the bending beam 31 with in the circumferential direction vorgespann th bending beam 31 aligned openings 48, 49, in each of which a Monta pin 50 is introduced.
  • the Mon day pins 50 are removed and the bias of the bending beam 31 relative to the inner profiling 19 is set.
  • FIG. 9 shows the plug connection 22c modified compared to the plug connections 22, 22a, 22b of the previous figures in section.
  • the plug connection 22c has the prestressing part 44c with rigid, radially expanded arms 31c which are arranged distributed over the circumference and which are rotatably received on the rivets 35c.
  • spring elements 30c designed as helical compression springs 53c are received in the circumferential direction and acted upon by the window walls of the spring windows 51c, 52c in the circumferential direction.
  • Figures 10 to 13 show the alternative suitable for the drive unit 1 of Figure 1, compared to the plug connections 22, 22a, 22b, 22c of the previous figures modified plug connections 22d, 22e, 22f, 22g, which have a common The operating principle of a formation of a frictional torque between the flange part 21 d, 21 e, 21 f, 21g and the rotor 5d, 5e, 5f, 5g in order to reduce the circumferential play between the inner profiles 19d, 19e, 19f, 19g and the outer profiles 20d, To eliminate 20e, 20f, 20g.
  • FIG. 10 shows the plug connection 22d, in which the friction device 54d contains the friction disk 44d, which is fastened to the flange part 21d by means of the rivet 35d, in section.
  • the friction disk 44d is folded over axially radially on the outside and is radially prestressed against the inner profiling 19d by means of a radial prestressing by means of a metal-to-metal friction pairing.
  • FIG. 11 shows the plug connection 22e, which is similar to the plug connection 22d of FIG. 10, with the friction device 54e in section. In contrast to the plug connection
  • the friction disk 44e contains, at its axial extension, the friction lining 55e preloaded between the inner profile 19e and the friction disk 44e.
  • FIG. 12 shows the plug connection 22f, in which the friction disk 44f of the friction device 54f equipped with the friction lining 55f is not radially pretensioned against the internal profile 19f when the plug connection 22f is at rest.
  • the axial extension 56f of the friction disk 44f contains the flyweight 57f on the side facing away from the friction lining 55f.
  • FIG. 13 shows the plug connection 22g in section, in which the friction disc 44g of the friction device 54g overlaps the inner profile 19g radially on the outside and forms a frictional engagement with the end face of the inner profile 19g by means of the friction lining 55g attached to the friction disc 44g.
  • the axial preload of the friction disk 44g against the inner profile 19g takes place by means of an axial fixing of the torsional vibration isolation device on the axially fixed transmission input shaft and a connection formed with an axially predetermined distance between the transmission housing and the housing of the internal combustion engine or the stator.
  • FIG. 14 shows the drive unit 1h modified compared to the drive unit 1 of FIG. 1 with the plug connection 22h pretensioned in the circumferential direction by means of the spring elements 30h, in partial section.
  • the prestressing part 44h with the spring elements 30h is firmly connected to the rotor 5h or to the internal profile 19h firmly connected to it by means of the caulking 59h.
  • the spring elements 30h are distributed over the circumference on the prestressing part 44h and are arranged so that they expand radially inward and form elastic tongues 60h in the circumferential direction, which in the embodiment shown in the circumferential direction against corresponding counter-profiles 61h of the torsional vibration isolation device 8h, here the side part 23h of the input part 25h of the torsional vibration damper 9h of the torsional vibration isolation device 8h are biased.
  • the plug connection 22h is spatially separated from this between the inner profile 19h and that on the flange part 21h, which is connected to the side part 23h is non-rotatably connected, formed radially outwardly arranged outer profile 20h with circumferential play.
  • FIG. 15 shows in sectional detail the connection of the prestressing part 44h with the inner profile 19h, which is modified compared to the caulking 59h of FIG. 14, by means of the screws 62h arranged distributed over the circumference.
  • FIG. 16 shows a detail of the prestressing part 44h of FIG. 14 in a view with the fastening ring 32h and the radially inwardly expanded spring element 30h with the tongue 60h which is elastic in the circumferential direction and which here against the counter-profile 61h of the torsional vibration isolation device 8h (FIG 14) is preloaded in the circumferential direction.
  • FIG. 17 shows the prestressing part 44h of FIGS. 14, 16 and 17 from the radial outside with the fastening ring 32h, the spring element 30h and the tongue 60h prestressed against the counter profile 61h of the side part 23h of the torsional vibration isolation device 8h.
  • the tongue 60h is designed to set a predetermined elasticity or rigidity in the circumferential direction arc-shaped.
  • FIG. 18 shows a partial view of a prestressing alternative to the prestressing of the spline 22h of FIGS. 14 to 17 of the prestressing part 44i with respect to the side part 23i of the input part 25i of a torsional vibration damper or a drive unit 1h otherwise corresponding to the torsional vibration damper 9h of FIG.
  • the spring elements 30i are arranged radially inwardly and distributed over the circumference, which have tongues 60i which are inclined radially on the inside and thus with a circumferential portion and which have a predetermined elasticity in the circumferential direction.
  • the tongues 60i are pretensioned in the circumferential direction against curved counter-profiles 61i of the side part 23i.
  • FIG. 19 shows one of the spring elements 30i with the tongue 60i folded axially at an angle in detail.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit (1) für einen hybridischen Antriebsstrang enthaltend eine Brennkraftmaschine (2), eine Elektromaschine (4) und eine zwischen einer Kurbelwelle (3) der Brennkraftmaschine (2) und einem Rotor (5) der Elektromaschine (4) radial innerhalb des Rotors (5) angeordneten Trennkupplung (6), wobei dem Rotor (5) eine Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) nachgeschaltet ist, wobei die Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) mittels einer Steckverbindung (22) drehschlüssig mit dem Rotor (5) verbunden ist und die Steckverbindung (22) aus dem Rotor (5) zugeordneten Innenprofilierung (19) der Trennkupplung (6) und einer an der Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) komplementär ausgebildeten Außenprofilierung (20) gebildet ist. Um eine Geräuschbildung der Steckverbindung (22) zu eliminieren, ist ein Umfangsspiel dieser bedämpft unterbunden.

Description

Antriebseinheit für einen hybridischen Antriebsstranq
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für einen hybridischen Antriebsstrang ent haltend eine Brennkraftmaschine, eine Elektromaschine und eine zwischen einer Kur belwelle der Brennkraftmaschine und einem Rotor der Elektromaschine radial inner halb des Rotors angeordneten Trennkupplung, wobei dem Rotor eine Drehschwin gungsisolationseinrichtung nachgeschaltet ist, wobei die Drehschwingungsisolations einrichtung mittels einer Steckverbindung drehschlüssig mit dem Rotor verbunden ist und die Steckverbindung aus einer dem Rotor zugeordneten Innenprofilierung der Trennkupplung und einer an der Drehschwingungsisolationseinrichtung komplementär ausgebildeten Außenprofilierung gebildet ist.
Eine gattungsgemäße Antriebseinheit ist beispielsweise aus der Druckschrift WO 2015/172784 A2 bekannt. Die Antriebseinheit enthält eine drehschwingungsbehaftete Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und eine Elektromaschine mit einem Rotor, wobei zwischen der Kurbelwelle und dem Rotor eine Trennkupplung angeordnet ist. Dem Rotor ist ein Fliehkraftpendel nachgeschaltet, dessen Pendelmassenträger an einer Stirnseite des Rotors drehfest fixiert aufgenommen ist.
Aus der Druckschrift DE 102014214634 A1 ist eine Rotationsbaugruppe beispiels weise für eine gattungsgemäße Antriebseinheit bekannt, bei der ein Bauteil eines Drehschwingungsdämpfers direkt an einem Lamellenträger drehfest fixiert ist. Auf grund eines toleranz- beziehungsweise montagebedingten Umfangsspiels der Verbin dung zwischen Lamellenträger und dem an diesem fixierten Bauteil können störende
Geräusche auftreten. Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer gattungsgemäßen Antriebseinheit. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Antriebseinheit vorzu schlagen, bei der eine Geräuschbildung an einer drehschlüssigen Verbindung zwi schen dem Rotor und einer nachgeschalteten Drehschwingungsisolationseinrichtung zumindest verringert wird.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem An spruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegen stands des Anspruchs 1 wieder.
Die vorgeschlagene Antriebseinheit ist für einen hybridischen Antriebsstrang vorgese hen und enthält eine beispielsweise drehschwingungsbehaftete Brennkraftmaschine, eine Elektromaschine und eine zwischen einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und einem Rotor der Elektromaschine radial innerhalb des Rotors angeordnete Trenn kupplung. Der Stator der Elektromaschine kann fest mit dem Gehäuse der Brennkraft maschine verbunden sein. Kurbelwelle und Rotor sind in bevorzugter Weise koaxial zueinander angeordnet. Die Trennkupplung kann vollständig radial innerhalb und axial im Bauraum des Rotors untergebracht sein. Eine Kupplungsbetätigungseinrichtung zur automatisierten Betätigung der Trennkupplung kann vollständig radial innerhalb des Bauraums der Elektromaschine untergebracht sein.
Die Trennkupplung ist als Lamellenkupplung mit eingangsseitig und ausgangsseitig geschichteten, von der Kupplungsbetätigungseinrichtung axial beaufschlagten Lamel len gebildet, die axial abwechselnd in einen eingangsseitigen Innenlamellenträger und einen mit dem Rotor fest verbundenen oder einteilig aus diesem gebildeten Außenla mellenträger drehfest eingehängt sind. Zwischen der Kurbelwelle und der Trennkupp lung kann ein Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise ein Zweimassenschwungrad angeordnet sein. Die Trennkupplung kann auf einer koaxial zur Kurbelwelle und zum Rotor angeordneten, an dem Stator zentrierten Zwischenwelle angeordnet sein, mit der das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers und der Innenlamellenträger drehtest verbunden sind.
Dem Rotor ist eine Drehschwingungsisolationseinrichtung nachgeschaltet, wobei die Drehschwingungsisolationseinrichtung mittels einer Steckverbindung drehschlüssig mit dem Rotor verbunden ist. Die Steckverbindung enthält eine Innenprofilierung, die beispielsweise identisch mit der Profilierung zur drehfesten Aufnahme der ausgangs seitigen Lamellen an dem Außenlamellenträger oder separat mit dem Rotor verbun den oder einteilig an diesem angearbeitet sein kann, und am Außenlamellenträger vorgesehen ist. Die Innenprofilierung kann als partielle Innenverzahnung, das heißt mit nicht vollständig umlaufenden, mit Zahngründen abwechselnden Zähnen, oder als vollständige Innenverzahnung mit regelmäßig über den Umfang angeordneten, mit Zahngründen abwechselnden Zähnen ausgebildet sein. In die Innenprofilierung der Trennkupplung ist eine komplementär ausgebildete Außenprofilierung gefügt, die bei spielsweise eine partielle oder vollständige Außenverzahnung bilden kann. Beispiels weise kann ein Flanschteil der Drehschwingungsisolationseinrichtung ein Scheibenteil mit einer umlaufenden Außenverzahnung oder mehrere über den Umfang verteilte Arme aufweisen, an denen radial außen zu der Innenprofilierung komplementäre, par tielle Außenprofilierungen vorgesehen sind.
Zur Vermeidung einer Bildung von Geräuschen, beispielsweise ein Klappern der tole ranzbehafteten und/oder zur Verbesserung des Fügevorgangs der Steckverbindung montagebedingt ein Umfangsspiel aufweisenden Profilierungen der gefügten Steck verbindung ist das Umfangsspiel der Steckverbindung bedämpft unterbunden. Bei spielsweise können Geräusche durch verbleibende Drehungleichförmigkeiten der Brennkraftmaschine verursacht werden. Unter einem Umfangsspiel ist beispielsweise ein Freiraum zwischen Zähnen und Zahnflanken der Profilierungen der Steckverbin dungen zu verstehen und ist nicht zu verwechseln mit einer Führung der Drehschwin gungsisolationseinrichtung in Umfangsrichtung, die stets mit Umfangsspiel erfolgen kann und auch zur Vermeidung von zu hohem Verschleiß infolge Verzwängung mit Umfangsspiel erfolgen sollte.
Die Drehschwingungsisolationseinrichtung ist an der Steckverbindung in bevorzugter Weise axial schwimmend aufgenommen und getriebeseitig, beispielsweise auf einer Getriebeeingangswelle axial fixiert. Der Rotor und die Trennkupplung sind gegenüber dem Stator axial fixiert, so dass innerhalb der Steckverbindung ein axialer Toleranz ausgleich, ein Abbau von Axialversatz der Getriebeeingangswelle, ein Abbau von Taumelbewegungen beispielsweise bei einem vorliegenden Winkelversatz und der gleichen an der mit Umfangsspiel behafteten, jedoch bezüglich des Umfangsspiels be dampften Steckverbindung erfolgen kann. Durch das bedampfte Umfangsspiel können derartige Ausgleichsbewegungen unter Kraftaufwand zwar erfolgen, ein freies, ein Klappern verursachendes Umfangsspiel liegt jedoch aufgrund der Bedämpfung des Umfangsspiels nicht vor.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorgeschlagenen Antriebseinheit ist die Außenprofilierung innerhalb der Innenprofilierung in Umfangsrichtung elastisch vorgespannt. Dies bedeutet, dass die Außenprofilierung in Anlagekontakt mit der In nenprofilierung mittels mindestens eines Federelements gedrückt wird. Die Steifigkeit des mindestens einen Federelements ist dabei so bemessen, dass auftretende Rück stellkräfte von Drehschwingungen überwunden werden.
Beispielsweise kann an dem Rotor ein Vorspannteil befestigt sein. Dieses Vorspann teil enthält beispielsweise über den Umfang verteilt an einem Befestigungsring eintei lig aufgenommene Federelemente, welche gegenüber der Drehschwingungsisolati- onseinrichtung in Umfangsrichtung vorgespannt sind. Beispielsweise können die Fe derelemente gegen Gegenprofile eines Eingangsteils der Drehschwingungsisolations einrichtung, beispielsweise ein Seitenteil eines Eingangsteils eines Drehschwingungs dämpfers in Umfangsrichtung oder mit einem Umfangsanteil vorgespannt sein.
Das zumindest eine Federelement oder ein dieses einteilig ausbildendes Vorspannteil kann beispielsweise an einem die Außenprofilierung ausbildenden Flanschteil befes tigt sein und die Außenprofilierung im entspannten Zustand über die Innenprofilierung hinaus verbreitern. Nach dem Fügen der Steckverbindung bildet das zumindest eine Federelement eine Vorspannung gegenüber der Innenprofilierung aus, wobei das zu mindest eine Federelement beispielsweise als in Federfenstern des Flanschteils mit der Außenprofilierung und eines die Innenprofilierung vorspannenden, mit dem Flanschteil verdrehbar verbundenen Vorspannteils aufgenommen ist und das Flansch teil und das Vorspannteil in Umfangsrichtung verdreht. Alternativ oder zusätzlich kann das Flanschteil ein in Umfangsrichtung elastische Biegebalken aufweisendes Vor spannteil enthalten, wobei die Biegebalken in Umfangsrichtung gegenüber Anlagekon takten der Außenprofilierung an der Innenprofilierung eine Vorspannung gegenüber der Innenprofilierung ausbilden. Beispielsweise können bei einer Ausbildung der Steckverbindung als Steckverzahnung mit einer Innenverzahnung und einer Außen verzahnung die Zahnflanken der Innen- und Außenverzahnung in eine Umfangsrich tung beispielsweise in Zugrichtung aneinandergelegt sein, während die Biegebalken gegen zumindest einem Teil der gegenüberliegenden Zahnflanken der Innenverzah nung vorgespannt sind.
Die Steifigkeit des zumindest einen Federelements kann einstellbar ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein als Schraubendruckfeder ausgebildetes Federelement ent sprechend bezüglich seiner Länge, seiner Drahtstärke, Windungszahl und/oder der- gleichen ausgelegt sein. Ein Biegebalken kann beispielsweise zur Einstellung seiner Steifigkeit in Umfangsrichtung entsprechend tailliert ausgebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich zur Bedämpfung des Umfangsspiels mittels zumindest eines Federelements kann zwischen der Drehschwingungsisolationseinrichtung und dem Rotor eine Reibeinrichtung wirksam angeordnet sein. Die Reibeinrichtung kann an der Drehschwingungsisolationseinrichtung befestigt sein und von radial innen gegen die Innenprofilierung oder ein anderes Bauteil oder eine andere Reibfläche des Rotors vorgespannt sein. Der Reibeingriff kann mittels einer Reibpaarung Stahl/Stahl oder ei ner Reibpaarung Stahl/Reibmaterial, wie beispielsweise Reibmaterial eines Papier-, Gemenge- oder Sinterbelags ausgebildet sein. Der Reibeingriff kann fliehkraftabhän gig vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein mit der Drehschwingungsisolationsein richtung verbundenes Fliehgewicht mit oder ohne Reibbelag von radial innen gegen eine Reibfläche des Rotors fliehkraftabhängig vorgespannt werden und damit einen Reibeingriff mit diesem ausbilden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Reibeinrichtung, beispielsweise zumindest ein axial gegen den mit oder ohne einen Reibbelag versehenen Rotor vorgespannter und an der Drehschwingungsisolationseinrichtung befestigter Arm mit oder ohne Reibbelag axial gegen den Rotor in Reibeingriff gebracht sein.
Die Drehschwingungsisolationseinrichtung eliminiert in bevorzugterWeise über die Steckverbindung übertragene, verbleibende Drehschwingungen beispielsweise der Brennkraftmaschine. Flierzu kann die Drehschwingungsisolationseinrichtung einen Drehschwingungsdämpfer und/oder ein Fliehkraftpendel enthalten. Das mit dem Rotor mittels der bedämpften Steckverbindung verbundene Flanschteil kann daher im Falle eines vorhandenen Drehschwingungsdämpfers das Eingangsteil des Drehschwin gungsdämpfers bilden. Dem Eingangsteil ist entgegen der Wirkung einer Federein- richtung ein gegenüber diesem um eine Drehachse beispielsweise um eine Dreh achse der Getriebeeingangswelle begrenzt verdrehbar angeordnetes Ausgangsteil nachgeschaltet, welches beispielsweise mittels einer Ausgangsnabe mit der Getriebe eingangswelle drehtest verbunden und axial auf dieser fixiert ist. Das Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers kann zwei axial beabstandete, miteinander verbundene und auf der Ausgangsnabe verdrehbar zentrierte Seitenteile enthalten, zwischen de nen ein als Scheibenteil ausgebildetes, mit der Ausgangsnabe verbundenes Aus gangsteil angeordnet ist. Die Federeinrichtung kann aus über den Umfang verteilt an geordneten Schraubendruckfedern gebildet sein, die jeweils in axial gegenüberliegen den Federfenstern der Seitenteile und des Scheibenteils aufgenommen und von die sen in Umfangsrichtung beaufschlagt sind. Eines der Seitenteile ist hierbei mit dem die Steckverbindung mit dem Rotor bildenden Flanschteil verbunden oder bildet radial außen als Flanschteil selbst die Außenprofilierung.
Enthält die Drehschwingungsisolationseinrichtung ein Fliehkraftpendel, kann das Flanschteil mit der Außenprofilierung der Steckverbindung mit einem Pendelmassen träger verbunden sein oder die Außenprofilierung direkt an dem Pendelmassenträger vorgesehen sein. Der Pendelmassenträger kann als Pendelflansch ausgebildet sein, an dem mittels Pendellagern beidseitig Pendelmassenteile angeordnet sind, wobei axial gegenüberliegende Pendelmassenteile jeweils mittels Ausnehmungen des Pen- delflanschs durchgreifenden Verbindungsmitteln zu Pendelmassen verbunden sind und die Pendellager zwischen den Pendelmassenteilen und den Pendelmassen ein gestellt sind.
Alternativ kann der Pendelmassenträger aus zwei axial beabstandeten und miteinan der verbundenen Seitenteilen gebildet sein, zwischen denen über den Umfang verteilt Pendelmassen angeordnet sind, wobei die Pendellager zwischen den Seitenteilen und den Pendelmassen ausgebildet sind und das die Außenprofilierung tragende Flansch teil mit einem der Seitenteile verbunden wie beispielsweise vernietet oder die Außen profilierung direkt an eines der beiden Seitenteile angearbeitet sein kann.
Alternativ kann ein Fliehkraftpendel vorgesehen sein, bei dem der Pendelmassenträ ger als Pendelflansch ausgebildet ist und die Pendellager axial in Linie mit radial über einander liegenden Laufbahnen für eine Pendelrolle zwischen dem Pendelflansch und in Ausnehmungen des Pendelflanschs angeordneten Mittelteilen ausgebildet sind. Beidseitig des Pendelflanschs sind Pendelmassenteile angeordnet, wobei axial ge genüberliegende Pendelmassenteile jeweils mit einem Mittelteil verbunden sind. Das Flanschteil mit der Außenprofilierung kann mit dem Pendelflansch verbunden, bei spielsweise vernietet sein oder die Außenprofilierung kann direkt an dem Pendel flansch radial außen angearbeitet sein.
Die Drehschwingungsisolationseinrichtung, ein Drehschwingungsdämpfer und/oder ein Fliehkraftpendel dieser kann teilweise oder vollständig in den Bauraum der Elek- tromaschine integriert sein.
Zur Vereinfachung der Montage der Außenprofilierung in die Innenprofilierung, das heißt beispielsweise zum Fügen eines Getriebes mit einer auf dessen Getriebeein gangswelle vormontierten Drehschwingungsisolationseinrichtung an die vorgeschla gene Antriebseinheit kann das zumindest eine Federelement vollständig vorgespannt fixiert sein. Hierzu kann das Flanschteil mit der Außenprofilierung und das Vorspann teil bei vorgespanntem zumindest einem Federelement aufeinander fixiert sein, so dass die Außenprofilierung mit Umfangsspiel in die Innenprofilierung gefügt werden kann. Beispielsweise können in dem Flanschteil und im dem Vorspannteil bei vorge spanntem zumindest einem Federelement fluchtende Öffnungen vorgesehen sein, durch welche jeweils ein Montagestift eingebracht werden kann, welcher nach der Ausbildung der Steckverbindung entfernt werden kann, so dass das zumindest eine Federelement mittels des Vorspannteils die Außenprofilierung gegen die Innenprofilie rung vorspannt und damit das Umfangsspiel bedampft unterbindet.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren 1 bis 19 dargestellten Ausführungsbei spiele näher erläutert. Diese zeigen:
Figur 1 den oberen Teil einer um eine Drehachse angeordneten Antriebsein heit im Schnitt,
Figur 2 die Steckverbindung der Antriebseinheit der Figur 1 im Schnitt,
Figur 3 eine Teilansicht der Steckverbindung der Figur 2,
Figur 4 eine Teilansicht einer gegenüber der Steckverbindung der Figuren
2 und 3 abgeänderten Steckverbindung,
Figur 5 einen Schnitt durch die Steckverbindung der Figur 4,
Figur 6 eine gegenüber den Steckverbindungen der Figuren 2 bis 5 abge änderte Steckverbindung in Teilansicht,
Figur 7 eine Teilansicht der nicht vorgespannten Steckverbindung der Figuren 2 und 3 nach dem Fügen und vor dem Verspannen,
Figur 8 einen Schnitt durch die Steckverbindung der Figur 7,
Figur 9 eine Teilansicht einer gegenüber den Steckverbindungen der Figuren 2 bis 8 abgeänderten Steckverbindung,
Figur 10 eine für die Antriebseinheit der Figur 1 geeignete Steckverbindung mit einer Reibeinrichtung im Schnitt,
Figur 11 eine gegenüber der Steckverbindung der Figur 10 abgeänderte Steck verbindung im Schnitt,
Figur 12 eine gegenüber den Steckverbindungen der Figur 10 und 11 abgeän derte Steckverbindung im Schnitt, Figur 13 eine gegenüber den Steckverbindungen der Figur 10 bis 12 abgeän derte Steckverbindung im Schnitt,
Figur 14 einen Teilschnitt durch eine gegenüber den Steckverbindungen der vorhergehenden Figuren abgeänderte Steckverbindung mit einem an dem Rotor befestigten Vorspannteil,
Figur 15 eine alternative Befestigung des Vorspannteils der Steckverbindung der Figur 14 an dem Rotor,
Figur 16 eine Teilansicht des Vorspannteils der Figur 14, Figur 17 eine Teilansicht von radial außen auf das Vorspannteil der Figur 14, Figur 18 eine Teilansicht eines gegenüber dem Vorspannteil der Figuren 14 bis 17 abgeänderten Vorspannteils und
Figur 19 ein Detail des Vorspannteils der Figur 18.
Die Figur 1 zeigt den oberen Teil der um die Drehachse d angeordneten Antriebsein- heit 1 im Schnitt. Die Antriebseinheit 1 enthält die Brennkraftmaschine 2, von der nur die Kurbelwelle 3 dargestellt ist, die Elektromaschine 4 mit dem Rotor 5, die innerhalb des Rotors 5 angeordnete Trennkupplung 6, den zwischen der Kurbelwelle 3 und der Trennkupplung 6 angeordneten Drehschwingungsdämpfer 7 und die dem Rotor 5 nachgeschaltete Drehschwingungsisolationseinrichtung 8, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Drehschwingungsdämpfer 9 ausgebildet ist. In weiteren Aus führungsbeispielen kann die Drehschwingungsisolationseinrichtung 8 als Fliehkraft pendel oder als Kombination eines Drehschwingungsdämpfers mit einem Fliehkraft pendel ausgebildet sein.
Der Stator 10 der Elektromaschine 4 ist fest mit dem nicht dargestellten Gehäuse der Brennkraftmaschine 2 verbunden und nimmt mittels dem Flohlwellenansatz 11 den Wellenabschnitt 12 verdrehbar auf. Auf dem Hohlwellenansatz 11 ist die Betätigungs einrichtung 13 der Trennkupplung 6 verdrehbar aufgenommen.
Der Drehschwingungsdämpfer 7 ist eingangsseitig mit der Kurbelwelle 3 befestigt und ausgangsseitig mit dem Wellenabschnitt 12 drehfest verzahnt. Der Innenlamellenträ ger 14 der Trennkupplung 6 ist drehfest mit dem Wellenabschnitt 12 verbunden. In dem Innenumfang des Rotors 5 ist der Außenlamellenträger 15 angeordnet. Zwischen dem Innenlamellenträger 14 und dem Außenlamellenträger 15 sind axial abwechselnd geschichtet jeweils drehfest die Lamellen 16, 17 der Trennkupplung 6 eingehängt und axial von der Betätigungseinrichtung 13 gegen die Endlamelle 18 beaufschlagbar, um die Trennkupplung 6 zu betätigen.
Der Außenlamellenträger 15 weist zur drehfesten Aufnahme der Lamellen 17 und der Drehschwingungsisolationseinrichtung 8 die Innenprofilierung 19 - hier eine Innenver zahnung auf.
Die Innenprofilierung 19 bildet mit der zu dieser komplementär ausgebildeten Außen profilierung 20 - hier eine Außenverzahnung - des Flanschteils 21 der Drehschwin gungsisolationseinrichtung 8 die Steckverbindung 22. Das Flanschteil 21 ist radial in nen mit dem Seitenteil 23 verbunden. Das Seitenteil 23 ist axial beabstandet mit dem Seitenteil 24 verbunden und bildet das Eingangsteil 25 des Drehschwingungsdämp fers 9 der Drehschwingungsisolationseinrichtung 8. Axial zwischen den Seitenteilen 23, 24 ist das Scheibenteil 26 angeordnet, welches mit der Ausgangsnabe 27 verbun den, beispielsweise verschweißt ist und mit dieser das Ausgangsteil 28 bildet. Die Ausgangsnabe 27 ist drehfest mit der Getriebeeingangswelle 29 eines nicht darge stellten Getriebes verbunden. Das Seitenteil 23 und damit das Eingangsteil 25 ist auf der Ausgangsnabe 27 verdrehbar zentriert. Die Ausgangsnabe 27 und damit die Dreh schwingungsisolationseinrichtung 8 ist axial auf der Getriebeeingangswelle 29 fixiert. Ein Axialausgleich zwischen Kurbelwelle 3 und Getriebeeingangswelle 29 findet damit innerhalb der Steckverbindung 22 statt. Hierzu sind die Innenprofilierung 19 und die Außenprofilierung 20 axial schwimmend angeordnet.
Zwischen den Seitenteilen 23, 24 einerseits und dem Scheibenteil 26 andererseits ist die in Umfangsrichtung wirksame Federeinrichtung 39 vorgesehen, deren Schrauben druckfedern 40 über den Umfang verteilt in aus den Seitenteilen 23, 24 und dem Scheibenteil ausgenommenen Federfenstern 41 , 42, 43 untergebracht und bei einer Relativverdrehung der Seitenteile 23, 24 gegenüber dem Scheibenteil von radial aus gerichteten Fensterwandungen beaufschlagbar sind.
Die Steckverbindung 22 weist toleranzbehaftet oder montagebedingt zur einfacheren Ausbildung der Fügung ein Umfangsspiel auf. Um dieses während des Betriebs der Antriebseinheit 1 zu eliminieren und damit Geräusche wie beispielsweise Klapperge räusche zu vermeiden, ist die Außenprofilierung 20 in eine Drehrichtung gegenüber der Innenprofilierung 19 in Umfangsrichtung vorgespannt. Hierzu sind an dem Flanschteil 21 über den Umfang verteilt Federelemente 30 mit einer vorgegebenen Steifigkeit beziehungsweise Elastizität aufgenommen, die die Außenprofilierung 20 gegen die Innenprofilierung 19 in Umfangsrichtung Vorspannen. In bevorzugter Weise erfolgt eine Vorspannung in Zugrichtung, so dass Innenprofilierung 19 und Außenpro filierung 20 unter Zug bereits vorgespannt aneinander liegen und bei einem Drehmo mentwechsel in Schubrichtung die Außenprofilierung 20 an die gegenüberliegenden Flanken der Innenprofilierung 19 entgegen der Wirkung der Federelemente 30 verla gert wird.
Die Figuren 2 und 3 zeigen die Steckverbindung 22 der Antriebseinheit 1 im Detail im Schnitt und in Teilansicht. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Federele mente 30 als radial erweiterte, nach radial außen offene, jeweils zwischen zwei Zähne 33, 34 der Innenprofilierung 19 eingreifende, über den Umfang verteilt angeordnete Biegebalken 31 ausgebildet, die an dem Befestigungsring 32 einteilig aufgenommen sind. Der Befestigungsring 32 bildet mit den Biegebalken 31 das Vorspannteil 44, wel ches mittels der Niete 35 mit dem Flanschteil 21 verbunden ist. Der Biegebalken 31 tritt mit einer Zahnflanke 36 in Kontakt und spannt den zugehörigen Zahn 38 der Au ßenprofilierung 20 gegen die der Zahnflanke 36 in Umfangsrichtung gegenüberlie gende Zahnflanke 37 der Innenprofilierung 19 vor. Der Biegebalken 31 weist zur Ein stellung dessen Steifigkeit in Umfangsrichtung die Taillierung 58 auf.
Die Figuren 4 und 5 zeigen in Teilansicht und im Schnitt die gegenüber der Steckver- bindung 22 der vorhergehenden Figuren abgeänderte Steckverbindung 22a auf. Im Unterschied zu der Steckverbindung 22 ist das Vorspannteil 44a der Steckverbindung 22a in das Flanschteil 21a eingehängt. Flierzu durchgreifen die Laschen 45a des Vor spannteils die Öffnungen 46a des Flanschteils 21a axial und sind auf der gegenüber liegenden Seite nach radial innen umgelegt. Weiterhin sind die Biegebalken 31a radial außen von dem Flanschteil 21a weg axial umgebogen, so dass deren Steifigkeit ohne Taillierung einstellbar ausgebildet und das Fügen der Steckverbindung 22a verein facht ist.
Die Figur 6 zeigt eine gegenüber den Steckverbindungen 22, 22a der vorhergehenden Figuren abgeänderte Steckverbindung 22b in Teilansicht. Im Unterschied zu diesem sind die an dem Befestigungsring 32b angeordneten Biegebalken 31b des Vorspann teils 44b ausgehend von ihrer Aufnahme an dem Befestigungsring 32b in Umfangs richtung verlagert in der Innenprofilierung 19b aufgenommen. Damit kann die Steifig keit der Biegebalken 31b beispielsweise abhängig von der Belastung in Umfangsrich tung eingestellt werden. Die Figuren 7 und 8 zeigen die Steckverbindung 22 der Figuren 1 bis 3 während de ren Fügevorgangs. Zur Verringerung der axialen Fügekräfte sind die Biegebalken 31 in Umfangsrichtung vorgespannt, so dass der Umfangsspalt 47 zwischen den Biege balken 31 und den Zähnen 33, 34 der Innenprofilierung 19 erhalten bleibt. Flierzu sind in dem Flanschteil 21 und in den Biegebalken 31 mit in Umfangsrichtung vorgespann ten Biegebalken 31 fluchtende Öffnungen 48, 49 vorgesehen, in die jeweils ein Monta gestift 50 eingebracht ist. Nach dem Fügen der Steckverbindung 22 werden die Mon tagestifte 50 entfernt und die Vorspannung der Biegebalken 31 gegenüber der Innen profilierung 19 stellt sich ein.
Die Figur 9 zeigt die gegenüber den Steckverbindungen 22, 22a, 22b der vorherge henden Figuren abgeänderte Steckverbindung 22c im Schnitt. Im Unterschied zu den Steckverbindungen 22, 22a, 22b weist die Steckverbindung 22c das Vorspannteil 44c mit starren radial erweiterten und über den Umfang verteilt angeordneten Armen 31c auf, die verdrehbar an den Nieten 35c aufgenommen sind. In axial gegenüberliegen den Federfenstern 51 c, 52c des Flanschteils 21c und den Armen 31 c sind in Um fangsrichtung wirksame, als Schraubendruckfedern 53c ausgebildete Federelemente 30c aufgenommen und von Fensterwandungen der Federfenster 51c, 52c in Um fangsrichtung beaufschlagt. Hierzu entsteht im nicht verspannten Zustand der Steck verbindung 22c ein Umfangsversatz zwischen den Armen 31c und den Flanken der Außenprofilierung 20c, wobei nach dem Fügen der Steckverbindung die Arme 31c und die Außenprofilierung 20c entgegen der Wirkung der Schraubendruckfedern 53c in Umfangsrichtung gegen die Innenprofilierung 19c verspannt sind.
Die Figuren 10 bis 13 zeigen die alternativ für die Antriebseinheit 1 der Figur 1 geeig neten, gegenüber den Steckverbindungen 22, 22a, 22b, 22c der vorhergehenden Fi guren abgeänderte Steckverbindungen 22d, 22e, 22f, 22g, welche ein gemeinsames Wirkprinzip einer Ausbildung eines Reibmoments jeweils zwischen dem Flanschteil 21 d, 21 e, 21 f, 21g und dem Rotor 5d, 5e, 5f, 5g aufweisen, um das Umfangsspiel zwi schen den Innenprofilierungen 19d, 19e, 19f, 19g und den Außenprofilierungen 20d, 20e, 20f, 20g zu eliminieren. Aufgrund der Einführung eines Reibmoments ist über das Umfangsspiel zwischen diesen eine Reibhysterese ausgebildet, die ein Klappern der Steckverbindungen 22d, 22e, 22f, 22g unterbindet, wobei das eingestellte Reib moment größer ist als ein geräuschbildendes Drehmoment an der Steckverbindung 22d, 22e, 22f, 22g.
Die Figur 10 zeigt die Steckverbindung 22d, bei der die Reibeinrichtung 54d die Reib- scheibe 44d enthält, die mittels der Niete 35d an dem Flanschteil 21 d befestigt ist, im Schnitt. Die Reibscheibe 44d ist radial außen axial umgelegt und mittels einer radialen Vorspannung gegen die Innenprofilierung 19d radial mittels einer Metall-Metall-Reib- paarung vorgespannt.
Die Figur 11 zeigt die der Steckverbindung 22d der Figur 10 ähnliche Steckverbindung 22e mit der Reibeinrichtung 54e im Schnitt. Im Unterschied zu der Steckverbindung
22d enthält die Reibscheibe 44e an ihrem axialen Ansatz den zwischen die Innenprofi lierung 19e und der Reibscheibe 44e vorgespannten Reibbelag 55e.
Die Figur 12 zeigt im Unterschied zu der Steckverbindung 22e der Figur 11 die Steck verbindung 22f, bei der die mit dem Reibbelag 55f ausgestattete Reibscheibe 44f der Reibeinrichtung 54f im ruhenden Zustand der Steckverbindung 22f nicht gegen die In nenprofilierung 19f radial vorgespannt ist. Der axiale Ansatz 56f der Reibscheibe 44f enthält auf der dem Reibbelag 55f abgewandten Seite das Fliehgewicht 57f. Dreht der Rotor 5f um seine Drehachse, wird das Fliehgewicht 57f fliehkraftbedingt nach radial außen beschleunigt und das Reibmoment zwischen dem Reibbelag 55f und der In- nenprofilierung 19f wird aufgebaut. Durch die nicht vorhandene Reibung während der Montage ist diese vorteilhafterweise vereinfacht.
Die Figur 13 zeigt die Steckverbindung 22g im Schnitt, bei der die Reibscheibe 44g der Reibeinrichtung 54g radial außen die Innenprofilierung 19g übergreift und mittels des an der Reibscheibe 44g angebrachten Reibbelags 55g einen Reibeingriff mit der Stirnseite der Innenprofilierung 19g ausbildet. Die axiale Vorspannung der Reib scheibe 44g gegen die Innenprofilierung 19g erfolgt mittels einer axialen Festlegung der Drehschwingungsisolationseinrichtung auf der axial fest gelagerten Getriebeein gangswelle und einer mit axial vorgegebenem Abstand ausgebildeten Verbindung zwi- sehen dem Getriebegehäuse und dem Gehäuse der Brennkraftmaschine beziehungs weise des Stators.
Die Figur 14 zeigt die gegenüber der Antriebseinheit 1 der Figur 1 abgeänderte An triebseinheit 1h mit der in Umfangsrichtung mittels den Federelementen 30h vorge spannten Steckverbindung 22h im Teilschnitt. Im Unterschied zu den Steckverbindun- gen der Antriebseinheit 1 ist das Vorspannteil 44h mit den Federelementen 30h mit tels der Verstemmung 59h fest mit dem Rotor 5h beziehungsweise mit der mit diesem fest verbundenen Innenprofilierung 19h verbunden. Die Federelemente 30h sind über den Umfang verteilt an dem Vorspannteil 44h nach radial innen erweitert angeordnet und bilden in Umfangsrichtung elastische Zungen 60h aus, welche in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Umfangsrichtung gegen entsprechende Gegenprofile 61h der Drehschwingungsisolationseinrichtung 8h, hier dem Seitenteil 23h des Eingangsteils 25h des Drehschwingungsdämpfers 9h der Drehschwingungsisolationseinrichtung 8h vorgespannt sind. Die Steckverbindung 22h ist hiervon räumlich getrennt zwischen der Innenprofilierung 19h und der an dem Flanschteil 21h, welches mit dem Seitenteil 23h drehfest verbunden ist, radial außen angeordneten Außenprofilierung 20h mit Umfangsspiel ausgebildet.
Die Figur 15 zeigt im Schnittdetail die gegenüber der Verstemmung 59h der Figur 14 abgeänderte Verbindung des Vorspannteils 44h mit der Innenprofilierung 19h mittels der über den Umfang verteilt angeordneten Schrauben 62h.
Die Figur 16 zeigt ein Detail des Vorspannteils 44h der Figur 14 in Ansicht mit dem Befestigungsring 32h und dem nach radial innen erweiterten Federelement 30h mit der in Umfangsrichtung elastisch ausgebildeten Zunge 60h, die hier gegen das gestri chelt dargestellte Gegenprofil 61 h der Drehschwingungsisolationseinrichtung 8h (Figur 14) in Umfangsrichtung vorgespannt ist.
Die Figur 17 zeigt das Vorspannteil 44h der Figuren 14, 16 und 17 von radial außen mit dem Befestigungsring 32h, dem Federelement 30h und der gegen das Gegenprofil 61h des Seitenteils 23h der Drehschwingungsisolationseinrichtung 8h vorgespannten Zunge 60h. Die Zunge 60h ist zur Einstellung einer vorgegebenen Elastizität bezie hungsweise Steifigkeit in Umfangsrichtung bogenförmig ausgebildet.
Die Figur 18 zeigt in Teilansicht eine zu der Vorspannung der Steckverzahnung 22h der Figuren 14 bis 17 alternative Vorspannung des Vorspannteils 44i gegenüber dem Seitenteil 23i des Eingangsteils 25i eines ansonsten dem Drehschwingungsdämpfer 9h der Figur 14 entsprechenden Drehschwingungsdämpfers beziehungsweise einer Antriebseinheit 1 h. An dem Befestigungsring 32i des Vorspannteils 44i sind nach ra dial innen erweitert und über den Umfang verteilt die Federelemente 30i angeordnet, die radial innen schräg und damit mit einem Umfangsanteil umgelegte Zungen 60i auf weisen, die in Umfangsrichtung eine vorgegebene Elastizität aufweisen. Die Zungen 60i sind gegen bogenförmig ausgebuchtete Gegenprofile 61 i des Seitenteils 23i in Umfangsrichtung vorgespannt. Die Figur 19 zeigt eines der Federelemente 30i mit der schräg axial umgelegten Zunge 60i im Detail.
Bezuqszeichenliste Antriebseinheit h Antriebseinheit Brennkraftmaschine Kurbelwelle Elektromaschine Rotor d Rotor e Rotor f Rotor g Rotor h Rotor Trennkupplung Drehschwingungsdämpfer Drehschwingungsisolationseinrichtung h Drehschwingungsisolationseinrichtung Drehschwingungsdämpfer h Drehschwingungsdämpfer 0 Stator 1 Hohlwellenansatz 2 Wellenabschnitt 3 Betätigungseinrichtung 4 Innenlamellenträger 5 Außenlamellenträger 6 Lamelle 7 Lamelle 8 Endlamelle 9 Innenprofilierung 9b Innenprofilierung 9c Innenprofilierung 9d Innenprofilierung 9e Innenprofilierung f Innenprofilierungg Innenprofilierungh Innenprofilierung Außenprofilierungc Außenprofilierungd Außenprofilierunge Außenprofilierungf Außenprofilierungg Außenprofilierungh Außenprofilierung Flanschteil a Flanschteil c Flanschteil d Flanschteil e Flanschteil f Flanschteil g Flanschteil h Flanschteil Steckverbindunga Steckverbindungb Steckverbindungc Steckverbindungd Steckverbindunge Steckverbindungf Steckverbindungg Steckverbindungh Steckverbindung Seitenteil h Seitenteil i Seitenteil Seitenteil Eingangsteilh Eingangsteili Eingangsteil Scheibenteil Ausgangsnabe Ausgangsteil Getriebeeingangswelle Federelement c Federelement h Federelement i Federelement Biegebalken a Biegebalken b Biegebalken c Arm Befestigungsring b Befestigungsring h Befestigungsring i Befestigungsring Zahn Zahn Niet c Niet d Niet Zahnflanke Zahnflanke Zahn Federeinrichtung Schraubendruckfeder Federfenster Federfenster Federfenster Vorspannteil a Vorspannteil b Vorspannteil c Vorspannteil h Vorspannteil 4i Vorspannteil 4d Reibscheibe 4e Reibscheibe 4f Reibscheibe 4g Reibscheibe 5a Lasche 6a Öffnung 7 Umfangsspalt 8 Öffnung 9 Öffnung 0 Montagestift 1c Federfenster 2c Federfenster 3c Schraubendruckfeder 4d Reibeinrichtung 4e Reibeinrichtung 4f Reibeinrichtung 4g Reibeinrichtung
55e Reibbelag
55f Reibbelag
55g Reibbelag
56f Ansatz
57f Fliehgewicht
58 Taillierung
59h Verstemmung
60h Zunge
60i Zunge
61h Gegenprofil
61 i Gegenprofil
62h Schraube d Drehachse

Claims

Patentansprüche
1. Antriebseinheit (1 , 1h) für einen hybridischen Antriebsstrang enthaltend eine Brennkraftmaschine (2), eine Elektromaschine (4) und eine zwischen einer Kur belwelle (3) der Brennkraftmaschine (2) und einem Rotor (5, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h) der Elektromaschine (4) radial innerhalb des Rotors (5, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h) ange ordneten Trennkupplung (6), wobei dem Rotor (5, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h) eine Dreh schwingungsisolationseinrichtung (8, 8h) nachgeschaltet ist, wobei die Dreh schwingungsisolationseinrichtung (8, 8h) mittels einer Steckverbindung (22,
22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h) drehschlüssig mit dem Rotor (5, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h) verbunden ist und die Steckverbindung (22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h) aus einem dem Rotor (5, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h) zugeordneten Innen profilierung (19, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f, 19g, 19h) und einer an der Dreh schwingungsisolationseinrichtung (8, 8h) komplementär ausgebildeten Außen profilierung (20, 20c, 20d, 20e 20f, 20g, 20h) gebildet ist, dadurch gekennzeich net, dass ein Umfangsspiel der Steckverbindung (22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h) bedampft unterbunden ist.
2. Antriebseinheit (1 , 1h) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Au ßenprofilierung (20, 20c) innerhalb der Innenprofilierung (19, 19b, 19c) in Um fangsrichtung elastisch vorgespannt ist.
3. Antriebseinheit (1h) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rotor (5h) ein eine Vorspannung gegenüber der Drehschwingungsisolations einrichtung (8h) einstellendes Vorspannelement (44h, 44i) befestigt ist.
4. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem die Außenprofilierung (20, 20c) ausbildenden Flanschteil (21, 21a, 21c) ein eine Vorspannung gegenüber der Innenprofilierung (19, 19b, 19c) einstellendes Fe derelement (30, 30c) befestigt ist.
5. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fe derelement (30) zumindest einen in Umfangsrichtung elastischen Biegebalken (31, 31a, 31b) aufweist, welcher in Umfangsrichtung gegenüber eines Anlage- kontakts der Außenprofilierung (20, 20c) an der Innenprofilierung (19, 19c) eine Vorspannung gegenüber der Innenprofilierung (19, 19b, 19c) ausbildet.
6. Antriebseinheit (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stei figkeit des Biegebalkens (31) mittels einer Taillierung (58) und/oder einer Aus- lenkung in axiale Richtung und/oder in Umfangsrichtung einstellbar ausgebildet ist.
7. Antriebseinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Drehschwingungsisolationseinrichtung und dem Rotor (5d, 5e, 5f, 5g) eine Reibeinrichtung (54d, 54e, 54f, 54g) wirksam angeordnet ist.
8. Antriebseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reib scheibe (44d, 44e, 44f) der Reibeinrichtung (54d, 54e, 54f) an einem Flansch teil (21 d, 21 e, 21 f) der Drehschwingungsisolationseinrichtung befestigt ist und von radial innen gegen die Innenprofilierung (19d, 19e, 19f) vorgespannt ist.
9. Antriebseinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reibeingriff der Reibeinrichtung (54f) fliehkraftabhängig vorgesehen ist.
10. Antriebseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschwingungsisolationseinrichtung (8) einen Drehschwingungs dämpfer (9) und/oder ein Fliehkraftpendel enthält.
PCT/DE2020/100702 2019-09-05 2020-08-13 Antriebseinheit für einen hybridischen antriebsstrang WO2021043364A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019123794.7A DE102019123794A1 (de) 2019-09-05 2019-09-05 Antriebseinheit für einen hybridischen Antriebsstrang
DE102019123794.7 2019-09-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021043364A1 true WO2021043364A1 (de) 2021-03-11

Family

ID=72340157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2020/100702 WO2021043364A1 (de) 2019-09-05 2020-08-13 Antriebseinheit für einen hybridischen antriebsstrang

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019123794A1 (de)
WO (1) WO2021043364A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020124873A1 (de) 2020-09-24 2022-03-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebseinheit für einen hybridischen Antriebsstrang
DE102021115666A1 (de) 2021-06-17 2022-12-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Dämpfermodul mit einem axial gesicherten und radial vorzentrierten Dämpferausgang
DE102021117752A1 (de) 2021-07-09 2023-01-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplungseinrichtung für einen Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102021118986A1 (de) 2021-07-22 2023-01-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridmodul
DE102021121770B3 (de) 2021-08-23 2022-12-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinrichtung
DE102021127268A1 (de) 2021-10-21 2023-04-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsbaugruppe mit einem verschraubten Dämpferbauteil

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10205768A1 (de) * 2002-02-11 2003-08-21 Zf Sachs Ag Lamellen-Kupplungseinrichtung und Maßnahmen zur Verminderung oder Reduzierung von im Betrieb auftretenden Geräuschen
DE10205767A1 (de) * 2002-02-11 2003-08-28 Zf Sachs Ag Lamellen-Kupplungseinrichtung mit einer eingangseitigen Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung
DE102010063388A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Montage von Antriebsstrangkomponenten eines Hybridantriebs
WO2015172784A2 (de) 2014-05-16 2015-11-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungsvorrichtung für hybridfahrzeug
DE102014214634A1 (de) 2014-07-25 2016-01-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotationsbaugruppe für eine Kupplung und/oder Dämpfereinrichtung sowie Drehmomentübertragungseinrichtung
DE102014222644A1 (de) * 2014-11-06 2016-05-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug
DE102016217220A1 (de) * 2016-09-09 2018-03-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridmodul
DE102018106289A1 (de) * 2018-03-19 2019-09-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridmodul mit gezielter (Sekundär-) Drehschwingungsdämpferbeölung
DE102018106285A1 (de) * 2018-03-19 2019-09-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybriddämpferzentrierungslösung für ein Hybridmodul und einen Antriebsstrang

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10205768A1 (de) * 2002-02-11 2003-08-21 Zf Sachs Ag Lamellen-Kupplungseinrichtung und Maßnahmen zur Verminderung oder Reduzierung von im Betrieb auftretenden Geräuschen
DE10205767A1 (de) * 2002-02-11 2003-08-28 Zf Sachs Ag Lamellen-Kupplungseinrichtung mit einer eingangseitigen Dämpfungs- oder/und Federelementanordnung
DE102010063388A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Montage von Antriebsstrangkomponenten eines Hybridantriebs
WO2015172784A2 (de) 2014-05-16 2015-11-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungsvorrichtung für hybridfahrzeug
DE102014214634A1 (de) 2014-07-25 2016-01-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotationsbaugruppe für eine Kupplung und/oder Dämpfereinrichtung sowie Drehmomentübertragungseinrichtung
DE102014222644A1 (de) * 2014-11-06 2016-05-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridmodul für ein Kraftfahrzeug
DE102016217220A1 (de) * 2016-09-09 2018-03-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridmodul
DE102018106289A1 (de) * 2018-03-19 2019-09-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridmodul mit gezielter (Sekundär-) Drehschwingungsdämpferbeölung
DE102018106285A1 (de) * 2018-03-19 2019-09-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybriddämpferzentrierungslösung für ein Hybridmodul und einen Antriebsstrang

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019123794A1 (de) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021043364A1 (de) Antriebseinheit für einen hybridischen antriebsstrang
EP1902226B1 (de) Kupplungsaggregat
DE3145312C2 (de)
DE3629225C2 (de) Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen
EP2614268B1 (de) Verspannanordnung für einen antriebsstrang eines kraftfahrzeugs
EP2491271B1 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung
EP2643609A1 (de) Verspanneinrichtung für eine welle-nabe-verbindung
DE102006062833B4 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung
WO2007062618A1 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung
DE102016211217B3 (de) Fliehkraftkupplung mit reibungsminimiertem Koppelbolzen und Antriebsstrang
WO2018068781A1 (de) Kupplungsscheibe, reibungskupplungseinrichtung und antriebsstrang
WO2014009122A1 (de) Drehmomentkoppler
DE102021104113A1 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
WO2010054935A1 (de) Torsionsschwingungsdämpfer für den antriebsstrang eines fahrzeugs
DE102013215582A1 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung und Steckverbindung für diese
DE102012214591B4 (de) Doppelkupplung für ein Getriebe
EP2724041B1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung
EP1496288B1 (de) Torsionsschwingungsdämpfer
DE102010032658A1 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung
WO2012022294A2 (de) Kupplungsscheibe für eine reibungskupplung
EP3615824A1 (de) Kupplungsvorrichtung für einen antriebsstrang eines fahrzeuges
DE3334657C2 (de)
DE102020124873A1 (de) Antriebseinheit für einen hybridischen Antriebsstrang
DE102010006472A1 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung
WO2018177468A1 (de) Welle-nabe-verbindung mit verspannelement für steckverzahnungen sowie antriebsstrang

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20765188

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20765188

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1