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Title:
HYBRID MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/268250
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hybrid module (100) for a hybrid powertrain of a motor vehicle, comprising an electric machine (101) arranged between an internal combustion engine and a transmission. The stator (102) of the electric machine (101) is arranged in a stationary manner and has a support part (103) which is oriented radially inwards and on which a shaft section (111) that is rotated by the internal combustion engine and a rotor support (107) with a rotor (109) are each supported in a separately rotatable and axially fixed manner. The hybrid module also comprises a separating clutch (117) and a torsional vibration insulating device (130). In order to provide a hybrid module (100) with a structure which is as axially narrow as possible, the separating clutch (117) is functionally arranged between the shaft section (111) and the rotor support (107), and the torsional vibration insulating device (130) is received radially outside of the separating clutch (117) and within an installation area of the electric machine (101).

Inventors:
DEGLER MARIO (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/100236
Publication Date:
December 29, 2022
Filing Date:
March 29, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
B60K6/387; B60K6/40; B60K6/48
Domestic Patent References:
WO2018046049A12018-03-15
Foreign References:
DE102016221491A12018-05-03
EP1925486A12008-05-28
US20120083386A12012-04-05
DE102017211261A12019-01-03
DE102018106287A12019-09-19
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Claims:
Patentansprüche

1. Hybridmodul (100, 200, 300, 400, 500) für einen Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Ge triebe angeordneten Elektromaschine (101, 301, 401, 501), wobei der Stator (102) der Elektromaschine (101, 301 , 401 , 501 ) feststehend angeordnet ist und ein nach radial innen gerichtetes Trägerteil (103) aufweist, an dem ein von der Brennkraftmaschine drehangetriebener Wellenabschnitt (111) sowie ein Rotor träger (107, 207, 307, 407, 507) mit einem Rotor (109) jeweils separat verdreh bar und axial fest gelagert sind sowie mit einer Trennkupplung (117, 317, 417, 517) und einer Drehschwingungsisolationseinrichtung (130, 230, 330, 430,

530), dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (117, 317, 417, 517) zwischen dem Wellenabschnitt (111) und dem Rotorträger (107, 207, 307, 407, 507) wirksam angeordnet ist und die Drehschwingungsisolationseinrichtung (130, 230, 330, 430, 530) radial außerhalb der Trennkupplung (117, 317, 417, 517) und innerhalb eines Bauraums der Elektromaschine (101, 301, 401, 501) aufgenommen ist.

2. Hybridmodul (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Trennkupplung (117, 317, 417, 517) als Konuskupplung ausgebil det ist.

3. Hybridmodul (100, 200, 400, 500) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Drehschwingungsisolationseinrichtung (130, 230, 430, 530) zumindest einen mittels eines Eingangsteils (132, 232, 432, 532) mit dem Rotor (109) wirksam verbundenen und mittels eines Ausgangsteils (134, 234, 434, 534) zur drehfesten Verbindung mit einer nachfolgenden Antriebsstrangeinrich tung vorgesehenen Drehschwingungsdämpfer (131, 231, 431, 531) enthält, wo bei zwischen dem Eingangsteil (132, 232, 432, 532) und dem Ausgangsteil (134, 234, 434, 534) eine in Umfangsrichtung wirksame Federeinrichtung (133, 233, 433, 533) vorgesehen ist.

4. Hybridmodul (300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die Drehschwingungsisolationseinrichtung (330, 430, 530) zumindest ein Fliehkraftpendel (353, 354, 454, 553) mit einem mit dem Rotor verbundenen Pendelmassenträger (356, 357, 457, 557) und an diesem mittels Pendellagern (367, 368, 468, 568) pendelfähig und über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen (361, 362, 462, 562) enthält.

5. Hybridmodul (300) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreh schwingungsisolationseinrichtung (330) zwei nebeneinander angeordnete Fliehkraftpendel (353, 354) enthält, wobei ein Fliehkraftpendel (353) axial auf gleicher Höhe wie die Trennkupplung (317) und das andere Fliehkraftpendel (354) axial beabstandet zu dieser angeordnet ist.

6. Hybridmodul (400, 500) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Drehschwingungsdämpfer (431, 531) und ein Fliehkraftpen del (454, 553) axial nebeneinander angeordnet sind.

7. Hybridmodul (500) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dreh schwingungsdämpfer (531) ein aus zwei miteinander axial beabstandeten Scheibenteilen (536, 537) gebildetes Eingangsteil (532) enthält, zwischen wel chen Scheibenteilen ein Flanschteil (542) des Ausgangsteils (534) angeordnet ist, wobei der Pendelmassenträger (557) des Fliehkraftpendels (553) mit einem der Scheibenteile (536) verbunden ist.

8. Hybridmodul (500) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Flieh kraftpendel (553) axial auf gleicher Höhe wie die Trennkupplung (517) und der Drehschwingungsdämpfer (531) axial beabstandet zu der Trennkupplung (517) angeordnet ist.

9. Hybridmodul (400) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehschwingungsdämpfer (431) axial auf gleicher Höhe wie die Trennkupplung (417) und das Fliehkraftpendel (454) axial beabstandet zu der Trennkupplung (417) angeordnet ist.

10. Hybridmodul (400) nach einem der Ansprüche 6, 8 oder 9, dadurch gekenn zeichnet, dass der Pendelmassenträger (457) des Fliehkraftpendels (454) mit dem Ausgangsteil (434) des Drehschwingungsdämpfers (431) verbunden ist.

Description:
Hybridmodul

Die Erfindung betrifft ein Hybridmodul für einen Hybridantriebsstrang eines Kraftfahr zeugs mit einer zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe angeordne ten Elektromaschine, wobei der Stator der Elektromaschine feststehend angeordnet ist und ein nach radial innen gerichtetes Trägerteil aufweist, an dem ein von der Brennkraftmaschine drehangetriebener Wellenabschnitt sowie ein Rotorträger mit ei nem Rotor jeweils separat verdrehbar und axial fest gelagert sind sowie mit einer Trennkupplung und einer Drehschwingungsisolationseinrichtung.

Hybridmodule sind in Hybridantriebssträngen von Kraftfahrzeugen beispielsweise zwi schen die Brennkraftmaschine und das Getriebe geschaltet und weisen typischer weise eine Elektromaschine, eine Trennkupplung und eine Drehschwingungsisolati onseinrichtung zur Isolation von Drehschwingungen der Brennkraftmaschine auf. Bei spielsweise aus der Druckschrift DE 10 2018 106287 A1 bekannte Hybridmodule be anspruchen infolge der axial sich über die Elektromaschine erweiterten Komponenten einen großen axialen Bauraum.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Hybridmoduls. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, ein Hybridmodul mit einem geringen axialen Bauraum bei vor gegebenen, unveränderten radialen Ausmaßen vorzuschlagen.

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.

Das vorgeschlagene Hybridmodul dient der Unterstützung einer Brennkraftmaschine mittels seiner Elektromaschine, so dass das Kraftfahrzeug ausschließlich mittels der Brennkraftmaschine, hybridisch oder rein elektrisch angetrieben werden kann. Mittels der Trennkupplung kann hierbei die Brennkraftmaschine angekoppelt und zusätzlich rekuperierend betrieben werden. Die zusätzlich in dem Hybridmodul enthaltene Dreh schwingungsisolationseinrichtung isoliert Drehschwingungen der Brennkraftmaschine. Der Stator der Elektromaschine ist feststehend angeordnet, beispielsweise mittels ei nes Gehäuses mit einem Motorgehäuse der Brennkraftmaschine verbunden, bei spielsweise verschraubt. Der Stator weist ein nach radial innen gerichtetes Trägerteil auf, an dem ein von der Brennkraftmaschine drehangetriebener Wellenabschnitt so wie ein Rotorträger mit einem Rotor jeweils separat verdrehbar und axial fest gelagert sind, so dass der Spalt zwischen Stator und Rotor exakt vorgegeben und der Wellen abschnitt gegenüber dem Rotor zentriert ist.

Zwischen der Brennkraftmaschine und der Elektromaschine und damit dem restlichen Hybridantriebsstrang ist eine zwischen dem Wellenabschnitt und dem Rotorträger wirksam angeordnete Trennkupplung vorgesehen, die während eines elektrischen Fährbetriebs und Rekuperierens die Brennkraftmaschine abkoppelt, so dass diese stillgelegt werden kann. Desweiteren erlaubt die Trennkupplung einen Impulsstart der Brennkraftmaschine bei höher drehender Elektromaschine.

Um das Hybridmodul axial schmal bauend, insbesondere auf die axiale Ausdehnung der Elektromaschine zu begrenzen, sind die Trennkupplung und die Drehschwin gungsisolationseinrichtung innerhalb eines Bauraums der Elektromaschine aufgenom men. Die Drehschwingungsisolationseinrichtung ist dabei radial außerhalb der Trenn kupplung angeordnet, was bedeutet, dass die Trennkupplung auf kleinem Durchmes ser und kleinem radialem Bauraumbedarf unmittelbar außerhalb der Lagerung zwi schen Rotorträger und Trägerteil angeordnet ist. Die Trennkupplung kann als Ein scheiben- oder Mehrscheibenkupplung ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist hier bei, die Trennkupplung als Konuskupplung mit zwei konisch komplementären Rampen beispielsweise an dem Trägerteil und einem mit dem Wellenabschnitt drehfest verbun- denen, axial von einer Betätigungseinrichtung verlagerbaren Anpressteil gegebenen falls unter Zwischenlage von Reibbelägen auszubilden. Die Betätigungseinrichtung ist axial benachbart zu der Trennkupplung und im Wesentlichen mit demselben Durch messer axial innerhalb der Elektromaschine angeordnet, so dass für die Drehschwin gungsisolationseinrichtung ein im Wesentlichen über den axialen Bauraum der Elek tromaschine konstanter Ringraum zwischen dem Rotor beziehungsweise dem Rotor träger und der Kombination aus Trennkupplung und Betätigungseinrichtung angeord net sein kann. Die Betätigungseinrichtung arbeitet in bevorzugter Weise hydraulisch, wobei ein axial verlagerbarer, druckbeaufschlagter Kolben auf das Anpressteil ein wirkt. Der Kolben wird mittels in mit Druckmittel befüllbaren Druckkammern beauf schlagt. Die Zuführung von Druckmittel erfolgt mittels Zuleitungen in der Getriebeein gangswelle und diese mit den Druckleitungen verbindenden Druckdurchführungen.

Je nach vorgesehener Anwendung kann das Hybridmodul unterschiedliche Ausfüh rungsformen der Drehschwingungsisolationseinrichtung enthalten. In einer ersten Ausführungsform kann die Drehschwingungsisolationseinrichtung zumindest einen Drehschwingungsdämpfer enthalten. Das Eingangsteil des zumindest einen Dreh schwingungsdämpfers ist mit dem Rotor wirksam verbunden. Beispielsweise kann das Eingangsteil den Rotor radial überschneiden und an einem radial erweiterten Absatz des Rotorträgers befestigt sein. Hierbei ist zwischen dem Stator und dem Rotor ein axialer Versatz vorgesehen, so dass die Befestigung des Eingangsteils an dem Rotor träger innerhalb des Bauraums des Stators und damit innerhalb der Elektromaschine vorgesehen werden kann.

Das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers ist zur drehfesten Verbindung mit einer nachfolgenden Antriebsstrangeinrichtung vorgesehen. Beispielsweise kann mit dem Ausgangsteil eine Abtriebshülse drehfest verbunden, beispielsweise vernietet oder verschweißt sein. Diese kann mittels einer Verzahnung, beispielsweise einer In- nenverzahnung mit einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes, einem Wellenzap fen, Wellenstutzen oder einer Wellenhülse einer nachfolgen Antriebsstrangeinrichtung wie beispielsweise einer Doppelkupplung, einem hydrodynamischen Drehmoment wandler oder dergleichen drehtest verbunden sein. Zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil ist eine in Umfangsrichtung wirksame Federeinrichtung vorgese hen. Im einfachsten Fall kann die Drehschwingungsisolationseinrichtung einen einzi gen radial innerhalb des Rotorträgers und radial außerhalb der Trennkupplung ange ordneten Drehschwingungsdämpfer enthalten. Dieser kann gegenüber der Trenn kupplung axial in Linie, axial überschneidend oder axial benachbart zu dieser ange ordnet sein.

Der zumindest eine Drehschwingungsdämpfer ist in bevorzugter Weise in einer soge nannten Dreischeibenbauweise ausgebildet. Dies bedeutet, dass ein Dämpferteil - hier in bevorzugter Weise das Eingangsteil - zwei axial beabstandet miteinander ver bundene Scheibenteile aufweist und zwischen diesen Scheibenteilen ein scheibenför miges Flanschteil als zweites Dämpferteil - hier bevorzugt das Ausgangsteil - ange ordnet sind. Zwischen den Dämpferteilen sind über den Umfang verteilt Schrauben druckfedern, beispielsweise auf ihren Einsatzdurchmesser vorgebogene, lange Bo genfedern, beispielsweise in Zweier-, Dreier- oder Viererteilung angeordnet. Die Stirn seiten der Schraubendruckfedern wie beispielsweise Bogenfedern sind jeweils ein gangsseitig und ausgangsseitig von entsprechenden an den Dämpferteilen angeord neten Beaufschlagungsmitteln wie Anschlägen, Anprägungen oder dergleichen in Um fangsrichtung wirksam beaufschlagt.

Beispielsweise kann der zumindest eine Drehschwingungsdämpfer ein oder mehrstu fig angeordnet sein. Beispielsweise können zwei separat ausgebildete Drehschwin gungsdämpfer nebeneinander parallel oder in Reihe geschaltet vorgesehen sein. Al ternativ kann ein einziger Drehschwingungsdämpfer mit zwei axial nebeneinander an- geordneten Federpaketen mit parallel oder in Serie geschalteten, über den Umfang verteilt angeordneten Schraubendruckfedern vorgesehen sein. Bei einer Verwendung von als Bogenfedern ausgebildeten Schraubendruckfedern kann zumindest eines der beiden miteinander axial beabstandet verbundenen Scheibenteile eine Rückhalteein richtung zur Abstützung der Bogenfedern gegen Fliehkraft bilden.

In einer weiteren Ausführungsform der Drehschwingungsisolationseinrichtung kann diese zumindest ein Fliehkraftpendel mit einem mit dem Rotor verbundenen Pendel massenträger und an diesem mittels Pendellagern pendelfähig und über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen enthalten. Der Pendelmassenträger des zumin dest einen Fliehkraftpendels kann als mit dem Rotorträger verbundener Pendelflansch ausgebildet sein, an dem beidseitig über den Umfang verteilt Pendelmassen angeord net sind. Hierbei sind axial gegenüberliegend angeordnete Pendelmassen mittels Mit telteilen zu Pendelmasseneinheiten verbunden. Die Mittelteile durchgreifen dabei ent sprechende Ausnehmungen des Pendelflanschs. Die Ausbildung der Pendellager zwi schen den Pendelmassen und dem Pendelflansch kann einerseits mittels radial ge genüber liegender, axial in Linie an den Mittelteilen und an den Ausnehmungen ange arbeiteten Laufbahnen, auf denen eine Pendelrolle abwälzt, vorgesehen sein. Ande rerseits können in den Pendelmassen und in dem Pendelflansch axial gegenüberlie gende Ausnehmungen mit Laufbahnen vorgesehen sein, auf welchen Laufbahnen eine axial die Ausnehmungen durchgreifende Pendelrolle abwälzt.

In bevorzugter Weise ist der Pendelmassenträger des zumindest einen Fliehkraftpen dels aus zwei axial beabstandet miteinander verbundenen, beispielsweise vernieteten Scheibenteilen gebildet, die radial außen miteinander verbunden und an dem Rotor beziehungsweise Rotorträger entsprechend dem Eingangsteil des vorbeschriebenen Drehschwingungsdämpfers miteinander verbunden sind. In dem sich ergebenden axi alen Freiraum zwischen den Scheibenteilen sind über den Umfang verteilt einteilig oder aus mehreren lose geschichteten oder miteinander verbundenen Blechscheiben gebildete Pendelmassen aufgenommen. Zur Bildung der Pendellager weisen die Pen delmassen und die Scheibenteile axial gegenüberliegende Ausnehmungen mit Lauf bahnen auf, auf welchen Laufbahnen eine die Ausnehmungen axial übergreifende Pendelrolle abwälzt.

Die Pendelmassen beziehungsweise Pendelmasseneinheiten des zumindest einen Fliehkraftpendels können in Zweier-, Dreier- oder Viererteilung vorgesehen sein. Hö here Teilungen sind ebenfalls möglich aber aufgrund der hohen Anzahl von Ausneh mungen in dem Pendelflansch beziehungsweise in den Scheibenteilen sowie wegen der höheren Anzahl von Bauteilen eher weniger vorteilhaft. Alle Pendelmassen kön nen auf dieselbe Tilgerordnung abgestimmt sein. Alternativ kann ein Teil der Pendel massen auf eine erste Tilgerordnung und der andere Teil durch Änderung der Pendel bahn, Masse der Pendelmasse und dergleichen auf eine zweite Tilgerordnung abge stimmt sein. Beispielsweise kann hierbei eine mögliche Zylinderabschaltung der Brennkraftmaschine berücksichtigt werden.

Beispielsweise kann ein Hybridmodul vorgesehen sein, bei dessen Drehschwingungs isolationseinrichtung zwei nebeneinander angeordnete Fliehkraftpendel vorgesehen sind. Hierbei kann eines der Fliehkraftpendel axial auf gleicher Höhe wie die Trenn kupplung und das andere Fliehkraftpendel axial beabstandet zu diesem angeordnet sein. Zur Einsparung von axialem Bauraum und zur Verringerung der zu verwenden den Bauteile kann zwischen den beiden axial benachbart angeordneten Pendelmas sen der beiden Fliehkraftpendel ein einziges Scheibenteil vorgesehen sein, welches die zur Bildung der Pendellager notwendigen Ausnehmungen mit Laufbahnen beider Fliehkraftpendel und Verbindungsstellen wie beispielsweise Nietöffnungen zur axialen Verbindung der axial gegenüberliegenden Scheibenteile beider Fliehkraftpendel auf weist. Hierbei sind die Ausnehmungen zur Bildung der Pendellager über den Umfang abwechselnd angeordnet. Die Verbindungsstellen können mittels entsprechender Ab standsbolzen an demselben Umfang zur Verbindung mit den beiden übrigen Schei benteilen oder in Umfangsrichtung versetzt für jeweils eines der beiden übrigen Schei benteile vorgesehen sein.

Die beiden Fliehkraftpendel können auf dieselbe Tilgerordnung abgestimmt sein. Al ternativ können die Fliehkraftpendel auf unterschiedliche Tilgerordnungen abgestimmt sein. In seltenen Fällen können weitere Tilgerordnungen vorgesehen sein, indem ei nes oder beide Fliehkraftpendel jeweils auf unterschiedliche Tilgerordnungen abge stimmte Teile der Pendelmassen aufweisen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform eines Flybridmoduls kann deren Dreh schwingungsisolationseinrichtung einen Drehschwingungsdämpfer und ein Fliehkraft pendel axial nebeneinander, radial außerhalb der Trennkupplung mit ihrer Betäti gungseinrichtung und radial innerhalb des Rotors sowie innerhalb des Bauraums der Elektromaschine angeordnet enthalten.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Dämpferteile und der Pendelmassen träger als axial nebeneinander angeordnete Scheibenteile ausgebildet, wobei zwi schen axial beabstandeten Scheibenteilen des Fliehkraftpendels die über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen und zwischen den axial beabstandeten Schei benteilen eines der Dämpferteile das flanschteilförmige Scheibenteil des anderen Dämpferteils angeordnet sind. Die beiden axial beabstandeten Scheibenteile des Drehschwingungsdämpfers bilden bevorzugt das Eingangsteil des Drehschwingungs dämpfers und sind radial außen sowohl miteinander als auch mit dem Rotor bezie hungsweise dem Rotorträger der Elektromaschine verbunden.

Zur Einsparung von axialem Bauraum und Verringerung der Bauteile sind die axial be nachbarten Scheibenteile des Pendelmassenträgers des Fliehkraftpendels und des bevorzugt als Eingangsteil ausgebildeten Dämpferteils des Drehschwingungsdämp- fers einteilig zu einem einzigen Scheibenteil ausgebildet. Hierbei enthält dieses Schei benteil die Ausnehmungen mit Laufbahnen für die Pendellager des Fliehkraftpendels, die Verbindungsstellen wie beispielsweise Nietöffnungen für die axial beabstandete Aufnahme des zweiten Scheibenteils des Fliehkraftpendels sowie die Beaufschla gungsmittel für die Schraubendruckfedern, beispielsweise Bogenfedern der Federein richtung des Drehschwingungsdämpfers. Die Beaufschlagungsmittel können als An prägungen ausgebildet sein. Dieses Scheibenteil kann radial außen einen axialen Ab satz zur Bildung einer Rückhalteeinrichtung für die beispielsweise als Bogenfedern ausgebildeten Schraubendruckfedern sowie einen radial endseitig erweiterten, umlau fenden Absatz zur Befestigung der Drehschwingungsisolationseinrichtung an dem Ro tor oder an dem Rotorträger aufweisen.

Hierbei kann das Fliehkraftpendel unmittelbar radial über der Trennkupplung also axial in Linie mit dieser angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer ist dabei axial be nachbart wie beabstandet zu der Trennkupplung und radial über der Betätigungsein richtung der Trennkupplung angeordnet. Im umgekehrten Fall kann der Drehschwin gungsdämpfer radial über und axial in Linie zur Trennkupplung und das Fliehkraftpen del axial benachbart wie beabstandet und radial außerhalb der Betätigungseinrichtung der Trennkupplung angeordnet sein.

Desweiteren kann das Fliehkraftpendel dem Eingangsteil oder dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers zugeordnet sein, so dass eine primärseitige, also mit dem Rotor direkt verbundene Wirkung des Fliehkraftpendels erzielt wird. Alternativ wird bei der Anordnung des Fliehkraftpendels an dem Ausgangsteil des Drehschwingungs dämpfers eine sekundärseitige, also dem nachgeschalteten Hybridantriebsstrang zu geordnete Wirkung des Fliehkraftpendels erzielt. Hierbei kann ein an dem Flanschteil des Ausgangsteils vorgesehener axialer Ansatz an einem oder beiden Scheibenteilen vorgesehene Öffnungen durchgreifen und den Pendelmassenträger des Fliehkraftpen dels damit in Umfangsrichtung antreiben.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren 1 bis 14 dargestellten Ausführungsbei spiele näher erläutert. Diese zeigen:

Figur 1 den oberen Teil eines um eine Drehachse angeordneten Flybridmoduls mit einer einen Drehschwingungsdämpfer enthaltenden Drehschwin gungsisolationseinrichtung im Schnitt,

Figur 2 den oberen Teil des Flybridmoduls der Figur 1 entlang einer geänderten Schnittlinie,

Figur 3 den oberen Teil eines um eine Drehachse angeordneten Flybridmoduls mit einem gegenüber dem Drehschwingungsdämpfer des Flybridmoduls der Figuren 1 und 2 abgeänderten Drehschwingungsdämpfer im Schnitt,

Figur 4 den oberen Teil des Flybridmoduls der Figur 3 entlang einer geänderten Schnittlinie,

Figur 5 den oberen Teil des Flybridmoduls der Figuren 3 und 4 entlang einer weiteren Schnittlinie,

Figur 6 den oberen Teil eines gegenüber dem Flybridmodul der Figuren 1 bis 5 abgeänderten, um einen Drehachse angeordneten Flybridmoduls mit einer zwei Fliehkraftpendel enthaltenden Drehschwingungsisolationsein richtung im Schnitt,

Figur 7 den oberen Teil des Flybridmoduls der Figur 6 entlang einer geänderten Schnittlinie,

Figur 8 den oberen Teil des Flybridmoduls der Figuren 6 und 7 entlang einer weiteren Schnittlinie,

Figur 9 den oberen Teil eines gegenüber den Flybridmodulen der Figuren 1 bis 8 abgeänderten, um eine Drehachse angeordneten Flybridmoduls mit einer einen Drehschwingungsdämpfer und ein sekundärseitig zugeord netes Fliehkraftpendel enthaltenden Drehschwingungsisolationseinrich tung im Schnitt,

Figur 10 den oberen Teil des Flybridmoduls der Figur 9 entlang einer geänderten Schnittlinie,

Figur 11 den oberen Teil des Flybridmoduls der Figuren 9 und 10 entlang einer weiteren Schnittlinie,

Figur 12 den oberen Teil eines gegenüber den Flybridmodulen der Figuren 1 bis 11 abgeänderten, um eine Drehachse angeordneten Flybridmoduls mit einer einen Drehschwingungsdämpfer und ein primärseitig zugeord netes Fliehkraftpendel enthaltenden Drehschwingungsisolationseinrich tung im Schnitt,

Figur 13 den oberen Teil des Flybridmoduls der Figur 12 entlang einer geänderten Schnittlinie und

Figur 14 den oberen Teil des Flybridmoduls der Figuren 12 und 13 entlang einer weiteren Schnittlinie.

Die Figuren 1 und 2 zeigen in der Zusammenschau den oberen Teil des um die Dreh achse d angeordneten Flybridmoduls 100 im Schnitt entlang zweier unterschiedlicher Schnittlinien.

Das Flybridmodul 100 enthält die Elektromaschine 101, deren Stator 102 an seinem Gehäuse beispielsweise an einem Motorgehäuse einer nicht dargestellten Brennkraft maschine befestigt beispielsweise verschraubt ist. Der Stator 102 weist stirnseitig der Brennkraftmaschine zugewandt das Trägerteil 103 auf, welches radial innen an sei nem Innenumfang den Lagerflansch 104 aufweist. An der Außenfläche des Lager- flanschs 104 ist mittels der kippfesten Lagerung 105 - hier mittels des doppelreihigen Schrägkugellagers 106 - der Rotorträger 107 verdrehbar und axial fest gelagert. Der Rotorträger 107 weist an seinem Außenumfang die Rotorhülse 108 auf, auf dessen Außenfläche der unter konstanter Ausbildung eines Luftspalts gegenüber dem Stator 102 der Rotor 109 aufgenommen ist.

An der Innenfläche des Lagerflanschs 104 ist die Lagerung 110 des Wellenabschnitts 111 vorgesehen, die hier mittels des Rillenkugellagers 112 den Wellenabschnitt 111 verdrehbar und axial fest an dem Trägerteil 103 aufnimmt. Der Wellenabschnitt 111 bildet die Schnittstelle zur Brennkraftmaschine und weist hierzu den drehfest befestig ten Anschlussflansch 113 auf, der mit einem an einer Kurbelwelle der Brennkraftma schine befestigten Schwungrad, mit der Kurbelwelle selbst oder mit einem Ausgangs teil eines mit der Kurbelwelle befestigten Drehschwingungsdämpfers wie Zweimas senschwungrad oder dergleichen verbunden ist.

Der Wellenabschnitt 111 ist auf der Getriebeeingangswelle 115 eines nicht näher dar gestellten Getriebes als nachfolgende Antriebsstrangeinrichtung mittels des Lagers 114 wie beispielsweise Pilotlagers gelagert, wobei zwischen der Getriebeeingangs welle 115 und dem Wellenabschnitt 111 endseitig der das Lager 114, beispielsweise Pilotlager aufnehmende, drehfest mit der Getriebeeingangswelle 115 verbundene Wellenstutzen 116 vorgesehen ist.

Die Trennkupplung 117 ist zwischen dem Wellenabschnitt 111 und dem Rotorträger 107 angeordnet und wird von der Betätigungseinrichtung 118 automatisiert betätigt. Die Trennkupplung 117 ist als Konuskupplung mit den axial ineinandergreifenden ko nischen Rampen 119, 120 gebildet, wobei auf den Rampen 119, 120 drehfest in den Ausnehmungen 122 aufgenommene Reibbeläge angeordnet sind, die bei schließen der oder geschlossener Trennkupplung 117 einen Reibeingriff bilden. Die Rampe 119 ist axial fest an dem Trägerteil 103 angeordnet, die Rampe 120 ist an dem Anpressteil 121 angearbeitet. Das Anpressteil 121 ist drehfest und axial verlagerbar auf dem Wel- lenabschnitt 111 aufgenommen und wird von dem axial verlagerbaren Kolben 125 axial beaufschlagt. Zur Steuerung der Trennkupplung 117 wird über nicht dargestellte Leitungen in der Getriebeeingangswelle 115 druckbeaufschlagtes Druckmittel heran geführt und über die Drehdurchführungen 126, 127 werden die Druckkammern 128, 129 zur Verlagerung des Kolbens 125 mit Druck beaufschlagt.

Die Drehschwingungsisolationseinrichtung 130 ist in dem gezeigten Ausführungsbei spiel ausschließlich aus dem Drehschwingungsdämpfer 131 gebildet. Der Dreh schwingungsdämpfer 131 überträgt unter Bedämpfung von Drehschwingungen mittels seines Eingangsteils 132 das an dem Rotor 109 anstehende Drehmoment über die Federeinrichtung 133 auf das Ausgangsteil 134 und von dort mittels der Abtriebshülse 135 auf die Getriebeeingangswelle 115 beziehungsweise den Wellenstutzen 116.

Das Eingangsteil 132 ist aus den beiden Scheibenteilen 136, 137 gebildet, die beab- standet zueinander miteinander verbunden sind. Hierzu weisen die Scheibenteile 136, 137 radial außen aneinander gefügte, umlaufende Befestigungsabschnitte 138, 139 auf, die mit dem radial nach außen erweiterten Befestigungsflansch 140 der Rotor hülse 108 verbunden - hier mittels der Schrauben 141 innerhalb des axialen Bau raums des Stators 102 - verschraubt sind.

Zwischen den Scheibenteilen 136, 137 ist das Flanschteil 142 angeordnet, welches radial innen in Richtung der Abtriebshülse 135 getopft und mit dieser mittels der Niete 180 vernietet ist. Die Scheibenteile 136, 137 und das Flanschteil 142 weisen axial ge genüberliegend und über den Umfang verteilt ausgenommene Federfenster auf, die die Schraubendruckfedern 143 der Federeinrichtung 133 aufnehmen und stirnseitig beaufschlagen. Die Federfenster der Scheibenteile 136, 137 weisen zudem axial aus gestellte Abstützbereiche 144, 145 zur Abstützung der Schraubendruckfedern 143 auf. Die Figuren 3 bis 5 zeigen in der Zusammenschau den oberen Teil des um die Dreh achse d angeordneten Hybridmoduls 200 entlang dreier unterschiedlicher Schnittli nien. Im einzigen Unterschied zu dem Hybridmodul 100 der Figuren 1 und 2 enthält die Drehschwingungsisolationseinrichtung 230 den als Bogenfederdämpfer ausgebil deten Drehschwingungsdämpfer 231. Die Federeinrichtung 233 ist aus den über den Umfang verteilt angeordneten, ineinander geschachtelten und auf ihren Einsatzdurch messer vorgebogenen Bogenfedern 243, 247 gebildet, die in Zweier-, Dreier- oder Viererteilung angeordnet sind und damit einen entsprechend großen Umfangswinkel einnehmen.

Das Eingangsteil 232 des Drehschwingungsdämpfers 231 ist aus den beiden Schei benteilen 236, 237 gebildet, die radial außen mittels der Schrauben 241 mit dem Ro torträger 207 verschraubt sind.

Das Scheibenteil 236 ist unmittelbar innerhalb der Rotorhülse 208 getopft ausgebildet und stützt als Rückhalteeinrichtung 246 die Bogenfedern 243, 247 gegen Fliehkraft wirkung nach radial außen ab.

Die eingangsseitige Beaufschlagung der Stirnseiten der Bogenfedern 243, 247 erfolgt mittels der in den Scheibenteilen 236, 237 vorgesehenen Anprägungen 248, 249.

Das Ausgangsteil 234 enthält das radial innen getopfte Flanschteil 242, welches radial außen mittels der radial erweiterten Flanschflügel 250 die ausgangsseitigen Beauf schlagungsmittel und radial innen den Abtrieb des Drehschwingungsdämpfers 231 und damit der Drehschwingungsisolationseinrichtung 230 bildet, indem dieses mittels der Niete 280 mit der Abtriebshülse 235 vernietet ist.

Zur Bereitstellung einer der Wirkung der Federeinrichtung 233 überlagerten Reibung kann zwischen dem Flanschteil 242 und dem Scheibenteil 237 die Reibeinrichtung 251 hier in Form der zwischen diesen vorgespannten Tellerfeder 252 vorgesehen sein. Die Figuren 6 bis 8 zeigen in der Zusammenschau den oberen Teil des um die Dreh achse d angeordneten Hybridmoduls 300, welches im Gegensatz zu den Hybridmodu len 100, 200 der vorhergehenden Figuren die Drehschwingungsisolationseinrichtung 330 mit zwei Fliehkraftpendeln 353, 354 aufweist. Da die Fliehkraftpendel 353, 354 drehzahladaptive Drehschwingungstilger sind, wird das an dem Rotorträger 307 anlie gende Drehmoment direkt auf die Abtriebshülse 335 übertragen. Hierzu ist zwischen dem nach radial außen erweiterten Befestigungsflansch 340 und der Abtriebshülse 335 die Abtriebsscheibe 355 angeordnet, die radial außen mittels der Schrauben 341 mit dem Befestigungsflansch 340 und radial innen mittels der Niete 380 mit der Ab triebshülse 335 verbunden ist. Radial zwischen diesen Verbindungen sind die Flieh kraftpendel 353, 354 mittels der Niete 380 mit der Abtriebsscheibe 355 verbunden.

Die Fliehkraftpendel 353, 354 sind axial nebeneinander in dem Bauraum zwischen der Trennkupplung 317 und der Rotorhülse 308 innerhalb der Elektromaschine 301 unter gebracht. Die Pendelmassenträger 356, 357 der Fliehkraftpendel 353, 354 sind aus den axial beabstandeten Scheibenteilen 336, 337, 358 gebildet, die in den durch diese gebildeten Zwischenräumen 359, 360 jeweils einen Satz über den Umfang verteilter Pendelmassen 361 , 362 aufnehmen. Hierbei ist das Scheibenteil 337 mittels der Niete 380 mit der Abtriebsscheibe 355, die Scheibenteile 336, 337, 358 untereinander mit tels der über den Umfang verteilt angeordneten Abstandsbolzen 363, 364 verbunden. Zwei Abstandsbolzen 363, 364 sind jeweils radial übereinander angeordnet und neh men jeweils einen Anschlagpuffer 365, 366 auf. Das axial mittlere Scheibenteil 358 weist die Aufnahmen der Abstandsbolzen 363, 364 der beiden benachbarten Schei benteile 336, 337 auf. Diese sind über den Umfang abwechselnd angeordnet.

Die aus mehreren Blechscheiben geschichtet ausgebildeten Pendelmassen 361 , 362 sind mittels Pendellagern 367, 368 im Fliehkraftfeld der um die Drehachse d drehen den Pendelmassenträger 356, 357 entlang einer vorgegebenen Pendelbahn pendelfä- hig aufgenommen. Hierzu sind in den Pendelmassen 361 und in den Scheibenteilen 336, 358 beziehungsweise in den Pendelmassen 362 und in den Scheibenteilen 358, 337 axial gegenüber liegende Ausnehmungen 369, 370, 371 beziehungsweise Aus nehmungen 372, 373, 374 mit komplementären, die Pendelbahnen der Pendelmassen 361, 362 vorgebenden Laufbahnen vorgesehen, auf welchen Laufbahnen die hier stu fenförmig ausgebildeten Pendelrollen 375, 376 abwälzen. Die Ausnehmungen 369, 370, 371 wechseln dabei mit den Ausnehmungen 372, 373, 374 sowie mit den Ab standsbolzen 363, 364 über den Umfang ab, so dass auch die Pendelmassen 361 des einen Fliehkraftpendels 353 mit den Pendelmassen 362 des anderen Fliehkraftpen dels 354 über den Umfang abwechseln. Das axial mittlere Scheibenteil 358 weist da bei Abstandsbolzen 363, 364 und Ausnehmungen 371, 374 beider Fliehkraftpendel 353, 354 über den Umfang verteilt auf.

Die beiden Fliehkraftpendel 353, 354 können auf dieselbe Tilgerordnung oder auf un terschiedliche Tilgerordnungen abgestimmt sein.

Die Figuren 9 bis 11 zeigen den oberen Teil des um die Drehachse d angeordneten Hybridmoduls 400 entlang dreier unterschiedlicher Schnittlinien. Im Unterschied zu den Hybridmodulen 100, 200, 300 der vorhergehenden Figuren enthält die Dreh schwingungsisolationseinrichtung 430 des Hybridmoduls 400 eine Kombination aus dem Drehschwingungsdämpfer 431 und dem Fliehkraftpendel 454. Der Drehschwin gungsdämpfer 431 und das Fliehkraftpendel 454 sind axial nebeneinander innerhalb der Elektromaschine 401 und radial zwischen der Trennkupplung 417 und der Rotor hülse 408 des Rotorträgers 407 angeordnet. Der Drehschwingungsdämpfer 431 ist auf axialer Höhe der Trennkupplung 417 und das Fliehkraftpendel 454 axial benach bart zu dieser angeordnet.

Der Drehschwingungsdämpfer 431 ist mittels seines Eingangsteils 432 mit dem Rotor träger 407 verbunden. Das Ausgangsteil 434 des Drehschwingungsdämpfers 431 treibt das Fliehkraftpendel 454 an. Damit ist das Fliehkraftpendel 454 sekundärseitig, das heißt dem Ausgangsteil 434 zugeordnet und dem Drehschwingungsdämpfer 431 nachgeschaltet.

Das Scheibenteil 436 des Eingangsteils 432 ist mit dem Befestigungsflansch 440 der Rotorhülse 408 verbunden, hier mittels nicht dargestellter Schrauben verschraubt.

Das Scheibenteil 436 ist unmittelbar radial innerhalb der Rotorhülse 408 getopft und bildet die Rückhalteeinrichtung 446 für die Bogenfedern 443, 447. Das Scheibenteil 437 ist im Bereich der Rückhalteeinrichtung 446 radial außen mit dem Scheibenteil 436 verbunden, beispielsweise verschweißt. Das Ausgangsteil 434 enthält das Flanschteil 442, das radial innen den axial abgewinkelten Ansatz 475 aufweist, der in entsprechende Ausnehmungen 476 der Scheibenteile 477, 478 des Pendelmassen trägers 457 des Fliehkraftpendels 454 eingreift.

Zwischen den Scheibenteilen 477, 478 des Pendelmassenträgers 457 sind die über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen 462 aufgenommen und mittels der Pendellager 468 an dem Pendelmassenträger 457 pendelfähig aufgehängt. Die Schei benteile 477, 478 sind mittels des Ansatzes 475 miteinander axial beabstandet ver bunden. Zwischen den Scheibenteilen 477, 478 sind an dem Ansatz 475 die An schlagpuffer 466 für die Pendelmassen 462 aufgenommen.

Das Scheibenteil 478 ist mittels der Niete 480 mit der Abtriebshülse 435 verbunden, so dass der Drehmomentpfad des an dem Rotorträger 407 anliegenden Drehmoments von den Scheibenteilen 436, 437 über die Federeinrichtung 433 mit den Bogenfedern 443, 447, das Flanschteil 442 und das Scheibenteil 478 in die Abtriebshülse 435 ein geleitet wird.

Die Figuren 12 bis 14 zeigen den oberen Teil des um die Drehachse d angeordneten Flybridmoduls 500 entlang verschiedener Schnittlinien. Die Drehschwingungsisolati onseinrichtung 530 enthält eine Kombination aus dem Drehschwingungsdämpfer 531 und dem Fliehkraftpendel 553, die axial nebeneinander innerhalb des Bauraums der Elektromaschine 501 und radial zwischen der Rotorhülse 508 und der Trennkupplung 517 angeordnet sind. Das Fliehkraftpendel 553 ist hierbei axial in Linie mit der Trenn kupplung 517 und der Drehschwingungsdämpfer 531 axial beabstandet zu dieser an geordnet.

Ein weiterer Unterschied gegenüber der Drehschwingungsisolationseinrichtung 430 der Figuren 9 bis 11 besteht in der Anbindung des Fliehkraftpendels 553. Dieses ist dem Eingangsteil 532 mit den an der Rotorhülse 508 des Rotorträgers 507 befestigten Scheibenteilen 536, 537 des Drehschwingungsdämpfers 531 und damit primärseitig dem Rotorträger 507 zugeordnet.

Der Aufbau und die Anordnung des Drehschwingungsdämpfers 531 entspricht im We sentlichen dem Drehschwingungsdämpfer 231 der Figuren 3 bis 5. An dem Scheiben teil 536 ist mittels der eingesenkten Niete 579 das Scheibenteil 578 des Pendelmas senträgers 557 des Fliehkraftpendels 553 aufgenommen. Die den Pendelmassenträ ger 557 bildenden Scheibenteile 577, 578 sind mittels der die Abstandspuffer 560 auf nehmenden Abstandsbolzen miteinander axial beabstandet verbunden und nehmen zwischen sich die über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen 562 auf. Die Pendelmassen 562 sind mittels der Pendellager 568 pendelfähig an den Scheibentei len 577, 578 des Pendelmassenträgers 557 aufgehängt.

Das an dem Rotorträger 507 anstehende Drehmoment wird unter Bedämpfung von den Scheibenteilen 536, 537 über die Federeinrichtung 533 mit den Bogenfedern 543, 547, das Ausgangsteil 534 mit dem Flanschteil 542 auf die mit diesem mittels der Niete 580 verbundene Abtriebshülse 535 übertragen. Das Fliehkraftpendel 553 unter stützt dabei die Dämpfungswirkung des Drehschwingungsdämpfers 531 mittels einer drehzahladaptiven Drehschwingungstilgung am Eingangsteil 532. Bezuqszeichenliste

100 Hybridmodul

101 Elektromaschine

102 Stator

103 Trägerteil

104 Lagerflansch

105 Lagerung

106 Schrägkugellager

107 Rotorträger

108 Rotorhülse

109 Rotor

110 Lagerung

111 Wellenabschnitt

112 Rillenkugellager

113 Anschlussflansch

114 Lager

115 Getriebeeingangswelle

116 Wellenstutzen

117 Trennkupplung

118 Betätigungseinrichtung

119 Rampe

120 Rampe

121 Anpressteil

122 Ausnehmung

123 Reibbelag

124 Reibbelag

125 Kolben

126 Drehdurchführung

127 Drehdurchführung

128 Druckkammer

129 Druckkammer

130 Drehschwingungsisolationseinrichtung Drehschwingungsdämpfer

132 Eingangsteil

133 Federeinrichtung

134 Ausgangsteil

135 Abtriebshülse

136 Scheibenteil

137 Scheibenteil

138 Befestigungsabschnitt

139 Befestigungsabschnitt

140 Befestigungsflansch

141 Schraube

142 Flanschteil

143 Schraubendruckfeder

144 Abstützbereich

145 Abstützbereich

180 Niet

200 Flybridmodul

207 Rotorträger

208 Rotorhülse

230 Drehschwingungsisolationseinrichtung

231 Drehschwingungsdämpfer

232 Eingangsteil

233 Federeinrichtung

234 Ausgangsteil

235 Abtriebshülse

236 Scheibenteil

237 Scheibenteil

241 Schraube

242 Flanschteil

243 Bogenfeder

246 Rückhalteeinrichtung

247 Bogenfeder

248 Anprägung

249 Anprägung 250 Flanschflügel

251 Reibeinrichtung

252 Tellerfeder 280 Niet

300 Hybridmodul

301 Elektromaschine

307 Rotorträger

308 Rotorhülse 317 Trennkupplung

330 Drehschwingungsisolationseinrichtung

335 Abtriebshülse

336 Scheibenteil

337 Scheibenteil

340 Befestigungsflansch

341 Schraube

353 Fliehkraftpendel

354 Fliehkraftpendel

355 Abtriebsscheibe

356 Pendelmassenträger

357 Pendelmassenträger

358 Scheibenteil

359 Zwischenraum

360 Zwischenraum

361 Pendelmasse

362 Pendelmasse

363 Abstandsbolzen

364 Abstandsbolzen

365 Anschlagpuffer

366 Anschlagpuffer

367 Pendellager

368 Pendellager

369 Ausnehmung

370 Ausnehmung

371 Ausnehmung 372 Ausnehmung

373 Ausnehmung

374 Ausnehmung

375 Pendelrolle

376 Pendelrolle 380 Niet

400 Hybridmodul

401 Elektromaschine

407 Rotorträger

408 Rotorhülse 417 Trennkupplung

430 Drehschwingungsisolationseinrichtung

431 Drehschwingungsdämpfer

432 Eingangsteil

433 Federeinrichtung

434 Ausgangsteil

435 Abtriebshülse

436 Scheibenteil

437 Scheibenteil

440 Befestigungsflansch

442 Flanschteil

443 Bogenfeder

446 Rückhalteeinrichtung

447 Bogenfeder 454 Fliehkraftpendel 457 Pendelmassenträger 462 Pendelmasse

466 Anschlagpuffer 468 Pendellager

475 Ansatz

476 Ausnehmung

477 Scheibenteil

478 Scheibenteil 480 Niet 500 Hybridmodul

501 Elektromaschine

507 Rotorträger

508 Rotorhülse 517 Trennkupplung

530 Drehschwingungsisolationseinrichtung

531 Drehschwingungsdämpfer

532 Eingangsteil

533 Federeinrichtung

534 Ausgangsteil

535 Abtriebshülse

536 Scheibenteil

537 Scheibenteil

542 Flanschteil

543 Bogenfeder 547 Bogenfeder 553 Fliehkraftpendel 557 Pendelmassenträger 560 Anschlagpuffer

562 Pendelmasse 568 Pendellager

577 Scheibenteil

578 Scheibenteil

579 Niet

580 Niet d Drehachse