DE19905366C2

DE19905366C2 - Drive train

Info

Publication number: DE19905366C2
Application number: DE1999105366
Authority: DE
Inventors: Thorsten Boldt; Ulrich Bertsch; Uwe Kreckel; Thomas Hardt
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2019-02-11
Also published as: DE19905366A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Triebstrang gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a drive train according to the Preamble of claim 1.

Ein Triebstrang dieser Art ist aus der DE 43 23 602 A1 für ein Hybridfahrzeug bekannt. Die Antriebsanordnung enthält eine elektrische Maschine, die einen Rotor mit einem Nabenkörper und einen Stator aufweist, und zwei ein- und ausrückbare Trockenkupplungen, die jeweils ein erstes Funktionsteil und ein mit diesem reibschlüssig in Drehmomentübertragungsverbindung bringbares zweites Funktionsteil aufweisen. Das erste Funktionsteil der ersten Trockenkupplung ist drehfest mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors und das zweite Funktionsteil dieser Trockenkupplung ist drehfest mit dem Rotor der ersten elektrischen Maschine verbunden. Das erste Funktionsteil der zweiten Trockenkupplung ist drehfest mit einer Abtriebswelle (Getriebewelle) und das zweite Funktionsteil dieser Trockenkupplung ist drehfest mit dem Rotor der elektrischen Maschine verbunden. Der Rotor ist gegenüber der Kurbelwelle und der Abtriebswelle drehbar gelagert. Der Rotor ist als Außenläufer ausgebildet. Die beiden Trockenkupplungen liegen auf verschiedenen axialen Stirnseiten des Nabenkörpers einander gegenüber. Die zweiten Funktionsteile und der Nabenkörper sind fest miteinander verbunden. Die Lagerung des Rotors ist entweder zwischen den beiden Trockenkupplungen angeordnet oder am Gehäuse des Verbrennungsmotors oder des Getriebes angebracht.A drive train of this type is known from DE 43 23 602 A1 a hybrid vehicle known. The drive assembly contains an electrical machine that has a rotor with a Has hub body and a stator, and two one and disengageable dry clutches, each a first Functional part and a frictionally in with this Torque transmission connection bringable second Have functional part. The first functional part of the first Dry clutch is rotatable with the crankshaft of the Internal combustion engine and the second functional part of this Dry clutch is rotatable with the rotor of the first electrical machine connected. The first functional part the second dry clutch is non-rotatable with a Output shaft (gear shaft) and the second functional part this dry clutch is rotationally fixed to the rotor electrical machine connected. The rotor is opposite the crankshaft and the output shaft rotatably mounted. The The rotor is designed as an external rotor. The two Dry clutches lie on different axial End faces of the hub body opposite each other. The second functional parts and the hub body are fixed connected with each other. The storage of the rotor is either arranged between the two dry clutches or on Housing of the internal combustion engine or the transmission appropriate.

Ein aus der DE 197 04 786 C1 bekannter Triebstrang enthält eine elektrische Maschine eines Starter-Generatorsystems alternativ zum Starten einer Brennkraftmaschine oder zur Stromerzeugung. Ferner enthält der Triebstrang eine Kupplung, welche als Fahrzeug-Anfahrkupplung verwendbar ist. Die elektrische Maschine enthält einen nicht drehbaren Stator und einen radial innerhalb von diesem Stator auf einem Rotorträger angeordneten Rotor. Der Rotorträger ist auf einem Gehäuseteil koaxial zu einer Kurbelwellenachse drehbar angeordnet. Das radial innere Ende des Rotorträgers ist als Sonnenrad eines Planetengetriebes ausgebildet, mit welchem Planetenräder in Eingriff sind, die an einem gehäusefesten Planetenträger drehbar gelagert sind. Die Planetenräder sind ferner mit einem innen verzahnten Hohlrad in Eingriff, welches über eine zweite Kupplung mit der Kurbelwelle wahlweise kuppelbar oder entkuppelbar ist. Mit dem Hohlrad ist eine Schwungmasse fest verbunden, welche in einer stirnseitigen Bohrung der Kurbelwelle relativ zu dieser Kurbelwelle durch ein erstes Lager drehbar gelagert ist. Der Primärteil der ersten Kupplung, welche als Anfahrkupplung verwendbar ist, ist über ein zweites Lager auf der Schwungmasse drehbar gelagert. Um die Rotationsachse dieser Teile herum sind Federn zwischen in Umfangsrichtung zeigenden Flächen einerseits des Primärteils der ersten Kupplung und andererseits der Schwungmasse angeordnet, welche federelastisch gedämpfte Drehschwingungen zwischen dem Primärteil der ersten Kupplung und der Schwungmasse erlauben, welche letztere mit dem Hohlrad drehfest verbunden ist.A drive train known from DE 197 04 786 C1 contains an electrical machine of a starter generator system alternatively to starting an internal combustion engine or Power generation. The drivetrain also contains one Clutch, which can be used as a vehicle starting clutch is. The electrical machine contains a non-rotatable one Stator and a radially inside of this stator a rotor arranged rotor. The rotor carrier is on a housing part coaxial to a crankshaft axis rotatably arranged. The radially inner end of the rotor carrier is designed as a sun gear of a planetary gear, with which planet gears are engaged, which on a planet carrier fixed to the housing are rotatably mounted. The Planet gears are also toothed on the inside Ring gear engaged, which with a second clutch the crankshaft can either be coupled or uncoupled. A flywheel is firmly connected to the ring gear, which in an end bore of the crankshaft relative to this crankshaft through a first bearing is rotatably mounted. The primary part of the first clutch, which can be used as a starting clutch is via a second bearing rotatably mounted on the flywheel. To the The axis of rotation of these parts around are springs between in Areas of the circumferential direction on the one hand Primary part of the first clutch and on the other hand the Inertia arranged, which damped spring elastic Torsional vibrations between the primary part of the first Coupling and the flywheel allow the latter with the ring gear is rotatably connected.

Aus der Patentschrift DE 41 12 215 C1 ist ein Triebstrang mit einer elektrischen Maschine zum wahlweisen Anlassen einer Bremskraftmaschine oder zur Stromerzeugung bekannt, deren Stator nicht drehbar angeordnet ist und deren Rotor an seinem radial inneren Ende als Sonnenrad eines Planetengetriebes ausgebildet ist, welches relativ zu einer Kurbelwelle über ein Lager drehbar angeordnet ist. Mit dem Sonnenrad bzw. dem Rotorträger sind Planetenräder in Eingriff, mit welchen zum Starten einer Brennkraftmaschine ein nicht drehbares Hohlrad in Eingriff bringbar ist. Nach dem Starten der Brennkraftmaschine wird das Hohlrad wieder außer Eingriff von den Planetenrädern gebracht. An der Kurbelwelle ist ein Schwungrad drehfest befestigt, welches durch eine Kupplung mit dem Rotor der elektrischen Maschine kuppelbar ist zur Stromerzeugung für das betreffende Fahrzeug. Das Schwungrad ist außerdem über eine Fahrantriebs-Kupplung mit einer Getriebewelle kuppelbar.From the patent DE 41 12 215 C1 is a drive train with an electric machine for optional starting a brake engine or for generating electricity, whose stator is not rotatable and whose rotor at its radially inner end as a sun gear Planetary gear is formed, which is relative to a Crankshaft is rotatably arranged via a bearing. With the Sun gear or the rotor carrier are planet gears in Intervention with which to start an internal combustion engine a non-rotatable ring gear can be brought into engagement. To the internal gear is started again when the internal combustion engine is started disengaged from the planet gears. At the Crankshaft is attached to a flywheel, which through a coupling with the rotor of the electrical machine can be coupled to generate electricity for the person concerned Vehicle. The flywheel is also over one Travel drive coupling can be coupled to a gear shaft.

Das US-Patent 4 918 323 zeigt einen Triebstrang mit einem mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbundenen Magnetpolkranz, welcher mit einer radial außerhalb von ihm angeordneten nichtrotierbaren Ankerwicklung und einer radial innerhalb von ihm angeordneten nichtrotierbaren Feldwicklung elektromagnetisch zusammenwirkt. Ein den Magnetpolkranz mit der Kurbelwelle verbindender Träger ist über eine als Anfahrkupplung verwendbare Kupplung mit einer Getriebewelle kuppelbar.U.S. Patent 4,918,323 shows a powertrain with a connected to a crankshaft of an internal combustion engine Magnetic ring, which with a radially outside of it arranged non-rotatable armature winding and one radially within it arranged non-rotatable Field winding interacts electromagnetically. A den Magnetic ring is the carrier connecting the crankshaft via a clutch that can be used as a starting clutch Gear shaft can be coupled.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Triebstrang der bekannten Art so zu verbessern, daß er weniger Bauraum benötigt; und daß eine Anpassung an verschieden große Brennkraftmaschinen möglich ist, ohne daß dabei die Baulänge zwischen einem Rotorträger der elektrischen Maschine und der einzigen Kupplung verlängert zu werden braucht, welche zur Verbindung der Kurbelwelle mit einer Getriebewelle dient.The invention is based on the object to improve a drive train of the known type so that he needs less space; and that an adaptation to different sized internal combustion engines is possible without reducing the overall length between a rotor support of the electrical machine and the only coupling to be extended, which one for connecting the crankshaft to a gear shaft serves.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnender. Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the more characteristic. Features of claim 1 solved.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Further features of the invention are in the subclaims contain.

Durch die Befestigung des Rotorträgers an der Kurbelwelle ohne die Zwischenschaltung eines Getriebes oder eines Lagers werden wesentliche Geräuschquellen vermieden. Ferner kann dadurch die Baugröße der Anordnung wesentlich verkleinert werden.By attaching the rotor carrier to the crankshaft without the interposition of a transmission or one Essential noise sources are avoided. Further this can significantly reduce the size of the arrangement be made smaller.

Gemäß der Erfindung ist die einzige erforderliche Kupplung zur wahlweisen Unterbrechung oder Verbindung des Antriebstranges axial neben dem Rotorträger auf dessen von der Brennkraftmaschine abgewandten Seite angeordnet. Dadurch wird die axiale Baugröße wesentlich reduziert.According to the invention, the only coupling required for optional interruption or connection of the Drive train axially next to the rotor carrier on the arranged away from the engine. This significantly reduces the axial size.

Die gesamte Anordnung benötigt lediglich ein Lager, welches dazu dient, den Primärteil der Kupplung am Rotorträger relativ zu diesem Rotorträger drehbar zu lagern und damit auch radial und axial zu positionieren. Das Erfordernis von nur einem einzigen Lager ermöglicht eine kleine Baugröße der Anordnung und reduziert die Anzahl der Geräuschquellen.The entire arrangement only requires one bearing, which serves the primary part of the clutch on the rotor carrier to be rotatable relative to this rotor carrier and thus can also be positioned radially and axially. The requirement of only a single bearing enables a small size the arrangement and reduces the number of noise sources.

Die mechanische Drehschwingungsdämpfer-Vorrichtung nach der Erfindung besteht praktisch nur aus mindestens einer Druckfeder, welche in Umfangsrichtung um die Drehachse federelastisch ist und zwischen in Umfangsrichtung zeigenden Flächen des Primärteils der Kupplung und des Rotorträgers der elektrischen Maschine angeordnet ist.The mechanical torsional vibration damper device according to the Invention consists practically of at least one Compression spring, which is circumferential about the axis of rotation is resilient and between in the circumferential direction facing surfaces of the primary part of the clutch and Rotor carrier of the electrical machine is arranged.

Gemäß der Erfindung sind die Außendurchmesser des Primärteils und des Sekundärteils der Kupplung kleiner als der Innendurchmesser des Rotors. Dadurch ergeben sich zwei wesentliche Vorteile. Der eine Vorteil besteht darin, daß der Rotor axial über die Kupplung hinweg in axialer Richtung eine beliebige Größe haben kann und damit unterschiedlichen Bedürfnissen nach elektrischer Leistung des betreffenden Fahrzeuges angepaßt werden kann, ohne daß die Baugröße der gesamten Anordnung verändert zu werden braucht. Vorzugsweise ist die Kupplung bei allen Ausführungsformen mindestens teilweise axial innerhalb des Rotors der elektrischen Maschine angeordnet. Die Kupplung ist eine Wärmequelle. Ebenso ist die elektrische Maschine im Bereich ihres Stators und ihres Rotors eine Wärmequelle. Der andere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß diese beiden Wärmequellen radial und teilweise auch axial voneinander getrennt sind, so daß zwischen ihnen keine kritischen Grenzbereiche liegen, welche sich in nachteiliger Weise gegenseitig aufheizen könnten, sondern ihre Wärmeenergien können abgeführt werden, ohne sich gegenseitig zu stören.According to the invention, the outer diameter of the Primary part and the secondary part of the clutch smaller than the inside diameter of the rotor. This results in two essential advantages. One advantage is that the rotor axially across the clutch in axial Direction can be of any size and so different needs for electrical power of the vehicle in question can be adjusted without the size of the entire arrangement to be changed needs. Preferably the clutch is in all Embodiments at least partially axially within the Arranged the rotor of the electrical machine. The coupling is a source of heat. So is the electrical machine in the area of their stator and their rotor Heat source. The other advantage of the invention is in that these two heat sources are radial and partial are also axially separated from each other, so that between them there are no critical limit areas which are in could disadvantageously heat each other, but their thermal energies can be dissipated without themselves to interfere with each other.

Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise der Rotor und sein Rotorträger einerseits und der Primärteil der Kupplung andererseits je als Schwungmasse verwendet, welche zusammen mit dem Federmittel, vorzugsweise mindestens eine Druckfeder, auf einfache Weise eine sehr wirksame mechanische Zwei-Massen-Schwungrad-Dämpfungsvorrichtung bilden.The invention advantageously turns the rotor and its rotor carrier on the one hand and the primary part of the Coupling, on the other hand, each used as a flywheel, which together with the spring means, preferably at least one Compression spring, in a simple way a very effective mechanical dual mass flywheel damping device form.

Die Federmittel sind an einer radial zwischen dem Lager und dem Rotor gelegenen Stelle angeordnet. Es sind vorzugsweise Druckfedern, obwohl auch andere Federmittel, beispielsweise Zugfedern, verwendbar sind.The spring means are on a radial between the bearing and the rotor located point. It is preferred Compression springs, although other spring means, for example Tension springs are usable.

Die Federmittel sind in Öffnungen des Rotorträgers angeordnet und stützten sich einerseits an in Umfangsrichtung zeigenden Flächen des Rotorträgers und andererseits an ebenfalls in Umfangsrichtung zeigenden Flächen des Primärteils der Kupplung ab. Nach der Abtriebsseite hin werden die Federmittel vom Primärteil der Kupplung in den Öffnungen des Rotorträgers gehalten. Antriebsseitig werden die Federmittel durch eine einfache Nase oder Platte in den Öffnungen des Rotorträgers gehalten. Diese Nase oder Platte oder Scheibe kann ein Teil des Rotorträgers sein oder am Rotorträger befestigt sein oder durch Öffnungen des Rotorträgers hindurch am Primärteil der Kupplung befestigt sein.The spring means are in openings in the rotor carrier arranged and based on the one hand in Surfaces of the rotor carrier and circumferential direction on the other hand, also pointing in the circumferential direction Surfaces of the primary part of the clutch. After On the output side, the spring means are from the primary part of the Coupling held in the openings of the rotor carrier. On the drive side, the spring means are simple Nose or plate in the openings of the rotor carrier held. This nose or plate or washer can be a part the rotor carrier or be attached to the rotor carrier or through openings in the rotor carrier on Primary part of the coupling must be attached.

Der Rotorträger hat vorzugsweise einen sich radial zur Rotationsachse erstreckenden Scheibenteil und einen sich vom Scheibenteil axial weg erstreckenden Rohrteil, auf dessen Außenumfang der Rotor angeordnet ist. Die Kupplung ragt innerhalb des Rohrteiles bis nahe an den Scheibenteil des Rotorträgers heran. Das Lager ist vorzugsweise radial näher zur Rotationsachse angeordnet als die Federmittel und befindet sich nahe bei dem Scheibenteil des Rotorträgers auf einem von diesem in gleicher Richtung wie der Rohrteil axial wegragenden Ringteil. Dadurch wird die Kupplung auf einfache Weise relativ zum Rotorträger positioniert, und damit auch relativ zur Kurbelwelle, an welcher der Rotorträger befestigbar ist. Der Rotorträger besteht zusammen mit seinem Rohrteil und seinem Ringteil insgesamt aus einem einzigen Materialstück.The rotor carrier preferably has a radial to Rotation axis extending disc part and one tube part extending axially away from the disk part the outer periphery of the rotor is arranged. The coupling protrudes within the pipe part up to close to the disc part of the rotor carrier. The bearing is preferably radial arranged closer to the axis of rotation than the spring means and is located near the disc part of the rotor carrier on one of them in the same direction as the pipe part axially projecting ring part. This will open the clutch easily positioned relative to the rotor carrier, and thus also relative to the crankshaft on which the Rotor carrier is attachable. The rotor carrier exists together with its tube part and its ring part as a whole from a single piece of material.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich um den Stator, auf seiner Stirnseite und/oder auf seiner radial äußeren Umfangsseite, ein Kühlmittelkanal für Kühlflüssigkeit. Gemäß bevorzugter Ausführungsform ist dieser Kühlmittelkanal an das Kühlwassersystem der Brennkraftmaschine angeschlossen und wird von deren Kühlflüssigkeit durchströmt. Dadurch ergibt sich eine preiswerte Kühlung der elektrischen Maschine, ohne daß zusätzliche Kühlflüssigkeit oder eine zusätzliche Flüssigkeitspumpe erforderlich sind.According to a special embodiment of the invention extends around the stator, on its face and / or on its radially outer peripheral side Coolant channel for coolant. According to preferred Embodiment is this coolant channel to the Cooling water system of the internal combustion engine connected and is flowed through by their cooling liquid. This gives inexpensive cooling of the electrical machine, without additional coolant or an additional Liquid pump are required.

Gemäß weiterer vorzugsweiser Ausführungsform der Erfindung sind im Sekundärteil der Kupplung Kühlluftbohrungen gebildet, welche an ihrem radial äußeren Ende zwischen Lamellen der Kupplung münden und an ihrem radial inneren Ende mit einem Kühlluftkanal in Verbindung sind, welcher sich axial durch eine Abtriebswelle erstreckt. Bei Rotation der Kupplung wird durch die dabei entstehenden Fliehkräfte Luft durch den axialen Kanal der Abtriebswelle hindurch in die Kühlluftkanäle des Sekundärteils und von dort an den Lamellen der Kupplung vorbei gesaugt, so daß die Kühlluft die Kupplung kühlt. Die aus der Kupplung austretende Kühlluft strömt mindestens teilweise auch am Rotor und Stator der elektrischen Maschine vorbei, so daß diese gleichzeitig mitgekühlt werden.According to a further preferred embodiment of the invention are cooling air holes in the secondary part of the coupling formed, which at its radially outer end between The clutch plates open and on their radially inner side End are connected to a cooling air duct, which extends axially through an output shaft. With rotation the clutch is due to the resulting centrifugal forces Air in through the axial channel of the output shaft the cooling air ducts of the secondary part and from there to the The clutch plates are sucked past so that the cooling air the clutch cools. The one coming out of the clutch Cooling air also flows at least partially on the rotor and Stator of the electrical machine over, so this be cooled at the same time.

Ein glockenförmiges Gehäuse umschließt mit einem Bodenteil und einem Mantelteil die Kupplung auf ihrer Abtriebsseite und ist am Glockenrand mit einem Gehäuseteil des Verbrennungsmotors verschraubt, in welches der Stator der elektrischen Maschine eingesetzt ist.A bell-shaped housing encloses with a bottom part and a jacket part of the clutch on its driven side and is on the edge of the bell with a housing part of the Screwed internal combustion engine, in which the stator electrical machine is used.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigenThe invention is described below with reference to the Drawings based on a preferred embodiment as Example described. Show in the drawings

Fig. 1 einen axial abgebrochenen Axialschnitt eines Triebstranges nach der Erfindung, Fig. 1 is a broken-off axial axial section of a drive train according to the invention,

Fig. 2A und Fig. 2B eine Explosionsdarstellung des Triebstranges von Fig. 1 Fig. 2A and Fig. 2B is an exploded view of the drive train of Fig. 1

Die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform eines Triebstranges nach der Erfindung enthält ein Gehäuse, welches auf der Antriebsseite durch einen Gehäuseteil 2 eines Verbrennungsmotors und auf der Abtriebsseite durch eine Gehäuseglocke 4 gebildet ist. Der Glockenrand 6 der Gehäuseglocke 4 zeigt zum Gehäuseteil 2 und ist an diesem angeschraubt.The embodiment of a drive train according to the invention shown in the drawings contains a housing which is formed on the drive side by a housing part 2 of an internal combustion engine and on the output side by a bell housing 4 . The bell edge 6 of the bell housing 4 faces the housing part 2 and is screwed to it.

In dem Gehäuse 2, 4 befindet sich eine elektrische Maschine 8 eines Starter-Generator-Systems zum wahlweisen Starten der Brennkraftmaschine oder zum Erzeugen von elektrischem Strom, und eine schaltbare Lamellen-Kupplung 10. Für das Starten einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine wird die elektrische Maschine 8 aus einer nicht gezeigten Stromquelle, z. B. Batterie, mit elektrischem Strom versorgt und als elektrischer Motor betrieben. Nach dem Starten des Verbrennungsmotors kann die elektrische Maschine als Generator zur Erzeugung von elektrischem Strom verwendet werden, zur elektrischen Aufladung der Batterie und zur Stromversorgung von anderen Verbrauchern.In the housing 2 , 4 there is an electric machine 8 of a starter-generator system for optionally starting the internal combustion engine or for generating electric current, and a switchable multi-plate clutch 10 . To start an internal combustion engine, not shown, the electrical machine 8 is powered from a power source, not shown, for. B. battery, supplied with electrical current and operated as an electric motor. After starting the internal combustion engine, the electrical machine can be used as a generator for generating electrical current, for electrically charging the battery and for supplying power to other consumers.

Ein Stator (Statorwicklung) 12 der elektrischen Maschine ist axial zu einer Kurbelwelle 14 des Verbrennungsmotors in das Gehäuseteil 2 eingesetzt. Radial zwischen dem Stator 12 und dem Gehäuseteil 2 ist ein Kühlring 16 angeordnet, welcher einen sich in Umfangsrichtung um die Rotationsachse 18 und damit auch um den Stator 12 erstreckenden Kühlflüssigkeitskanal 20 aufweist, welcher über eine Bohrung 22 im Gehäuseteil 2 an ein Kühlflüssigkeitssystem des Verbrennungsmotors angeschlossen ist und von dessen Kühlflüssigkeit durchströmt wird.A stator (stator winding) 12 of the electrical machine is inserted axially to a crankshaft 14 of the internal combustion engine in the housing part 2 . Radially between the stator 12 and the housing part 2 is arranged a cooling ring 16 having a portion extending in the circumferential direction about the rotational axis 18 and thus also to the stator 12 the cooling fluid channel 20 which is connected to a cooling liquid system of the internal combustion engine via a bore 22 in the housing part 2 and the coolant flows through it.

Ein Rotorträger 24 besteht in einem Stück aus einem Scheibenteil 26, einem vom äußeren Scheibenrand topfförmig zur Abtriebsseite hin wegragenden Rohrstück 28 und einem mit radialem Abstand innerhalb vom Rohrstück ebenfalls zur Abtriebsseite wegragenden ringförmigen Nabenteil oder Ringteil 30. Der Scheibenteil 26 ist radial innerhalb des Ringteils 30 mittels Schrauben 32 auf der abtriebsseitigen Stirnseite eines Flansches 34 der Kurbelwelle 14 angeschraubt. Auf dem Außenumfang des Rohrteils 28 ist der Rotor 36 der elektrischen Maschine 8 radial innerhalb des Stators 12 angeordnet.A rotor support 24 consists in one piece of a disk part 26 , a tube piece 28 protruding from the outer disk edge in a pot shape towards the driven side and an annular hub part or ring part 30 also protruding radially within the tubular piece towards the driven side. The disk part 26 is screwed radially inside the ring part 30 by means of screws 32 on the output end face of a flange 34 of the crankshaft 14 . The rotor 36 of the electrical machine 8 is arranged radially inside the stator 12 on the outer circumference of the tubular part 28 .

Die Kupplung 10 erstreckt sich axial in den Rohrteil 28 hinein und ist über ein Lager 40 auf dem Ringteil 30 relativ zu diesem Ringteil drehbar gelagert. Der in den Rohrteil 28 hinein ragende Teil der Kupplung 10 hat einen Außendurchmesser, welcher etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohrteils 28. Vorzugsweise hat die Kupplung 10 auf ihrer gesamten axialen Länge einen Durchmesser, welcher kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohrteils 28, zumindest aber kleiner als der Innendurchmesser des Rotors 36, damit der Rotor 36 über die Kupplung 10 in axialer Richtung hinweg verlängert werden kann, wenn für eine größere elektrische Leistung der Rotor und der Stator axial verlängert werden müssen. Dadurch kann je nach geforderter elektrischer Leistung eine axial größere oder kleinere elektrische Maschine 8 verwendet werden, ohne daß das Gehäuse 2, 4 verlängert werden muß. Die Gehäuseglocke 4 hat zwischen ihrem Glockenrand und ihrem Glockenboden 42 einen Durchmesser, vorzugsweise einen zylindrischen Gehäuseabschnitt 44, welcher eine axiale Verlängerung des Stators 12 ermöglicht. The coupling 10 extends axially into the tubular part 28 and is rotatably mounted on the ring part 30 via a bearing 40 relative to this ring part. The part of the coupling 10 protruding into the pipe part 28 has an outer diameter which is somewhat smaller than the inner diameter of the pipe part 28 . The coupling 10 preferably has a diameter along its entire axial length which is smaller than the inside diameter of the tubular part 28 , but at least smaller than the inside diameter of the rotor 36 , so that the rotor 36 can be extended axially over the coupling 10 if the rotor and stator must be axially extended for greater electrical power. As a result, depending on the electrical power required, an axially larger or smaller electrical machine 8 can be used without the housing 2 , 4 having to be extended. The housing bell 4 has between its bell edge and its bell bottom 42 a diameter, preferably a cylindrical housing section 44 , which enables an axial extension of the stator 12 .

Die Kupplung 10 besteht aus einem Primärteil 46, welcher über das Lager 40 auf dem Ringteil 30 des Rotorträgers 24 drehbar gelagert ist, und einem Sekundärteil 48, welcher mit einer axialen Getriebewelle oder Abtriebswelle 50 drehfest verbunden ist, die sich durch den Bodenteil 42 der Gehäuseglocke 4 erstreckt.The clutch 10 consists of a primary part 46 , which is rotatably mounted on the ring part 30 of the rotor support 24 via the bearing 40 , and a secondary part 48 , which is non-rotatably connected to an axial gear shaft or output shaft 50 , which extends through the bottom part 42 of the bell housing 4 extends.

Durch den Sekundärteil 48 der Kupplung 10 erstrecken sich Kühlluftkanäle 52, deren radial innere Enden mit einem Kühlluftkanal 54 in Verbindung stehen, welcher sich axial durch die Abtriebswelle 50 erstreckt, und deren radial äußere Enden in Zwischenräume 56 zwischen den Lamellen der Kupplung 10 münden. Der Kühlluftkanal 54 der Abtriebswelle 50 ist mit der Außenatmosphäre in Verbindung. Bei Rotation der Kupplung 10 entsteht durch die Fliehkraft eine Saugwirkung, durch welche von der Außenatmosphäre durch die Kühlluftkanäle 54 und 52 Kühlluft in die Kupplung 10 gesaugt wird, welche aus der Kupplung in das Gehäuse 2, 4 strömt, dabei auch am Stator 12 und am Rotor 36 vorbei strömt, und dann durch, nicht gezeigte, Öffnungen der Gehäuseglocke 4 wieder in die Atmosphäre zurückströmt.Cooling air channels 52 extend through the secondary part 48 of the clutch 10 , the radially inner ends of which are connected to a cooling air channel 54 , which extends axially through the output shaft 50 , and the radially outer ends of which open into spaces 56 between the plates of the clutch 10 . The cooling air channel 54 of the output shaft 50 is in communication with the outside atmosphere. When the clutch 10 rotates, the centrifugal force creates a suction effect, through which cooling air is sucked from the outside atmosphere through the cooling air channels 54 and 52 into the clutch 10 , which flows out of the clutch into the housing 2 , 4 , also on the stator 12 and on Rotor 36 flows past, and then flows back into the atmosphere through openings, not shown, of bell housing 4 .

Der Rotorträger 24 mit dem Rotor 36 einerseits und die Kupplung 10 andererseits, insbesondere ihr Primärteil 46, stellen zwei Schwungmassen dar, welche über das Lager 40 relativ zueinander drehbar sind. Der relative Verdrehwinkel ist jedoch durch eine Drehschwingungsdämpfer-Vorrichtung 60 begrenzt. Sie besteht lediglich aus einem, vorzugsweise aus mehreren, Federmitteln in Form von Druckfedern 62, welche um die Rotationsachse 18 herum in Öffnungen 64 des Rotorträgers 24 in Umfangsrichtung angeordnet sind und sich in beiden Umfangsrichtungen an, in Umfangsrichtung entgegengesetzt zueinander zeigenden, Öffnungsflächen 66 und 68 der Öffnungen 64 und an zueinander entgegengesetzten Flächen 70 und 72 des Primärteils 46 der Kupplung 10 abstützen.The rotor carrier 24 with the rotor 36 on the one hand and the clutch 10 on the other hand, in particular its primary part 46 , represent two flywheels which can be rotated relative to one another via the bearing 40 . However, the relative angle of rotation is limited by a torsional vibration damper device 60 . It consists only of one, preferably a plurality of, spring means in the form of compression springs 62 , which are arranged around the axis of rotation 18 in openings 64 of the rotor carrier 24 in the circumferential direction and in both circumferential directions on opening surfaces 66 and 68 pointing opposite to each other in the circumferential direction of the openings 64 and on opposite surfaces 70 and 72 of the primary part 46 of the coupling 10 .

Die Druckfedern 62 werden auf der Abtriebsseite des Rotorträgers 24 von dem Primärteil 46 der Kupplung 10 und auf der Antriebsseite des Rotorträgers 24 von einem Element 74 axial gehalten. Das Element 74 kann ein Teil des Rotorträgers 24 sein oder am Rotorträger 24 befestigt sein oder gemäß der dargestellten Ausführungsform eine Platte sein, welche mittels Verbindungselementen 76, z. B. einem Teil des Elements 74 oder Bolzen oder Nieten, an dem Primärteil 46 der Kupplung 10 befestigt sind. Die Verbindungselemente 76 erstrecken sich je durch ein Langloch 78, welches im Scheibenteil 26 des Rotorträgers 24 in Umfangsrichtung sich erstreckt und dessen Länge größer als das Verbindungselement 76 ist, damit das Verbindungselement 76 innerhalb des Langloches 78 relativ zum Rotorträger 24 Drehbewegungen um die Rotorachse 18 machen kann, zusammen mit dem Element 74 und mit dem Primärteil 46 der Kupplung 10, entsprechend dem durch die Druckfedern 62 definierten Dämpfungs-Drehwinkel, um welchen der Primärteil 46 relativ zum Rotorträger 24 verdrehbar ist.The compression springs 62 are held axially on the driven side of the rotor carrier 24 by the primary part 46 of the clutch 10 and on the drive side of the rotor carrier 24 by an element 74 . The element 74 can be part of the rotor carrier 24 or be fastened to the rotor carrier 24 or, according to the illustrated embodiment, can be a plate which is connected by means of connecting elements 76 , e.g. B. a part of the element 74 or bolts or rivets, are attached to the primary part 46 of the coupling 10 . The connecting elements 76 each extend through an elongated hole 78 , which extends in the disk part 26 of the rotor carrier 24 in the circumferential direction and whose length is greater than the connecting element 76 , so that the connecting element 76 within the elongated hole 78 makes rotary movements about the rotor axis 18 relative to the rotor carrier 24 can, together with the element 74 and with the primary part 46 of the clutch 10 , according to the damping rotation angle defined by the compression springs 62 , by which the primary part 46 can be rotated relative to the rotor carrier 24 .

Die Kupplung 10 ist in bekannter Weise eine Reibscheiben- Trockenkupplung, welche in bekannter Weise betätigbar ist, vorzugsweise hydraulisch. Als Kupplung 10 kann jedoch auch jede andere Art von schaltbarer Kupplung verwendet werden. Die Kupplung 10 hat kein eigenes Gehäuse, damit ihre Wärme ungehindert in das Gehäuse 2, 4 abstrahlen kann.The clutch 10 is in a known manner a dry friction clutch, which can be actuated in a known manner, preferably hydraulically. However, any other type of switchable clutch can also be used as the clutch 10 . The coupling 10 does not have its own housing so that its heat can radiate freely into the housing 2 , 4 .

Claims

1. Drivetrain with a starter generator system alternatively for starting an internal combustion engine or for generating electricity, with a switchable clutch ( 10 ) and with a mechanical torsional vibration damper device ( 60 ), the starter generator system being an electrical machine ( 8 ) with a non-rotatable stator ( 12 ) and having a rotor ( 36 ) rotatable relative to it, which is arranged in a rotationally fixed manner on a rotor support ( 24 ) and which can be driven by a crankshaft ( 14 ) of the internal combustion engine, the rotor ( 36 ) and the clutch ( 10 ) are arranged rotatably about the same theoretical axis of rotation ( 18 ), the clutch ( 10 ) is arranged axially next to the rotor carrier ( 24 ) on its side facing away from the internal combustion engine, and the outer diameters of the primary part ( 46 ) and the secondary part ( 48 ) of the clutch ( 10 ) are smaller than the inside diameter of the rotor ( 36 ); characterized in that the rotor ( 36 ) is arranged radially inside the stator ( 12 ) and the rotor carrier ( 24 ) can be or is attached in a rotationally fixed manner to the crankshaft ( 14 ); that the primary part ( 46 ) of the clutch ( 10 ) is rotatably mounted relative to the rotor carrier via a bearing ( 40 ) on the rotor carrier ( 24 ); that the bearing ( 40 ) is arranged concentrically to the rotor ( 36 ) and its outer diameter is smaller than the inner diameter of the rotor ( 36 ); that the mechanical torsional vibration damper device ( 60 ) has spring means ( 62 ) which act on the rotor carrier ( 24 ) and on the primary part ( 46 ) of the clutch ( 10 ) and support these two parts in the rotational axis circumferential direction against each other and resilient relative movements between the rotor carrier ( 24 ) and the primary part ( 46 ) of the clutch ( 10 ) allow.

2. Drive train according to claim 1, characterized in that the bearing ( 40 ) is arranged on a smaller radius to the axis of rotation ( 18 ) than the spring means ( 62 ).

3. Drive train according to claim 2, characterized in that the spring means ( 62 ) are arranged at a location radially between the bearing ( 40 ) and the rotor ( 36 ).

4. Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling ( 10 ) is arranged at least partially axially and radially within the rotor ( 36 ).

5. Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor support ( 24 ) a radially to the axis of rotation ( 18 ) extending disc part ( 26 ), one from the disc part ( 26 ) coaxial to the axis of rotation ( 18 ) extending tube part ( 28 ), on the outer circumference of which the rotor ( 36 ) is arranged, and on the disk part ( 26 ) provided, pointing in the circumferential direction supporting surfaces for supporting the spring means ( 62 ) in the circumferential direction.

6. Drive train according to claim 5, characterized in that the disc part ( 26 ) has a radially inside the tube part ( 28 ) in the same axial direction as this axially extending ring part ( 30 ) on which the bearing is arranged.

7. Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor carrier ( 24 ) on a flange ( 34 ) of the crankshaft ( 14 ) of the internal combustion engine can be positioned and screwed on the flange side facing away from the internal combustion engine.

8. Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the spring means ( 62 ) are held in position on one axial side of the rotor carrier ( 24 ) by an axial end face of the primary part ( 46 ) of the clutch ( 10 ).

9. Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that the spring means ( 62 ) on the motor side of the rotor carrier ( 24 ) are held in axial position by a plate ( 74 ) relative to the rotor carrier, which through elongated holes ( 78 ) of the rotor carrier ( 24 ) is fastened to the primary part ( 46 ) of the clutch ( 10 ), the elongated holes ( 78 ) extending in the circumferential direction rotating the rotor carrier ( 24 ) on the one hand and the plate ( 74 ) and the primary part ( 46 ) of the clutch ( 10 ) on the other hand allow relative to each other.

10. Drive train according to one of the preceding claims, characterized by a bell-shaped housing ( 4 ), the bell edge ( 6 ) of which can be fastened to a housing part of the internal combustion engine, the electrical machine ( 8 ), the clutch ( 10 ) and the mechanical torsional vibration damper device ( 60 ) are housed in a room which is formed by the bell-shaped housing ( 4 ) and the housing part ( 2 ) of the internal combustion engine.

11. Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that
that extends in the circumferential direction along the stator ( 12 ) at least one coolant channel ( 20 ) for coolant for cooling the stator and
that the coolant channel ( 20 ) is connected to a coolant system ( 22 ) of the internal combustion engine to flow through the coolant of the internal combustion engine.

12. Drive train according to one of the preceding claims, characterized in that cooling air channels ( 52 ) extend through the coupling ( 10 ), the radially inner ends of which are connected to a further cooling air channel ( 54 ) which extends axially through an output shaft ( 50 ). extends, which is connected to the secondary part ( 48 ) of the clutch ( 10 ), and whose radially outer ends between plates of the clutch ( 10 ) open for cooling air flowing past the stator ( 12 ) and the rotor ( 36 ).