DE102020127457A1

DE102020127457A1 - Hybridantriebsstrang mit Pendelwippendämpfer; sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102020127457A1
Application number: DE102020127457.2A
Authority: DE
Inventors: Martin Loth; Alain Rusch; Yannick Strub; Philipp Löhne; Pascal Strasser
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-08-14
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2022-02-17

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang (20) für ein Kraftfahrzeug (21), mit einer Verbrennungskraftmaschine (22), einem Pendelwippendämpfer (1), welcher Pendelwippendämpfer (1) einen an einer Kurbelwelle (23) der Verbrennungskraftmaschine (22) angebrachten eingangsseitigen Primärbestandteil (2) sowie einen ausgangsseitigen Sekundärbestandteil (3) aufweist, mit einer elektrischen Antriebsmaschine (24) und mit einer zwischen der Verbrennungskraftmaschine (22) und der elektrischen Antriebsmaschine (24) wirkend eingesetzten Trennkupplung (25), wobei die Trennkupplung (25) zwischen dem Sekundärbestandteil (3) und der elektrischen Antriebsmaschine (24) angeordnet ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (21) mit diesem Hybridantriebsstrang (20).

Description

Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang für ein (hybrides) Kraftfahrzeug, wie einen Pkw, Lkw, Bus oder ein sonstiges Nutzfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine, einem Pendelwippendämpfer, welcher Pendelwippendämpfer einen an einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine angebrachten eingangsseitigen Primärbestandsteil sowie einen ausgangsseitigen Sekundärbestandteil aufweist, mit einer elektrischen Antriebsmaschine und mit einer zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Antriebsmaschine wirkend eingesetzten Trennkupplung. Unter einem Pendelwippendämpfer ist erfindungsgegenständlich eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu verstehen, die mehrere pendelbar aufgenommene Wippenelemente aufweist, deren Bewegungen im Betrieb des Hybridantriebsstranges dämpfend auf die im Antriebsstrang entstehenden Drehschwingungen wirken. Zumindest die Wippenelemente dieses Pendelwippendämpfers sind im Momentenfluss zwischen dem Primärbestandsteil und dem Sekundärbestandteil (drehmomentübertragend) eingesetzt.
Gattungsgemäße Pendelwippendämpfer sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die WO 2018/215018 A1 einen Torsionsschwingungsdämpfer mit Drehmomentbegrenzer, der bevorzugt in einer Kupplungsscheibe einer Kupplung eingesetzt ist. Weiterer Stand der Technik ist in diesem Zusammenhang auch aus der DE 10 2018 108 441 A1 und der DE 10 2015 211 899 A1 bekannt. Weiterhin ist der Anmelderin aus internem Stand der Technik bekannt, derartige Torsionsschwingungsdämpfer auch in Hybridanordnungen einzusetzen. Für diese Hybridanordnung hat die Anmelderin auch bereits eine Deutsche Patentanmeldung beim Deutschen Patent- und Markenamt mit dem Aktenzeichen DE 10 2019 115 750.1 eingereicht, die jedoch noch nicht veröffentlicht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hybridantriebsstrang zur Verfügung zu stellen, der insbesondere in einem rein elektrischen Antriebszustand einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist, wobei zugleich in einem rein verbrennungsmotorischen oder hybriden Antriebszustand die in der Verbrennungskraftmaschine entstehenden Drehschwingungen verlässlich gedämpft werden sollen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Trennkupplung zwischen dem Sekundärbestandteil und der elektrischen Antriebsmaschine (wirkend) angeordnet ist.
Ein erster Kupplungsbestandteil der Trennkupplung ist folglich mit dem Sekundärbestandteil permanent drehfest verbunden und ein zweiter Kupplungsbestandteil der Trennkupplung ist mit einem Rotor der elektrischen Antriebsmaschine rotatorisch gekoppelt. Diese beiden Kupplungsbestandteile der (vorzugsweise als Reibkupplung ausgebildeten) Trennkupplung sind auf übliche Weise miteinander verbindbar, sodass die Trennkupplung zwischen ihrer geschlossenen Stellung und ihrer geöffneten Stellung umschaltbar ist.
Dadurch wird der Pendelwippendämpfer besonders effektiv eingesetzt. Einerseits ermöglicht er einen effizienten Betrieb des Hybridantriebsstranges in einem rein elektrischen Antriebszustand, andererseits sorgt er für eine verlässliche Dämpfung der entstehenden Drehschwingung bei laufender Verbrennungskraftmaschine.
Weitergehende vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
Demnach ist es auch von Vorteil, wenn der Primärbestandteil ein (in Umfangsrichtung durchgängig / einteilig ausgebildetes oder aus mehreren in Umfangsrichtung aneinander anschließenden Teilsegmenten bestehendes) Ringelement aufweist, welches Ringelement mit seiner radialen Innenseite unmittelbar mehrere mit ersten Rollenkörpern in (wälzendem) Kontakt stehende (erste) Führungsbahnen ausbildet. Hiermit wird der Aufbau des Pendelwippendämpfers weiter vereinfacht.
Diesbezüglich hat es sich auch als zweckmäßig herausgestellt, wenn zumindest einer der ersten Rollenkörper in (wälzendem) Kontakt mit einer (zweiten) Führungsbahn eines pendelbar aufgenommenen Wippenelementes des Pendelwippendämpfers steht.
Vorteilhaft ist es des Weiteren, wenn das Ringelement an einem mit der Kurbelwelle verschraubten Eingangsflansch des Primärbestandteils befestigt ist. Dadurch wird die Montage des Pendelwippendämpfers weiter vereinfacht.
Als zweckmäßig hat es sich dabei auch herausgestellt, wenn der Sekundärbestandteil einen Ausgangsflansch aufweist, welcher Ausgangsflansch mehrere mit zweiten Rollenkörpern in (wälzendem) Kontakt stehende (vierte) Führungsbahnen ausbildet. Auch dadurch wird der Pendelwippendämpfer im Aufbau weiter vereinfacht, zugleich jedoch möglichst robust ausgeführt.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn zumindest einer der zweiten Rollenkörper in (wälzendem) Kontakt mit einer (dritten) Führungsbahn eines pendelbar aufgenommenen Wippenelementes des Pendelwippendämpfers steht. Die Wippenelemente weisen somit vorzugsweise zumindest eine (zweite) Führungsbahn, die mit dem zumindest einen ersten Rollenkörper in Kontakt steht, und eine weitere (dritte) Führungsbahn, die mit dem zumindest einen zweiten Rollenkörper in Kontakt steht, auf. Dadurch wird der Aufbau möglichst kompakt gehalten.
Wenn ein Rotor der elektrischen Antriebsmaschine permanent mit einem Träger drehgekoppelt ist, welcher Träger zwischen der Trennkupplung und zumindest einer weiteren getriebeseitigen Kupplung eingesetzt ist, findet eine bauraumsparende Anbindung der elektrischen Antriebsmaschine statt.
Ist der Rotor der elektrischen Antriebsmaschine / die elektrische Antriebsmaschine achsparallel zu der Kurbelwelle ausgerichtet, kann die elektrische Antriebsmaschine möglichst bauraumsparend im Kraftfahrzeug untergebracht werden.
Zudem ist es von Vorteil, wenn der Sekundärbestandteil des Pendelwippendämpfers ein Nabenelement als Drehmomentausgang aufweist, da er somit möglichst einfach mit weiteren Bestandteilen, vorzugsweise einer hin zu der Trennkupplung führenden Zwischenwelle, verbindbar ist.
Auch ist es zweckmäßig, wenn kein Drehmomentbegrenzer im Antriebsstrang in Reihe mit dem Pendelwippendämpfer geschaltet ist. Dadurch wird der Aufbau weiter vereinfacht.
Des Weiteren hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn der Eingangsflansch des Pendelwippendämpfers mehrere (in Umfangsrichtung vorzugsweise bogenförmig verlaufende) Aussparungen aufweist, wobei sich in jede Aussparung zumindest eine Druckfeder des Pendelwippendämpfers axial hineinragt / teilweise angeordnet ist. Dadurch kommt es zu einer möglichst kompakten axialen Bauweise.
Für eine einfache Montage ist es auch zuträglich, wenn das Nabenelement des Pendelwippendämpfers Durchgangslöcher aufweist, um Schrauben für die Verschraubung des Primärbestandteils des Pendelwippendämpfers mit der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine einfach durchführen zu können. Demnach ist das jeweilige Durchgangsloch weiter bevorzugt größer dimensioniert als ein Schraubenkopf der die Verschraubung bildenden Schrauben.
Weist der Primärbestandteil, unter Ausbildung eines Schwungrades, eine Mehrzahl von einzelnen Blechen auf, einschließlich eines ersten Bleches (Ringelement), das die (ersten) Führungsbahnen beinhaltet, und eines Bleches, das einen Geberring zur Drehzahlerfassung bildet, wird die Funktionalität des Pendelwippendämpfers geschickt erweitert.
Weiter bevorzugt weist auch der Ausgangsflansch Aussparungen auf, in denen die Druckfedern aufgenommen sind. Dadurch wird der axiale Bauraum weiter reduziert.
Weist ein an dem Ausgangsflansch angebrachtes Flanschblech zumindest eine Vertiefung auf, kann dieses kompakt an dem Ausgangsflansch angebracht, vorzugsweise angenietet, werden.
Weisen die Rollenkörper und/oder Führungsbahnen ballige Oberflächenquerschnitte auf, wird der Verschleiß weiter reduziert.
Bevorzugt sind pro Wippenelement insgesamt zwei oder drei (erste und zweite) Rollenkörper vorgesehen.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Hybridantriebsstrang nach zumindest eine der zuvor beschriebenen Ausführungen, wobei die Kurbelwelle quer, vorzugsweise senkrecht, oder parallel zu einer Fahrzeuglängsachse ausgerichtet ist.
Mit anderen Worten ausgedrückt ist folglich erfindungsgemäß ein Pendelwippendämpfer als Ersatz eines bisher üblichen Zweimassenschwungrades in einem hybriden Antriebsstrang / Hybridantriebsstrang eingesetzt. Der Pendelwippendämpfer ist insbesondere in dem hybriden Antriebsstrang zwischen einer Verbrennungskraftmaschine und einer KO-Kupplung (/ Trennkupplung) angeordnet. Der Momentenfluss erfolgt im Betrieb des Antriebsstrangs wie folgt: Von Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine auf Eingangsflansch, weiter auf Ringelement mit innenliegenden (ersten) Führungsbahnen, weiter auf erste Rollenkörper (bevorzugt insgesamt drei mal zwei erste Rollenkörper vorhanden), weiter auf miteinander vernietete (ein Wippenelement ausbildende) Wippenbleche mit entsprechenden Führungsbahnen (umfassend zweite Führungsbahn und dritte Führungsbahn), weiter auf zweite Rollenkörper (bevorzugt insgesamt drei mal ein erster Rollenkörper vorhanden), weiter auf Ausgangsflansch mit weiteren (vierten) Führungsbahnen sowie auf das Nabenelement und schließlich auf eine zur Trennkupplung führende Zwischenwelle. Bei einem bevorzugten Pendelwippendämpfer liegen die Wippenbleche / Pendelwippen / Wippenelemente im Momentenfluss, wohingegen Energiespeicher (aufweisend mehrere Druckfedern), die die Pendelwippen gegeneinander vorspannen, außerhalb des Momentenflusses liegen. Es ist jedoch prinzipiell gemäß weiterer Ausführungen auch möglich, dass sich der jeweilige Energiespeicher im Momentenfluss befindet.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch unterschiedliche Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
Es zeigen:

1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Pendelwippendämpfers nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wie er in einem erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrang einsetzbar ist, wobei der Pendelwippendämpfer in der linken Darstellungshälfte mit als Gegenanschläge fungierenden Flanschblechen und in der rechten Darstellungshälfte ohne diese Flanschbleche veranschaulicht ist, wodurch vorhandene Wippenelemente seitens ihrer Abstützung an einer Federeinheit gut zu erkennen sind,
2 eine Vorderansicht des Pendelwippendämpfers nach 1, wobei ein Ausgangsflansch sowie die daran befestigten Flanschbleche ausgeblendet sind, um eine zwischen einem Primärbestandteil und einem Sekundärbestandteil wirkend eingesetzte Reibeinrichtung erkennen zu lassen,
3 eine perspektivische Darstellung einer dem Primärbestandteil des Pendelwippendämpfers zugeordneten Gegenscheibe,
4 eine Vorderansicht der Gegenscheibe nach 3,
5 eine Längsschnittdarstellung der Gegenscheibe nach den 3 und 4,
6 eine Längsschnittdarstellung des Pendelwippendämpfers nach 1,
7 eine Explosionsdarstellung des Pendelwippendämpfers der 1,
8 eine Längsschnittdarstellung des Pendelwippendämpfers nach 1, wobei die Schnittebene derart gewählt ist, dass ein den Primärbestandteil mit einem der Wippenelemente koppelnder erster Rollenkörper mit geschnitten ist,
9 eine Schnittdarstellung eines in dem Pendelwippendämpfer eingesetzten Wippenelementes, wodurch ein zwei voneinander beabstandete Wippenbleche verbindendes Nietelement näher zu erkennen ist,
10 eine perspektivische Darstellung des in 9 eingesetzten Nietelementes,
11 eine perspektivische Darstellung des gemäß 9 geschnittenen Wippenelementes,
12 eine perspektivische Darstellung einer der Reibeinrichtung zugehörigen Stützscheibe,
13 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Pendelwippendämpfers nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, das sich im Wesentlichen durch die Ausbildung der Gegenscheibe von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet,
14 eine perspektivische Darstellung der in 13 eingesetzten Gegenscheibe,
15 eine Vorderansicht der Gegenscheibe nach 14,
16 eine Explosionsdarstellung des Pendelwippendämpfers nach 13,
17 eine Längsschnittdarstellung des Pendelwippendämpfers des ersten Ausführungsbeispiels, ähnlich zu 8, wobei der Primärbestandteil drehfest mit einer schematisch dargestellten Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine verbunden ist, sowie
18 eine Vorderansicht eines den Pendelwippendämpfer nach einem der 1 bis 16 aufweisenden erfindungsgemäßen Hybridantriebsstranges.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen daher ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
Mit 18 ist zunächst ein prinzipieller Aufbau eines erfindungsgemäßen Hybridantriebsstranges 20 dargestellt. Dieser Hybridantriebsstrang 20 umfasst einen Pendelwippendämpfer 1 nach einem der beiden in den 1 bis 16 veranschaulichten Ausführungsbeispiele. Der Hybridantriebsstrang 20 ist in 18 in einem teilweise veranschaulichten Kraftfahrzeug 21 eingesetzt. Der Hybridantriebsstrang 20 dient zum Antreiben mehrerer zu erkennender Räder 37 des Kraftfahrzeuges 21.
Der Hybridantriebsstrang 20 weist weiterhin eine Verbrennungskraftmaschine 22, vorzugsweise in Form eines Otto- oder Dieselmotors, auf, die wahlweise über Kupplungen 25, 28a und 28b mit einem Getriebe 38 koppelbar ist. Das Getriebe 38 ist vorzugsweise als ein Automatikgetriebe umgesetzt. Das Getriebe 38 weist seitens seiner beiden Getriebeeingangswellen 39a, 39b zwei eine Doppelkupplungseinrichtung ausbildende Kupplungen 28a, 28b auf. Mittels dieser beiden (Teilkupplungen der Doppelkupplungseinrichtung bildenden) Kupplungen 28a, 28b ist entweder die erste Getriebeeingangswelle 39a (über erste Kupplung 28a) oder die zweite Getriebeeingangswelle 39b (über zweite Kupplung 28b) mit einem zentralen Träger 27 koppelbar.
Der Träger 27 ist permanent mit einem Rotor 26 einer elektrischen Antriebsmaschine 24 drehverbunden. Die elektrische Antriebsmaschine 24 ist in dieser Ausführung achsparallel zu dem Träger 27 angeordnet, wobei der Träger 27 wiederum koaxial zu einer Kurbelwelle 23 der Verbrennungskraftmaschine 22 angeordnet ist. Die Kurbelwelle 23 ist vereinfacht als Drehachse eingezeichnet. In dieser Ausführung ist der Rotor 26 auf einer Rotorwelle 40 angebracht und die Rotorwelle 40 ist über eine Verzahnungsstufe 41 (Stirnverzahnungsstufe) mit dem Träger 27 permanent rotatorisch gekoppelt.
Der Träger 27 ist ferner mit einem ausgangsseitigen (zweiten) Kupplungsbestandteil 42b der Trennkupplung 25 verbunden. Ein eingangsseitiger (erster) Kupplungsbestandteil 42a der Trennkupplung 25 ist wiederum mit dem Pendelwippendämpfer 1 gekoppelt. Der Pendelwippendämpfer 1 ist somit zwischen der Kurbelwelle 23 und der Trennkupplung 25 / dem ersten Kupplungsbestandteil 42a der Trennkupplung 25 wirkend eingesetzt.
Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, dass die Trennkupplung 25 bevorzugt als eine Reibkupplung ausgeführt ist. Auch die erste und die zweite Kupplung 28a, 28b sind vorzugsweise Reibkupplungen, weiter bevorzugt als Reiblamellenkupplungen, ausgebildet.
Wie etwa in Verbindung mit 17 für den Pendelwippendämpfer 1 des ersten Ausführungsbeispiels auch hervorgeht, ist ein Primärbestandteil 2 des Pendelwippendämpfers 1 unmittelbar an die Kurbelwelle 23 angeschraubt. Auf die Abbildung der jeweiligen Schrauben zur Fixierung des Primärbestandteils 2 an der Kurbelwelle 23 ist der Übersichtlichkeit halber verzichtet.
Ein gegenüber dem Primärbestandteil 2 schwingungsgedämpft aufgenommener Sekundärbestandteil 3 des Pendelwippendämpfers 1 ist mit dem ersten Kupplungsbestandteil 42a permanent verbunden. Der Sekundärbestandteil 3 ist bevorzugt über eine Zwischenwelle 43 mit diesem ersten Kupplungsbestandteil 42a verbunden.
Wie des Weiteren aus 18 ersichtlich, ist das Getriebe 38 des Hybridantriebsstrangs 20 ausgangsseitig über eine Differentialstufe 44 mit den Rädern 37 des Kraftfahrzeuges 21 verbunden, um die Räder 37 in dem jeweiligen Antriebszustand / Betriebszustand des Hybridantriebsstranges 20 anzutreiben.
Mit den 1 bis 16 sind die beiden bevorzugten Ausführungsbeispiele des in 18 eingesetzten Pendelwippendämpfers 1 veranschaulicht. Ein erstes Ausführungsbeispiel des Pendelwippendämpfers 1 ist in den 1 bis 12 veranschaulicht; ein zweites Ausführungsbeispiel des Pendelwippendämpfers 1 ist mit den 13 bis 16 veranschaulicht. Die beiden Ausführungsbeispiele sind jedoch im Wesentlichen hinsichtlich ihres Aufbaus identisch, weswegen der Kürze wegen nachfolgend lediglich die Unterschiede zwischen diesen beiden Ausführungsbeispielen beschrieben sind.
Wie zunächst für das erste Ausführungsbeispiel in den 6 bis 8 zu erkennen, ist der Primärbestandteil 2 des Pendelwippendämpfers 1 mehrteilig ausgebildet. Der Primärbestandteil 2 weist einen scheibenförmigen Eingangsflansch 10 auf, der im Betrieb direkt an die Kurbelwelle 23 angeschraubt ist. Der Eingangsflansch 10 ist mit mehreren (hier drei) bogenförmig verlaufenden, in einer Umfangsrichtung verteilt angeordneten Aussparungen 17 versehen. In diese Aussparungen 17 ragt jeweils eine nachfolgend näher beschriebene Federeinheit 15 (axial) hinein.
Des Weiteren ist mit dem Eingangsflansch 10 ein Ringelement 4 drehfest verbunden. Dieses Ringelement 4 steht wiederum mit mehreren in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Wippenelementen 9, wie nachfolgend näher erläutert, in Wechselwirkung. Auch weist der Primärbestandteil 2 einen Geberring 19 auf, der über eine Verzahnung 45 verfügt. Jene Verzahnung 45 ist derart ausgebildet, dass sie durch einen entsprechenden Sensor zur Detektion der Drehzahl, weiter bevorzugt gar zur Detektion der Drehwinkellage des Primärbestandteils 2 dient.
Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, dass die Verzahnung 45 nicht zwangsweise vorhanden sein braucht und auch nicht zwangsweise als Teil des Geberrings 19 ausgebildet sein braucht. In weiteren Ausführungen kann demzufolge der Geberring 19 auch weggelassen werden oder als der Gegenscheibe 33 oder als ein weiteres separates Teil ausgebildet sein, z.B. aus dünnerem Material gefertigt als das Ringelement 4 und / oder die Gegenscheibe 33. Auch ist in weiteren Ausführungen ein Starter-Zahnkranz statt des Geberring 19 / statt der Verzahnung 45 vorhanden, entweder mit oder ohne Geberverzahnung bzw. Geberkontur.
Zudem weist der Primärbestandteil 2 eine Gegenscheibe 33 auf, die einen Anschlag 51 für den Sekundärbestandteil 3 im Sinne eines Überlastschutzes der Federeinheiten 15 bildet. Die Bestandteile - Eingangsflansch 10, Ringelement 4, Geberring 19 und Gegenscheibe 33 - des Primärbestandteils 2 sind über mehrere Nietbolzen 46 (6) miteinander verbunden. In weiteren Ausführungen sind diese Bestandteile des Primärbestandteils 2 statt über eine Vernietung (durch die Nietbolzen 46) alternativ allesamt oder zumindest teilweise miteinander verschweißt oder verklebt.
Der Primärbestandteil 2 ist über mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Wippenelemente 9 mit dem Sekundärbestandteil 3 gekoppelt und in einem begrenzten Drehwinkelbereich relativ zu diesem verdrehbar. Die Wippenelemente 9 sind jeweils gleich ausgebildet. Jedes der drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordneten Wippenelemente 9 weist, wie in den 7 und 9 bis 11 gezeigt, zwei axial beabstandete Wippenbleche 34a, 34b auf. Diese beiden Wippenbleche 34a, 34b sind bevorzugt als Gleichteile ausgeführt. Die beiden Wippenbleche 34a, 34b sind über zwei Nietelemente 35 miteinander verbunden. Die Nietelemente 35 sind gemäß 10 als umformbare Blechsegmente ausgeführt. Nietnasen 47 dieser Nietelemente 35 durchdringen das jeweilige Wippenblech 34a, 34b axial und sind von einer rückwärtigen Seite zur form- und kraftschlüssigen Fixierung der beiden Wippenbleche 34a, 34b aneinander umgeformt.
8 lässt auch erkennen, dass das Ringelement 4 über mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete erste Rollenkörper 6 mit den Wippenelementen 9 gekoppelt ist. Das Ringelement 4 weist mehrere in Umfangsrichtung verteilte erste Führungsbahnen 7 auf, die jeweils einen ersten Rollenkörper 6 wälzend aufnehmen. Die ersten Führungsbahnen 7 sind an einer radialen Innenseite 5 des Ringelementes 4 eingebracht.
In diesem Zusammenhang sei auch darauf hingewiesen, dass das Ringelement 4 in weiteren Ausführung, etwa zur besseren Materialausnutzung, segmentiert ist und demzufolge nicht wie hier vollständig umlaufend / einteilig ausgebildet ist, sondern aus mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Teilsegmenten aufgebaut ist. Als vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, wenn die Teilsegmente in Form von rollenbahntragenden (d.h. jeweils die erste Führungsbahn 7 tragende) Inserts auf dem Primärbestandteil 2 / dem Ringelement 4 befestigt sind.
Jeder erste Rollenkörper 6 befindet sich zudem mit einer auf einer radialen Außenseite der Wippenbleche 34a, 34b unmittelbar angebrachten zweiten Führungsbahn 8 in wälzendem Kontakt. Je Wippenblech 34a, 34b sind zwei zweite Führungsbahnen 8 vorhanden, wobei zwei jeweils axial deckungsgleich angeordnete zweite Führungsbahnen 8 denselben ersten Rollenkörper 6 aufnehmen. Je Wippenelement 9 sind zwei erste Rollenkörper 6 vorhanden. Somit sind in Gänze sechs erste Rollenkörper 6 vorhanden.
Jedes Wippenelement 9 befindet sich zudem mit einem weiteren zweiten Rollenkörper 12 im wälzenden Kontakt. Der zweite Rollenkörper 12 ist radial innerhalb der ersten Rollenkörper 6 angeordnet. Der zweite Rollenkörper 12 befindet sich in wälzendem Kontakt mit einer dritten Führungsbahn 13 des jeweiligen Wippenbleches 34a, 34b.
Zudem befindet sich der zweite Rollenkörper 12 in wälzendem Kontakt mit einer vierten Führungsbahn 14, die wiederum an einem Ausgangsflansch 11 des Sekundärbestandteils 3 ausgebildet ist.
Dadurch sind die beiden Bestandteile - Primärbestandteil 2 und Sekundärbestandteil 3 - über die Wippenelemente 9 und die entsprechenden Rollenkörper 6, 12 miteinander drehgekoppelt, wobei in Abhängigkeit der Lage der Wippenelemente 9 diese beiden Bestandteile 2, 3 in unterschiedlichen relativen Drehpositionen angeordnet sind. Während die ersten Rollenkörper 6 den Primärbestandteil 2 mit den Wippenelementen 9 rotatorisch koppeln, sind die zweiten Rollenkörper 12 zum Koppeln der Wippenelemente 9 mit dem Sekundärbestandteil 3 eingesetzt.
Des Weiteren sind in Umfangsrichtung zwischen den zueinander beabstandeten Wippenelementen 9 Energiespeicher in Form der (mechanischen) Federeinheiten 15 eingesetzt. Jede Federeinheit 15 weist zumindest eine Druckfeder 52, hier gar zwei Druckfedern 52 in Form von Schraubendruckfedern auf. Die beiden Druckfedern 52 sind parallel wirkend eingesetzt und miteinander verschachtelt / koaxial angeordnet. Durch jede der drei Federeinheiten 15 sind folglich die beiden in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Wippenelemente 9 in Umfangsrichtung federelastisch zueinander abgestützt.
Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, dass die eingesetzten Federeinheiten 15 somit nicht entlang eines Drehmomentübertragungspfades von dem Primärbestandteil 2 hin zu dem Sekundärbestandteil 3 angeordnet sind. In weiteren Ausführungen ist es jedoch auch möglich, diese Federeinheit 15 im Drehmomentenfluss anzuordnen und folglich den Primärbestandteil 2 und/oder den Sekundärbestandteil 3 über die Federeinheiten 15 an dem jeweiligen Wippenelement 9 zur Drehmomentübertragung abzustützen.
Des Weiteren ist in den 2, 7 und 12 eine Reibeinrichtung 32 zu erkennen, die ebenfalls in dem Pendelwippendämpfer 1 ausgeführt ist. Diese Reibeinrichtung 32 weist unter anderem eine Stützscheibe 36 auf und wirkt zwischen dem Primärbestandteil 2 und dem Sekundärbestandteil 3 derart, dass durch sie eine Relativbewegung zwischen dem Primärbestandteil 2 und dem Sekundärbestandteil 3 gedämpft wird.
Auch ist in 7 zu erkennen, dass der Sekundärbestandteil 3 neben dem Ausgangsflansch 11 ein fest mit diesem verbundenes Nabenelement 16 aufweist. Das Nabenelement 16 ist jenes Teil des Sekundärbestandteil 3, das in dem Hybridantriebsstrang 20 nach 18 unmittelbar mit der Zwischenwelle 43, die zu der Trennkupplung 25 führt, verbunden ist.
Auch weist der Sekundärbestandteil 3 mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Flanschbleche 31 auf, die sich in Form von Platten in radialer Richtung erstrecken. Die Flanschbleche 31 sind an dem Ausgangsflansch 11 befestigt, nämlich angenietet. Mit 7 geht auch hervor, dass die Flanschbleche 31 axiale / axial ausgestellte Vertiefungen 30 ausbilden und im Bereich dieser Vertiefung 30 an den Ausgangsflansch 11 angenietet sind.
Die Flanschbleche 31 erstrecken sich derart weit in radialer Richtung, dass sie mit Laschen 50 der Gegenscheibe 33 in Anlage bringbar sind. Flanschbleche 31 und Laschen 50 sind zudem in axialer Richtung überlappend angeordnet. Demzufolge bildet die Lasche 50 einen gezielten Anschlag 51, an den ein Gegenanschlag 53 des Flanschbleches 31 in Anlage bringbar ist. Anschlag 51 und Gegenanschlag 53 sind in ihrer Position derart gewählt, dass sie aneinander in Kontakt gelangen bevor die Druckfedern 52 auf Block laufen / vollständig elastisch komprimiert sind.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das jeweilige Flanschblech 31 ein Fenster 49 ausbildet.
In Verbindung mit 8 ist des Weiteren zu erkennen, dass es hinsichtlich des Nabenelementes 16 ebenfalls zweckmäßig ist, wenn dieses mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete (axiale) Durchgangslöcher 18 aufweist, die derart dimensioniert sind, dass sie größer als ein Schraubenkopf der den Eingangsflansch 10 an der Kurbelwelle 23 anbringenden Schraube dimensioniert sind.
Zurückkommend auf 18 sei zudem darauf hingewiesen, dass der Hybridantriebsstrang 20 bevorzugt derart eingesetzt ist, dass die Kurbelwelle 23 und folglich auch der Träger 27 mit den Kupplungen 28a, 28b sowie die Trennkupplung 25 koaxial und quer, nämlich senkrecht, zu einer Fahrzeuglängsachse 29 des Kraftfahrzeuges 21 angeordnet sind. In weiteren Ausführungen ist jedoch auch eine Ausrichtung dieser Bestandteile längs / parallel zu der Fahrzeuglängsachse 29 umgesetzt.
Mit den 13 bis 16 ist schließlich das zweite Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Demnach sind die Flanschbleche 31 auch ohne Fenster 49 ausbildbar. Des Weiteren ist die Gegenscheibe 33 seitens ihrer radial nach innen vorspringenden Laschen 50 mit einem gleichbleibenden Innendurchmesser, statt wie in dem ersten Ausführungsbeispiel mit einer radialen Ausnehmung / Einbuchtung 48, ausgebildet. Auch sind je Wippenelement 9 gar vier Nietelemente 35 vorgesehen.
Bezugszeichenliste

1: Pendelwippendämpfer
2: Primärbestandteil
3: Sekundärbestandteil
4: Ringelement
5: Innenseite
6: erster Rollenkörper
7: erste Führungsbahn
8: zweite Führungsbahn
9: Wippenelement
10: Eingangsflansch
11: Ausgangsflansch
12: zweiter Rollenkörper
13: dritte Führungsbahn
14: vierte Führungsbahn
15: Federeinheit
16: Nabenelement
17: Aussparung
18: Durchgangsloch
19: Geberring
20: Hybridantriebsstrang
21: Kraftfahrzeug
22: Verbrennungskraftmaschine
23: Kurbelwelle
24: elektrische Antriebsmaschine
25: Trennkupplung
26: Rotor
27: Träger
28a: erste Kupplung
28b: zweite Kupplung
29: Fahrzeuglängsachse
30: Vertiefung
31: Flanschblech
32: Fahrteinrichtung
33: Gegenscheibe
34a: erstes Wippenblech
34b: zweites Wippenblech
35: Nietelement
36: Stützscheibe
37: Rad
38: Getriebe
39a: erste Getriebeeingangswelle
39b: zweite Getriebeeingangswelle
40: Rotorwelle
41: Verzahnungsstufe
42a: erster Kupplungsbestandteil
42b: zweiter Kupplungsbestandteil
43: Zwischenwelle
44: Differentialstufe
45: Verzahnung
46: Nietbolzen
47: Nietnase
48: Einbuchtung
49: Fenster
50: Lasche
51: Anschlag
52: Druckfeder
53: Gegenanschlag

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2018/215018 A1 [0002]
DE 102018108441 A1 [0002]
DE 102015211899 A1 [0002]
DE 102019115750 [0002]

Claims

Hybridantriebsstrang (20) für ein Kraftfahrzeug (21), mit einer Verbrennungskraftmaschine (22), einem Pendelwippendämpfer (1), welcher Pendelwippendämpfer (1) einen an einer Kurbelwelle (23) der Verbrennungskraftmaschine (22) angebrachten eingangsseitigen Primärbestandteil (2) sowie einen ausgangsseitigen Sekundärbestandteil (3) aufweist, mit einer elektrischen Antriebsmaschine (24) und mit einer zwischen der Verbrennungskraftmaschine (22) und der elektrischen Antriebsmaschine (24) wirkend eingesetzten Trennkupplung (25), dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (25) zwischen dem Sekundärbestandteil (3) und der elektrischen Antriebsmaschine (24) angeordnet ist.
Hybridantriebsstrang (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärbestandteil (2) ein Ringelement (4) aufweist, welches Ringelement (4) mit seiner radialen Innenseite (5) unmittelbar mehrere mit ersten Rollenkörpern (6) in Kontakt stehende Führungsbahnen (7) ausbildet.
Hybridantriebsstrang (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der ersten Rollenkörper (6) in Kontakt mit einer Führungsbahn (8) eines pendelbar aufgenommenen Wippenelementes (9) des Pendelwippendämpfers (1) steht.
Hybridantriebsstrang (20) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (4) an einem mit der Kurbelwelle (23) verschraubten Eingangsflansch (10) des Primärbestandteils (2) befestigt ist.
Hybridantriebsstrang (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärbestandteil (3) einen Ausgangsflansch (11) aufweist, welcher Ausgangsflansch (11) mehrere mit zweiten Rollenkörpern (12) in Kontakt stehende Führungsbahnen (14) ausbildet.
Hybridantriebsstrang (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der zweiten Rollenkörper (12) in Kontakt mit einer Führungsbahn (13) eines pendelbar aufgenommenen Wippenelementes (9) des Pendelwippendämpfers (1) steht.
Hybridantriebsstrang (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor (26) der elektrischen Antriebsmaschine (24) permanent mit einem Träger (27) drehgekoppelt ist, welcher Träger (27) zwischen der Trennkupplung (25) und zumindest einer weiteren getriebeseitigen Kupplung (28a, 28b) eingesetzt ist.
Hybridantriebsstrang (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (26) der elektrischen Antriebsmaschine (24) achsparallel zu der Kurbelwelle (23) ausgerichtet ist.
Kraftfahrzeug (21) mit einem Hybridantriebsstrang (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kurbelwelle (23) quer oder parallel zu einer Fahrzeuglängsachse (29) ausgerichtet ist.