用于在增程裝置中傳遞扭矩的裝置的制造方法
【專利摘要】一種用于在內燃機和發(fā)電機之間傳遞扭矩的裝置包括一個內燃機側的軸(14)、一個發(fā)電機側的軸(16)、用于在這兩個軸之間傳遞扭矩的單獨的傳遞元件(18)并包括密封裝置(22)。所述內燃機側的軸和發(fā)電機側的軸相應地基本上相互同軸并且分別通過一個軸?輪轂?連接系統(tǒng)與所述傳遞元件連接，其中所述密封裝置對外密封在傳遞元件徑向外部的、位于內燃機側的軸和發(fā)電機側的軸之間的并且在潤滑劑流方面聯(lián)接兩個軸?輪轂?連接系統(tǒng)的潤滑劑室(20)。
【專利說明】
用于在増程裝置中傳遞扭矩的裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在車輛的內燃機和發(fā)電機之間傳遞扭矩的裝置。
【背景技術】
[0002]為了在車輛中將內燃機與發(fā)電機連接以便提供增程裝置，已知不同的解決方案。例如可以在內燃機和發(fā)電機之間設置軸，所述軸借助兩個軸-輪轂-連接系統(tǒng)將內燃機的扭矩傳遞給發(fā)電機。為此，一方面需要與內燃機曲軸的軸-輪轂-連接系統(tǒng)以及另一方面需要與發(fā)電機輸入軸的軸-輪轂-連接系統(tǒng)。
[0003]但是軸-輪轂-連接系統(tǒng)非常容易磨損，零件的使用壽命由此強烈地減少。尤其是當內燃機的曲軸和發(fā)電機的輸入軸不是完美地相互對齊時，便出現大的磨損。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的任務是，提出一種裝置，該裝置能夠以簡單的方式將扭矩從內燃機傳遞到發(fā)電機并且為此是低磨損的。
[0005]該任務通過一種用于在內燃機和發(fā)電機之間傳遞扭矩的裝置解決，該裝置包括一個內燃機側的軸、一個發(fā)電機側的軸、用于在這兩個軸之間傳遞扭矩的單獨的傳遞元件并包括密封裝置，其中，所述內燃機側的軸和發(fā)電機側的軸相應地基本上相互同軸并且分別通過一個軸-輪轂-連接系統(tǒng)與所述傳遞元件連接，并且所述密封裝置對外密封在傳遞元件徑向外部的、位于內燃機側的軸和發(fā)電機側的軸之間的并且在潤滑劑流方面聯(lián)接所述兩個軸-輪轂-連接系統(tǒng)的潤滑劑室。通過本發(fā)明可實現的是，不僅在內燃機和傳遞元件之間的軸-輪轂-連接系統(tǒng)而且在傳遞元件和發(fā)電機側的軸之間的軸-輪轂-連接系統(tǒng)布置在一個共同的潤滑劑室中，由此能實現軸-輪轂-連接系統(tǒng)的有效潤滑和由此能實現磨損的強烈減少。與兩個分開的用于軸-輪轂-連接系統(tǒng)中的各一個軸-輪轂-連接系統(tǒng)的潤滑劑室不同，通過本發(fā)明給出了顯著的簡化并且由此給出成本節(jié)省。
[0006]優(yōu)選，在所述兩個軸之一中、尤其是在內燃機側的軸中設有至少一個潤滑劑入口，由此能夠簡單地給潤滑劑室填充潤滑劑。
[0007]例如，潤滑劑室與內燃機的潤滑劑回路在流動技術上連接，由此能還要更簡單地實現本裝置，因為能夠利用內燃機的已經存在的潤滑劑回路。
[0008]在本發(fā)明的一種實施方式中，密封裝置具有至少一個密封元件，所述密封元件在至少一個軸向端部搭接所述軸之一上的尤其是管形的密封凸臺并且貼靠在所述密封凸臺上，由此能夠實現潤滑劑室的可靠密封。
[0009]例如，密封元件具有一個帶有錐形的密封面的軸向端部，所述密封元件以所述密封面搭接所述密封凸臺，其中，所述密封凸臺具有互補的、錐形的并且接觸所述密封面的配對面。以該方式能夠進一步提高密封元件的密封效果。
[0010]在一種實施變型方案中，至少在所述兩個軸之一上設有軸向突起的、尤其是管形的外套件，所述外套件圍繞所述傳遞元件延伸并且至少局部沿徑向對外限界所述潤滑劑室。通過所述外套件可以實現對潤滑劑室的可靠且密封的限界。
[0011]優(yōu)選，所述外套件實施成與所述發(fā)電機側的軸一體的，并且所述密封元件沿徑向在內側貼靠在所述外套件上并且被該外套件導向，從而確保密封元件的精確的定位。例如，外套件和密封凸臺彼此搭接，從而有待由密封元件密封的間隙盡可能小。
[0012]在本發(fā)明的一種設計構型中，密封裝置具有至少一個密封元件，所述密封元件沿軸向夾緊在所述軸之間，由此能實現該裝置的簡單裝配并且由此確保軸向接觸以便避免密封元件和相鄰部件之間的間隙。
[0013]在一種實施變型方案中，密封裝置具有至少一個彈簧，所述彈簧支撐在兩個軸之一上、尤其是支撐在不具有密封凸臺的那個軸上并且用力將密封元件壓到另一個軸上。以該方式永久地確保密封裝置的高密封性，因為密封元件持久地保持在其最佳的位置中。
[0014]例如密封元件實施為套筒或O形圈，由此密封元件在其制造方面是有利的。
[0015]在一種實施方式中，兩個軸中的至少一個軸實施為具有扭矩傳遞型廓、尤其是齒部的空心軸，所述扭矩傳遞型廓與傳遞元件上的互補的型廓形狀鎖合地連接。由此以簡單的、但是非常可靠的方式確保軸-輪轂-連接系統(tǒng)的扭矩傳遞。
【附圖說明】
[0016]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點由以下說明以及由參照的附圖得出。在附圖中:
[0017]圖1示出按照本發(fā)明的裝置的剖視圖；和
[0018]圖2以剖視圖示出按照本發(fā)明的裝置的另一個實施方式。
【具體實施方式】
[0019]在圖1中示出一種用于在內燃機(未示出)和發(fā)電機(未示出)之間傳遞扭矩的裝置10。
[0020]參照圖1的視圖，內燃機位于左側。僅示出該內燃機的曲軸箱12的一部分和以下稱為內燃機側的軸14的曲軸的軸端部。
[0021]發(fā)電機同樣未示出，而是僅示出屬于發(fā)電機的以下稱為發(fā)電機側的軸16的輸入軸。出于清楚的原因，未示出發(fā)電機的殼體。發(fā)電機是電動車的驅動器的一部分，內燃機是所謂的增程裝置，所述增程裝置驅動發(fā)電機用于給蓄電池充電。
[0022]兩個軸14、16可以實施為空心軸并且基本上相互同軸。兩個軸14、16僅僅通過一個環(huán)形間隙相互分隔開，從而軸14、16形成一個空腔。
[0023]在空腔中設有一個與軸14、16分開的、管形的傳遞元件18，所述傳遞元件將兩個軸
14、16不可相對轉動地相互連接。為此，在軸14、16和傳遞元件18的各軸向端部區(qū)段之間設有軸-輪轂-連接系統(tǒng)21、23。
[0024]詳細地，兩個軸14、16在它們的徑向內側上具有扭矩傳遞型廓、尤其是齒部。
[0025]此外，內燃機側的軸14延伸穿過曲軸箱12中的開口。在該開口中設有滑動軸承(未示出)，從而內燃機側的軸14能夠自由旋轉。
[0026]從內燃機側的軸14延伸到發(fā)電機側的軸16的潤滑劑室20在內部由傳遞元件18限界。
[0027]潤滑劑室20由密封裝置22對外密封，所述密封裝置覆蓋軸14、16之間的間隙。
[0028]內燃機側的軸14可以在其面向發(fā)電機側的軸16的側上具有一個尤其是管形的、軸向突起的密封凸臺24。
[0029]發(fā)電機側的軸16以類似方式具有一個尤其是管形的、軸向突起的外套件26，所述外套件可以尤其是與發(fā)電機側的軸16—體地實施并且朝向內燃機側的軸14延伸。
[0030]不僅密封凸臺24而且外套件26圍繞傳遞元件18延伸并且由此至少局部沿徑向對外限界潤滑劑室20。
[0031]在軸向方向上，外套件26可以朝向內燃機側的軸14延伸這么遠，使得所述外套件至少部分地沿軸向且沿徑向搭接密封凸臺24并且在外套件26和密封凸臺24之間形成環(huán)形的間隙。為此，外套件26的內半徑實施為大于所述密封凸臺24的外半徑。
[0032]間隙可以通過密封裝置22密封，該密封裝置包括一個密封元件28以及一個彈簧30 ο
[0033]密封元件28實施為套筒并且具有一個帶有錐形密封面32的軸向端部，所述密封面實施成與密封凸臺24上的錐形配對面互補的。
[0034]密封元件28至少部分地布置在外套件26和密封凸臺24之間的間隙中并且可以沿徑向在內側貼靠在外套件26上并且在那里被導向。例如，密封元件28在徑向方向上完全填滿所述間隙。
[0035]此外，密封元件28這樣地與密封凸臺24搭接，使得密封面32接觸密封凸臺24的配對面。
[0036]密封元件28預緊地貼靠在密封凸臺24上。
[0037]彈簧30在所示的實施方式中同樣沿徑向在內側設置在外套件26上并且以一個端部支撐在發(fā)電機側的軸16上。為了彈簧30能夠更好地支撐在發(fā)電機側的軸16上，可以在彈簧30和發(fā)電機側的軸16之間設有支承元件34。
[0038]彈簧30以另一個端部與密封元件28接觸并且用力將密封元件28加載靠到內燃機側的軸14上。通過所述力將密封面32壓靠到密封凸臺24的配對面上。
[0039]彈簧30以及密封元件28朝向徑向內側由間隔套筒36支撐。例如，間隔套筒36在此基本上沿軸向在外套件26的區(qū)域中延伸。
[0040]此外，管形的間隔套筒圍繞傳遞元件18延伸。
[0041]預緊單元具有三個部分，即兩個端部件38和一個扭簧42。端部件38相互沿軸向間隔開距離，借助扭簧42相互連接并且本身不可相對轉動地固定在扭簧42上，例如通過多角部。扭簧42例如是扭桿。
[0042]扭簧42延伸穿過空心的傳遞元件18。
[0043]不僅端部件38、而且傳遞元件18具有與軸14、16的力矩傳遞型廓互補的型廓。端部件38接合到內燃機側的軸14或發(fā)電機側的軸16中。傳遞元件18不僅接合到內燃機側的軸14中而且接合到發(fā)電機側的軸16中。
[0044]通過各力矩傳遞型廓構成為互補的，傳遞元件18形狀鎖合地與軸14、16連接。
[0045]在所示的實施方式中，在內燃機側的軸14和傳遞元件18之間以及在發(fā)電機側的軸16和傳遞元件18之間的軸-輪轂-連接系統(tǒng)21、23借助配合齒部實現。
[0046]當然可想到其它的軸-輪轂-連接系統(tǒng)。
[0047]此外，兩個端部件38通過扭簧42在周向上相對彼此夾緊，從而兩個端部件38使內燃機側的軸14和發(fā)電機側的軸16同樣相對彼此預緊。由此實現，傳遞元件18無間隙地不僅貼靠在內燃機側的軸14上而且貼靠在發(fā)電機側的軸16上。
[0048]在裝置10的運行中，潤滑劑流入潤滑劑室20中。這能夠通過至少一個潤滑劑入口44實現，該潤滑劑入口設置在兩個軸14、16之一中。該裝置10的潤滑劑回路通過潤滑劑入口44在流動技術上與曲軸箱12中的內燃機的潤滑劑回路相連接。
[0049]在所示的實施方式中，內燃機側的軸14中的潤滑劑入口44實施為開口。潤滑劑入口可以在此位于曲軸箱12和內燃機側的軸14之間的滑動軸承的區(qū)域中。
[0050]通過密封裝置22對外密封潤滑劑室20，能夠在兩個軸-輪轂-連接系統(tǒng)21、23之間形成潤滑劑流，并且可以通過僅一個已經存在的潤滑劑回路確保對軸-輪轂-連接系統(tǒng)21、23的潤滑。由此以簡單的方式減少軸-輪轂-連接系統(tǒng)21、23的磨損。
[0051]在圖2中示出裝置10的另一個實施方式，其中，相同的和功能相同的部件設有相同的附圖標記。下面僅說明區(qū)別。
[0052]按照圖2的實施方式的密封裝置22僅僅通過一個密封元件28實現。密封元件28以一個端部如對于在按照圖1的實施方式描述的那樣與密封凸臺24搭接，但是密封元件28的另一個端部直接支撐在發(fā)電機側的軸16上。
[0053]在未安裝的狀態(tài)中，密封元件28的軸向長度比密封元件28裝入其中的在密封凸臺24和發(fā)電機側的軸16之間的軸向間隔更長。
[0054]相應地，密封元件28在安裝期間被擠壓，從而密封元件28沿軸向夾緊在軸14、16之間。由此能夠節(jié)省第一實施方式的彈簧30，因為該彈簧的功能由密封元件28本身承擔。
[0055]也可想到，密封元件28實施為O形圈，并且尤其是沿徑向布置在密封凸臺24和外套件26之間。在這種情況下，密封凸臺24可以在其外周上和/或外套件26可以在其內周上設有槽，O形圈設置在所述槽中，以便將O形圈保持在希望的位置中。
【主權項】
1.用于在內燃機和發(fā)電機之間傳遞扭矩的裝置，包括一個內燃機側的軸(14)、一個發(fā)電機側的軸(16)、用于在這兩個軸(14、16)之間傳遞扭矩的單獨的傳遞元件(18)并包括密封裝置(22)，其中，所述內燃機側的軸(14)和發(fā)電機側的軸(16)相應地基本上相互同軸并且分別通過一個軸-輪轂-連接系統(tǒng)與所述傳遞元件(18)連接，并且所述密封裝置(22)對外密封在傳遞元件(18)徑向外部的、位于內燃機側的軸(14)和發(fā)電機側的軸(16)之間的并且在潤滑劑流方面聯(lián)接所述兩個軸-輪轂-連接系統(tǒng)的潤滑劑室(20)。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在兩個軸(14、16)之一中、尤其是在內燃機側的軸(14)中設有至少一個潤滑劑入口( 44)。3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述潤滑劑室(20)與內燃機的潤滑劑回路在流動技術上連接。4.根據以上權利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述密封裝置(22)具有至少一個密封元件(28)，所述密封元件在至少一個軸向端部搭接所述軸(14、16)之一上的尤其是管形的密封凸臺(24)并且貼靠在所述密封凸臺(24)上。5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述密封元件(28)具有帶有錐形的密封面(32)的軸向端部，所述密封元件以所述密封面搭接所述密封凸臺(24)，其中，所述密封凸臺(24)具有互補的、錐形的并且接觸所述密封面(32)的配對面。6.根據以上權利要求之一所述的裝置，其特征在于，至少在兩個軸(14、16)之一上設有軸向突起的、尤其是管形的外套件(26)，所述外套件圍繞所述傳遞元件(18)延伸并且至少局部沿徑向對外限界所述潤滑劑室(20)。7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述外套件(26)實施成與所述發(fā)電機側的軸(14)成一體的，并且所述密封元件(28)沿徑向在內側貼靠在所述外套件(26)上并且被導向。8.根據引用權利要求4的權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述外套件(26)和所述密封凸臺(24)彼此搭接。9.根據以上權利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述密封裝置(22)具有至少一個密封元件(28)，所述密封元件沿軸向夾緊在所述軸(14、16)之間。10.根據以上權利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述密封裝置(22)具有至少一個彈簧(30)，所述彈簧支撐在兩個軸(14、16)之一上、尤其是支撐在不具有密封凸臺(24)的那個軸(16)上并且所述彈簧用力將所述密封元件(28)壓靠到另一個軸(14)上。11.根據以上權利要求之一所述的裝置，其特征在于，所述密封元件(28)被實施為套筒或O形圈。12.根據以上權利要求之一所述的裝置，其特征在于，兩個軸(14、16)中的至少一個軸實施為具有力矩傳遞型廓、尤其是齒部的空心軸，所述扭力矩傳遞型廓與傳遞元件(I8)上的互補的型廓形狀鎖合地連接。
【文檔編號】F16D25/12GK105849428SQ201580003203
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年1月21日
【發(fā)明人】S·魯德特, D·施托普爾, H·霍恩納, I·博伊克
【申請人】寶馬股份公司