用于在增程装置中传递扭矩的装置的制造方法
【专利摘要】一种用于在内燃机和发电机之间传递扭矩的装置包括一个内燃机侧的轴(14)、一个发电机侧的轴(16)、用于在这两个轴之间传递扭矩的单独的传递元件(18)并包括密封装置(22)。所述内燃机侧的轴和发电机侧的轴相应地基本上相互同轴并且分别通过一个轴?轮毂?连接系统与所述传递元件连接，其中所述密封装置对外密封在传递元件径向外部的、位于内燃机侧的轴和发电机侧的轴之间的并且在润滑剂流方面联接两个轴?轮毂?连接系统的润滑剂室(20)。
【专利说明】
用于在増程装置中传递扭矩的装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于在车辆的内燃机和发电机之间传递扭矩的装置。
【背景技术】
[0002]为了在车辆中将内燃机与发电机连接以便提供增程装置，已知不同的解决方案。例如可以在内燃机和发电机之间设置轴，所述轴借助两个轴-轮毂-连接系统将内燃机的扭矩传递给发电机。为此，一方面需要与内燃机曲轴的轴-轮毂-连接系统以及另一方面需要与发电机输入轴的轴-轮毂-连接系统。
[0003]但是轴-轮毂-连接系统非常容易磨损，零件的使用寿命由此强烈地减少。尤其是当内燃机的曲轴和发电机的输入轴不是完美地相互对齐时，便出现大的磨损。
【发明内容】
[0004]本发明的任务是，提出一种装置，该装置能够以简单的方式将扭矩从内燃机传递到发电机并且为此是低磨损的。
[0005]该任务通过一种用于在内燃机和发电机之间传递扭矩的装置解决，该装置包括一个内燃机侧的轴、一个发电机侧的轴、用于在这两个轴之间传递扭矩的单独的传递元件并包括密封装置，其中，所述内燃机侧的轴和发电机侧的轴相应地基本上相互同轴并且分别通过一个轴-轮毂-连接系统与所述传递元件连接，并且所述密封装置对外密封在传递元件径向外部的、位于内燃机侧的轴和发电机侧的轴之间的并且在润滑剂流方面联接所述两个轴-轮毂-连接系统的润滑剂室。通过本发明可实现的是，不仅在内燃机和传递元件之间的轴-轮毂-连接系统而且在传递元件和发电机侧的轴之间的轴-轮毂-连接系统布置在一个共同的润滑剂室中，由此能实现轴-轮毂-连接系统的有效润滑和由此能实现磨损的强烈减少。与两个分开的用于轴-轮毂-连接系统中的各一个轴-轮毂-连接系统的润滑剂室不同，通过本发明给出了显著的简化并且由此给出成本节省。
[0006]优选，在所述两个轴之一中、尤其是在内燃机侧的轴中设有至少一个润滑剂入口，由此能够简单地给润滑剂室填充润滑剂。
[0007]例如，润滑剂室与内燃机的润滑剂回路在流动技术上连接，由此能还要更简单地实现本装置，因为能够利用内燃机的已经存在的润滑剂回路。
[0008]在本发明的一种实施方式中，密封装置具有至少一个密封元件，所述密封元件在至少一个轴向端部搭接所述轴之一上的尤其是管形的密封凸台并且贴靠在所述密封凸台上，由此能够实现润滑剂室的可靠密封。
[0009]例如，密封元件具有一个带有锥形的密封面的轴向端部，所述密封元件以所述密封面搭接所述密封凸台，其中，所述密封凸台具有互补的、锥形的并且接触所述密封面的配对面。以该方式能够进一步提高密封元件的密封效果。
[0010]在一种实施变型方案中，至少在所述两个轴之一上设有轴向突起的、尤其是管形的外套件，所述外套件围绕所述传递元件延伸并且至少局部沿径向对外限界所述润滑剂室。通过所述外套件可以实现对润滑剂室的可靠且密封的限界。
[0011]优选，所述外套件实施成与所述发电机侧的轴一体的，并且所述密封元件沿径向在内侧贴靠在所述外套件上并且被该外套件导向，从而确保密封元件的精确的定位。例如，外套件和密封凸台彼此搭接，从而有待由密封元件密封的间隙尽可能小。
[0012]在本发明的一种设计构型中，密封装置具有至少一个密封元件，所述密封元件沿轴向夹紧在所述轴之间，由此能实现该装置的简单装配并且由此确保轴向接触以便避免密封元件和相邻部件之间的间隙。
[0013]在一种实施变型方案中，密封装置具有至少一个弹簧，所述弹簧支撑在两个轴之一上、尤其是支撑在不具有密封凸台的那个轴上并且用力将密封元件压到另一个轴上。以该方式永久地确保密封装置的高密封性，因为密封元件持久地保持在其最佳的位置中。
[0014]例如密封元件实施为套筒或O形圈，由此密封元件在其制造方面是有利的。
[0015]在一种实施方式中，两个轴中的至少一个轴实施为具有扭矩传递型廓、尤其是齿部的空心轴，所述扭矩传递型廓与传递元件上的互补的型廓形状锁合地连接。由此以简单的、但是非常可靠的方式确保轴-轮毂-连接系统的扭矩传递。
【附图说明】
[0016]本发明的其它特征和优点由以下说明以及由参照的附图得出。在附图中:
[0017]图1示出按照本发明的装置的剖视图；和
[0018]图2以剖视图示出按照本发明的装置的另一个实施方式。
【具体实施方式】
[0019]在图1中示出一种用于在内燃机(未示出)和发电机(未示出)之间传递扭矩的装置10。
[0020]参照图1的视图，内燃机位于左侧。仅示出该内燃机的曲轴箱12的一部分和以下称为内燃机侧的轴14的曲轴的轴端部。
[0021]发电机同样未示出，而是仅示出属于发电机的以下称为发电机侧的轴16的输入轴。出于清楚的原因，未示出发电机的壳体。发电机是电动车的驱动器的一部分，内燃机是所谓的增程装置，所述增程装置驱动发电机用于给蓄电池充电。
[0022]两个轴14、16可以实施为空心轴并且基本上相互同轴。两个轴14、16仅仅通过一个环形间隙相互分隔开，从而轴14、16形成一个空腔。
[0023]在空腔中设有一个与轴14、16分开的、管形的传递元件18，所述传递元件将两个轴
14、16不可相对转动地相互连接。为此，在轴14、16和传递元件18的各轴向端部区段之间设有轴-轮毂-连接系统21、23。
[0024]详细地，两个轴14、16在它们的径向内侧上具有扭矩传递型廓、尤其是齿部。
[0025]此外，内燃机侧的轴14延伸穿过曲轴箱12中的开口。在该开口中设有滑动轴承(未示出)，从而内燃机侧的轴14能够自由旋转。
[0026]从内燃机侧的轴14延伸到发电机侧的轴16的润滑剂室20在内部由传递元件18限界。
[0027]润滑剂室20由密封装置22对外密封，所述密封装置覆盖轴14、16之间的间隙。
[0028]内燃机侧的轴14可以在其面向发电机侧的轴16的侧上具有一个尤其是管形的、轴向突起的密封凸台24。
[0029]发电机侧的轴16以类似方式具有一个尤其是管形的、轴向突起的外套件26，所述外套件可以尤其是与发电机侧的轴16—体地实施并且朝向内燃机侧的轴14延伸。
[0030]不仅密封凸台24而且外套件26围绕传递元件18延伸并且由此至少局部沿径向对外限界润滑剂室20。
[0031]在轴向方向上，外套件26可以朝向内燃机侧的轴14延伸这么远，使得所述外套件至少部分地沿轴向且沿径向搭接密封凸台24并且在外套件26和密封凸台24之间形成环形的间隙。为此，外套件26的内半径实施为大于所述密封凸台24的外半径。
[0032]间隙可以通过密封装置22密封，该密封装置包括一个密封元件28以及一个弹簧30 ο
[0033]密封元件28实施为套筒并且具有一个带有锥形密封面32的轴向端部，所述密封面实施成与密封凸台24上的锥形配对面互补的。
[0034]密封元件28至少部分地布置在外套件26和密封凸台24之间的间隙中并且可以沿径向在内侧贴靠在外套件26上并且在那里被导向。例如，密封元件28在径向方向上完全填满所述间隙。
[0035]此外，密封元件28这样地与密封凸台24搭接，使得密封面32接触密封凸台24的配对面。
[0036]密封元件28预紧地贴靠在密封凸台24上。
[0037]弹簧30在所示的实施方式中同样沿径向在内侧设置在外套件26上并且以一个端部支撑在发电机侧的轴16上。为了弹簧30能够更好地支撑在发电机侧的轴16上，可以在弹簧30和发电机侧的轴16之间设有支承元件34。
[0038]弹簧30以另一个端部与密封元件28接触并且用力将密封元件28加载靠到内燃机侧的轴14上。通过所述力将密封面32压靠到密封凸台24的配对面上。
[0039]弹簧30以及密封元件28朝向径向内侧由间隔套筒36支撑。例如，间隔套筒36在此基本上沿轴向在外套件26的区域中延伸。
[0040]此外，管形的间隔套筒围绕传递元件18延伸。
[0041]预紧单元具有三个部分，即两个端部件38和一个扭簧42。端部件38相互沿轴向间隔开距离，借助扭簧42相互连接并且本身不可相对转动地固定在扭簧42上，例如通过多角部。扭簧42例如是扭杆。
[0042]扭簧42延伸穿过空心的传递元件18。
[0043]不仅端部件38、而且传递元件18具有与轴14、16的力矩传递型廓互补的型廓。端部件38接合到内燃机侧的轴14或发电机侧的轴16中。传递元件18不仅接合到内燃机侧的轴14中而且接合到发电机侧的轴16中。
[0044]通过各力矩传递型廓构成为互补的，传递元件18形状锁合地与轴14、16连接。
[0045]在所示的实施方式中，在内燃机侧的轴14和传递元件18之间以及在发电机侧的轴16和传递元件18之间的轴-轮毂-连接系统21、23借助配合齿部实现。
[0046]当然可想到其它的轴-轮毂-连接系统。
[0047]此外，两个端部件38通过扭簧42在周向上相对彼此夹紧，从而两个端部件38使内燃机侧的轴14和发电机侧的轴16同样相对彼此预紧。由此实现，传递元件18无间隙地不仅贴靠在内燃机侧的轴14上而且贴靠在发电机侧的轴16上。
[0048]在装置10的运行中，润滑剂流入润滑剂室20中。这能够通过至少一个润滑剂入口44实现，该润滑剂入口设置在两个轴14、16之一中。该装置10的润滑剂回路通过润滑剂入口44在流动技术上与曲轴箱12中的内燃机的润滑剂回路相连接。
[0049]在所示的实施方式中，内燃机侧的轴14中的润滑剂入口44实施为开口。润滑剂入口可以在此位于曲轴箱12和内燃机侧的轴14之间的滑动轴承的区域中。
[0050]通过密封装置22对外密封润滑剂室20，能够在两个轴-轮毂-连接系统21、23之间形成润滑剂流，并且可以通过仅一个已经存在的润滑剂回路确保对轴-轮毂-连接系统21、23的润滑。由此以简单的方式减少轴-轮毂-连接系统21、23的磨损。
[0051]在图2中示出装置10的另一个实施方式，其中，相同的和功能相同的部件设有相同的附图标记。下面仅说明区别。
[0052]按照图2的实施方式的密封装置22仅仅通过一个密封元件28实现。密封元件28以一个端部如对于在按照图1的实施方式描述的那样与密封凸台24搭接，但是密封元件28的另一个端部直接支撑在发电机侧的轴16上。
[0053]在未安装的状态中，密封元件28的轴向长度比密封元件28装入其中的在密封凸台24和发电机侧的轴16之间的轴向间隔更长。
[0054]相应地，密封元件28在安装期间被挤压，从而密封元件28沿轴向夹紧在轴14、16之间。由此能够节省第一实施方式的弹簧30，因为该弹簧的功能由密封元件28本身承担。
[0055]也可想到，密封元件28实施为O形圈，并且尤其是沿径向布置在密封凸台24和外套件26之间。在这种情况下，密封凸台24可以在其外周上和/或外套件26可以在其内周上设有槽，O形圈设置在所述槽中，以便将O形圈保持在希望的位置中。
【主权项】
1.用于在内燃机和发电机之间传递扭矩的装置，包括一个内燃机侧的轴(14)、一个发电机侧的轴(16)、用于在这两个轴(14、16)之间传递扭矩的单独的传递元件(18)并包括密封装置(22)，其中，所述内燃机侧的轴(14)和发电机侧的轴(16)相应地基本上相互同轴并且分别通过一个轴-轮毂-连接系统与所述传递元件(18)连接，并且所述密封装置(22)对外密封在传递元件(18)径向外部的、位于内燃机侧的轴(14)和发电机侧的轴(16)之间的并且在润滑剂流方面联接所述两个轴-轮毂-连接系统的润滑剂室(20)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在两个轴(14、16)之一中、尤其是在内燃机侧的轴(14)中设有至少一个润滑剂入口( 44)。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述润滑剂室(20)与内燃机的润滑剂回路在流动技术上连接。4.根据以上权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述密封装置(22)具有至少一个密封元件(28)，所述密封元件在至少一个轴向端部搭接所述轴(14、16)之一上的尤其是管形的密封凸台(24)并且贴靠在所述密封凸台(24)上。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述密封元件(28)具有带有锥形的密封面(32)的轴向端部，所述密封元件以所述密封面搭接所述密封凸台(24)，其中，所述密封凸台(24)具有互补的、锥形的并且接触所述密封面(32)的配对面。6.根据以上权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少在两个轴(14、16)之一上设有轴向突起的、尤其是管形的外套件(26)，所述外套件围绕所述传递元件(18)延伸并且至少局部沿径向对外限界所述润滑剂室(20)。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述外套件(26)实施成与所述发电机侧的轴(14)成一体的，并且所述密封元件(28)沿径向在内侧贴靠在所述外套件(26)上并且被导向。8.根据引用权利要求4的权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述外套件(26)和所述密封凸台(24)彼此搭接。9.根据以上权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述密封装置(22)具有至少一个密封元件(28)，所述密封元件沿轴向夹紧在所述轴(14、16)之间。10.根据以上权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述密封装置(22)具有至少一个弹簧(30)，所述弹簧支撑在两个轴(14、16)之一上、尤其是支撑在不具有密封凸台(24)的那个轴(16)上并且所述弹簧用力将所述密封元件(28)压靠到另一个轴(14)上。11.根据以上权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述密封元件(28)被实施为套筒或O形圈。12.根据以上权利要求之一所述的装置，其特征在于，两个轴(14、16)中的至少一个轴实施为具有力矩传递型廓、尤其是齿部的空心轴，所述扭力矩传递型廓与传递元件(I8)上的互补的型廓形状锁合地连接。
【文档编号】F16D25/12GK105849428SQ201580003203
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年1月21日
【发明人】S·鲁德特, D·施托普尔, H·霍恩纳, I·博伊克
【申请人】宝马股份公司