СИСТЕМА, СОДЕРЖАЩАЯ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2017 года по МПК F02N11/04 F16F15/30 

Изобретение относится к системе, содержащей двигатель внутреннего сгорания с коленчатым валом, соединенный с коленчатым валом маховик, который с помощью соединительного устройства соединен с приводными элементами, при этом между маховиком и соединительным устройством расположена передающая крутящий момент промежуточная часть, и стартер-генератор, расположенный внутри корпуса маховика и соединенный с коленчатым валом.

Такое соединение раскрыто в DE 195 31 846 С1, при этом речь идет об упругом сцеплении вала, на котором расположено гибкое передаточное средство между маховиком и валом генератора.

В основу изобретения положена задача соединения двигателя внутреннего сгорания, который снабжен стартером-генератором, предпочтительно соединенным непосредственно с коленчатым валом стартером-генератором, так что обеспечивается возможность простого монтажа и дешевого изготовления компонентов трансмиссии и последующий простой демонтаж отдельных частей. Кроме того, задачей изобретения является такое расположение внутри возможно меньшего конструктивного пространства в зоне между двигателем и соединительным устройством стартера-генератора и других соединительных элементов трансмиссии так, что обеспечивается возможность дешевого изготовления отдельных частей, а также простого монтажа.

Задача решена с помощью признаков п. 1 формулы изобретения, а также способа согласно п. 14 формулы изобретения. Предпочтительные модификации изобретения следуют из зависимых пп. 2-13, а также п. 15 формулы изобретения.

Основной идеей изобретения является то, что промежуточная часть в своем центре имеет отверстие, которое предназначено для опоры с возможностью осевого перемещения тела вала, и тело вала соединено через гибкий передаточный элемент с соединительным устройством. За счет того, что расположенный на стороне соединительного устройства гибкий передаточный элемент имеет указывающее на двигатель тело вала в качестве передающего усилие соединительного звена и это тело вала установлено линейно подвижно в отверстии в центре промежуточной части, обеспечивается возможность или по меньшей мере простая и экономичная возможность сборки вместе или стыковки вместе первой конструктивной группы, содержащей соединительное устройство, гибкое передаточное средство, а также тело вала, со второй конструктивной группой, содержащей промежуточную часть и маховик. Эта линейно-подвижная часть трансмиссии обеспечивает также возможность компенсации осевого движения гибкого передаточного элемента и одновременно надежную передачу крутящего момента с коленчатого вала через маховик на его промежуточную часть и с него через соединение без возможности проворачивания на тело вала, и с тела вала на гибкий передаточный элемент и с него в конечном итоге на соединительное устройство.

При этом под стартером-генератором (коленчатого вала) следует понимать электрические машины и тем самым преобразователи энергии, которые могут осуществлять преобразование между электрической энергией и механической энергией. Таким образом, с помощью стартера-генератора выполняется как функция стартера или электродвигателя, так и функция генератора. Таким образом, функция генератора может служить в качестве замены генератора, который подает энергию в аккумулятор транспортного средства.

Кроме того, предпочтительно предусмотрена опора тела вала не непосредственно на маховик, поскольку соединение тела вала опосредованно через промежуточную часть обеспечивает возможность адаптивного решения для других соединительных элементов между маховиком и соединительным устройством. Таким образом, маховик можно просто соединять с различными соединительными устройствами за счет соответствующего выбора промежуточных частей, соответственно, переходных элементов. Предмет данного изобретения относится к соединению маховика с соединительным устройством с промежуточным включением гибкого передаточного элемента, который выполнен предпочтительно в виде шайбы и, в частности, в виде так называемой “flex plate” (гибкой пластины).

Промежуточная часть предпочтительно соединена непосредственно или опосредованно с маховиком. Непосредственное соединение может содержать зону контакта промежуточной части и маховика. Опосредованное соединение может быть образовано тем, что промежуточная часть соединена с промежуточным конструктивным элементом (например, ротором стартера-генератора), а он, в свою очередь, соединен с маховиком, при этом эти три части соединены друг с другом без возможности проворачивания с помощью соответствующих мер (геометрического замыкания и/или силового замыкания).

В одном предпочтительном варианте выполнения промежуточная часть выполнена в виде шайбы и имеет в зоне отверстия зону закраины. Эта зона закраины предпочтительно направлена в конечном состоянии монтажа промежуточной части к коленчатому валу. Особенно предпочтительно отношение длины закраины к расстоянию от оси вращения до наружной кромки промежуточной части составляет по меньшей мере от 1:1,0 до 1:5,0, особенно предпочтительно от 1:1,15 до 1:3,0. За счет выполнения отверстия с закраиной простым образом достигается увеличенная поверхность контакта между промежуточной частью и телом вала. Увеличенная поверхность контакта обеспечивает два преимущества, а именно, с одной стороны, тем самым обеспечивается возможность большего перемещения тела вала в осевом направлении и, с другой стороны, при этом происходит удерживание контакта обоих элементов. Другое преимущество состоит в том, что за счет увеличения поверхности соприкосновения, соответственно поверхности контакта, уменьшается действующий на поверхности соприкосновения, соответственно контакта, крутящий момент и тем самым могут быть уменьшены нагрузки обоих элементов на основании по меньшей мере временно больших крутящих моментов. За счет того, что зона закраины проходит в направлении к коленчатому валу, не требуется дополнительного конструктивного пространства в осевом направлении.

В другом предпочтительном варианте выполнения тело вала соединено с геометрическим замыканием с отверстием промежуточной части так, что обеспечивается возможность передачи крутящего момента с помощью промежуточной части с тела вала на скрепленное с телом вала гибкое передаточное средство. За счет этого обеспечивается то, что, несмотря на осевое движение тела вала на основании движений гибкого передаточного средства, может всегда происходить передача крутящего момента промежуточной части на тело вала.

Для обеспечения более простого демонтажа предпочтительно, когда промежуточная часть на маховике и/или тело вала на гибком передаточном устройстве и/или гибкое передаточное устройство на соединительном устройстве разъемно закреплены с помощью крепежных элементов. При этом, в частности, предпочтительно, когда крепежные средства, например винты, в своем монтажном/соединительном направлении ориентированы так, что крепежное средство, с помощью которого промежуточная часть монтируется на маховике, ориентировано с противоположным направлением соединения и/или противоположно направленной зоной сцепления для приставления инструмента для монтажа относительно крепежного элемента, с помощью которого элемент вала монтируется на гибком передаточном элементе, и/или относительно крепежного элемента, с помощью которого гибкий передаточный элемент монтируется на соединительном устройстве. Таким образом, для первой и второй конструктивных групп получаются различные, предпочтительно противоположные направления соединения и/или монтажа и/или различные, предпочтительно противоположные ориентации зон сцепления с инструментом соответствующих крепежных элементов. За счет этого обеспечивается возможность простой стыковки и предварительного монтажа обеих конструктивных групп простым и экономичным образом с учетом последующего вставления тела вала в отверстие промежуточной части. Кроме того, за счет этого может быть уменьшено также требуемое конструктивное пространство в осевом направлении.

Кроме того, предлагается, что стартер-генератор содержит статор и ротор, при этом статор по меньшей мере на некоторых участках закреплен на корпусе маховика и/или на некоторых участках закреплен на окружающем соединительное устройство корпусе. При этом, в частности, предпочтительно, когда ротор по меньшей мере на некоторых участках закреплен на маховике и/или по меньшей мере на некоторых участках закреплен на промежуточной части. Таким образом, сам ротор может быть закреплен на маховике и/или на промежуточной части. Возможно также, что ротор определенной частью опирается на маховик, а другой частью - на промежуточную часть.

Для обеспечения возможности ограничения и/или предотвращения подвижности ротора в осевом направлении целесообразно, когда он находится в контакте с геометрическим замыканием с соседними зонами маховика и промежуточной части, например, охватывается ими. За счет того, что ротор расположен в зоне соединения промежуточной части и маховика, может выполняться, наряду с функцией передачи крутящего момента промежуточной части и обеспечиваемого промежуточной частью осевого перемещения тела вала внутри отверстия промежуточной части, также функция оказания влияния и/или исключения с помощью промежуточной части осевой подвижности ротора.

В конкретном случае это может означать, что в состоянии конечного монтажа ротор по меньшей мере на своих торцевых сторонах соединен с геометрическим замыканием и/или с силовым замыканием с маховиком и/или с промежуточной частью, что обеспечивает невозможность проворачивания ротора, при этом ротор предпочтительно имеет форму диска, призмы и/или цилиндра. Таким образом, имеющий, например, форму шайбы ротор, который имеет в своем центре отверстие, может быть насажен на промежуточную часть и/или соответствующую закраину маховика и за счет сборки вместе маховика и промежуточной части фиксирован на своих торцевых сторонах с геометрическим замыканием и/или с силовым замыканием.

Согласно другому варианту выполнения изобретения предусмотрено, что тело вала на своем противоположном в конечном состоянии монтажа коленчатому валу конце содержит зону опоры для приема и/или подпирания выходного вала и/или зон вала соединительного устройства, при этом предпочтительно выходной вал и/или зоны вала соединительного устройства установлены с возможностью вращения в опорной зоне тела вала и тем самым имеют опору, противодействующую радиальным движениям или силам. За счет того, что тело вала содержит такую приемную зону, тело вала может выполнять, наряду со своей функцией передачи крутящего момента, дополнительно стабилизирующую и направляющую функцию для соединительного устройства. При этом предпочтительно, когда подлежащий размещению элемент проходит внутри выемки гибкого передаточного средства, при этом между этим подлежащим размещению элементом и гибким передаточным средством расположен материал элемента вала.

Гибкое передаточное средство, которое предпочтительно выполнено в виде диска, призмы и/или цилиндра, имеет в своей радиально внутренней зоне крепежные средства для соединения с телом вала, а в радиально наружной зоне передаточного средства - крепежные средства для соединения с элементом соединительного устройства, при этом радиально наружные крепежные средства предпочтительно имеют в конечном состоянии монтажа расстояние от оси вращения трансмиссии, которое соответствует 0,6-1,6 расстояния средней линии стартера-генератора до оси вращения трансмиссии, особенно предпочтительно 0,85-1,35 этого расстояния. В частности, в этих диапазонах расстояния могут возникать конфликты при выполнении соединительных элементов фиксации гибкого передаточного средства и соединительного устройства с также расположенной в этом диапазоне расстояний конструктивной группой стартера-генератора. Поэтому, в частности в этом случае, предпочтительно, когда соединение маховика и соединительного устройства осуществляется с помощью указанного выше варианта выполнения сборки вместе тела вала и промежуточной части.

Под конструктивной группой стартера-генератора следует понимать статор, а также ротор вместе с их составляющими частями и дополнительными частями. Например, кабель для силовой и/или управляющей электроники, устройства управления, обмотки и т.п.

Кроме того, целесообразно, что промежуточная часть снабжена по меньшей мере одним проходным отверстием, при этом проходное отверстие расположено и выполнено так, что в составленном вместе состоянии маховика и промежуточной части обеспечивается возможность освобождения и/или фиксации по меньшей мере одного фиксирующего элемента для крепления маховика на коленчатом валу посредством пропускания инструмента и/или посредством пропускания самого фиксирующего элемента через проходное отверстие. Для этого средняя ось проходного отверстия предпочтительно ориентирована коаксиально и/или осепараллельно и с максимальным смещением оси 3 см относительно средней оси проходного отверстия маховика и/или средней оси фиксирующего приемного элемента на коленчатом валу.

Предмет изобретения является особенно предпочтительным в трансмиссиях, в которых на наружной окружности маховика расположен зубчатый венец, при этом зубчатый венец предпочтительно по меньшей мере через одно зубчатое колесо соединен с другим электродвигателем/генератором, предпочтительно стартером чисто электродвижущей конструкции. Такой вид трансмиссий предусматривает дополнительно, наряду с первым электродвигателем/генератором (в данном случае стартером-генератором), другой электродвигатель/генератор, при этом другой электродвигатель/генератор служит в качестве стартера для холодного двигателя, а первый указанный электродвигатель/ генератор, т.е. стартер-генератор, применяется преимущественно или исключительно для процессов пуска, которые осуществляются, например, при уже нагретом и тем самым более легко запускаемом двигателе. Поскольку расположенный непосредственно на маховике электродвигатель/генератор (в данном случае стартер-генератор) должен создавать лишь небольшие крутящие моменты для запуска двигателя, то он может иметь, соответственно, меньшие размеры, что тем самым положительно сказывается на потребности в пространстве двигателя, в частности, в зоне маховика и/или соединительного устройства.

Кроме того, предпочтительно, когда в зоне стартера-генератора, в частности в зоне (например, на максимальном расстоянии 5 см) опорной зоны статора, предусмотрено охлаждающее приспособление. Это охлаждающее приспособление может содержать жидкостное охлаждение, предпочтительно водяное охлаждение, которое соединено с охлаждающим контуром соединенного с корпусом маховика двигателя, при этом охлаждающие каналы охлаждающего приспособления проходят через отверстия корпуса маховика и/или по меньшей мере на некоторых участках интегрированы в выемки и/или полые пространства корпуса маховика. Для этого корпус маховика может быть снабжен на наружной стороне местами соединения для притока и стока, и охлаждающая среда может проходить через интегрированно встроенные в корпус маховика между притоком и стоком охлаждающие (состоящие из нескольких частей или одной части) каналы. При этом охлаждающий канал может быть по меньшей мере на некоторых участках интегрирован в виде единого целого в корпус маховика и/или по меньшей мере на некоторых участках может быть образован зоной выемки корпуса маховика и установлен с уплотнением на этой зоне выемки закрывающим элементом. С помощью охлаждающего приспособления можно отводить создаваемое стартером-генератором тепло и тем самым увеличивать мощность в режиме генератора. В случае, когда по меньшей мере одна часть охлаждающего канала выполнена в виде отдельного конструктивного элемента (например, закрывающего элемента), предпочтительно, когда этот отдельный конструктивный элемент проходит через то же отверстие, что и кабель стартера-генератора, например кабель и отдельный конструктивный элемент охлаждающего канала устанавливаются в виде конструктивной группы на корпусе маховика. При этом за счет пространственной близости охлаждающего канала и кабеля может быть реализовано охлаждение и/или нагревание кабеля стартера-генератора также снаружи узкой зоны вокруг стартера-генератора. В качестве альтернативного решения или дополнительно к указанному выше расположению охлаждающего приспособления и его охлаждающих каналов в зоне корпуса маховика, возможно расположение охлаждающего приспособления и его охлаждающих каналов по меньшей мере на некоторых участках в средстве корпуса. При этом средство корпуса является корпусом, который примыкает на противоположной двигателю стороне корпуса маховика и окружает по меньшей мере части трансмиссии (сцепление, промежуточную часть, тело вала и/или маховик). За счет пространственного расположения (близости) и/или за счет соединения в виде единого целого между охлаждающими каналами охлаждающего приспособления и соединением стартера-генератора (соответственно, его места опоры) указанное охлаждающее приспособление особенно пригодно для отвода тепла стартера-генератора (5).

Наряду с устройством, идея изобретения относится к способу, согласно пп. 14 и 15 формулы изобретения.

Ниже приводится более подробное пояснение изобретения на основе примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - полный разрез трансмиссии, согласно изобретению, в изометрической проекции;

фиг.2 - разрез верхней половины трансмиссии, согласно фиг.1, в разнесенной изометрической проекции.

На чертежах показана часть трансмиссии и тем самым системы для соединения двигателя внутреннего сгорания, содержащего коленчатый вал (не изображен), с соединительным устройством 1. При этом на левой стороне чертежа показано соединительное устройство 1, а на правой стороне чертежа расположен двигатель внутреннего сгорания со своим коленчатым валом (не изображен). Маховик 2 с помощью крепежных средств 3, 3’ соединен, с одной стороны, непосредственно с коленчатым валом и через соединительное устройство 1 с выходными элементами, такими как, например, выходной вал (не изображен), при этом между маховиком 2 и соединительным устройством 1 включена передающая крутящий момент промежуточная часть 4. Стартер-генератор 5 расположен внутри корпуса 6 маховика. Стартер-генератор 5 имеет закрепленный на маховике 2 ротор 7 и закрепленный опосредованно через средство 8 корпуса на корпусе 6 маховика статор 9.

Промежуточная часть 4 выполнена по существу в виде шайбы и имеет в своем центре 10 отверстие 11, в котором установлено с возможностью осевого сдвига тело 12 вала. Тело 12 вала через гибкий передаточный элемент 13, который в показанном случае может называться также гибкой пластиной, соединено с соединительным устройством 1. В зоне отверстия 11 промежуточная часть 4 имеет зону 14 закраины, которая в показанном случае в конечном состоянии монтажа проходит к маховику 2, соответственно к коленчатому валу. При этом зона 14 закраины окружает в виде цилиндра отверстие 11. Длина L закраины (см. фиг.2) имеет соотношение с расстоянием А от оси R вращения до наружной кромки 15 промежуточной части 4 от 0,2:1 до 1:1. За счет такого выполнения зоны 14 закраины обеспечивается, с одной стороны, достаточно сдвигаемая в осевом направлении опора (вхождение) тела 12 вала внутрь отверстия 11 промежуточной части 4 и одновременно требуется почти пренебрежительно малое удлинение трансмиссии в осевом направлении.

Тело 12 вала имеет на своей поверхности аналогичный зубчатому колесу или шлицевому валу контур, при этом зубцы своими поднимающимися или опускающимися боковыми поверхностями проходят прямолинейно и параллельно оси R вращения. Ответная или по меньшей мере на некоторых участках ответная геометрия предусмотрена внутри боковой поверхности зоны 14 закраины и тем самым внутри отверстия 11. Поверхность внутри отверстия 11 и поверхность входящей в это отверстие 11 зоны тела 12 вала так согласованы друг с другом, что обеспечивается возможность передачи крутящего момента с промежуточной части 4 на тело 12 вала и одновременно возможность осевого перемещения тела 12 вала относительно промежуточной части 4. Передаваемый на тело 12 вала крутящий момент передается им дальше на закрепленное на нем передаточное средство 13. Ниже приведено описание различных групп крепежных средств 3, 3’, 16, 16’, 17, 17’, 18, 18’, 19, 19’. Соответствующие крепежные средства с одинаковым номером предусмотрены для крепления двух одинаковых элементов. Однако крепление может также содержать лишь одно или больше двух изображенных на фигурах крепежных средств. Предпочтительно, крепежные средства 3, 16, 17, 18, 19 закреплены каждое разъемно. Нумерация выбрана так, что крепежные средства 3, 3’ осуществляют крепление маховика на коленчатом валу; крепежные средства 16, 16’ осуществляют крепление маховика с промежуточной частью 4; крепежные средства 17, 17’ осуществляют крепление тела 12 вала с передаточным элементом 13; крепежные средства 18, 18’ осуществляют крепление передаточного средства 13 с соединительным устройством 1, а также крепежные средства 19, 19’ осуществляют крепление зоны 20 корпуса преобразователя с возможно имеющимся средством 8 корпуса и корпусом 6 маховика.

Ротор 7 выполнен в показанном варианте выполнения в виде зубчатого кольцевого ротора, который запрессован на опорной зоне 21 маховика 2. При этом опорная зона 21 имеет упор 22, с которым соприкасается ротор 7 на торцевой стороне. На противоположной торцевой стороне ротора 7, за счет того, что наружный диаметр шайбообразной промежуточной части 4 по меньшей мере немного больше внутреннего диаметра шайбообразного ротора 7, происходит контакт и тем самым соединение с геометрическим замыканием промежуточной части 4 с ротором 7. Тем самым предотвращается движение ротора 7 в осевом направлении. Можно также обеспечивать соединение с геометрическим замыканием и/или с силовым замыканием без возможности проворачивания ротора 7 на опорной зоне 21 маховика 2, например, посредством силового замыкания при указанной выше запрессовке. Дополнительно или в качестве альтернативного решения к показанному варианту выполнения, ротор 7 может быть также насажен на опорную зону (не изображена) промежуточной части 4. Естественно, что снова в качестве альтернативного решения, ротор 7 может быть также выполнен так, что он имеет одновременно опорную зону 21 как на маховике 2, так и на промежуточной части 4.

Наряду с указанными в предыдущем абзаце выполнениями, может быть также предусмотрено, что промежуточная часть 4 не соединена непосредственно с маховиком 2, так что отсутствует прямой контакт между промежуточной частью 4 и маховиком 2. Вместо этого промежуточная часть 4 находится в контакте с ротором 7, а ротор 7, в свою очередь, находится в контакте с маховиком 2. Таким образом, промежуточная часть 4 соединена опосредованно через ротор 7 с маховиком 2 без возможности проворачивания.

При этом в другом предпочтительном варианте выполнения может быть дополнительно предусмотрено, что крепежные средства 16, 16’ пронизывают ротор 7 через проходное отверстие и в конечном итоге фиксируют с зажиманием ротор 7 между промежуточной частью 4 и маховиком 2.

В качестве альтернативного решения или дополнительно может осуществляться соединение с геометрическим замыканием и/или с силовым замыканием на торцевой стороне 23, 23’ ротора 7 с маховиком 2 и/или с промежуточной частью 4.

Как показано, в частности, на фиг.1, тело 12 вала имеет на своем противоположном в конечном состоянии монтажа коленчатому валу конце опорную зону 24 для приема и подпирания цапфы, соответственно зоны 25 вала соединительного устройства 1, при этом цапфа 25, соответственно зона 25 вала, соединительного устройства 1 установлена с возможностью вращения в опорной зоне 24 тела 12 вала и тем самым с подпиранием против радиальных движений/сил. В особенно предпочтительном варианте выполнения в опорной зоне 24 тела 12 вала может быть расположен блок шарикоподшипника, который обеспечивает опору с малым трением для цапфы 25 на опорной зоне 24 и тем самым на теле 12 вала. В качестве альтернативного решения, цапфа 25 может быть также расположена на теле 12 вала, а опорная зона 24 - на соединительном устройстве 1.

Для обеспечения возможно более предпочтительного монтажа трансмиссии, согласно изобретению, предусмотрено, что тело 12 вала вместе с соединительным устройством 1 и гибким передаточным средством 13 образует первую предварительно смонтированную конструктивную группу 26, которая предназначена для насаживания на вторую конструктивную группу (конструктивную группу 27 маховика) и/или для стыковки посредством линейного перемещения и тем самым сцепления с возможностью передачи крутящего момента. Конструктивная группа 27 маховика содержит по меньшей мере маховик 2, ротор 7, а также промежуточную часть 4. Кроме того, конструктивные группы 26, 27 снабжены каждая крепежными средствами 3, 3’, 16, 16’, 17, 17’, 18, 18’, 19, 19’.

В радиально внутренней зоне передаточного средства 13 предусмотрены крепежные элементы 17, 17’ для соединения с телом 12 вала, а в радиально наружной зоне передаточного средства 13 предусмотрены крепежные средства 18, 18’ для соединения с элементом соединительного устройства 1. При этом радиально наружные крепежные элементы 18, 18’ в конечном состоянии монтажа расположены на расстоянии 28 от оси R вращения трансмиссии, которое соответствует 0,6-1,6 расстояния 29 от средней линии 30 стартера-генератора 5 до оси R вращения трансмиссии. Средняя линия 30 стартера-генератора 5 определяется как усредненное расстояние из максимального и минимального расстояний или радиуса стартера-генератора 5 до оси вращения. При этом следует учитывать конструктивные элементы - статор 9 и ротор 7 - стартера-генератора 5. Другими словами, крепежное средство 18, 18’ лежит примерно на уровне кольцеобразной конструктивной группы из статора и ротора стартера-генератора 5. Крепежные средства 18, 18’ предпочтительно выполнены в виде винтов, при этом стержни винтов ориентированы в направлении от стартера-генератора 5.

Промежуточная часть 4 имеет проходное отверстие 31, которое расположено и выполнено так, что в составленном вместе состоянии маховика 2 и промежуточной части 4 по меньшей мере одно крепежное средство 3, 3’ может проходить через проходное отверстие 31 к своему предусмотренному для монтажа месту. Дополнительно или в качестве альтернативного решения, проходное отверстие 31 может быть расположено и выполнено так, что обеспечивается возможность введения через проходное отверстие 31 по меньшей мере одного инструмента и введения в зацепление по меньшей мере с одним крепежным средством 3, 3’, так что в составленном вместе состоянии и тем самым в конечном состоянии монтажа маховика 2 и промежуточной части 4 можно через проходное отверстие 31 оказывать влияние на крепежные средства 3, 3’.

Кроме того, маховик 2 имеет зубчатый венец 32, при этом зубчатый венец 32 расположен на обращенной к коленчатому валу стороне маховика 2. Зубчатый венец 32 предпочтительно находится в зацеплении с зубчатым колесом (не изображено), которое, в свою очередь, предназначено для приведения во вращение с помощью другого электродвигателя/генератора (не изображен). Таким образом, наряду с приложением к маховику крутящего момента с помощью коленчатого вала, можно дополнительно прикладывать к маховику крутящие моменты через стартер-генератор 5, а также через зубчатый венец 32 с помощью соединенного с ним электродвигателя/генератора (не изображен).

Крепежное средство 16, 16’ в показанном варианте выполнения расположено вблизи опорной зоны 21. Таким образом, опорная зона 21 может служить в качестве контропоры для крепежного средства 16, 16’.

Кроме того, средство 8 корпуса имеет смещенную радиально внутрь опорную зону, которая проходит кольцеобразно в направлении коленчатого вала и на которой расположен статор 9 стартера-генератора 5. При этом предпочтительно, что кольцеобразная опорная зона средства 8 корпуса выступает во внутреннюю зону корпуса 6 маховика 2 и/или по меньшей мере частично расположена внутри него (в конечном состоянии монтажа). Окружная поверхность средства 8 корпуса лежит примерно на уровне окружающего маховик 2 участка корпуса 6 маховика. Предпочтительно, окружная поверхность находится примерно заподлицо с окружающей маховик зоной корпуса 6 маховика. Смещение опорной зоны к окружной поверхности обеспечивает по меньшей мере частичную стыковку средства 8 корпуса и корпуса 6 маховика. Охлаждающий канал (не изображен) может быть расположен в зоне средства 8 корпуса и/или корпуса 6 маховика, при этом этот охлаждающий канал предпочтительно выполнен по меньшей мере на некоторых участках в виде единого целого со средством 8 корпуса и/или корпуса 6 маховика так, что по меньшей мере в одной частичной зоне охлаждающего канала часть поперечного сечения охлаждающего канала образована с помощью выемки (не изображена) средства 8 корпуса и/или корпуса 6 маховика, а другая часть поперечного сечения охлаждающего канала образована закрывающим элементом (не изображен).

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ

L Длина закраины

А Расстояние

1 Соединительное устройство

2 Маховик

3, 3’ Крепежное средство между 2 и коленчатым валом

4 Промежуточная часть

5 Стартер-генератор

6 Корпус маховика

7 Ротор

8 Средство корпуса

9 Статор

10 Центр промежуточной части

11 Отверстие

12 Тело вала

13 Передаточное средство

14 Зона закраины промежуточной части 4

15 Наружная кромка промежуточной части 4

16,16’ Крепежное средство между 2 и 4

17,17’ Крепежное средство между 12 и 13

18,18’ Крепежное средство между 13 и 1

19,19’ Крепежное средство между 20, 8 и 6

20 Корпус соединительного устройства

21 Опорная зона маховика 2

22 Упор опорной зоны 21

23,23’ Торцевая сторона ротора 7

24 Зона опоры тела вала

25 Зона вала/цапфа соединительного устройства 1

26 Первая конструктивная группа

27 Конструктивная группа маховика

28 Расстояние между R и 18, 18’

29 Расстояние между R и 5

30 Средняя линия

31 Проходное отверстие

32 Зубчатый венец

Изобретение относится к устройству, соединяющему маховик двигателя с приводными элементами. Система содержит двигатель внутреннего сгорания с коленчатым валом, маховик (2), который с помощью соединительного устройства (1) соединен с приводными элементами, при этом между маховиком (2) и соединительным устройством (1) расположена передающая крутящий момент промежуточная часть (4), и стартер-генератор (5), расположенный внутри корпуса (6) маховика и соединенный с коленчатым валом. Промежуточная часть (4) в своем центре (10) имеет отверстие (11), которое предназначено для опоры с возможностью осевого сдвига тела (12) вала. Тело (12) вала соединено через гибкий передаточный элемент (13) с соединительным устройством (1). Достигается упрощение конструкции. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система для соединения двигателя внутреннего сгорания с выходным валом, содержащая двигатель внутреннего сгорания с коленчатым валом, соединенный с коленчатым валом маховик (2), который с помощью соединительного устройства (1) соединен с выходным валом, при этом между маховиком (2) и соединительным устройством (1) расположена передающая крутящий момент промежуточная часть (4), и стартер-генератор (5), расположенный внутри корпуса (6) маховика и соединенный с коленчатым валом, отличающаяся тем, что промежуточная часть (4) в своем центре (10) имеет отверстие (11), которое предназначено для опоры с возможностью осевого сдвига тела (12) вала и тело (12) вала соединено через гибкий передаточный элемент (13) с соединительным устройством (1).

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что промежуточная часть (4) выполнена в виде диска и содержит в зоне отверстия (11) зону (14) закраины, при этом зона (14) закраины предпочтительно проходит в конечном состоянии монтажа промежуточной части (4) к коленчатому валу, и особенно предпочтительно отношение длины L закраины к расстоянию А от оси R вращения до наружной кромки (15) промежуточной части (4) составляет по меньшей мере от 1:1,0 до 1:5,0, особенно предпочтительно от 1:1,5 до 1:3,0.

3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что тело (12) вала соединено с геометрическим замыканием с отверстием (11) промежуточной части (4) так, что обеспечивается возможность передачи крутящего момента с промежуточной части (4) через тело (12) вала на скрепленное с телом (12) вала гибкое передаточное средство (13).

4. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что промежуточная часть (4) на маховике (2) и/или тело (12) вала на гибком передаточном средстве (13) и/или гибкое передаточное средство (13) на соединительном устройстве (1) разъемно закреплены с помощью крепежных элементов (3, 3’, 16, 16’, 17, 17’, 18, 18’, 19, 19’).

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что стартер-генератор (5) содержит статор (9) и ротор (7), при этом статор (9) по меньшей мере на некоторых участках закреплен на корпусе (6) маховика и/или по меньшей мере на некоторых участках закреплен на окружающем соединительное устройство (1) корпусе (8, 20), и/или что в зоне стартера-генератора (5) расположено охлаждающее приспособление для отвода тепла стартера-генератора (5) в или на корпусе (6) маховика и/или окружающем соединительное устройство (1) корпусе (8, 20).

6. Система по п.5, отличающаяся тем, что ротор (7) по меньшей мере на некоторых участках закреплен на маховике (2) и/или по меньшей мере на некоторых участках закреплен на промежуточной части (4).

7. Система по п.5 или 6, отличающаяся тем, что ротор (7) ограничен за счет геометрического замыкания с соседними зонами маховика (2) и промежуточной части (4) по меньшей мере в своей подвижности в осевом направлении, предпочтительно исключается осевое перемещение ротора (7).

8. Система по п.5 или 6, отличающаяся тем, что в конечном состоянии монтажа ротор (7) по меньшей мере на своих торцевых сторонах (23, 23’) соединен с геометрическим замыканием и/или с силовым замыканием с маховиком (2) и/или с промежуточной частью (4), что обеспечивает невозможность проворачивания ротора (7), при этом ротор (7) предпочтительно имеет форму диска, призмы и/или цилиндра.

9. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что тело (12) вала на своем указывающем в конечном состоянии монтажа от коленчатого вала конце содержит зону (24) опоры для приема и/или подпирания выходного вала и/или зон (25) вала соединительного устройства (1), при этом предпочтительно выходной вал и/или зоны (25) вала соединительного устройства (1) установлены с возможностью вращения в опорной зоне (24) тела (12) вала и тем самым подпираются против радиальных движений/сил.

10. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что тело (12) вала вместе с соединительным устройством (1) и гибким передаточным средством (13) образует предварительно смонтированную конструктивную группу (26), которая предназначена для насаживания в виде блока на предварительно смонтированную, снабженную промежуточной частью (4) конструктивную группу (27) маховика.

11. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что гибкое передаточное средство (13) выполнено в виде диска, призмы и/или цилиндра, при этом в радиально внутренней зоне передаточного средства (13) расположены крепежные средства (17, 17’) для соединения с телом (12) вала, и в радиально наружной зоне передаточного средства (13) расположены крепежные средства (18, 18’) для соединения с элементом (1) соединительного устройства, и предпочтительно радиально наружные крепежные средства (18, 18’) имеют в конечном состоянии монтажа расстояние (28) от оси R вращения трансмиссии, которое соответствует 0,6-1,6 расстояния (29) от средней линии (30) стартера-генератора до оси R вращения трансмиссии, особенно предпочтительно 0,85-1,35 расстояния (29).

12. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что промежуточная часть (4) снабжена по меньшей мере одним проходным отверстием (31), при этом проходное отверстие (31) расположено и выполнено так, что в составленном вместе состоянии маховика (2) и промежуточной части (4) обеспечивается возможность освобождения и/или фиксации по меньшей мере одного крепежного средства (3, 3’) для крепления маховика (2) на коленчатом валу посредством пропускания инструмента и/или посредством пропускания самого крепежного средства (3, 3’) через проходное отверстие (31), предпочтительно средняя ось проходного отверстия (31) ориентирована коаксиально и/или осепараллельно и с максимальным смещением оси 3 см относительно средней оси проходного отверстия для крепежного средства маховика (2) и/или средней оси приемного элемента для крепежного средства на коленчатом валу.

13. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на наружной окружности маховика (2) расположен зубчатый венец (32), при этом зубчатый венец (32) предпочтительно по меньшей мере через одно зубчатое колесо соединен с другим электродвигателем/генератором.

14. Способ монтажа трансмиссии, при этом привод содержит двигатель внутреннего сгорания с коленчатым валом, соединенный с коленчатым валом маховик (2), который с помощью соединительного устройства (1) соединен с выходными элементами, при этом между маховиком (2) и соединительным устройством (1) расположена передающая крутящий момент промежуточная часть (4), и расположенный внутри корпуса (6) маховика и соединенный с коленчатым валом стартер-генератор (5), отличающийся тем, что

a) создают первую конструктивную группу (26), состоящую из соединенного с соединительным устройством (1) через гибкое передаточное средство (13) тела (12) вала,

b) создают вторую конструктивную группу (27), состоящую из смонтированной на маховике (2) промежуточной части (4), при этом промежуточная часть (4) содержит в своей радиально внутренней зоне отверстие (11),

c) соединяют вместе и/или стыкуют вместе обе конструктивные группы (26, 27) так, что тело (12) вала по меньшей мере на некоторых участках выступает в отверстие (11) промежуточной части (4), при этом

d) по меньшей мере в конечном состоянии монтажа тело (12) вала установлено с возможностью продольного перемещения и без возможности проворачивания относительно промежуточной части (4).

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что крепежные средства (18, 18’) для фиксации гибкого передаточного средства (13) на соединительном устройстве (1) и/или крепежные средства (3, 3’) для крепления маховика (2) на коленчатом валу монтируют на соответствующей конструктивной группе (26, 27) перед сборкой вместе обеих конструктивных групп (26, 27).