DE102006040608A1 - Torque transferring device for use in vehicle clutch i.e. motor-bike clutch, has surfaces, flying bodies, ring panel and dog unit formed as centrifugal force-dependant pushing device that produces force based on speed of transferring device - Google Patents

Torque transferring device for use in vehicle clutch i.e. motor-bike clutch, has surfaces, flying bodies, ring panel and dog unit formed as centrifugal force-dependant pushing device that produces force based on speed of transferring device Download PDF

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Abstract

The device (1) has an output unit (3) arranged coaxial to a drive unit (2), and a rotary vibration damping device. A friction unit (6) is pressed against the output unit or the drive unit by using start-up surfaces (8, 9), flying bodies (12, 13), a ring panel (14), a dog unit (15), and inversely damp relative rotary movements of the drive unit against the output unit. The surfaces, the bodies, the panel and the dog unit are formed as a centrifugal force-dependant pushing device, which produces a pushing force based on a larger rotary speed of the device (1) about a longitudinal axis (7).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The present invention relates to a torque transmission device according to the preamble of claim 1.

Zur Minimierung von Drehschwingungen in Antrieben erfolgt die Kraftübertragung zwischen Wellen häufig verdrehweich über Federn. Gedämpft werden Drehschwingungen häufig mittels Reibungsdämpfern. Hierbei werden üblicherweise zwei sich relativ zueinander in gewissem Umfang drehende Komponenten mittels Federn zusammengedrückt. Durch die an den Berührflächen der beiden Komponenten auftretende Reibleistung werden Drehschwingungen gedämpft. Bei einer derartigen Anordnung ergibt sich eine durch den Anpressdruck der Federn fest eingestellte Dämpfung. Typische Anwendungsgebiete derartiger Anordnung sind Fahrzeugkupplungen, insbesondere Motorrad- Nasskupplungen. Eine betriebspunkt- bzw. drehzahlabhängige Reibung ist mit einer derartigen Anordnung nicht darstellbar.to Minimization of torsional vibrations in drives, the power transmission takes place between waves often rotatable over Feathers. muted torsional vibrations become frequent by means of friction dampers. Here are usually two relatively rotating components relative to each other compressed by means of springs. By at the contact surfaces of the Both components occurring friction losses are torsional vibrations attenuated. In such an arrangement results in a by the contact pressure the springs fixed damping. Typical applications of such arrangement are vehicle clutches, especially motorcycle wet clutches. An operating point or speed-dependent friction is not representable with such an arrangement.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehmomentübertragungseinrichtung zu schaffen, die eine Drehschwingungsdämpfungseinrichtung aufweist, deren Dämpfung betriebspunkt- bzw. drehzahlabhängig ist.task the invention is to provide a torque transmission device, the one torsional vibration damping device has, their damping Operating point or speed dependent is.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These The object is solved by the features of claim 1. advantageous Refinements and developments of the invention are the dependent claims remove.

Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die um eine Längsachse drehbar ist und die ein Antriebselement, ein Abtriebselement und mindestens ein als Dämpfungselement fungierendes Reibelement aufweist. Das Antriebselement und das Abtriebselement sind koaxial zueinander angeordnet und sind zumindest in gewissem Umfang relativ zueinander verdrehbar. Das als Dämpfungseinrichtung fungierende mindestens eine Reibelement ist drehfest mit dem Antriebselement bzw. mit dem Abtriebselement verbunden, jedoch axial verschieblich zu dem Antriebselement bzw. zu dem Abtriebselement. Das Reibelement wird mittels einer Andrückeinrichtung gegen das Abtriebselement bzw. gegen das Antriebselement gedrückt. Wenn das Reibelement drehfest mit dem Antriebselement verbunden ist, wird es von der Andrückeinrichtung gegen das Abtriebselement gedrückt. Ist das Reibelement hingegen mit dem Abtriebselement drehfest verbunden, so wird es von der Andrückeinrichtung gegen das Antriebselement gedrückt. Das Reibelement ist dazu vorgesehen, Relativdrehbewegungen des Antriebselements gegenüber dem Abtriebselement, bzw. umgekehrt, zu dämpfen.starting point The invention relates to a torque transmission device, the around a longitudinal axis is rotatable and a drive element, an output element and at least one as a damping element having acting friction element. The drive element and the output element are coaxial with each other and are at least in some Circumference rotatable relative to each other. The acting as a damping device at least one friction element is non-rotatable with the drive element or connected to the output element, but axially displaceable to the drive element or to the output element. The friction element is by means of a pressing device pressed against the driven element or against the drive element. If the friction element is rotatably connected to the drive element, it gets from the pressing device pressed against the output element. Is the friction element, however, rotatably connected to the output member, so it is from the Andrückeinrichtung pressed against the drive element. The friction element is provided for relative rotational movements of the drive element across from the output element, or vice versa, to attenuate.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht in einer Anordnung, bei der die Andrückeinrichtung drehzahlabhängig arbeitet, d.h. deren Dämpfung drehzahlabhängig ist. Die Andrückeinrichtung erzeugt eine umso größere Andrückkraft auf das Reibelement, je größer die Drehzahl der Drehmomentübertragungseinrichtung um die Längsachse ist. In konstruktiv einfacher Weise kann eine betriebspunkt- bzw. drehzahlabhängige Andrückeinrichtung basierend auf dem Fliehkraftprinzip dargestellt werden.Of the The basic idea of the invention is an arrangement in which the Pressing device operates speed-dependent, i.e. whose damping is speed-dependent. The pressing device generates an even greater pressing force on the friction element, the larger the Speed of the torque transmission device around the longitudinal axis is. In a structurally simple way, an operating point or speed-dependent pressing device based on the principle of centrifugal force.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Andrückeinrichtung mindestens einen Fliehkörper auf, der leicht schräg, im Wesentlichen aber quer zur Längsachse der Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet ist. Der mindestens eine Fliehkörper wandert bei zunehmender Drehzahl der Drehmomentübertragungseinrichtung radial in Bezug auf die Längsachse gesehen nach außen und übt dabei eine im Wesentlichen parallel zur Längs achse wirkende Andrückkraft auf das Reibelement aus. Die Andrückeinrichtung ist so gestaltet, dass die Andrückkraft umso größer ist, je weiter der mindestens eine Fliehkörper nach außen wandert.To In a further development of the invention, the pressing device has at least one centrifugal body, the slightly oblique, but essentially transverse to the longitudinal axis the torque transmitting device is arranged. The at least one centrifugal body moves with increasing Speed of the torque transmission device radially with respect to the longitudinal axis seen to the outside and practice while a substantially parallel to the longitudinal axis acting pressing force on the friction element. The pressing device is designed that the pressing force the bigger, the further the at least one centrifugal body moves outwards.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die einzige 1 zeigt das Grundprinzip der Erfindung.In the following the invention will be explained in connection with the drawing. The only 1 shows the basic principle of the invention.

1 zeigt eine Drehmomentübertragungseinrichtung 1 zur Erzeugung eines drehzahlabhängigen Dämpfungs- bzw. Reibmoments. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 weist ein Antriebselement 2 auf, das hier als Zahnrad ausgeführt ist. Das Antriebselement 2 ist drehbar auf einer Welle 3, die hier als Abtriebselement fungiert, angeordnet. Alternativ dazu könnte auch die Welle 3 als Antriebselement und das Zahnrad 2 als Abtriebselement eingesetzt werden. 1 shows a torque transmitting device 1 for generating a speed-dependent damping or friction torque. The torque transmitting device 1 has a drive element 2 on, which is designed here as a gear. The drive element 2 is rotatable on a shaft 3 , which acts as output element here, arranged. Alternatively, the wave could also be 3 as a drive element and the gear 2 be used as output element.

Die Welle 3 weist einen Absatz 4 auf, durch den das Antriebselement 2 in der einen Richtung, d. h. in 1 nach rechts, axial festgelegt ist.The wave 3 has a paragraph 4 on, through which the drive element 2 in one direction, ie in 1 to the right, axially fixed.

Auf der Welle 3 ist ferner ein Anschlagelement 5 angeordnet. Das Anschlagelement 5 kann beispielsweise durch eine Wellenmutter gebildet sein. Ferner ist ein Reibelement 6 vorgesehen. Das Reibelement 6 ist drehfest, jedoch in Längsrichtung 7 der Welle 3 verschieblich auf der Welle 3 angeordnet. Das Reibelement 6 weist mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Anlaufflächen 8, 9 auf. Die Anlaufflächen 8, 9 sind „Bodenflächen" zugeordneter sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckender rillenartiger Ausnehmung 10, 11, die in dem Reibelement 6 vorgesehen sind. In den Ausnehmungen 10, 11 ist jeweils ein kugelartiger „Fliehkörper" 12, 13 angeordnet. „Nach links" werden die Fliehkörper 12, 13 durch eine Ringscheibe 14 abgestützt. Die Ringscheibe 14 wiederum ist über ein elastisches Element 15 an dem Anschlagelement 5 abgestützt.On the wave 3 is also a stop element 5 arranged. The stop element 5 can be formed for example by a shaft nut. Furthermore, a friction element 6 intended. The friction element 6 is non-rotatable, but in the longitudinal direction 7 the wave 3 slidable on the shaft 3 arranged. The friction element 6 has a plurality of circumferentially distributed contact surfaces arranged 8th . 9 on. The contact surfaces 8th . 9 are "bottom surfaces" associated essentially extending in the radial direction groove-like recess 10 . 11 in the friction element 6 are provided. In the recesses 10 . 11 is in each case a spherical "Fliehkörper" 12 . 13 arranged. "To the left" are the centrifugal bodies 12 . 13 through an annular disk 14 supported. The ring disk 14 again is an elastic Ele ment 15 on the stop element 5 supported.

Wenn die Drehmomentanordnung 1 stillsteht oder sich nur mit einer geringen Drehzahl dreht, befinden sich die kugelförmigen Fliehkörper 12, 13 in der in 1 gezeigten radial inneren Position. In diesem Zustand übt das elastische Element 15 keine oder nur eine relativ geringe Druckkraft aus, je nach Vorspannung der Anordnung. Folglich wird das Reibelement 6 nicht oder nur mit einer geringen Kraft gegen das Antriebselement 2 gedrückt. Somit kann sich das Reibelement 6 und die damit drehfest verbundene Welle 3 in gewissem Umfang relativ zu dem Antriebselement 2 verdrehen. Relativdrehbewegungen werden durch mehrere in Umfangsrichtung zwischen dem Reibelement 6 und dem Antriebselement 2 angeordnete Druckfedern 16 abgefedert.When the torque arrangement 1 is stationary or only rotates at a low speed, are the spherical centrifugal bodies 12 . 13 in the in 1 shown radially inner position. In this state, the elastic element exercises 15 no or only a relatively low compressive force, depending on the bias of the arrangement. Consequently, the friction element becomes 6 not or only with a small force against the drive element 2 pressed. Thus, the friction element can 6 and the shaft rotatably connected thereto 3 to some extent relative to the drive element 2 twist. Relative rotations are made by a plurality of circumferentially between the friction element 6 and the drive element 2 arranged compression springs 16 cushioned.

Mit steigender Drehzahl der Drehmomentanordnung 1 steigt die auf die kugelartigen Fliehkörper 12, 13 wirkende Fliehkraft. Die kugelartigen Fliehkörper 12, 13 tendieren dazu, entlang der schräg zur Längsachse 7 verlaufenden Anlaufflächen 8, 9 nach außen zu wandern und dabei die Ringscheibe 14 entgegen der Kraft des elastischen Elements 15 nach links zu verschieben, was wiederum eine auf das Reibelement 6 wirkende Reaktionskraft hervorruft. Je schneller sich die Drehmomentanordnung 1 dreht, desto stärker wandern die kugelartigen Fliehkörper 12, 13 nach außen und desto stärker wird das Reibelement 6 gegen das Antriebselement 2 gedrückt. Folglich nimmt die Reibungsdämpfung der Drehmomentanordnung 1 mit zunehmender Drehzahl zu.With increasing speed of the torque arrangement 1 it rises to the ball-like flies 12 . 13 acting centrifugal force. The spherical centrifugal bodies 12 . 13 tend to along the oblique to the longitudinal axis 7 running contact surfaces 8th . 9 to wander to the outside and the annular disc 14 against the force of the elastic element 15 to shift to the left, which in turn one on the friction element 6 acting reaction force causes. The faster the torque arrangement 1 turns, the more the ball-like flywheels wander 12 . 13 to the outside and the stronger the friction element 6 against the drive element 2 pressed. Consequently, the friction damping of the torque assembly decreases 1 with increasing speed too.

Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen die Anlaufschrägen 8, 9, in der Seitenansicht gesehen, entsprechend einer Geraden schräg nach außen. Selbstverständlich können die Anlaufschrägen auch gekrümmt sein, so dass sich, je nach Krümmung der Anlaufschrägen, eine progressive oder eine degressive Charakteristik ergibt.At the in 1 the embodiment shown run the run-up slopes 8th . 9 , seen in the side view, according to a straight line obliquely outwards. Of course, the run-on slopes can also be curved, so that, depending on the curvature of the run-up slopes, a progressive or a degressive characteristic results.

Claims (4)

Drehmomentübertragungseinrichtung (1), die um eine Längsachse (7) drehbar ist, mit – einem Antriebselement (2), – einem Abtriebselement (3), das koaxial zu dem Antriebselement (2) angeordnet ist und das zumindest in gewissem Umfang relativ zu dem Antriebselement (2) verdrehbar ist, – einem Reibelement (6), das drehfest mit dem Antriebselement (2) oder mit dem Abtriebselement (3) verbunden ist und das mittels einer Andrückeinrichtung (8, 9, 12–15) gegen das Abtriebselement (3) bzw. gegen das Antriebselement (2) gedrückt wird und Relativdrehbewegungen des Antriebselements (2) gegenüber dem Abtriebselement (3), bzw. umgekehrt, dämpft, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückeinrichtung (8, 9, 12–15) eine fliehkraftabhängige Andrückeinrichtung ist, die eine umso größere Andrückkraft erzeugt, je größer die Drehzahl der Drehmomentübertragungseinrichtung (1) um die Längsachse (7) ist.Torque transmission device ( 1 ) around a longitudinal axis ( 7 ) is rotatable, with - a drive element ( 2 ), - an output element ( 3 ) coaxial with the drive element ( 2 ) is arranged and that at least to some extent relative to the drive element ( 2 ) is rotatable, - a friction element ( 6 ), the non-rotatably with the drive element ( 2 ) or with the output element ( 3 ) is connected and by means of a pressing device ( 8th . 9 . 12 - 15 ) against the output element ( 3 ) or against the drive element ( 2 ) is pressed and relative rotational movements of the drive element ( 2 ) relative to the output element ( 3 ), or vice versa, dampens, characterized in that the pressing device ( 8th . 9 . 12 - 15 ) is a centrifugal force-dependent pressing device, which generates an even greater pressing force, the greater the rotational speed of the torque transmission device ( 1 ) about the longitudinal axis ( 7 ). Drehmomentübertragungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückeinrichtung (8, 9, 12–15) mindestens einen im Wesentlichen quer zur Längsachse (15) verschieblichen Fliehkörper (12, 13) aufweist, der eine im Wesentlichen parallel zur Längsachse (7) wirkende Andrückkraft auf das Reibelement (6) ausübt, wobei die Andrückkraft umso größer ist, je weiter der mindestens eine Fliehkörper (12, 13) von der Längsachse (7) beabstandet ist.Torque transmission device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the pressing device ( 8th . 9 . 12 - 15 ) at least one substantially transverse to the longitudinal axis ( 15 ) movable centrifugal bodies ( 12 . 13 ) having a substantially parallel to the longitudinal axis ( 7 ) acting pressure force on the friction element ( 6 ), wherein the pressing force is greater, the further the at least one centrifugal body ( 12 . 13 ) from the longitudinal axis ( 7 ) is spaced. Drehmomentübertragungseinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückeinrichtung (8, 9, 12–15) eine in Bezug auf die Längsachse (7) erste schräge Anlauffläche (8, 9) aufweist, an der sich der mindestens eine Fliehkörper (12, 13) in Längsrichtung (7) abstützt.Torque transmission device ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the pressing device ( 8th . 9 . 12 - 15 ) one with respect to the longitudinal axis ( 7 ) first inclined contact surface ( 8th . 9 ), at which the at least one centrifugal body ( 12 . 13 ) longitudinal ( 7 ) is supported. Drehmomentübertragungseinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste schräge Anlauffläche (8, 9) durch eine Fläche des Reibelements (5) gebildet ist.Torque transmission device ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the first inclined contact surface ( 8th . 9 ) through an area of the friction element ( 5 ) is formed.
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