DE102006052144A1

DE102006052144A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102006052144A1
Application number: DE102006052144A
Authority: DE
Inventors: Mario Degler
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-12-01
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2007-06-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe angeordneten Drehmomentwandler, der ein Wandlergehäuse aufweist, das drehfest mit einem Ausgangsteil einer Drehschwingungsdämpfereinrichtung verbunden ist, deren Eingangsteil mit der Antriebseinheit gekoppelt ist. DOLLAR A Um die Lebensdauer des Getriebes zu erhöhen, ist das Ausgangsteil der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung über ein in axialer Richtung flexibles Kopplungselement drehbar an dem Eingangsteil der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung gelagert und zentriert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe angeordneten Drehmomentwandler, der ein Wandlergehäuse aufweist, das drehfest mit einem Ausgangsteil einer Drehschwingungsdämpfereinrichtung verbunden ist, deren Eingangsteil mit der Antriebseinheit gekoppelt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Lebensdauer eines mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 koppelbaren Getriebes zu erhöhen.

Die Aufgabe ist bei einer Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Ausgangsteil der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung über ein in axialer Richtung flexibles Kopplungselement drehbar an dem Eingangsteil der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung gelagert und zentriert ist. Das Kopplungselement dient dazu, zu verhindern, dass axiale Schwingungsanregungen, die von der Antriebseinheit auf das Eingangsteil der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung wirken, auf das Ausgangsteil und über den Drehmomentwandler auf das Getriebe übertragen werden. Im Idealfall wird der Drehmomentwandler durch das Kopplungselement in axialer Richtung von der Antriebseinheit entkoppelt. Zumindest werden in axialer Richtung von der Antriebseinheit auf das Ausgangsteil wirkende Schwingungen gedämpft.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement teilweise die Gestalt einer Kreisringscheibe aufweist. Das Kopplungselement kann bestimmte Geometrien, zum Beispiel in Form von Sicken, Anprägungen oder konischen Formen, aufweisen, welche die Steifigkeit des Kopplungselements gezielt beeinflussen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement eine Dicke von 0,001 bis 7 mm aufweist. Das Kopplungselement ist vorzugsweise aus Stahlblech gebildet, kann aber auch, zumindest teilweise, aus Kunststoff gebildet sein.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement mehrere in axialer Richtung geschich tete Bleche umfasst. Der Begriff axial bezieht sich im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auf die Drehachse der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung. Durch eine parallele oder serielle Schichtung der Bleche kann die Steifigkeit des Kopplungselements gezielt beeinflusst werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement mehrere Durchgangslöcher umfasst. Die Durchgangslöcher dienen zum Beispiel zum Durchführen von Befestigungselementen und/oder von Werkzeugen bei der Montage. Zusätzlich oder alternativ dienen die Durchgangslöcher dazu, die Flexibilität des Kopplungselements gezielt zu verändern und einzustellen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement an dem Ausgangsteil der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung befestigt ist. Das Kopplungselement ist vorzugsweise mit Hilfe von Nietverbindungselementen an dem Ausgangsteil der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung befestigt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement radial innen einen U-förmigen Querschnitt mit einer Basis aufweist, von der sich zwei Schenkel in axialer Richtung zum Getriebe hin erstrecken. Der U-förmige Querschnitt ermöglicht in vorteilhafter Weise einen Winkelversatzausgleich.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement radial innen einen L-förmigen Querschnitt mit einem Schenkel aufweist, der sich in axialer Richtung zur Antriebseinheit hin erstreckt. Der abgewinkelte Schenkel vergrößert die radiale Lagerfläche des Kopplungselements.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil der Drehmomentübertragungseinrichtung radial innen eine Lagerhülse aufweist, die sich in axialer Richtung zum Getriebe hin erstreckt. Die Lagerhülse ist vorzugsweise einstückig mit dem Eingangsteil der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung verbunden und dient zur Lagerung des Kopplungselements. In einer weiteren Ausgestaltung kann die Lagerhülse auch mehrteilig – vorzugsweise zweiteilig – ausgestal tet sein. Die Lagerhülse kann in Rahmen der Erfindung innen auch mit einer Teflonbeschichtung versehen sein.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement sowohl in axialer als auch in radialer Richtung relativ zu dem Eingangsteil der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung gelagert ist. Die Lagerung ist vorzugsweise als Gleitlager ausgebildet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
1 eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im Halbschnitt;
2 eine ähnliche Darstellung wie in 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und
3 eine ähnliche Darstellung wie in den 1 und 2 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
In 1 ist ein Teil eines Antriebsstrangs 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Zwischen einer Antriebseinheit 3, insbesondere einer Brennkraftmaschine, von der eine Kurbelwelle 4 ausgeht, und einem Getriebe 5 ist ein Drehmomentwandler 6 angeordnet. Zwischen die Antriebseinheit 3 und den Drehmomentwandler 6 ist eine Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 8 geschaltet. Bei der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 8 handelt es sich um ein Zweimassenschwungrad, das auch als Torsionsschwingungsdämpfer bezeichnet wird.
Die Kurbelwelle 4 der Brennkraftmaschine 3 ist über Schraubverbindungen 9 fest mit einem Eingangsteil 11 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 8 verbunden. Das Eingangsteil 11 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 8 hat im Wesentlichen die Gestalt einer sich in radialer Richtung erstreckenden Kreisringscheibe, die radial außen einen Schwingungsdämpferkäfig bildet. An dem Eingangsteil 11 ist radial außen ein Anlasserzahnkranz 12 befestigt. In dem Schwingungsdämpferkäfig ist mindestens eine Energiespeichereinrichtung, insbesondere eine Schraubenfedereinrichtung 16, zumindest teilweise aufgenommen. In die Federeinrich tung 16 greift ein flanschartiges Ausgangsteil 18 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 8 ein.
Radial innen ist an dem Ausgangsteil 18 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 8 mit Hilfe von mehreren Nietverbindungselementen 20 ein Mitnehmerblech 22 befestigt, an dem wiederum mit Hilfe von Schraubverbindungen 23 ein Wandlergehäuse 24 des Drehmomentwandlers 6 befestigt ist. Bei dem Drehmomentwandler 6 handelt es sich um eine herkömmlichen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad und einem Turbinenrad. Zwischen dem Turbinenrad und dem Wandlergehäuse 24 ist eine Wandlerüberbrückungskupplung 26 angeordnet. Die Wandlerüberbrückungskupplung 26 wird mit Hilfe eines Kolbens 27 betätigt und weist mehrere Reiblamellen 28 auf.
Radial innen ist zwischen dem Ausgangsteil 18 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 8 und dem Mitnehmerblech 22 ein Befestigungsabschnitt 31 eines Kopplungselements 32 angeordnet. Der Befestigungsabschnitt des Kopplungselements 32 ist mit Hilfe der Nietverbindungselemente 20 an dem Ausgangsteil 18 und dem Mitnehmerblech 22 befestigt. Der Befestigungsabschnitt 31 ist durch einen kreisscheibenförmigen Grundkörper 33 einstückig mit einem Lagerabschnitt 35 verbunden. Der Lagerabschnitt 35 des Kopplungselements 32 weist einen U-förmigen Querschnitt mit einer Basis 36 auf, von der Schenkel 37 und 38 ausgehen. Der Schenkel 37 ist von dem kreisscheibenförmigen Grundkörper 33 zur Antriebseinheit 3 hin abgewinkelt. Der Schenkel 38 liegt unter Zwischenschaltung einer Gleitlagerhülse an einer Lagerhülse 40 an, die radial innen von dem Eingangsteil 11 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 8 ausgeht. Der Lagerabschnitt 35 ist sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung an der Lagerhülse 40 beziehungsweise einem axialen Anlaufring 41 gelagert.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung dient das Kopplungselement nicht zur Drehmomentübertragung, sondern ist relativ zu dem Eingangsteil 11 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 8 drehbar gelagert und zentriert. Darüber hinaus ist das Kopplungselement 32 in axialer Richtung, das heißt in Richtung einer Drehachse 43 der Drehmomentübertragungseinrichtung beziehungsweise der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 8, flexibel ausgebildet. Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung des Kopplungselements 32 werden axiale Anregungen, die von der Antriebseinheit 3 über die Kurbelwelle 4 auf das Eingangsteil 11 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 8 wirken, nicht weiter auf das Ausgangsteil 18 übertragen. Dadurch wird der Drehmomentwandler 6 axial entkoppelt oder zumindest abhängig von der Federrate des flexiblen Kopplungselements 32 gedämpft oder teilgedämpft.
Das Kopplungselement 32 kann beliebige, definierte/undefinierte Geometrien aufweisen, um die Steifigkeit zu beeinflussen, zum Beispiel durch Sicken, Anprägungen oder konische Formen. Das Kopplungselement 32 kann aus beliebigen Materialien gebildet sein. Vorzugsweise ist das Kopplungselement 32 aus Federstahlblech gebildet. Materialdicken im Bereich von 0,001 bis 7 mm haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.
In den 2 und 3 sind ähnliche Ausführungsbeispiele wie in 1 dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden gleiche Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der 1 verwiesen. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Lagerabschnitt 45 einen L-förmigen Querschnitt mit einem Schenkel 47 auf, der von dem kreisscheibenförmigen Grundkörper 33 des Kopplungselements 32 zur Kurbelwelle 4 hin abgewinkelt ist.
Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Kopplungselement 32 zwei Bleche 51, 52. Durch Vernieten beziehungsweise Verklemmen der beiden oder noch mehr Bleche untereinander kann die Steifigkeit des Kopplungselements 32 variiert werden. Die beiden oder mehrere Bleche können miteinander verstemmt, vernietet, verschweißt oder formschlüssig verbunden sein.

1: Antriebsstrang
3: Antriebseinheit
4: Kurbelwelle
5: Getriebe
6: Drehmomentwandler
8: Drehschwingungsdämpfereinrichtung
9: Schraubverbindung
11: Eingangsteil
12: Anlasserzahnkranz
16: Federeinrichtung
18: Ausgangsteil
20: Nietverbindungselemente
22: Mitnehmerblech
23: Schraubverbindung
24: Wandlergehäuse
26: Wandlerüberbrückungskupplung
27: Kolben
28: Reiblamellen
31: Befestigungsabschnitt
32: Kopplungselement
33: Grundkörper
35: Lagerabschnitt
36: Basis
37: Schenkel
38: Schenkel
40: Lagerhülse
41: axialer Anlaufring
43: Drehachse
45: Lagerabschnitt
47: Schenkel
51: Blech
52: Blech

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem im Antriebsstrang (1) eines Kraftfahrzeugs zur Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebseinheit (3) und einem Getriebe (5) angeordneten Drehmomentwandler (6), der ein Wandlergehäuse (24) aufweist, das drehfest mit einem Ausgangsteil (18) einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung (8) verbunden ist, deren Eingangsteil (11) mit der Antriebseinheit (3) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsteil (18) der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung (8) über ein in axialer Richtung flexibles Kopplungselement (32) drehbar an dem Eingangsteil (11) der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung (8) gelagert und zentriert ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (32) teilweise die Gestalt einer Kreisringscheibe aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (32) eine Dicke von 0,01 bis 7 mm aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (32) mehrere in axialer Richtung geschichtete Bleche (51, 52) umfasst.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (32) mehrere Durchgangslöcher aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (32) an dem Ausgangsteil (18) der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung (8) befestigt ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (32) radial innen einen U-förmigen Querschnitt mit einer Basis (36) aufweist, von der sich zwei Schenkel (37, 38) in axialer Richtung zum Getriebe hin erstrecken.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (32) radial innen einen L-förmigen Querschnitt mit einem Schenkel (47) aufweist, der sich in axialer Richtung zur Antriebseinheit hin erstreckt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil (11) der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung (8) radial innen eine Lagerhülse (40) aufweist, die sich in axialer Richtung zum Getriebe (5) hin erstreckt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (32) sowohl in axialer als auch in radialer Richtung relativ zu dem Eingangsteil (11) der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung (8) gelagert ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (40) einstückig ausgebildet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (40) mehrteilig – vorzugsweise zweiteilig – ausgebildet ist
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (40) innen mit einem Gleitwerkstoff – vorzugsweise mit Teflon – beschichtet ist.