DE102008054560A1

DE102008054560A1 - Torque transmission device for drive train of vehicle, has spring element subjected to wear of outside boundary region during relative motion between primary side and secondary side at supporting surface

Info

Publication number: DE102008054560A1
Application number: DE200810054560
Authority: DE
Inventors: Erik Porsch
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2010-06-17

Abstract

The device (10) has a disk-like sealing spring element (60) supported with respect to a supporting surface (84). The supporting surface is formed on a secondary side (16) in a radial outer boundary region of the spring element. The spring element is subjected to wear of the outer boundary region during relative motion between a primary side (12) and the secondary side at the supporting surface. The wear leads to reduction of an outer diameter of the spring element, and the spring element remains supported at the supporting surface.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend eine Primärseite und eine bezüglich dieser bewegbare Sekundärseite, welche um eine gemeinsame Drehachse herum drehbar sind, wobei ein unter Vorspannung eingebautes scheibenartiges Federelement in seinem radial äußeren Randbereich in einer Axialrichtung bezüglich einer von einer Seite von Primärseite oder Sekundärseite gebildeten Abstützfläche abgestützt ist und in einem radial inneren Bereich in einer der ersten Axialrichtung im Wesentlichen entgegengesetzten zweiten Axialrichtung an der anderen Seite von Primärseite oder Sekundärseite im Wesentlichen unbeweglich abgestützt ist.The The present invention relates to a torque transmission device, in particular for the drive train of a vehicle, comprising a Primary side and one with respect to this movable Secondary side, which around a common axis of rotation are rotatable, with a built-in bias disc-like Spring element in its radially outer edge region in an axial direction with respect to one side formed from primary side or secondary side Supporting surface is supported and in one radially inner region in one of the first axial direction substantially opposite second axial direction on the other side of Essentially, primary side or secondary side is immovably supported.

Eine derartige Drehmomentübertragungseinrichtung ist beispielsweise aus der EP 1 503 104 B1 bekannt. Bei dieser bekannten Drehmomentübertragungseinrichtung ist eine von einem Federelement gebildete Dichtmembraneinrichtung zwischen zwei gegeneinander verdrehbaren Schwungmassen vorgesehen, um einen mit Schmierfett gefüllten Raumbereich zur Aufnahme einer Dämpferfederanordnung abzudichten, um dadurch einen Austritt des Schmierfetts zu verhindern. Die verwendete Dichtmembraneinrichtung besteht aus einem gehärteten Federstahl und liegt mit einer Seite an einer an dem primären Schwungrad ausgebildeten Abstützfläche an, welche aus einem gegenüber dem Material des Dichtfederelements weicheren Material besteht, so dass es bei einer Relativbewegung der Dichtmembraneinrichtung bezüglich der Abstützfläche im Wesentlichen zu einem Verschleiß der Abstützfläche und kaum zu einem Verschleiß der Dichtmembraneinrichtung kommt.Such a torque transmission device is for example from the EP 1 503 104 B1 known. In this known torque transmission device, a sealing membrane device formed by a spring element is provided between two mutually rotatable flywheels to seal a filled with grease space area for receiving a damper spring assembly, thereby preventing leakage of the grease. The sealing membrane device used consists of a hardened spring steel and abuts with one side on a support surface formed on the primary flywheel, which consists of a material which is softer relative to the material of the sealing spring element, so that it essentially becomes one upon a relative movement of the sealing membrane device relative to the support surface Wear of the support surface and hardly comes to a wear of the sealing membrane device.

Um den Verschleiß der Abstützfläche zu kompensieren und eine im Wesentlichen konstante Abstützkraft der Dichtmembraneinrichtung an der Abstützfläche auch bei einem Verschleiß der Abstützfläche sicherzustellen, wird für die Dichtmembraneinrichtung eine Kennlinie gewählt, welche bei abnehmendem Federweg, d. h. über den Verschleißweg, eine konstante oder leicht ansteigende Federkraft aufweist. Um eine solche Kennlinie zu gewährleisten, sind der Dichtmembraneinrichtung gewisse geometrische Zwangsmerkmale aufzuerlegen. Eines dieser Zwangsmerkmale ist das aus der Tellerfederberechnung bekannte Verhältnis h₀/t, welches sich unmittelbar auf den Kennlinienverlauf auswirkt. Die angesprochenen Zwangsmerkmale führen jedoch zu einer beträchtlichen Einschränkung des Einbauraums der Dichtmembraneinrichtung. Darüber hinaus führt die Verwendung von sehr harten Federwerkstoffen zu erhöhten Kosten, welche nicht nur materialbedingt, sondern vor allem auch fertigungsbedingt sind.In order to compensate for the wear of the support surface and to ensure a substantially constant supporting force of the sealing membrane device on the support surface even with wear of the support surface, a characteristic is selected for the sealing membrane device, which with decreasing spring travel, ie on the wear path, a constant or slightly increasing spring force having. In order to ensure such a characteristic, the sealing membrane device is to be imposed on certain geometrical constraints. One of these compulsory features is the ratio h ₀ / t known from the disc spring calculation, which has a direct effect on the characteristic curve. However, the mentioned forced features lead to a considerable restriction of the installation space of the sealing membrane device. In addition, the use of very hard spring materials leads to increased costs, which are not only due to the material, but mainly due to production.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einem zwischen einer Primärseite und einer Sekundärseite der Drehmomentübertragungseinrichtung unter Vorspannung eingebauten scheibenartigen Federelement bereitzustellen, welches aus einem kostengünstigeren und auch fertigungstechnisch günstigeren Material besteht.In contrast, It is the object of the invention to provide a torque transmission device with one between a primary side and a secondary side the torque transmitting device under bias built-in disc-like spring element to provide which from a more cost-effective and also manufacturing technology cheaper material.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, umfassend eine Primärseite und eine bezüglich dieser bewegbare Sekundärseite, welche um eine gemeinsame Drehachse herum drehbar sind, wobei ein unter Vorspannung eingebautes scheibenartiges Federelement in seinem radial äußeren Randbereich in einer Axialrichtung bezüglich einer von einer Seite von Primärseite oder Sekundärseite gebildeten Abstützfläche abgestützt ist und in einem radial inneren Bereich in einer der ersten Axialrichtung im Wesentlichen entgegengesetzten zweiten Axialrichtung an der anderen Seite von Primärseite oder Sekundärseite im Wesentlichen unbeweglich abgestützt ist, welche Drehmomentübertragungseinrichtung sich da durch auszeichnet, dass das Federelement bei einer Relativbewegung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite an der Abstützfläche einer zu einer zunehmenden Reduzierung des Außendurchmessers des Federelements führenden Abnützung des radial äußeren Randbereichs unterliegt, wobei das Federelement trotz der Abnützung mit seinem radial äußeren Randbereich an der Abstützfläche abgestützt bleibt. Die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung zeichnet sich also dadurch aus, dass das Federelement als Hauptverschleißpartner der beiden Gegenreibpartner ausgeführt wird.According to the invention this object is achieved by a torque transmission device, in particular for the drive train of a vehicle, comprising a Primary side and one with respect to this movable Secondary side, which around a common axis of rotation are rotatable, with a built-in bias disc-like Spring element in its radially outer edge region in an axial direction with respect to one side formed from primary side or secondary side Supporting surface is supported and in a radial inner region in one of the first axial direction substantially opposite second axial direction on the other side of Essentially, primary side or secondary side immovably supported, which torque transmitting device characterized as characterized by that the spring element in a relative movement between the primary side and the secondary side on the support surface one to an increasing Reduction of the outer diameter of the spring element leading Wear of the radially outer edge region subject, wherein the spring element despite the wear with its radially outer edge region on the support surface is supported. The inventive Torque transmission device is thus characterized from that the spring element as Hauptverschleißpartner the two Gegenreibpartner is executed.

Kommt es zum Verschleiß des Federelements, gilt es ein Verschleißverhältnis zu gewährleisten, welches gegenläufige Effekte (Steifigkeit, Federweg) kompensiert. Dies kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, dass die Abstützfläche derart ausgebildet ist, dass es bei einer verschleißbedingten Abnahme des Außendurchmessers des Federelements zu einer Axialverlagerung des wirksamen Abstützbereichs des Federelements an der Abstützfläche in Entspannungsrichtung der Feder kommt. Da nämlich erfindungsgemäß die Kontur der Gegenreibfläche derart ausgebildet ist, dass es während des Verschleißvorgangs zu einer Erhöhung der Steifigkeit auf Grund der abnützungsbedingten Abnahme des Außendurchmessers des Federelements bei gleichzeitiger entsprechend angepasster Abnahme des Federwegs kommt, gleichen sich diese beiden gegenläufigen Effekte aus. Die Kennlinie der Feder ist somit abhängig vom Verschleiß derselben.comes it is to wear the spring element, it applies a wear ratio to ensure which opposing effects (Stiffness, travel) compensated. This can according to the invention thereby be achieved, that the support surface is formed is that it is due to a wear-related decrease in the Outer diameter of the spring element to an axial displacement the effective support region of the spring element on the Support surface in the relaxation direction of the spring comes. Because according to the invention, the Contour of Gegenreibfläche is designed such that it during the wear process to an increase the stiffness due to the wear - related decrease of the Outside diameter of the spring element at the same time Appropriately adapted decrease of the travel comes, are the same these two opposing effects. The characteristic of the Spring is thus dependent on the wear of the same.

Vorzugsweise ist die Kontur der Abstützfläche dabei derart ausgebildet, dass die Abstützkraft, mit der das Federelement an der Abstützfläche anliegt, bei zunehmender Abnahme des Außendurchmessers des Federelements im Wesentlichen konstant bleibt oder allenfalls leicht zunimmt, um so eine gleichmäßige Abstützkraft des Federelements zu erreichen.Preferably, the contour of the Abstützflä che formed such that the supporting force with which the spring element bears against the support surface, with constant decrease in the outer diameter of the spring element remains substantially constant or at best slightly increases, so as to achieve a uniform support force of the spring element.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die verschleißbedingte Änderung der Einbaulage des Federelements im stärkeren Ausmaß durch die Abnützung des äußeren Randbereichs des Federelements als durch die Abnützung der Abstützfläche erfolgt. Ist es jedoch auf Grund der Materialauswahl nicht möglich, den Gegenreibpartner, d. h. die Abstützfläche völlig verschleißfrei auszuführen, kann dieser Verschleiß durch die Geometrie der Abstützfläche ebenfalls berücksichtigt werden.Farther can be provided that the wear-related change the installation position of the spring element to a greater extent the wear of the outer edge area the spring element as by the wear of the support surface he follows. However, if it is not possible due to the material selection, the counterparty partner, d. H. the support surface can perform completely wear-free, this can Wear due to the geometry of the support surface also be taken into account.

Obwohl die Idee einer stufenweise oder kontinuierlich verlaufenden Änderung der Kennlinie des Federelements durch eine geometrisch definierte Abnutzung des Federelements an der Abstützfläche auch durch eine entsprechende Schrägstellung des äußeren Randbereichs des Federelements bezüglich der Abstützfläche realisiert werden kann, wird erfindungsgemäß bevorzugt daran gedacht, die Abstützfläche bezüglich einer zur Drehachse orthogonalen Ebene geneigt auszuführen, und zwar derart, dass der Axialabstand von dem im Wesentlichen unbeweglich abgestützten radial inneren Bereich des Federelements zu der Abstützfläche nach radial einwärts zunimmt. Die Geometrie, an der das Federelement verschleißt, wird also dem Gegenreibpartner, d. h. der Abstützfläche, auferlegt und in Abhängigkeit der gewünschten Verschleißeigenschaften bzw. der gewünschten Verschleißkennliniencharakteristik ausgeführt. Somit kommt es bei Abnahme des Federwegs zur gleichzeitigen Erhöhung der Steifigkeit des Federelements (auf Grund des reduzierten Außendurchmessers). Hierbei kann vor allem daran gedacht werden, die Neigung der Abstützfläche an gewünschte Arbeitspunkte des Federelements anzupassen. Die Kennlinie des Federelements wird also im Gegensatz zum Stand der Technik nicht mehr in Abhängigkeit vom Verschleiß des Gegenreibpartners ausgelegt, und ist darüber hinaus irrelevant für die verschleißausgleichenden Eigenschaften des Federelements.Even though the idea of a gradual or continuous change the characteristic of the spring element by a geometrically defined Wear of the spring element on the support surface also by a corresponding inclination of the outer Edge region of the spring element with respect to the support surface can be realized is preferred according to the invention thought about the support surface to make a plane inclined orthogonal to the rotation axis, in such a way that the axial distance from the substantially immovable supported radially inner region of the spring element to the support surface radially inwardly increases. The geometry at which the spring element wears, So is the Gegenreibpartner, d. H. the support surface, imposed and depending on the desired Wear characteristics and the desired wear characteristics performed. Thus, it comes with decrease in the travel for simultaneous increase the stiffness of the spring element (due to the reduced outside diameter). This can be thought of especially the inclination of the support surface adapt to desired operating points of the spring element. The characteristic of the spring element is thus in contrast to the state Technology no longer depending on the wear of the Counterparty, and is also irrelevant for the wear-compensating properties of the spring element.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der radial äußere Randbereich der Abstützfläche wulstartig ausgebildet ist und dass der Außendurchmesser des unverschlissenen Federelements derart eingestellt ist, dass der radial äußere Randbereich des Federelements in seiner Einbauposition an dem wulstartigen Randbereich der Abstützfläche anliegt, wodurch es beispielsweise auf Grund des gerade in dem Wulstbereich sehr kleinen Winkels zwischen dem Federelement und der Abstützfläche möglich ist, den Anfangsverschleiß zu reduzieren.Farther can be provided that the radially outer edge region the support surface is formed bead-like and that the outer diameter of the unworn spring element is set such that the radially outer Edge region of the spring element in its installed position on the bead-like Edge region of the support surface is applied, whereby it is very much, for example, due to the very in the bead area small angle between the spring element and the support surface possible to reduce the initial wear.

Um auch bei vollständig verschlissenem Federelement noch gewisse abdichtende Eigenschaften zu ermöglichen, kann weiterhin vorgesehen sein, dass der radial innere Randbereich der Abstützfläche in eine orthogonal zur Drehachse verlaufende radial innere Fläche übergeht und dass dann, wenn das Federelement so weit abgerieben ist, dass sich sein radial äußerer Randbereich im Übergangsbereich befindet, das Federelement im Wesentlichen vollständig entspannt ist. Durch diese Ausgestaltung kann darüber hinaus auch sichergestellt werden, dass der Verschleiß des Federelements in einer definierten Lage des Federelements und an einer definierten Position beendet wird, in welcher es zu keinerlei nachteiligen Einflüssen des Federelements (wie z. B. Beschädigungen) auf umgebende Bauteile der Drehmomentübertragungseinrichtung kommt.Around even with completely worn spring element still certain To enable sealing properties can continue be provided that the radially inner edge region of the support surface in an orthogonal to the axis of rotation extending radially inner surface passes and that when the spring element is worn down so far that its radially outer edge region in the transition region is located, the spring element substantially completely is relaxed. Beyond this configuration, beyond Also be sure that the wear of the spring element in a defined position of the spring element and at a defined Position is ended, in which there are no adverse effects of the spring element (such as damage) to surrounding Components of the torque transmission device comes.

Obwohl es durchaus möglich ist, das erfindungsgemäße Federelement zur axialen Ausrichtung zweier beispielsweise in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs vorgesehenen Elementen zu verwenden, welche zwar in Axialrichtung relativ zueinander bewegbar sind, jedoch zueinander drehfest sind, ist die Primärseite vorzugsweise bezüglich der Sekundärseite um die gemeinsame Drehachse drehbar. Es handelt sich also beispielsweise um ein Zweimassenschwungrad, wobei das Federelement in diesem Fall nicht nur zur axialen Ausrichtung der Primärseite bezüglich der Sekundärseite dient, oder dazu, einen Kippwinkel zwischen den Achsen der Primärseite (beispielsweise Primärschwungrad) und der Sekundärseite (beispielsweise Sekundärschwungrad) sicherzustellen, sondern vor allem auch als Dichtelement dient, um eine Abdichtung gegenüber der Abstützfläche zu ermöglichen.Even though it is quite possible, the inventive Spring element for the axial alignment of two, for example, in one Drivetrain of a vehicle provided to use elements which Although in the axial direction are relatively movable, but to each other are rotationally fixed, the primary side is preferably relative to the secondary side rotatable about the common axis of rotation. So it is for example a dual-mass flywheel, wherein the spring element in this case not only for axial alignment the primary side with respect to the secondary side serves, or to, a tilt angle between the axes of the primary side (for example Primary flywheel) and the secondary side (for example Secondary flywheel) but above all also serves as a sealing element to a seal against to allow the support surface.

Grundsätzlich ist es zwar denkbar, das als Dichtfederelement dienende Federelement im Bereich von Kupplungen oder Drehmomentwandlern einzusetzen, bevorzugt handelt es sich jedoch bei der Drehmomentübertragungs einrichtung um einen Drehschwingungsdämpfer, bei dem die Primärseite gegen die Wirkung wenigstens einer Dämpferfederanordnung bezüglich der Sekundärseite um die gemeinsame Drehachse drehbar ist.in principle Although it is conceivable that serving as a sealing spring element spring element in the field of couplings or torque converters, preferably However, it is in the torque transmission device a torsional vibration damper, in which the primary side against the effect of at least one damper spring assembly with respect the secondary side is rotatable about the common axis of rotation.

Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Primärseite einen durch Deckscheibenelemente begrenzten und mit viskosem Medium gefüllten Raumbereich für die wenigstens eine Dämpferfederanordnung umfasst und die Sekundärseite ein zwischen die Deckscheibenelemente nach radial außen in den Raumbereich eingreifendes Zentralscheibenelement umfasst, welches Zentralscheibenelement radial innerhalb des radial inneren Endbereichs von einem der Deckscheibenelemente mit einer Antriebsstrangkomponente verbunden ist.in this connection For example, it may be provided that the primary side a limited by cover disk elements and filled with viscous medium Space area for the at least one damper spring assembly includes and the secondary side between the cover disk elements radially outwardly into the space intervening central disk element comprising which central disc element radially within the radial inner end portion of one of the cover disk elements with a Powertrain component is connected.

Um sicherzustellen, dass bei einer maximalen betriebsüblichen Auslenkung des Federelements keine plastische Verformung des Federelements auftritt, welche eine Reduzierung des Federwegs zur Folge hätte, was wiederum zu einem reduzierten Verschleißweg führen würde, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Federelement aus einem warmgewalzten Federstahl besteht, beispielsweise aus 50CrV4 mit einer Dehnungsgrenze vorzugsweise im Bereich von etwa 1.175 N/mm² und einer Zugfestigkeit vorzugsweise zwischen etwa 1.370 N/mm² bis etwa 1.620 N/mm². Denkbar ist jedoch auch die Verwendung anderer Federstähle wie z. B. 38Si7 mit einer Streckgrenze von etwa 1.030 N/mm² und einer Zugfestigkeit zwischen etwa 1.180 N/mm² bis etwa 1.370 N/mm².To ensure that at a maximum operational deflection of the spring element no plastic deformation of the spring element occurs, which would result in a reduction of the spring travel, which in turn would lead to a reduced wear path, can be inventively provided that the spring element consists of a hot-rolled spring steel, for example, 50CrV4 having a yield strength preferably in the range of about 1175 N / mm ² and a tensile strength preferably between about 1370 N / mm ² to about 1620 N / mm ² . Conceivable, however, is the use of other spring steels such. B. 38Si7 having a yield strength of about 1030 N / mm ² and a tensile strength of between about 1180 N / mm ² to about 1370 N / mm ² .

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Federelement im entspannten Zustand in seinem radial äußeren Endbereich einen in radialer Richtung bezüglich der Drehachse im Wesentlichen geradlinig nach schräg außen verlaufenden teller- oder scheibenförmigen Federbereich aufweist. In diesem Zusammenhang ist unter „geradlinig nach schräg außen verlaufend” eine von der vertikalen Richtung auf die Abstützfläche zu geneigte Richtung zu verstehen, wobei es jedoch auch abhängig von den Einbauerfordernissen denkbar ist, Federelemente zu verwenden, welche sich in radialer Richtung orthogonal zu der Drehachse nach radial außen erstrecken oder ggf. bereichsweise sogar von der Anlagefläche weggeneigt sind.Farther can be provided that the spring element in the relaxed state in its radially outer end portion in a radial Direction relative to the axis of rotation in a substantially rectilinear direction obliquely outward plate or disc-shaped Has spring area. In this context, under "straightforward sloping outside "one of the vertical direction on the support surface to understand inclined direction, but it also depends from the installation requirements is conceivable to use spring elements, which extending radially in the radial direction orthogonal to the axis of rotation extend outside or possibly even partially from the Investment area are inclined away.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das Federelement mit seinem radial inneren Endbereich an einem ringartigen Dichtungselement anliegt und in Zusammenwirken mit dem Dichtungselement den Raumbereich fluiddicht abdichtet.Further can be provided that the spring element with its radially inner End region rests against an annular sealing element and in cooperation with the sealing element the fluid-tight area seals.

Diesbezüglich kann weiterhin vorgesehen sein, dass der radial innere Endbereich des Federelements von einem im Wesentlichen parallel zur Drehachse verlaufenden ringförmigen Bereich gebildet ist. Auf diese Weise kann beispielsweise durch eine Überlappung des ringförmigen Bereichs des Federelements mit dem ringartigen Dichtungselement in einfacher Weise eine Abdichtung des mit viskosem Medium gefüllten Raumbereichs für die Dämpferfederanordnung ausgebildet werden, insbesondere wenn der ringförmige Bereich des Federelements das Zentralscheibenelement in Axialrichtung radial innen durchsetzt. Das erfindungsgemäße Federelement übernimmt also auch an seinem radial inneren Endbereich Abdichtfunktionen, wodurch es möglich ist, ein zusätzliches Dichtblech zur Abdichtung des radial äußeren und/oder des radial inneren nach außen hin offenen Bereichs des Raumbereichs wegzulassen, da diese Eigenschaften vollständig von dem Federelement übernommen werden, welches gleichzeitig als Dichtblech und Federelement wirkt, wodurch eine Bauteilreduzierung und damit Kostenreduzierung ermöglicht wird.In this regard, can furthermore be provided that the radially inner end region the spring element of a substantially parallel to the axis of rotation extending annular area is formed. To this Way, for example, by an overlap of the annular Area of the spring element with the annular sealing element in a simple way of sealing the filled with viscous medium Space designed for the damper spring assembly be, especially if the annular portion of the spring element the Central disk element penetrated axially in the axial direction. The spring element according to the invention takes over So also at its radially inner end Abdichtfunktionen, which makes it possible to have an additional sealing plate for sealing the radially outer and / or the radially inner outwardly open area of the space area to omit, since these properties are completely taken over by the spring element be, which simultaneously acts as a sealing plate and spring element, whereby a component reduction and thus cost reduction allows becomes.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der radial äußere Bereich des Federelements über einen schalenförmigen Übergangsbereich mit dem im Wesentlichen parallel zur Drehachse verlaufenden radial inneren Bereich des Federelements verbunden ist, welcher Übergangsbereich mit Befestigungsmitteln zur Befestigung an dem Zentralscheibenelement und/oder einer Antriebsstrangkomponente versehen ist. Bei dieser Ausgestaltung ist der schalenförmige Übergangsbereich beispielsweise zwischen einem radial inneren Endbereich des Zentralscheibenelements und der mit dieser fest verbunde nen Antriebsstrangkomponente geklemmt und zwangsweise eingespannt, jedoch ist ebenso eine einseitig verdrehbare Festlegung des Federelements denkbar.Farther can be provided that the radially outer region the spring element via a cup-shaped transition region with the radially inner substantially parallel to the axis of rotation Area of the spring element is connected, which transition region with fastening means for attachment to the central disk element and / or a drive train component is provided. In this embodiment is the bowl-shaped transition area, for example between a radially inner end region of the central disk element and clamped with this firmly connected driveline component and forcibly clamped, but is also a unidirectional rotatable Definition of the spring element conceivable.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass ein radial innerer Bereich des Federelements zusätzlich in der zweiten Axialrichtung an der anderen Seite von Primärseite und Sekundärseite abgestützt ist, d. h. auf derselben Seite, auf welcher die Anlagefläche ausgebildet ist. Diese zusätzliche Abstützung kann dazu verwendet werden, eine maximale Auslenkung des Federelements in Richtung auf die Abstützfläche zu begrenzen, um auf diese Weise zu verhindern, dass es durch die Abnützung des äußeren Randbereichs des Federelements zu einer vollständigen Entspannung des Federelements kommt, und das Federelement auch in seiner Endstellung, beispielsweise in dem Übergangsbereich zwischen dem radial inneren Randbereich der Abstützfläche und der orthogonal zur Drehachse verlaufenden radial inneren Fläche, im gespannten Zustand zum „Stehen” kommt, ohne weiterhin einer den Außendurchmesser des Federelements reduzierende Abnützung des äußeren Randbereichs zu unterliegen.About that In addition, it can be provided that a radially inner region of the Spring element additionally in the second axial direction the other side of the primary side and the secondary side supported, d. H. on the same side on which the contact surface is formed. This additional Support can be used to maximize deflection of the Spring element in the direction of the support surface limit, in this way, to prevent it from wearing off the outer edge region of the spring element to a complete relaxation of the spring element comes and the spring element in its final position, for example in the transition region between the radially inner edge region the support surface and the orthogonal to the axis of rotation extending radially inner surface, in the tensioned state to "standing" comes, without further the outside diameter the spring element reducing wear of the outer edge region to be subject.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Dichtfederelement mit einem unter Vorspannung an einer Abstützfläche anliegenden radial äußeren Bereich und einem eine Dichtwirkung erzeugenden radial inneren Bereich, d. h. die Idee, ein Dichtblech zur Abdichtung radial äußerer und innerer Bereiche beispielsweise eines mit viskosem Medium gefüllten Raumbereichs eines Zweimassenschwungrads mit einem Federelement zur Axialabstützung zu kombinieren, um so eine Bauteilreduzierung und damit Kostenreduzierung zu erreichen.The The present invention further relates to a sealing spring element with one under bias on a support surface adjacent radially outer region and one Sealing effect generating radially inner region, d. H. the idea, a sealing plate for sealing radially outer and inner areas of, for example, a room area filled with viscous medium a dual mass flywheel with a spring element for axial support to combine, so a component reduction and thus cost reduction to reach.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigt:The The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings Drawings described in detail. It shows:

1 eine Teil-Längsschnittansicht einer erfindungsgemäß aufgebauten Drehmomentübertragungseinrichtung; 1 a partial longitudinal sectional view of a torque transfer device constructed according to the invention;

2 das Detail II in 1 vergrößert; 2 the detail II in 1 increased;

3 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Federelements; 3 a plan view of a spring element according to the invention;

4 eine Teil-Längsschnittansicht des erfindungsgemäßen Federelements; 4 a partial longitudinal sectional view of the spring element according to the invention;

5 ein Federkennliniendiagramm; 5 a spring characteristic diagram;

6 das Detail VI in 5 vergrößert. 6 the detail VI in 5 increased.

Eine Ausgestaltungsform einer hier als Zweimassenschwungrad aufgebauten erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. Die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung 10 umfasst eine Primärseite 12 und eine gegen die Wirkung zweier in radiale Richtungen voneinander beabstandeten Dämpferfederanordnungen 14 und 34 um eine Drehachse A bezüglich der Primärseite 12 drehbare Sekundärseite 16. Die Primärseite 12 umfasst zwei Deckscheibenelemente 18 und 20, von denen das Deckscheibenelement 18 in seinem bezüglich der Drehachse A radial außen liegenden Bereich mit einem axialen Abschnitt 22 ausgebildet ist, dessen axialer Endbereich 24 in einer in dem Deckscheibenelement 20 ausgebildeten Ringnut 26 aufgenommen und in dieser beispielsweise durch Verschweißung festgelegt ist. Die beiden Deckscheibenelemente 18, 20 bilden radial außen einen Raumbereich 28, in welchem die Dämpferfederanordnungen 14 und 34 angeordnet sind, welche jeweils von einer Vielzahl von in Umfangsrichtung um die Drehachse A aufeinander folgenden Dämpferfedern 30, 42 gebildet sind.An embodiment of a torque transmission device according to the invention constructed here as a dual mass flywheel will be described below with reference to FIGS 1 and 2 described. The torque transmission device according to the invention 10 includes a primary page 12 and one against the action of two radially spaced damper spring assemblies 14 and 34 about a rotation axis A with respect to the primary side 12 rotatable secondary side 16 , The primary side 12 includes two cover disk elements 18 and 20 of which the cover disk element 18 in its with respect to the axis of rotation A radially outer region with an axial portion 22 is formed, whose axial end portion 24 in one in the cover disk element 20 trained annular groove 26 recorded and fixed in this example, by welding. The two cover disk elements 18 . 20 Form radially outside a room area 28 in which the damper spring assemblies 14 and 34 are arranged, each of a plurality of circumferentially about the axis of rotation A successive damper springs 30 . 42 are formed.

In den Raumbereich 28 greift von radial innen her ein Zentralscheibenelement 32 der Sekundärseite 16 der Drehmomentübertragungseinrichtung 10 ein. Das Zentralscheibenelement 32 weist, ebenso wie die Deckscheibenelemente 18, 20 in ihrem jeweiligen radial äußeren Endbereich einander zuge ordnete Umfangsabstützbereiche auf, an welchen die Dämpferfedern 30 der ersten radial äußeren Dämpferfederanordnung 14 direkt oder über Tellerfedern oder dergleichen sich in Umfangsrichtung abstützen können, um auf diese Art und Weise eine Relativbewegung zwischen der Primärseite 12 und der Sekundärseite 16 bezüglich einander zu ermöglichen.In the room area 28 engages from radially inside a central disk element 32 the secondary side 16 the torque transmitting device 10 one. The central disk element 32 points, as well as the cover disk elements 18 . 20 in their respective radially outer end region associated with each Umfangsabstützbereiche on which the damper springs 30 the first radially outer damper spring assembly 14 directly or via disc springs or the like can be supported in the circumferential direction, in order in this way a relative movement between the primary side 12 and the secondary side 16 to enable each other.

Radial einwärts der ersten Dämpferfederanordnung 14 ist die bereits erwähnte zweite radial innere Dämpferfederanordnung 34 angeordnet, um in dem Kraftübertragungsweg von der Primärseite 12 zur Sekundärseite 16 auftretende Schwingungen und Resonanzen zusätzlich zu dämpfen. Zur Anordnung der zweiten Dämpferfederanordnung 34 sind an den beiden axial gegenüberliegenden Seiten des Zentralscheibenelements 32 Stützscheibenelemente 36 und 38 angeordnet, wobei der erforderliche axiale Abstand der beiden Stützscheibenelemente 36, 38 durch Distanzelemente 40 hergestellt wird, die an mehreren Umfangspositionen zwischen den Stützscheibenelementen 36, 38 angeordnet sind. Dabei können die Distanzelemente 40 mit gestufter zylindrischer Außenform ausgebildet sein und mit ihren Endbereichen in zugehörige Öffnungen der Stützscheibenelemente 36, 38 eingepasst sein.Radially inward of the first damper spring assembly 14 is the already mentioned second radially inner damper spring assembly 34 arranged to be in the power transmission path from the primary side 12 to the secondary side 16 additionally dampening occurring vibrations and resonances. For arrangement of the second damper spring assembly 34 are on the two axially opposite sides of the central disk element 32 Supporting disc elements 36 and 38 arranged, wherein the required axial distance of the two support disk elements 36 . 38 by spacers 40 made at several circumferential positions between the support disk elements 36 . 38 are arranged. In this case, the spacer elements 40 be formed with stepped cylindrical outer shape and with their end portions in associated openings of the support disk elements 36 . 38 be fitted.

Die Stützscheibenelemente 36, 38 liegen an Radialschultern der Distanzelemente 40 an. Das axial annäherungsweise mittig zwischen den beiden Stützscheibenelementen 36, 38 angeordnete Zentralscheibenelement 32 weist, wie die beiden Stützscheibenelemente 36, 38, in an sich bekannter Weise jeweils nicht näher dargestellten Federfenster auf, in welchen die Dämpferfedern 42 der zweiten Dämpferfederanordnung 34 positioniert sind. Durch Abstützen dieser Dämpferfedern 42 in Umfangsrichtung an den bei den jeweiligen Fensterfedern gebildeten Abstützkanten sind das Zentralscheibenelement 32 und die Stützscheibenelemente 36, 38 miteinander gekoppelt, im Bereich der Kompressibilität der Dämpferfedern 42 und der Erstreckung einer im Bereich jedes Distanzelements 40 ausgebildeten und nicht näher dargestellten langgestreckten, bogenförmigen Umfangsaussparung 44 in dem Zentralscheibenelement 32 jedoch gegeneinander um die Drehachse A verdrehbar.The support disk elements 36 . 38 lie on radial shoulders of the spacer elements 40 at. The axially approximately centered between the two support disk elements 36 . 38 arranged central disk element 32 points, like the two support disk elements 36 . 38 , in a manner known per se each spring window, not shown, in which the damper springs 42 the second damper spring assembly 34 are positioned. By supporting these damper springs 42 in the circumferential direction of the support edges formed at the respective window springs are the central disk element 32 and the support disk elements 36 . 38 coupled together, in the range of compressibility of the damper springs 42 and the extension of one in the region of each spacer element 40 trained and not shown elongate, arcuate circumferential recess 44 in the central disk element 32 but against each other about the rotation axis A rotatable.

Radial innerhalb des Deckscheibenelements 20 sind das Zentralscheibenelement 32 und die Stützscheibenelemente 36, 38 mit einer Schwungmasse 46 durch Nietbolzen 48 fest verbunden, welche durch in den Distanzelementen 40 ausgebildete und nicht näher dargestellte Durchgangsbohrungen hindurchgeführt sind, so dass ein axial fester Verbund des Zentralscheibenelements 32, der Stützscheibenelemente 36, 38 und der Schwungmasse 46 realisiert ist. Die Schwungmasse 46 kann mit einer nicht weiter dargestellten Reibungskupplung verbunden sein oder sogar eine Reibfläche für diese Reibungskupplung bereitstellen und bildet im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Antriebsstrangkomponente. In ihrem radial inneren Bereich ist die Schwungmasse 46 über ein Radiallager 50 radial bezüglich der Primärseite 12 gelagert, welches Radiallager 50 zwischen einem an dem radial inneren Ende der Schwungmasse 46 ausgebildeten zylinderförmig ausgestalteten Lagerungselement 52 und einem an dem radial inneren Ende des Deckscheibenelements 18 ausgebildeten zylinderförmig ausgestalteten Gegenlagerungselement 54 angeordnet ist. Zusätzlich zu diesem Radiallager 50 ist zwischen dem Lagerungselement 52 und dem Gegenlagerungselement 54 in axialer Richtung ein Axiallager 56 vorgesehen, um die Schwungmasse 46 bezüglich des Deckscheibenelements 18 abzustützen.Radially inside the cover disk element 20 are the central disc element 32 and the support disk elements 36 . 38 with a flywheel 46 by rivet bolts 48 firmly connected, which through in the spacer elements 40 trained and not shown through holes are passed, so that an axially fixed composite of the central disk element 32 , the support disk elements 36 . 38 and the flywheel 46 is realized. The flywheel 46 may be connected to a friction clutch, not shown, or even provide a friction surface for this friction clutch and forms a drive train component in the context of the present invention. In its radially inner region is the flywheel 46 via a radial bearing 50 radially with respect to the primary side 12 stored, which radial bearing 50 between one at the radially inner end of the flywheel 46 trained cylindrical configured storage element 52 and one at the radially inner end of the cover disk element 18 formed cylindrical-shaped counter-bearing element 54 is arranged. In addition to this radial bearing 50 is between the storage element 52 and the abutment member 54 in the axial direction, a thrust bearing 56 provided to the flywheel 46 with respect to the cover disk element 18 support.

Um durch die Einführung einer definierten coulombschen und ggf. auch verschleppt wirksamen Reibung das Schwingsdämpfungsverhalten bzw. das Schwingungskopplungsverhalten gezielt zu beeinflussen, ist eine lediglich schematisch dargestellte Reibeinrichtung 58 vorgesehen. Es ist darüber hinaus selbstverständlich, dass im Bereich der Dämpferfederanordnungen 14 und 34 verschiedenste Variationen vorgenommen werden können. So ist es selbstverständlich, dass vor allem durch die Wechselwirkung der Dämpferfedern 30 und 42 mit den Deckscheibenelementen 18, 20, dem Zentralscheibenelement 32 und den Stützscheibenelementen 36, 38 ein Einfluss auf die Dämpfungscharakteristik genommen werden kann. Es ist beispielsweise denkbar, bei einigen der Dämpferfedern 30, 42 in Umfangsrichtung längere Fensterfeder in den Deckscheibenelementen 18, 20, dem Zentralscheibenelement 32 oder den Stützscheibenelementen 36, 38 vorzusehen. Dies hat zur Folge, dass diese Dämpferfedern erst nach Durchlaufen eines bestimmten Drehwinkels wirksam werden, so dass hier eine gestufte Dämpfungscharakteristik erlangt wird. Auch ist es denkbar, ineinander geschachtelte Dämpferfedern einzusetzen, um auf diese Art und Weise durch die parallele Wirksamkeit der Feder die Dämpfungscharakteristik zu beeinflussen und gleichzeitig für eine verschleppt einzusetzende Wirkcharakteristik zu sorgen. Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere seriell hintereinander wirkende Sätze von Dämpferfedern bereitzuhalten.In order to specifically influence the vibration damping behavior or the vibration coupling behavior by introducing a defined coulombic and optionally also delayed friction, a friction device is shown only schematically 58 intended. It goes without saying that in the field of damper spring arrangements 14 and 34 various variations can be made. So it goes without saying that especially by the interaction of the damper springs 30 and 42 with the cover disk elements 18 . 20 , the central disk element 32 and the support disk elements 36 . 38 an influence on the damping characteristic can be taken. It is conceivable, for example, in some of the damper springs 30 . 42 in the circumferential direction longer window spring in the cover disk elements 18 . 20 , the central disk element 32 or the support disk elements 36 . 38 provided. This has the consequence that these damper springs are only effective after passing through a certain angle of rotation, so that here a stepped damping characteristic is obtained. It is also conceivable to use nested damper springs in order to influence the damping characteristic in this manner by the parallel effectiveness of the spring and at the same time to provide a delayed action characteristic to be employed. Of course, it is also possible to have several serially successive sets of damper springs ready.

Um sowohl eine axiale bzw. radiale Ausrichtung der Primärseite 12 bezüglich der Sekundärseite 16 zu ermöglichen und darüber hinaus den zwischen den Deckscheibenelementen 18, 20 gebildeten Raumbereich 28 nach radial innen abzudichten, ist ein Dichtmembranelement bzw. Dichtfederelement bzw. Federelement 60 vorgesehen. Wie in den 1, 3 und 4 dargestellt, umfasst das Dichtfederelement 60 einen ringartig ausgebildeten Montagebereich 62, welcher zur Befestigung des Dichtfederelements 60 zwischen dem Stützscheibenelement 38 und der Schwungmasse 46 dient und zu diesem Zwecke mit in Umfangsrichtung beabstandeten Durchgangslöchern 64 versehen ist, welche zum Hindurchführen der Distanzelemente 40 oder der zur Befestigung der Distanzelemente 40 verwendeten Nietbolzen 48 dienen. Wie insbesondere in 3 zu sehen ist, sind darüber hinaus zwei der Durchgangslöcher 64, welche einander bezüglich der Drehachse A diametral gegenüber liegen, zusätzlich mit Rastvorsprüngen 66 versehen, um den sicheren Halt des Dichtfederelements 60 an dem Distanzelement 40 bzw. dem Nietbolzen 48 auch in einem Zustand sicherzustellen, in welchem die Schwungmasse 46 noch nicht an dem Drehscheibenelement 38 angebracht ist, um auf diese Weise die Montage des Dichtfederelements 60 zu erleichtern.To both an axial and radial orientation of the primary side 12 with respect to the secondary side 16 to allow and beyond that between the cover plate elements 18 . 20 formed space area 28 to seal radially inward, is a sealing membrane element or sealing spring element or spring element 60 intended. As in the 1 . 3 and 4 illustrated, comprises the sealing spring element 60 a ring-shaped mounting area 62 , which for fastening the sealing spring element 60 between the support disk element 38 and the flywheel 46 serves and for this purpose with circumferentially spaced through holes 64 is provided, which for passing the spacer elements 40 or the attachment of the spacer elements 40 used rivet bolts 48 serve. As in particular in 3 In addition, two of the through holes can be seen 64 , which are diametrically opposite each other with respect to the axis of rotation A, in addition with locking projections 66 provided to the secure hold of the sealing spring element 60 on the spacer element 40 or the rivet bolt 48 also in a condition to ensure in which the flywheel 46 not yet on the turntable element 38 is attached to this way the assembly of the sealing spring element 60 to facilitate.

Radial einwärts des Montagebereichs 62 schließt sich ein im Wesentlichen parallel zur Drehachse A verlaufender ringförmiger Dichtbereich 68 an, wel cher ringförmige Dichtbereich 68 das Zentralscheibenelement 32 und die beiden Stützscheibenelemente 36, 38 radial innen in Axialrichtung durchsetzt und an der radial inneren Seite eines fest mit dem Deckscheibenelement 18 verbundenen ringförmigen Dichtelements 70 gleitend anliegt, um auf diese Weise einen Abschluss des Raumbereichs 28 nach radial innen hin zu erzielen, um so den Austritt von viskosem Medium aus diesem Raumbereich zu verhindern.Radially inward of the mounting area 62 closes a substantially parallel to the axis of rotation A extending annular sealing area 68 on, wel cher annular sealing area 68 the central disk element 32 and the two support disk elements 36 . 38 penetrated radially inward in the axial direction and on the radially inner side of a fixed to the cover disk element 18 connected annular sealing element 70 slidably so as to complete the room area 28 to achieve radially inward, so as to prevent the escape of viscous medium from this space area.

An der radial äußeren Seite des Montagebereichs 62 ist der Montagebereich 62 über eine Stufe 72 mit einem im Wesentlichen teller(feder)förmig bzw. scheibenförmig ausgebildeten Federbereich 74 verbunden, welcher, wie in 4 zu sehen ist, im entspannten Zustand, in einem Winkel von etwa 5° bis 15° bezüglich des Montagebereichs 62 von dem Montagebereich 62 weg geneigt ist. Der Federbereich 74 dient dazu, auch zwischen dem Zentralscheibenelement 32 bzw. dem Stützscheibenelement 38 und dem Deckscheibenelement 20 einen seitlichen Abschluss des Raumbereichs 28 nach radial innen hin zu erzielen und gleichzeitig das an dem radial inneren Ende der Schwungmasse 46 vorgesehene Lagerungselement 52 gegen das Axiallager 56 zu pressen und ferner die gegeneinander verdrehbaren Elemente der Drehmomentübertragungseinrichtung zueinander in radialer Richtung auszurichten bzw. zu zentrieren, wofür sich das Dichtfederelement 60 mit seinem radial äußeren Randbereich 76 unter Vorspannung in einer ersten Axialrichtung bezüglich des radial inneren Endbereichs 78 des Deckscheibenelements 18 abstützt.At the radially outer side of the mounting area 62 is the assembly area 62 over a step 72 with a substantially plate (spring) shaped or disk-shaped spring area 74 connected, which, as in 4 can be seen, in the relaxed state, at an angle of about 5 ° to 15 ° with respect to the mounting area 62 from the assembly area 62 is inclined away. The feather area 74 serves, also between the central disk element 32 or the support disk element 38 and the cover disk element 20 a lateral conclusion of the space area 28 to achieve radially inward and at the same time at the radially inner end of the flywheel 46 provided storage element 52 against the thrust bearing 56 to press and also to align the mutually rotatable elements of the torque transmitting device to each other in the radial direction or to center, what the sealing spring element 60 with its radially outer edge region 76 biased in a first axial direction with respect to the radially inner end portion 78 the cover disk element 18 supported.

In seinem radial inneren Bereich ist der Federbereich 74 durch den Montagebereich 62 zwischen dem Drehscheibenelement 38 und der Schwungmasse 46 festgelegt und auf diese Weise in einer zweiten Axialrichtung, die der ersten Axialrichtung entgegengesetzt gerichtet ist, an dem Stützscheibenelement 38 abgestützt. In diesem Bereich bildet die Schwungmasse 46 darüber hinaus eine Zentierschulter 80, die eine Radialzentrierlage des Dichtfederelements 60 vorgeben kann.In its radially inner region is the spring area 74 through the assembly area 62 between the turntable element 38 and the flywheel 46 set and in this way in a second axial direction, which is directed opposite to the first axial direction, on the support disk element 38 supported. In this area forms the flywheel 46 beyond that, a centier shoulder 80 , which is a Radialzentrierlage the sealing spring element 60 pretend.

In 2 ist darüber hinaus zu erkennen, dass die Stufe 72 des Dichtfederelements 60 mit ihrer in axialer Richtung von dem Montagebereich 62 weg weisenden Seite an einer an der Schwungmasse 46 ausgebildeten Schulter 82 anliegt, wodurch zum einen eine definierte Positionierung des radial inneren Endbereichs des Federbereichs 74 und ein definierter Drehpunkt erreicht wird, um welchen sich der Federbereich 74 drehmäßig verlagern kann, und zum anderen kann durch die Schulter 82 auch ein Anschlag bereitgestellt werden, durch welchen eine Drehbewegung bzw. Schwenkbewegung des Federbereichs 74 begrenzt werden kann.In 2 In addition, it can be seen that the stage 72 of the sealing spring element 60 with their in the axial direction of the mounting area 62 pointing away to one side of the flywheel 46 trained shoulder 82 on the one hand, whereby a defined positioning of the radially inner end portion of the spring portion 74 and a defined pivot point is reached around which the spring area 74 rotatively, and on the other hand, through the shoulder 82 also be provided a stop, by which a Rotary movement or pivoting movement of the spring area 74 can be limited.

Wie in 1 und in vergrößertem Maße in 2 zu sehen ist, liegt das unter Vorspannung eingebaute scheibenartige Dichtfederelement 60 mit seinem radial äußeren Randbereich 76 an einer an dem radial inneren Endbereich 78 des Deckscheibenelements 20 vorgesehenen Abstützfläche 84 an. Kommt es zu einer Relativbewegung zwischen der Primärseite 12 und der Sekundärseite 16, kommt es auf Grund von Reibung zwischen dem radial äußeren Randbereich 76 des Dichtfederelements 60 und der Abstützfläche 84 zu einer zunehmenden Reduzierung bzw. Abnützung des Außenumfangs bzw. des Außendurchmessers D des Dichtfederelements 60, wobei das Dichtfederelement 60 jedoch trotz der Abnützung mit seinem radial äußeren Randbereich 76 an der Abstützfläche 84 abgestützt bleibt. Erfindungsgemäß ist nämlich das Dichtfederelement 60 als Hauptverschleißpartner der beiden Gegenreibpaarungen anzusehen. Um dies zu erreichen, ist die Abstützfläche 84 bezüglich einer zur Drehachse A orthogonalen Ebene derart geneigt, dass der Axialabstand von dem Montagebereich 62 des Dichtfederelements 60 zu der Abstützfläche 84 nach radial einwärts zunimmt. Der radial äußere Randbereich 86 der Abstützfläche 84 ist wulstartig ausgebildet, wohingegen der radial innere Randbereich 88 der Abstützfläche 84 in eine orthogonal zur Drehachse A verlaufende radial innere Fläche 90 übergeht, welche auch den radial inneren Endbereich des Deckscheibenelements 18 bildet.As in 1 and to a greater extent in 2 can be seen, is located under bias built disc-like sealing spring element 60 with its radially outer edge region 76 at one at the radially inner end region 78 the cover disk element 20 provided support surface 84 at. If there is a relative movement between the primary side 12 and the secondary side 16 , it comes due to friction between the radially outer edge region 76 of the sealing spring element 60 and the support surface 84 to an increasing reduction or wear of the outer circumference or of the outer diameter D of the sealing spring element 60 , wherein the sealing spring element 60 However, despite the wear with its radially outer edge region 76 on the support surface 84 is supported. In fact, according to the invention, the sealing spring element 60 to be regarded as the main wear partner of the two counter friction pairings. To achieve this, the support surface is 84 with respect to a plane orthogonal to the axis of rotation A inclined so that the axial distance from the mounting area 62 of the sealing spring element 60 to the support surface 84 increases radially inwardly. The radially outer edge region 86 the support surface 84 is formed bead-like, whereas the radially inner edge region 88 the support surface 84 in an orthogonal to the axis of rotation A extending radially inner surface 90 which also passes over the radially inner end region of the cover disk element 18 forms.

Wie in 2 zu sehen ist, ist der Durchmesser D des Dichtfederelements 60 so gewählt, dass der radial äußere Randbereich 76 des unverschlissenen Dichtfederelements 60 in seiner Einbauposition an dem wulstartigen Randbereich 86 der Abstützfläche 84 anliegt, was in 2 durch die mit P1 bezeichnete schematische Position des Federbereichs 74 dargestellt ist. Kommt es während des Betriebs der Drehmomentübertragungseinrichtung 10 zu einer Relativbewegung zwischen der Primärseite 12 und der Sekundärseite 16, wird der an der Abstützfläche 84 anliegende radial äußere Randbereich 76 des Dichtfederelements 60 allmählich abgenützt, was durch die mit P2 und P3 schematisch angedeuteten Positionen des Dichtfederelements 60 ausgedrückt werden soll, bis das Dichtfederelement 60 so weit verschlissen ist, dass es im Übergangsbereich zwischen dem radial inneren Rand 88 der Abstützfläche 84 und der radial inneren Fläche 90 vorzugsweise in völlig entspanntem Zustand zu liegen kommt, welcher Zustand mit P4 bezeichnet ist und nur zum Zwecke der Veranschaulichung durch ein unverschlissenes Dichtfederelement 60 angezeigt ist. Wie man aus den vier Positionen P1, P2, P3 und P4 in 2 erkennen kann, ist die Abstützfläche derart ausgebildet, dass es bei einer verschleißbedingten Abnahme des Außenumfangs bzw. des Außendurchmessers D des Dichtfederelements 60 zu einer Axialverlagerung des wirksamen Abstützbereichs des Dichtfederelements 60 an der Abstützfläche 84 in Entspannungsrichtung des Dichtfederelements 60 kommt.As in 2 can be seen, is the diameter D of the sealing spring element 60 chosen so that the radially outer edge area 76 the unworn sealing spring element 60 in its installed position on the bead-like edge region 86 the support surface 84 what is in 2 by the schematic position of the spring area designated P1 74 is shown. Does it come during operation of the torque transmitting device 10 to a relative movement between the primary side 12 and the secondary side 16 , the will be on the support surface 84 adjacent radially outer edge region 76 of the sealing spring element 60 gradually worn out, which by the schematically indicated by P2 and P3 positions of the sealing spring element 60 is to be expressed until the sealing spring element 60 worn so far that it is in the transition region between the radially inner edge 88 the support surface 84 and the radially inner surface 90 preferably comes to rest in a completely relaxed state, which state is designated P4 and only for the purpose of illustration by an untapped sealing spring element 60 is displayed. As can be seen from the four positions P1, P2, P3 and P4 in 2 can recognize, the support surface is formed such that there is a wear-related decrease in the outer circumference and the outer diameter D of the sealing spring element 60 to an axial displacement of the effective support region of the sealing spring element 60 on the support surface 84 in the relaxation direction of the sealing spring element 60 comes.

Die erfindungsgemäß gewünschte über den Verschleiß des Federelements 60 konstante oder leicht ansteigende Abstützkraft, mit der das Dichtfederelement 60 an der Abstützfläche 84 anliegt, wird erfindungsgemäß durch eine geometrisch definierte Abnutzung des Dichtfederelements 60 an der Abstützfläche 34 realisiert. Erfindungsgemäß wird nämlich das aus dem Stand der Technik bekannte Verschleißverhalten der Reibpartner, bei dem üblicherweise der Gegenreibpartner des Dichtfederelements als Hauptverschleißpartner anzusehen ist und die Kennlinie des Dichtfederelements im Hinblick auf eine konstante oder leicht ansteigende Grundreibung, axialen Kippwiderstand und Dichtwirkung ausgelegt wird, umgekehrt, so dass die Ist-Kennlinie des Dichtfederelements für die verschleißoptimierte Auslegung der Verschleißkennliniencharakteristik unerheblich ist. Vielmehr spielt die Änderung der Kennlinie und die sich daraus ergebenden Arbeits- bzw. Betriebspunkte eine wesentliche Rolle, wie es aus den 5 und 6 ersichtlich wird.The invention desired over the wear of the spring element 60 constant or slightly increasing support force with which the sealing spring element 60 on the support surface 84 is applied, according to the invention by a geometrically defined wear of the sealing spring element 60 on the support surface 34 realized. According to the invention, namely, the known from the prior art wear behavior of the friction partners, in which usually the Gegenreibpartner the sealing spring element is to be considered as Hauptverschleißpartner and the characteristic of the sealing spring element is designed with respect to a constant or slightly increasing base friction, axial tilt resistance and sealing effect, vice versa, so that the actual characteristic of the sealing spring element for the wear-optimized design of the wear characteristic curve is insignificant. Rather, the change in the characteristic curve and the resulting work or operating points plays an essential role, as can be seen from the 5 and 6 becomes apparent.

In dem in 5 dargestellten Diagramm sind zur Erläuterung drei Kennlinien K1, K2 und K3 aufgezeichnet, von denen die Kennlinie K1 die Kennlinie eines unverschlissenen Dichtfederelements 60 mit einem Durchmesser D von beispielsweise 188 mm ist, die Kennlinie K2 die Federkennlinie eines leicht verschlissenen Dichtfederelements mit einem Durchmesser D von beispielsweise 183 mm ist, und die Kennlinie K3 eine Federkennlinie eines vollständig verschlissenen Dichtfederelements 60 mit einem Durchmesser D von beispielsweise 178 mm ist. Ausgehend von der Federkennlinie K1 wird zur Auslegung der Abstützfläche 84 zunächst der Ausgangsfederweg A1 aufgetragen, welcher der Auslenkung des Federbereichs 74 des Dichtfederelements 60 entspricht, wenn der radial äußere Randbereich 76 des Dichtfederelements 60 an dem radial äußeren Randbereich 86 der Abstützfläche 84 anliegt. Von diesem Punkt A1 aus wird nachfolgend abhängig davon, ob die Abstützkraft, mit der das Dichtfederelement 60 an der Abstützfläche 84 anliegen soll, im Wesentlichen konstant bleiben oder leicht zunehmen soll, eine entsprechende Linie L (die Linie L in 6 ist ein Beispiel einer leicht zunehmenden Abstützkraft), ausgehend von dem Punkt A1 auf der Federkennlinie K1 über die benachbarten Federkennlinien K2 und K3 aufgetragen, wodurch sich die Verschleißkennliniencharakteristik für das als Hauptverschleißelement ausgeführte Dichtfederelement 60 ergibt.In the in 5 3, characteristic curves K1, K2 and K3 are plotted, of which the characteristic curve K1 is the characteristic of an unworn sealing spring element 60 with a diameter D of, for example, 188 mm, the characteristic K2 is the spring characteristic of a slightly worn sealing spring element with a diameter D of, for example, 183 mm, and the characteristic K3 is a spring characteristic of a fully worn sealing spring element 60 with a diameter D of, for example, 178 mm. Starting from the spring characteristic K1, the design of the support surface 84 initially the Ausgangsfederweg A1 plotted, which the deflection of the spring area 74 of the sealing spring element 60 corresponds to when the radially outer edge region 76 of the sealing spring element 60 at the radially outer edge region 86 the support surface 84 is applied. From this point A1, depending on whether the supporting force with which the sealing spring element 60 on the support surface 84 should be substantially constant or slightly increase, a corresponding line L (the line L in 6 is an example of a slightly increasing support force), plotted from the point A1 on the spring characteristic K1 on the adjacent spring characteristics K2 and K3, whereby the wear characteristic curve for the running as the main wear element sealing spring element 60 results.

Es ist selbstverständlich, dass die von dem Punkt A1 aus gezogene Linie nicht notwendigerweise eine kontinuierlich verlaufende und im Wesentlichen gerade Linie sein muss, sondern dass auch eine stufenweise verlaufende Änderung möglich ist, welche durch eine entsprechende Geometrie der Abstützfläche 84 realisiert werden kann. Kommt es somit zu einem Verschleiß des Dichtfederelements 60, wird durch eine entsprechende Ausgestaltung bzw. Anpassung der Kontur der Abstützfläche 84 gewährleistet, dass es während des Verschleißvorgangs des Dichtfederelements zur Erhöhung der Steifigkeit (auf Grund des reduzierten Durchmessers des Dichtfederelements 60) bei gleichzeitiger Abnahme des Federwegs kommt, wodurch sich die gegenläufigen Effekte Steifigkeit und Federweg bei entsprechender Auslegung der Abstützfläche 84 ausgleichen.It is to be understood that the line drawn from the point A1 does not necessarily se must be a continuously extending and substantially straight line, but that also a stepwise change is possible, which by a corresponding geometry of the support surface 84 can be realized. Is it thus a wear of the sealing spring element 60 is, by a corresponding configuration or adaptation of the contour of the support surface 84 ensures that during the wear process of the sealing spring element to increase the rigidity (due to the reduced diameter of the sealing spring element 60 ) comes with simultaneous decrease in the spring travel, resulting in the opposite effects stiffness and travel with appropriate design of the support surface 84 compensate.

Was die Werkstoffauswahl für das erfindungsgemäße Dichtfederelement 60 betrifft, muss vor allem darauf geachtet werden, dass bei dem beispielsweise gemäß 6 beabsichtigten maximalen Federweg von etwa 4 mm keine plastische Verformung des Dichtfederelements 60 auftritt, da eine plastische Verformung eine Reduzierung des Federwegs zur Folge hätte, was wiederum zu einem reduzierten Verschleißweg führen würde. Aus diesem Grund wird bevorzugt ein warm gewalzter Federstahl gewählt, wie z. B. der Werkstoff 50CrV4 mit einer Dehnungsgrenze vorzugsweise im Bereich von etwa 1.175 N/mm² und einer Zugfestigkeit vorzugsweise zwischen etwa 1.370 N/mm² bis etwa 1.620 N/mm². Dieses Material und die angegebenen Werte dienen jedoch lediglich als Beispiel, da abhängig von der Materialauswahl für die Abstützfläche 84 eine Vielzahl von verwendbaren Materialien einsetzbar sind, wie z. B. der Werkstoff 38Si7 mit einer Streckgrenze von etwa 1.030 N/mm² und einer Zugfestigkeit von etwa 1.180 N/mm² bis etwa 1.370 N/mm², wobei sich die Materialauswahl nicht notwendigerweise auf Federstahlmaterialien beschränken muss.What the choice of material for the sealing spring element according to the invention 60 In particular, care must be taken to ensure that, for example, in accordance with 6 intended maximum spring travel of about 4 mm no plastic deformation of the sealing spring element 60 occurs, as a plastic deformation would result in a reduction of the spring travel, which in turn would lead to a reduced wear path. For this reason, a hot rolled spring steel is preferably selected, such as. For example, the material 50CrV4 having a yield strength preferably in the range of about 1175 N / mm ² and a tensile strength preferably between about 1370 N / mm ² to about 1620 N / mm ² . However, this material and the values given are for example only, depending on the choice of material for the support surface 84 a variety of usable materials are used, such. For example, the 38Si7 material has a yield strength of about 1030 N / mm ² and a tensile strength of about 1180 N / mm ² to about 1370 N / mm ² , with material selection not necessarily limited to spring steel materials.

Die vorangehenden Erläuterungen bezüglich der 5 und 6 beruhten auf der Annahme, dass der Verschleiß des Gegenreibpartners, d. h. der Abstützfläche 84 nicht berücksichtigt wird. Kann hingegen der Gegenreibpartner, d. h. die Abstützfläche 84 nicht völlig verschleißfrei ausgeführt werden, kann dieser Verschleiß durch die Geometrie des Gegenreibpartners ebenfalls berücksichtigt werden, indem die Kontur des Gegenreibpartners, d. h. der Abstützfläche 84, um beispielsweise um die Hälfte des zu erwartenden Verschleißes parallel zur Ausgangskontur auf das Dichtfederelement 60 zu versetzt wird.The preceding explanations regarding the 5 and 6 were based on the assumption that the wear of the Gegenreibpartners, ie the support surface 84 is not considered. Can, however, the Gegenreibpartner, ie the support surface 84 not completely wear-free, this wear can also be taken into account by the geometry of the Gegenreibpartners by the contour of the Gegenreibpartners, ie the support surface 84 For example, to half of the expected wear parallel to the output contour on the sealing spring element 60 to be offset.

Obwohl in dem vorangehend erläuterten Beispiel die Abstützfläche 84 an ei nem Deckscheibenelement 20 eines Zweimassenschwungrads vorgesehen ist, können auch andere Bauteile, wie z. B. eine Nabenscheibe oder die Schwungmasse 46 als Gegenreibpartner herangezogen werden und mit entsprechenden Formschrägen versehen werden, welche die Verschleißkennliniencharakteristik beeinflussen. Darüber hinaus muss das Dichtfederelement nicht zwangsläufig eingespannt sein, also als Membran ausgeführt sein. Ebenso ist eine einseitig verdrehfeste Festlegung des Dichtfederelements denkbar.Although in the example explained above, the support surface 84 on a cover plate element 20 a dual-mass flywheel is provided, other components such. As a hub disc or the flywheel 46 be used as Gegenreibpartner and be provided with appropriate draft angles, which influence the wear characteristic curve. In addition, the sealing spring element need not necessarily be clamped, so be designed as a membrane. Likewise, a one-sided rotationally fixed fixing of the sealing spring element is conceivable.

Durch die vorliegende Erfindung ist eine Ausgestaltung einer Drehmomentübertragungseinrichtung vorgesehen, bei welcher die Gefahr des Entweichens von viskosem Medium weitgehend mit kostengünstigen Mitteln ausgeschaltet ist, da ein weicherer Federwerkstoff verwendet werden kann, welcher den Fertigungsaufwand und die Materialkosten reduziert. Darüber hinaus ist es nicht notwendig, ein Dichtfederelement zu verwenden, welches bei einer Abnahme des Federhubs (auf Grund des Verschleißes des Gegenreibpartners) eine konstante oder leicht ansteigende Federkraft aufweist, da die gewünschte Abstützkraft über die Geometrie der Abstützfläche eingestellt werden kann.By The present invention is an embodiment of a torque transmitting device provided at which the risk of escape of viscous Medium turned off largely with inexpensive means is because a softer spring material can be used, which reduced production costs and material costs. About that In addition, it is not necessary to use a sealing spring element, which at a decrease of the spring stroke (due to the wear the Gegenreibpartners) a constant or slightly increasing spring force has, since the desired support force over the geometry of the support surface can be adjusted can.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1503104 B1 [0002]

Claims

Torque transmission device, in particular for the drive train of a vehicle, comprising a primary side ( 12 ) and with respect to this movable secondary side ( 16 ) which are rotatable about a common axis of rotation (A) around, wherein a bias-mounted disc-like spring element ( 60 ) in its radially outer edge region ( 76 ) in an axial direction with respect to one side ( 16 ) from the primary side ( 12 ) or secondary side ( 16 ) supporting surface ( 84 ) is supported and in a radially inner region ( 62 ) in a first axial direction in substantially opposite second axial direction on the other side ( 12 ) from the primary side ( 12 ) or secondary side ( 16 ) is substantially immovably supported, characterized in that the spring element ( 60 ) in a relative movement between the primary side ( 12 ) and the secondary side ( 16 ) on the support surface ( 84 ) one to an increasing reduction of the outer diameter (D) of the spring element ( 60 ) leading wear of the radially outer edge region ( 76 ), wherein the spring element ( 60 ) despite the wear with its radially outer edge region ( 76 ) on the support surface ( 84 ) remains supported.

Torque transmission device according to claim 1, characterized in that the support surface ( 84 ) is designed such that, in the case of a wear-related decrease in the outer diameter (D) of the spring element ( 60 ) to an axial displacement of the effective support region of the spring element ( 60 ) on the support surface ( 84 ) in the relaxation direction of the spring element ( 60 ) comes.

Torque transmission device according to claim 2, characterized in that the supporting force with which the spring element ( 60 ) on the support surface ( 84 ) is applied, with increasing decrease of the outer diameter (D) of the spring element ( 60 ) remains substantially constant or increases slightly.

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the wear-related change in the installation position of the spring element ( 60 ) to a greater extent by the wear of the outer edge region ( 76 ) of the spring element ( 60 ) than by the wear of the support surface ( 84 ) he follows.

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the support surface ( 84 ) is inclined with respect to a plane that is orthogonal to the axis of rotation (A) such that the axial distance from the substantially immovably supported radially inner region (FIG. 62 ) of the spring element ( 60 ) to the support surface ( 84 ) increases radially inwardly.

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the radially outer edge region ( 86 ) of the support surface ( 84 ) is formed bead-like and that the outer diameter (D) of the unworn spring element ( 60 ) is set such that the radially outer edge region ( 76 ) of the spring element ( 60 ) in its installed position on the bead-like edge region ( 86 ) of the support surface ( 84 ) is present.

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the radially inner edge region ( 88 ) of the support surface ( 84 ) in an orthogonal to the axis of rotation (A) extending radially inner surface ( 90 ) and that when the spring element ( 60 ) is abraded so far that its radially outer edge region ( 76 ) is located in the transition region, the spring element ( 60 ) is substantially completely relaxed.

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the primary side ( 12 ) about the axis of rotation (A) with respect to the secondary side ( 16 ) is rotatable.

Torque transmission device according to claim 8, characterized in that the primary side ( 12 ) against the action of at least one damper spring assembly ( 14 . 34 ) with respect to the secondary side ( 16 ) is rotatable about the common axis of rotation (A).

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element ( 60 ) for sealing against the support surface ( 84 ) serving sealing spring element ( 60 ).

Torque transmission device according to claim 10 with reference back to claim 9, characterized in that the primary side ( 12 ) one by cover disk elements ( 18 . 20 ) limited and filled with viscous medium space area ( 28 ) for the at least one damper spring assembly ( 14 . 34 ) and the secondary side ( 16 ) between the cover disk elements ( 18 . 20 ) radially outward into the spatial area ( 28 ) engaging central disk element ( 32 ), which central disk element ( 32 ) radially within the radially inner end region (FIG. 78 ) of one of the cover disk elements ( 20 ) with a driveline component ( 46 ) connected is.

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized ge indicates that the spring element ( 60 ) consists of a hot rolled spring steel.

Torque transmission device according to claim 12, characterized in that the spring element ( 60 ) of 50CrV4 preferably has a strain limit in the range of about 1175 N / mm ² and a tensile strength preferably between about 1370 N / mm ² to about 1620 N / mm ² .

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element ( 60 ) in the relaxed state in its radially outer end region in the radial direction with respect to the axis of rotation (A) substantially rectilinear obliquely outwardly extending plate-shaped or disc-shaped spring region ( 74 ) having.

Torque transmission device according to claim 11, characterized in that the spring element ( 60 ) with its radially inner end region ( 68 ) on a ring-like sealing element ( 70 ) and in cooperation with the sealing element ( 70 ) the room area ( 28 ) seals fluid-tight.

Torque transmission device according to claim 15, characterized in that the radially inner end region ( 68 ) of the spring element ( 60 ) of a substantially parallel to the axis of rotation (A) extending annular region ( 68 ) is formed.

Torque transmission device according to claim 16, characterized in that the annular region ( 68 ) of the spring element ( 60 ) the central disk element ( 32 ) penetrated in the axial direction radially inward.

Torque transmission device according to claim 15, characterized in that the radially outer region ( 76 ) of the spring element ( 60 ) via a bowl-shaped transition region ( 62 ) with the radially inner region extending substantially parallel to the axis of rotation (A) ( 68 ) of the spring element ( 60 ), which transition region ( 62 ) with fastening means ( 64 . 66 ) for attachment to the central disk element ( 32 ) and / or a powertrain component ( 46 ) is provided.

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that a radially inner region ( 72 ) of the spring element ( 60 ) additionally in the second axial direction on the other side ( 16 ) from the primary side ( 12 ) and secondary side ( 16 ) is supported.

Sealing spring element for a torque transmission device according to one of the preceding claims or the preamble of claim 1 with a bias on a support surface ( 84 ) adjacent radially outer area ( 76 ) and a sealing effect generating radially inner region ( 68 ).