DE102010025579A1

DE102010025579A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102010025579A1
Application number: DE102010025579A
Authority: DE
Inventors: Steffen Lehmann
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-07-27
Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: DE102010025579B4

Abstract

Bei einer Drehmomentübertragungseinrichtung umfassend eine antriebseitige Schwungscheibe und eine abtriebsseitige Schwingungsdämpfungseinrichtung, wobei zwischen der Schwungscheibe und der Schwingungsdämpfungseinrichtung eine Rutschkupplung angeordnet ist, wobei die Rutschkupplung eine antriebseitige Mitnehmerscheibe umfasst, die fest mit der Schwungscheibe verbunden ist, wird ermöglicht, die Funktion der Rutschkupplung vor der Montage der Drehmomentübertragungseinrichtung zu überprüfen und/oder die Rutschkupplung einzulaufen, indem zwei gegeneinander axial verspannte abtriebsseitige Mitnehmer, die mit der Schwingungsdämpfungseinrichtung verbunden sind, die antriebseitige Mitnehmerscheibe axial einfassen und in Reibkontakt mit dieser sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung umfassend eine antriebseitige Schwungscheibe und eine abtriebsseitige Schwingungsdämpfungseinrichtung, wobei zwischen der Schwungscheibe und der Schwingungsdämpfungseinrichtung eine Rutschkupplung angeordnet ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Montage einer solchen Drehmomentübertragungseinrichtung und eine Testvorrichtung für eine solche Drehmomentübertragungseinrichtung.
Gattungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtungen werden in Haupt- oder Nebenantrieben beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendet. Aus der JP2002013547 ist ein Dämpfer für einen Hybridantrieb bekannt, der eine Rutschkupplung umfasst. Bei dem dort vorgeschlagenen Dämpfer ist eine Teilmontage, die eine Vorfertigung einzelner Baugruppen ermöglichen würde, nur eingeschränkt möglich. Insbesondere ist es nicht möglich, die Rutschkupplung funktionsfähig vor- oder teil zu montieren und die Funktion der Rutschkupplung vor der Montage des Dämpfers zu überprüfen oder die Rutschkupplung einzulaufen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Drehmomentübertragungseinrichtung anzugeben, die die zuvor genannten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung umfassend eine antriebseitige Schwungscheibe und eine abtriebsseitige Schwingungsdämpfungseinrichtung, wobei zwischen der Schwungscheibe und der Schwingungsdämpfungseinrichtung eine Rutschkupplung angeordnet ist, wobei die Rutschkupplung eine antriebseitige Mitnehmerscheibe umfasst, die fest mit der Schwungscheibe verbunden ist, wobei zwei gegeneinander axial verspannte abtriebsseitige Mitnehmer, die mit der Schwingungsdämpfungseinrichtung verbunden sind, die antriebseitige Mitnehmerscheibe axial einfassen und in Reibkontakt mit dieser sind. An der Schwungscheibe ist auf diese Weise nur eine Scheibe der Rutschkupplung befestigt. Klemm- oder Vorspanneinrichtungen, die eine reibungsbehaftete Verbindung mehrerer Scheiben mit der antriebsseitigen Mitnehmerscheibe besorgen, sind folglich abtriebsseitig, dies ist aus Sicht der Rutschkupplung die Schwingungsdämpfungseinrichtung, angeordnet.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die antriebseitigen Mitnehmer eine abtriebsseitige Mitnehmerscheibe umfassen, die fest mit der Eingangsseite der Schwingungsdämpfungseinrichtung verbunden ist. Die abtriebsseitige Mitnehmerscheibe ist in Reibkontakt mit der antriebsseitigen Mitnehmerscheibe.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die antriebseitigen Mitnehmer eine Tellerfeder umfassen, die sich axial an einem Verbindungsmittel, das fest mit der abtriebsseitigen Mitnehmerscheibe verbunden ist, abstützt. Die Tellerfeder verspannt sich und die abtriebsseitige Mitnehmerscheibe so, dass beide eine Druckkraft auf die antriebsseitige Mitnehmerscheibe ausüben, wodurch die Funktion der Rutschkupplung realisiert wird. Zwischen der Tellerfeder und der antriebsseitigen Mitnehmerscheibe kann eine Zwischenscheibe als Druckscheibe angeordnet sein, die eine gleichmäßigere Kraftverteilung zur Folge hat.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Tellerfeder sich an einer Gegenscheibe, die mittels Abstandsmitteln fest mit der abtriebsseitigen Mitnehmerscheibe verbunden ist, abstützt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die abtriebsseitige Mitnehmerscheibe und die Gegenscheibe Teil der Eingangsseite der Schwingungsdämpfungseinrichtung sind.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die abtriebsseitige Mitnehmerscheibe und die Gegenscheibe über mindestens eine Druckfeder mit einem Nabenflansch in Wirkverbindung sind, wobei der Nabenflansch fest mit der Abtriebswelle verbunden ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die antriebseitige Mitnehmerscheibe mit der Schwungscheibe verschraubt ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Verschraubung der antriebseitigen Mitnehmerscheibe mit der Schwungscheibe so am Außenumfang der Mitnehmerscheibe angeordnet ist, dass diese nach Montage der Rutschkupplung mit der Schwingungsdämpfungseinrichtung zugänglich bleibt. Dies bedeutet, dass die komplett montierte Baueinheit Rutschkupplung/Schwingungsdämpfungseinrichtung mit der Schwungmasse montiert werden kann. Die Baueinheit Rutschkupplung/Schwingungsdämpfungseinrichtung ist dabei bereits funktionsfähig, so dass die Baueinheit zuvor getestet und/oder eingelaufen werden kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Schwingungsdämpfungseinrichtung ein Zweimassenschwungrad ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Schwingungsdämpfungseinrichtung eine Reibungsdämpfungseinrichtung umfasst.
Das eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Montage einer erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungseinrichtung, bei dem zunächst die Rutschkupplung mit der Schwingungsdämpfungseinrichtung montiert wird und danach die Montage mit der Schwungscheibe erfolgt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass vor der Montage der Baueinheit umfassend die Rutschkupplung und die Schwingungsdämpfungseinrichtung mit der Schwungscheibe ein Testlauf und/oder ein Einlaufen der Rutschkupplung erfolgt.
Das eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch eine Testvorrichtung für eine Baueinheit umfassend eine Rutschkupplung und eine Schwingungsdämpfungseinrichtung, wobei die Testvorrichtung eine Aufnahme zur temporären Befestigung der antriebseitigen Mitnehmerscheibe sowie einen Antrieb für die Ausgangsseite der Schwingungsdämpfungseinrichtung umfasst. Eine solche Testeinrichtung umfasst eine Vorrichtung zum Festlegen der antriebseitigen Mitnehmerscheibe, indem diese z. B. mit Klemmbacken gehalten wird, und einen auf die Nabe aufsteckbaren Antrieb. Damit kann die Funktion insbesondere der Rutschkupplung geprüft werden und diese kann ggf. eingelaufen werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 1 bis 6 näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung;
2 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels der 1;
3 eine Explosionsdarstellung der Drehmomentübertragungseinrichtung;
4 eine weitere Explosionsdarstellung der Drehmomentübertragungseinrichtung;
5 eine räumliche Ansicht der antriebseitigen Mitnehmerscheibe;
6 eine Explosionsdarstellung der Mitnehmerscheibe.
Die 1 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung 1. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 umfasst eine Schwungscheibe 2, die fest mit einer Antriebswelle 3 verbunden ist. Zur Verbindung zwischen der Schwungscheibe 2 und der Antriebswelle 3 dienen Schrauben 4. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 umfasst des Weiteren eine Schwingungsdämpfungseinrichtung 5, die über eine Rutschkupplung 6 mit der Schwungscheibe 2 verbunden ist.
Die Schwingungsdämpfungseinrichtung 5 ist beispielsweise mittels einer Verzahnung 7 mit einer Abtriebswelle 8 verbunden. Die Abtriebswelle 8 kann beispielsweise eine Getriebeeingangswelle eines Schaltgetriebes, eines Hybridantriebes oder eines Automatikgetriebes sein oder eine Antriebswelle eines Nebenantriebes eines Verbrennungsmotors. Die Rutschkupplung 6 umfasst eine antriebseitige Mitnehmerscheibe 9, die beiderseits mit Reibbelägen 10, diese sind zur Unterscheidung mit den Bezugszeichen 10a und 10b bezeichnet, versehen ist. Die Reibbeläge 10 werden auf die Mitnehmerscheibe 9 beispielsweise genietet, geklebt oder mit dieser verpresst. Die antriebseitige Mitnehmerscheibe 9 ist mittels Schrauben 11 fest mit der Schwungscheibe 2 verbunden.
Eine abtriebsseitige Mitnehmerscheibe 12 der Schwingungsdämpfungseinrichtung 5 ist in Kontakt mit dem kurbelwellenseitigen Reibbelag 10a. Der Begriff antriebseitige und abtriebsseitige Mitnehmerscheibe dient nur der Unterscheidung der Mitnehmerscheiben. Die abtriebsseitige Mitnehmerscheibe ist beispielsweise bezüglich der Schwingungsdämpfungseinrichtung 5 auf deren Antriebseite angeordnet. Eine Tellerfeder 13, die sich an einer Gegenscheibe 14 abstützt, ist in Kontakt mit dem der Antriebswelle 3 abgewandten Reibbelag 10b. Die Gegenscheibe 14 ist mit der abtriebsseitigen Mitnehmerscheibe 12 über Abstandsbleche 15 oder Abstandsbolzen miteinander verbunden. Statt Abstandsblechen 15 können hier auch Abstandsscheiben oder dergleichen vorgesehen sein. Die Tellerfeder 13 ist so vorgespannt, dass diese gegen den Reibbelag 10b drückt, so dass der Reibbelag 10a gegen die abtriebsseitige Mitnehmerscheibe 12 gedrückt wird. In der Darstellung der 1 drückt der radial äußere Bereich der Tellerfeder 13 also nach links. Die Reibbeläge 10a und 10b bilden so mit der abtriebsseitigen Mitnehmerscheibe 12 und der Tellerfeder 13 eine reibschlüssige Verbindung, die bei Überschreiten eines maximal übertragbaren Momentes von der Schwungscheibe 2 auf die Schwingungsdämpfungseinrichtung 5 ihre Haftreibung überwindet, so dass die abtriebsseitige Mitnehmerscheibe 12, die Tellerfeder 13 und alle abtriebsseitig nachgeordneten Bauteile, nämlich die Schwingungsdämpfungseinrichtung 5 usw., relativ zu der antriebseitigen Mitnehmerscheibe 9 und damit relativ zur Schwungscheibe 2 und der Antriebswelle 3 gegen die dann herrschende Gleitreibungskraft zwischen den Reibbelägen 10a, 10b und der abtriebsseitigen Mitnehmerscheibe 12 bzw. Tellerfeder 13 verdrehbar sind. Die abtriebsseitige Mitnehmerscheibe 12 und die Tellerfeder 13 bilden zwei gegeneinander axial verspannte abtriebsseitige Mitnehmer. Die Mitnehmer bilden mit der antriebseitigen Mitnehmerscheibe 12 eine Rutschkupplung. Das Moment, bei dem die Rutschkupplung öffnet, kann bei gegebener Geometrie der Mitnehmer und der antriebsseitigen Mitnehmerscheibe 12 insbesondere durch die Vorspannkraft der Tellerfeder 13 bestimmt werden.
Zwischen der Tellerfeder 13 und dem Reibbelag 10b kann zusätzlich eine Stützscheibe angeordnet sein, die die Flächenpressung auf den Reibbelag 10b besser verteilt.
Die abtriebsseitige Mitnehmerscheibe 12 und die Gegenscheibe 14 bilden die Eingangsseite der Schwingungsdämpfungseinrichtung 5. Diese umfasst des Weiteren einen Nabenflansch 16, der beispielsweise über eine Verzahnung 17 mit einer Nabe 18 verbunden ist, die über die Verzahnung 7 mit der Abtriebswelle 8 verbunden ist. Zwischen der abtriebsseitigen Mitnehmerscheibe 13 bzw. der Gegenscheibe 14 und dem Nabenflansch 16 sind Druckfedern 19, die beispielsweise auch die Form einer Bogenfeder haben können, angeordnet. Bei einer Relativverdrehung von abtriebsseitiger Mitnehmerscheibe 12 und Gegenscheibe 14 gegenüber dem Nabenflansch 16 werden die Druckfedern 19 gespannt und dienen dabei als Energiespeicher. Die Funktion derartiger Schwingungsdämpfer ist an sich bekannt und soll hier nicht weiter beschrieben werden.
Die Schwingungsdämpfungseinrichtung 5 umfasst optional eine Reibungsdämpfungseinrichtung 20. Diese umfasst einen ersten Reibring 21, der zwischen der abtriebsseitigen Mitnehmerscheibe 12 und dem Nabenflansch 16 angeordnet ist, sowie einen zweiten Reibring 22, der zwischen der Gegenscheibe 14 und dem Nabenflansch 16 angeordnet ist. Der zweite Reibring 22 wird durch eine Tellerfeder 23, die sich an der Gegenscheibe 14 abstützt, gegen den Nabenflansch 16 gedrückt. Eine Relativverdrehung des Nabenflansches 16 gegenüber der antriebsseitigen Mitnehmerscheibe 12 bzw. der Gegenscheibe 14 wird so durch trockene Reibung gedämpft.
Die 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 gemäß der Schnittdarstellung der 1. Gut zu erkennen ist, dass die Schrauben 11, die der Verbindung der antriebseitigen Mitnehmerscheibe 9 mit der Schwungscheibe 2 dienen, auch im montierten Zustand der Schwingungsdämpfungseinrichtung 5 zugänglich sind. Auf diese Weise ist es möglich, die gesamte Rutschkupplung 6 zunächst mit der Schwingungsdämpfungseinrichtung 5 zu montieren und diese Baugruppe sodann mit der Schwungscheibe 2 zu verschrauben. Dies ermöglicht es, die komplett montierte Rutschkupplung 6 vor der endgültigen Montage mit der Schwungscheibe 2 im voll funktionsfähigen Zustand zu testen.
Die 3 zeigt eine Explosionsdarstellung der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2. Mit dem Bezugszeichen 24 ist eine Baueinheit umfassend die Rutschkupplung 6 und die Schwingungsdämpfungseinrichtung 5 bezeichnet. Weitere Bauteile sind wie in 1 und 2 bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 25 ein abtriebsseitiger Flansch der Schwungscheibe 2 mit Bohrungen 26 bezeichnet, mit dem die Schwungscheibe 2 mittels der in 1 dargestellten Schrauben 4 mit der Antriebswelle 3 verbunden wird. Die Schwungscheibe 2 weist Ausbuchtungen 27 auf, in die Befestigungsflansche 28 der antriebseitigen Mitnehmerscheibe 9 eingreifen. Die Befestigungsflansche 28 haben Bohrungen 29, in die Stifte 30 der Schwungscheibe 2 eingreifen sowie Bohrungen 31, durch die die Schrauben 11 geführt sind. Die Gewindebohrungen in der Schwungscheibe 2 zur Aufnahme der Schrauben 11 sind nicht mit Bezugszeichen versehen.
Die 4 zeigt eine weitere Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung 1. Die 5 zeigt eine räumliche Ansicht der antriebseitigen Mitnehmerscheibe 9 und die 6 zeigt eine Explosionsdarstellung der Mitnehmerscheibe gemäß 5. Dargestellt sind die Reibbeläge 10a und 10b, die mit der antriebsseitigen Mitnehmerscheibe 9 mittels Nieten 32 vernietet sind.
Bezugszeichenliste

1: Drehmomentübertragungseinrichtung
2: Schwungscheibe
3: Antriebswelle
4: Schraube
5: Schwingungsdämpfungseinrichtung
6: Rutschkupplung
7: Verzahnung
8: Abtriebswelle
9: antriebsseitige Mitnehmerscheibe
10: Reibbelag
11: Schraube
12: abtriebsseitige Mitnehmerscheibe
13: Tellerfeder
14: Gegenscheibe
15: Abstandsblech
16: Nabenflansch
17: Verzahnung
18: Nabe
19: Druckfeder
20: Reibungsdämpfungseinrichtung
21: erster Reibring
22: zweiter Reibring
23: Tellerfeder
24: Baueinheit Rutschkupplung mit Schwingungsdämpfungseinrichtung
25: antriebsseitiger Flansch
26: Bohrungen
27: Ausbuchtung
28: Befestigungsflansch
29: Bohrung
30: Stift
31: Bohrung
32: Niet

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2002013547 [0002]

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung (1) umfassend eine antriebseitige Schwungscheibe (2) und eine abtriebsseitige Schwingungsdämpfungseinrichtung (5), wobei zwischen der Schwungscheibe (2) und der Schwingungsdämpfungseinrichtung (5) eine Rutschkupplung (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschkupplung (6) eine antriebseitige Mitnehmerscheibe (9) umfasst, die fest mit der Schwungscheibe (2) verbunden ist, wobei zwei gegeneinander axial verspannte abtriebsseitige Mitnehmer (12, 13, 14), die mit der Schwingungsdämpfungseinrichtung (5) verbunden sind, die antriebseitige Mitnehmerscheibe (9) axial einfassen und in Reibkontakt mit dieser sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die antriebseitigen Mitnehmer (12, 13, 14) eine abtriebsseitige Mitnehmerscheibe (12) umfassen, die fest mit der Eingangsseite der Schwingungsdämpfungseinrichtung (5) verbunden ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die antriebseitigen Mitnehmer (12, 13, 14) eine Tellerfeder (13) umfassen, die sich axial an einem Verbindungsmittel, das fest mit der abtriebsseitigen Mitnehmerscheibe (12) verbunden ist, abstützt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfeder (13) sich an einer Gegenscheibe (14), die mittels Abstandsmitteln (15) fest mit der abtriebsseitigen Mitnehmerscheibe (12) verbunden ist, abstützt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die abtriebsseitige Mitnehmerscheibe (12) und die Gegenscheibe (14) Teil der Eingangsseite der Schwingungsdämpfungseinrichtung (5) sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die abtriebsseitige Mitnehmerscheibe (12) und die Gegenscheibe (14) über mindestens eine Druckfeder (19) mit einem Nabenflansch (16) in Wirkverbindung sind, wobei der Nabenflansch (16) fest mit der Abtriebswelle (8) verbunden ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die antriebseitige Mitnehmerscheibe (9) mit der Schwungscheibe (2) verschraubt ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubung der antriebseitigen Mitnehmerscheibe (9) mit der Schwungscheibe (2) so am Außenumfang der Mitnehmerscheibe (9) angeordnet ist, dass diese nach Montage der Rutschkupplung (6) mit der Schwingungsdämpfungseinrichtung (5) zugänglich bleibt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsdämpfungseinrichtung (5) ein Zweimassenschwungrad ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsdämpfungseinrichtung (5) eine Reibungsdämpfungseinrichtung (20) umfasst.
Verfahren zur Montage einer Drehmomenteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Rutschkupplung (6) mit der Schwingungsdämpfungseinrichtung (5) montiert wird und danach die Montage mit der Schwungscheibe (2) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Montage der Baueinheit (24) umfassend die Rutschkupplung (6) und die Schwingungsdämpfungseinrichtung (5) mit der Schwungscheibe (2) ein Testlauf und/oder ein Einlaufen der Rutschkupplung erfolgt.
Testvorrichtung für eine Baueinheit umfassend eine Rutschkupplung (6) und eine Schwingungsdämpfungseinrichtung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Testvorrichtung eine Aufnahme zur temporären Befestigung der antriebseitigen Mitnehmerscheibe (9) sowie einen Antrieb für die Ausgangsseite der Schwingungsdämpfungseinrichtung (5) umfasst.