DE102011086927A1

DE102011086927A1 - Torsionsdämpfervorrichtung und Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102011086927A1
Application number: DE201110086927
Authority: DE
Inventors: Frank Ferderer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2012-06-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Torsionsdämpfervorrichtung mit einem Eingangsflansch, einem Ausgangsflansch und zumindest einer Energiespeichereinrichtung, die zwischen den Eingangsflansch und den Ausgangsflansch geschaltet ist, und durch die der Ausgangsflansch zum Eingangsflansch um eine Zentralachse begrenzt verdrehbar ist, wobei die Energiespeichereinrichtung zwei parallel geschaltete und zumindest in axialer Richtung voneinander beabstandete Energiespeicherelemente aufweist, sowie eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Torsionsdämpfervorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Torsionsdämpfervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug.
In der DE 10 2006 028 556 A1 ist eine Torsionsdämpfervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 offenbart. Die Torsionsdämpfervorrichtung ist als Zweimassenschwungrad ausgebildet und weist einen Eingangsflansch und einen Ausgangsflansch auf. Ferner weist die Torsionsdämpfervorrichtung eine radial außen liegende Bogenfeder und eine radial innen liegende Bogenfeder auf, wobei die beiden Bogenfedern mittels eines schwimmend gelagerten Anschlagteils in Reihe geschaltet sind. Die beiden Bogenfedern bilden eine Energiespeichereinrichtung, die zwischen den Eingangsflansch und den Ausgangsflansch geschaltet ist. Durch die Energiespeichereinrichtung ist der Ausgangsflansch zum Eingangsflansch um eine Zentralachse der Torsionsdämpfervorrichtung begrenzt verdrehbar.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Torsionsdämpfervorrichtung und eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, durch die der zur Verfügung stehende Bauraum besser genutzt werden kann.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Torsionsdämpfervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 mit einem Eingangsflansch, einem Ausgangsflansch und zumindest einer Energiespeichereinrichtung, die zwischen den Eingangsflansch und den Ausgangsflansch geschaltet ist, und durch die der Ausgangsflansch zum Eingangsflansch um eine Zentralachse begrenzt verdrehbar ist. Die Energiespeichereinrichtung weist zwei parallel geschaltete und zumindest in axialer Richtung voneinander beabstandete Energiespeicherelemente auf.
Durch die Parallelschaltung der Energiespeicherelemente ist es möglich, die Kapazität der Energiespeichereinrichtung zu erhöhen, wodurch bei der Torsionsdämpfervorrichtung das Massenträgheitsmoment der ausgangsseitigen Dämpfermasse, das heißt der Sekundärmasse, verringert werden kann, so dass zusätzlicher Bauraum gewonnen werden kann. Gegebenenfalls ist es möglich, auf eine separate, ausgangsseitige Dämpfermasse, das heißt auf einen separaten, ausschließlich zur Dämpfung vorgesehenen Massekörper, zu verzichten. Da die parallel geschalteten Energiespeicherelemente in axialer Richtung voneinander beabstandet sind, ist es außerdem möglich, in radialer Richtung der Torsionsdämpfervorrichtung innerhalb der Energiespeicherelemente oder außerhalb der Energiespeicherelemente zusätzlichen Bauraum zu gewinnen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Die Torsionsdämpfervorrichtung ist vorzugsweise als Zweimassenschwungrad für ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Bei der Zentralachse, um die der Ausgangsflansch relativ zum Eingangsflansch begrenzt verdrehbar ist, kann es sich beispielsweise um eine durch eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs und/oder eine Eingangswelle eines Getriebes definierte Drehachse handeln. Gleichermaßen kann die Drehachse durch die Anpressplatte bzw. die Gegendruckplatte einer Kupplung des Kraftfahrzeugs definiert sein.
Die Energiespeicherelemente der Energiespeichereinrichtung sind vorzugsweise als Druckenergiespeicherelemente ausgebildet, können jedoch auch als Zugenergiespeicherelemente ausgebildet sein. Beispielsweise kann es sich bei den Energiespeicherelementen um Federn, insbesondere um Bogenfedern handeln. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Energiespeicherelemente als auf Druck beanspruchbare Bogenfedern, das heißt als Bogendruckfedern ausgebildet sind.
Obwohl es möglich ist, dass die Torsionsdämpfervorrichtung eine einzige Energiespeichereinrichtung mit einem Paar von parallel geschalteten Energiespeicherelementen aufweist, ist es von Vorteil, wenn die Torsionsdämpfervorrichtung zwei oder mehrere in Umfangsrichtung der Torsionsdämpfervorrichtung voneinander beabstandete Energiespeichereinrichtungen, von denen jede ein Paar parallel geschaltete und in axialer Richtung voneinander beabstandete Energiespeicherelemente umfasst, aufweist. Die in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Energiespeichereinrichtungen sind zwischen den Eingangsflansch und den Ausgangsflansch der Torsionsdämpfervorrichtung geschaltet, insbesondere parallel zueinander geschaltet.
Bezogen auf den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ist der Eingangsflansch in Wirkrichtung des Antriebs auf der Eingangsseite angeordnet, während der Ausgangsflansch in Wirkrichtung des Antriebs auf der Ausgangsseite angeordnet ist. Insbesondere ist der Eingangsflansch auf Seiten des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs angeordnet, während der Ausgangsflansch auf Seiten der Kupplung und des Getriebes des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Hierzu ist der Eingangsflansch drehfest mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden, während der Ausgangsflansch drehfest mit einer Gegendruck- oder Zentralplatte einer Kupplung verbunden ist. Die Energiespeicherelemente der Torsionsdämpfervorrichtung sind ausgebildet und mit den übrigen Bauteilen der Torsionsdämpfervorrichtung abgestimmt, Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors zu dämpfen, um Drehschwingungen im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs zu unterdrücken. Die Resonanzfrequenz des Torsionsdämpfers ist dabei durch Abstimmung der parallel geschalteten Energiespeicherelemente so zu wählen, dass sie deutlich unter der bei Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors angeregten Drehschwingungen liegt.
Vorzugsweise weist der Ausgangsflansch zwei zueinander parallel angeordnete Anlageabschnitte auf, die sich mit Enden der beiden parallel geschalteten Energiespeicherelemente zumindest in Anlage befinden. Wenn die Energiespeicherelemente als Zugenergiespeicherelemente ausgebildet sind, sollten sich die Anlageabschnitte nicht nur in Anlage, sondern auch in Eingriff mit den Energiespeicherelementen befinden. Die Anlageabschnitte des Ausgangsflansches erstrecken sich vorzugsweise in radialer Richtung, insbesondere in radialer Richtung nach außen, so dass freie Enden der Anlageabschnitte nach außen weisen.
Weiterhin vorzugsweise weist der Ausgangsflansch einen im Wesentlichen gabelförmigen Querschnitt auf. Der gabelförmige Querschnitt kann dabei nur durch die beiden parallel zueinander angeordneten Anlageabschnitte ausgebildet sein, kann jedoch auch radial weiter innen liegende Seitenabschnitte des Ausgangsflansches umfassen, zwischen denen weitere Bauteile, beispielsweise die Bauteile einer Drehschwingungstilgereinrichtung, insbesondere eines Fliehkraftpendels, untergebracht sein können. Somit lässt sich der Bauraum radial innerhalb der Energiespeicherelemente in vorteilhafter Weise nutzen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Eingangsflansch einen Rinnenabschnitt auf, in dem die beiden Energiespeicherelemente zumindest teilweise aufgenommen sind. Vorzugsweise sind im Rinnenabschnitt eingangsflanschseitige Anlage- oder Mitnehmerabschnitte vorgesehen, die mit den weiteren Enden, das heißt den in Umfangsrichtung gegenüber liegenden Enden der parallel geschalteten Energiespeicherelemente in Anlage bzw. in Eingriff sind. Im Rinnenabschnitt sind vorzugsweise ein oder mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Schmiermittelräume definiert, in denen die Energiespeicherelemente angeordnet sind, um Reibung und Verschleiß zu minimieren. Die zuvor erläuterten, parallel zueinander angeordneten Anlageabschnitte des Ausgangsflansches erstrecken sich vorzugsweise zumindest teilweise in den Rinnenabschnitt hinein, so dass die parallel geschalteten Energiespeicherelemente in Umfangsrichtung zwischen den ausgangsflanschseitigen Anlageabschnitten und den eingangsflanschseitigen Anlage- oder Mitnehmerabschnitten angeordnet sind.
Es ist von Vorteil, wenn zumindest ein Trennelement zwischen den beiden Energiespeicherelementen angeordnet ist. Das Trennelement kann beispielsweise als Trennring ausgebildet sein und in axialer Richtung zwischen den beiden Energiespeicherelementen angeordnet sein. Das Trennelement kann die beiden Energiespeicherelemente bzw. deren Schmiermittelräume vollständig voneinander trennen, kann jedoch auch die Energiespeicherelemente nur teilweise voneinander trennen, so dass diese beispielsweise in einem gemeinsamen Schmiermittelraum angeordnet werden können.
Vorzugsweise ist das Trennelement eingangsflanschseitig, das heißt insbesondere vorzugsweise im Rinnenabschnitt des Eingangsflansches abgestützt. Das Trennelement kann einteilig mit einem Bauteil des Eingangsflansches oder dem Eingangsflansch selbst ausgebildet sein, kann jedoch auch als separates Bauteil ausgebildet sein. Jedoch ist es auch möglich, dass das Trennelement ausgangsflanschseitig abgestützt ist.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Ausgangsflansch der Torsionsdämpfervorrichtung eine Drehschwingungstilgereinrichtung auf. Eine oder mehrere Tilgermassen der Drehschwingungstilgereinrichtung sind unter Fliehkrafteinwirkung auslenkbar mit dem Ausgangsflansch verbunden. Mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Tilgermassen können auslenkbar mit dem Ausgangsflansch verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass Tilgermassen auf unterschiedlichen Seiten des Ausgangsflansches angeordnet und mit dem Ausgangsflansch auslenkbar verbunden sind. Vorzugsweise ist die Drehschwingungstilgereinrichtung als Fliehkraftpendel ausgebildet, wodurch die Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs weiter abgesenkt werden kann, ohne dass es zu als störend empfundenen Schwingungen oder Geräuschen kommt.
Vorzugsweise ist ein Schwerpunkt der jeweiligen Tilgermasse im ausgelenkten Zustand in radialer Richtung näher an der Zentralachse angeordnet als ein Schwerpunkt des zur Tilgermasse am nächsten angeordneten Energiespeicherelements. In radialer Richtung betrachtet können sich die Tilgermassen teilweise oder vollständig mit den jeweils am nächsten angeordneten Energiespeicherelementen überlappen. Ferner ist es möglich, dass die Tilgermassen im ausgelenkten Zustand in axialer Richtung betrachtet zumindest teilweise mit den Energiespeicherelementen überlappen, beispielsweise indem sie unter Fliehkrafteinwirkung zwischen die Energiespeicherelemente verschwenkt werden.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Tilgermassen in axialer Richtung auf beiden Seiten des Ausgangsflansches angeordnet. Alternativ ist es von Vorteil, wenn die Tilgermassen in axialer Richtung zwischen Seitenabschnitten des Ausgangsflansches angeordnet sind. Beide Möglichkeiten erlauben eine vorteilhafte Nutzung des radial innerhalb der Energiespeicherelemente liegenden Bauraums der Torsionsdämpfervorrichtung.
Vorzugsweise ist der Ausgangsflansch durch eine Druckfeder in axialer Richtung gegen den Eingangsflansch vorgespannt. Insbesondere vorzugsweise handelt es sich bei der Druckfeder um eine Tellerfeder.
Weiterhin vorzugsweise sind die Energiespeicherelemente und die Tilgermassen durch zumindest eine Abdichteinrichtung zu einer Ausgangsseite der Torsionsdämpfervorrichtung abgedichtet. Hierdurch ist es möglich, Verunreinigungen von den Energiespeicherelementen und den Tilgermassen fernzuhalten. Wenn die Energiespeicherelemente in einem oder mehreren Schmiermittelräumen angeordnet sind, sind die Tilgermassen und die Energiespeicherelemente vorzugsweise durch weitere Abdichteinrichtungen voneinander getrennt, um die Verschwenkung der Tilgermassen zu gewährleisten. Vorzugsweise ist die Abdichteinrichtung als Membran ausgebildet.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist in einem Außenumfang des Eingangsflansches ein Starterzahnkranz vorgesehen und zumindest drehfest mit dem Eingangsflansch verbunden. Der Eingangsflansch kann als separates Bauteil ausgebildet sein, kann jedoch auch einteilig mit einem Bauteil des Eingangsflansches oder mit dem Eingangsflansch selbst ausgebildet sein. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Starterzahnkranz auf Seiten des ausgangsseitigen bzw. kupplungsseitigen Energiespeicherelements angeordnet ist, und sich bei Betrachtung in radialer Richtung der Torsionsdämpfervorrichtung zumindest teilweise mit dem Energiespeicherelement überlappt.
Die vorgenannte Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 10 mit einer Torsionsdämpfervorrichtung nach zumindest einem der vorangegangenen Ausführungsbeispiele, wobei der Eingangsflansch der Torsionsdämpfervorrichtung mit einer Ausgangswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbindbar ist, und der Ausgangsflansch der Torsionsdämpfervorrichtung mit einer Eingangsseite einer Kupplung der Drehmomentübertragungsvorrichtung verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Torsionsdämpfervorrichtung in einem Halbschnitt und
2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Torsionsdämpfervorrichtung in einem Halbschnitt.
In den 1 und 2 sind zwei besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele einer Torsionsdämpfervorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung nicht als erfindungswesentlich gekennzeichnet sind, sind als optional zu verstehen. Daher betrifft die nachfolgende Beschreibung auch weitere Ausführungsbeispiele der Torsionsdämpfervorrichtung 1, die Teilkombinationen der im Folgenden zu erläuternden zu erläuternden Merkmale aufweisen.
Die Torsionsdämpfervorrichtung 1 ist vorzugsweise Bestandteil eines Antriebsstrangs bzw. einer Drehmomentübertragungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Mit Bezug auf die 1 und 2 ist die Torsionsdämpfervorrichtung 1 auf der linken Seite mit einer Kurbelwelle eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors verbunden, so dass diese Seite auch als Eingangsseite 3 der Torsionsdämpfervorrichtung 1 bezeichnet wird. Insbesondere ist ein Eingangsflansch 2 der Torsionsdämpfervorrichtung 1 drehfest mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden.
Auf der rechten Seite von den 1 und 2 ist die Torsionsdämpfervorrichtung 1 mit der Eingangsseite einer nicht dargestellten Kupplung, beispielsweise einer Einfachkupplung oder einer Doppelkupplung verbunden, und über die Kupplung, wenn diese eingerückt ist, mit einem Getriebe, insbesondere einer Getriebeeingangswelle, verbunden. Somit handelt es sich bei der rechten Seite der Torsionsdämpfervorrichtung 1 in den 1 und 2 um eine Ausgangsseite 5 der Torsionsdämpfervorrichtung 1. Insbesondere ist ein Ausgangsflansch 4 der Torsionsdämpfervorrichtung 1 drehfest mit der Eingangsseite der Kupplung, insbesondere mit einer Gegendruck- oder einer Zentralplatte der Kupplung verbunden.
Die Kupplung kann beispielsweise als normal-eingerückte Kupplung ausgebildet sein, das heißt als Kupplung, bei der die Kraft einer einrückender Tellerfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, im betätigungsfreien Zustand die Kraft von ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken, überwiegt. Bei der Betätigung wird die Tellerfeder durch einen Aktuator mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung ausgerückt wird. Andererseits kann die Kupplung auch als normal-ausgerückte Kupplung ausgebildet sein, das heißt als Kupplung, bei der die Kraft der ausrückenden Blattfedern, die auf die Anpressplatte wirken, im betätigungsfreien Zustand die Kraft einer Hebelfeder, die auf die Anpressplatte wirkt, überwiegt. Bei der Betätigung wird die Hebelfeder durch einen Aktuator mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung ausgerückt wird.
Die Kupplung kann gleichermaßen als gedrückte Kupplung, das heißt als Kupplung, bei der der Aktuator eine drückende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, oder als gezogene Kupplung, das heißt als Kupplung, bei der der Aktuator eine ziehende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, ausgebildet sein. Ferner kann die Kupplung einerseits als Trockenkupplung und andererseits als Nasskupplung ausgebildet sein. Darüber hinaus kann die Kupplung als Einfachkupplung oder als Doppel- oder Mehrfachkupplung ausgebildet sein.
Neben dem Eingangsflansch 2 und dem Ausgangsflansch 4 weist die Torsionsdämpfervorrichtung 1 zumindest eine Energiespeichereinrichtung 6 auf. Vorzugsweise sind zwei oder mehrere Energiespeichereinrichtungen 6 in Umfangsrichtung U voneinander beabstandet innerhalb der Torsionsdämpfervorrichtung 1 angeordnet. Die Energiespeichereinrichtungen 6 sind, insbesondere parallel zueinander, zwischen den Eingangsflansch 2 und den Ausgangsflansch 4 geschaltet, so dass der Ausgangsflansch 4 relativ zum Eingangsflansch 2 um eine Zentralachse 8 der Torsionsdämpfervorrichtung 1 begrenzt verdrehbar ist.
Jede der Energiespeichereinrichtungen 6 umfasst zumindest zwei zueinander parallel geschaltete Energiespeicherelemente 7a, 7b auf. Die Energiespeicherelemente 7a, 7b sind parallel zueinander in Wirkrichtung des Antriebs zwischen den Eingangsflansch 2 und den Ausgangsflansch 4 geschaltet und erstrecken sich in Umfangsrichtung U der Torsionsdämpfervorrichtung 1. Zudem sind die beiden Energiespeicherelemente 7a, 7b in axialer Richtung A der Torsionsdämpfervorrichtung 1, das heißt entlang der Zentralachse 8, voneinander beabstandet, so dass eines der Energiespeicherelemente als eingangsseitiges bzw. motorseitiges Energiespeicherelement 7a ausgebildet ist, während das andere der Energiespeicherelemente als ausgangsseitiges bzw. kupplungsseitiges Energiespeicherelement 7b ausgebildet ist. Die Formulierungen „eingangsseitig” und „ausgangsseitig” betreffen, da die beiden Energiespeicherelemente 7a, 7b parallel zueinander geschaltet sind, lediglich die in der Schnittansicht in den 1 und 2 dargestellte Position der Energiespeicherelemente 7a, 7b, nämlich näher an der Eingangsseite 3 oder näher an der Ausgangsseite 5.
Die beiden Energiespeicherelemente 7a, 7b der Energiespeichereinrichtung 6 sind vorzugsweise als Druckenergiespeicherelemente ausgebildet. Bei den Energiespeicherelementen 7a, 7b handelt es sich vorzugsweise um Federn, insbesondere vorzugsweise um Bogenfedern. Dementsprechend ist es besonders von Vorteil, wenn die Bogenfedern als druckbasierte Bogenfedern, das heißt als Bogendruckfedern ausgebildet sind.
Der Eingangsflansch 2 ist in seinem Querschnitt im Wesentlichen J-förmig ausgebildet. Somit weist der Eingangsflansch 2 einen Rinnenabschnitt 10 auf, in den die Energiespeichereinrichtung 6 bzw. die beiden Energiespeicherelemente 7a, 7b zumindest teilweise aufgenommen sind. Hierbei ist es möglich, dass die Energiespeicherelemente 7a, 7b zumindest teilweise oder vollständig in einem oder mehreren Schmiermittelräumen gelagert sind, um die Reibung und den Verschleiß im Betrieb der Torsionsdämpfervorrichtung 1 zu verringern.
In dem in 1 dargestellten, ersten Ausführungsbeispiel der Torsionsdämpfervorrichtung 1 ist ein Trennelement 11 in axialer Richtung A zwischen dem eingangsseitigen Energiespeicher 7a und dem ausgangsseitigen Energiespeicher 7b der Energiespeichereinrichtung 6 angeordnet. Das Trennelement 11 ist eingangsflanschseitig abgestützt und mit dem Eingangsflansch 2 verbunden bzw. einteilig mit einem Bauteil des Eingangsflansches 2 ausgebildet. Insbesondere ist das Trennelement 11 im Rinnenabschnitt 10 angeordnet. Das Trennelement 11 kann die beiden Energiespeicherelemente 7a, 7b vollständig voneinander trennen, beispielsweise wenn die Energiespeicherelemente 7a, 7b in separaten Schmiermittelräumen angeordnet sind.
Jedoch ist es auch möglich, wie dies in 1 dargestellt ist, dass das Trennelement 11 die Energiespeicherelemente 7a, 7b nicht vollständig voneinander trennt, sondern die Energiespeicherelemente 7a, 7b beispielsweise nur über die Hälfte ihres Durchmessers voneinander trennt. Somit ist es möglich, die Energiespeicherelemente 7a, 7b in einem gemeinsamen Schmiermittelraum anzuordnen.
Das Trennelement 11 weist vorzugsweise eine Ringform oder die Form eines Ringabschnitts auf. In Abhängigkeit, ob das Trennelement 11 am Eingangsflansch 2 oder am Ausgangsflansch 4 vorgesehen ist, weist ein freies Ende des Trennelements 11 in radialer Richtung R nach innen, das heißt zur Zentralachse 8 der Torsionsdämpfervorrichtung 1, oder weist in radialer Richtung R nach außen.
Der Ausgangsflansch 4 weist zwei zueinander parallel angeordnete Anlageabschnitte 9a, 9b auf, die sich mit den Enden der beiden parallel geschalteten Energiespeicherelemente 7a, 7b zumindest in Anlage befinden, wenn diese als Druckenergiespeicherelemente ausgebildet sind. Wenn die Energiespeicherelemente 7a, 7b als Zugenergiespeicherelemente ausgebildet sind, sind die Anlageabschnitte 9a, 9b vorzugsweise als Eingriffsabschnitte ausgebildet und befinden sich mit den Enden der besagten Energiespeicherelemente in Eingriff.
In Umfangsrichtung U am anderen Ende der parallel geschalteten Energiespeicherelemente 7a, 7b befinden sich diese in Anlage bzw. in Eingriff mit nicht dargestellten, weiteren Anlage- bzw. Mitnehmerabschnitten, die eingangsflanschseitig vorgesehen sind. Beispielsweise können diese eingangsflanschseitigen Anlage- bzw. Mitnehmerabschnitte mit dem Rinnenabschnitt 11 des Eingangsflansches 2 verbunden sein bzw. im Rinnenabschnitt 10 des Eingangsflansches ausgebildet sein, so dass die Übertragung eines Drehmoments vom Eingangsflansch 2 auf den Ausgangsflansch 4 über die dazwischen geschaltete Energiespeichereinrichtung 6 möglich ist.
Der Ausgangsflansch 4 weist, wie in 1 dargestellt, einen im Wesentlichen gabelförmigen Querschnitt auf. Zinken der Gabel sind in 1 ausschließlich durch die beiden parallel zueinander angeordneten Anlageabschnitte 9a, 9b ausgebildet. Die beiden Zinken sind durch einen in axialer Richtung A verlaufenden Steg miteinander und mit einem den Hauptabschnitt des Ausgangsflansches 4 bildenden Radialabschnitt verbunden bzw. einteilig ausgebildet. Der mit dem eingangsseitigen Energiespeicherelement 7a befindliche Anlageabschnitt 9a stellt somit den eingangsseitigen Anlageabschnitt dar, während der mit dem ausgangsseitigen Energiespeicherelement 7b in Anlage befindliche Anlageabschnitt 9b den ausgangsseitigen Anlageabschnitt darstellt.
Der Ausgangsflansch 4 weist vorzugsweise eine Drehschwingungstilgereinrichtung 12 auf, die vorzugsweise als Fliehkraftpendel ausgebildet ist. Insbesondere ist die Drehschwingungstilgereinrichtung 12 am Radialabschnitt des Ausgangsflansches 4 vorgesehen, wobei eine oder mehrere Tilgermassen 13a, 13b der Drehschwingungstilgereinrichtung 12 unter Fliehkrafteinwirkung auslenkbar mit dem Ausgangsflansch 4, insbesondere dem Radialabschnitt des Ausgangsflansches 4, verbunden sind. Beispielsweise sind hierzu der Radialabschnitt des Ausgangsflansches 4 und die Tilgermassen 13a, 13b mit entsprechenden Durchbrechungen, vorzugsweise nierenförmigen und/oder ovalen Durchbrechungen, versehen, durch die sich als Rollen ausgebildete Bolzen erstrecken, um die Auslenkung der Tilgermassen 13a, 13b unter Fliehkrafteinwirkung zuzulassen.
Mehrere Tilgermassen 13a, 13b können in Umfangsrichtung U voneinander beabstandet am Ausgangsflansch 4 vorgesehen sein. Der axial verlaufende Steg, der die beiden Anlageabschnitte 9a, 9b verbindet, stellt für die Tilgermassen 13a, 13b vorzugsweise einen Berstschutz für den Fall dar, dass die Befestigung der Tilgermassen 13a, 13b am Radialabschnitt des Ausgangsflansches 4 versagen sollte.
Ein Schwerpunkt der jeweiligen Tilgermasse 13a, 13b ist selbst im ausgelenkten Zustand in radialer Richtung R näher an der Zentralachse 8 der Torsionsdämpfervorrichtung 1 angeordnet als ein Schwerpunkt des zur Tilgermasse 13a, 13b am nächsten angeordneten Energiespeicherelements 7a, 7b.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Torsionsdämpfervorrichtung 1 sind die Tilgermassen 13a, 13b in axialer Richtung A auf beiden Seiten des Ausgangsflansches 4, das heißt auf beiden Seiten des Radialabschnitts des Ausgangsflansches 4 angeordnet. In radialer Richtung R betrachtet überlappt sich die eingangsseitige Tilgermasse 13a vollständig mit einem Innenbereich des eingangsseitigen Energiespeicherelements 7a, während die ausgangsseitige Tilgermasse 13b sich vollständig mit einem Innenbereich des ausgangsseitigen Energiespeicherelements 7b überlappt.
Der Ausgangsflansch 4 ist durch eine Druckfeder, die beispielsweise als Tellerfeder 15 ausgebildet ist, in axialer Richtung A gegen den Eingangsflansch 2 vorgespannt. Hierdurch können Axialbewegungen des Antriebsstrangs ausgeglichen werden. Durch zumindest eine Abdichteinrichtung, die beispielsweise als Membran 16 ausgebildet ist, sind die Energiespeicherelemente 7a, 7b und die Tilgermassen 13a, 13b auf der Ausgangsseite 5 der Torsionsdämpfervorrichtung 1 zur Kupplung und zum Getriebe hin abgedichtet. Wenn Eingangsflansch 2 und Ausgangsflansch 4 der Torsionsdämpfervorrichtung 1 vertauscht ausgebildet sind, beispielsweise durch Spiegelung an einer Radialebene, kann die Membran 16 die Energiespeicherelemente 7a, 7b und die Tilgermassen 13a, 13b auch zu einer Eingangsseite 3 der Torsionsdämpfervorrichtung 1, das heißt zum Motor hin abdichten. Wenn die Energiespeicherelemente 7a, 7b in einem oder mehreren Schmiermittelräumen angeordnet sind, sind vorzugsweise weitere Abdichteinrichtungen für das Schmiermittel vorgesehen, um die Funktion der Tilgermassen 13a, 13b im Betrieb der Torsionsdämpfervorrichtung 1 aufrecht zu erhalten und das Schmiermittel der Energiespeicherelemente 7a, 7b von den Tilgermassen 13a, 13b fernzuhalten.
Im Außenumfang des Eingangsflansches 2 ist vorzugsweise ein Starterzahnkranz 17 vorgesehen, mit dem das Ritzel eines nicht dargestellten Startermotors kämmt. Der Starterzahnkranz 17 ist zumindest drehfest mit dem Eingangsflansch 2 verbunden, kann jedoch auch einteilig mit ihm ausgebildet sein. Der Starterzahnkranz 17 ist vorzugsweise in der Radialebene des ausgangsseitigen Energiespeichers 7b vorgesehen, so dass sich der Starterzahnkranz 17 in radialer Richtung R betrachtet zumindest teilweise mit einem Bereich, vorzugsweise einem Außenbereich des ausgangsseitigen Energiespeichers 7b, überlappt.
In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Torsionsdämpfervorrichtung 1 dargestellt, wobei nachfolgend nur auf die Unterschiede zum in 1 dargestellten, ersten Ausführungsbeispiel der Torsionsdämpfervorrichtung 1 eingegangen wird. Diese Unterschiede betreffen vor allem den Aufbau des Ausgangsflansches 4 und die Anordnung der Drehschwingungstilgervorrichtung 12.
Auch in 2 weist der Ausgangsflansch 4 einen im Wesentlichen gabelförmigen Querschnitt auf. Die Zinken der Gabel sind jedoch nicht nur durch die beiden parallel zueinander angeordneten Anlageabschnitte 9a, 9b ausgebildet, sondern auch durch radial weiter innen liegende Seitenabschnitte 14a, 14b, zwischen denen die Drehschwingungstilgereinrichtung 12 angeordnet ist. Im Unterschied zu 1 weist der Ausgangsflansch 4 des zweiten Ausführungsbeispiels keinen als Berstschutz für die Drehschwingungstilgereinrichtung 12 dienenden Steg bzw. Axialabschnitt auf.
Die Drehschwingungstilgereinrichtung 12 ist in axialer Richtung A zwischen dem eingangsseitigen Seitenabschnitt 14a und dem ausgangsseitigen Seitenabschnitt 14b des Ausgangsflansches 4 angeordnet. Die eingangsseitige Tilgermasse 13a ist benachbart zum eingangsseitigen Seitenabschnitt 14a angeordnet, während die ausgangsseitige Tilgermasse 13b benachbart zum ausgangsseitigen Seitenabschnitt 14b angeordnet ist. Beide Tilgermassen 13a, 13b können unter Fliehkrafteinwirkung verkippen und sind mit einem zwischen den beiden Tilgermassen 13a, 13b angeordneten Trägerelement verbunden. Das Trägerelement ist zumindest drehfest mit dem Ausgangsflansch 4 verbunden, kann jedoch auch einteilig mit diesem ausgebildet sein. Die Verbindung der Tilgermassen 13a, 13b mit dem Trägerelement kann gleichermaßen mittels sich in axialer Richtung A erstreckenden Bolzen geschehen, wie dies bereits mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel erläutert worden ist.
Auch ist es möglich, dass das zentrale Trägerelement weggelassen wird, und die eingangsseitigen und ausgangsseitigen Tilgermassen 13a, 13b in axialer Richtung A von außen, das heißt durch den eingangsseitigen Seitenabschnitt 14a und den ausgangsseitigen Seitenabschnitt 14b des Ausgangsflansches 4 gehalten und geführt werden. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise auch möglich, dass in axialer Richtung A nur eine einzelne Tilgermasse zwischen den beiden Seitenabschnitten 14a, 14b des Ausgangsflansches 4a aufgehängt ist.
Ein Schwerpunkt der jeweiligen Tilgermasse 13a, 13b ist im ausgelenkten Zustand in radialer Richtung R näher an der Zentralachse 8 der Torsionsdämpfervorrichtung 1 angeordnet, als ein Schwerpunkt des zur Tilgermasse 13a, 13b am nächsten angeordneten Energiespeichers 7a, 7b. In radialer Richtung R betrachtet überlappt sich die eingangsseitige Tilgermasse 13a teilweise mit einem Innenbereich des eingangsseitigen Energiespeicherelements 7b, während sich die ausgangsseitige Tilgermasse 13b teilweise mit einem Innenbereich des ausgangsseitigen Energiespeicherelements 7b überlappt.
Um die Tilgermassen 13a, 13b möglichst weit außen anzuordnen, ist es in 2 auch möglich, dass sich bei Betrachtung in axialer Richtung A ein äußerer Randbereich der jeweiligen Tilgermasse 13a, 13b im ausgelenkten Zustand, oder sogar im eingeklappten Zustand, mit einem Innenbereich des jeweiligen Energiespeicherelements 7a, 7b überlappt. Hierzu sind jedoch die Energiespeicherelemente 7a, 7b gegebenenfalls in axialer Richtung A weiter voneinander zu beabstanden, um eine Kollision der Tilgermassen 13a, 13b mit den jeweiligen Energiespeicherelementen 7a, 7b im Betrieb der Torsionsdämpfervorrichtung 1 auszuschließen.
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Torsionsdämpfervorrichtung 1, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, mit einem Eingangsflansch 2, einem Ausgangsflansch 4 und zumindest einer Energiespeichereinrichtung 6, die zwischen den Eingangsflansch 2 und den Ausgangsflansch 4 geschaltet ist, und durch die der Ausgangsflansch 4 zum Eingangsflansch 2 um eine Zentralachse 8 begrenzt verdrehbar ist, wobei die Energiespeichereinrichtung 6 zwei parallel geschaltete und zumindest in axialer Richtung A voneinander beabstandete Energiespeicherelemente 7a, 7b aufweist.
Darüber hinaus betreffen die vorangegangenen Ausführungsbeispiele eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Torsionsdämpfervorrichtung 1, wobei der Eingangsflansch 2 der Torsionsdämpfervorrichtung 1 mit einer Ausgangswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbindbar ist, und der Ausgangsflansch 4 der Torsionsdämpfervorrichtung 1 mit einer Eingangsseite einer Kupplung der Drehmomentübertragungsvorrichtung verbunden ist.
Bezugszeichenliste

1: Torsionsdämpfervorrichtung
2: Eingangsflansch
3: Eingangsseite
4: Ausgangsflansch
5: Ausgangsseite
6: Energiespeichereinrichtung
7a: eingangsseitiges Energiespeicherelement
7b: ausgangsseitiges Energiespeicherelement
8: Zentralachse
9a: eingangsseitiger Anlageabschnitt
9b: ausgangsseitiger Anlageabschnitt
10: Rinnenabschnitt
11: Trennelement
12: Drehschwingungstilgereinrichtung
13a: eingangsseitige Tilgermasse
13b: ausgangsseitige Tilgermasse
14a: eingangsseitiger Seitenabschnitt des Ausgangsflansches
14b: ausgangsseitiger Seitenabschnitt des Ausgangsflansches
15: Tellerfeder
16: Membran
17: Starterzahnkranz
A: axiale Richtung
R: radiale Richtung
U: Umfangsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006028556 A1 [0002]

Claims

Torsionsdämpfervorrichtung (1), insbesondere Zweimassenschwungrad, mit einem Eingangsflansch (2), einem Ausgangsflansch (4) und zumindest einer Energiespeichereinrichtung (6), die zwischen den Eingangsflansch (2) und den Ausgangsflansch (4) geschaltet ist, und durch die der Ausgangsflansch (4) zum Eingangsflansch (2) um eine Zentralachse (8) begrenzt verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinrichtung (6) zwei parallel geschaltete und zumindest in axialer Richtung (A) voneinander beabstandete Energiespeicherelemente (7a, 7b) aufweist.
Torsionsdämpfervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Ausgangsflansch (4) zwei zueinander parallel angeordnete Anlageabschnitte (9a, 9b) aufweist, die sich mit Enden der beiden parallel geschalteten Energiespeicherelemente (7a, 7b) zumindest in Anlage befinden, und der Ausgangsflansch (4) vorzugsweise einen im Wesentlichen gabelförmigen Querschnitt aufweist.
Torsionsdämpfervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Eingangsflansch (2) einen Rinnenabschnitt (10) aufweist, in dem die beiden Energiespeicherelemente (7a, 7b) zumindest teilweise aufgenommen sind.
Torsionsdämpfervorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest ein, vorzugsweise eingangsflanschseitig abgestütztes, Trennelement (11) zwischen den beiden Energiespeicherelementen (7a, 7b) angeordnet ist.
Torsionsdämpfervorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Ausgangsflansch (4) eine Drehschwingungstilgereinrichtung (12), vorzugsweise ein Fliehkraftpendel, aufweist, und eine oder mehrere Tilgermassen (13a, 13b) der Drehschwingungstilgereinrichtung (12) unter Fliehkrafteinwirkung auslenkbar mit dem Ausgangsflansch (4) verbunden sind.
Torsionsdämpfervorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei ein Schwerpunkt der jeweiligen Tilgermasse (13a, 13b) im ausgelenkten Zustand in radialer Richtung (R) näher an der Zentralachse (8) angeordnet ist als ein Schwerpunkt des zur Tilgermasse (13a, 13b) am nächsten angeordneten Energiespeicherelements (7a, 7b).
Torsionsdämpfervorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Tilgermassen (13a, 13b) in axialer Richtung (A) auf beiden Seiten des Ausgangsflansches (4) angeordnet sind oder in axialer Richtung (A) zwischen Seitenabschnitten (14a, 14b) des Ausgangsflansches (4) angeordnet sind.
Torsionsdämpfervorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Ausgangsflansch (4) durch eine Druckfeder, vorzugsweise eine Tellerfeder (15), in axialer Richtung (A) gegen den Eingangsflansch (2) vorgespannt ist.
Torsionsdämpfervorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Energiespeicherelemente (7a, 7b) und die Tilgermassen (13a, 13b) durch zumindest eine Abdichteinrichtung, vorzugsweise eine Membran (16), zu einer Ausgangsseite (5) der Torsionsdämpfervorrichtung (1) abgedichtet sind.
Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Torsionsdämpfervorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Eingangsflansch (2) der Torsionsdämpfervorrichtung (1) mit einer Ausgangswelle eines Kraftfahrzeugmotors verbindbar ist, und der Ausgangsflansch (4) der Torsionsdämpfervorrichtung (1) mit einer Eingangsseite einer Kupplung der Drehmomentübertragungsvorrichtung verbunden ist.