DE102011101145A1 - The torque transfer device - Google Patents
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- F16D13/00—Friction clutches
- F16D13/58—Details
- F16D13/70—Pressure members, e.g. pressure plates, for clutch-plates or lamellae; Guiding arrangements for pressure members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/10—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
- F16D2001/103—Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, umfassend eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und eine schaltbare Kupplungseinrichtung, die miteinander über eine Verzahnung drehfest verbunden sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Verspannung der Verzahnung in Drehmomentübertragungsrichtung vorgesehen sind.The invention relates to a torque transmission device, comprising a device for damping vibrations and a switchable coupling device, which are connected to one another in a rotationally fixed manner via a toothing. The invention is characterized in that means are provided for bracing the toothing in the direction of torque transmission.
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, umfassend eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und eine schaltbare Kupplungseinrichtung, die miteinander über eine Verzahnung drehfest verbunden sind.The invention relates to a torque transmission device comprising a device for damping vibrations and a switchable coupling device, which are rotatably connected to each other via a toothing.
Derartige Drehmomentübertragungsvorrichtungen sind in einer Vielzahl von Ausführungen in Form von Doppelkupplungsanordnungen oder Multifunktionseinheiten mit integrierter hydrodynamischer Komponente, insbesondere hydrodynamischem Drehzahl-/Drehmomentwandler aus dem Stand der Technik vorbekannt. Die schaltbare Kupplungseinrichtung kann als nasslaufende Lamellenkupplung ausgebildet sein.Such torque transmission devices are previously known in a variety of designs in the form of dual clutch assemblies or multifunction units with integrated hydrodynamic component, in particular hydrodynamic speed / torque converter from the prior art. The switchable coupling device can be designed as a wet-running multi-plate clutch.
Aus der Druckschrift
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Drehmomentübertragungsvorrichtung, umfassend eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und eine schaltbare Kupplungseinrichtung, die miteinander über eine Verzahnung drehfest verbunden sind, zu schaffen, welche weniger verschleißanfällig ist und eine geräuscharme Drehmomentübertragung ermöglicht.The invention is therefore an object of the invention to provide an improved torque transmitting device, comprising a device for damping vibrations and a switchable coupling device, which are rotatably connected to each other via a toothing, which is less susceptible to wear and allows low-noise torque transmission.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruches 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution according to the invention is characterized by the features of
Eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung, umfassend eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und eine schaltbare mit einem Betriebsmedium befüllbare und als Nasskupplung ausgebildete Kupplungseinrichtung, die miteinander über eine Verzahnung drehfest verbunden sind und ein Bauteil bzw. Mittel zur Verspannung der drehfesten Verbindung, insbesondere der Verzahnung in Drehmomentübertragungsrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil einen Verbindungsbereich und einen Wirkbereich zur Verspannung der drehfesten Verbindung und einen Funktionsbereich zur Führung des Betriebsmediums aufweisen.A torque transmission device according to the invention, comprising a device for damping vibrations and a switchable filled with a working medium and designed as a wet clutch device which are rotatably connected to each other via a toothing and a component or means for clamping the rotationally fixed connection, in particular the toothing in the torque transmission direction characterized in that the component has a connection region and an effective region for clamping the rotationally fixed connection and a functional region for guiding the operating medium.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verspannung der Verzahnung in Drehmomentübertragungsrichtung wird eine spielfreie Drehmomentübertragung über eine lösbare und insbesondere leicht montier- und demontierbare Verbindung gewährleistet. Die bei spielbehafteten Verzahnungsverbindungen in derartigen Drehmomentübertragungsvorrichtungen auftretenden akustische Probleme, insbesondere Rasselgeräusche und der spielbedingte Verschleiß an der Verzahnung werden vermieden.By inventively provided bracing of the toothing in the torque transmission direction a backlash-free torque transmission via a detachable and especially easy to assemble and disassemble connection is ensured. The occurring at play-toothed connections in such torque transmitting devices acoustic problems, especially rattle noise and the game-related wear on the teeth are avoided.
Die erfindungsgemäße Lösung ist im Besonderen für den Einsatz in Drehmomentübertragungsvorrichtungen geeignet, bei denen die Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen im Kraftfluss der schaltbaren Kupplungseinrichtung vorgeschaltet ist. Bei derartigen Ausführungen ist ein Dämpferteil der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen direkt mit dem in Kraftflussrichtung liegenden ersten Kupplungsteil verbunden.The solution according to the invention is particularly suitable for use in torque transmission devices, in which the device for damping vibrations in the power flow of the switchable coupling device is connected upstream. In such embodiments, a damper part of the device for damping vibrations is directly connected to the first coupling part lying in the force flow direction.
Das Bauteil bzw. Mittel zur Verspannung der Verzahnung kann verschiedenartig ausgeführt sein. Dieses umfasst im einfachsten Fall wenigstens ein, zumindest einen elastischen Bereich aufweisendes Element zwischen den miteinander zu verbindenden Baueilen, insbesondere einem Dämpferteil, wie einem Dämpferausgangsteil der Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen und einem Kupplungsteil, wie einem Kupplungseingangsteil der schaltbaren Kupplung und/oder in der Verbindung der Bauteile selbst.The component or means for clamping the toothing can be designed in various ways. In the simplest case, this comprises at least one element having at least one elastic region between the components to be connected to one another, in particular a damper part, such as a damper output part of the device for damping vibrations and a coupling part, such as a coupling input part of the switchable coupling and / or in the connection the components themselves.
Das Vorsehen zumindest eines elastischen Bereiches erlaubt eine definierte Verspannung der miteinander zu verbindenden Bauteile. Dabei kann die Größe der Kraft zur Verspannung als Funktion zumindest eines der nachfolgend genannten und den elastischen Bereich charakterisierenden Parameters vordefiniert oder gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung frei eingestellt werden:
- – Geometrie
- – Dimensionierung
- – Material des elastischen Bereiches
- - geometry
- - sizing
- - Material of the elastic region
Je nach Ausbildung ist dabei das einzelne, zumindest einen elastischen Bereich aufweisende Element derart ausgeführt und angeordnet, dass mit diesem eine Kraft vordefinierter Größe ausgeübt wird oder aber die Spannkraft frei einstellbar ist. Dabei bietet die freie Einstellbarkeit den Vorteil eines einfachen und auch fortlaufenden Ausgleichs fertigungs- und verschleißbedingter Toleranzen.Depending on the design, the individual element having at least one elastic region is designed and arranged such that a force of predefined size is exerted thereon or the clamping force is freely adjustable. The free adjustability offers the advantage of a simple and also continuous compensation of manufacturing and wear-related tolerances.
Die Ausgestaltung des wenigstens einen, zumindest einen elastischen Bereich aufweisenden Elementes selbst kann verschiedenartig erfolgen. In einer ersten Ausführung ist dieses als ringsegmentförmiges Element, sich über einen Teilbereich der drehfesten Verbindung in Umfangsrichtung erstreckend ausgebildet. In einer besonders vorteilhaften zweiten Ausführung ist das den zumindest einen elastischen Bereich aufweisende Element als sich über die gesamte drehfeste Verbindung in Umfangsrichtung erstreckendes ringförmiges Element ausgeführt. Letztere Ausbildung bietet den Vorteil einer gleichmäßigen Verspannung über den gesamten Drehmomentübertragungsbereich in Umfangsrichtung und vermeidet einen bei ungleichmäßiger Verspannung möglichen Spannungseintrag in die Verbindung.The configuration of the at least one, at least one elastic region having element itself can be done in various ways. In a first embodiment, this is designed as a ring-segment-shaped element, extending over a portion of the rotationally fixed connection in the circumferential direction. In a particularly advantageous second embodiment, the element having the at least one elastic region is designed as an annular element extending over the entire rotationally fixed connection in the circumferential direction. The latter design offers the advantage of a uniform tension over the entire torque transmission area in the circumferential direction and avoids a potential entry in the connection which is possible with uneven tensioning.
Das einzelne, zumindest einen elastischen Bereich aufweisende Element kann verschiedenartig ausgeführt werden. Dieses ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass zumindest ein Verbindungsbereich zur Verbindung mit einem der miteinander zu verbindenden Bauteile, ein Wirkbereich zum Einwirken am anderen der miteinander zu verbindenden Bauteile sowie zumindest ein elastischer Bereich zur Verbindung zwischen Verbindungs- und Wirkbereich vorgesehen sind. In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Zusammenfassung dieser einzelnen Bereiche in einer integralen Baueinheit. Diese klare Aufgliederung in einzelne Funktionsbereiche und die Verbindung über den zumindest einen elastischen Bereich gestattet die einfache Anpassung an unterschiedliche Verbindungsgeometrien sowie bei Bedarf die freie Anordenbarkeit von Verbindungs- und Wirkbereich zueinander.The individual, at least one elastic region having element can be performed in various ways. This is preferably designed such that at least one connection region for connection to one of the components to be connected to one another, an effective region for acting on the other of the components to be interconnected and at least one elastic region for connection between connecting and active region are provided. In a particularly advantageous manner, the combination of these individual areas takes place in an integral structural unit. This clear breakdown into individual functional areas and the connection via the at least one elastic region allows the simple adaptation to different connection geometries and, if required, the free arrangement of connection and effective area to each other.
In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung ist das wenigstens eine, zumindest einen elastischen Bereich aufweisende Element durch zumindest einen Funktionsbereich zur Übernahme von zur Verspannung unabhängigen Funktionen charakterisiert. Dadurch können eine Vielzahl von Funktionen in Funktionskonzentration nur einem Bauteil zugeordnet werden, wobei dieses gleichzeitig sehr kompakt gehalten werden kann.In a particularly advantageous further development, the at least one element having at least one elastic region is characterized by at least one functional region for assuming functions independent of the stressing. As a result, a plurality of functions in functional concentration can be assigned to only one component, wherein this can be kept very compact at the same time.
Die Kombination der Verspannfunktion mit weiteren Zusatzfunktionen erlaubt multifunktionale Komponenten mit hoher Variationsvielfalt. Dabei umfasst der Funktionsbereich in besonders vorteilhafter Ausbildung zumindest eine der nachfolgend genannten Komponenten oder eine Kombination aus diesen: Leitblech, Schaufel, Rippen, Nuten, Kanäle. Insbesondere die Leitblechfunktion kann bei nasslaufenden Kupplungen besondere Bedeutung zur gerichteten Betriebsmedienströmung erlangen und erspart zusätzliche Leitbleche sowie die dafür erforderlichen Befestigungsmittel.The combination of the bracing function with additional functions allows multifunctional components with a great variety of variations. In a particularly advantageous embodiment, the functional area comprises at least one of the following components or a combination thereof: baffle, blade, ribs, grooves, channels. In particular, the baffle function can gain in wet-running couplings particular importance to the directed operating media flow and saves additional baffles and the required fasteners.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung sind wenigstens zwei der zumindest einen elastischen Bereich aufweisenden Elemente und/oder zumindest zwei elastische Bereiche eines, einen elastischen Bereich aufweisenden Elementes parallel geschaltet. Dadurch können kleinere und kompaktere Komponenten der Mittel zur Verspannung zum Einsatz gelangen.In a further advantageous embodiment, at least two of the at least one elastic region having elements and / or at least two elastic regions of an elastic region having an element in parallel. As a result, smaller and more compact components of the means for clamping can be used.
Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich insbesondere für Drehmomentübertragungsvorrichtungen mit Ausbildung der schaltbaren Kupplungseinrichtung als Nasskupplung, insbesondere nasslaufende Lamellenkupplung. Derartige Drehmomentübertragungsvorrichtungen können in besonders vorteilhafter Weise als Multifunktionseinheit mit zusätzlicher hydrodynamischer Komponente oder Doppelkupplungsanordnung mit weiterer schaltbarer Kupplungseinrichtung ausgebildet sein.The solution according to the invention is particularly suitable for torque transmission devices with formation of the switchable clutch device as a wet clutch, in particular wet-running multi-plate clutch. Such torque transmission devices can be formed in a particularly advantageous manner as a multi-functional unit with additional hydrodynamic component or dual clutch arrangement with further switchable coupling device.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:The solution according to the invention is explained below with reference to figures. The following is shown in detail:
Die
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung
Ein Ausgang A der Drehmomentübertragungsvorrichtung
Die Vorrichtung
Im dargestellten Fall wird das erste Dämpferteil
Die schaltbare Kupplungseinrichtung
Im dargestellten Fall sind dabei die schaltbare Kupplungseinrichtung
Zur Vermeidung der durch die ineinandergreifenden Verzahnungen
Die Mittel
Die Ausführung des Federbleches
Das Federblech
Die konkrete konstruktive Ausführung des einzelnen elastischen Bereiches sowie des gesamten, wenigstens einen elastischen Bereich aufweisenden Elementes bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. In besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist in den
In der
Die Ausbildung des ersten Dämpferteils
Die
Die Ausführungen gemäß der
Die
Das einzelne, die Mittel
Die
Andere Ausführungen sind denkbar. Entscheidend ist, dass in Umfangsrichtung eine Elastizität erzielt wird, die einen Ausgleich von Toleranzen und damit auch die Spielaufhebung ermöglicht.Other versions are conceivable. It is crucial that an elasticity is achieved in the circumferential direction, which allows a balance of tolerances and thus also the game suspension.
In
Die in den
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- DrehmomentübertragungsvorrichtungThe torque transfer device
- 22
- Vorrichtung zur Dämpfung von SchwingungenDevice for damping vibrations
- 2.12.1
- erstes Dämpferteilfirst damper part
- 2.22.2
- zweites Dämpferteilsecond damper part
- 33
- Kupplungseinrichtungcoupling device
- 3.13.1
- erstes Kupplungsteilfirst coupling part
- 3.23.2
- zweites Kupplungsteilsecond coupling part
- 44
- drehfeste Verbindungnon-rotatable connection
- 55
- Verzahnunggearing
- 66
- Mittel zur DrehmomentübertragungMeans for torque transmission
- 77
- Mittel zur DämpfungskopplungMeans for damping coupling
- 88th
- Seitenscheibeside window
- 99
- Seitenscheibeside window
- 1010
- Mittelscheibecenter disc
- 1111
- Flanschflange
- 1212
- Stelleinrichtungsetting device
- 1313
- Lamellenträgerplate carrier
- 1414
- Lamellenträgerplate carrier
- 1515
- reibflächentragende und/oder reibflächenbildende Elementefriction surface and / or frictional surface forming elements
- 1616
- reibflächentragende und/oder reibflächenbildende Elementefriction surface and / or frictional surface forming elements
- 1717
- Verzahnunggearing
- 1818
- Verzahnunggearing
- 1919
- Innenumfanginner circumference
- 2020
- Außenumfangouter periphery
- 2121
-
Mittel zur Verspannung der drehfesten Verbindung
4 Means for clamping the rotationally fixedconnection 4 - 2222
- Federblechspring plate
- 2323
- TellerfederBelleville spring
- 2424
- TellerfederBelleville spring
- 2525
- Nabenelementhub element
- 2626
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 2727
- Verbindungsbereichconnecting area
- 2828
- Wirkbereicheffective range
- 2929
- elastischer Bereichelastic range
- 3030
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 3131
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 3232
- Befestigungselementfastener
- 3333
- Verzahnunggearing
- 3434
- Funktionsbereichfunctional area
- 3535
- Leitblechbaffle
- 3636
- Ripperib
- 3737
- Nutgroove
- RR
- Rotationsachseaxis of rotation
- Ee
- Eingangentrance
- AA
- Ausgangoutput
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Effective date: 20120827 Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE |
|
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