DE102012211569A1 - Bolt arrangement for torque proof connection of clutch plate of coupling of start-up element to housing, has core element extending up to end region of bolt arrangement in axial direction, where end region serves for connection to housing - Google Patents

Bolt arrangement for torque proof connection of clutch plate of coupling of start-up element to housing, has core element extending up to end region of bolt arrangement in axial direction, where end region serves for connection to housing Download PDF

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Abstract

The bolt arrangement (1) has a core element (2) which extent up to an end region (12) of the bolt arrangement in an axial direction (10). The end region serves for connection to the housing. A sleeve (4) is provided for introducing a force in the bolt arrangement. The sleeve partially encloses the core element in a radial direction perpendicular to axial direction. An elastomeric material (6) is arranged in the radial direction (14) between the sleeve and the core element. The elastomeric material is formed to deform a radial force acting between the core element and the sleeve. Independent claims are included for the following: (1) a coupling with a disk packet; and (2) a start-up element for transmitting a torque from a drive-side housing of the start-up element to a driven hub of the start-up element.

Description

  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung befassen sich mit einer Bolzenanordnung, insbesondere mit einer Bolzenanordnung, die zur drehfesten Anbindung einer Lamelle einer Kupplung an ein Gehäuse verwendet werden kann. Embodiments of the present invention are concerned with a bolt arrangement, in particular with a bolt arrangement, which can be used for the rotationally fixed connection of a lamella of a coupling to a housing.
  • Kupplungen bzw. Kupplungsanordnungen zum Unterbrechen und Herstellen eines ein Drehmoment übertragenden Kraftflusses zwischen einem Antrieb und den innerhalb eines Antriebstrangs nachgelagerten Komponenten, wie beispielsweise Getrieben, sind, unter anderem im Automobilbau, in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Der Kraftschluss erfolgt dabei üblicherweise, indem mit einem Reibmaterial beschichtete Kupplungslamellen oder Kupplungsscheiben gegen eine Gegenanpressplatte gepresst werden, wobei entweder die Gegenanpressplatte mit dem Antrieb und die Kupplungslamellen mit dem Abtrieb drehfest verbunden sein können oder umgekehrt. Clutches or clutch assemblies for breaking and producing a torque transmitting force flow between a drive and the components within a drivetrain, such as transmissions, are known in a variety of embodiments, including in automotive engineering. The frictional connection is usually carried out by pressed with a friction material coated clutch plates or clutch plates against a Gegenanpressplatte, either the Gegenanpressplatte with the drive and the clutch plates can be rotatably connected to the output or vice versa.
  • Dabei werden sowohl Einscheiben-Kupplungen mit einer einzigen Kupplungslamelle verwendet als auch Mehrscheiben-Kupplungen, die sogenannte Lamellenpakete mit mehreren sich abwechselnden Kupplungslamellen aufweisen, wobei ein erster Teil der Kupplungslamellen mit dem Antrieb und ein zweiter Teil der Kupplungslamellen mit dem Abtrieb drehfest verbunden ist, und die Lamellen der beiden Teile beim Betätigen der Kupplung gegeneinander gepresst werden, um einen Kraftschluss herzustellen und ein Drehmoment vom Antrieb an weitere Komponenten zu übertragen. Derartige Kupplungen sind sowohl als Trockenkupplungen als auch als nasslaufende Kupplungen in Gebrauch. Nasslaufende Kupplungen zeichnen sich dadurch aus, dass deren Kupplungslamellen zumindest teilweise innerhalb einer Flüssigkeit bzw. einem Schmiermittel laufen, das beispielsweise auch zum Abtransportieren der Reibungswärme aus dem unmittelbaren Bereich der Reibflächen innerhalb der Kupplung dienen kann. In this case, both single-disc clutches are used with a single clutch plate as well as multi-plate clutches, the so-called plate packs having a plurality of alternating clutch plates, wherein a first part of the clutch plates to the drive and a second part of the clutch plates is rotatably connected to the output, and the slats of the two parts are pressed against each other when operating the clutch to produce a positive connection and transmit torque from the drive to other components. Such couplings are in use both as dry clutches and as wet-running clutches. Wet-running clutches are characterized by the fact that their clutch plates run at least partially within a liquid or a lubricant, which can for example also serve to transport away the frictional heat from the immediate region of the friction surfaces within the clutch.
  • In einigen Anwendungsgebieten werden Kupplungen auch als sogenannte Überbrückungskupplungen verwendet, d.h. als eine Baugruppe, mittels derer in bestimmten Betriebssituationen eine Überbrückung anderer ein Drehmoment übertragender Komponenten erfolgt. Ein Beispiel hierfür sind Anfahrelemente mit hydrodynamischen Anfahr- oder Drehmomentwandlern, die, beispielsweise in Verbindung mit Automatikgetrieben, ein automatisches Anfahren eines Kraftfahrzeugs ermöglichen. Um die in den hydrodynamischen Wandlersystemen auftretenden Wandlerverluste nach dem Anfahren zu vermeiden, wird bei solchen Anfahrelementen häufig eine Wandlerüberbrückungskupplung verwendet, die den Kraftfluss bzw. den Drehmomentfluss durch den hydrodynamischen Wandler überbrückt, sobald das mit einem solchen Anfahrwandler ausgestatte Fahrzeug angefahren ist. In some applications, clutches are also used as so-called lock-up clutches, i. as an assembly, by means of which in certain operating situations bridging other torque-transmitting components takes place. An example of this are start-up elements with hydrodynamic starting or torque converters which, for example in conjunction with automatic transmissions, enable automatic starting of a motor vehicle. In order to avoid the converter losses occurring in the hydrodynamic converter systems after starting, in such starting elements often a converter lock-up clutch is used, which bridges the power flow or torque flow through the hydrodynamic converter as soon as the vehicle equipped with such a starting converter is started up.
  • Unabhängig von der Anwendung sind Kupplungen dabei häufig erheblichen statischen und dynamischen Belastungen ausgesetzt, die beispielsweise daher rühren können, dass Drehungleichförmigkeiten im Antrieb, beispielsweise permanente Schwankungen der Drehzahl um eine Solldrehzahl bzw. permanente Schwankungen des erzeugten Drehmoments um ein Solldrehmoment auftreten. Solche Drehungleichförmigkeiten sind beispielsweise bei Verbrennungsmotoren weit verbreitet, die aufgrund ihrer getakteten Verbrennung kein konstantes Drehmoment erzeugen. Solche Drehungleichförmigkeiten können beispielsweise dazu führen, dass in den im Antriebsstrang nachgelagerten Komponenten, wie beispielsweise den Anfahrwandlern oder Getrieben, ein permanenter Anlagewechsel von miteinander im Formschluss stehenden Komponenten auftritt, wie beispielsweise an Zahnrädern, Klauenverbindungen oder andersartigen formschlüssigen Mitnahmen. Ein solcher führt zu einem erhöhten Verschleiß, der im Extremfall zum Ausfall ganzer Baugruppen führen kann, und den es daher zu vermeiden gilt. Irrespective of the application, clutches are frequently exposed to considerable static and dynamic loads, which may be due, for example, to rotational nonuniformities in the drive, for example permanent fluctuations of the rotational speed by a nominal rotational speed or permanent fluctuations of the generated torque by a nominal torque. Such rotational irregularities are widely used in internal combustion engines, for example, which do not generate constant torque due to their pulsed combustion. Such rotational irregularities may, for example, lead to a permanent change of components that are in positive engagement with one another in the components downstream of the drive train, such as, for example, the starting transducers or transmissions, such as, for example, gears, claw connections or other form-locking entrainment. Such leads to increased wear, which in extreme cases can lead to the failure of entire assemblies, and it must therefore be avoided.
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ermöglichen dies, indem zur drehfesten Anbindung einer Lamelle einer Kupplung an ein Gehäuse eine Bolzenanordnung verwendet wird, die ein Kernelement aufweist, das sich in einer axialen Richtung bis zu einem zu einer Anbindung der Bolzenanordnung an das Gehäuse dienenden Endbereich der Bolzenanordnung erstreckt, und die ferner eine Hülse zum Einleiten einer Kraft in die Bolzenanordnung umfasst. Die Hülse umschließt das Kernelement in einer zur axialen Richtung senkrechten radialen Richtung zumindest teilweise. In der radialen Richtung ist zwischen der Hülse und dem Kernelement ein elastomeres Material angeordnet, welches sich bei einer zwischen dem Kernelement und der Hülse wirkenden Kraft deformiert. Wird über die Hülse eine Kraft in die Bolzenanordnung eingeleitet, wird also die Hülse beispielsweise zur formschlüssigen Anbindung der Lamellen einer Kupplung verwendet, deformiert sich das elastomere Material und wirkt dämpfend! Dadurch kann beispielsweise die Höhe von durch Drehungleichförmigkeiten hervorgerufenen Kraftspitzen verringert werden, die bei kontinuierlichem Auftreten zu einem hohen Verschleiß zwischen zwei formschlüssig verbundenen Komponenten führen können, insbesondere wenn diese relativ zueinander beweglich sind, also beispielsweise ein geringes Spiel aufweisen. Insbesondere können Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang eines beispielsweise von einem Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrzeuges, d.h. also, hochfrequente Variationen der Drehzahl bzw. hochfrequente Schwankungen des antriebsseitig erzeugten Drehmoments durch die Verwendung von Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Bolzenanordnungen wirkungsvoll gedämpft werden, so dass diese nicht oder nur eingeschränkt zu einem erhöhten Verschleiß führen können. Embodiments of the present invention make this possible by using a bolt assembly comprising a core member extending in an axial direction up to an end portion of the bolt assembly serving to connect the bolt assembly to the housing for rotationally fixed engagement of a blade of a clutch to a housing , and further comprising a sleeve for introducing a force into the bolt assembly. The sleeve encloses the core element at least partially in a radial direction perpendicular to the axial direction. In the radial direction, an elastomeric material is disposed between the sleeve and the core member which deforms upon a force acting between the core member and the sleeve. If a force is introduced into the bolt arrangement via the sleeve, that is to say the sleeve is used, for example, for the positive connection of the lamellae of a coupling, the elastomeric material deforms and has a dampening effect. As a result, for example, the amount of force peaks caused by rotational irregularities can be reduced which, when continuously occurring, can lead to high wear between two positively connected components, in particular if they are movable relative to one another, that is to say they have a low clearance, for example. In particular, rotational irregularities in the drive train of a vehicle driven by an internal combustion engine, for example, ie, high-frequency variations in the rotational speed or high-frequency fluctuations of the torque generated on the drive side by the use of embodiments inventive bolt assemblies are effectively damped so that they can not or only partially lead to increased wear.
  • Gemäß einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ist das elastomere Material zwischen der Hülse und dem Kernelement in einem Hohlraum zwischen dem Kernelement und der Hülse angeordnet, dessen Volumen größer ist, als das Volumen des elastomeren Materials. Dies kann es dem elastomeren Material ermöglichen, seine Dämpfungswirkung zu erfüllen, ohne selbst erheblich komprimiert zu werden, was zu einer Erhöhung der Langlebigkeit infolge der Beibehaltung der Dämpfungseigenschaften über große Zeiträume führen kann. Als elastomeres Material im Sinne dieser Beschreibung soll jedwedes Material verstanden werden, dass sich bei Einwirken einer Kraft auf das Material im Wesentlichen elastisch verformt und bei der Verformung eine der einwirkenden Kraft entgegenwirkende Kraft verursacht. Das elastomere Material verformt sich im Wesentlichen reversibel, das heißt, es kehrt bei Fehlen einer externen Kraft in seine ursprüngliche Form zurück. Ein elastomeres Material in diesem Sinne kann, je nach Belastung, aus jedwedem chemischen Element oder Elementgemisch bestehen, beispielsweise aus einem Kunststoff, einem Metall, einer Metalllegierung, einem Naturkautschuk oder dergleichen. According to some embodiments of the present invention, the elastomeric material between the sleeve and the core member is disposed in a cavity between the core member and the sleeve, the volume of which is greater than the volume of the elastomeric material. This may allow the elastomeric material to meet its damping effect without itself being significantly compressed, which may lead to an increase in longevity due to the retention of damping properties over long periods of time. As an elastomeric material in the sense of this description, any material is to be understood that deforms substantially elastically upon the action of a force on the material and causes a force acting against the force acting upon deformation. The elastomeric material deforms substantially reversibly, that is, it returns to its original shape in the absence of an external force. An elastomeric material in this sense, depending on the load, consist of any chemical element or element mixture, for example of a plastic, a metal, a metal alloy, a natural rubber or the like.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Abstand zwischen der Hülse und dem Kernelement im Bereich des Hohlraums, in dem sich das elastomere Material befindet, größer als in einem an den Hohlraum angrenzenden Bereich. Dies kann, selbst beim Auftreten großer Kräfte, eine Zerstörung bzw. Beschädigung des elastomeren Materials oder der gesamten Bolzenanordnung verhindern, indem nach einer konstruktiv definierbaren Deformation des elastomeren Materials, zu der eine aufgenommene Last bzw. eine auftretende Kraft korrespondiert, die Hülse und das Kernelement der Bolzenanordnung in direkten Formschluss bzw. Kontakt miteinander geraten. Dadurch können auch große Kräfte oder Drehmomente zuverlässig aufgenommen bzw. übertragen werden, während gleichzeitig eine verschleißmindernde Schwingungsdämpfung ermöglicht wird. According to a further embodiment of the invention, the distance between the sleeve and the core element in the region of the cavity in which the elastomeric material is located, is greater than in a region adjacent to the cavity. This can prevent destruction or damage of the elastomeric material or the entire bolt assembly, even after the occurrence of large forces, by the sleeve and the core element after a structurally definable deformation of the elastomeric material, to which a received load or an occurring force corresponds the bolt assembly in direct positive connection or contact with each other. As a result, even large forces or torques can be reliably absorbed or transmitted, while at the same time enabling wear-reducing vibration damping.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen weist das Kernelement im Bereich der Hülse eine zylindrische Grundform auf, wobei auch die Hülse im Wesentlichen die Form eines Hohlzylinders hat, welcher das Kernelement vollständig umschließt. Das heißt, Kernelement und Hülse sind konzentrisch zueinander angeordnet, was die Herstellung der Bolzenanordnung durch Verwendung rotationssymmetrischer Teile kostengünstig erlaubt. According to some embodiments, the core element has a cylindrical basic shape in the region of the sleeve, wherein the sleeve also essentially has the shape of a hollow cylinder which completely surrounds the core element. That is, core member and sleeve are arranged concentrically with each other, which allows the production of the bolt assembly by using rotationally symmetrical parts cost.
  • Bei einigen der Ausführungsbeispielen ist ein maximaler Außendurchmesser des Kernelements im Bereich der Hülse geringer als ein minimaler Innendurchmesser der Hülse, so dass nach einer genau definierbaren Translation bzw. Relativbewegung zwischen Hülse und Kernelement, Hülse und Kernelement direkt miteinander in Kontakt geraten, um auch hohe Drehmomente übertragen zu können. In some of the embodiments, a maximum outer diameter of the core element in the region of the sleeve is less than a minimum inner diameter of the sleeve, so that after a precisely definable translation or relative movement between the sleeve and core element, sleeve and core element come into direct contact with each other, even high torques to be able to transfer.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen weist entweder die Mantelfläche des Kernelements oder die Innenfläche der Hülse eine Mehrzahl von Ausnehmungen auf, in denen das elastomere Material angeordnet ist, und die entlang eines Umfangs der Mantelfläche oder der Innenfläche gleichmäßig verteilt sind. Dies ermöglicht es, ohne zusätzliche Zentriermaßnahmen, die Bolzenanordnung in beliebigen Orientierungen einzusetzen, und gleichzeitig sicherzustellen, dass eine effiziente Schwingungsdämpfung erfolgen kann. According to some embodiments, either the lateral surface of the core element or the inner surface of the sleeve has a plurality of recesses in which the elastomeric material is arranged, and which are distributed uniformly along a circumference of the lateral surface or the inner surface. This makes it possible, without additional centering, to use the bolt assembly in any orientation, while ensuring that efficient vibration damping can take place.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen erstreckt sich das Kernelement in der axialen Richtung weiter als die Hülse und die Bolzenanordnung hat im Endbereich, der der Anbindung der Bolzenanordnung an ein Gehäuse dient, einen Außendurchmesser, der dem Außendurchmesser der Hülse entspricht. Das heißt, der Außendurchmesser der Bolzenanordnung ist über deren gesamte Länge im Wesentlichen konstant, so dass die Bolzenanordnung beispielsweise dazu verwendet werden kann, einen herkömmlichen Bolzen zu ersetzen, ohne dass eine Anpassung der Geometrie bzw. der Konstruktion der übrigen Komponente, beispielsweise in einem Anfahrelement, erforderlich wäre. In some embodiments, the core member extends farther in the axial direction than the sleeve and the bolt assembly has an outer diameter in the end region that serves to connect the bolt assembly to a housing that corresponds to the outer diameter of the sleeve. That is, the outer diameter of the bolt assembly is substantially constant over its entire length, so that the bolt assembly can be used, for example, to replace a conventional bolt, without adjusting the geometry or the construction of the remaining component, for example in a starting element , would be required.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen weist die Bolzenanordnung zusätzlich eine Einpresshülse auf, die im Endbereich auf dem sich mit unverändertem Außendurchmesser von dem Bereich der Hülse bis in den Endbereich erstreckenden Kernelement angeordnet ist. Dies kann einen einfachen Zusammenbau der Bolzenanordnung ermöglichen, indem die übrigen funktionalen Komponenten, d.h. das elastomere Material und die Hülse entgegen der axialen Richtung auf das Kernelement aufgeschoben und anschließend mittels der Einpresshülse gesichert werden. According to some embodiments, the bolt arrangement additionally has a press-in sleeve, which is arranged in the end region on the core element extending with the same outer diameter from the region of the sleeve to the end region. This may allow for easy assembly of the bolt assembly by eliminating the remaining functional components, i. the elastomeric material and the sleeve are pushed against the axial direction on the core element and then secured by means of the press-fit sleeve.
  • Gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen erstreckt sich das Kernelement auch entgegen der axialen Richtung weiter als die Hülse bis in einen weiteren Endbereich, in dem das Kernelement einen dem Außendurchmesser der Hülse entsprechenden Außendurchmesser aufweist. Solche Ausführungsbeispiele können beispielsweise an beiden axialen Enden in Bohrungen eines Gehäuses aufgenommen werden, so dass an der zwischen den axialen Enden befindlichen Hülse eine Krafteinleitung erfolgen kann. According to some other embodiments, the core element also extends counter to the axial direction further than the sleeve into a further end region in which the core element has an outer diameter corresponding to the outer diameter of the sleeve. Such embodiments may for example be accommodated in bores of a housing at both axial ends, so that a force can be introduced at the sleeve located between the axial ends.
  • Einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung umfassen eine Kupplung mit einem Lamellenpaket mit zumindest einer mit einem Ausführungsbeispiel einer Bolzenanordnung drehfest an einem Gehäuse angebundenen Lamelle. Derartige Ausführungsbeispiele von Kupplungen können hohe Drehmomente übertragen und dabei gleichzeitig nachgelagerte Komponenten oder die Komponenten der Kupplung selbst vor Verschleiß schützen, da die Bolzenanordnung im Last- bzw. Kraftweg Schwingungen oder Drehungleichförmigkeiten verschleißmindernd dämpft. Some embodiments of the present invention comprise a clutch with a disk set with at least one with a embodiment of a bolt assembly rotatably connected to a housing fin. Such embodiments of clutches can transmit high torques and at the same time protect downstream components or the components of the clutch itself from wear, since the bolt assembly damps vibrations or rotational irregularities wear-reducing in the load or force path.
  • Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung umfassen ein Anfahrelement zum Übertragen eines Drehmoments von einem antriebsseitigen Gehäuse des Anfahrelements auf eine Abtriebsnabe des Anfahrelements, welches sowohl einen hydrodynamischen Wandler als auch eine Wandlerüberbrückungskupplung zum Überbrücken des hydrodynamischen Drehmomentwandlers nach dem Anfahren aufweist. Die Wandlerüberbrückungskupplung weist Lamellen bzw. zumindest eine Lamelle auf, die mit einem Ausführungsbeispiel einer Bolzenanordnung drehfest an das Gehäuse des Anfahrelements angebunden ist, um so zu verhindern, dass im Kraftfluss nachgelagerte, d.h., weiter in Richtung Abtriebsseite angeordnete Komponenten einem erhöhten, durch Drehungleichförmigkeiten verursachten Verschleiß ausgesetzt sind. Some embodiments of the invention comprise a starting element for transmitting a torque from a drive-side housing of the starting element to an output hub of the starting element, which has both a hydrodynamic converter and a lockup clutch for bridging the hydrodynamic torque converter after starting up. The converter lock-up clutch has lamellae or at least one lamella, which is connected to an exemplary embodiment of a bolt assembly rotatably connected to the housing of the starting element, so as to prevent downstream in the power flow, ie, further arranged in the direction of the output side components increased, caused by rotational irregularities Wear are exposed.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kommen derartige Wandlerüberbrückungskupplungen in Anfahrelementen zum Einsatz, die zusätzlich einen Torsionsschwingungsdämpfer aufweisen, der eine formschlüssige Anbindungen an den hydrodynamischen Wandler bzw. Drehmomentwandler zum Übertragen des Drehmoments zwischen dem Torsionsschwingungsdämpfer und dem Wandler aufweist. Durch die Anordnung der Bolzenanordnung im Lastpfad kann ein erhöhter Verschleiß an dieser formschlüssigen Verbindung und auch an weiteren verschleißanfälligen Schnittstellen bzw. Anbindungen zwischen unterschiedlichen Komponenten des Anfahrelements wirkungsvoll vermieden werden. Formschlüssig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass eine Verbindung, die eine Relativbewegung der miteinander verbundenen Komponenten in zumindest einer Verbindungsrichtung verhindert, dadurch bewirkt wird, dass die Geometrie der zur Verbindung verwendeten Komponenten derart gewählt wird, dass diese sich in einer Richtung senkrecht zur Verbindungsrichtung überschneiden, um derart die Bewegung in der Verbindungsrichtung zu verhindern. In some embodiments, such lock-up clutches are used in start-up elements, which additionally have a torsional vibration damper, which has a form-fitting connections to the hydrodynamic converter or torque converter for transmitting the torque between the torsional vibration damper and the transducer. By arranging the bolt arrangement in the load path, increased wear on this positive connection and also on other wear-susceptible interfaces or connections between different components of the starting element can be effectively avoided. Positive locking in this context means that a connection which prevents a relative movement of the interconnected components in at least one connection direction is effected by the geometry of the components used for connection being selected such that they overlap in a direction perpendicular to the connection direction, so as to prevent the movement in the connecting direction.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend, bezugnehmend auf die beigefügten Figuren, näher erläutert. Es zeigen: Preferred embodiments of the present invention will be explained in more detail below with reference to the attached figures. Show it:
  • 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Bolzenanordnung; 1 a sectional view of an embodiment of a bolt assembly;
  • 2 ein Anfahrelement mit einer Wandlerüberbrückungskupplung, die ein Ausführungsbeispiel einer Bolzenanordnung aufweist; und 2 a starting element with a lockup clutch having an embodiment of a bolt assembly; and
  • 3 eine Ausschnittvergrößerung des die Bolzenanordnung zeigenden Teils der 2. 3 an enlarged detail of the bolt assembly facing part of 2 ,
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer im Wesentlichen zylindrischen Bolzenanordnung 1, wobei die obere Darstellung einen Schnitt entlang einer durch die Rotationsachse der im Wesentlichen rotationssymmetrischen Bolzenanordnung 1 verlaufenden Ebene zeigt und wobei die untere Darstellung einen Schnitt senkrecht zur Rotationsachse entlang der Schnittlinie A-A zeigt. 1 shows an embodiment of a substantially cylindrical bolt assembly 1 wherein the upper view is a section along a through the axis of rotation of the substantially rotationally symmetrical bolt arrangement 1 and wherein the lower diagram shows a section perpendicular to the axis of rotation along the section line AA.
  • Die in 1 dargestellte Bolzenanordnung 1 umfasst ein Kernelement 2, eine Hülse 4, elastomeres Material 6 und eine Einpresshülse 8. Das vorliegend einstückig ausgebildete Kernelement 2 der Bolzenanordnung 1 erstreckt sich in einer axialen Richtung 10 bis zu einem Endbereich 12 der Bolzenanordnung 1, der einer Anbindung der Bolzenanordnung 1 an ein Gehäuse dient. In einer zur axialen Richtung 10 senkrechten radialen Richtung 14 ist zwischen dem Kernelement 2 und der Hülse 4 in vier gleichmäßig über den Umfang verteilten Volumina jeweils ein sich in der axialen Richtung 10 erstreckender Streifen eines elastomeren Materials 6 angeordnet. Das Volumen des Hohlraums, der das elastomere Material 6 beinhaltet, ist, im unbelasteten Zustand der Bolzenanordnung 1 größer als das Volumen des in dem Hohlraum angeordneten elastomeren Materials 6. Vorwiegend ist der Hohlraum durch Ausnehmungen in der Innenfläche der Hülse 4 gebildet, die im Wesentlichen die Form eines Hohlzylinders hat. In the 1 illustrated bolt arrangement 1 includes a core element 2 , a sleeve 4 , elastomeric material 6 and a press-fit sleeve 8th , The presently integrally formed core element 2 the bolt arrangement 1 extends in an axial direction 10 up to an end area 12 the bolt arrangement 1 , which is a connection of the bolt arrangement 1 to a housing. In one to the axial direction 10 vertical radial direction 14 is between the core element 2 and the sleeve 4 in four evenly distributed over the circumference volumes each one in the axial direction 10 extending strip of elastomeric material 6 arranged. The volume of the cavity, which is the elastomeric material 6 is, is in the unloaded state of the bolt assembly 1 greater than the volume of the elastomeric material disposed in the cavity 6 , Predominantly, the cavity is formed by recesses in the inner surface of the sleeve 4 formed, which has substantially the shape of a hollow cylinder.
  • Bei alternativen Ausführungsbeispielen ist es selbstverständlich auch möglich, das elastomere Material 6 in Ausnehmungen in der Mantelfläche des Kernelements 2 anzuordnen und die Hülse 4 als reinen Hohlzylinder ohne Ausnehmungen auszubilden. Ebenso kann bei alternativen Ausführungsbeispielen jedes der vorstehend beschriebenen Elemente, also beispielsweise das Kernelement 2, auch mehrteilig ausgebildet sein. Of course, in alternative embodiments, it is also possible to use the elastomeric material 6 in recesses in the lateral surface of the core element 2 to arrange and the sleeve 4 form as a pure hollow cylinder without recesses. Likewise, in alternative embodiments, each of the elements described above, that is, for example, the core element 2 , be designed in several parts.
  • Der maximale Außendurchmesser des Kernelements 2 ist, zumindest im Bereich der Hülse 4, geringer als der minimale Innendurchmesser der Hülse 4, so dass im unbelasteten Zustand ein Spalt 16 zwischen der Hülse 4 und dem Kernelement 2 gebildet wird, der aufgrund der entlang des Umfangs äquidistant verteilten Bereiche mit elastomeren Material 6 entlang des Umfangs näherungsweise gleich groß ist. The maximum outer diameter of the core element 2 is, at least in the area of the sleeve 4 , less than the minimum inner diameter of the sleeve 4 , so that in the unloaded state a gap 16 between the sleeve 4 and the core element 2 formed due to the circumferentially equidistantly distributed areas with elastomeric material 6 is approximately equal along the circumference.
  • Wird auf die Hülse 4 bei in einem Gehäuse fixiertem Endbereich 12 der Bolzenanordnung 1 eine Kraft in der radialen Richtung 14 ausgeübt, wird sich die Hülse 4 zunächst unter Überwindung des Widerstands, den das sich verformende elastomere Material 6 bietet, relativ zum Kernbereich 2 bewegen, wobei die Bewegung durch die Verformungsenergie, die zur Verformung des elastomeren Materials 6 benötigt wird, gedämpft ist. Ist die einwirkende Kraft groß genug, verformt sich das elastomere Material 6 so stark, dass der Spalt 16 überbrückt wird und die Hülse 4 in direkter Anlage zum Kernelement 2 gerät, was die Übertragung nahezu beliebiger Kräfte ermöglicht. Das heißt, mittels des Ausführungsbeispiels einer Bolzenanordnung 1, die in 1 gezeigt ist, kann eine Drehschwingung geringer Amplitude bzw. mit geringeren Kraftkomponenten wirkungsvoll gedämpft werden, wobei gleichzeitig die Stabilität der Bolzenanordnung 1, d.h. die gesamte mittels der Bolzenanordnung 1 übertragbare Kraft nicht verringert wird. Will on the sleeve 4 when fixed in a housing end 12 the bolt arrangement 1 a force in the radial direction 14 exercised, the sleeve will 4 initially overcoming the resistance of the deforming elastomeric material 6 offers, relative to the core area 2 move, the movement being due to the deformation energy, which leads to deformation of the elastomeric material 6 is needed, is steamed. If the applied force is large enough, the elastomeric material deforms 6 so strong that the gap 16 is bridged and the sleeve 4 in direct contact with the core element 2 device, which allows the transmission of almost any force. That is, by means of the embodiment of a bolt assembly 1 , in the 1 is shown, a torsional vibration of low amplitude or with lower force components can be effectively damped, while maintaining the stability of the bolt assembly 1 ie the whole by means of the bolt arrangement 1 transferable force is not reduced.
  • Dabei versteht es sich von selbst, dass gemäß anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung die Geometrie der Bolzenanordnung 1 auch anders sein kann. Dies bedeutet insbesondere, dass beispielsweise nicht zwingend rotationssymmetrische Geometrien verwendet werden müssen. Beispielweise können die Körper der Hülse 4 und des Kernbereichs 2 auch elliptische, quadratische oder quaderförmige Querschnitte aufweisen. Selbstverständlich kann auch das elastomere Material 6 in einer beliebigen Anzahl von Öffnungen zwischen dem Kernbereich von der Hülse angeordnet sein. Insbesondere kann, wenn die Richtung, in der eine Kraft auf die Hülse 4 einwirkt, bekannt ist, eine Bolzenanordnung 1 auch mit nur einer oder zwei einander gegenüberliegenden, ein elastomeres Material 6 beinhaltenden Ausnehmungen zwischen dem Kernelement 2 und der Hülse 4 implementiert werden. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen ist es ebenfalls möglich, das elastomere Material vollständig um das Kernelement 2 umlaufend anzuordnen und auf hervorstehende Bereiche im Kernelement 2 oder in der Hülse 4, die zu einem direkten Kontakt zwischen Kernelement 2 und Hülse 4 führen können, zu verzichten. Alternativ ist es ferner möglich, in einem vorbestimmten Bereich axialer Ausdehnung das elastomere Material vollständig umlaufend zwischen Kernelement 2 und Hülse 4 anzubringen, und in einem in der axialen Richtung an dem vorbestimmten Bereich angrenzenden Abstützbereich die einen vordefinierten Spalt zwischen Kernelement und Hülse bildenden hervorstehenden Bereiche am Kernelement 2 oder der Hülse 4 zu bilden. It goes without saying that according to other embodiments of the invention, the geometry of the bolt assembly 1 can be different too. This means in particular that, for example, not necessarily rotationally symmetric geometries must be used. For example, the body of the sleeve 4 and the core area 2 also have elliptical, square or rectangular cross-sections. Of course, the elastomeric material 6 be arranged in any number of openings between the core region of the sleeve. In particular, if the direction in which a force is applied to the sleeve 4 acts, is known, a bolt assembly 1 even with only one or two opposing, an elastomeric material 6 containing recesses between the core element 2 and the sleeve 4 be implemented. In alternative embodiments, it is also possible to completely seal the elastomeric material around the core element 2 circumferentially and to projecting areas in the core element 2 or in the sleeve 4 leading to a direct contact between core element 2 and sleeve 4 can lead to dispense. Alternatively, it is also possible, in a predetermined range of axial extent, the elastomeric material completely circumferentially between the core element 2 and sleeve 4 and, in a supporting region adjacent to the predetermined region in the axial direction, the projecting regions forming a predefined gap between the core element and the sleeve on the core element 2 or the sleeve 4 to build.
  • Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht der Außendurchmesser der Einpresshülse 8 im Wesentlichen dem Außendurchmesser der Hülse 4, so dass die gesamte Bolzenanordnung 1 im Wesentlichen denselben Außendurchmesser hat. Dies ermöglicht es beispielsweise, die Bolzenanordnung 1 der 1 mit all ihren Vorteilen gegen einen herkömmlichen zylindrischen Bolzen auszutauschen und so bereits existierende Konstruktionen zu verbessern bzw. deren Langlebigkeit zu erhöhen. At the in 1 the embodiment shown corresponds to the outer diameter of the press-fit sleeve 8th essentially the outer diameter of the sleeve 4 so that the entire bolt assembly 1 has substantially the same outer diameter. This allows, for example, the bolt assembly 1 of the 1 with all its advantages to replace a conventional cylindrical bolt and thus to improve existing designs or to increase their longevity.
  • Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Kernelement 2 darüber hinaus entgegen der axialen Richtung 10 über die Hülse 4 hinaus in einen weiteren Endbereich 18, indem sich der Durchmesser des Kernelements 2 vergrößert und im Wesentlichen dem Durchmesser der Hülse 4 entspricht. Dies ermöglicht es, wie beispielweise anhand der 2 und 3 gezeigt werden wird, den Bolzen nicht nur im Endbereich 12 sondern auch im weiteren Endbereich 18 in einem Gehäuse oder mit einem im Gehäuse gebundenen Bauteil zu verankern, und so eine besonders stabile Anbindung an ein umgebendes Bauteil zu erreichen. At the in 1 the embodiment shown, the core element extends 2 beyond against the axial direction 10 over the sleeve 4 out into another end area 18 by changing the diameter of the core element 2 enlarged and substantially the diameter of the sleeve 4 equivalent. This makes it possible, for example, based on the 2 and 3 will be shown, the bolt not only in the end 12 but also in the other end area 18 to anchor in a housing or with a bound in the housing component, and so to achieve a particularly stable connection to a surrounding component.
  • Bei alternativen Ausführungsformen kann der weitere Endbereich 18 auch vollständig entfallen, so dass eine Anbindung der Bolzenanordnung 1 an ein Gehäuse nur einseitig über den Endbereich 12 erfolgt. Dabei versteht es sich von selbst, dass bei alternativen Ausführungsformen auch der Endbereich 12 einstückig durch das Kernelement 2 gebildet sein kann, dessen Durchmesser sich im Endbereich 12, ähnlich wie etwa im weiteren Endbereich 18, auf das gewünschte Maß erhöht. Selbstverständlich kann bei alternativen Ausführungsbeispielen der Durchmesser im Endbereich 12 bzw. im weiteren Endbereich 18, allgemein gesprochen also in denjenigen Bereichen, die der Anbindung der Bolzenanordnung 1 an ein Gehäuse dienen, sich von dem Durchmesser der Hülse 4 unterscheiden. In alternative embodiments, the further end region 18 also completely eliminated, so that a connection of the bolt assembly 1 to a housing only on one side over the end 12 he follows. It goes without saying that in alternative embodiments, the end region 12 in one piece through the core element 2 may be formed, whose diameter is in the end 12 , similar to the far end 18 , increased to the desired level. Of course, in alternative embodiments, the diameter may be in the end region 12 or in the other end area 18 , generally speaking so in those areas, the connection of the bolt assembly 1 serve to a housing, from the diameter of the sleeve 4 differ.
  • Allgemein gesprochen kann mit einem Ausführungsbeispiel einer Bolzenanordnung 1, wie sie exemplarisch in 1 dargestellt ist, eine formschlüssige Kopplung eines am Endbereich 12 angebundenen Bauteils mit einem an der Hülse 4 angebundenen Bauteil erreicht werden, wobei diese formschlüssige Anbindung eine Schwingungsentkopplung beinhaltet. Das elastomere Material 6 bildet dabei einen Dämpfungswerkstoff, der als elastisches Distanzelement zwischen dem Innenbolzen bzw. dem Kernelement 2 und der Außenhülse bzw. der Hülse 4 positioniert ist. Bei einer Überbeanspruchung wird das Elastomer bzw. das elastomere Material 6 gezielt überdrückt und der Kraftfluss direkt über die sich dann in direkter Anlage befindende Buchse 4 und das Kernelement 2 geleitet. Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Bolzenanordnungen 1 ermöglichen dabei die Integration der neuen Lösung im konstruktiv vorgegebenen Bauraum bereits existierender Designs bzw. Baugruppen. Generally speaking, with an embodiment of a bolt assembly 1 , as exemplified in 1 is shown, a positive coupling one at the end 12 connected component with one on the sleeve 4 tethered component can be achieved, this positive connection includes a vibration isolation. The elastomeric material 6 forms a damping material, as an elastic spacer element between the inner bolt and the core element 2 and the outer sleeve or the sleeve 4 is positioned. When overstressed, the elastomer or the elastomeric material 6 deliberately overdriven and the power flow directly over the socket then in direct contact 4 and the core element 2 directed. Embodiments of inventive bolt arrangements 1 enable the integration of the new solution in the structurally specified space of existing designs or assemblies.
  • Die 2 und 3 zeigen nachfolgend die Anwendung einer Bolzenanordnung 1 innerhalb eines Anfahrwandlers, wo die Verwendung der Bolzenanordnung 1 zur Anbindung der Lamellen eines Lamellenpaketes einer Wandlerüberbrückungskupplung verwendet wird und dazu dient, eine Vielzahl von durch Drehungleichförmigkeiten im Antrieb potentiell hervorgerufene Verschleißerscheinungen innerhalb des Anfahrelements zu verhindern. The 2 and 3 show below the application of a bolt assembly 1 within a starting converter, where the use of the bolt assembly 1 is used to connect the slats of a disk set a converter lock-up clutch and serves to prevent a variety of rotational irregularities in the drive potentially caused wear within the starting element.
  • Die 2 und 3 zeigen einen Schnitt durch einen Teil eines Anfahrelementes, wie es beispielsweise in Kraftfahrzeugen zur Verwendung kommt, wobei 3 eine Ausschnittvergrößerung eines Teils des in 2 gezeigten Anfahrelementes zeigt, so dass die 2 und 3 nachfolgend gemeinsam beschrieben werden. The 2 and 3 show a section through a part of a starting element, as used for example in motor vehicles, wherein 3 a partial enlargement of part of the in 2 shown starting element, so that the 2 and 3 will be described together below.
  • Bei dem in 2 gezeigten Anfahrelement wird von einer Antriebsseite 20 eine Rotation bzw. eine von einem Verbrennungs- oder Elektromotor gelieferte Antriebskraft über eine Schraub-, Niet- oder sonstige Verbindung, die hier durch die Bohrung 22 repräsentiert wird, an ein Gehäuse 24 des Anfahrwandlers übertragen, welches in Rotation versetzt wird. Das das Anfahrelement umgebende Gehäuse 24 ist bei dem in 2 dargestellten Beispiel mehrteilig ausgeführt, besteht also aus mehreren miteinander mittels einer Verschraubung 26 verbundenen Gehäuseteilen, wobei für die nachfolgende Betrachtung lediglich von Relevanz ist, dass die Gehäuseteile starr miteinander verbunden sind, so dass die Gehäuseteile zusammen rotieren. At the in 2 shown starting element is from a drive side 20 a rotation or supplied by a combustion or electric motor driving force via a screw, rivet or other connection, here through the hole 22 is represented to a housing 24 of the starting converter, which is set in rotation. The housing surrounding the starting element 24 is at the in 2 example shown executed in several parts, so it consists of several with each other by means of a screw 26 connected housing parts, wherein for the following consideration is only relevant that the housing parts are rigidly connected together, so that the housing parts rotate together.
  • Das Anfahrelement weist einen hydrodynamischen Wandler auf, vorliegend mit Drehmomentwandlung, also einen hydrodynamischen Wandler, der auch einen Leitradkomplex 28 umfasst. Ein mit dem Gehäuse 24 starr verbundenes Pumpenrad des hydrodynamischen Wandlers ist hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Dargestellt ist jedoch das Turbinenrad 30, das bezüglich des Gehäuses 24 und des Pumpenrads drehbar gelagert ist, und das, während des Wandlerbetriebs, vom Pumpenrad über den hydrodynamischen Kreislauf des Wandlers angetrieben bzw. in Rotation versetzt wird. Mit dem Turbinenrad 30 sind über den Umfang verteilt mehrere Klauen 32 drehfest verbunden, vorliegend mittels einer Vernietung am Fuß des Turbinenrads 30. The starting element has a hydrodynamic converter, in this case with torque conversion, that is to say a hydrodynamic converter, which also has a stator complex 28 includes. One with the case 24 rigidly connected impeller of the hydrodynamic converter is not shown here for the sake of clarity. Shown, however, is the turbine wheel 30 Regarding the case 24 and the impeller is rotatably supported, and which, during the converter operation, is driven by the impeller via the hydrodynamic circuit of the converter or rotated. With the turbine wheel 30 are distributed over the circumference several claws 32 rotatably connected, in this case by means of riveting at the bottom of the turbine wheel 30 ,
  • Die Klauen erstrecken sich von der Vernietung radial nach außen und in der axialen Richtung 10 durch Fensteröffnungen in einem primärseitigen Flansch 36 eines Torsionsschwingungsdämpfers, der mittels eines oder mehrerer Federsätze 38, die sowohl mit dem primärseitigen Flansch 36 als auch mit einem radial innen liegenden, hier nicht mehr dargestellten, und mit einer Abtriebsnabe drehfest verbundenen sekundärseitigen Flansch des Torsionsschwingungsdämpfers im Formschluss stehen. The claws extend from the riveting radially outwards and in the axial direction 10 through window openings in a primary-side flange 36 a torsional vibration damper, by means of one or more spring sets 38 , which with both the primary side flange 36 as well as with a radially inner, not shown here, and rotatably connected to an output hub secondary-side flange of the torsional vibration are in positive engagement.
  • Der Anfahrwandler weist ferner eine im Wesentlichen durch einen hydraulisch betätigbaren Kolben 42 und mehrere Kupplungslamellen gebildete Wandlerüberbrückungskupplung 40 auf. Primärseitige Kupplungslamellen 44a–c sind über eine erfindungsgemäße Bolzenanordnung 1 formschlüssig und drehfest mit dem Gehäuse 24 und Zwischenscheibe 48 verbunden, wohingegen sekundärseitige Kupplungslamellen 46 über eine gerade Verzahnung drehfest mit dem primärseitigen Flansch 26 des Torsionsschwingungsdämpfers verbunden sind. Der Formschluss zwischen den primärseitigen Kupplungslamellen 44a–c und der Bolzenanordnung 1 wird dabei insbesondere dadurch erreicht, dass die Kupplungslamellen 44a–c an ihrem äußeren Umfang Bohrungen aufweisen, durch die sich die Bolzenanordnung 1 derart erstreckt, dass sich die Bohrungen im Bereich der Hülse 4 der Bolzenanordnung 1 befinden. Im vorliegenden Fall ist ferner eine Zwischenscheibe 48 drehfest mit dem Gehäuse 24 verbunden, die sich entgegen der radialen Richtung 14 nach innen erstreckt, so dass die Bolzenanordnung 1 sowohl mit dem Endbereich 12 als auch mit dem weiteren Endbereich 18 drehfest an das Gehäuse 24 angebunden ist. The starting converter further comprises a substantially by a hydraulically actuated piston 42 and a plurality of clutch plates formed lockup clutch 40 on. Primary side clutch plates 44a C are about a bolt arrangement according to the invention 1 positive and non-rotatable with the housing 24 and washer 48 connected, whereas secondary side clutch plates 46 via a straight toothing rotation with the primary side flange 26 of the torsional vibration damper are connected. The positive connection between the primary-side clutch plates 44a -C and the bolt arrangement 1 is achieved in particular by the fact that the clutch plates 44a C have bores on its outer circumference, through which the bolt arrangement 1 extends such that the holes in the sleeve 4 the bolt arrangement 1 are located. In the present case is also an intermediate disc 48 rotatably with the housing 24 connected, which oppose the radial direction 14 extends inward, leaving the bolt assembly 1 both with the end area 12 as well as with the other end area 18 rotationally fixed to the housing 24 is connected.
  • Mittels des Anfahrelements der 2 und 3 wird das Drehmoment während des Anfahrens über den hydrodynamischen Wandlerkreislauf übertragen, wobei die Kraft über das Turbinenrad 30, die daran mittels der Vernietung befestigten Klauen 32 durch den zwischen den Klauen 32 und den Fensteröffnungen in dem primärseitigen Flansch 36 gebildeten Formschluss über den Torsionsschwingungsdämpfer an die Abtriebsnabe übertragen wird. Nach dem Anfahren wird mittels des Kolbens 42 die Wandlerüberbrückungskupplung 40 geschlossen, so dass die Kraft bzw. das Drehmoment vom Gehäuse 24 über die Bolzenanordnung 1, die miteinander im Eingriff stehenden Kupplungslamellen 44a–c und 46 an den primärseitigen Flansch 36 übertragen wird. Insbesondere im Überbrückungsbetrieb, d.h. bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung, könnten Drehungleichförmigkeiten im Antrieb, also hochfrequente Schwankungen um die Nominaldrehzahl bzw. hochfrequente Schwankungen des eingebrachten Drehmoments zum erhöhten Verschleiß an der Anbindung zwischen einer Vielzahl von Bauelementen führen. Beispielsweise könnte dadurch die Anbindung bzw. Einpressung des Stiftes bzw. der Bolzenanordnung 1 in dem Gehäuse 24 bzw. der Zwischenscheibe 48 ausschlagen, es könnte ein erhöhter Verschleiß zwischen den Bohrungen der primärseitigen Kupplungslamellen 44a–c und der Bolzenanordnung 1 auftreten, der bis zum mechanischen Versagen der Außenlamellen bzw. der primärseitigen Kupplungslamellen 44a–c der Wandlerüberbrückungskupplung 40 führen können. By means of the starting element of 2 and 3 The torque is transmitted during startup via the hydrodynamic converter circuit, wherein the force via the turbine wheel 30 , the claws attached to it by riveting 32 through the between the claws 32 and the window openings in the primary-side flange 36 formed form fit is transmitted via the torsional vibration damper to the output hub. After starting is by means of the piston 42 the lockup clutch 40 closed so that the force or torque from the housing 24 over the bolt arrangement 1 , the mutually engaged clutch plates 44a -C and 46 to the primary-side flange 36 is transmitted. In particular, in the lock-up operation, ie with closed lockup clutch, rotational irregularities in the drive, so high-frequency fluctuations around the nominal speed or high-frequency fluctuations of the introduced torque could lead to increased wear on the connection between a variety of components. For example, this could be the connection or pressing of the pin or the bolt assembly 1 in the case 24 or the washer 48 knock out, there could be an increased wear between the holes of the primary side clutch plates 44a -C and the bolt arrangement 1 occur until the mechanical failure of the outer disk or the primary-side clutch plates 44a -C the torque converter lockup clutch 40 being able to lead.
  • Ferner kann eine solche Drehungleichförmigkeit zum erhöhten Verschleiß bzw. einer Einarbeitung des Materials in der Klauenverbindung zwischen dem primärseitigen Flansch 36 des Torsionsschwingungsdämpfers und den Klauen 32 führen, wobei die Krafteinleitung über die Klauen 32 im Extremfall auch zu einem vorzeitigen Ausfall bzw. einer Abscherung der Vernietungen zwischen den Klauen 32 und dem Fuß des Turbinenrads 30 führen könnte. Selbst wenn, wie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, die Stiftverbindung über zwanzig beidseitig im Gehäuse 24 verankerter Stifte realisiert ist und die Anbindung des Turbinenrads 30 an dem primärseitigen Flansch 36 über vierundzwanzig Klauen 32 an der Turbinenmitnahme realisiert ist, könnten bei einer starren Anbindung der primärseitigen Kupplungslamellen 44a–c an das Gehäuse 24 mittels eines herkömmlichen, massiven Bolzens, die vorstehend beschriebenen Defekte auftreten. Further, such rotational nonuniformity may result in increased wear or incorporation of the material in the jaw connection between the primary side flange 36 torsional vibration damper and claws 32 lead, with the introduction of force over the claws 32 in extreme cases also premature failure or shearing of the rivets between the claws 32 and the foot of the turbine wheel 30 could lead. Even if, as in the embodiment shown, the pin connection over twenty on both sides in the housing 24 anchored pins is realized and the connection of the turbine wheel 30 on the primary side flange 36 over twenty-four claws 32 is realized at the turbine driver could, with a rigid connection of the primary-side clutch plates 44a -C to the case 24 by means of a conventional solid pin, the defects described above occur.
  • Durch die Verwendung einer Elastomer-Buchse bzw. eines Ausführungsbeispiels einer anhand von 1 bereits näher beschriebenen Bolzenanordnung 1 kann eine möglicherweise auftretende Drehungleichförmigkeit wirkungsvoll gedämpft werden, ohne zusätzlichen Bauraum zu benötigen und ohne eine Umkonstruktion bereits existierender Baugruppen vornehmen zu müssen. Dabei ist für die Einbausituation der Elastomer-Buchse im Wandler maßgebend, dass die Anbindung der Außenlamellen bzw. der primärseitigen Kupplungslamellen 44a–c unmittelbar an der Außenhülse bzw. der Hülse 4 der Bolzenanordnung 1 stattfindet und die Endscheibe bzw. die Zwischenscheibe 48 und das Gehäuse 24 bzw. der Kreislaufdeckel mit dem Innenbolzen bzw. dem Kernelement 2 über die Einpresshülse 8 montiert wird. Die Verwendung von Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Bolzenanordnungen ermöglicht somit eine konstruktive Realisierung einer Entkopplungs- bzw. Dämpfungsfunktion von hochfrequenten Schwingungsamplituden im Kraftfluss bzw. in der Stiftverbindung der Wandlerüberbrückungskupplung. Die Integration dieser Funktion gelingt dabei bauraumneutral bzw. im bereits vorhandenen vorgegebenen Bauraum, wobei die formschlüssige Übertragung des Drehmoments auch bei einer Überbeanspruchung der Stiftverbindung erhalten bleibt, die durch den internen Aufbau, insbesondere durch mechanische Übertragungsflächen zwischen der Hülse 4 und dem Kernelement 2 gewährleistet wird. Through the use of an elastomer socket or an embodiment of a reference to 1 already described in more detail bolt arrangement 1 For example, any rotational irregularity which may occur can be effectively damped without requiring additional space and without having to redesign existing modules. It is decisive for the installation situation of the elastomer socket in the converter that the connection of the outer disk or the primary-side clutch plates 44a C directly on the outer sleeve or the sleeve 4 the bolt arrangement 1 takes place and the end plate or the intermediate disc 48 and the case 24 or the circuit cover with the inner bolt or the core element 2 over the press-fit sleeve 8th is mounted. The use of embodiments of inventive bolt arrangements thus enables a constructive realization of a decoupling or damping function of high-frequency oscillation amplitudes in the power flow or in the pin connection of the converter lock-up clutch. The integration of this function succeeds space neutral or in the existing predetermined space, the positive transmission of torque is maintained even with an overload of the pin connection, by the internal structure, in particular by mechanical transfer surfaces between the sleeve 4 and the core element 2 is guaranteed.
  • Das bedeutet auch, dass die Dämpfungseigenschaften erhöht und die Schwingungsamplituden im kritischen Lastpfad signifikant reduziert werden können, ohne dass ein zusätzliches Bauteil, das auch ein Mehrgewicht mit sich bringen würde, verbaut werden müsste. Dies führt zur Vermeidung von Einschlags- und Verschleißspuren an Last übertragenden mechanischen Bauteilen und erhöht somit die Lebensdauer des in den 2 und 3 gezeigten Anfahrelements signifikant. This also means that the damping properties can be increased and the vibration amplitudes in the critical load path can be significantly reduced, without having to install an additional component, which would also entail an additional weight. This leads to the avoidance of impact and wear marks on load-transmitting mechanical components and thus increases the life of the in 2 and 3 shown starting element significantly.
  • Die vorstehenden Vorteile werden dabei insbesondere dadurch erzielt, dass als Wandlerüberbrückungskupplung eine Kupplung mit einem Lamellenpaket verwendet wird, bei dem zumindest eine primärseitige Kupplungslamelle 44a mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bolzenanordnung 1 drehfest an ein Gehäuse 24 angebunden ist, wobei sich zum Erreichen einer formschlüssigen Anbindung, die Hülse 4 der Bolzenanordnung 1 durch eine Bohrung in der Kupplungslamelle 44a erstreckt, so dass ein Kraftübertrag zwischen der Bolzenanordnung 1 und der Kupplungslamelle 44a über die Hülse 4 erfolgt. The above advantages are achieved in particular by using a clutch with a disk set as the lockup clutch, in which at least one primary side clutch disk 44a with an embodiment of a bolt arrangement according to the invention 1 rotationally fixed to a housing 24 is connected, wherein to achieve a positive connection, the sleeve 4 the bolt arrangement 1 through a hole in the clutch plate 44a extends, allowing a force transfer between the bolt assembly 1 and the clutch plate 44a over the sleeve 4 he follows.
  • Wenngleich in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen überwiegend in Verbindung mit einem Anfahrelement für ein Kraftfahrzeug diskutiert, versteht es sich von selbst, dass Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Bolzenanordnungen auch in beliebigen anderen Kupplungsanordnungen bzw. Kupplungen verwendet werden können, um eine konstruktiv einfache und effiziente Dämpfung von Drehungleichförmigkeiten bzw. Schwingungen im Antriebsstrang zu erzielen. Dabei ist die Anwendung sowohl in trocken- wie auch in nasslaufenden Kupplungen mit einer oder mehreren Lamellen möglich und führt dort jeweils zu denselben Vorteilen. Auch ist die Anwendung selbstverständlich nicht auf dem PKW-Bereich beschränkt. Vielmehr können Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Bolzenanordnungen in Antriebssträngen beliebiger Bauart und Leistungsfähigkeit Verwendung finden, beispielsweise auch in Antrieben von Nutzfahrzeugen, Schiffen, stationären Maschinen oder dergleichen. Although discussed in the preceding embodiments mainly in connection with a starting element for a motor vehicle, it goes without saying that embodiments of inventive bolt assemblies can be used in any other clutch assemblies or couplings to a structurally simple and efficient damping of rotational irregularities or vibrations to achieve in the drive train. The application is possible both in dry as well as in wet-running clutches with one or more fins and leads there each to the same advantages. Of course, the application is not limited to the car sector. Rather, embodiments of inventive bolt arrangements can be used in drive trains of any design and performance, for example, in drives of commercial vehicles, ships, stationary machinery or the like.
  • BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    Bolzenanordnung bolt arrangement
    2 2
    Kernelement core element
    4 4
    Hülse shell
    6 6
    elastomeres Material elastomeric material
    8 8th
    Einpresshülse Press-
    10 10
    axiale Richtung axial direction
    12 12
    Endbereich end
    14 14
    radiale Richtung radial direction
    16 16
    Spalt gap
    18 18
    weiterer Endbereich further end area
    20 20
    Antriebsseite driving side
    22 22
    Bohrung drilling
    24 24
    Gehäuse casing
    26 26
    Verschraubung screw
    28 28
    Leitradkomplex Leitradkomplex
    30 30
    Turbinenrad turbine
    32 32
    Klaue claw
    36 36
    primärseitiger Flansch primary-side flange
    38 38
    Federsatz spring set
    40 40
    Kupplung clutch
    42 42
    Kolben piston
    44 44
    primärseitiges Lamellenpaket primary-side plate pack
    44a–c44a-c
    Kupplungslamelle  clutch plate
    46 46
    sekundärseitige Kupplungslamellen secondary side clutch plates
    48 48
    Zwischenscheibe washer

Claims (13)

  1. Bolzenanordnung (1) zur drehfesten Anbindung einer Kupplungslamelle (44a, 44b, 44c) einer Kupplung an ein Gehäuse (24), mit folgenden Merkmalen: einem Kernelement (2), das sich in einer axialen Richtung (10) bis zu einem einer Anbindung an das Gehäuse (24) dienenden Endbereich (12) der Bolzenanordnung (1) erstreckt; einer Hülse (4) zum Einleiten einer Kraft in die Bolzenanordnung (1), wobei die Hülse (4) das Kernelement (2) in einer zur axialen Richtung (10) senkrechten radialen Richtung (14) zumindest teilweise umschließt; und einem in der radialen Richtung (14) zwischen der Hülse (4) und dem Kernelement (2) angeordneten elastomeren Material (6), das ausgebildet ist, um sich bei einer radial zwischen dem Kernelement (2) und der Hülse (4) wirkenden Kraft zu deformieren. Bolt arrangement ( 1 ) for the rotationally fixed connection of a clutch plate ( 44a . 44b . 44c ) a coupling to a housing ( 24 ), comprising: a core element ( 2 ) extending in an axial direction ( 10 ) up to a connection to the housing ( 24 ) end region ( 12 ) of the bolt arrangement ( 1 ) extends; a sleeve ( 4 ) for introducing a force into the bolt arrangement ( 1 ), wherein the sleeve ( 4 ) the core element ( 2 ) in an axial direction ( 10 ) vertical radial direction ( 14 ) at least partially encloses; and one in the radial direction ( 14 ) between the sleeve ( 4 ) and the core element ( 2 ) arranged elastomeric material ( 6 ) formed to extend radially between the core element ( 2 ) and the sleeve ( 4 ) deforming force.
  2. Bolzenanordnung (1) nach Anspruch 1, bei der das elastomere Material (6) in einem Hohlraum zwischen dem Kernelement (2) und der Hülse (4) angeordnet ist, dessen Volumen größer ist als das Volumen des elastomeren Materials (6). Bolt arrangement ( 1 ) according to claim 1, wherein the elastomeric material ( 6 ) in a cavity between the core element ( 2 ) and the sleeve ( 4 ) whose volume is greater than the volume of the elastomeric material ( 6 ).
  3. Bolzenanordnung (1) nach Anspruch 2, bei dem ein Abstand zwischen der Hülse (4) und dem Kernelement (2) im Bereich des Hohlraums größer ist als in einem an den Hohlraum angrenzenden Bereich. Bolt arrangement ( 1 ) according to claim 2, wherein a distance between the sleeve ( 4 ) and the core element ( 2 ) is greater in the region of the cavity than in an area adjacent to the cavity.
  4. Bolzenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Kernelement (2) zumindest im Bereich der Hülse (4) eine zylindrische Grundform besitzt, die vollständig von der Hülse (4) in Form eines Hohlzylinders umschlossen ist. Bolt arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the core element ( 2 ) at least in the area of the sleeve ( 4 ) has a cylindrical basic shape, which completely from the sleeve ( 4 ) is enclosed in the form of a hollow cylinder.
  5. Bolzenanordnung (1) nach Anspruch 4, bei der ein maximaler Außendurchmesser des Kernelements (2) im Bereich der Hülse (4) geringer ist als ein minimaler Innendurchmesser der Hülse (4). Bolt arrangement ( 1 ) according to claim 4, wherein a maximum outer diameter of the core element ( 2 ) in the region of the sleeve ( 4 ) is less than a minimum inner diameter of the sleeve ( 4 ).
  6. Bolzenanordnung (1) nach Anspruch 5, bei der eine Mantelfläche des Kernelements (2) im Bereich der Hülse (4) oder eine radial nach innen weisende Innenfläche der Hülse (4) eine Mehrzahl von elastomeres Material (6) beinhaltenden Ausnehmungen aufweist, die entlang eines Umfangs der Mantelfläche des Kernelements (2) oder der Innenfläche der Hülse (4) gleichmäßig verteilt sind. Bolt arrangement ( 1 ) according to claim 5, wherein a lateral surface of the core element ( 2 ) in the region of the sleeve ( 4 ) or a radially inwardly facing inner surface of the sleeve ( 4 ) a plurality of elastomeric material ( 6 ) having recesses which along a circumference of the lateral surface of the core element ( 2 ) or the inner surface of the sleeve ( 4 ) are evenly distributed.
  7. Bolzenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der sich das Kernelement (2) in der axialen Richtung (10) weiter als die Hülse (4) erstreckt und ein Außendurchmesser der Bolzenanordnung (1) im Endbereich (12) einem Außendurchmesser der Hülse (4) entspricht. Bolt arrangement ( 1 ) according to one of claims 4 to 6, in which the core element ( 2 ) in the axial direction ( 10 ) further than the sleeve ( 4 ) and an outer diameter of the bolt assembly ( 1 ) in the end area ( 12 ) an outer diameter of the sleeve ( 4 ) corresponds.
  8. Bolzenanordnung (1) nach Anspruch 7, bei der sich das Kernelement (2) von dem Bereich der Hülse (4) mit einem unveränderten Außendurchmesser bis in den Endbereich (12) erstreckt, wobei die Bolzenanordnung (1) im Endbereich (12) eine zusätzliche Einpresshülse (8) aufweist, die auf dem Kernelement (2) angebracht ist und deren Außendurchmesser dem Außendurchmesser der Hülse (4) entspricht. Bolt arrangement ( 1 ) according to claim 7, in which the core element ( 2 ) from the area of the sleeve ( 4 ) with an unchanged outer diameter to the end region ( 12 ), wherein the bolt arrangement ( 1 ) in the end area ( 12 ) an additional press-in sleeve ( 8th ) on the core element ( 2 ) is mounted and the outer diameter of the outer diameter of the sleeve ( 4 ) corresponds.
  9. Bolzenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei der sich das Kernelement (2) entgegen der axialen Richtung (10) weiter als die Hülse (4) bis in einen weiteren Endbereich (18) erstreckt, wobei das Kernelement (2) in dem weiteren Endbereich (18) einen dem Außendurchmesser der Hülse (4) entsprechenden Außendurchmesser besitzt. Bolt arrangement ( 1 ) according to one of claims 4 to 7, in which the core element ( 2 ) against the axial direction ( 10 ) further than the sleeve ( 4 ) to another end region ( 18 ), wherein the core element ( 2 ) in the further end region ( 18 ) one the outer diameter of the sleeve ( 4 ) has corresponding outer diameter.
  10. Eine Kupplung (40) mit einem Lamellenpaket (44) mit zumindest einer mittels einer Bolzenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 drehfest an ein Gehäuse (24) angebundenen Kupplungslamelle (44a, 44b, 44c). A clutch ( 40 ) with a disk pack ( 44 ) with at least one by means of a bolt arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 9 rotationally fixed to a housing ( 24 ) Tailored clutch plate ( 44a . 44b . 44c ).
  11. Kupplung (40) nach Anspruch 10, bei der der Endbereich (12) der Bolzenanordnung (1) sich in eine Bohrung in dem Gehäuse (24) erstreckt und bei der sich die Hülse (4) der Bolzenanordnung (1) derart durch eine Bohrung in der Kupplungslamelle (44a, 44b, 44c) erstreckt, dass ein Kraftübertag zwischen der Bolzenanordnung (1) und der Kupplungslamelle (44a, 44b, 44c) über die Hülse (4) erfolgt. Clutch ( 40 ) according to claim 10, wherein the end region ( 12 ) of the bolt arrangement ( 1 ) into a bore in the housing ( 24 ) and in which the sleeve ( 4 ) of the bolt arrangement ( 1 ) so through a hole in the clutch plate ( 44a . 44b . 44c ) extends that a force transfer between the bolt assembly ( 1 ) and the clutch plate ( 44a . 44b . 44c ) over the sleeve ( 4 ) he follows.
  12. Anfahrelement zum Übertragen eines Drehmoments von einem antriebsseitigen Gehäuse (24) des Anfahrelements auf eine Abtriebsnabe des Anfahrelements, umfassend: einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einem drehfest an die Abtriebsnabe angebundenen Turbinenrad (30) und einem drehfest an das Gehäuse (24) angebundenen Pumpenrad; und einer als Wandlerüberbrückungskupplung wirkenden Kupplung (40) gemäß einem der Ansprüche 10 oder 11, deren zumindest eine Kupplungslamelle (44a, 44b, 44c) mittels der Bolzenanordnung (1) drehfest an das Gehäuse (24) angebunden ist und die zumindest eine weitere Kupplungslamelle (46) aufweist, die drehfest an die Abriebsnabe angebunden ist. Starting element for transmitting a torque from a drive-side housing ( 24 ) of the starting element on an output hub of the starting element, comprising: a hydrodynamic torque converter with a rotationally fixed to the output hub connected turbine wheel ( 30 ) and a rotationally fixed to the housing ( 24 ) connected impeller; and a coupling acting as a lockup clutch ( 40 ) according to one of claims 10 or 11, whose at least one clutch plate ( 44a . 44b . 44c ) by means of the bolt arrangement ( 1 ) rotatably against the housing ( 24 ) is connected and the at least one further clutch plate ( 46 ), which is rotatably connected to the Abriebsnabe.
  13. Anfahrelement nach Anspruch 12, das ferner einen Torsionsschwingungsdämpfer (36, 38) aufweist, der an einer antriebsseitigen Primärseite drehfest an die weitere Kupplungslamelle (46) angebunden ist und der an einer abtriebsseitigen Sekundärseite drehfest an die Abtriebsnabe angebunden ist. A starting element according to claim 12, further comprising a torsional vibration damper (10). 36 . 38 ), which on a drive-side primary side rotationally fixed to the further clutch plate ( 46 ) is connected and the non-rotatably connected to an output side secondary side to the output hub.
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