Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen ein Planetengetriebe mit wenigstens einem Planetenrad mit einer Planetenradverzahnung zum Kämmen mit einem Hohlrad, und mit einem Hohlrad mit einer Hohlradverzahnung, die mit der Planetenradverzahnung des Planetenrads in Kämmeingriff steht oder zumindest gebracht werden kann. Embodiments of the present invention relate to a planetary gear with at least one planetary gear with a Planetenradverzahnung for meshing with a ring gear, and with a ring gear with a ring gear, which meshes with the Planetenradverzahnung of the planetary gear or at least can be brought.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2011 007 118 A1 ist eine Baugruppe in Form einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung bekannt, welche ein in einen Eingangsbereich, beispielsweise durch eine Kurbelwelle eines Antriebsaggregats, eingeleitetes Drehmoment in einen über einen ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehmomentenanteil und einen über einen zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehmomentenanteil aufteilt. Bei dieser Drehmomentenaufteilung wird nicht nur ein statisches Drehmoment aufgeteilt. Auch im zu übertragenden Drehmoment enthaltene Schwingungen bzw. Drehungleichförmigkeiten, beispielsweise generiert durch periodisch auftretende Zündungen in einem Antriebsaggregat, werden anteilig auf die beiden Drehmomentübertragungswege aufgeteilt. In einer Koppel- oder Überlagerungsanordnung, die als ein Planetengetriebe mit einem Planetenradträger ausgeführt sein kann, werden die über die beiden Drehmomentübertragungswege übertragenen Drehmomentenanteile wieder zusammengeführt und dann als ein Gesamtdrehmoment in einen Ausgangsbereich, beispielsweise eine Reibkupplung, ein Getriebe oder dergleichen, eingeleitet. From the German patent application DE 10 2011 007 118 A1 For example, an assembly in the form of a torsional vibration damping arrangement is known, which divides a torque introduced into an input region, for example by a crankshaft of a drive unit, into a torque component guided via a first torque transmission path and a torque component conducted via a second torque transmission path. In this torque distribution not only a static torque is divided. Also included in the torque to be transmitted oscillations or rotational irregularities, for example, generated by periodically occurring ignitions in a drive unit, are proportionately divided between the two torque transmission paths. In a coupling or overlay arrangement, which may be embodied as a planetary gear with a planet carrier, the torque components transmitted via the two torque transmission paths are brought together again and then introduced as a total torque into an output region, for example a friction clutch, a transmission or the like.
In zumindest einem der Drehmomentübertragungswege ist eine Phasenschieberanordnung mit einem Eingangselement und einem Ausgangselement vorgesehen, welche nach Art eines Schwingungsdämpfers aufgebaut ist, also mit einer Primärseite und einer durch eine Kompressibilität einer Federanordnung bezüglich dieser verdrehbaren Sekundärseite. Insbesondere dann, wenn dieses Schwingungssystem in einen überkritischen Zustand übergeht, also mit Schwingungen angeregt wird, die über einer Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegen, kann eine Phasenverschiebung von bis zu 180° auftreten. Dies bedeutet, dass bei maximaler Phasenverschiebung die vom Schwingungssystem abgegebenen Schwingungsanteile bezüglich der vom Schwingungssystem aufgenommenen Schwingungsanteile um 180° phasenverschoben sind. Da die über den anderen Drehmomentübertragungsweg geleiteten Schwingungsanteile keine oder ggf. eine andere Phasenverschiebung erfahren, können die in den vermittels der Koppelanordnung zusammengeführten Drehmomentanteilen enthaltenen und bezüglich einander dann phasenverschobenen Schwingungsanteile einander destruktiv überlagert werden, sodass im Idealfall das in den Ausgangsbereich eingeleitete Gesamtdrehmoment ein im Wesentlichen keine Schwingungsanteile enthaltenes statisches Drehmoment ist. In at least one of the torque transmission paths, a phase shifter arrangement with an input element and an output element is provided, which is constructed in the manner of a vibration damper, ie with a primary side and a compressibility of a spring arrangement with respect to this rotatable secondary side. In particular, when this vibration system passes into a supercritical state, that is excited with vibrations that are above a resonant frequency of the vibration system, a phase shift of up to 180 ° may occur. This means that at maximum phase shift, the vibration components emitted by the vibration system are phase-shifted by 180 ° with respect to the vibration components picked up by the vibration system. Since the vibration components conducted via the other torque transmission path experience no or possibly a different phase shift, the vibration components contained in the torque components combined by means of the coupling arrangement and then mutually phase-shifted can be destructively superimposed on one another, so that in an ideal case the total torque introduced into the output region essentially follows is no vibration component static torque contained.
In 1 ist schematisch eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 dargestellt, welche nach dem Prinzip der Leistungs- bzw. Drehmomentaufzweigung arbeitet. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs zwischen einem Antriebsaggregat 12 und einem folgenden Teil des Antriebsstrangs, also beispielsweise einem Anfahrelement 14, wie z. B. eine Reibungskupplung, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder dergleichen, angeordnet werden. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 umfasst einen allgemein mit 16 bezeichneten Eingangsbereich. Im Eingangsbereich 16 zweigt sich ein von dem Antriebsaggregat 12 aufgenommenes Drehmoment in einen ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 und einen zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-2 auf. Im Bereich einer allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichneten Überlagerungseinheit, die im nachfolgenden auch als Koppelanordnung bezeichnet wird, werden die über die beiden Drehmomentübertragungswege 18-1 und 18-2 geleiteten Drehmomentenanteile mittels eines ersten Koppelanordnungseingangsteils 22, welcher beispielsweise einen Planeten- oder Hohlradträger 24 umfassen kann und eines zweiten Koppelanordnungseingangsteils 26, welcher ein Antriebssonnenrad 28 aufweisen kann, in die Koppelanordnung 20 eingeleitet und dort wieder zusammengeführt. Anders aufgebaute Koppelanordnungseingangsteile und Koppelanordnungsausgangsteile sind ebenfalls möglich. Dabei kann die Koppelanordnung 20 beispielsweise als ein Planetengetriebe 30 ausgeführt sein. An dem Planetenradträger 22 können beispielsweise ein erstes Planetenrad 32 und ein zweites Planetenrad 34 radial nacheinander und axial überdeckend bzw. überlappend drehbar gelagert sein. Das erste Planetenrad 32 kann einerseits mit dem Antriebssonnenrad 28 und andererseits mit dem zweiten Planetenrad 34 kämmen. In der gemäß 1 lediglich exemplarisch dargestellten Anordnung dient das zweite Planetenrad 34 zur Drehrichtungsumkehr. Von dem zweiten Planetenrad 34 wird das zusammengeführte Drehmoment über ein Ausgangsteil 36, welches beispielsweise ein Abtriebshohlrad 38 umfassen kann, das ebenfalls mit dem zweiten Planetenrad 34 kämmt und mit einem Ausgangsbereich 40 drehfest verbunden ist, zu dem Anfahrelement 14, wie beispielsweise einer Kupplung oder einem Getriebe geleitet. In 1 is schematically a torsional vibration damping arrangement 10 shown, which operates on the principle of power or torque split. The torsional vibration damping arrangement 10 can in a drive train of a vehicle between a drive unit 12 and a subsequent part of the drive train, so for example a starting element 14 , such as As a friction clutch, a hydrodynamic torque converter or the like can be arranged. The torsional vibration damping arrangement 10 includes a generally with 16 designated entrance area. In the entrance area 16 branches one of the drive unit 12 recorded torque in a first torque transmission path 18-1 and a second torque transmission path 18-2 on. In the area of a generally with the reference numeral 20 referred overlay unit, which is also referred to in the following as a coupling arrangement are the two torque transmission paths 18-1 and 18-2 guided torque components by means of a first coupling arrangement input part 22 , which, for example, a planetary or Hohlradträger 24 and a second coupling arrangement input part 26 which is a drive sun gear 28 may have, in the coupling arrangement 20 initiated and merged there again. Differently constructed coupling arrangement input parts and coupling arrangement output parts are also possible. In this case, the coupling arrangement 20 for example, as a planetary gear 30 be executed. At the planet carrier 22 For example, a first planetary gear 32 and a second planetary gear 34 be mounted radially successively and axially overlapping or overlapping rotatably. The first planetary gear 32 on the one hand with the drive sun gear 28 and on the other hand with the second planetary gear 34 comb. In accordance with 1 only exemplary arrangement shown serves the second planetary gear 34 to reverse the direction of rotation. From the second planetary gear 34 is the combined torque via an output part 36 , which, for example, a driven ring gear 38 may also include the second planetary gear 34 combs and with an exit area 40 is rotatably connected to the starting element 14 , such as a clutch or a transmission.
In dem ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 ist ein allgemein mit dem Bezugszeichen 42 bezeichnetes Schwingungssystem integriert. Das Schwingungssystem 42 ist als eine Phasenschiebeanordnung wirksam und umfasst eine, beispielsweise an das Antriebsaggregat 12 anzubindende Primärmasse 44, ein mit der Primärmasse 44 drehfest verbundenes Eingangselement 46 sowie eine mit dem Eingangselement 46 verbundene Federanordnung 48. Ein Ausgangselement 50 der Federanordnung 48 ist weiter mit einem Zwischenelement 52 verbunden, welches hier beispielhaft den Planetenradträger 24 bildet und an dem das erste Planetenrad 32 und das zweite Planetenrad 34 drehbar gelagert ist. Somit ist gemäß der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10 nach 1 der Planetenradträger 24 beispielhaft in dem ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 positioniert, der eine Phasenverschiebung von den über den ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich den über den zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-2 geleiteten Drehungleichförmigkeiten aufweist. Dadurch, dass das Ausgangselement 50 der Federanordnung 48 mit dem Planentenradträger 24 drehfest gekoppelt ist, bilden die Phasenschieberanordnung 42 und die Koppelanordnung 20 eine, in axialer Ausdehnung, kompakte Einheit. Weiter positiv für eine Entkopplungsgüte ist, dass Massenträgheitsmomente des Planetenradträgers 24 und des ersten und des zweiten Planetenrads 32, 34 in die Massenträgheit des Zwischenelementes 52 eingehen. In the first torque transmission path 18-1 is a generally by the reference numeral 42 integrated vibration system integrated. The vibration system 42 is effective as a phase shifting device and includes one, for example, to the drive unit 12 Primary mass to be bound 44 , one with the primary mass 44 rotatably connected input element 46 and one with the input element 46 connected spring arrangement 48 , An initial element 50 the spring arrangement 48 is further with an intermediate element 52 connected, which here exemplifies the planet 24 forms and on which the first planetary gear 32 and the second planetary gear 34 is rotatably mounted. Thus, according to the torsional vibration damping arrangement 10 to 1 the planet carrier 24 by way of example in the first torque transmission path 18-1 which is a phase shift from that over the first torque path 18-1 guided rotational irregularities with respect to the second torque transmission path 18-2 having guided rotational irregularities. By doing that, the starting element 50 the spring arrangement 48 with the planetary carrier 24 rotatably coupled form the phase shifter assembly 42 and the coupling arrangement 20 a, in axial extent, compact unit. Another positive for a decoupling is that mass moments of inertia of the planet carrier 24 and the first and second planetary gears 32 . 34 in the inertia of the intermediate element 52 received.
Ein Drehmomentverlauf im ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 kann von dem Antriebsaggregat 12 kommend über die Primärmasse 44 und das Eingangselement 46 in die Federanordnung 48 verlaufen. Von der Federanordnung 48 wird das erste Drehmoment über das Ausgangselement 50 der Federanordnung 48 und das Zwischenelement 52 zu dem Planetenradträger 24, welcher das erste Planetenrad 32 und das zweite Planetenrad 34 primär aufnimmt, geführt. Dabei sind das Ausgangselement 50, das Zwischenelement 52 und der Planetenradträger 24 drehfest miteinander gekoppelt. A torque curve in the first torque transmission path 18-1 can from the drive unit 12 coming over the primary mass 44 and the input element 46 in the spring arrangement 48 run. From the spring arrangement 48 becomes the first torque through the output element 50 the spring arrangement 48 and the intermediate element 52 to the planet carrier 24 which is the first planetary gear 32 and the second planetary gear 34 primary, guided. Here are the starting element 50 , the intermediate element 52 and the planet carrier 24 rotatably coupled with each other.
Im zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-2 wird das zweite Drehmoment von dem Antriebsaggregat 12 in ein damit drehfest verbundenes Antriebssonnenrad 28 geleitet. Das Antriebssonnenrad 28 kämmt mit dem ersten Planetenrad 32 und führt dadurch das zweite Drehmoment zu dem ersten Planetenrad 32 der Koppelanordnung 20. In the second torque transmission path 18-2 becomes the second torque from the prime mover 12 in a rotatably connected drive Sunwheel 28 directed. The drive sunwheel 28 meshes with the first planetary gear 32 and thereby guides the second torque to the first planetary gear 32 the coupling arrangement 20 ,
Folglich gelangen über die zwei Drehmomentübertragungswege 18-1 und 18-2 das erste und das zweite Drehmoment an das erste Planetenrad 32 und werden dort wieder zusammengeführt. Das zweite Planetenrad 34, das mit dem ersten Planetenrad 32 in Kämmeingriff steht, dient dabei zur Drehrichtungsumkehr, bevor das zusammengeführte Drehmoment von dem zweiten Planetenrad 34 über das Abtriebshohlrad 38 zu dem Ausgangsbereich 40 geführt wird, an den das Anfahrelement 14, beispielsweise eine Reibkupplung, ein Getriebe oder ein Drehmomentwandler befestigt ist, die hier nicht gezeigt sind. Consequently, get over the two torque transmission paths 18-1 and 18-2 the first and the second torque to the first planetary gear 32 and are reunited there. The second planetary gear 34 that with the first planetary gear 32 is in meshing engagement, this serves to reverse the direction of rotation, before the converged torque from the second planetary gear 34 over the output ring gear 38 to the exit area 40 is guided, to which the starting element 14 , For example, a friction clutch, a transmission or a torque converter is attached, which are not shown here.
Für den Fall, dass die Massenträgheit des Zwischenelementes 52 zu Erreichung einer Entkopplungsgüte nicht ausreicht, kann ein Zusatzmassenelement 54 an dem Zwischenelement 52 drehfest befestigt werden. Eine zusätzliche Verbesserung der Entkopplung kann durch die Positionierung eines bekannten Massependels 56 an dem Zwischenelement 52 erreicht werden. In the event that the inertia of the intermediate element 52 is insufficient to achieve a decoupling, an additional mass element 54 at the intermediate element 52 be attached rotatably. An additional improvement in decoupling can be achieved by positioning a known mass pendulum 56 at the intermediate element 52 be achieved.
Derartige Drehschwingungsdämpfungsanordnungen 10 können neben hydrodynamischen Drehmomentwandlern zwischen eine Wandler-Überbrückungskupplung und ein Abtriebsaggregat, wie z. B. eine Getriebeantriebswelle, geschaltet werden. Dazu können sich Wandler-Überbrückungskupplung, Drehschwingungsdämpfungsanordnung und hydrodynamischer Drehmomentwandler in einem gemeinsamen Gehäuse, z. B. innerhalb einer Getriebeglocke, befinden. Während zu übertragende Motormomente einerseits stetig ansteigen, verkleinert sich ein zur Verfügung stehender Bauraum in der Getriebeglocke andererseits zusehends. Such torsional vibration damping arrangements 10 can in addition to hydrodynamic torque converters between a torque converter lock-up clutch and an output unit, such. B. a transmission input shaft can be switched. For this purpose, converter lock-up clutch, torsional vibration damping arrangement and hydrodynamic torque converter in a common housing, for. B. within a bell housing, are. While engine torques to be transmitted on the one hand steadily increase, on the other hand an available space in the bell housing on the other hand decreases noticeably.
In 2a ist eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10‘ nach einem ähnlichen Prinzip wie in 1 beschrieben, als Anwendung in Verbindung mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 90 als Anfahrelement dargestellt. Das daraus resultierende Anfahrelement umfasst vorwiegend den Drehmomentwandler 90 mit einer Wandler-Überbrückungskupplung 62 und die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10‘, welche zwischen der Wandler-Überbrückungskopplung 62 und einem Abtriebsaggregat, wie z. B. einer Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10‘ umfasst dabei, wie es bereits anhand der 1 beschrieben wurde, einen ersten und einen zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-1 und 18-2, eine Phasenschiebeanordnung 42 und eine Koppelanordnung 20 in Form eines Planetengetriebes. Zur besseren Verdeutlichung des Wirkprinzips des in 2a dargestellten Anfahrelementes zeigt die 2b einen Drehmomentenverlauf bei geschlossener Wandler-Überbrückungskupplung 62, während die 2c einen Drehmomentverlauf bei geöffneter Wandler-Überbrückungskupplung 62 darstellt. Die 2b und 2c sind in Bezug auf die Beschreibungen zur 2a zu sehen. In 2a is a torsional vibration damping arrangement 10 ' according to a similar principle as in 1 described as an application in conjunction with a hydrodynamic torque converter 90 shown as starting element. The resulting starting element mainly comprises the torque converter 90 with a converter lock-up clutch 62 and the torsional vibration damping arrangement 10 ' which is between the converter lock-up coupling 62 and an output unit, such. B. is arranged a transmission input shaft. The torsional vibration damping arrangement 10 ' covers it, as it already based on the 1 has been described, a first and a second torque transmission path 18-1 and 18-2 , a phase shift arrangement 42 and a coupling arrangement 20 in the form of a planetary gear. For better clarification of the principle of action of 2a shown starting element shows the 2 B a torque curve with closed converter lock-up clutch 62 while the 2c a torque curve with the converter lock-up clutch open 62 represents. The 2 B and 2c are in relation to the descriptions of 2a to see.
Bei einer geschlossenen Wandler-Überbrückungskupplung 62 mit dem Drehmomentverlauf, wie er in 2b dargestellt ist, gelangt ein Gesamtdrehmoment Mg, das von einem Antriebsaggregat 12, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, kommen kann, über eine Kurbelwelle 19 an ein Wandlergehäuse 95. Weiter wird das Gesamtdrehmoment Mg von dem Wandlergehäuse 95 über einen Wandlerkupplungsantrieb 63 in die Wandler-Überbrückungskupplung 62 geleitet. Aufgrund einer gemäß 2b geschlossenen Wandler-Überbrückungskupplung 62 wird das Gesamtdrehmoment Mg ferner über einen Wandlerkupplungsabtrieb 64 in die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10‘, hier an ein Führungsblech 59 eines radial inneren Federsatzes bzw. Innenfedersatz 58, welches drehfest mit dem Wandlerkupplungsabtrieb 64 verbunden ist, geleitet. Das Führungsblech 59 kann demnach auch als Eingangsbereich 16 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10‘ angesehen werden. Von dem Führungsblech 59 wird das Gesamtdrehmoment Mg in ein erstes Drehmoment Mg1 und ein zweites Drehmoment Mg2 aufgeteilt. Das erste Drehmoment Mg1 gelangt von dem Führungsblech 59 an einen Innenfedersatz 58. Von dem Innenfedersatz 58 wird das erste Drehmoment Mg1 über eine Nabenscheibe 61 an einen Außenfedersatz 57 geleitet, der gegenüber dem Innenfedersatz 58 innerhalb des Wandlergehäuses 95 radial weiter außen angeordnet ist. Von dem Außenfedersatz 57 gelangt das erste Drehmoment Mg1 über ein Anschlagelement 65 und ein Zwischenelement 52, welches hier beispielhaft als ein Antriebshohlradträger des Planetengetriebes bzw. der Koppelanordnung 20 ausgeführt ist und drehfest mit dem Anschlagelement 65 verbunden ist, an ein Antriebshohlrad 68, das wiederum drehfest mit dem Antriebshohlradträger 52 verbunden ist und um eine Achse A drehbar ist. Dabei kämmt das Antriebshohlrad 68 mit einem ersten Verzahnungssegment 81-1 eines Planetenrads 34 und führt somit das erste Drehmoment Mg1 an das Planetenrad 34. With a closed converter lock-up clutch 62 with the torque curve, as in 2 B is shown, passes a total torque Mg, that of a drive unit 12 For example, an internal combustion engine may come via a crankshaft 19 to a converter housing 95 , Further, the total torque Mg from the converter housing 95 over one Converter clutch drive 63 into the converter lockup clutch 62 directed. Due to a 2 B closed converter lockup clutch 62 Furthermore, the total torque Mg is further transmitted via a converter clutch output 64 in the torsional vibration damping arrangement 10 ' , here on a guide plate 59 a radially inner spring set or inner spring set 58 , which rotatably with the converter clutch output 64 connected, directed. The guide plate 59 can therefore also be used as an entrance area 16 the torsional vibration damping arrangement 10 ' be considered. From the guide plate 59 For example, the total torque Mg is divided into a first torque Mg1 and a second torque Mg2. The first torque Mg1 passes from the guide plate 59 to a inner spring set 58 , From the inner spring set 58 is the first torque Mg1 via a hub disc 61 to an outer spring set 57 directed, opposite the inner spring set 58 within the converter housing 95 is arranged radially further out. From the outer spring set 57 the first torque Mg1 passes over a stop element 65 and an intermediate element 52 , which is exemplified here as a hollow drive carrier of the planetary gear or the coupling arrangement 20 is executed and rotatably with the stop element 65 is connected to a drive ring gear 68 , which in turn rotatably with the Antriebshohlradträger 52 is connected and is rotatable about an axis A. The drive ring gear meshes 68 with a first gear segment 81-1 a planetary gear 34 and thus supplies the first torque Mg1 to the planetary gear 34 ,
Das zweite Drehmoment Mg2 gelangt über das Führungsblech 59 an einen mit dem Führungsblech 59 drehfest verbundenen Antriebssonnenradträger 17. An dem Antriebssonnenradträger 17 ist ein Antriebssonnenrad 28 drehfest angebracht. Der Antriebssonnenradträger 17 und das Antriebssonnenrad 28 können dabei auch als ein Bauteil gefertigt sein. Folglich wird das zweite Drehmoment Mg2 an das Antriebssonnenrad 28 geleitet. Dabei kämmt das Antriebssonnenrad 28 mit einem zweiten Verzahnungssegment 81-2 des Planetenrads 34 und führt somit das zweite Drehmoment Mg2 an das Planetenrad 34. Somit werden an dem Planetenrad 34 das erste Drehmoment Mg1 und das zweite Drehmoment Mg2 wieder zusammengeführt. Dabei wird ein Schwingungsanteil im ersten Drehmoment Mg1, das über den ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 durch die Phasenschieberanordnung 42 geleitet wird, vermittels der Phasenverschiebung im Idealfall um 180° zu dem Schwingungsanteil im zweiten Drehmoment Mg2, welches nicht über die Phasenschieberanordnung 42 geleitet wird, phasenverschoben. Folglich würde sich im Idealfall am Planetenrad 34 das erste Drehmoment Mg1 mit einem um 180° phasenverschobenen Schwingungsanteil und das zweite Drehmoment Mg2 destruktiv überlagern, so dass an einem hier ausgangsseitigen Planetenradträger 24 das Gesamtdrehmoment Mg ohne Drehschwingungsanteile anliegt. Der Planetenradträger 24 kann hier auch als Ausgangsbereich 40 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10‘ angesehen werden. Der Planentenradträger 24 ist gemäß 2a, b, c drehfest mit einem Abtriebsflansch 86 verbunden, an dem wiederum eine Getriebeeingangswelle, hier nicht dargestellt, drehfest angekoppelt sein kann und das Gesamtdrehmoment Mg, im Idealfall ohne Schwingungsanteile, an ein Getriebe, hier nicht dargestellt, weiterleiten kann. The second torque Mg2 passes over the guide plate 59 to one with the guide plate 59 non-rotatably connected drive sun gear carrier 17 , On the drive sun gear carrier 17 is a drive sunwheel 28 rotatably attached. The drive sun gear carrier 17 and the drive sunwheel 28 can also be manufactured as a component. As a result, the second torque Mg2 becomes the drive sun gear 28 directed. The drive sun gear meshes 28 with a second toothed segment 81-2 of the planetary gear 34 and thus supplies the second torque Mg2 to the planetary gear 34 , Thus be on the planet 34 the first torque Mg1 and the second torque Mg2 are brought together again. In this case, a vibration component in the first torque Mg1, that over the first torque transmission path 18-1 through the phase shifter assembly 42 is guided, by means of the phase shift in the ideal case by 180 ° to the vibration component in the second torque Mg2, which does not have the phase shifter assembly 42 is guided, out of phase. Consequently, ideally would be on the planetary gear 34 the first torque Mg1 with a 180 ° out of phase oscillation component and the second torque Mg2 destructively superimpose, so that at one output side planet carrier 24 the total torque Mg is applied without torsional vibration components. The planet carrier 24 can also be used as the starting area 40 the torsional vibration damping arrangement 10 ' be considered. The planetary carrier 24 is according to 2a , b, c non-rotatably with an output flange 86 connected to which in turn a transmission input shaft, not shown here, can be rotatably coupled and the total torque Mg, in the ideal case without vibration components, to a transmission, not shown, forward.
Um ein Massenträgheitsmoment des Zwischenelementes bzw. des Antriebshohlradträgers 52 zu erhöhen, was sich positiv auf die Phasenverschiebung auswirken kann, ist über einen mit dem Zwischenelement 52 vernieteten Träger 71, der somit drehfest mit dem Zwischenelement 52 verbunden ist, ein Turbinenrad 75 drehfest mit dem Zwischenelement bzw. dem Antriebshohlradträger 52 gekoppelt. Zusätzlich können noch an den Träger 71 angekoppelte Zusatzmassen 76 vorgesehen werden, die das Massenträgheitsmoment des Zwischenelements 52 bzw. der Sekundärseite des Phasenschiebers 42 erhöhen und sich damit positiv auf die Phasenverschiebung auswirken können. Das Turbinenrad 75 des Drehmomentwandlers 90 bildet hier zudem auch eine Verbindung zu einer Axiallagerstelle 72. In der Darstellung gemäß 2a, b, c wird zwischen einer Druckscheibe 77 und dem Abtriebsflansch 86 ein zusätzliches Axiallager 72 eingesetzt, sodass zusätzlich eine mit dem Turbinenrad 75 drehfest verbundene Lagerscheibe 78 zwischen Wälzkörpern der Lagerstelle 72 axial geführt wird. Somit wird nicht nur eine axiale Lagerung eines Leitrads 66, das drehfest mit der Druckscheibe 77 verbunden ist, gewährleistet, sondern auch zusätzlich eine axiale Lagerung des Turbinenrads 75 und der daran befestigten Bauteile, sowohl gegenüber dem Abtriebsflansch 86, als auch gegenüber einem Freilauf 91 des Leitrads 66 und dem Wandlergehäuse 95 erreicht. Eine Gleitlagerung oder eine anders ausgeführte Wälzlagerung wäre als Axiallager 72 ebenfalls möglich. Die axiale Lagerstelle 72 sollte aber im Wesentlichen die Axialkräfte des Turbinenrads 75 im Wandlerbetrieb aufnehmen und die axiale Position des Zwischenelements bzw. des Antriebshohlradträgers 52 definieren. Eine radiale Lagerung der Koppelanordnung 20, 30 erfolgt hier über die Verzahnungssegmente 81-1, 81-2 des Planetenrads 34 als sogenannte fliegende Lagerung. To a mass moment of inertia of the intermediate element or the Antriebshohlradträgers 52 to increase, which may have a positive effect on the phase shift is about one with the intermediate element 52 riveted carrier 71 , thus rotatably with the intermediate element 52 connected to a turbine wheel 75 rotatably with the intermediate element or the Antriebshohlradträger 52 coupled. Additionally, you can still contact the wearer 71 coupled additional masses 76 are provided, the mass moment of inertia of the intermediate element 52 or the secondary side of the phase shifter 42 increase and thus have a positive effect on the phase shift. The turbine wheel 75 of the torque converter 90 also forms here a connection to a thrust bearing 72 , In the illustration according to 2a , b, c is between a thrust washer 77 and the output flange 86 an additional thrust bearing 72 used, so in addition one with the turbine wheel 75 rotatably connected bearing disc 78 between rolling elements of the bearing 72 is guided axially. Thus, not only an axial bearing of a stator 66 , the rotation with the pressure plate 77 is connected, ensures, but also in addition an axial bearing of the turbine wheel 75 and the components attached thereto, both opposite the output flange 86 , as well as towards a freewheel 91 of the stator 66 and the converter housing 95 reached. A plain bearing or a differently designed roller bearing would be as a thrust bearing 72 also possible. The axial bearing point 72 but should essentially the axial forces of the turbine wheel 75 record in converter operation and the axial position of the intermediate element or the Antriebshohlradträgers 52 define. A radial bearing of the coupling arrangement 20 . 30 takes place here via the toothed segments 81-1 . 81-2 of the planetary gear 34 as so-called flying storage.
Eine Möglichkeit, eine für die Funktion der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10‘ erforderliche Standübersetzung zwischen dem Antriebssonnenrad 28 und dem Antriebshohlrad 68 mit einem geringeren radialen Bauraumbedarf als in 1 dargestellt, realisieren zu können, ist eine Verwendung des Planetenrads 34 mit zwei unterschiedlichen Verzahnungssegmenten 81-1 und 81-2, wie in 2a gezeigt. Dabei bildet eine Mittelachse B eine Dreh- und Mittelachse sowohl für das Verzahnungssegment 81-1 als auch für das Verzahnungssegment 81-2. Weiter können sich die beiden Verzahnungssegmente 81-1 und 81-2 teilweise axial (d.h. in Richtung der Drehachse A oder B) überlappen, sodass die Verzahnungssegmente 81-1 und 81-2 mit jeweils 180 Winkelgraden ausgeführt sein können. Die Verwendung des Planetenrads 34 mit zwei unterschiedlichen, sich teilweise axial überlappenden Verzahnungssegmenten 81-1 und 81-2 ist möglich, da ein Verdrehwinkel um die Drehachse B des Planetenrades 34 hinreichend gering ist. Dadurch, dass das Verzahnungssegment 81-2, das mit dem Antriebssonnenrad 28 kämmt, größer ist, als das Verzahnungssegment 81-1, das mit dem Antriebshohlrad 68 kämmt, vergrößert sich der Betrag der Standübersetzung im Vergleich zu einem Getriebe mit bekannten Planetenrädern bei gleichen Aus- und Abmessungen. Für eine bessere Ausnutzung des axialen Bauraums können die beiden Verzahnungssegmente 81-1 und 81-2 des Planetenrads 34 zudem, wie dargestellt, teilweise axial zueinander versetzt sein. One way, one for the function of the torsional vibration damping arrangement 10 ' required level translation between the drive sun gear 28 and the drive ring gear 68 with a smaller radial space requirement than in 1 shown to be able to realize is a use of the planetary gear 34 with two different gear segments 81-1 and 81-2 , as in 2a shown. In this case, a central axis B forms a rotary and central axis both for the toothed segment 81-1 as well as for the gearing segment 81-2 , Next, the two gear segments can 81-1 and 81-2 partially axially (ie in the direction of the axis of rotation A or B) overlap, so that the toothed segments 81-1 and 81-2 can be performed with 180 degrees each. The use of the planetary gear 34 with two different, partially axially overlapping toothed segments 81-1 and 81-2 is possible because a angle of rotation about the axis of rotation B of the planetary gear 34 is sufficiently low. Because of that the gear segment 81-2 that with the drive sun gear 28 meshes, is larger than the gearing segment 81-1 that with the drive ring gear 68 meshes, increases the amount of stationary translation compared to a transmission with known planetary gears with the same dimensions and dimensions. For a better utilization of the axial space, the two toothed segments 81-1 and 81-2 of the planetary gear 34 In addition, as shown, partially offset axially to each other.
Bei einer geöffneten Wandlerkupplung 62 mit dem Drehmomentverlauf, gezeigt in 2c, wird ein Gesamtdrehmoment Mo über das Wandlergehäuse 95 und ein Verbindungsblech 67 weiter an ein Pumpenrad 74 des Drehmomentwandlers 90 geleitet. Dabei ist das Pumpenrad 74 drehfest, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung, mit dem Verbindungsblech 67 verbunden. Das Verbindungsblech 67 ist wiederum drehfest, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung, mit dem Wandlergehäuse 95, verbunden. An dem Drehmomentwandler 90 liegt somit das Gesamtdrehmoment Mo am Pumpenrad 74 an. In Abhängigkeit einer Auslegung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 90, sowie des anliegenden Gesamtdrehmoments Mo und einer anliegenden Drehzahl am Pumpenrad 74, liegt ein Drehmoment Mt am Turbinenrad 75 an. Da das Turbinenrad 75 drehfest mit dem Antriebshohlradträger bzw. dem Zwischenelement 52 gekoppelt ist, wird das Drehmoment Mt vom Turbinenrad 75 an das Zwischenelement 52 weitergeleitet. Von dem Zwischenelement 52 wird das Drehmoment Mt in zwei Drehmomentanteile Mt1 und Mt2 aufgeteilt. Der eine Drehmomentanteil Mt2 liegt an dem Antriebshohlrad 68 an, welches drehfest mit dem Zwischenelement 52 gekoppelt ist. Der andere Drehmomentanteil Mt1 wird über das Zwischenelement 52 und das Anschlagelement 65 an den Außenfedersatz 57 geleitet. Von dem Außenfedersatz 57 gelangt dieser Drehmomentanteil Mt1 über die Nabenscheibe 61 an den Innenfedersatz 58 und weiter von dem Innenfedersatz 58 über die Führungsbleche 59 an den Antriebssonnenradträger 17 und folglich an das Antriebssonnenrad 28. Da sowohl das Antriebssonnenrad 28 als auch das Antriebshohlrad 68 mit dem Planetenrad 34 kämmen, werden die beiden Drehmomentanteile Mt1 und Mt2 an dem Planetenrad 34 wieder zusammengeführt. Über den ausgangsseitigen Planetenradträger 24, an dem das Planetenrad 34 drehbar gelagert ist, wird das zusammengeführte Drehmoment Mt an den Abtriebsflansch 86, der drehfest, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung, mit dem Planetenradträger 24 verbunden ist, weitergeleitet. Es ist auch möglich, den ausgangsseitigen Abtriebsflansch 86 und den Planetenradträger 24 als ein ausgangsseitiges Bauteil auszuführen. Von dem ausgangsseitigen Abtriebsflansch 86 kann das zusammengeführte Drehmoment Mt an ein Getriebe, hier nicht dargestellt oder ein ähnliches Bauteil, weitergeleitet werden. With an open converter clutch 62 with the torque curve shown in 2c , a total torque Mo is transmitted across the converter housing 95 and a connecting plate 67 continue to a pump 74 of the torque converter 90 directed. Here is the impeller 74 rotationally fixed, for example by means of a welded joint, with the connecting plate 67 connected. The connecting plate 67 is in turn rotationally fixed, for example by means of a welded joint, with the converter housing 95 , connected. At the torque converter 90 Thus, the total torque Mo is on the impeller 74 at. Depending on a design of the hydrodynamic torque converter 90 , as well as the applied total torque Mo and an applied speed at the impeller 74 , is a torque Mt on the turbine wheel 75 at. Because the turbine wheel 75 rotatably with the Antriebshohlradträger or the intermediate element 52 is coupled, the torque Mt from the turbine wheel 75 to the intermediate element 52 forwarded. From the intermediate element 52 the torque Mt is divided into two torque components Mt1 and Mt2. The one torque component Mt2 is located on the drive ring gear 68 on, which rotatably with the intermediate element 52 is coupled. The other torque component Mt1 is transmitted via the intermediate element 52 and the stopper element 65 to the outer spring set 57 directed. From the outer spring set 57 this torque component Mt1 passes over the hub disc 61 to the inner spring set 58 and further from the inner spring set 58 over the guide plates 59 to the drive sun gear carrier 17 and consequently to the drive sun gear 28 , Because both the drive sun gear 28 as well as the drive ring gear 68 with the planetary gear 34 mesh, the two torque components Mt1 and Mt2 become the planetary gear 34 merged again. About the output side planet carrier 24 at which the planetary gear 34 is rotatably mounted, the converged torque Mt to the output flange 86 , the rotationally fixed, for example by means of a welded joint, with the planet carrier 24 connected, forwarded. It is also possible to use the output side output flange 86 and the planet carrier 24 as an output-side component. From the output side output flange 86 can the merged torque Mt to a transmission, not shown here or a similar component, forwarded.
Zur Lagerung der Bauteile an der Ausgangsseite des Phasenschiebers 42 ist eine Axiallagerung 72 im Bereich bzw. unter Nutzung der in Wandlerkonstruktionen üblicherweise vorhandenen Freilauf-Lagerung bekannt. Eine Radiallagerung kann – wie beschrieben – als fliegende Lagerung des Hohlrades 68 auf einem Planetenrad 34 ausgeführt sein. Für den Fall dass die fliegende Lagerung keine hinreichende radiale Führung bietet, kann ein zusätzliches Radiallager oder ein Einsatz kombinierter Radial-/Axiallager im Bereich der Axiallager-Stelle 72 in Betracht kommen. Jedoch können derartige Maßnahmen, insbesondere bei auftretenden sehr hohen Radialbelastungen, nicht ausreichend sein. For mounting the components on the output side of the phase shifter 42 is an axial bearing 72 in the field or using the usually available in converter designs freewheel storage known. A radial bearing can - as described - as a floating bearing of the ring gear 68 on a planetary gear 34 be executed. In the event that the flying bearing does not provide sufficient radial guidance, an additional radial bearing or a use of combined radial / thrust bearings in the area of the thrust bearing point 72 be considered. However, such measures, especially when occurring very high radial loads, may not be sufficient.
Ausgehend davon ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Planetengetriebe so weiterzubilden, dass es gegenüber bekannten Planetengetrieben verbessert wird, insbesondere unter Berücksichtigung eines kompakten (axialen) Bauraums. Based on this, it is an object of the present invention to develop a planetary gear so that it is improved over known planetary gears, in particular taking into account a compact (axial) space.
Diese Aufgabe wird durch ein Planetengetriebe mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. This object is achieved by a planetary gear with the features of the independent claim.
Einige vorteilhafte Ausführungsformung und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Some advantageous embodiment and developments are the subject of the dependent claims.
Ausführungsbeispiele betreffen eine spezielle Form der Radiallagerung, die bei Umlaufräder- bzw. Planetengetrieben im Allgemeinen und so auch speziell bei der Drehmomentungleichförmigkeiten-Reduzierung (DU-Reduzierung) durch Leistungsverzweigung zum Einsatz kommen kann. Ebenso stellen Ausführungsbeispiele speziell für eine Leistungsverzweigung eine weitere Möglichkeit bereit, hohe Axiallasten, wie sie beispielsweise bei einer starken Verzögerung eines Fahrzeugs durch eine Masse zu lagernder Teile auftreten können, zusätzlich abzufangen. Embodiments relate to a special form of radial bearing, which can be used in planetary gears in general and thus especially in the torque nonuniformity reduction (DU reduction) by power split. Likewise, exemplary embodiments, especially for a power split, provide a further possibility of additionally absorbing high axial loads, such as may occur, for example, in the case of a strong deceleration of a vehicle by a mass of parts to be stored.
Gemäß einem ersten Aspekt sehen Ausführungsbeispiele ein Planeten- bzw. Umlaufrädergetriebe vor, welches beispielsweise als Koppelgetriebe für eine Leistungs- bzw. Drehmomentverzweigung eingesetzt werden kann, d.h. einen ersten und einen zweiten Drehmomentübertragungsweg zusammenführen und zu einem Abtrieb weiterleiten kann. Das Planetengetriebe umfasst dabei wenigstens ein Planetenrad mit einer Planetenradverzahnung zum Kämmen mit einem Hohlrad und ggf. mit einem Sonnenrad. Ferner weist das Planetengetriebe ein Hohlrad mit einer Hohlradverzahnung auf, die mit der Planetenradverzahnung des Planetenrads in Kämmeingriff steht. Gemäß Ausführungsbeispielen ist das Planetengetriebe dadurch gekennzeichnet, dass in dem Planetenrad axial versetzt zu der Planetenradverzahnung eine Planetenradkontaktierungsfläche ausgebildet ist. In dem Hohlrad ist axial versetzt zu der Hohlradverzahnung eine zu der Planetenradkontaktierungsfläche korrespondierende Hohlradkontaktierungsfläche ausgebildet, so dass die Planetenradkontaktierungsfläche und die Hohlradkontaktierungsfläche bei einer Relativverdrehung des Planetenrads zu dem Hohlrad eine Radiallagerung zwischen Hohlrad und Planetenrad bilden können. Dabei kann diese Radiallagerung beispielsweise als bekannte Gleitlagerung und oder als Wälzlagerung ausgeführt sein, bei der auch bekannte Zusatzgleit- oder Zusatzwälzelemente Anwendung finden können. Zusätzlich oder alternativ kann in dem Sonnenrad axial versetzt zu einer Sonnenradverzahnung eine zu der oder zu einer weiteren Planetenradkontaktierungsfläche korrespondierende Sonnenradkontaktierungsfläche ausgebildet sein, so dass die Planetenradkontaktierungsfläche und die Sonnenradkontaktierungsfläche bei einer Relativverdrehung des Planetenrads zu dem Sonnenrad aufeinander abwälzen und eine Radiallagerung zwischen Planetenrad und Sonnenrad bilden können. Auch diese Radiallagerung kann in den bereits erwähnten Ausführungsformen ausgeführt sein. According to a first aspect, embodiments provide a planetary gear, which, for example, as a coupling gear for a power or torque split can be used, that is, merge a first and a second torque transmission path and can forward to an output. The planetary gear comprises at least one planetary gear with a planetary gear for combing with a ring gear and possibly with a sun gear. Further, the planetary gear has a ring gear with a ring gear, which is in mesh with the planetary gear teeth of the planetary gear. According to embodiments, the planetary gear is characterized in that in the planetary gear axially offset from the planetary gear a Planetenradkontaktierungsfläche is formed. In the ring gear, a ring gear contacting surface corresponding to the planetary gear contacting surface is formed axially offset from the ring gear contacting surface so that the planetary gear contacting surface and the ring gear contacting surface can form a radial bearing between the ring gear and the planetary gear during a relative rotation of the planetary gear to the ring gear. In this case, this radial bearing can be designed for example as a known plain bearing and or as a rolling bearing, in which also known additional sliding or additional rolling elements can be applied. Additionally or alternatively, a Sonnenradkontaktierungsfläche corresponding to the or to another Planetenradkontaktierungsfläche be formed in the sun gear axially offset from the Sonnenradverzahnung so that the Planetenradkontaktierungsfläche and the Sonnenradkontaktierungsfläche roll on a relative rotation of the planet to the sun gear and form a radial bearing between the planet and sun gear can. This radial bearing can also be designed in the already mentioned embodiments.
Ausführungsbeispiele betreffen also eine spezielle Ausführung einer Wälzlagerung, bei der ein Hohlrad und ein oder mehrere Planeten mit zusätzlichen (Wälz-)Flächen versehen werden können, welche koaxial zu den jeweiligen Drehachsen angeordnet sein können, aufeinander abwälzen und dabei über eine entstehende Linienberührung Radialkräfte zwischen Planeten- und Hohlrad übertragen können. Embodiments thus relate to a specific embodiment of a roller bearing, in which a ring gear and one or more planets can be provided with additional (rolling) surfaces, which can be arranged coaxially to the respective axes of rotation, roll on each other and thereby radial forces between planets via an emerging line contact - Can transfer and ring gear.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen können die zueinander korrespondierenden Ring- oder Wälzflächen lediglich auf einer Seite der in Kämmeingriff stehenden Verzahnungen zueinander ausgebildet sein, beispielsweise um axialen Bauraum einsparen zu können. Um eine symmetrischere Lastverteilung zu erreichen, die insbesondere bei hohen Radiallasten, aber auch gemäß manchen Ausführungsbeispielen bei auftretenden Axiallasten, vorteilhaft sein kann, sehen manche Ausführungsformen vor, axial zu beiden Seiten der in Kämmeingriff stehenden Verzahnungen zueinander korrespondierende Planetenrad- und Hohl-/Sonnenradkontaktierungsflächen auszubilden. Die können optional so ausgebildet sein, dass durch die beidseitige Anordnung der zueinander korrespondierenden Kontaktierungsflächen zusätzlich zu der Radiallagerung auch eine Axiallagerung zwischen Hohl-/Sonnenrad und Planetenrad gebildet wird. According to some embodiments, the mutually corresponding annular or rolling surfaces may be formed only on one side of the meshing teeth to each other, for example, to be able to save axial space. In order to achieve a more symmetrical load distribution, which may be advantageous in particular at high radial loads, but also according to some embodiments occurring axial loads, some embodiments provide axially to form mutually corresponding Planetenrad- and Hohl- / Sonnenradkontaktierungsflächen to both sides of the meshing teeth , The can optionally be designed so that in addition to the radial bearing an Axiallagerung between hollow / sun and planetary gear is formed by the two-sided arrangement of mutually corresponding contacting surfaces.
Je nach Anforderung können eine Verzahnung und eine dazu entlang der jeweiligen Drehachse axial versetzte Kontaktierungsfläche des Planetenrads und/oder des Hohl- bzw. Sonnenrads einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Das erstere kann in erster Linie eine höhere Festigkeit, das letztere eine bessere bzw. kostengünstige Herstellbarkeit bedeuten. Depending on the requirements, a toothing and a contact surface of the planetary gear and / or of the hollow or sun gear axially offset along the respective axis of rotation may be formed integrally or in several pieces. The former can primarily a higher strength, the latter mean a better or cost-effective manufacturability.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann eine Planetenradkontaktierungsfläche vermittels einer axial versetzt zu der Planetenradverzahnung angeordneten und radial nach außen weisenden Ringschulter des Planetenrads gebildet werden. Dabei kann die Planetenradringschulter (bzw. die dadurch gebildete Wälzfläche) die Planetenradverzahnung bzw. einen Teilkreis der Planetenradverzahnung nach radial außen überragen oder auch demgegenüber nach radial innen zurückversetzt sein. Dementsprechend kann die dazu korrespondierende Hohl- bzw. Sonnenradkontaktierungsfläche vermittels einer axial versetzt zu der Hohl-/Sonnenradverzahnung angeordneten und in Richtung Planetenradringschulter weisenden Ringschulter des Hohl-/Sonnenrads gebildet werden. Auch hier kann die Hohl-/Sonnenradringschulter (bzw. die dadurch gebildete Wälzfläche) die Hohl-/Sonnenradverzahnung bzw. den Teilkreis davon nach radial außen überragen oder demgegenüber nach radial innen zurückversetzt sein. Durch diese Anordnungen ergibt sich, neben der durch die aufeinander abrollenden Wälzflächen gebildeten Radiallagerung, insbesondere vermittels der die Verzahnungen axial abstützenden und umgreifenden Ringschultern, zusätzlich auch eine Axiallagerung der in Kämmeingriff stehenden antriebs- und abtriebsseitigen Bauteile. Die zueinander korrespondierenden Kontaktierungsflächen können einerseits konvex (z.B. am Planetenrad) und andererseits konkav (z.B. am Hohlrad) ausgebildet sein. Zwei zueinander korrespondierende konvexe Kontaktierungsflächen sind auch denkbar, z.B. wenn sich Sonnenrad und Planetenrad gegeneinander radial abstützen sollen. According to some embodiments, a Planetenradkontaktierungsfläche be formed by means of an axially offset from the planetary gear toothing and radially outwardly facing annular shoulder of the planetary gear. In this case, the Planetenradringschulter (or the rolling surface thus formed) project beyond the planetary gear or a pitch circle of the planetary gear radially outward or else be set back radially inward. Accordingly, the corresponding hollow or Sonnenradkontaktierungsfläche can be formed by means of an axially offset from the hollow / sun gear and arranged pointing in the direction Planetenradringschulter annular shoulder of the hollow / sun gear. Again, the hollow / Sonnenradringschulter (or the rolling surface formed by it) may project beyond the hollow / sun gear or the pitch circle thereof radially outward or be set back radially inward. As a result of these arrangements, in addition to the radial bearing formed by the rolling surfaces rolling against each other, in particular by means of the axially supporting and encompassing annular shoulders, there is also an axial bearing of the driving and driven components in mesh. The mutually corresponding contacting surfaces may on the one hand be formed convexly (for example on the planetary gear) and on the other hand concave (for example on the ring gear). Two mutually corresponding convex contacting surfaces are also conceivable, e.g. if the sun gear and planet gear are to support each other radially.
Zusätzlich oder alternativ können Ausführungsbeispiele vorsehen, dass das Planetenrad von einem Planetenradträger getragen wird und dass das Hohl- bzw. Sonnenrad von einem gegenüber dem Planetenradträger axial versetzt angeordneten Hohl- bzw. Sonnenradträger getragen wird, wobei der Planetenradträger und/oder der Hohl- /Sonnenradträger derart ausgebildet sein kann, dass sich zwischen dem Planetenradträger und dem Hohl-/Sonnenradträger bei Überschreitung eines Axialkraftschwellenwerts definierte Axiallagerstellen zur gegenseitigen axialen Abstützung ergeben. Derartige definierte Axiallagerstellen können beispielsweise durch axiale Ausformungen bzw. Nasen an dem Planetenradträger und/oder dem Hohl-/Sonnenradträger bereitgestellt werden, welche definierte Anlagepunkte bzw. -flächen zwischen Planetenradträger und Hohl-/Sonnenradträger bereitstellen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann der Hohlradträger mit einem Drehmomentwandler gekoppelt sein. Ausführungsbeispiele können also in Bezug auf die axiale Lagerung ein oder mehrere zusätzliche Lagerstellen vorsehen, die für den Fall eingreifen können, dass z.B. bei einem starken Bremsmanöver eine vorhandene Axiallagerung nicht ausreicht. Additionally or alternatively, embodiments may provide that the planet gear is supported by a planet carrier and that the hollow or sun gear is supported by a hollow or sun gear carrier offset axially from the planet carrier, the planet carrier and / or the hollow / sun carrier may be formed such that between the planet carrier and the hollow / Sun gear when exceeding a Axialkraftschwellenwerts defined thrust bearing points for mutual axial support result. Such defined Axiallagerstellen can be provided for example by axial formations or lugs on the planet and / or the hollow / sun carrier, which provide defined contact points or surfaces between the planet and hollow / sun carrier. In some embodiments, the ring gear carrier may be coupled to a torque converter. Embodiments may therefore provide one or more additional bearing points with respect to the axial bearing, which can intervene in the event that, for example, in the case of a strong braking maneuver, an existing axial bearing is insufficient.
Für den Fall, dass es durch die vordefinierten Anlagepunkte bzw. Axiallagerstellen zu Berührungen zwischen dem rotierenden Planetenradträger (Abtrieb) und Hohl-/Sonnenradträger (Antrieb) kommt, kann es vorteilhaft sein, wenn die definierten Axiallagerstellen ein Material mit einem geringeren Reibungskoeffizienten und/oder einem geringeren Verschleiß aufweisen als dazu benachbarte Stellen. Ein geringer Reibungskoeffizient kann beispielsweise einen Kraftstoffverbrauch senken, während ein geringer Verschleiß Wartungsintervalle verlängern kann. In the event that it comes through the predefined contact points or Axiallagerstellen to touch between the rotating planet carrier (output) and hollow / sun carrier (drive), it may be advantageous if the defined thrust bearing a material with a lower coefficient of friction and / or have a lower wear than adjacent sites. For example, a low coefficient of friction can reduce fuel consumption, while low wear can extend maintenance intervals.
Zusätzlich oder alternativ können eine erste Drehachse des Hohl- bzw. Sonnenrads und eine zweite Drehachse des Planetenrads in einer durch die beiden Drehachsen aufgespannten Ebene schräg, d.h. nicht parallel, zueinander verlaufen. Gemäß manchen Ausführungsbeispielen wird also vorgeschlagen, die zweite Drehachse des Planetenrads gegenüber der ersten Drehachse zu verkippen. Insbesondere kann die zweite Drehachse gegenüber der ersten Drehachse derart verkippt werden, dass ein Bauraum radial innerhalb eines im Vorhergehenden beschriebenen Innenfedersatzes einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung und der zugehörigen Deck- bzw. Führungsbleche besser genutzt werden kann. Vermittels entsprechender Schrägstellung bzw. Verkippung kann das radial innen liegende Sonnenrad auf seinem Sonnenradträger axial näher an dem Innenfedersatz bzw. dessen Führungsblechen gebaut werden, wodurch die Drehschwingungsdämpfungsanordnung und insbesondere die Drehschwingungsdämpfungsanordnung umfassende Anfahrelemente axial schmaler gebaut werden können. Somit ermöglichen derartige Ausführungsbeispiele dem Trend nach sich ständig verkleinernden Bauräumen in der Getriebeglocke zu folgen. Additionally or alternatively, a first axis of rotation of the sun gear and a second axis of rotation of the planetary gear may be inclined in a plane defined by the two axes of rotation, i. not parallel to each other. According to some embodiments, it is therefore proposed to tilt the second axis of rotation of the planetary gear relative to the first axis of rotation. In particular, the second axis of rotation relative to the first axis of rotation can be tilted such that a space radially within a previously described inner spring set a torsional vibration damping arrangement and the associated cover or guide plates can be better used. By means of appropriate inclination or tilting the radially inner sun gear can be axially mounted on its sun gear closer to the inner spring set or its guide plates, whereby the torsional vibration damping arrangement and in particular the torsional vibration damping arrangement comprehensive starting elements can be built axially narrower. Thus, such embodiments allow the trend to follow ever decreasing space in the bell housing.
Gemäß Ausführungsbeispielen sind die erste und die zweite Drehachse derart zueinander verkippt, dass die erste und die zweite Drehachse in einer durch die beiden Drehachsen aufgespannten Ebene schräg zueinander verlaufen. Ausgehend von einer axialen Richtung, welche durch die erste Drehachse definiert wird, umfasst die zweite Drehachse neben einer axialen Komponente parallel zu der ersten Drehachse eine zusätzliche Richtungskomponente, welche senkrecht zu der durch die erste Drehachse definierten axialen Richtung orientiert ist. Das kann beispielsweise eine radiale Komponente sein. Je nach speziellen baulichen Anforderungen kann ein Winkel zwischen den beiden Drehachsen in einem Bereich von 0° bis 45°, insbesondere von 5° bis 20° liegen. Gemäß Ausführungsbeispielen ist eine Neigung bzw. Verkippung der beiden Drehachsen zueinander derart gewählt, dass ein radial innen liegender Teil des Planetenrads bzw. ein damit in Kämmeingriff stehendes Sonnenrad axial näher mit einem Eingangsbereich bzw. einem (Innen-)Federsatz einer das Planetengetriebe umfassenden Drehschwingungsdämpfungsanordnung zusammenrücken kann. According to embodiments, the first and the second rotation axis are tilted relative to each other such that the first and the second rotation axis extend obliquely in a plane spanned by the two axes of rotation. Starting from an axial direction, which is defined by the first axis of rotation, the second axis of rotation comprises, in addition to an axial component parallel to the first axis of rotation, an additional directional component which is oriented perpendicular to the axial direction defined by the first axis of rotation. This can be for example a radial component. Depending on the specific structural requirements, an angle between the two axes of rotation may be in a range of 0 ° to 45 °, in particular of 5 ° to 20 °. According to exemplary embodiments, an inclination or tilting of the two axes of rotation relative to one another is selected such that a radially inner part of the planetary gear or a sun gear meshing therewith axially move closer together with an input area or an (inner) spring set of a torsional vibration damping arrangement comprising the planetary gear can.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann das Planetenrad einen ersten Planetenradteil mit einem ersten Verzahnungsdurchmesser und einen zweiten Planetenradteil mit einem zweiten von dem ersten verschiedenen Verzahnungsdurchmesser aufweisen. Während der erste und der zweite Planetenradteil gemäß einigen Ausführungsbeispielen durch unterschiedliche koaxial entlang der zweiten Drehachse angeordnete Planetenräder mit unterschiedlichen Verzahnungsdurchmessern realisiert werden können, können auch Ausführungsbeispiele bevorzugt werden, bei denen der erste Planetenradteil durch ein erstes Kreissegment des Planetenrads mit dem ersten Verzahnungsdurchmesser und der zweite Planetenradteil durch ein zweites Kreissegment des Planetenrads mit dem zweiten Verzahnungsdurchmesser gebildet wird. Insbesondere die letztgenannten Ausführungsformen ermöglichen auf effiziente Weise einen signifikanten axialen Bauraumgewinn. Durch die unterschiedlichen Verzahnungsdurchmesser des ersten und des zweiten Planetenradteils können Übersetzungsverhältnisse zwischen einem ersten Drehmomentübertragungsweg und einem zweiten Drehmomentübertragungsweg variabler gestaltet werden, was sich vorteilhaft auf die Auslegung einer gesamten Drehschwingungsdämpfungsanordnung auswirken kann und dabei einen Bauraumvorteil bieten kann. According to some embodiments, the planetary gear may include a first planetary gear part having a first gear diameter and a second planetary gear part having a second gear diameter different from the first one. While the first and second Planetenradteil according to some embodiments by different arranged coaxially along the second axis of rotation planetary gears can be realized with different gearing diameters, embodiments may also be preferred in which the first Planetenradteil by a first circular segment of the planetary gear with the first gearing diameter and the second Planetary gear is formed by a second circular segment of the planetary gear with the second gear diameter. In particular, the last-mentioned embodiments enable a significant axial space gain in an efficient manner. The different gear diameters of the first and second Planetenradteils gear ratios between a first torque transmission path and a second torque transmission can be made variable, which can be advantageous to the design of an entire torsional vibration damping arrangement and thereby can provide a space advantage.
Dementsprechend können gemäß manchen Ausführungsformen das Hohlrad mit einem ersten Drehmomentübertragungsweg einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung, das Sonnenrad mit einem zweiten Drehmomentübertragungsweg der Drehschwingungsdämpfungsanordnung gekoppelt sein, und das Planetengetriebe eine Koppelanordnung bzw. ein Koppelgetriebe zur Überlagerung von über die Drehmomentübertragungswege geleiteten Drehmomenten bilden. Accordingly, in accordance with some embodiments, the ring gear may be coupled to a first torque transfer path of a torsional vibration damping assembly, the sun gear may be coupled to a second torque transfer path of the torsional vibration damping assembly, and the planetary gear may form a coupling gear for superimposing torques over the torque transfer paths.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen können das in dem ersten Drehmomentübertragungsweg befindliche Hohlrad mit dem ersten Planetenradteil und das in dem zweiten Drehmomentübertragungsweg befindliche Sonnenrad mit dem zweiten Planetenradteil in Kämmeingriff stehen. Um das Hohlrad einerseits und das Sonnenrad andererseits bauraumbedingt in unterschiedlichen axialen Ebenen anordnen zu können, können die beiden Planetenradteile in Richtung der ersten und/oder der zweiten Drehachse axial (d. h. in der jeweiligen axialen Richtung) versetzt zueinander angeordnet sein. Selbstverständlich sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die beiden Planetenradteile in axialer Richtung, d. h. in Richtung entlang der ersten und/oder der zweiten Drehachse, in derselben axialen Ebene angeordnet sind. Derartige Ausführungsformen ermöglichen insbesondere eine einfache und kostengünstige Fertigung des Planetengetriebes. According to some embodiments, the ring gear located in the first torque transmission path may mesh with the first planetary gear part and the sun gear located in the second torque transmission path may mesh with the second planetary gear part. In order to arrange the ring gear on the one hand and the sun gear on the other hand space reasons in different axial planes, the two Planetenradteile in the direction of the first and / or the second axis of rotation axially (ie in the respective axial direction) offset from each other. Of course, embodiments are conceivable in which the two Planetenradteile are arranged in the axial direction, ie in the direction along the first and / or the second axis of rotation in the same axial plane. Such embodiments allow in particular a simple and cost-effective production of the planetary gear.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass der erste Drehmomentübertragungsweg eine Phasenschieberanordnung umfasst zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich von über den zweiten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehungleichförmigkeiten. In zumindest einem der Drehmomentübertragungswege kann also eine Phasenschieberanordnung mit einem Eingangselement und einem Ausgangselement vorgesehen sein, welche nach Art eines Schwingungsdämpfers, also mit einer Primärseite und einer durch die Kompressibilität einer Federanordnung bezüglich dieser verdrehbaren Sekundärseite, aufgebaut sein kann. Insbesondere dann, wenn dieses Schwingungssystem in einen überkritischen Zustand übergeht, also mit Schwingungen angeregt wird, die über der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems liegen, kann eine Phasenverschiebung zwischen den beiden Drehmomentübertragungswegen von bis zu 180° auftreten. Dies bedeutet, dass bei maximaler Phasenverschiebung die vom Schwingungssystem abgegebenen Schwingungsanteile bezüglich der vom Schwingungssystem aufgenommenen Schwingungsanteile um 180° phasenverschoben sind. Da die über den anderen Drehmomentübertragungsweg geleiteten Schwingungsanteile keine oder ggf. eine andere Phasenverschiebung erfahren, können die in den zusammengeführten Drehmomentanteilen enthaltenen und bezüglich einander dann phasenverschobenen Schwingungsanteile einander destruktiv überlagert werden, so dass im Idealfall das in den Ausgangsbereich eingeleitete Gesamtdrehmoment ein im Wesentlichen keine Schwingungsanteile enthaltendes statisches Drehmoment ist. Die Federanordnung der Phasenschieberanordnung kann zumindest einen Federsatz, der vorteilhaft eine Schraubenfeder umfasst, aufweisen. Bei der Verwendung von wenigstens zwei Federsätzen können diese sowohl in paralleler als auch in serieller Wirkweise angeordnet sein. According to some embodiments, it may be provided that the first torque transmission path comprises a phase shifter arrangement for generating a phase shift of rotational irregularities conducted over the first torque transmission path with respect to rotational irregularities conducted via the second torque transmission path. In at least one of the torque transmission paths can thus be provided with an input element and an output element, a phase shifter assembly, which may be constructed in the manner of a vibration damper, ie with a primary side and a compressibility of a spring arrangement with respect to this rotatable secondary side. In particular, when this vibration system is in a supercritical state, that is excited with vibrations that are above the resonant frequency of the vibration system, a phase shift between the two torque transmission paths of up to 180 ° may occur. This means that at maximum phase shift, the vibration components emitted by the vibration system are phase-shifted by 180 ° with respect to the vibration components picked up by the vibration system. Since the vibration components conducted via the other torque transmission path experience no or possibly a different phase shift, the vibration components contained in the merged torque components and then phase-shifted with respect to each other can be destructively superimposed on one another, so that in an ideal case the total torque introduced into the output region has essentially no vibration components containing static torque. The spring arrangement of the phase shifter arrangement may comprise at least one spring set, which advantageously comprises a helical spring. When using at least two spring sets, these can be arranged both in parallel and in serial mode of action.
Um weitere Verbesserungen hinsichtlich eines benötigten axialen Bauraums zu bewirken, kann eine Sekundärseite der Phasenschieberanordnung, die mit deren Primärseite über die Federanordnung gekoppelt ist, im Wesentlichen durch einen einstückigen Massegrundkörper zur Bereitstellung eines gewünschten Masseträgheitsmoments gebildet werden. Gegenüber herkömmlicherweise mehrteiligen bzw. mehrstückigen Massen und/oder Zusatzmassen zur Bereitstellung des gewünschten Masseträgheitsmoments bietet ein einstückiger Massegrundkörper insbesondere Bauraumvorteile. Um noch mehr axialen und/oder radialen Bauraum einsparen zu können, schlagen manche Ausführungsbeispiele vor, in den sekundärseitigen einstückigen Massegrundkörper eine Hohlradverzahnung zum Kämmen mit dem Planetenrad einzuformen. Bei derartigen Ausführungsformen kann der einstückige Massegrundkörper also gleichzeitig als Antriebshohlrad zum Einleiten eines über den ersten Drehmomentübertragungsweg geleiteten Drehmoments in das Planetenrad dienen, in welchem die beiden Drehmomentübertragungswege zusammengeführt werden, bevor sie über einen ausgangsseitigen Planeten- oder Hohlradträger an einen Drehmomentausgang der Drehschwingungsdämpfungsanordnung weitergegeben werden. In order to bring about further improvements with regard to a required axial installation space, a secondary side of the phase shifter arrangement, which is coupled with its primary side via the spring arrangement, can essentially be formed by an integral mass main body to provide a desired mass moment of inertia. Compared to conventionally multi-part or multi-piece masses and / or additional masses to provide the desired mass moment of inertia offers a one-piece mass body in particular space advantages. In order to be able to save even more axial and / or radial installation space, some embodiments propose to mold a ring gear for meshing with the planetary gear in the secondary-side one-piece grounding body. In embodiments of this type, the one-piece grounding body can thus simultaneously serve as a drive ring gear for introducing a torque guided via the first torque transmission path into the planetary gear, in which the two torque transmission paths are brought together before they are transmitted via an output-side planetary or ring gear carrier to a torque output of the torsional vibration damping arrangement.
Zur weiteren Bauraumoptimierung kann der einteilig ausgebildete Massegrundkörper weiterhin als radiale Abstützung für den (Außen-)Federsatz der Phasenschieberanordnung eingesetzt werden, wodurch herkömmliche Bauteile, wie z. B. Führungsbleche und Anschlagelemente für die Federanordnung eingespart werden können. Zusätzlich oder alternativ kann der Massegrundkörper auch in einen Federkanal ragende Stege aufweisen, welche einer Feder der Federanordnung als Anschläge in Umfangsrichtung (d. h. tangential zur ersten Drehachse) dienen können. Somit können weitere Bauteile und damit letztlich auch weiterer Bauraum eingespart werden. For further space optimization, the one-piece ground mass body can continue to be used as a radial support for the (outer) spring set the phase shifter assembly, whereby conventional components such. B. guide plates and stop elements for the spring assembly can be saved. Additionally or alternatively, the mass base body can also have webs projecting into a spring channel, which can serve as a spring in the spring arrangement as stops in the circumferential direction (that is, tangentially to the first axis of rotation). Thus, more components and thus ultimately also further space can be saved.
Weiteres Bauraumeinsparpotential, insbesondere in axialer Richtung, kann dadurch erreicht werden, dass eine Nabenscheibe einer Primärseite eines (äußeren) Torsionsschwingungsdämpfers bzw. Federsatzes von radial innen nach radial außen in den Federsatz eingreift. Im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen ermöglicht diese Maßnahme, dass die Drehschwingungsdämpfungsanordnung axial schmaler gebaut werden kann. Further space-saving potential, in particular in the axial direction, can be achieved in that a hub disc of a primary side of an (outer) torsional vibration damper or spring set engages from radially inward to radially outward in the spring set. Compared to conventional designs, this measure allows the torsional vibration damping arrangement to be made axially narrower.
Zusätzlich oder alternativ kann gemäß einigen Ausführungsformen ein Turbinenrad eines axial neben der Drehschwingungsdämpfungsanordnung angeordneten Drehmomentwandlers über eine Steckverzahnung drehfest um eine Drehachse, z.B. eine Getriebedrehachse, mit einem ersten Ausgangsbereich (bezüglich des ersten Drehmomentübertragungswegs) der Drehschwingungsdämpfungsanordnung bzw. des Phasenschiebers gekoppelt sein. Eine Steckverzahnung ist dabei eine mögliche Formgebung in einer Welle-Nabe-Verbindung. Es handelt sich um eine Vielfach-Mitnehmerverbindung, wobei ein Drehmoment von den Zahnflanken übertragen wird. Die Welle ist außen- und die Nabe ist innen-verzahnt. Die beiden Teile lassen sich dabei grundsätzlich axial gegeneinander bewegen, was in vielen Anwendungen ausgenutzt wird. Durch die Steckverzahnung kann das Turbinenrad bzw. die Turbine mit dem ersten Ausgangsbereich mit diesem zwar drehfest, jedoch nicht mehr axial bestimmt verbunden werden, so dass Verformungen eines Turbinenblechs aufgrund zu hoher Axialkräfte vermieden werden können. Ebenso soll auch eine Verschiebung oder Verformung des Getriebes durch den Axialschub der Turbine vermieden werden. Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann der der erste Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung einen Träger für das Hohlrad umfassen, wobei dann der Hohlradträger über die Steckverzahnung drehfest jedoch axial unbestimmt mit dem Turbinenrad gekoppelt ist. Additionally or alternatively, according to some embodiments, a turbine wheel of a torque converter arranged axially adjacent to the torsional vibration damping arrangement can be rotationally fixed about a spline via a spline Rotary axis, such as a transmission rotational axis, with a first output range (with respect to the first torque transmission path) of the torsional vibration damping arrangement and the phase shifter be coupled. A spline is a possible shape in a shaft-hub connection. It is a multiple-driver connection, with a torque is transmitted from the tooth flanks. The shaft is external and the hub is internally toothed. The two parts can be basically move axially against each other, which is exploited in many applications. By means of the splines, the turbine wheel or the turbine with the first output region can be connected to it in a torque-proof manner, but not axially determined, so that deformations of a turbine blade due to excessive axial forces can be avoided. Likewise, a shift or deformation of the transmission by the axial thrust of the turbine should be avoided. According to some embodiments, the first output region of the torsional vibration damping arrangement may comprise a carrier for the ring gear, in which case the ring gear carrier is rotatably coupled via the spline but axially undetermined with the turbine wheel.
Gemäß einem weiteren Aspekt sehen weitere Ausführungsbeispiele auch ein Kraftfahrzeug mit einer ausführungsbeispielgemäßen Drehschwingungsdämpfungsanordnung vor. According to a further aspect, further exemplary embodiments also provide a motor vehicle having an exemplary torsional vibration damping arrangement.
Im Nachfolgenden werden einige exemplarische Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen: In the following, some exemplary embodiments will be explained in more detail with reference to the attached figures. Show it:
1 eine Prinzipskizze einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung mit zwei Planetenrädern, die am Ausgang einer Phasenschieberanordnung gelagert sind; 1 a schematic diagram of a torsional vibration damping arrangement with two planetary gears, which are mounted at the output of a phase shifter assembly;
2a eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung in Anwendung in Verbindung mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler; 2a a torsional vibration damping arrangement in use in conjunction with a hydrodynamic torque converter;
2b einen Drehmomentenverlauf der Anordnung gemäß 2a bei geschlossener Wandlerkupplung; 2 B a torque curve of the arrangement according to 2a with closed converter clutch;
2c einen Drehmomentverlauf der Anordnung gemäß 2a bei geöffneter Wandlerkupplung; 2c a torque curve of the arrangement according to 2a with converter clutch open;
3 einen Schnitt durch eine Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel; 3 a section through a torsional vibration damping arrangement according to an embodiment;
4a, b eine Schnittansicht eines segmentierten Planetenrads mit zwei unterschiedlichen Verzahnungsdurchmessern gemäß einem Ausführungsbeispiel; 4a , b is a sectional view of a segmented planetary gear with two different gearing diameters according to an embodiment;
5 ein Anfahrelement mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, welche zwischen einer Wandler-Überbrückungskupplung und einem Drehmomentwandler angeordnet ist; 5 a starting element with a torsional vibration damping arrangement according to a further embodiment, which is arranged between a converter lock-up clutch and a torque converter;
6 ein Anfahrelement mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; 6 a starting element with a torsional vibration damping arrangement according to a further embodiment;
7 ein Anfahrelement mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem einstückigen Massegrundkörper zur Bereitstellung eines Massenträgheitsmoments; 7 a starting element with a torsional vibration damping arrangement according to an embodiment with a one-piece mass body to provide a moment of inertia;
8 ein Anfahrelement mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einer Nabenscheibe, welche von radial innen nach radial außen in eine Federanordnung einer Phasenschieberanordnung eingreift; 8th a starting element with a torsional vibration damping arrangement according to an embodiment with a hub disc which engages from radially inward to radially outward in a spring arrangement of a phase shifter assembly;
9, 10 weitere Ausführungsbeispiele von Anfahrelementen mit einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung zur Gewinnung weiteren axialen Bauraums; 9 . 10 Further embodiments of starting elements with a torsional vibration damping arrangement for obtaining additional axial space;
11 ein Ausführungsbeispiel mit einer Radiallagerung in einem Koppel- bzw. Planetengetriebe gemäß einem Ausführungsbeispiel; 11 an embodiment with a radial bearing in a coupling or planetary gear according to an embodiment;
12 einige Konstruktionsvarianten der Radiallagerung im Koppel- bzw. Planetengetriebe; 12 some design variants of the radial bearing in the coupling or planetary gear;
13 ein Ausführungsbeispiel einer axialen Lagerung eines Turbinenrads, eines Drehmomentwandlers und eines Eingangshohlrads einer dazu benachbarten Leistungsverzweigung; 13 an embodiment of an axial bearing of a turbine wheel, a torque converter and an input ring gear of a power branch adjacent thereto;
14 ein Ausführungsbeispiel mit einer Steckverzahnungskopplung zwischen einem Turbinenrad eines axial neben einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung angeordneten Drehmomentwandlers und einem Ausgangsbereich der Drehschwingungsdämpfungsanordnung. 14 an embodiment with a spline coupling between a turbine wheel of an axially adjacent to a torsional vibration damping arrangement arranged torque converter and an output portion of the torsional vibration damping arrangement.
Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein. Various embodiments will now be described in more detail with reference to the accompanying figures, in which some embodiments are shown. In the figures, the thickness dimensions of lines, layers and / or regions may be exaggerated for the sake of clarity.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die lediglich einige exemplarische Ausführungsbeispiele zeigen, können gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten bezeichnen. Ferner können zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet werden, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt. In the following description of the attached figures, which show only some exemplary embodiments, may be the same Reference signs designate identical or comparable components. Further, summary reference numerals may be used for components and objects that occur multiple times in one embodiment or in a drawing but are described together in terms of one or more features. Components or objects which are described by the same or by the same reference numerals may be identical in terms of individual, several or all features, for example their dimensions, but may also be different if the description does not explicitly or implicitly make reference to the description.
Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden können, sind Ausführungsbeispiele in den Figuren als Beispiele dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche funktionale und/oder strukturelle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die im Bereich der Erfindung liegen, abdecken sollen. Although embodiments may be modified and changed in various ways, exemplary embodiments are illustrated in the figures as examples and will be described in detail herein. It should be understood, however, that it is not intended to limit embodiments to the particular forms disclosed, but that embodiments are intended to cover all functional and / or structural modifications, equivalents and alternatives that are within the scope of the invention.
Man beachte, dass ein Element, das als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „verkoppelt“ bezeichnet wird, mit dem anderen Element direkt verbunden oder verkoppelt sein kann oder dass dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn ein Element dagegen als „direkt verbunden“ oder „direkt verkoppelt“ mit einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Andere Begriffe, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (z.B., „zwischen“ gegenüber „direkt dazwischen“, „angrenzend“ gegenüber „direkt angrenzend“ usw.). Note that an element referred to as being "connected" or "coupled" to another element may be directly connected or coupled to the other element, or intervening elements may be present. Conversely, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly coupled" to another element, there are no intervening elements. Other terms used to describe the relationship between elements should be interpreted in a similar manner (e.g., "between" versus "directly in between," "adjacent" versus "directly adjacent," etc.).
Die Terminologie, die hierin verwendet wird, dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll die Ausführungsbeispiele nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ einer,” „ eine”, „eines ” und „der, die, das“ auch die Pluralformen beinhalten, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Ferner sei klargestellt, dass die Ausdrücke wie z.B. „beinhaltet“, „beinhaltend“, aufweist“ und/oder „aufweisend“, wie hierin verwendet, das Vorhandensein von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem bzw. einer oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the embodiments. As used herein, the singular forms "a," "a," "an," and "the" are also meant to include the plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Furthermore, it should be understood that the terms such as e.g. "Including," "including," "having," and / or "having," as used herein, indicates the presence of said features, integers, steps, operations, elements, and / or components, but the presence or addition of a resp one or more features, integers, steps, operations, elements, components, and / or groups thereof.
Solange nichts anderes definiert ist, haben sämtliche hierin verwendeten Begriffe (einschließlich von technischen und wissenschaftlichen Begriffen) die gleiche Bedeutung, die ihnen ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Ausführungsbeispiele gehören, beimisst. Ferner sei klargestellt, dass Ausdrücke, z.B. diejenigen, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so zu interpretieren sind, als hätten sie die Bedeutung, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der einschlägigen Technik konsistent ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn zu interpretieren sind, solange dies hierin nicht ausdrücklich definiert ist. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein have the same meaning as commonly assigned to one of ordinary skill in the art to which the embodiments pertain. Further, it should be understood that terms, e.g. those that are defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having the meaning consistent with their meaning in the context of the relevant art, and not to be interpreted in an idealized or overly formal sense, unless this is so is explicitly defined.
Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100, welche exemplarisch zusammen mit einer Wandler-Überbrückungskupplung 62 und einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 90 in ein Wandlergehäuse 95 integriert ist und ein Anfahrelement bildet. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 bildet somit eine axial neben bzw. benachbart zu dem Wandler 90 angeordnete Baugruppe eines Antriebsstrangs. Ein Abtrieb 64 der Wandlerkupplung 62 bildet einen zur Drehung um eine erste Drehachse A anzutreibenden bzw. antreibbaren Eingangsbereich 16 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100. Ein Planetenradträger 24, der beispielsweise mittels einer Schweißverbindung mit einem Abtriebsflansch 86 zur Getriebeeingangswelle gekoppelt sein kann, bildet einen Ausgangsbereich 40 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100. Wie es eingangs anhand der 1 und 2 bereits beschrieben wurde, umfasst auch die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 gemäß 3 einen von dem Eingangsbereich 16 zu dem Ausgangsbereich 40 verlaufenden ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1, sowie einen von dem Eingangsbereich 16 zu dem Ausgangsbereich 40 verlaufenden zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-2 und stellt damit eine Leistungsverzweigung bereit. Mit dem Ausgangsbereich 40 ist eine Koppelanordnung 20 zur Überlagerung von über die beiden Drehmomentübertragungswege 18-1, 18-2 geleiteten Drehmomenten verbunden. Gemäß Ausführungsbeispielen umfasst die Koppelanordnung 20 ein Planetengetriebe 30 mit einem Planetenrad 34, das um eine zweite Drehachse B drehbar ist, die gegenüber der ersten Drehachse A, die beispielsweise durch eine Getriebeeingangswelle gebildet werden kann, radial außerhalb angeordnet ist. Die Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 gemäß 3 unterscheidet sich von der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 10‘ gemäß 2a, b, c insbesondere dadurch, dass die erste Drehachse A und die zweite Drehachse B schräg zueinander verlaufen. Ansonsten sind die Funktionen ähnlich, weshalb auf eine wiederholte detaillierte Erläuterung der Funktionsweise abgesehen wird. Der Leser sei dazu auf die Beschreibung der 2a–c verwiesen. Der Begriff "schräg" kann so verstanden werden, dass die erste Drehachse A und die zweite Drehachse B in einer durch die beiden Drehachsen A, B aufgespannten Ebene schräg bzw. verkippt zueinander verlaufen. Die beiden Drehachsen A, B können also gemäß Ausführungsbeispielen derart angeordnet sein, dass sie eine gemeinsame Ebene aufspannen. Diese Ebene kann eine axiale Komponente (in Richtung der ersten Drehachse A) und eine radiale Komponente (radial weg von der ersten Drehachse A hin zur zweiten Drehachse B) aufweisen. In dieser gemeinsamen Ebene können die beiden Drehachsen A, B einen von 0° verschiedenen Winkel einschließen. Insbesondere kann der von den beiden Drehachsen A, B eingeschlossene Winkel betragsmäßig in einem Bereich von 0° bis 45° liegen, insbesondere von 5° bis 20°. The 3 shows an embodiment of a torsional vibration damping arrangement 100 , which exemplifies together with a converter lock-up clutch 62 and a hydrodynamic torque converter 90 in a converter housing 95 is integrated and forms a starting element. The torsional vibration damping arrangement 100 thus forms an axially adjacent or adjacent to the transducer 90 arranged assembly of a drive train. An output 64 the converter clutch 62 forms an input to be driven or driven for rotation about a first axis of rotation A. 16 the torsional vibration damping arrangement 100 , A planet carrier 24 for example, by means of a welded joint with a driven flange 86 coupled to the transmission input shaft, forms an output region 40 the torsional vibration damping arrangement 100 , As it was based on the 1 and 2 has already been described also includes the torsional vibration damping arrangement 100 according to 3 one from the entrance area 16 to the exit area 40 extending first torque transmission path 18-1 , as well as one from the entrance area 16 to the exit area 40 extending second torque transmission path 18-2 and thus provides a power split. With the exit area 40 is a coupling arrangement 20 for superposition of the two torque transmission paths 18-1 . 18-2 connected torques connected. According to embodiments, the coupling arrangement comprises 20 a planetary gear 30 with a planetary gear 34 , which is rotatable about a second axis of rotation B, which is arranged radially outwardly of the first axis of rotation A, which may be formed for example by a transmission input shaft. The torsional vibration damping arrangement 100 according to 3 differs from the torsional vibration damping arrangement 10 ' according to 2a , b, c in particular in that the first axis of rotation A and the second axis of rotation B extend obliquely to each other. Otherwise, the functions are similar, which is why a repeated detailed explanation of the operation is omitted. The reader is to the description of the 2a -C. The term "oblique" can be understood as such be that the first axis of rotation A and the second axis of rotation B in an plane spanned by the two axes of rotation A, B inclined or tilted to each other. The two axes of rotation A, B can thus be arranged according to embodiments such that they span a common plane. This plane may have an axial component (in the direction of the first axis of rotation A) and a radial component (radially away from the first axis of rotation A toward the second axis of rotation B). In this common plane, the two axes of rotation A, B can include an angle other than 0 °. In particular, the angle enclosed by the two axes of rotation A, B may amount to within a range from 0 ° to 45 °, in particular from 5 ° to 20 °.
Wie sich anhand des Ausführungsbeispiels der 3 weiterhin erkennen lässt, kann eine Drehachse eines in dem ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 befindlichen Antriebshohlrads 68 der Koppelanordnung 20, welches mit dem schräg angestellten Planetenrad 34 kämmt, parallel zu der ersten Drehachse A verlaufen. Gleichermaßen kann eine Drehachse eines in dem zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-2 angeordneten Sonnenrads 28 der Koppelanordnung 20, welches mit dem schräg angestellten Planetenrad 34 kämmt, auch parallel zu der ersten Drehachse A verlaufen. Bei manchen Ausführungsbeispielen können die Drehachsen des Antriebshohlrads 68 und/oder des Sonnenrads 28 mit der Drehachse A, die z.B. durch eine Getriebeeingangswelle gebildet werden kann, zusammenfallen. Aufgrund der Schrägstellung des Planetenrades 34 können sich Sonnenrad 28 und Antriebshohlrad 68 in unterschiedlichen axial angeordneten Ebenen befinden, d. h. in unterschiedlichen axial entlang der Drehachse A versetzten Ebenen. Gegenüber der anhand der 2a–c erläuterten Anordnung befindet sich gemäß der Anordnung der 3 das Sonnenrad 28 in axialer Richtung (d. h. in Richtung Drehachse A) wesentlich näher an den sich in radialer Richtung erstreckenden inneren Führungsblechen 59 des inneren Torsionsschwingungsdämpfers 58. Insbesondere kann sich das Sonnenrad 28 nun in unmittelbarer axialer Nachbarschaft zu einem Verbindungsbolzen 69 zwischen den Innendämpfer-Führungsblechen 59 und dem Lagerflansch 17 befinden. Gerade in radialer Nähe zur ersten Drehachse A kann somit erheblicher axialer Bauraum eingespart werden. As can be seen from the embodiment of the 3 Further, a rotation axis may be one in the first torque transmission path 18-1 located Antriebshohlrads 68 the coupling arrangement 20 , which with the inclined planetary gear 34 meshes, parallel to the first axis of rotation A run. Likewise, an axis of rotation may be one in the second torque transmission path 18-2 arranged sun gear 28 the coupling arrangement 20 , which with the inclined planetary gear 34 meshes, also run parallel to the first axis of rotation A. In some embodiments, the axes of rotation of the drive ring gear 68 and / or the sun gear 28 with the axis of rotation A, which can be formed for example by a transmission input shaft, coincide. Due to the inclination of the planetary gear 34 can sun gear 28 and drive ring gear 68 are in different axially disposed planes, ie in different axially along the axis of rotation A offset planes. Compared to the basis of 2a C explained arrangement is located according to the arrangement of 3 the sun wheel 28 in the axial direction (ie in the direction of axis of rotation A) substantially closer to the inner guide plates extending in the radial direction 59 of the inner torsional vibration damper 58 , In particular, the sun gear can 28 now in the immediate axial vicinity of a connecting bolt 69 between the inner damper guide plates 59 and the bearing flange 17 are located. Especially in radial proximity to the first axis of rotation A thus considerable axial space can be saved.
Aufgrund der Schrägstellung des Planetenrades 34 bzw. seiner Drehachse B, welche durch einen Bolzen 79 definiert werden kann, können eine Innenverzahnung des Antriebshohlrades 68 und/oder eine Außenverzahnung des Sonnenrades 28 ebenfalls schräg ausgebildet werden. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, dass eine durch einen Teilkreis der Innenverzahnung des Antriebshohlrades 68 und/oder ein Teilkreis der Außenverzahnung des Sonnenrads 28 gebildete Ebene senkrecht zu der zweiten Drehachse B (und damit schräg zur der Drehachse A) verläuft, ebenso wie der oder die Teilkreise der Außenverzahnungen des Planetenrades 34. Due to the inclination of the planetary gear 34 or its axis of rotation B, which by a bolt 79 can be defined, an internal toothing of the drive ring gear 68 and / or an outer toothing of the sun gear 28 also be formed obliquely. In other words, this means that a through a pitch circle of the internal toothing of the drive ring gear 68 and / or a pitch circle of the external teeth of the sun gear 28 formed plane perpendicular to the second axis of rotation B (and thus obliquely to the axis of rotation A), as well as the one or more pitch circles of the external teeth of the planet gear 34 ,
Wie sich aus der 3 erkennen lässt, sehen manche Ausführungsbeispiele ein Planetenrad 34 vor, welches einen ersten Planetenradteil (oberhalb der zweiten Drehachse B) mit einem ersten Verzahnungsdurchmesser und einen zweiten Planetenradteil (unterhalb der zweiten Drehachse B) mit einem zweiten, von dem ersten verschiedenen, Verzahnungsdurchmesser umfasst. Während, abweichend von der hier dargestellten Ausführungsform, auch unterschiedlich große und entlang der zweiten Drehachse B axial versetzt zueinander angeordnete Planetenräder denkbar sind, von denen beispielsweise das größere mit dem Sonnenrad 28 und das kleinere mit dem Antriebshohlrad 68 in Kämmeingriff stehen kann, schlagen Ausführungsbeispiele bevorzugt vor, dass der erste Planetenradteil durch ein erstes Kreissegment des Planetenrads 34 mit dem ersten Verzahnungsdurchmesser und der zweite Planetenradteil durch ein zweites Kreissegment des Planetenrads 34 mit dem zweiten Verzahnungsdurchmesser gebildet wird. As is clear from the 3 recognize some embodiments see a planetary gear 34 which comprises a first planetary gear part (above the second rotation axis B) with a first gear diameter and a second planetary gear part (below the second rotation axis B) with a second gear diameter different from the first one. While, deviating from the embodiment shown here, different sized and along the second axis of rotation B axially offset from each other arranged planet gears are conceivable, of which, for example, the larger with the sun gear 28 and the smaller one with the drive ring gear 68 may be in mesh, embodiments preferably suggest that the first Planetenradteil by a first circular segment of the planetary gear 34 with the first gear diameter and the second Planetenradteil by a second circular segment of the planetary gear 34 is formed with the second gear diameter.
In 4a ist eine mögliche Ausführung des Planetenrads 34 mit zwei unterschiedlichen Verzahnungssegmenten 81-1 und 81-2 in Draufsicht gezeigt. Dabei kann die Mittel- bzw. Drehachse B der Verzahnungssegmente 81-1 und 81-2 dieselbe sein. In der hier gezeigten Ausführung ist das jeweilige Verzahnungs(kreis)segment 81-1 und 81-2 mit 180 Winkelgraden ausgeführt. Hier nicht abgebildet, können aber auch die Verzahnungssegmente 81-1 und 81-2 mit unterschiedlichen Winkelgraden ausgeführt werden, wie beispielsweise das Verzahnungssegment 81-1 mit 150 Winkelgraden und das Verzahnungssegment 81-2 mit 210 Winkelgraden. Die Summe der Winkelgrade von den Verzahnungssegmenten 81-1 und 81-2 kann dabei auch weniger als 360 Winkelgrade betragen, aber maximal zusammen 360 Winkelgrade. In 4a is a possible version of the planetary gear 34 with two different gear segments 81-1 and 81-2 shown in plan view. In this case, the central or rotational axis B of the toothed segments 81-1 and 81-2 be the same. In the embodiment shown here is the respective toothing (circle) segment 81-1 and 81-2 executed with 180 degrees. Not shown here, but also the gear segments 81-1 and 81-2 be performed with different degrees, such as the toothed segment 81-1 with 150 degrees and the gear segment 81-2 with 210 degrees. The sum of the degrees of angle of the toothed segments 81-1 and 81-2 can also be less than 360 degrees, but a maximum of 360 degrees together.
In 4b ist ein mögliches Planetenrad 34 mit zwei unterschiedlichen Verzahnungssegmenten 81-1 und 81-2 im Schnitt und in der Draufsicht zu sehen. Beide Verzahnungssegmente 81-1 und 81-2 haben dieselbe Mittelachse bzw. Drehachse B. Dabei kann das Verzahnungssegment 81-1 mit ca. 90 Winkelgraden und das Verzahnungssegment 81-2 mit ca. 100 Winkelgraden ausgebildet sein. Beide Verzahnungssegmente 81-1 und 81-2 können sich teilweise in axialer Richtung (entlang der Drehachse B) überlappen (siehe 4b, links). Es ist gut zu erkennen, dass vergleichsweise viel Masse und/oder Material bei der Verwendung von Verzahnungssegmenten eingespart werden kann. In 4b is a possible planetary gear 34 with two different gear segments 81-1 and 81-2 to see in section and in the plan view. Both gearing segments 81-1 and 81-2 have the same central axis or axis of rotation B. In this case, the toothed segment 81-1 with about 90 degrees and the gear segment 81-2 be formed with about 100 degrees. Both gearing segments 81-1 and 81-2 can partially overlap in the axial direction (along the axis of rotation B) (see 4b , Left). It is good to see that comparatively much mass and / or material can be saved by using toothed segments.
Die 3 und 4 zeigen auf, wie durch Ausführungsbeispiele axialer Bauraum bei Drehschwingungsdämpfungsanordnungen und damit gekoppelten Anfahrelementen eingespart werden kann. Hierbei wird die Drehachse B des Planeten 34 der Kopplungsanordnung 20 gegenüber der Drehachse A des Getriebes leicht gekippt. Auf diese Weise kann der Bauraum radial innerhalb des Innenfedersatzes 58 teilweise für das Sonnenrad 28 und das dazu korrespondierende Verzahnungssegment 81-2 des Planeten 34 genutzt werden, was eine größere Breite der Verzahnung erlaubt. The 3 and 4 show how can be saved by embodiments axial space in torsional vibration damping arrangements and thus coupled start-up elements. Here, the axis of rotation B of the planet 34 the coupling arrangement 20 slightly tilted relative to the axis of rotation A of the transmission. In this way, the space can be radially within the inner spring set 58 partly for the sun wheel 28 and the corresponding toothing segment 81-2 of the planet 34 be used, which allows a greater width of the teeth.
Bei den bisher vorgestellten konstruktiven Ausführungen der Leistungsverzweigung im Drehmomentwandler wurden die Funktionselemente auf der Sekundärseite des Phasenschiebers 42, d.h. Deckblech 52 des Federsatzes 57, Hohlrad 68 und Zusatzmasse 76 als getrennte Bauteile betrachtet die durch ein Fügeverfahren, z.B. Nieten, direkt oder über Verbindungsbleche miteinander verbunden wurden. Beim Einsatz von Blechbiegeteilen kommt es durch die Biegeradien und sonstige Einschränkungen in der Formgebung zu Freiräumen zwischen den Teilen. Das ist dann von Nachteil, wenn Masse möglichst effektiv für Massenträgheitsmoment genutzt werden soll, da dies bedeutet, den Bauraum radial weit außen möglichst dicht mit Material auszufüllen und dort keine Freiräume zu lassen. Die Zusatzmasse 76 ist außerhalb des Kraftflusses angeordnet und wirkt somit nur in Ihrer Funktion das Massenträgheitsmoment der Sekundärseite des Phasenschiebers 42 zu erhöhen. Das Material trägt weder zur Festigkeit noch zur Steifigkeit der Konstruktion bei, sondern bewirkt auch noch eine zusätzliche Belastung auf die Umgebungsteile. Die Anbindung des Eingangshohlrades 68 mit einer separaten, radial innerhalb des äußeren Dämpfers 57 gelegenen Verbindung mit dem Deckblech 52 schränkt den Durchmesser des Verzahnungsteilkreises ein und führt somit auch dazu, dass die Masse des Hohlrades 68 auf einem radial kleineren Radius angeordnet ist und somit nicht so viel Massenträgheitsmoment erzeugt wie auf einem größeren Radius. Als Lösung werden im Folgenden Ansätze zur optimierten Gestaltung der entsprechenden Bauteile vorgestellt, bei denen insbesondere die Massenanordnung in Bezug auf Massenträgheitsmoment und Kraftleitung optimiert ist. In the previously presented constructive versions of the power split in the torque converter, the functional elements on the secondary side of the phase shifter 42 ie cover plate 52 of the spring set 57 , Ring gear 68 and additional mass 76 considered as separate components which have been connected by a joining process, eg rivets, directly or via connecting plates. When using bent sheet metal parts, the bending radii and other restrictions in the design lead to free spaces between the parts. This is disadvantageous when mass is to be used as effectively as possible for moment of inertia, as this means to fill the space radially outward as close as possible with material and leave there no open spaces. The additional mass 76 is arranged outside the power flow and thus acts only in its function, the moment of inertia of the secondary side of the phase shifter 42 to increase. The material does not contribute to the strength or rigidity of the construction, but also causes an additional burden on the surrounding parts. The connection of the input ring gear 68 with a separate, radially inside the outer damper 57 located connection with the cover plate 52 limits the diameter of the toothed pitch circle and thus also leads to the mass of the ring gear 68 is arranged on a radially smaller radius and thus does not generate as much mass moment of inertia as on a larger radius. As a solution approaches for optimized design of the corresponding components are presented below, in which in particular the mass arrangement is optimized in terms of moment of inertia and power line.
Das Massenträgheitsmoment auf der Ausgangsseite des radial außen liegenden Federspeichers 57 ist bei der Drehungleichförmigkeiten-Reduzierung (DU-Reduzierung) durch Leistungsverzweigung eine funktionskritische Größe, die sowohl die Güte der Phasenverschiebung als auch die Entkoppelung der Schwingungsanteile des über den Phasenschieber 42 geleiteten Momentenzweigs 18-1 maßgeblich beeinflusst. Generell lassen sich mit hohen Massenträgheitsmomenten und darauf abgestimmten Federsätzen und Getriebeübersetzungen bessere Entkopplungsergebnisse erreichen als mit niedrigen. Dem gegenüber stehen jedoch die Forderungen nach möglichst geringem Gewicht des gesamten Wandlers und geringem Gesamt-Massenträgheitsmoment aus Gründen der Fahrdynamik. Es gilt also ein maximal zulässiges Massenträgheitsmoment mit möglichst wenig Masse am Ausgang des Phasenschiebers 42 bereitzustellen. Im Sinne eines Baukastenprinzips kann zudem die Option vorgesehen werden, durch Hinzufügen oder Weglassen von Elementen das Massenträgheitsmoment zu variieren. Bei einer Konstruktion nach 2a–c werden diese Forderungen bereits dadurch berücksichtigt, dass ohnehin vorhandene Massen bzw. Massenträgheitsmomente wie die der Turbine 75 mit der Ausgangsseite des Phasenschiebers 42 verbunden werden und dass eine zusätzliche, in unterschiedlichen Größen ausführbare Zusatzmasse 76, beispielsweise in Form eines Blechs und/oder eines Masserings vorgesehen wurde. Die herkömmliche Fertigungsweise aus überwiegend miteinander vernieteten Blechbiegeteilen lässt jedoch eine optimale Raumnutzung, bei der möglichst viel Masse auf einem großen Radius sitzt, nur bedingt zu. Außerdem findet durch die als separates Bauteil angebundene Zusatzmasse 76 kein Kraftfluss statt, somit trägt die sehr massiv ausgeführte Zusatzmasse 76 nicht zur Festigkeit oder Versteifung der Baugruppe bei. The mass moment of inertia on the output side of the radially outer spring accumulator 57 For example, in the case of rotational nonuniformity reduction (DU reduction) by power branching, a critical quantity in terms of function is the quality of the phase shift as well as the decoupling of the oscillation components of the phase shifter 42 conducted moment branch 18-1 significantly influenced. In general, better decoupling results can be achieved with high mass moment of inertia and matched spring sets and gear ratios than with low ones. On the other hand, however, there are the demands for the lowest possible weight of the entire converter and low total mass moment of inertia for reasons of driving dynamics. It is therefore a maximum allowable moment of inertia with the least possible mass at the output of the phase shifter 42 provide. In the sense of a modular principle, the option can also be provided to vary the mass moment of inertia by adding or omitting elements. In a construction after 2a These requirements are already taken into account by the fact that already existing masses or mass moments of inertia such as those of the turbine 75 with the output side of the phase shifter 42 be connected and that an additional, executable in different sizes additional mass 76 , Was provided for example in the form of a sheet and / or a MASS RING. However, the conventional manufacturing method mainly riveted together sheet metal parts allows optimal use of space in which as much mass sits on a large radius, only conditionally. Also found by the attached as a separate component additional mass 76 no power flow takes place, thus carrying the very massively executed additional mass 76 not contributing to the strength or stiffening of the assembly.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in der 5 dargestellt, welches sich insbesondere durch einen kompakteren Aufbau der Sekundärseite der Phasenschieberanordnung 42 bzw. des Außenfedersatzes 57 von bisher erläuterten Ausführungsformen unterscheidet. Des Weiteren ist das Eingangs- bzw. Antriebshohlrad 68 radial außerhalb eines Innendurchmessers des äußeren Dämpfers 57 an die Sekundärseite des Dämpfers 57 angebunden, was zu einem höheren Massenträgheitsmoment führt. Another embodiment is in the 5 represented, which in particular by a more compact construction of the secondary side of the phase shifter assembly 42 or the outer spring set 57 distinguished from previously discussed embodiments. Furthermore, the input or Antriebshohlrad 68 radially outside an inner diameter of the outer damper 57 to the secondary side of the damper 57 connected, which leads to a higher moment of inertia.
Wie es eingangs unter Bezugnahme auf 2a–c bereits erläutert wurde, kann der erste Drehmomentübertragungsweg 18-1 eine Phasenschieberanordnung 42 zur Erzeugung einer Phasenverschiebung von über den ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 geleiteten Drehungleichförmigkeiten bezüglich der von über den zweiten Drehmomentübertragungsweg 18-2 geleiteten Drehungleichförmigkeiten umfassen. Die Funktionsweise der Phasenschieberanordnung 42 wurde eingangs bereits eingehend erläutert, weshalb an dieser Stelle auf eine erneute Erläuterung verzichtet wird. Die Phasenschieberanordnung 42 weist einen radial außen gelegenen (Außen-)Federsatz 57 auf. Dieser Außenfedersatz 57 koppelt eine durch die Nabenscheibe 61 gebildete Primärseite mit einer durch das Zwischenelement 52 gebildeten Sekundärseite. Das mit einem Anschlagelement 65 gekoppelte Zwischenelement 52 ist mit einem sekundärseitigen Massegrundkörper 82, beispielsweise mittels einer Schweißverbindung, verbunden. Um ein Massenträgheitsmoment des einstückig ausgebildeten Massegrundkörpers 82 zu erhöhen, was sich positiv auf die Phasenverschiebung auswirken kann, ist er über einen mit dem Massegrundkörper 82 gekoppelten und von radial außen nach radial innen verlaufenden Träger 71, der drehfest mit dem Massegrundkörper 82 verbunden ist, mit einem Turbinenrad 75 eines axial benachbart angeordneten Drehmomentwandlers drehfest verbunden. Zusätzlich können auch hier noch Zusatzmassen 76 vorgesehen werden, die das Massenträgheitsmoment des Grundkörpers 82 erhöhen und sich damit positiv auf die Phasenverschiebung auswirken können. As stated at the beginning with reference to 2a C has already been explained, the first torque transmission path 18-1 a phase shifter assembly 42 for producing a phase shift from across the first torque transmission path 18-1 directed rotational irregularities with respect to the of the second torque transmission path 18-2 include guided rotational nonuniformities. The operation of the phase shifter assembly 42 was already explained in detail at the beginning, which is why a new explanation is omitted here. The phase shifter assembly 42 has a radially outer (outer) spring set 57 on. This outer spring set 57 one couples through the hub disc 61 formed primary side with a through the intermediate element 52 formed secondary side. That with a stop element 65 coupled intermediate element 52 is with a secondary-side mass body 82 , for example by means of a welded connection, connected. To a moment of inertia of the integrally formed ground mass body 82 which can have a positive effect on the phase shift, he is one with the ground mass body 82 coupled and extending from radially outward to radially inward carrier 71 , which rotates with the ground mass body 82 connected with a turbine wheel 75 an axially adjacent torque converter arranged rotatably connected. In addition, here also additional masses 76 are provided, the mass moment of inertia of the body 82 increase and thus have a positive effect on the phase shift.
Ein Großteil der Masse der dem Federsatz 57 nachgeschalteten Baugruppe wird durch den einstückigen Massegrundkörper 82 gebildet, der beispielsweise durch Massiv-Umformen oder Gießen hergestellt sein kann. Der Massegrundkörper 82 stellt ein Verbindungsglied dar zwischen dem Führungsblech bzw. Zwischenelement 52 des äußeren Federsatzes 57, der hier einfacher aufgebaut werden kann, als bei der ursprünglichen Konstruktion gemäß 2a–c, die nach dem Baukastenprinzip erlaubt, das Massenträgheitsmoment der Baugruppe an verschiedene Anwendungsfälle anzupassen. In dem in 5 dargestellten Schnitt verbindet ein gemeinsamer axial verlaufender Niet 83 die Bauteile 65, 68, 82 und 76 radial außerhalb eines Innendurchmessers des äußeren Dämpfers 57. An weiteren Stellen längs des Umfangs des Außenfedersatzes 57, an denen kein Anschlagelement 65 positioniert ist, kann es weitere derartige Verbindungsstellen geben, an denen dann entsprechend nur die anderen Teile miteinander verbunden werden. Ein Torsionsanschlag 70, der einen Verdrehwinkel des äußeren Federspeichers 57 begrenzt und somit den Federsatz 57 gegen Blockbelastung schützt, kann hier vorzugsweise zwischen der eingangsseitigen Nabenscheibe 61 und dem ausgangsseitigen Führungsblech bzw. Zwischenelement 52 vorgesehen werden und kann sich motorseitig (bzw. drehmomentflussaufwärts) vom Federsatz 57 befinden. Dabei können z. B. an beiden Bauteilen 61 und 52 motorseitig entsprechende Laschen ausgeformt werden, die sich auf gleichem Umfang überdecken und somit nach einem definierten Verdrehwinkel aneinander stoßen. Much of the mass of the spring set 57 downstream assembly is the one-piece mass body 82 formed, which may be prepared for example by massive forming or casting. The earth body 82 represents a connecting link between the guide plate or intermediate element 52 of the outer spring set 57 which can be made simpler here than according to the original design 2a -C, which allows using the modular principle to adapt the moment of inertia of the assembly to different applications. In the in 5 illustrated section connects a common axially extending rivet 83 the components 65 . 68 . 82 and 76 radially outside an inner diameter of the outer damper 57 , At other locations along the circumference of the outer spring set 57 where no stop element 65 is positioned, there may be more such joints where then only the other parts are connected together accordingly. A torsion stop 70 , which is a twist angle of the outer spring accumulator 57 limited and thus the spring set 57 protects against block load, can here preferably between the input-side hub disc 61 and the output side guide plate or intermediate element 52 can be provided and can engine side (or torque upstream) of the spring set 57 are located. This z. B. on both components 61 and 52 corresponding tabs are formed on the motor side, which overlap to the same extent and thus abut each other after a defined angle of rotation.
6 zeigt eine weitere optionale Abwandlung der Konstruktion, bei der eine Integration einer Hohlradverzahnung 68a in den einstückigen Massegrundkörper 82 erfolgt ist. Ein Innendurchmesser des Massegrundkörpers 82 und damit auch der Hohlradverzahnung 68a kann dabei größer sein als ein Innendurchmesser des Außenfedersatzes 57, was zu einem höheren Massenträgheitsmoment führt. Das Führungsblech 52 des Außenfedersatzes 57 kann so gestaltet sein, dass es getriebeseitig vom Außenfedersatz 57 neben diesem und zwischen diesem und dem Massegrundkörper 82 radial in Richtung Drehachse A gezogen ist und mit einem radial nach innen weisenden Abschnitt an einer axialen Planfläche des axial benachbarten Massegrundkörpers 82 anliegt. An den Stellen seines Umfangs, an denen die Anschlagelemente 65 positioniert sind, können entsprechende Aussparungen vorgesehen sein, sodass eine Verschachtelung mit den Anschlagelementen 65 in Umfangsrichtung möglich ist. Das Trägerblech 71, welches axial zwischen Massegrundkörper 82 und einer Zusatzmasse 76 angeordnet ist, kann in axialer Richtung soweit in Richtung Turbinenrad 75 gezogen sein, dass eine Verbindung des Trägerblechs 71 mit dem Massegrundkörper 82, der Zusatzmasse 76 und – je nach Position auf dem Umfang – entweder dem Führungsblech 52 oder dem Anschlagelement 65 – beispielsweise durch Vernieten – auf einem Teilkreis mit durch alle der genannten Bauteile axial durchgreifende Nieten möglich ist. 6 shows a further optional modification of the construction, in which an integration of a ring gear 68a in the one-piece mass body 82 is done. An inner diameter of the mass body 82 and thus also the ring gear 68a can be greater than an inner diameter of the outer spring set 57 , which leads to a higher mass moment of inertia. The guide plate 52 of the outer spring set 57 can be designed so that it is geared from the outer spring set 57 beside this and between this and the earth body 82 is pulled radially in the direction of axis of rotation A and with a radially inwardly facing portion on an axial plane surface of the axially adjacent ground mass body 82 is applied. At the points of its circumference at which the stop elements 65 are positioned, corresponding recesses may be provided so that nesting with the stop elements 65 in the circumferential direction is possible. The carrier sheet 71 which is axially between earth body 82 and an additional mass 76 can be arranged in the axial direction as far as the turbine wheel 75 be drawn that a connection of the carrier sheet 71 with the earth body 82 , the additional mass 76 and - depending on the position on the circumference - either the guide plate 52 or the stop element 65 - For example, by riveting - on a pitch circle with all of the above components axially sweeping rivets is possible.
6 zeigt auch eine alternative Gestaltung des Anschlags 65 zum Schutz des Außenfedersatzes 57, wobei radial innerhalb des Außenfedersatzes 57 ausgebogene und zusammenwirkende Laschen 84 und 85 der Bauteile 61 und 65 einen Verdrehwinkel begrenzen. Dabei zeigt eine ausgebogene Lasche 84 der primärseitigen Nabenscheibe 61 im Wesentlichen in Richtung Planetenrad 34. Eine dazu korrespondierende Lasche 85 des Anschlagelements 65 wird durch einen radial nach innen weisenden Endabschnitt des sich darüber axial erstreckenden Anschlagelementes 65 gebildet. Andere konkrete Ausgestaltungen sind natürlich möglich. 6 also shows an alternative design of the stop 65 to protect the outer spring set 57 , wherein radially within the outer spring set 57 scalloped and cooperating tabs 84 and 85 of the components 61 and 65 limit a twist angle. This shows a bent tab 84 the primary-side hub disc 61 essentially in the direction of planetary gear 34 , A corresponding flap 85 the stop element 65 is formed by a radially inwardly facing end portion of the axially extending above stop element 65 educated. Other specific designs are of course possible.
Die 7 zeigt eine weitere optionale Abwandlung der Konstruktion, bei der wiederum eine noch weitergehende Funktions- bzw. Bauteileintegration realisiert wurde, um Bauraumnutzung, Montage und Herstellbarkeit zu vereinfachen. Obwohl gemäß der 7 die zweite Drehachse B gegenüber der ersten Drehachse A nur unwesentlich bzw. gar nicht verkippt dargestellt ist, lässt sich die in 7 dargestellte Konstruktion ohne Weiteres auf Ausführungsbeispiele mit schräg zueinander laufenden ersten und zweiten Drehachsen A, B kombinieren. Gemäß der 7 ist der einstückige Massegrundkörper 82 wiederum vorzugsweise als Massivumformteil hergestellt. Im Vergleich zu anderen Ausführungsformen bildet hier der Massegrundkörper 82 quasi alleinig die Sekundärseite des Außenfedersatzes 57 und übernimmt Funktionen des Zwischenelements 52 und Anschlagelemente 65. Der Massegrundkörper 82 ist hier so ausgeformt, dass er sowohl eine radiale Abstützung des Außenfedersatzes 57 gewährleisten kann, als auch in den Federkanal ragende Stege aufweisen kann, die den Federn einen Anschlag in deren Umfangsrichtung bieten. Gemäß Ausführungsbeispielen kann der Massegrundkörper 82 also in einen Federkanal der Federanordnung 57 ragende Stege aufweisen, welche einer Feder der Federanordnung 57 als Anschläge in Umfangsrichtung dienen. Die Feder selbst kann, wie im unteren Ausschnitt, in der 7 dargestellt, in einem Gleitbahnblech 87 laufen, welches radial innerhalb einer in Richtung Motor weisenden axialen Lippe des Massegrundkörpers 82 angeordnet sein kann. Dadurch kann der Grundkörper 82 einfacher ausgestaltet werden, da keine sphärische Kontur nötig ist. Um das Gleitbahnblech 87 zu halten, damit es axial motorseitig nicht herausrutschen kann, kann an mehreren Stellen am Umfang – abseits der Stege für den Federanschlag – die axiale Lippe des Grundkörpers 82 in diesen Bereichen radial nach innen eingebogen werden, wie es im unteren Ausschnitt der 7 zu erkennen ist. The 7 shows a further optional modification of the construction, in turn, a further functional or component integration was realized to simplify space utilization, assembly and manufacturability. Although according to the 7 the second axis of rotation B is shown only slightly or not tilted relative to the first axis of rotation A, the in 7 illustrated construction readily on embodiments with oblique to each other first and second axes of rotation A, B combine. According to the 7 is the one-piece mass body 82 again preferably produced as a massive forming part. In comparison to other embodiments forms here the ground body 82 almost exclusively the secondary side of the outer spring set 57 and takes over functions of the intermediate element 52 and stop elements 65 , The earth body 82 is here shaped so that it has both a radial support of the outer spring set 57 can ensure as well as in the spring channel projecting webs may have, which offer the springs a stop in the circumferential direction. According to embodiments, the ground body 82 So in a spring channel of the spring assembly 57 have projecting webs, which a spring of the spring assembly 57 serve as stops in the circumferential direction. The spring itself can, as in the lower section, in the 7 shown in a slide track 87 run, which radially within a pointing in the direction of the engine axial lip of the mass body 82 can be arranged. This allows the main body 82 be made simpler, since no spherical contour is necessary. To the slide track 87 to hold so that it can not slip out axially on the motor side, can at several points on the circumference - off the webs for the spring stop - the axial lip of the body 82 be inwardly bent in these areas, as in the lower section of the 7 can be seen.
Das Hohlrad 68 kann hier wieder als separates Bauteil ausgeführt und mit dem Massegrundkörper 82 verpresst sein, wobei ein zusätzlicher Formschluss, beispielsweise vermittels einer Steckverzahnung, die Position bestimmen und gegen Verdrehen sichern kann. Ein Innendurchmesser des Massegrundkörpers 82 und damit auch der Hohlradverzahnung 68a kann dabei wieder größer sein als ein Innendurchmesser des Außenfedersatzes 57. Die Steckverzahnung (auch Passverzahnung genannt) ist eine mögliche Formgebung in einer Welle-Nabe-Verbindung. Es handelt sich um eine Vielfach-Mitnehmerverbindung, wobei das Drehmoment von den Zahnflanken übertragen wird. Die Welle ist außen- und die Nabe ist innen verzahnt. Andere Füge- bzw. Verbindungsverfahren zwischen Massegrundkörper 82 und Hohlrad 68 oder eine Integration als ein einziges Bauteil sind natürlich ebenfalls denkbar. The ring gear 68 can be executed here again as a separate component and with the ground body 82 be pressed, with an additional positive connection, for example by means of a spline, determine the position and secure against rotation. An inner diameter of the mass body 82 and thus also the ring gear 68a can be larger than an inner diameter of the outer spring set again 57 , The spline (also called splined) is a possible shape in a shaft-hub connection. It is a multiple-driver connection, wherein the torque is transmitted from the tooth flanks. The shaft is outside and the hub is internally toothed. Other joining or connecting methods between mass body 82 and ring gear 68 or integration as a single component are of course also conceivable.
Gemäß der Ausführungsform der 7 kann ein Torsionsanschlag zum Blockschutz des äußeren Federsatzes 57 derart bereitgestellt werden, dass Finger der primärseitigen Nabenscheibe 61, welche zwischen den einzelnen Federn des äußeren Federsatzes 57 hindurchgreifen, um diese anzusteuern, mit ihren Spitzen in eine Axialnut 88 im Grundkörper 82 eintauchen, welche durch Unterbrechungen in Umfangsrichtung den Verdrehbereich entsprechend begrenzen kann. According to the embodiment of the 7 can a torsion stop for block protection of the outer spring set 57 be provided such that fingers of the primary-side hub disc 61 which is between the individual springs of the outer spring set 57 reach through, in order to control these, with their tips in an axial groove 88 in the main body 82 immerse, which can limit the rotation due to interruptions in the circumferential direction accordingly.
Die 8 zeigt eine weitere Ausführungsform, die sich von den im vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch unterscheidet, dass die primärseitige Nabenscheibe 61, die eingangsseitig mit dem Abtrieb 64 der Wandler-Überbrückungskupplung 62 gekoppelt ist und sich von dem Innenfedersatz 58 nach radial außen in Richtung des Außenfedersatzes 57 erstreckt, radial von innen nach außen in den äußeren Federsatz 57 des äußeren Torsionsschwingungsdämpfers eingreift. Dabei kann das Führungsblech bzw. Zwischenelement 52 des äußeren Federsatzes 57 so geformt sein, dass es die Federn radial und motorseitig axial führt. Gemäß der in 8 gezeigten Ausführungsform weist das Führungsblech 52 einen im Wesentlichen -förmigen Querschnitt auf. Um den Federn in Umfangsrichtung einen Anschlag zu bieten, können zudem an mehreren Stellen in Umfangsrichtung (beispielsweise zwischen zwei Federn oder in Reihe geschalteten Federsätzen) – Segmente des Führungsblechs 52 nach radial innen in den Federkanal gebogen sein. Ein separates Anschlagelement ist somit nicht nötig. Eine Verbindung mit dem Massegrundkörper 82 kann beispielsweise, wie dargestellt, durch Aufpressen und/oder Verschweißen erfolgen. Ein Torsionsanschlag kann hier, analog zur Ausführungsform gemäß 6, durch zueinander korrespondierende Ausformungen an der Nabenscheibe 11 und dem Führungsblech 52 erfolgen. Das Verbindungsglied der sekundärseitigen Bauteile untereinander bildet wiederum der Massegrundkörper 82. Neben der bereits beschriebenen Verbindung zum Führungsblech 52 können das Hohlrad 68 und gegebenenfalls eine Zusatzmasse 76 durch ein Fügeverfahren, beispielsweise Pressen und/oder Verstiften, an den Massegrundkörper 82 angebunden sein. Der Innendurchmesser des Massegrundkörpers 82 und damit auch der Hohlradverzahnung kann dabei deutlich größer sein als ein Innendurchmesser des Außenfedersatzes 57. Das Trägerteil 71, welches die Verbindung zur Turbine 75 und zur Axiallagerstelle 72 bildet, kann ebenfalls an dem Grundkörper 82 befestigt sein, beispielsweise durch Aufpressen und/oder Verschweißen, wie es in der 8 dargestellt ist. The 8th shows a further embodiment, which differs from the embodiments described above in that the primary-side hub disc 61 , the input side with the output 64 the converter lock-up clutch 62 is coupled and different from the inner spring set 58 radially outward in the direction of the outer spring set 57 extends, radially from inside to outside in the outer spring set 57 engages the outer torsional vibration damper. In this case, the guide plate or intermediate element 52 of the outer spring set 57 be shaped so that it leads the springs radially and motor side axially. According to the in 8th embodiment shown, the guide plate 52 a substantially-shaped cross section. In order to provide the springs in the circumferential direction a stop, can also at several points in the circumferential direction (for example, between two springs or spring sets connected in series) - segments of the guide plate 52 be bent radially inward into the spring channel. A separate stop element is therefore not necessary. A connection with the mass body 82 can be done, for example, as shown, by pressing and / or welding. A torsion stop can here, analogous to the embodiment according to 6 , by mutually corresponding formations on the hub disc 11 and the guide plate 52 respectively. The connecting member of the secondary-side components with each other again forms the ground mass body 82 , In addition to the already described connection to the guide plate 52 can the ring gear 68 and optionally an additional mass 76 by a joining process, for example pressing and / or pinning, to the mass body 82 be connected. The inner diameter of the mass body 82 and thus the ring gear can be significantly larger than an inner diameter of the outer spring set 57 , The carrier part 71 which connects to the turbine 75 and to the thrust bearing 72 forms, can also be attached to the main body 82 be attached, for example by pressing and / or welding, as in the 8th is shown.
Die 9 und 10 zeigen weitere Ausführungsformen von Baugruppen mit Drehschwingungsdämpfungsanordnungen, welche mit einem Drehmomentwandler 90 gekoppelt sind. Obwohl in der Darstellung der 9 und 10 die beiden Drehachsen A, B nicht oder nur unwesentlich zueinander verkippt dargestellt sind, lassen sich die Konstruktionen gemäß 9 und 10 unproblematisch mit Ausführungsbeispielen der kombinieren, bei denen die beiden Achsen A, B schräg zueinander verlaufen,. The 9 and 10 show further embodiments of assemblies with torsional vibration damping arrangements, which with a torque converter 90 are coupled. Although in the presentation of the 9 and 10 the two axes of rotation A, B are not or only slightly tilted to each other, the constructions according to 9 and 10 unproblematically combine with embodiments of the, in which the two axes A, B obliquely to each other.
Mit dem Ziel, axialen Bauraum für die Verzahnung des Koppelgetriebes 20, 30 freizugeben, können auch verschiedene Maßnahmen getroffen werden, um den inneren Federsatz 58 weiter Richtung Motor bzw. Kurbelwelle 19 zu verlagern und dabei insbesondere den Freiraum radial innerhalb bzw. unterhalb der Wandlerkupplung 62 besser zu nutzen. Die beiden 9 und 10 stellen solche Varianten dar, welche unproblematisch mit anderen Ausführungsbeispielen kombinierbar sind. With the aim of axial space for the teeth of the linkage 20 . 30 Various measures can also be taken to release the inner spring set 58 continue towards the engine or crankshaft 19 to shift and in particular the free space radially inside or below the converter clutch 62 better to use. The two 9 and 10 represent such variants, which can be easily combined with other embodiments.
Die 9 zeigt eine Modifikation der Ansteuerung der Wandlerkupplung 62. Ein Kanal für ein Fluid (z. B. Öl), welches zur Betätigung der Kupplung 62 einen Betätigungskolben 89 gegen die Kupplung 62 drückt, wird üblicherweise durch Sicken im Kolbenträger 99 gebildet. Dabei bezeichnen Sicken manuell oder maschinell hergestellte rinnenförmige Vertiefungen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Fluidkanal jedoch in das Gehäuse 95 verlagert werden, sodass der Kolbenträger 89 axial flacher ausgeführt werden kann und dadurch um die Höhe des Kanals schmaler wird. Dementsprechend kann der innere Federsatz 58 Richtung Motor verschoben werden und es ergibt sich für das Getriebe 20 der in 9 gekennzeichnete Bauraumgewinn. Zudem kann für eine leichter Montage der Niet 69 auf einen Radius außerhalb des Sonnenrad-Kopfkreises verlagert werden und dafür die radial nach innen weisenden Führungsbleche 59 des inneren Federsatzes 58 und unter Umständen die Nabenscheibe 61 angepasst werden. The 9 shows a modification of the control of the converter clutch 62 , A channel for a fluid (eg oil) used to actuate the clutch 62 an actuating piston 89 against the clutch 62 is usually by beading in the piston carrier 99 educated. Beads designate manually or mechanically produced groove-shaped depressions. According to one embodiment may however, the fluid channel into the housing 95 be shifted so that the piston carrier 89 axially flattened and thereby becomes narrower by the height of the channel. Accordingly, the inner spring set 58 Moved towards the engine and it results for the transmission 20 the in 9 marked space gain. In addition, the rivet can be easily assembled 69 be displaced to a radius outside the Sonnenrad head circle and for the radially inwardly facing guide plates 59 of the inner spring set 58 and possibly the hub disc 61 be adjusted.
Die 10 zeigt eine weitere optionale Modifikation der Wandlerkupplung 62, bei der neben der oben vorgestellten Verlagerung des Ölkanals in das Gehäuse 95 die Kupplung 62 selbst radial weiter nach außen versetzt ist, so dass es keine radiale Überlappung zwischen der Wandlerkupplung 62 und dem Innenfedersatz 58 bzw. dessen Führungsblechen 59 gibt. Durch den dadurch gewonnenen zusätzlichen Bauraum kann ein Berührungspunkt zwischen dem Betätigungskolben 88 und dem Kolbenträger 89 ebenfalls radial nach außen (etwa auf radiale Höhe des Innenfedersatzes 58) und axial in Richtung Motor bzw. Kurbelwelle 19 verschoben werden. Der Innenfedersatz 58 kann dann dementsprechend ebenfalls axial in Richtung Motor verschoben werden und den in 10 gekennzeichneten zusätzlichen Bauraum für das Koppelgetriebe 20, 30 freigeben. Als weiterer Vorteil kann bei der Anordnung gemäß 10 die Anbindung der Wandlerkupplung 62 an den Federspeicher, d. h. der Kupplungsabtrieb 64, durch entsprechende Gestaltung des Federspeicherdeckblechs 59 selbst erfolgen. Gemäß 10 sind Wandlerkupplungsabtrieb 64 und Deckblech 59-1 als einziges Bauteil ausgebildet, welches vermittels eines Axialbolzens 98 drehfest an die Nabenscheibe 61 angekoppelt werden kann. The 10 shows another optional modification of the converter clutch 62 , in addition to the above-presented displacement of the oil passage into the housing 95 the coupling 62 itself radially further outward so there is no radial overlap between the converter clutch 62 and the inner spring set 58 or its guide plates 59 gives. By thus gained additional space can be a point of contact between the actuating piston 88 and the piston carrier 89 also radially outward (approximately at the radial height of the inner spring set 58 ) and axially in the direction of the engine or crankshaft 19 be moved. The inner spring set 58 can then also be moved axially in the direction of the engine and the in 10 marked additional space for the coupling gear 20 . 30 release. As a further advantage, in the arrangement according to 10 the connection of the converter clutch 62 to the spring accumulator, ie the clutch output 64 , By appropriate design of the spring storage cover plate 59 yourself. According to 10 are converter clutch output 64 and cover plate 59-1 formed as a single component, which by means of an axial bolt 98 rotationally fixed to the hub disc 61 can be coupled.
Im Vorhergehenden wurden im Wesentlichen zwei Möglichkeiten genannt, um die zum Phasenschieber 42 sekundärseitigen Bauteile radial zu führen und die auf sie wirkenden Radialkräfte aufzunehmen: zum einen eine fliegende Lagerung auf der Verzahnung zwischen Planetenrädern 32, 34 und Hohlrad 68, zum anderen optional zu der Lagerstelle 72 ein zusätzliches Radiallager bzw. Lager mit Radial- und Axialwirkung in gebräuchlicher Ausführung. In the foregoing, essentially two possibilities have been mentioned, that of the phase shifter 42 To radially guide the secondary-side components and to absorb the radial forces acting on them: on the one hand, a flying bearing on the teeth between planetary gears 32 . 34 and ring gear 68 , on the other optional to the depository 72 an additional radial bearing or bearing with radial and axial effect in common design.
Als weitere Möglichkeit wird im Nachfolgenden eine spezielle Ausführung einer Wälzlagerung vorgestellt, bei der das Hohlrad 68 und der oder die Planeten 34 mit zusätzlichen ringförmigen Flächen versehen werden können, welche koaxial zu den jeweiligen Drehachsen angeordnet sind, aufeinander abwälzen und dabei über die entstehende Linienberührung Radialkräfte übertragen können. Diese spezielle Wälzlagerung kann mit sämtlichen im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden. In Bezug auf eine axiale Lagerung wird ebenfalls eine zusätzliche Lagerstelle vorgestellt, die für den Fall eingreifen kann, dass z.B. bei einem starken Bremsmanöver eine vorhandene Axiallagerung nicht ausreicht. As a further possibility, a special embodiment of a roller bearing is presented in the following, in which the ring gear 68 and the planet (s) 34 can be provided with additional annular surfaces, which are arranged coaxially to the respective axes of rotation, roll on each other and can transmit radial forces on the resulting line contact. This special roller bearing can be combined with all the embodiments described above. With respect to an axial bearing an additional bearing is also presented, which can intervene in the event that, for example, in a strong braking maneuver an existing axial bearing is not sufficient.
11 zeigt eine Ausführung des Koppelgetriebes 20, welches als Planetengetriebe 30 ausgebildet ist und bei dem axial versetzt zu den Verzahnungen des Hohlrades 68 und des Planetenrades 34 bzw. eines Planetensegments, das mit dem Hohlrad 68 kämmt, zylindrische Flächen 93-1, 93-2 vorgesehen sind, die im Betrieb aufeinander abwälzen können. Die zylindrischen Flächen 93-1, 93-2 weisen dabei jeweils Oberflächennormalen in radialer Richtung auf. Es handelt sich bei der in 11 gezeigten Ausführungsform quasi um eine Kombination aus Planetengetriebe und Wälzlager, wobei ein oder mehrere Planetenräder 34 mit einer oder mehrerer zylindrischer bzw. ringförmiger Flächen 93-2 quasi Wälzkörper darstellen, welche auf den dazu korrespondierenden zylindrischen bzw. ringförmigen Flächen 93-1 des Hohlrads 68 abrollen können. Dazu kann eine zylindrische Fläche 93-2 des Planetenrads 34 (Planetenradkontaktierungsfläche) konvex und jeweils koaxial zum Planetenrad 34 bzw. dessen Drehachse ausgebildet sein. Eine zylindrische Fläche 93-1 des Hohlrads (Hohlradkontaktierungsfläche) kann demgegenüber konkav und koaxial zum Hohlrad 68 bzw. dessen Drehachse ausgebildet sein. Demnach weist das Ausführungsbeispiel gemäß 11 ein Planetengetriebe 30 mit wenigstens einem Planetenrad 34 mit einer Planetenradverzahnung zum Kämmen mit einem Hohlrad 68 auf. Das Hohlrad 68 umfasst eine Hohlradverzahnung, die mit der Planetenradverzahnung des Planetenrads 34 in Kämmeingriff steht bzw. gebracht werden kann. In dem Planetenrad 34 ist axial versetzt zu der Planetenradverzahnung eine Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 ausgebildet. In dem Hohlrad 68 ist axial versetzt zu der Hohlradverzahnung eine zu der Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 korrespondierende Hohlradkontaktierungsfläche 93-1 ausgebildet, wobei die Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 und die Hohlradkontaktierungsfläche 93-1 bei einer Relativverdrehung des Planetenrads 34 zu dem Hohlrad 68 aufeinander abwälzen und eine Radiallagerung zwischen Hohlrad 68 und Planetenrad 34 bilden können. 11 shows an embodiment of the linkage 20 , which as planetary gear 30 is formed and axially offset from the teeth of the ring gear 68 and the planet wheel 34 or a planetary segment, with the ring gear 68 meshes, cylindrical surfaces 93-1 . 93-2 are provided, which can roll on each other in operation. The cylindrical surfaces 93-1 . 93-2 each have surface normal in the radial direction. It is at the in 11 embodiment shown quasi a combination of planetary gear and bearings, wherein one or more planetary gears 34 with one or more cylindrical or annular surfaces 93-2 represent quasi rolling elements, which on the corresponding cylindrical or annular surfaces 93-1 of the ring gear 68 can roll off. This can be a cylindrical surface 93-2 of the planetary gear 34 (Planetenradkontaktierungsfläche) convex and each coaxial with the planetary gear 34 or whose axis of rotation may be formed. A cylindrical surface 93-1 the ring gear (Hohlradkontaktierungsfläche) can contrast concave and coaxial with the ring gear 68 or whose axis of rotation may be formed. Accordingly, the embodiment according to 11 a planetary gear 30 with at least one planetary gear 34 with a Planetenradverzahnung for combing with a ring gear 68 on. The ring gear 68 includes a ring gear, which coincides with the planetary gear of the planetary gear 34 is or can be brought into intermeshing. In the planetary gear 34 is axially offset from the Planetenradverzahnung a Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 educated. In the ring gear 68 is axially offset from the ring gear teeth to the Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 corresponding Hohlradkontaktierungsfläche 93-1 formed, wherein the Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 and the ring gear contacting surface 93-1 at a relative rotation of the planetary gear 34 to the ring gear 68 roll on each other and a radial bearing between ring gear 68 and planetary gear 34 can form.
Gemäß 11 können axial zu beiden Seiten der in Kämmeingriff stehenden Verzahnungen zueinander korrespondierende Planetenrad- und Hohlradkontaktierungsflächen 93 ausgebildet sein, und zwar beispielsweise derart, dass durch die beidseitige Anordnung der zueinander korrespondierenden Planetenrad- und Hohlradkontaktierungsflächen 93 zusätzlich zu der durch sie bereitgestellten Radiallagerung auch eine Axiallagerung zwischen Hohlrad 68 und Planetenrad 34 gebildet wird. Dies kann dadurch erreicht werden, indem die Kontaktierungsflächen 93-1 und/oder 93-2 durch Umfangsflächen bzw. Mantelflächen von Radialborden axial neben den in Kämmeingriff stehenden Verzahnungen gebildet werden. In anderen Worten ausgedrückt kann beispielsweise die Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 vermittels einer axial versetzt zu der Planetenradverzahnung angeordneten und radial nach außen weisenden bzw. ragenden Ringschulter (Radialbord) des Planetenrads 34 gebildet werden. Die Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 kann dann beispielsweise einer Außenmantelfläche dieser Ringschulter entsprechen. Analog kann zusätzlich oder alternativ die dazu korrespondierende Hohlradkontaktierungsfläche 93-1 vermittels einer axial versetzt zu der Hohlradverzahnung angeordneten radial nach innen weisenden oder ragenden Ringschulter (Radialbord) des Hohlrads 68 gebildet werden. Die Hohlradkontaktierungsfläche 93-1 kann dann beispielsweise einer Innenmantelfläche dieser Ringschulter entsprechen, auf welcher die Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 im Betrieb abrollen kann. Durch die seitlichen Borde neben der Verzahnung kann zusätzlich zur Radiallagerung auch eine axiale Festlegung der in Kämmeingriff stehenden Verzahnungen bzw. der damit in Verbindung stehenden Bauteile erreicht werden. According to 11 can axially on both sides of the meshing toothings each other corresponding Planetenrad- and Hohlradkontaktierungsflächen 93 be formed, for example, such that by the two-sided arrangement of mutually corresponding Planetenrad- and Hohlradkontaktierungsflächen 93 in addition to the radial bearing provided by them also an axial bearing between the ring gear 68 and planetary gear 34 is formed. This can be achieved by the contacting surfaces 93-1 and or 93-2 are formed by peripheral surfaces or lateral surfaces of Radialborden axially adjacent the meshing teeth. In other words, for example, the Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 by means of an axially offset from the planetary gear and radially outwardly facing or projecting annular shoulder (radial board) of the planetary gear 34 be formed. The Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 can then correspond, for example, an outer circumferential surface of this annular shoulder. Analogously, additionally or alternatively, the corresponding Hohlradkontaktierungsfläche 93-1 by means of an axially offset from the ring gear arranged radially inwardly facing or projecting annular shoulder (Radialbord) of the ring gear 68 be formed. The ring gear contacting surface 93-1 can then correspond, for example, an inner circumferential surface of this annular shoulder, on which the Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 can roll during operation. By lateral rims in addition to the toothing can be achieved in addition to the radial bearing and an axial definition of the meshing teeth or the related components.
Ein Abwälzen und eine Kraftübertragung im Kontaktbereich des Planetenrads 34 und des Hohlrads 68 findet zwar auch schon zwischen den jeweiligen Verzahnungen statt, so dass eine Lösung zur Steigerung der Tragfähigkeit darin bestehen würde, die Zahnräder entsprechend breiter zu machen. Die vorgestellte Lösung mit den zylindrischen Wälzflächen 93-1, 93-2 bietet jedoch folgende Vorteile:
- • Während die Verzahnung zwischen Planetenrad 34 und Hohlrad 68 mit einem Eingriffswinkel von üblicherweise ca. 20° primär auf die Übertragung tangentialer Kräfte ausgelegt ist, findet die Übertragung zwischen den beschriebenen Lagerflächen 93-1, 93-2 in radialer Richtung statt. Radiale Lasten führen also zu geringeren Belastungen.
- • Infolge elastischer Verformungen unter Last und Drehzahl sowie durch Fertigungs-Ungenauigkeiten kann es zu einer Schiefstellung zwischen den Zahnrädern von Planetenrad 34 und Hohlrad 68 kommen, welche bei breiten Verzahnungen eine effektive Tragfähigkeit reduziert, so dass eine weitere Verbreiterung der Verzahnung nur wenig effektiv ist. Mit den Lagerflächen 93-1, 93-2 direkt neben der Verzahnung wird dem entgegengewirkt, da diese Kippmomente um die Verzahnung abstützen können.
- • Gegenüber einer klassischen Radiallagerung an der üblichen Lagerstelle 72 besteht der Vorteil eines wesentlich kürzeren Kraftflusses, da die zu erwartenden Lasten überwiegend durch Fliehkräfte auf die schweren Teile auf den größeren Radien – also in der Nähe der Hohlradverzahnung – entstehen. Die Toleranzketten sind ebenfalls entsprechend kurz.
A rolling and a power transmission in the contact region of the planetary gear 34 and the ring gear 68 Although already takes place between the respective gears, so that a solution to increase the carrying capacity would be to make the gears correspondingly wider. The presented solution with the cylindrical rolling surfaces 93-1 . 93-2 however offers the following advantages: - • While the teeth between planetary gear 34 and ring gear 68 with a pressure angle of usually about 20 ° is primarily designed for the transmission of tangential forces, the transmission takes place between the described bearing surfaces 93-1 . 93-2 in the radial direction. Radial loads thus lead to lower loads.
- • As a result of elastic deformations under load and speed as well as manufacturing inaccuracies, it can lead to a misalignment between the gears of planetary gear 34 and ring gear 68 come, which reduces an effective carrying capacity with wide gears, so that a further widening of the teeth is only slightly effective. With the storage areas 93-1 . 93-2 this is counteracted directly next to the toothing, since these tilting moments can be supported by the toothing.
- • Compared to a classic radial bearing at the usual storage location 72 There is the advantage of a much shorter power flow, since the expected loads mainly by centrifugal forces on the heavy parts on the larger radii - ie in the vicinity of the ring gear teeth - arise. The tolerance chains are also correspondingly short.
12 zeigt verschiedene Varianten A, B, C, wie sich eine Kombination aus Verzahnung und Lager-Laufbahn bzw. Kontaktierungsflächen 93-1, 93-2 konstruktiv umsetzen lässt. Während jeweils links eine mögliche Konstruktion des Hohlrads 68 mit Hohlradkontaktierungsfläche 91-1 dargestellt wird, ist rechts davon die dazu korrespondierende Konstruktion des Planetenrads 34 mit Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 gezeigt. Es ist zwar grundsätzlich möglich, wie in 11 dargestellt, Kontaktierungsfläche 93-1 bzw. 93-2 und Verzahnung aus jeweils einem Bauteil zu fertigen, produktionstechnisch kann jedoch die Aufteilung auf zwei Bauteile sinnvoll sein, die dann mit üblichen Fügeverfahren wie Pressen, Kleben oder Schweißen miteinander verbunden werden können. Derartige zweiteilige Ausführungen zwischen Kontaktierungsfläche und Verzahnung sind jeweils in 12 gezeigt. 12 shows different variants A, B, C, as is a combination of toothing and bearing raceway or contacting surfaces 93-1 . 93-2 can be implemented constructively. While each left a possible construction of the ring gear 68 with Hohlradkontaktierungsfläche 91-1 is shown to the right of the corresponding construction of the planetary gear 34 with Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 shown. It is possible in principle, as in 11 represented, contacting surface 93-1 respectively. 93-2 and to produce toothing from one component, production-wise, however, the division of two components can be useful, which can then be connected to each other with conventional joining methods such as pressing, gluing or welding. Such two-part designs between contacting surface and toothing are each in 12 shown.
In sämtlichen Varianten A, B, C wird wenigstens eine Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 vermittels einer axial versetzt zu der Planetenradverzahnung angeordneten und radial nach außen weisenden Ringschulter 94 des Planetenrads 34 gebildet. Bei Variante A sind Ringschulter bzw. Bord 94 und Planetenrad 34 jedoch zweiteilig ausgebildet, während es sich in den Varianten B und C jeweils um einteilige bzw. einstückige Konstruktionen aus Planetenrad bzw. Träger und Bord 94 handelt. Ebenso wird in sämtlichen Varianten A, B, C wenigstens eine Hohlradkontaktierungsfläche 93-1 vermittels einer axial versetzt zu der Hohlradverzahnung angeordneten und radial nach innen weisenden Ringschulter 97 des Hohlrads 68 gebildet. Die radiale Erstreckung der Ringschultern 94, 97 kann dabei jeweils unterschiedlich stark ausgeprägt sein und von einer vollständigen radialen Überlappung mit der danebenliegenden Verzahnung bis zu keiner radialen Überlappung reichen. Es sollte dabei stets die Montierbarkeit gewährleistet sein. In all variants A, B, C, at least one Planetenradkontaktierungsfläche 93-2 by means of an axially offset from the planetary gear toothing and radially outwardly facing annular shoulder 94 of the planetary gear 34 educated. In variant A are ring shoulder or board 94 and planetary gear 34 However, formed in two parts, while it is in the variants B and C respectively to one-piece or one-piece constructions of planet or carrier and board 94 is. Likewise, in all variants A, B, C at least one Hohlradkontaktierungsfläche 93-1 by means of an axially offset from the ring gear and radially inwardly facing annular shoulder 97 of the ring gear 68 educated. The radial extent of the ring shoulders 94 . 97 can in each case be pronounced different degrees and ranging from a complete radial overlap with the adjacent teeth up to no radial overlap. It should always be ensured the mountability.
Mit Ausnahme des Planetenrades 34 der Variante A können sich somit das Hohlrad 68 und das Planetenrad 34 jeweils in einen flanschförmigen Träger mit der Laufbahn 93 und das jeweilige Zahnrad selbst aufteilen, wobei ein Bord 94, 97 durch einen Flansch gebildet wird. Beim Planetenrad 34 nach Variante A kann zur Bildung des Bords 94 ein Lagerring auf einen axial zur Verzahnung versetzten Absatz am Zahnrad aufgesetzt werden. Die Varianten A und B sind zudem nur einseitig gelagert, Variante C auf beiden Seiten. Aus Gründen der Montierbarkeit sollte der Durchmesser der jeweiligen Laufbahn jeweils nur an einer Seite des Hohlrades 68 kleiner- und am Planetenrad 34 nur an einer Seite größer sein als der Fußkreis-Durchmesser der jeweiligen Verzahnung. Auf diese Weise können Planetenrad 34 und Hohlrad 68 bei der Montage beispielsweise axial ineinander geschoben werden. Die Laufbahnen 93-1, 93-2 selbst können als Zylinderflächen ausgeführt, oder – mit dem Ziel einer gleichmäßigeren Lastverteilung (Kantenpressung) mit einem logarithmischen Profil versehen sein. Except for the planetary gear 34 Variant A can thus be the ring gear 68 and the planetary gear 34 each in a flange-shaped carrier with the track 93 and divide the respective gear itself, with a board 94 . 97 is formed by a flange. At the planet wheel 34 according to variant A, the formation of the board 94 a bearing ring to be placed on an axially offset to the intersection paragraph on the gear. Variants A and B are also only supported on one side, variant C on both sides. For reasons of mountability, the diameter of the respective raceway should only on one side of the ring gear 68 smaller and at the planetary gear 34 only be larger on one side as the root diameter of the respective toothing. In this way, planetary gear can 34 and ring gear 68 For example, be pushed axially into each other during assembly. The raceways 93-1 . 93-2 themselves can be designed as cylinder surfaces, or - be provided with the goal of a more even load distribution (edge pressing) with a logarithmic profile.
Die 13 zeigt eine mögliche ergänzende oder alternative axiale Lagerung 101 der Bauteile, die mit der Ausgangsseite 52 des Phasenschiebers 42 verbunden sind, gegenüber dem Abtrieb 24, 86 zum Getriebe. Insbesondere bei Fahrzeugen mit Heck-Längs-Antriebsstrang kann eine Verzögerung des Fahrzeugs dazu führen, dass diese Teile aufgrund Ihrer Massenträgheit in ihrer Axiallagerung eine Kraft in Richtung Motor erzeugen und sich im Rahmen der Elastizität des Axiallagers sowie den Teilen und ihrer Anbindung zum Lager selbst, in diese Richtung bewegen. Neben einer hohen Lagerbelastung könnte es dabei auch zu Kollisionen mit anderen Baugruppen, beispielsweise dem Wandlergehäuse 95 kommen, falls die Elastizitäten zu viel Bewegung erlauben. Aus diesem Grund kann es sinnvoll sein, wenigstens eine zusätzliche Stütz- bzw. Lagerstelle 101 in diese axiale Richtung einzuführen. Derartige zusätzliche Stütz- bzw. Lagerstellen 101 können beliebig mit sämtlichen Ausführungsbeispielen kombiniert werden. The 13 shows a possible complementary or alternative axial bearing 101 of components connected to the output side 52 of the phase shifter 42 are connected, opposite the output 24 . 86 to the gearbox. In particular, in vehicles with rear-longitudinal driveline, a deceleration of the vehicle may cause these parts generate a force in the direction of the engine due to their inertia in their axial bearing and within the elasticity of the thrust bearing and the parts and their connection to the camp itself, move in that direction. In addition to a high bearing load, it could also cause collisions with other modules, such as the converter housing 95 come, if the elasticities allow too much movement. For this reason, it may be useful, at least one additional support or storage 101 to introduce in this axial direction. Such additional support or bearing points 101 can be arbitrarily combined with all embodiments.
In einer möglichen Form ist die zusätzliche Axiallagerstelle 101 durch eine entsprechende Gestaltung des Planetenradträgers 24 und des dazu axial benachbarten und radial überlappenden Trägerblechs 71 ausgebildet, welches wiederum drehfest mit dem Führungsblech bzw. Hohlradträger 52 gekoppelt ist. Ebenso könnte auch das Führungsblech 52 radial weiter nach innen gezogen sein, so dass es zu dem Planetenradträger 24 oder einem anderen abtriebsseitigen Getrieberadträger (z.B. einem Abtriebshohlradträger) axial benachbart und radial überlappend angeordnet ist. Gemäß manchen Ausführungsbeispielen kann also das Planetenrad 34 von einem Planetenradträger 24 getragen werden. Das Hohlrad 68 kann mit einem gegenüber dem Planetenradträger 24 axial versetzt angeordneten Träger 52 oder 71 gekoppelt sein, wobei der Planetenradträger 24 und/oder der Träger 52 oder 71 derart ausgebildet ist, dass sich zwischen dem Planetenradträger 24 und dem Träger 52 oder 71 bei Überschreitung eines Axialkraftschwellenwerts (welcher beispielsweise durch eine Masse des Wandlers 90 bestimmt wird) wenigstens eine definierte Axiallagerstelle zur gegenseitigen axialen Abstützung ergibt. Der Hohlradträger 52 bzw. das damit gekoppelte Bauteil 71 können dabei eine Sekundärseite eines in einem ersten Drehmomentübertragungsweg 18-1 angeordneten Phasenschiebers 42 bilden, während der Planetenradträger 24 das Koppelgetriebe 20, 30 mit dem Abtrieb in Richtung Getriebe koppelt. Ferner können der Hohlradträger 52 bzw. das damit gekoppelte Bauteil 71 drehfest mit einem Turbinenrad 75 eines Drehmomentwandlers 90 gekoppelt sein. In one possible form is the additional thrust bearing 101 by a corresponding design of the planet carrier 24 and the axially adjacent and radially overlapping support plate 71 formed, which in turn rotatably with the guide plate or Hohlradträger 52 is coupled. Likewise, the guide plate could also 52 be pulled further radially inward so that it is the planet carrier 24 or another output-side gear carrier (eg a driven hollow wheel carrier) is arranged axially adjacent and radially overlapping. According to some embodiments, so the planetary gear 34 from a planet carrier 24 be worn. The ring gear 68 can with one over the planet carrier 24 axially staggered carrier 52 or 71 be coupled, wherein the planet carrier 24 and / or the carrier 52 or 71 is formed such that between the planet carrier 24 and the carrier 52 or 71 when exceeding a Axialkraftschwellenwertes (which, for example, by a mass of the transducer 90 determined) results in at least one defined Axiallagerstelle for mutual axial support. The ring gear carrier 52 or the component coupled thereto 71 can be a secondary side of a in a first torque transmission path 18-1 arranged phase shifter 42 form while the planet carrier 24 the coupling gear 20 . 30 coupled with the output in the direction of the transmission. Furthermore, the ring gear can 52 or the component coupled thereto 71 rotatably with a turbine wheel 75 a torque converter 90 be coupled.
Zur Bildung der zusätzlichen Axiallagerung 101 können auf einem Radius, umlaufend oder zumindest an mehreren Positionen ihres Umfangs, die Teile 24 und/oder 71 so ausgeformt sein, dass sich insbesondere bei Verzögerung des Fahrzeugs eine definierte Punkt-, Linien-, und/oder Flächenberührung zwischen den Teilen 24, 71 ergibt. Dies kann beispielsweise, wie dargestellt, so gelöst werden, dass der Planetenradträger 24 im entsprechenden radialen Überlappungsbereich eine dem Träger 71 zugewandte Planfläche aufweist und der Träger 71 beispielsweise Sicken 96 in Richtung der Gegenfläche ausgeprägt hat. To form the additional axial bearing 101 may be on a radius, or at least at several positions around its circumference, the parts 24 and or 71 be formed so that in particular when the vehicle decelerates a defined point, line, and / or surface contact between the parts 24 . 71 results. This can, for example, as shown, be solved so that the planet carrier 24 in the corresponding radial overlap area a the carrier 71 facing planar surface and the carrier 71 for example, beads 96 pronounced in the direction of the counter surface.
Alternativ oder zusätzlich zur beschriebenen Ausgestaltung der Lagerflächen mit den Sicken 96 am Trägerblech 71 kann die Lagerstelle 101 auch reibungs- und/oder verschleißoptimiert werden, indem beispielsweise zusätzliche Bauteile (Lager) aus speziellen Funktionswerkstoffen zum Einsatz kommen. Dazu zählt insbesondere der Einsatz von Lagerelementen aus Kunststoff oder Metall mit besonders günstigem Reibungs- und Verschleißverhalten, die zwischen den beiden Teilen 24 und 71 eingesetzt werden können. Ebenfalls wäre eine verschleißmindernde Beschichtung an den Bauteilen 24 und/oder 71 im entsprechenden Bereich möglich. Die definierten Axiallagerstellen 101 können also ein Material mit einem geringeren Reibungskoeffizienten und einem geringeren Verschleiß aufweisen als dazu benachbarte Stellen. Um im Normalbetrieb die Reibung des Systems gering zu halten, sollten sich diese Lagerflächen jedoch nur berühren, wenn tatsächlich eine Überlastung des Axiallagers oder eine Kollision droht. Dementsprechend kann ein Spalt zwischen den Lagerflächen der beiden Teile 24, 71 vorgesehen werden, der in Abhängigkeit von der Steifigkeit des Trägers 71 nur bei Überschreiten einer definierten Axialkraft überbrückt wird. Alternatively or in addition to the described embodiment of the bearing surfaces with the beads 96 on the carrier sheet 71 can the depository 101 also friction and / or wear-optimized by, for example, additional components (bearings) made of special functional materials are used. This includes in particular the use of bearing elements made of plastic or metal with particularly favorable friction and wear behavior between the two parts 24 and 71 can be used. Also would be a wear-reducing coating on the components 24 and or 71 in the corresponding area possible. The defined axial bearing points 101 So can have a material with a lower coefficient of friction and less wear than adjacent sites. However, in order to keep the friction of the system low in normal operation, these bearing surfaces should only touch if an overload of the thrust bearing or a collision actually threatens. Accordingly, there may be a gap between the bearing surfaces of the two parts 24 . 71 be provided, depending on the rigidity of the wearer 71 is bridged only when a defined axial force is exceeded.
Im Vorhergehenden wurde mit einer zusätzlichen Axiallagerstelle 101 eine Lösung der Problematik vorgestellt, dass im Wandlerbetrieb durch einen Axialschub der Turbine 75 hohe Axialkräfte Richtung Motor wirken können. Eine hohe Axialkraft ist jedoch nicht nur in Bezug auf die Lagerbelastung von Bedeutung, sondern kann auch zu Verformungen des Turbinenbleches und der daran befestigten Bauteile führen. Dies ist dann kritisch, wenn dadurch eine unzulässig hohe Verkippung oder Verschiebung in der Verzahnung des Leistungsverzweigungs-Getriebes 20, 30 entsteht. The above has been with an additional thrust bearing 101 presented a solution to the problem that in the converter operation by an axial thrust of the turbine 75 high axial forces can act in the direction of the engine. However, a high axial force is not only important in terms of the bearing load, but may also lead to deformations of the turbine plate and the components attached thereto. This is critical, if thereby an inadmissibly high tilt or shift in the teeth of the power split transmission 20 . 30 arises.
Zusätzlich oder alternativ zu der zusätzlichen Lagerstelle 101 zur Begrenzung der Verformung ist es auch möglich, die Problematik dadurch zu lösen, dass eine axiale Bewegungsfreiheit bzw. Lagerung von Turbine 75 und Eingangshohlrad 68 voneinander entkoppelt wird. In 14 wird dies derart umgesetzt, dass die Turbine 75 nach wie vor in der bereits bekannten Weise gegenüber dem Abtrieb und dem Freilauf durch die Lagerstelle 72 gelagert wird, aber über eine Steckverzahnung 102 zwischen Trägerblech 71 und Turbine 75 mit dem Träger 52 des Eingangshohlrades 68 mit diesem zwar drehfest, jedoch nicht mehr axial bestimmt verbunden ist. Manche Ausführungsbeispiele sehen also vor, dass ein Turbinenrad 75 eines axial neben der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 angeordneten Drehmomentwandlers 90 über eine Steckverzahnung 102 drehfest um die Drehachse A mit einem ersten Ausgangsbereich 52, 71 des ersten Drehmomentübertragungswegs 18-1 der Drehschwingungsdämpfungsanordnung 100 gekoppelt ist. Dadurch bleibt die Drehträgheit der Turbine 75 als Teil der Zwischenmasse für die Phasenverschiebung nutzbar, in axialer Richtung können jedoch keine Kräfte übertragen werden, so dass das Eingangshohlrad 68 von einem Axialschub der Turbine 75 unberührt bleibt. Da die axiale Position des Eingangshohlrades 68 jetzt jedoch auch nicht mehr über die Axiallagerung 72 bestimmt werden kann, ist eine zusätzliche Axiallagerung nötig, welche durch vorhergehend beschriebene Ringschultern 94, 97 und korrespondierende Wälzflächen 93-1, 93-2 neben der Verzahnung zwischen Planeten- und Eingangshohlrad 34, 68 bereitgestellt werden kann. Dabei werden durch die Ringschultern 94, 97 zusätzliche axiale Anlaufflächen in das Planetenrad 34 und das Hohlrad 68 integriert. Um eine beidseitig wirkende Axiallagerung zu erhalten, kann zudem eine Axiallagerscheibe 103 hinzugefügt werden, die beispielsweise mit dem Hohlrad 68 durch ein übliches Fügeverfahren fest verbunden sein kann. Die Axiallagerscheibe 103 kann dem axial unmittelbar benachbarten Bord 94 des Planetenrads 34 als Anlaufscheibe dienen. Additionally or alternatively to the additional storage location 101 to limit the deformation It is also possible to solve the problem by the fact that an axial freedom of movement or storage of turbine 75 and input ring gear 68 is decoupled from each other. In 14 this is implemented in such a way that the turbine 75 still in the already known manner with respect to the output and the freewheel through the bearing 72 is stored, but via a spline 102 between carrier sheet 71 and turbine 75 with the carrier 52 of the input ring gear 68 Although this is rotatably connected, but not axially determined. Some embodiments therefore provide that a turbine wheel 75 one axially adjacent to the torsional vibration damping arrangement 100 arranged torque converter 90 via a spline 102 rotatably about the axis of rotation A with a first output range 52 . 71 of the first torque transmission path 18-1 the torsional vibration damping arrangement 100 is coupled. This keeps the rotational inertia of the turbine 75 can be used as part of the intermediate mass for the phase shift, in the axial direction, however, no forces can be transmitted, so that the input ring gear 68 from an axial thrust of the turbine 75 remains untouched. Since the axial position of the input ring gear 68 now, however, no longer about the axial bearing 72 can be determined, an additional axial bearing is necessary, which by previously described annular shoulders 94 . 97 and corresponding rolling surfaces 93-1 . 93-2 in addition to the teeth between the planetary and input ring gear 34 . 68 can be provided. It will be through the ring shoulders 94 . 97 additional axial contact surfaces in the planetary gear 34 and the ring gear 68 integrated. In order to obtain a thrust bearing acting on both sides, an axial bearing washer can also be used 103 be added, for example, with the ring gear 68 can be firmly connected by a conventional joining method. The thrust washer 103 can be the axially immediately adjacent board 94 of the planetary gear 34 serve as a thrust washer.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden. The features disclosed in the foregoing description, the appended claims and the appended figures may be taken to be and effect both individually and in any combination for the realization of an embodiment in its various forms.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Although some aspects have been described in the context of a device, it will be understood that these aspects also constitute a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step. Similarly, aspects described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding device.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei. The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It will be understood that modifications and variations of the arrangements and details described herein will be apparent to others of ordinary skill in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the appended claims and not by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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10, 10‘10, 10 '
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herkömmliche Drehschwingungsdämpfungsanordnung conventional torsional vibration damping arrangement
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12 12
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Antriebsaggregat power unit
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14 14
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Abtriebsaggregat output unit
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16 16
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Eingangsbereich entrance area
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17 17
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Antriebssonnenradträger Antriebssonnenradträger
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18 18
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Drehmomentübertragungsweg torque transmission
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19 19
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Kurbelwelle crankshaft
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20 20
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Koppelanordnung coupling arrangement
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22 22
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erstes Koppelanordnungseingangsteil first coupling arrangement input part
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24 24
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Planeten-/Hohlradträger Planetary / ring gear
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26 26
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zweites Koppelanordnungseingangsteil second coupling arrangement input part
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28 28
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Antriebssonnenrad input sun gear
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30 30
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Planetengetriebe planetary gear
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32 32
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erstes Planetenrad first planetary gear
-
34 34
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zweites Planetenrad, Planetenrad second planetary gear, planetary gear
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36 36
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Ausgangsteil output portion
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38 38
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Abtriebshohlrad output ring
-
40 40
-
Ausgangsbereich output range
-
42 42
-
Schwingungssystem, Phasenschiebeanordnung Vibration system, phase shift arrangement
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44 44
-
Primärmasse primary mass
-
46 46
-
Eingangselement input element
-
48 48
-
Federanordnung spring assembly
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50 50
-
Ausgangselement output element
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52 52
-
Zwischenelement intermediate element
-
54 54
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Zusatzmassenelement Additional mass element
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56 56
-
Massependel mass pendulum
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57 57
-
Außenfedersatz Outside spring set
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58 58
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Innenfedersatz Inside spring set
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59 59
-
Führungsblech guide plate
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60 60
-
Radiallager radial bearings
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61 61
-
Nabenscheibe hub disc
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62 62
-
Wandler-Überbrückungskupplung TCC
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63 63
-
Wandlerkupplungsantrieb Converter clutch drive
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64 64
-
Wandlerkupplungsabtrieb Converter clutch output
-
65 65
-
Anschlagelement stop element
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66 66
-
Leitrad stator
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67 67
-
Verbindungsblech connecting plate
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68 68
-
Antriebshohlrad drive internal gear
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69 69
-
Verbindungsbolzen connecting bolts
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70 70
-
Torsionsanschlag torsion stop
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71 71
-
Trägerblech support plate
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72 72
-
Axiallagerstelle thrust bearing
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74 74
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Pumpenrad impeller
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75 75
-
Turbinenrad turbine
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76 76
-
Zusatzmasse additional mass
-
77 77
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Druckscheibe thrust washer
-
78 78
-
Lagerscheibe bearing disk
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79 79
-
Lagerbolzen bearing bolt
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80 80
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axialer Bauraum axial space
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81 81
-
Verzahnungssegment toothed segment
-
82 82
-
Massegrundkörper Mass base
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83 83
-
Niet rivet
-
84 84
-
Lasche flap
-
85 85
-
Lasche flap
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86 86
-
Abtriebsflansch output flange
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87 87
-
Gleitbahnblech Gleitbahnblech
-
88 88
-
Axialnut axial groove
-
89 89
-
Betätigungskolben actuating piston
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90 90
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Drehmomentwandler torque converter
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91 91
-
Freilauf, Wälzkörper Freewheel, rolling elements
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92 92
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Außenring Radiallager Outer ring radial bearing
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93 93
-
Kontaktierungsfläche contacting surface
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94 94
-
Planetenradringschulter, Bord Planet ring shoulder, board
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95 95
-
Wandlergehäuse converter housing
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96 96
-
Sicke Beading
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97 97
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Hohlradringschulter, Bord Hohlradringschulter, board
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98 98
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Axialbolzen axial bolts
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99 99
-
Kolbenträger piston carrier
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100 100
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Drehschwingungsdämpfungsanordnung Torsional vibration damping arrangement
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101 101
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Axiallagerung axial bearing
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102 102
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Steckverzahnung splines
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103 103
-
Axiallagerscheibe axial bearing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102011007118 A1 [0002] DE 102011007118 A1 [0002]
