DE102014213606A1

DE102014213606A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102014213606A1
Application number: DE102014213606.7A
Authority: DE
Inventors: Toros Güllük; Stephan Maienschein
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2014-07-14
Publication date: 2015-01-29
Also published as: WO2015010697A1; US10180176B2; DE112014003449A5; DE112014003442A5; CN105408660A; US20160178030A1; CN105408663B; CN105408663A; WO2015010698A1; DE102014213608A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite eines Fahrzeugs umfassend ein Gehäuse zur Aufnahme eines Fluids sowie darin angeordnet eine Kupplungseinrichtung mit wenigstens einem Kupplungseingang und wenigstens einem mit diesem in Reibeingriff bringbaren Kupplungsausgang, sowie ein Torsionsschwingungsdämpfer mit einer Dämpferstufe, aufweisend ein Dämpfereingangselement, das über die Wirkung einer Energiespeichereinheit gegenüber einem Dämpferausgangselement begrenzt verdrehbar ist, wobei das Dämpfereingangselement einen eingangsseitigen Beaufschlagungsbereich und das Dämpferausgangselement einen ausgangsseitigen Beaufschlagungsbereich zur Beaufschlagung der Energiespeichereinheit aufweisen, wobei das Dämpferausgangselement gegenüber einem mit einer Getriebeeingangswelle drehfest verbindbaren Abtriebselement drehfest ist wie auch eine Tilgereinrichtung aufweisend eine an einem Tilgermassenträger angeordnete Tilgermasseneinheit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Leistungsfähigkeit einer Drehmomentübertragungseinrichtung zu erhöhen. Weiterhin soll die Schwingungsdämpfung verbessert werden. Weiterhin sollen die Energiespeichereinheiten entlastet werden. Weiterhin soll der Herstellungsaufwand verringert werden. Weiterhin sollen die Herstellungskosten reduziert werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Dementsprechend wird eine Drehmomentübertragungseinrichtung zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite eines Fahrzeugs vorgeschlagen, umfassend ein Gehäuse zur Aufnahme eines Fluids sowie darin angeordnet eine Kupplungseinrichtung mit wenigstens einem Kupplungseingang und wenigstens einem mit diesem in Reibeingriff bringbaren Kupplungsausgang, sowie ein Torsionsschwingungsdämpfer mit einer Dämpferstufe, aufweisend ein Dämpfereingangselement, das über die Wirkung einer Energiespeichereinheit gegenüber einem Dämpferausgangselement begrenzt verdrehbar ist, wobei das Dämpfereingangselement einen eingangsseitigen Beaufschlagungsbereich und das Dämpferausgangselement einen ausgangsseitigen Beaufschlagungsbereich zur Beaufschlagung der Energiespeichereinheit aufweisen, wobei das Dämpferausgangsteil gegenüber einem mit einer Getriebeeingangswelle drehfest verbindbaren Abtriebselement drehfest ist und eine Tilgereinrichtung aufweisend eine an einem Tilgermassenträger angeordnete Tilgermasseneinheit.
Eine Energiespeichereinheit kann ein einzelnes Energiespeicherelement oder eine Gruppe von Energiespeicherelementen umfassen, die wirksam zwischen einem eingangsseitigen Beaufschlagungsbereich des Dämpfereingangselements und einem ausgangsseitigen Beaufschlagungsbereich des Dämpferausgangselements angeordnet sind. Dabei können die Energiespeicherelemente der Gruppe auch verschachtelt, insbesondere als Innenfeder und Außenfeder, sein.
Eine Tilgermasseneinheit kann ein einzelnes Tilgermassenelement oder eine Gruppe von Tilgermassenelementen umfassen, die miteinander fest verbunden sind.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Energiespeicherelement als Schraubenfeder, insbesondere als Bogenfeder oder als Druckfeder ausgebildet. Auch kann ein weiteres Energiespeicherelement als Bogenfeder oder als Druckfeder ausgeführt sein.
In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist das Dämpfereingangselement drehfest mit dem Kupplungsausgang verbunden.
In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist das Dämpfereingangselement gegenüber dem Kupplungsausgang über die Wirkung einer zweiten Dämpferstufe, umfassend wenigstens eine weitere Energiespeichereinheit, begrenzt verdrehbar.
In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist die Tilgereinrichtung als Fliehkraftpendeleinrichtung ausgebildet und die Tilgermasseneinheit als Pendelmasseneinheit ausgebildet.
In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung liegt ein Verhältnis aus Anzahl Energiespeichereinheit zu Anzahl Tilgermasseneinheit zwischen 0,5 und 2. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis 1. Insbesondere ist das Verhältnis eine ganze Zahl.
In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung liegt das Verhältnis aus dem gesamten von allen Tilgermasseneinheiten eingenommenen Volumen zu dem gesamten von allen Energiespeichereinheiten eingenommenen Volumen zwischen 0,3 und 2,3 liegt.
In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung liegt das Verhältnis aus dem gesamten von allen Tilgermasseneinheiten eingenommenen Volumen zu dem gesamten von allen Energiespeichereinheiten eingenommenen Differenzvolumen zwischen 0,7 und 6.
In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung liegt das Verhältnis aus der Gesamtmasse aller Tilgermasseneinheitenzu der Gesamtmasse aller Energiespeichereinheiten zwischen 0,75 und 5,5.
In einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung liegt das Verhältnis aus dem Verhältnis aus der Gesamtmasse aller Tilgermasseneinheiten zu der Gesamtmasse aller Energiespeichereinheiten zu dem Verhältnis aus dem gesamten von allen Tilgermasseneinheiten eingenommenen Volumen zu dem gesamten von allen Energiespeichereinheiten eingenommenen Differenzvolumen zwischen 0,35 und 3.
Insgesamt ist das Volumen 100 der Energiespeichereinheit das von der diese umgebenden Außenumrissfläche 104 eingeschlossene Volumen, wie in 3 gezeigt. Insbesondere bei Ausbildung der Energiespeichereinheit als Schraubenfeder ist das Volumen bei einer geraden Feder das von dieser eingenommene Zylindervolumen und bei einer Bogenfeder das Torusabschnittsvolumen.
Differenzvolumen 102 in Bezug auf die Energiespeichereinheit ist das Volumen gebildet aus der Differenz zwischen dem Volumen 100 gemäß obiger Definition und dem von der Innenumrissfläche 106 eingenommenen Volumen, wie dies 3 veranschaulicht. Insbesondere bei Ausbildung der Energiespeichereinheit als Schraubenfeder ist das Differenzvolumen bei einer geraden Feder das Volumen des den Federwindungsbereich zwischen der Außen- und Innenumrissfläche der Schraubenfeder einnehmenden Hohlzylinders bzw. Hohltorusabschnitts (bei Bogenfedern) 103.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann als hydrodynamischer Drehmomentwandler umfassend ein Pumpenrad sowie ein Turbinenrad oder als nass laufende Kupplungseinrichtung, speziell als Doppelkupplungseinrichtung und/oder als Anfahrkupplung ausgeführt sein.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
1: Ausschnitt eines Querschnitts einer Drehmomentübertragungseinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
2: Draufsicht auf eine Drehmomentübertragungseinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
3: Darstellung einer als Schraubenfeder, insbesondere als Bogenfeder ausgebildeten Energiespeichereinheit wie diese bei einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden kann.
1 zeigt eine Drehmomentübertragungseinrichtung 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung in Form eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite umfassend ein Gehäuse 12 zur Aufnahme eines Fluids sowie darin angeordnet eine Kupplungseinrichtung 14 mit einem Kupplungseingang 16 und einem mit diesem in Reibeingriff bringbaren Kupplungsausgang 18.
Weiterhin ist in dem Gehäuse 12 ein Torsionsschwingungsdämpfer 20 mit einem Dämpfereingangselement 22, das über die Wirkung einer Energiespeichereinheit 24, bestehend aus einem Energiespeicherelement 26 gegenüber einem Dämpferausgangselement 28 begrenzt verdrehbar ist, wobei das Dämpferausgangselement 28 gegenüber einem mit einer Getriebeeingangswelle drehfest verbindbaren Abtriebselement 30 drehfest ist, angeordnet. Das Dämpfereingangselement 22 weist einen eingangsseitigen Beaufschlagungsbereich 40 und das Dämpferausgangselement 28 einen ausgangsseitigen Beaufschlagungsbereich 42 zur Beaufschlagung der Energiespeichereinheit 24 auf. Dazwischen ist die Energiespeichereinheit 24 wirksam angeordnet.
Auch ist in dem Gehäuse eine Tilgereinrichtung 32, vorzugsweise eine Fliehkraftpendeleinrichtung, aufweisend eine an einem Tilgermassenträger 34 angeordnete Tilgermasseneinheit 36, bestehend aus zwei miteinander fest verbundenen Tilgermassenelementen 38, eingebracht. Der Tilgermassenträger 34 ist einteilig mit dem Dämpferausgangselement 28 ausgebildet. Die Tilgermasseneinheit 36 ist radial außerhalb der Energiespeichereinheit 24 angeordnet.
An dem Abtriebselement 30 ist ein Turbinenrad 44 fest angebracht.
Die Kupplungseinrichtung 14 umfasst ein axial verschiebbares Kolbenelement 46, zum Betätigen der Kupplungseinrichtung 14. Dazu ist das Kolbenelement 46 mit dem Gehäuse 12 drehfest verbunden, hier axial beweglich über Blattfedern vernietet.
In 2 ist eine Draufsicht auf eine Drehmomentübertragungseinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Dabei sind umfangsseitig verteilt insgesamt vier Tilgermasseneinheiten 36 vorgesehen. Der Torsionsschwingungsdämpfer 20 umfasst umfangsseitig verteilt angeordnete, insgesamt vier Energiespeichereinheiten 24, die jeweils zwischen einem eingangsseitigen Beaufschlagungsbereich des Dämpfereingangsteils 22 und einem ausgangsseitigen Beaufschlagungsbereich des Dämpferausgangsteils 28 wirksam angeordnet sind.

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite eines Fahrzeugs umfassend ein Gehäuse zur Aufnahme eines Fluids sowie darin angeordnet eine Kupplungseinrichtung mit wenigstens einem Kupplungseingang und wenigstens einem mit diesem in Reibeingriff bringbaren Kupplungsausgang; ein Torsionsschwingungsdämpfer mit einer Dämpferstufe, aufweisend ein Dämpfereingangselement, das über die Wirkung einer Energiespeichereinheit gegenüber einem Dämpferausgangselement begrenzt verdrehbar ist, wobei das Dämpfereingangselement einen eingangsseitigen Beaufschlagungsbereich und das Dämpferausgangselement einen ausgangsseitigen Beaufschlagungsbereich zur Beaufschlagung der Energiespeichereinheit aufweisen, wobei das Dämpferausgangselement gegenüber einem mit einer Getriebeeingangswelle drehfest verbindbaren Abtriebselement drehfest ist; eine Tilgereinrichtung aufweisend eine an einem Tilgermassenträger angeordnete Tilgermasseneinheit.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Dämpfereingangselement drehfest mit dem Kupplungsausgang verbunden ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Dämpfereingangselement gegenüber dem Kupplungsausgang über die Wirkung einer zweiten Dämpferstufe, umfassend wenigstens eine weitere Energiespeichereinheit, begrenzt verdrehbar ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tilgereinrichtung als Fliehkraftpendeleinrichtung ausgebildet ist und die Tilgermasseneinheit als Pendelmasseneinheit ausgebildet ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Verhältnis aus Anzahl Energiespeichereinheit zu Anzahl Tilgermasseneinheit zwischen 0,5 und 2 liegt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 5, wobei das Verhältnis 1 beträgt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis aus dem gesamten von allen Tilgermasseneinheiten eingenommenen Volumen zu dem gesamten von allen Energiespeichereinheiten eingenommenen Volumen zwischen 0,3 und 2,3 liegt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis aus dem gesamten von allen Tilgermasseneinheiten eingenommenen Volumen zu dem gesamten von allen Energiespeichereinheiten eingenommenen Differenzvolumen zwischen 0,7 und 6 liegt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis aus der Gesamtmasse aller Tilgermasseneinheiten zu der Gesamtmasse aller Energiespeichereinheiten zwischen 0,75 und 5,5 liegt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis aus dem Verhältnis aus der Gesamtmasse aller Tilgermasseneinheiten zu der Gesamtmasse aller Energiespeichereinheiten zu dem Verhältnis aus dem gesamten von allen Tilgermasseneinheiten eingenommenen Volumen zu dem gesamten von allen Energiespeichereinheiten eingenommenen Differenzvolumen zwischen 0,35 und 3. liegt.