DE102015205398A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung - Google Patents

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DE102015205398A1
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Stephan Maienschein
Christian Gradolph
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Abstract

Drehmomentübertragungseinrichtung zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite und umfassend einen Drehmomentwandler, welcher ein Gehäuse aufweist, in dem eine Pumpe, eine Turbine und eine Überbrückungskupplung zum Übertragen eines Drehmoments zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite und ein Drehschwingungsdämpfer angeordnet sind, wobei die Überbrückungskupplung einen mit dem Gehäuse gekoppelten Kupplungseingang, einen gegenüber diesem verdrehbaren Kupplungsausgang und ein Betätigungselement zum Betätigen der Überbrückungskupplung aufweist, wobei das Betätigungselement zum Schließen der Überbrückungskupplung in Richtung Abtriebsseite verschoben wird, wobei der Drehschwingungsdämpfer wenigstens eine erste Dämpferstufe umfassend ein erstes Dämpfereingangsteil und ein über die Wirkung wenigstens eines ersten Energiespeicherelements gegenüber dem ersten Dämpfereingangsteil begrenzt verdrehbares erstes Dämpferausgangsteil aufweist, wobei eine Tilgermasse an einem der Dämpferbauteile angebunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus der DE 102013202661 ist eine in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnete Drehmomentübertragungseinrichtung bekannt, die wirksam zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite angeordnet ist und einen Drehmomentwandler umfasst, welcher ein Gehäuse aufweist, in dem eine Pumpe, eine Turbine und eine Überbrückungskupplung zum Übertragen eines Drehmoments zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite angeordnet sind, wobei die Überbrückungskupplung ein axial verschiebbares und als Turbine ausgebildetes Betätigungselement zum Betätigen der Überbrückungskupplung aufweist.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Zuverlässigkeit einer Drehmomentübertragungseinrichtung zu verbessern, die Herstellungskosten zu verringern, den Bauraumbedarf zu reduzieren, insbesondere bei Verwendung eines Drehschwingungsdämpfers und/oder einer Tilgereinrichtung die Drehschwingungen zu verringern und/oder die Leistung, insbesondere der Überbrückungskupplung zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Entsprechend wird eine Drehmomentübertragungseinrichtung vorgeschlagen, zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite und umfassend einen Drehmomentwandler, welcher ein Gehäuse aufweist, in dem eine Pumpe, eine Turbine und eine Überbrückungskupplung zum Übertragen eines Drehmoments zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite und ein Drehschwingungsdämpfer angeordnet sind, wobei die Überbrückungskupplung einen mit dem Gehäuse gekoppelten Kupplungseingang, einen gegenüber diesem verdrehbaren Kupplungsausgang und ein Betätigungselement zum Betätigen der Überbrückungskupplung aufweist, wobei das Betätigungselement zum Schließen der Überbrückungskupplung in Richtung Abtriebsseite verschoben wird, wobei der Drehschwingungsdämpfer wenigstens eine erste Dämpferstufe umfassend ein erstes Dämpfereingangsteil und ein über die Wirkung wenigstens eines ersten Energiespeicherelements gegenüber dem ersten Dämpfereingangsteil begrenzt verdrehbares erstes Dämpferausgangsteil aufweist, wobei eine Tilgermasse an einem der Dämpferbauteile angebunden ist. Dadurch kann insbesondere das Auftreten von Drehschwingungen stärker verringert werden.
  • Es ist auch im Rahmen der Erfindung, mehrere Tilgermassen vorzusehen, die an dem gleichen Dämpferbauteil oder jeweils an unterschiedlichen Dämpferbauteilen angebunden sind.
  • Eine besonders spezielle Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Tilgermasse über die Wirkung eines zweiten Energiespeicherelements begrenzt gegenüber diesem Dämpferbauteil verdrehbar ist. Das zweite Energiespeicherelement kann als Schraubenfeder ausgebildet sein.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Betätigungselement und die Turbine miteinander verbunden oder einteilig ausgeführt sind und zusammen axial verschiebbar sind.
  • Eine besonders spezielle Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Drehschwingungsdämpfer eine zweite Dämpferstufe, umfassend ein zweites Dämpfereingangsteil, ein zweites Dämpferausgangsteil und ein drittes Energiespeicherelement, das wirksam zwischen dem zweiten Dämpfereingangsteil und dem zweiten Dämpferausgangsteil eingebracht ist, wobei das zweite Dämpfereingangsteil mit dem ersten Dämpferausgangsteil verbunden ist.
  • Eine weitere, spezielle Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das zweite Energiespeicherelement wirksam zwischen der Turbine und dem ersten Dämpfereingangsteil angeordnet ist.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das zweite Energiespeicherelement wirksam zwischen der Turbine und dem ersten Dämpferausgangsteil angeordnet ist.
  • Eine bevorzugte spezielle Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das zweite Energiespeicherelement wirksam zwischen der Turbine und dem zweiten Dämpferausgangsteil angeordnet ist.
  • Eine weitere, spezielle Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem Kupplungseingang und dem Kupplungsausgang eine Reibeinrichtung zum Öffnen und Schließen der Überbrückungskupplung vorgesehen ist, wobei das Betätigungselement auf die Reibeinrichtung zum Betätigen der Überbrückungskupplung einwirken kann, wobei die Reibeinrichtung radial außerhalb der Turbine angeordnet ist.
  • Eine bevorzugte spezielle Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Fliehkraftpendeleinrichtung insbesondere innerhalb des Gehäuses vorgesehen ist, umfassend einen Pendelmassenträger und eine gegenüber diesem entlang einer Pendellaufbahn begrenzt verschwenkbare Pendelmasse.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Turbine die Tilgermasse bildet oder einen Teil der Tilgermasse bildet.
  • Eine besonders spezielle Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Turbine eine Zusatzmasse zur Erhöhung der Tilgermasse aufweist.
  • Besonders bevorzugt weist der Drehmomentwandler eine Pumpenkupplung auf, so dass die Pumpe von der Antriebsseite getrennt werden kann. Insbesondere ist die Pumpenkupplung innerhalb des Gehäuses eingebracht.
  • Besonders bevorzugt kann mit dem Drehmomentwandler ein E-Motor verbunden sein.
  • Besonders bevorzugt ist die Tilgermasse als separates Bauteil oder als verändertes, ohnehin vorhandenes Bauteil, beispielsweise mit dickerer Wandstärke ausgebildet.
  • Besonders bevorzugt können eine oder mehrere Tilgermassen eingesetzt werden, dementsprechend werden ein oder mehrere Tilger verwendet
  • Besonders ist das erste Energiespeicherelement als Bogenfeder und/oder als gerade Feder ausgebildet.
  • Besonders bevorzugt kann das zweite Energiespeicherelement als Bogenfeder und/oder als gerade Feder ausgebildet sein.
  • Besonders bevorzugt ist ein Fliehkraftpendel, insbesondere innerhalb des Gehäuses angeordnet, vorgesehen. Es können ein oder mehrere Fliehkraftpendel vorgesehen sein. Das Fliehkraftpendel kann als aussenliegendes und/oder innenliegendes Fliehkraftpendel ausgebildet sein. Das Fliehkraftpendel kann als Parallelpendel und/oder Trapezpendel ausgeführt sein. Es kann ein Fliehkraftpendel auf eine Anregungsordnung und ein zweites Fliehkraftpendel auf eine weitere Anregungsordnung ausgelegt sein.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Abbildungen.
  • Figurenbeschreibung
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
  • 1: Einen Halbschnitt eines Querschnitts durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 2: Ein Funktionsschemabild der Drehmomentübertragungseinrichtung aus 1.
  • 3: Einen Halbschnitt eines Querschnitts durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 4: Einen Halbschnitt eines Querschnitts durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt einen Halbschnitt eines Querschnitts durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. In 2 ist das zugehörige Funktionsschemabild dargestellt. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 ist zwischen einer Antriebsseite 12 und einer Abtriebsseite 14 angeordnet und umfasst einen Drehmomentwandler 16, welcher ein Gehäuse 18 aufweist, in dem eine Pumpe 20, eine Turbine 22 und eine Überbrückungskupplung 24 zum Übertragen eines Drehmoments zwischen der Antriebsseite 12 und der Abtriebsseite 14 und ein Drehschwingungsdämpfer 26 angeordnet sind.
  • Die Überbrückungskupplung 24 weist einen mit dem Gehäuse 18 gekoppelten Kupplungseingang 28, einen gegenüber diesem verdrehbaren Kupplungsausgang 30 und ein Betätigungselement 32 zum Betätigen der Überbrückungskupplung 24 auf. Das Betätigungselement 32 kann zum Schließen der Überbrückungskupplung 24 in Richtung Abtriebsseite 14 verschoben werden. Eine Reibeinrichtung 34 ist zwischen dem Kupplungseingang 28 und dem Kupplungsausgang 30 zum Öffnen und Schließen der Überbrückungskupplung 24 vorgesehen, wobei das Betätigungselement 30 auf die Reibeinrichtung 34 zum Betätigen der Überbrückungskupplung 24 einwirken kann. Die Reibeinrichtung 34 ist dabei radial außerhalb der Turbine 22, insbesondere auch radial außerhalb der Pumpe 20 angeordnet.
  • Der Drehschwingungsdämpfer 26 umfasst wenigstens eine erste Dämpferstufe 36, die wiederum ein erstes Dämpfereingangsteil 38 und ein über die Wirkung wenigstens eines ersten Energiespeicherelements 40 gegenüber dem ersten Dämpfereingangsteil 38 begrenzt verdrehbares erstes Dämpferausgangsteil 42 aufweist.
  • Über die Wirkung eines zweiten Energiespeicherelements 44 ist an dem ersten Dämpfereingangsteil 38 eine Tilgermasse 46, hier hauptsächlich durch die Turbine 20 gebildet, angebunden, wobei die Tilgermasse 46 gegenüber dem ersten Dämpfereingangsteil 38 begrenzt verdrehbar ist.
  • 3 zeigt einen Halbschnitt eines Querschnitts durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Diese umfasst einen Drehmomentwandler 16, der wirksam zwischen einer Antriebsseite 12 und einer Abtriebsseite 14 eingebracht ist und welcher ein Gehäuse 18 aufweist, in dem eine Pumpe 20, eine Turbine 22 und eine Überbrückungskupplung 24 zum Übertragen eines Drehmoments zwischen der Antriebsseite 12 und der Abtriebsseite 14 angeordnet sind. Die Turbine 22 besteht aus einer Turbinenradschale 23 und Turbinenschaufeln 25, die daran befestigt sind.
  • Die Überbrückungskupplung 24 weist ein axial verschiebbares Betätigungselement 32 zum Betätigen der Überbrückungskupplung 24 auf, das insbesondere einteilig mit der Turbine 22 ausgebildet ist. Hierzu ist die Turbine 22 ebenfalls axial verschiebbar und wird durch einen Druckunterschied zwischen Torusraum 29 und Aussenraum 27 zur Beaufschlagung der Überbrückungskupplung 24 mit einer Axialkraft bewegt. Die Beaufschlagung erfolgt insbesondere zwischen Turbine 22 und Kupplungsausgang 30, der hier speziell als Lamellenelement 31 ausgebildet ist. Der Kupplungsausgang 30 ist gegenüber der Turbine 22, hier insbesondere über die Wirkung einer Lagervorrichtung 33, verdrehbar.
  • Als Abdichtung zwischen Turbine 22 und Kupplungsausgang 30 kann ein Dichtelement 35 vorgesehen sein, das hier insbesondere als Tellerfeder ausgebildet ist. Es kann ein Sicherungsring 37 zur Bewirkung einer Vorspannung auf das Dichtelement 35 eingebracht sein.
  • Das Gehäuse 18 bildet insbesondere den Kupplungseingang 28 der Überbrückungskupplung 24 und das Lamellenelement 31 bildet insbesondere den Kupplungsausgang 30 der Überbrückungskupplung 24. Der Kupplungsausgang 30 ist allgemein an einem ersten Dämpfereingangsteil 38 eines Drehschwingungsdämpfers 26 angeordnet oder einteilig mit diesem ausgebildet. Dabei wirkt das erste Dämpfereingangsteil 38 über erste Energiespeicherelemente 40 auf ein dem ersten Dämpfereingangsteil 38 gegenüber begrenzt verdrehbares erstes Dämpferausgangsteil 42, welches hier insbesondere als Dämpferzwischenteil ausgebildet ist, welches wiederum ein zweites Dämpfereingangsteil 48 einer nachgeordneten zweiten Dämpferstufe 50 bildet und welches über dritte Energiespeicherelemente 52 auf ein dem zweiten Dämpfereingangsteil 48 gegenüber begrenzt verdrehbares zweites Dämpferausgangsteil 54 wirkt.
  • Das zweite Dämpferausgangsteil 54 ist mit einer Abtriebsnabe 56 insbesondere drehfest verbunden. Die Turbine 22 ist über die Wirkung eines zweiten Energiespeicherelements 44 an dem ersten Dämpferausgangsteil 42 als Tilgermasse 46 angebunden, wobei die Tilgermasse 46 gegenüber dem ersten Dämpferausgangsteil 42 begrenzt verdrehbar ist. Dadurch kann insbesondere das Auftreten von Drehschwingungen stärker verringert werden.
  • In 4 ist ein Halbschnitt eines Querschnitts durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Dabei weist die Überbrückungskupplung 24 ein axial verschiebbares Betätigungselement 32 zum Betätigen der Überbrückungskupplung 24 auf, das insbesondere einteilig mit der Turbine 22 ausgebildet ist. Hierzu ist die Turbine 22 ebenfalls axial verschiebbar und wird durch einen Druckunterschied zwischen Torusraum 29 und Aussenraum 27 zur Beaufschlagung der Überbrückungskupplung 24 mit einer Axialkraft bewegt. Die Beaufschlagung erfolgt insbesondere zwischen Turbine 22 und Kupplungsausgang 30, der hier speziell als Lamellenelement 31 ausgebildet ist. Der Kupplungsausgang 30 ist gegenüber der Turbine 22, hier insbesondere über die Wirkung einer Lagervorrichtung 33, verdrehbar.
  • Als Abdichtung zwischen Turbine 22 und Kupplungsausgang 30 kann ein Dichtelement 35 vorgesehen sein, das hier insbesondere als Dichtring ausgebildet ist und in einem hier speziell einteilig mit dem Betätigungselement 32 ausgebildeten Dichtungsträger aufgenommen ist.
  • Das Gehäuse 18 bildet insbesondere den Kupplungseingang 28 der Überbrückungskupplung 24 und das Lamellenelement 31 bildet insbesondere den Kupplungsausgang 30 der Überbrückungskupplung 24. Der Kupplungsausgang 30 ist allgemein an einem ersten Dämpfereingangsteil 38 eines Drehschwingungsdämpfers 26 angeordnet oder einteilig mit diesem ausgebildet. Dabei wirkt das erste Dämpfereingangsteil 38 über erste Energiespeicherelemente 40 auf ein dem ersten Dämpfereingangsteil 38 gegenüber begrenzt verdrehbares erstes Dämpferausgangsteil 42.
  • Das erste Dämpferausgangsteil 42 ist mit einer Abtriebsnabe 56 insbesondere drehfest verbunden. Die Turbine 22 ist über die Wirkung eines zweiten Energiespeicherelements 44 an dem ersten Dämpferausgangsteil 42 als Tilgermasse 46 angebunden, wobei die Tilgermasse 46 gegenüber dem ersten Dämpferausgangsteil 42 begrenzt verdrehbar ist. Dadurch kann insbesondere das Auftreten von Drehschwingungen stärker verringert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Drehmomentübertragungseinrichtung
    12
    Antriebsseite
    14
    Abtriebsseite
    16
    Drehmomentwandler
    18
    Gehäuse
    20
    Pumpe
    22
    Turbine
    23
    Turbinenradschale
    24
    Überbrückungskupplung
    25
    Turbinenschaufeln
    26
    Drehschwingungsdämpfer
    27
    Aussenraum
    28
    Kupplungseingang
    29
    Torusraum
    30
    Kupplungsausgang
    31
    Lamellenelemente
    32
    Betätigungselement
    33
    Lagervorrichtung
    34
    Reibeinrichtung
    35
    Dichtelement
    36
    Dämpferstufe
    37
    Sicherungsring
    38
    Dämpfereingangsteil
    40
    Energiespeicherelement
    42
    Dämpferausgangsteil
    44
    Energiespeicherelement
    46
    Tilgermasse
    48
    Dämpfereingangsteil
    50
    Dämpferstufe
    52
    Energiespeicherelemente
    54
    Dämpferausgangsteil
    56
    Abtriebsnabe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013202661 [0002]

Claims (11)

  1. Drehmomentübertragungseinrichtung (10) zwischen einer Antriebsseite(12) und einer Abtriebsseite (14) und umfassend einen Drehmomentwandler (16), welcher ein Gehäuse (18) aufweist, in dem eine Pumpe (20) eine Turbine (22) und eine Überbrückungskupplung (24) zum Übertragen eines Drehmoments zwischen der Antriebsseite (12) und der Abtriebsseite (14) und ein Drehschwingungsdämpfer (26) angeordnet sind, wobei die Überbrückungskupplung (24) einen mit dem Gehäuse (18) gekoppelten Kupplungseingang (28), einen gegenüber diesem verdrehbaren Kupplungsausgang (30) und ein Betätigungselement (32) zum Betätigen der Überbrückungskupplung (24) aufweist, wobei das Betätigungselement (32) zum Schließen der Überbrückungskupplung (24) in Richtung Abtriebsseite (14) verschoben wird, wobei der Drehschwingungsdämpfer (26) wenigstens eine erste Dämpferstufe (36) umfassend ein erstes Dämpfereingangsteil (38) und ein über die Wirkung wenigstens eines ersten Energiespeicherelements (40) gegenüber dem ersten Dämpfereingangsteil (38) begrenzt verdrehbares erstes Dämpferausgangsteil (42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Tilgermasse (46) an einem der Dämpferbauteile angebunden ist.
  2. Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Tilgermasse (46) über die Wirkung eines zweiten Energiespeicherelements (44) begrenzt gegenüber diesem Dämpferbauteil verdrehbar ist.
  3. Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Betätigungselement (30) und die Turbine (22) miteinander verbunden oder einteilig ausgeführt sind und zusammen axial verschiebbar sind.
  4. Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Drehschwingungsdämpfer (26) eine zweite Dämpferstufe (50), umfassend ein zweites Dämpfereingangsteil (48), ein zweites Dämpferausgangsteil (54) und ein drittes Energiespeicherelement (52), das wirksam zwischen dem zweiten Dämpfereingangsteil (48) und dem zweiten Dämpferausgangsteil (54) eingebracht ist, wobei das zweite Dämpfereingangsteil (54) mit dem ersten Dämpferausgangsteil (42) verbunden ist.
  5. Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Energiespeicherelement (44) wirksam zwischen der Turbine (22) und dem ersten Dämpfereingangsteil (38) angeordnet ist.
  6. Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Energiespeicherelement (44) wirksam zwischen der Turbine (22) und dem ersten Dämpferausgangsteil (42) angeordnet ist.
  7. Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 4, wobei das zweite Energiespeicherelement (44) wirksam zwischen der Turbine (22) und dem zweiten Dämpferausgangsteil (54) angeordnet ist.
  8. Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwischen dem Kupplungseingang (28) und dem Kupplungsausgang (30) eine Reibeinrichtung (34) zum Öffnen und Schließen der Überbrückungskupplung (24) vorgesehen ist, wobei das Betätigungselement (32) auf die Reibeinrichtung (34) zum Betätigen der Überbrückungskupplung (24) einwirken kann, wobei die Reibeinrichtung (34) radial außerhalb der Turbine (22) angeordnet ist.
  9. Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Fliehkraftpendeleinrichtung insbesondere innerhalb des Gehäuses (18) vorgesehen ist, umfassend einen Pendelmassenträger und eine gegenüber diesem entlang einer Pendellaufbahn begrenzt verschwenkbare Pendelmasse.
  10. Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Turbine (22) die Tilgermasse (46) bildet oder einen Teil der Tilgermasse (46) bildet.
  11. Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 10, wobei die Turbine (22) eine Zusatzmasse zur Erhöhung der Tilgermasse (46) aufweist.
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