DE102018219406A1 - Torsional vibration damper with wet-running friction device and clutch disc with torsional vibration damper - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer (10) für einen Antriebsstrang eines Kraftwagens. Der Torsionsschwingungsdämpfer (10) umfasst ein Eingangsteil (12) und ein gegenüber dem Eingangsteil (10) verdrehbares Ausgangsteil (14), wobei Eingangsteil (12) und Ausgangsteil (14) über zumindest ein elastisches Element (16) miteinander gekoppelt sind. Ferner ist eine Reibeinrichtung (18) bereitgestellt, die zwischen dem Eingangsteil (12) und dem Ausgangsteil (14) angeordnet ist. Das zumindest eine elastische Element (16) ist trockenlaufend ausgebildet und die Reibeinrichtung (18) ist nasslaufend ausgebildet. Ferner wird eine Kupplungsscheibe (100) für einen Kraftwagen bereitgestellt, die einen entsprechenden Torsionsschwingungsdämpfer (10) aufweist. The invention relates to a torsional vibration damper (10) for a drive train of a motor vehicle. The torsional vibration damper (10) comprises an input part (12) and an output part (14) which can be rotated relative to the input part (10), the input part (12) and output part (14) being coupled to one another via at least one elastic element (16). A friction device (18) is also provided, which is arranged between the input part (12) and the output part (14). The at least one elastic element (16) is designed to run dry and the friction device (18) is designed to run wet. A clutch disc (100) for a motor vehicle is also provided, which has a corresponding torsional vibration damper (10).
Description
Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer für einen Kraftwagen mit einem Eingangsteil, einem Ausgangsteil, einem elastischen Element sowie einer Reibeinrichtung. Eingangsteil und Ausgangsteil sind über das elastische Element und die Reibeinrichtung gekoppelt und zueinander verdrehbar. Ferner betrifft die Erfindung eine Kupplungsscheibe mit einem solchen Torsionsschwingungsdämpfer.The invention relates to a torsional vibration damper for a motor vehicle with an input part, an output part, an elastic element and a friction device. The input part and output part are coupled via the elastic element and the friction device and can be rotated relative to one another. The invention further relates to a clutch disc with such a torsional vibration damper.
Torsionsdämpfer oder Drehschwingungsdämpferanordnung werden in verschiedenen Bereichen des Maschinen- und Fahrzeugbaus zur Übertragung von mechanischer Energie verwendet. Zum Beispiel kann im Kraftfahrzeugbau ein Torsionsdämpfer im Drehmomentübertragungsweg zwischen Antriebsmotor und Getriebe eingesetzt werden. Als Antriebsmotor kommt dabei ein Verbrennungsmotor zum Einsatz, der aufgrund seiner Bauart und seines Arbeitsprinzips eine Drehbewegung erzeugt, die Drehungleichförmigkeiten umfasst.Torsional dampers or torsional vibration damper assemblies are used in various areas of machine and vehicle construction for the transmission of mechanical energy. For example, a torsional damper can be used in motor vehicle construction in the torque transmission path between the drive motor and the transmission. An internal combustion engine is used as the drive motor, which, due to its design and working principle, generates a rotary movement that includes rotational irregularities.
Derartige Drehungleichförmigkeiten können jedoch sowohl hinsichtlich des Fahrkomforts als auch hinsichtlich mechanischer Belastungen der Bauteile im Antriebsstrang unerwünscht sein. Sie können von Insassen eines solchen Fahrzeugs in Form einer unerwünschten Vibration oder eines störenden Geräuschs wahrgenommen werden. Auch im Hinblick auf die Funktionalität und Lebensdauer des Kraftfahrzeugs können entsprechende Drehungleichförmigkeiten beispielsweise zu mechanischen Belastungen führen, die die Lebensdauer einzelner Komponenten reduzieren kann.However, such rotational irregularities can be undesirable both in terms of driving comfort and in terms of mechanical loads on the components in the drive train. They can be perceived by occupants of such a vehicle in the form of an unwanted vibration or a disturbing noise. With regard to the functionality and service life of the motor vehicle, corresponding rotational irregularities can lead, for example, to mechanical loads which can reduce the service life of individual components.
Um Drehungleichförmigkeiten zu dämpfen und deren Auswirkungen zu verringern, werden Torsionsschwingungsdämpfer eingesetzt. Diese können die in den Drehungleichförmigkeiten gespeicherte Energie in jeweiligen Federelementen des Torsionsdämpfers kurzzeitig zwischenspeichern und phasenverschoben an die Drehbewegung wieder abgeben, was zu der gewünschten Entkopplung führt. Die Federelemente oder Energiespeicherelemente befinden sich also direkt im Kraftfluss des Antriebstrangs, zum Beispiel zwischen Motor und Getriebe des Kraftwagens.Torsional vibration dampers are used to dampen rotational irregularities and to reduce their effects. These can temporarily store the energy stored in the rotational nonuniformities in the respective spring elements of the torsion damper and release them again out of phase with the rotary movement, which leads to the desired decoupling. The spring elements or energy storage elements are therefore located directly in the power flow of the drive train, for example between the motor and the transmission of the motor vehicle.
Bekannte Torsionsdämpfer für Fahrzeuge weisen coulombsche Reibeinrichtungen auf, die den Federelementen zugeordnet sind und ausgebildet sind, Resonanzen oder Resonanzstellen im Antriebsstrang des Fahrzeugs zu bedämpfen.Known torsion dampers for vehicles have coulombic friction devices which are assigned to the spring elements and are designed to dampen resonances or resonance points in the drive train of the vehicle.
Aus der
Aus der
Ein Nachteil bekannter Torsionsdämpfer kann sein, dass bei häufigem Betrieb im Frequenzbereich der Resonanz der Federelemente eine erhöhte Belastung der Reibeinrichtung oder Dämpfungseinheit des Torsionsschwingungsdämpfers auftritt. Eine damit verbundene höhere Reibarbeit kann zu erhöhtem Verschleiß der betroffenen Bauteile führen und damit eine Verringerung der Einsatzdauer solcher Torsionsschwingungsdämpfer bewirken. Beispielsweise können manche Reibeinrichtungen bekannter Schwingungsdämpfer in modernen Antriebssträngen eine geforderte, vorbestimmte Lebensdauer nicht erreichen.A disadvantage of known torsional dampers can be that with frequent operation in the frequency range of the resonance of the spring elements, an increased load on the friction device or damping unit of the torsional vibration damper occurs. An associated higher friction work can lead to increased wear of the affected components and thus reduce the service life of such torsional vibration dampers. For example, some friction devices of known vibration dampers in modern drive trains cannot achieve a required, predetermined service life.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lebensdauer eines Torsionsschwingungsdämpfers mit einer Reibeinrichtung effizient und kostengünstig zu erhöhen.An object of the invention is to increase the service life of a torsional vibration damper with a friction device efficiently and inexpensively.
Die Aufgabe wird gelöst mit Vorrichtungen gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Weitere Aspekte sowie Weiterbildungen der Erfindung, die weitere Vorteile bewirken können, sind in den abhängigen Ansprüchen, der folgenden Beschreibung sowie in den Figuren beschrieben.The object is achieved with devices according to the independent claims. Further aspects as well as further developments of the invention, which can bring about further advantages, are described in the dependent claims, the following description and in the figures.
Dementsprechend wird ein Torsionsschwingungsdämpfer oder Torsionsdämpfer für einen Kraftwagen bereitgestellt. Der Torsionsschwingungsdämpfer kann im Antriebsstrang in einem Kraftübertragungsweg zwischen Motor und Getriebe eingesetzt werden. Beispielsweise ist der Torsionsschwingungsdämpfer in oder an einer Kupplungsscheibe einer Trockenkupplung des Kraftwagens ausgebildet.Accordingly, a torsional vibration damper or torsion damper for an automobile is provided. The torsional vibration damper can be used in the drive train in a power transmission path between the engine and transmission. For example, the torsional vibration damper is formed in or on a clutch disc of a dry clutch of the motor vehicle.
Der Torsionsschwingungsdämpfer umfasst ein Eingangsteil zur Aufnahme eines Drehmoments, und ein gegenüber dem Eingangsteil verdrehbares Ausgangsteil, über welches das aufgenommene Drehmoment abgegeben werden kann. Eingangsteil und Ausgangsteil können jeweils zumindest einen Scheibenkörper umfassen, welche koaxial an einer Rotationsachse ausgerichtet sind.The torsional vibration damper comprises an input part for receiving a torque, and an output part which can be rotated relative to the input part and via which the received torque can be output. The input part and the output part can each comprise at least one disk body, which are aligned coaxially on an axis of rotation.
Das Eingangsteil und das Ausgangsteil sind über zumindest ein elastisches Element miteinander gekoppelt. Das elastische Element kann auch als Energiespeicher bezeichnet werden, da es zur Torsionsschwingungsdämpfung Schwingungen des Drehmoments zwischenspeichern und dadurch ausgleichen kann. Das elastische Element kann beispielsweise durch eine Feder, insbesondere eine Schraubenfeder oder Schraubendruckfeder, ausgebildet sein. Beispielsweise sind mehrere Federn zur Kopplung des Eingangsteils und des Ausgangsteils zwischen diesen bereitgestellt. The input part and the output part are coupled to one another via at least one elastic element. The elastic element can also be referred to as an energy store, since it can temporarily store and thus compensate for vibrations of the torque in order to dampen torsional vibrations. The elastic element can be formed, for example, by a spring, in particular a helical spring or helical compression spring. For example, several springs are provided for coupling the input part and the output part between them.
Der Torsionsschwingungsdämpfer weist ferner eine Reibeinrichtung auf, die zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil angeordnet ist. Die Reibeinrichtung ist parallel zum elastischen Element wirksam. Dabei ist ein erster Teil der Reibeinrichtung drehfest mit dem Eingangsteil und ein zweiter Teil der Reibeinrichtung drehfest mit dem Ausgangsteil verbunden, sodass bei einer Relativverdrehung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil eine Reibung in der Reibeinrichtung entsteht. Die Reibeinrichtung ist unter anderem dazu ausgebildet, zumindest im Bereich einer Resonanzfrequenz eines Antriebsstrangs durch Erzeugen von Reibung Resonanzüberhöhungen, die bei einem Betrieb des Torsionsschwingungsdämpfers im Resonanzbereich auftreten können, zu verringern oder zu vermeiden.The torsional vibration damper also has a friction device which is arranged between the input part and the output part. The friction device is effective parallel to the elastic element. A first part of the friction device is connected in a rotationally fixed manner to the input part and a second part of the friction device is connected in a rotationally fixed manner to the output part, so that there is friction in the friction device when the input part and the output part rotate relative to one another. The friction device is designed, among other things, to reduce or avoid resonance peaks, which can occur during operation of the torsional vibration damper in the resonance region, at least in the region of a resonance frequency of a drive train by generating friction.
Es ist vorgesehen, dass das zumindest eine elastische Element trockenlaufend ausgebildet ist, wohingegen die Reibeinrichtung nasslaufend ausgebildet ist. Mit anderen Worten wird für die Reibeinrichtung ein Fluid oder eine Flüssigkeit genutzt, das ausschließlich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs der Reibeinrichtung bereitgestellt ist. Dagegen ist im Bereich des elastischen Elementes, beispielsweise der Schraubenfedern, kein Fluid vorhanden. Beispielsweise sind die Schraubenfedern von Luft umgeben. Die Reibeinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass ein gekapselter Bereich oder ein Gehäuse der Reibeinrichtung gegenüber einem übrigen Bereich des Torsionsschwingungsdämpfers abgedichtet ausgebildet ist, um ein Austreten des Fluides zu verhindern. Insbesondere kann ein solcher Torsionsschwingungsdämpfer an einer trockenlaufenden Kupplungsscheibe ausgebildet sein, welcher trockenlaufende Reibbeläge aufweist.It is provided that the at least one elastic element is designed to run dry, whereas the friction device is designed to run wet. In other words, a fluid or a liquid is used for the friction device, which is provided exclusively within a predetermined area of the friction device. By contrast, there is no fluid in the area of the elastic element, for example the coil springs. For example, the coil springs are surrounded by air. The friction device can be designed such that an encapsulated area or a housing of the friction device is designed to be sealed with respect to a remaining area of the torsional vibration damper in order to prevent the fluid from escaping. In particular, such a torsional vibration damper can be formed on a dry-running clutch disc which has dry-running friction linings.
Beispielsweise kann das für die nasslaufende Reibeinrichtung bereitgestellte Fluid ein Öl oder ein Fett umfassen. Zum Beispiel ist der gekapselte Bereich der Reibeinrichtung mit Öl gefüllt und gegenüber dem übrigen Bereich des Torsionsschwingungsdämpfers öldicht ausgebildet.For example, the fluid provided for the wet-running friction device can comprise an oil or a fat. For example, the encapsulated area of the friction device is filled with oil and is made oil-tight with respect to the remaining area of the torsional vibration damper.
Aufgrund der nasslaufenden Gestaltung der Reibeinrichtung können Reibelemente der Reibeinrichtung in einem mit Fett oder mit Öl gefüllten Raum gegeneinander reiben, wodurch ein Verschleiß der Reibelemente verglichen mit einem Verschleiß einer entsprechenden trockenen Reibeinrichtung reduziert werden kann. Beispielsweise kann ein Abschleifen und damit ein abrasiver Verschleiß der Reibelemente verringert werden. Ferner kann die nasslaufende Reibeinrichtung in sich als kraftgeschlossenes System arbeiten, so dass Bewegungen bzw. Zwangskräfte aus dem Torsionsschwingungsdämpfer nicht übertragen werden.Due to the wet running design of the friction device, friction elements of the friction device can rub against one another in a space filled with grease or oil, whereby wear of the friction elements can be reduced compared to wear of a corresponding dry friction device. For example, grinding and thus abrasive wear on the friction elements can be reduced. Furthermore, the wet-running friction device can work in itself as a force-closed system, so that movements or constraining forces from the torsional vibration damper are not transmitted.
Eine alternative Möglichkeit, um eine geforderte Lebensdauer erreichen zu können, könnte sein, ein Zwei-Massen-Schwungrad zur Torsionsdämpfung bereitzustellen, dessen Lebensdauer auch bei hohen Anforderungen aufgrund einer nassen Ausführung des gesamten Zwei-Massen-Schwungrades erhöht werden kann. Wenn jedoch das Innere des Zwei-Massen-Schwungrad komplett mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, um einen Verschleiß betroffener Bauteile zu verringern, muss ein solches System aufwendig und kostenintensiv komplett abgedichtet werden, damit die Flüssigkeit nicht aus dem Zwei-Massen-Schwungrad austreten kann, was erhebliche Anforderungen an den benötigten Bauraum bewirkt. Ferner wird eine große Menge an Flüssigkeit benötigt, die im gesamten System bereitgestellt werden muss.An alternative possibility in order to be able to achieve a required service life could be to provide a two-mass flywheel for torsion damping, the service life of which can be increased even with high demands due to a wet design of the entire two-mass flywheel. However, if the inside of the two-mass flywheel is completely filled with a liquid in order to reduce the wear of affected components, such a system has to be sealed completely in a complex and expensive manner so that the liquid cannot escape from the two-mass flywheel, which causes considerable demands on the space required. Furthermore, a large amount of liquid is required, which must be made available throughout the system.
Genannte Nachteile eines komplett nasslaufenden Systems können mit der bereitgestellten Lösung vermieden werden. Im Gegensatz zu komplett nasslaufenden Systemen ist es nicht notwendig, den gesamten Torsionsschwingungsdämpfer abgedichtet auszubilden, wodurch ein Aufwand zur Abdichtung reduziert werden kann und folglich Kosten reduziert werden können. Vorteilhafterweise genügt es, lediglich den Bereich der Reibeinrichtung abgedichtet oder gekapselt auszubilden. Ferner kann eine benötigte Menge an Fluid dadurch reduziert werden, dass das Fluid ausschließlich in der begrenzten Umgebung der Reibeinrichtung bereitgestellt ist.The disadvantages of a completely wet-running system can be avoided with the solution provided. In contrast to completely wet-running systems, it is not necessary to design the entire torsional vibration damper to be sealed, as a result of which an effort for sealing can be reduced and consequently costs can be reduced. Advantageously, it is sufficient to form only the area of the friction device in a sealed or encapsulated manner. Furthermore, a required amount of fluid can be reduced in that the fluid is provided only in the limited surroundings of the friction device.
Wie bereits erwähnt ist es möglich, dass die nasslaufende Reibeinrichtung gekapselt ausgebildet ist, um ein für die Reibeinrichtung vorgesehenes Fluid innerhalb eines gekapselten Bereichs zu halten. Die Kapselung kann bewirken, dass lediglich Reibelemente der Reibeinrichtung, insbesondere an deren jeweiligen Reibeflächen, in einer nassen Umgebung oder umgeben von Fluid angeordnet sind. Mit anderen Worten sind Reibelemente und Fluid gemeinsam in dem gekapselten Bereich angeordnet.As already mentioned, it is possible for the wet-running friction device to be encapsulated in order to keep a fluid provided for the friction device within an encapsulated area. The encapsulation can have the effect that only friction elements of the friction device, in particular on their respective friction surfaces, are arranged in a wet environment or surrounded by fluid. In other words, the friction elements and fluid are arranged together in the encapsulated area.
Beispielsweise können in effizienter Weise bereits vorhandene Elemente des Torsionsschwingungsdämpfers für eine entsprechende Kapselung verwendet werden. Dementsprechend ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass eine Abdichtung des gekapselten Bereichs der nasslaufenden Reibeinrichtung gegenüber einem trockenlaufenden Bereich des Torsionsschwingungsdämpfers in axialer Richtung durch das Eingangsteil und/oder das Ausgangsteil und in radialer Richtung zumindest teilweise durch die Reibeinrichtung oder einen Reibelementträger der Reibeinrichtung bereitgestellt ist. Beispielsweise kann das Ausgangsteil durch zwei Scheibenkörper gebildet sein, die axial mit einem radial inneren Reibelementträger verbunden sind. Ein radial äußerer Reibelementträger, der dem Eingangsteil zugeordnet werden kann, kann radial außerhalb des inneren Reibelementträgers derart angeordnet sein, dass lediglich geringe Spalte zwischen dem äußeren Reibelementträger und den Scheibenkörpern des Ausgangsteils bestehen, durch die ein Fluid aus der Reibeinrichtung austreten könnte. Mit anderen Worten kann der gekapselte Bereich großteils durch bereits vorhandene Elemente abgedichtet sein, sodass diese in doppelter Weise genutzt werden können.For example, existing elements of the torsional vibration damper can be used in an efficient manner for a corresponding encapsulation. Accordingly, it is provided in one embodiment that a sealing of the encapsulated area of the wet-running Friction device in relation to a dry-running area of the torsional vibration damper is provided in the axial direction by the input part and / or the output part and in the radial direction at least partially by the friction device or a friction element carrier of the friction device. For example, the output part can be formed by two disk bodies which are axially connected to a radially inner friction element carrier. A radially outer friction element carrier, which can be assigned to the input part, can be arranged radially outside the inner friction element carrier such that there are only small gaps between the outer friction element carrier and the disk bodies of the output part, through which a fluid could escape from the friction device. In other words, the encapsulated area can be largely sealed off by elements that are already present, so that they can be used in two ways.
Zur Abdichtung der genannten, verbleibenden Spalte werden Dichtungskonzepte bereitgestellt. Demnach ist in einer Weiterbildung des Torsionsschwingungsdämpfers zur radialen Abdichtung des gekapselten Bereichs der Reibeinrichtung, insbesondere zur Abdichtung nach radial außen, zumindest ein Dichtungsring zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil bereitgestellt. Der Dichtungsring ist zu zumindest einem von Eingangsteil und Ausgangsteil relativ verdrehbar. Beispielsweise kann der Dichtungsring in einer Nut eines dem Eingangsteil zugeordneten und mit diesem drehfest verbundenen Trägerteils positioniert sein. Der Dichtungsring kann aus der Nut derart axial heraustreten, dass er den Spalt überbrückt oder verschließt und mit dem Ausgangsteil in Kontakt ist, sodass der gekapselte Bereich der Reibeinrichtung abgedichtet ist. Bei einer Relativbewegung des Eingangsteiles zum Ausgangteil kann der Dichtungsring am Ausgangsteil entlang gleiten. Beispielsweise kann der Dichtungsring geschmiert sein oder abriebfest ausgebildet sein, um eine dauerhafte Abdichtung z.B. auch bei gegenüber dem Ausgangsteil auftretender Reibung zu ermöglichen. Der Dichtungsring kann aus einem elastischen Material gebildet sein und beispielsweise durch einen O-Ring bereitgestellt werden. Ein Vorteil kann sein, dass eine Abdichtung des gekapselten Bereiches durch Verwendung eines einfachen und kostengünstigen Bauteils erreicht werden kann.Sealing concepts are provided to seal the remaining gaps mentioned. Accordingly, in a development of the torsional vibration damper for radially sealing the encapsulated area of the friction device, in particular for sealing radially outwards, at least one sealing ring is provided between the input part and the output part. The sealing ring can be rotated relatively to at least one of the input part and the output part. For example, the sealing ring can be positioned in a groove of a carrier part which is assigned to the input part and connected to it in a rotationally fixed manner. The sealing ring can emerge axially from the groove in such a way that it bridges or closes the gap and is in contact with the output part, so that the encapsulated region of the friction device is sealed. When the input part moves relative to the output part, the sealing ring can slide along the output part. For example, the sealing ring can be lubricated or designed to be wear-resistant in order to provide a permanent seal e.g. to allow even with friction occurring in relation to the starting part. The sealing ring can be formed from an elastic material and can be provided, for example, by an O-ring. It can be an advantage that the encapsulated area can be sealed by using a simple and inexpensive component.
In einer weiteren Ausführungsform kann zur radialen Abdichtung des gekapselten Bereichs der Reibeinrichtung zumindest ein Kunststoffring zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil bereitgestellt werden. Der Kunststoffring ist zum Beispiel mit dem Eingangsteil drehfest verbunden und gegenüber dem Eingangsteil axial beweglich. Der Kunststoffring kann mittels eines elastischen Druckelementes an das Ausgangsteil angedrückt werden und relativ zu dem Ausgangsteil verdrehbar sein. Eine axiale Breite des Kunststoffrings ist insbesondere breiter als der oben genannte verbleibende Spalt zwischen dem Ausgangsteil und dem mit dem Eingangsteil verbundenen Reibelementträger. Ein Vorteil bei der Verwendung des Kunststoffrings in Verbindung mit dem elastischen Druckelement kann sein, dass ein Abrieb des Kunststoffrings an der Seite des Ausgangsteils durch das elastische Druckelement ausgeglichen werden kann. Bei Abriebserscheinungen am Kunststoffring kann dieser mittels des elastischen Druckelementes näher an das Ausgangsteil herangeführt werden, sodass eine kontinuierliche Abdichtung trotz Abrieb gegeben sein kann. Ein Vorteil dabei kann eine erhöhte Lebensdauer der nasslaufenden Reibeinrichtung sein.In a further embodiment, at least one plastic ring can be provided between the input part and the output part for the radial sealing of the encapsulated area of the friction device. The plastic ring is, for example, connected to the input part in a rotationally fixed manner and axially movable with respect to the input part. The plastic ring can be pressed onto the output part by means of an elastic pressure element and can be rotated relative to the output part. An axial width of the plastic ring is in particular wider than the above-mentioned remaining gap between the output part and the friction element carrier connected to the input part. An advantage of using the plastic ring in connection with the elastic pressure element can be that abrasion of the plastic ring on the side of the starting part can be compensated for by the elastic pressure element. If there are signs of abrasion on the plastic ring, this can be brought closer to the starting part by means of the elastic pressure element, so that a continuous seal can be provided despite abrasion. An advantage here can be an increased service life of the wet-running friction device.
Es ist z.B. möglich, die beschriebenen Abdichtungskonzepte zu kombinieren. Der Kunststoffring kann etwa an einer axialen Außenseite, die zum Ausgangsteil weist, eine Nut aufweisen, in der der Dichtungsring eingebracht sein kann. Auf diese Weise kann auch ein möglicher Abrieb des Dichtungsrings besser ausgeglichen werden und der Dichtungsring länger verwendet werden. Ferner sind Ausführungsbeispiele möglich, bei denen Kunststoffring und/oder Dichtungsring am Ausgangsteil angeordnet sind.It is e.g. possible to combine the described sealing concepts. The plastic ring can have a groove, for example, on an axial outside, which faces the exit part, in which the sealing ring can be introduced. In this way, a possible abrasion of the sealing ring can also be better compensated for and the sealing ring can be used for longer. Furthermore, exemplary embodiments are possible in which the plastic ring and / or sealing ring are arranged on the output part.
Gemäß einer Ausführung des Torsionsschwingungsdämpfers umfasst die Reibeinrichtung zumindest ein mit dem Eingangsteil drehfest verbundenes Reibelement und zumindest ein mit dem Ausgangsteil drehfest verbundenes Reibelement. Die beiden Reibelemente stehen an jeweils aufeinander gerichteten Reibflächen in Kontakt miteinander, sodass eine Reibungskraft zwischen den zumindest zwei Reibelementen wirksam ist. Aufgrund der drehfesten Verbindungen kann eine Reibkraft zwischen Ausgangsteil und Eingangsteil erzeugt werden. Die Reibeinrichtung umfasst etwa ein Gehäuse und zwei Reibflächen, welche unter Federvorspannung ein Reibmoment im fett- oder ölgefüllten Raum, z.B. dem gekapselten Bereich der Reibeinrichtung, erzeugen.According to one embodiment of the torsional vibration damper, the friction device comprises at least one friction element that is non-rotatably connected to the input part and at least one friction element that is non-rotatably connected to the output part. The two friction elements are in contact with each other on friction surfaces that are directed towards one another, so that a frictional force is effective between the at least two friction elements. Due to the rotationally fixed connections, a frictional force can be generated between the output part and the input part. The friction device comprises, for example, a housing and two friction surfaces which, under spring preload, generate a frictional moment in the grease or oil-filled space, e.g. the encapsulated area of the friction device.
Beispielsweise weist die Reibeinrichtung einen Reibelementträger auf, der ausgebildet ist, eine Mehrzahl an Reibelementen aufzunehmen. Insbesondere sind ein radial äußerer Reibelementträger und ein radial innerer Reibelementträger bereitgestellt, die jeweils eine Mehrzahl von Reibelementen aufnehmen können. Am radial äußeren Reibelementträger können innenliegende Reibscheiben oder -lamellen bereitgestellt sein, die drehfest mit dem Reibelementträger verbunden sind, jedoch axial innerhalb des Reibelementträgers beweglich sind. Der innere Reibelementträger kann entsprechend außenliegende Reibscheiben aufweisen, die einen gemeinsamen radialen Bereich mit den Reibscheiben des äußeren Reibelementträgers aufweisen und axial abwechselnd mit diesen angeordnet sind. Dadurch kann eine Lamellenanordnung der Reibelemente erreicht werden und ein realisierbares Reibmoment oder eine Reibwirkung der Reibeinrichtung kann erhöht werden.For example, the friction device has a friction element carrier which is designed to receive a plurality of friction elements. In particular, a radially outer friction element carrier and a radially inner friction element carrier are provided, each of which can accommodate a plurality of friction elements. Internal friction disks or plates can be provided on the radially outer friction element carrier, which are non-rotatably connected to the friction element carrier, but are axially movable within the friction element carrier. The inner friction element carrier can accordingly have external friction disks which have a common radial region with the friction disks of the outer friction element carrier and are arranged axially alternately with them. This can cause a Lamella arrangement of the friction elements can be achieved and a realizable friction torque or a friction effect of the friction device can be increased.
Um die Reibwirkung zwischen den dem Eingangsteil zugeordneten Reibelemente hin und den dem Ausgangsteil zugeordneten Reibelemente zu bewirken, kann ein elastisches Vorspannelement bereitgestellt sein, das ausgebildet ist, die jeweiligen Reibelemente aneinander zu drücken. Das elastische Vorspannelement kann beispielsweise eine Tellerfeder entsprechend der Form eines Reibelementes oder einer Reibscheiben sein, die zwischen zwei Reibelementen angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhafterweise gewährleistet werden, dass auch bei Auftreten eines Abriebs der Reibelemente ein Kontakt der Reibelemente aufrechterhalten bleibt, da sich bei einem Abrieb das elastische Vorspannelement axial ausdehnen kann, um die Reibelemente weiterhin aneinander zu drücken. Alternativ zu einer Tellerfeder kann das elastische Vorspannelement auch durch eine Druckfeder, eine Wellfeder oder ein anderes, insbesondere ringförmiges Element aus elastischem Material ausgebildet sein.In order to bring about the frictional action between the friction elements assigned to the input part and the friction elements assigned to the output part, an elastic prestressing element can be provided which is designed to press the respective friction elements against one another. The elastic biasing element can be, for example, a plate spring corresponding to the shape of a friction element or a friction disc, which is arranged between two friction elements. This can advantageously ensure that contact of the friction elements is maintained even if abrasion of the friction elements occurs, since in the event of abrasion the elastic biasing element can expand axially in order to continue to press the friction elements against one another. As an alternative to a plate spring, the elastic prestressing element can also be formed by a compression spring, a corrugated spring or another, in particular annular element made of elastic material.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das elastische Vorspannelement ausschließlich mit Reibelementen, die dem Eingangsteil, oder ausschließlich mit Reibelementen, die dem Ausgangsteil zugeordnet sind, in Kontakt steht. Mit anderen Worten ist das elastische Vorspannelement somit angrenzend an zwei Reibelemente angeordnet, welche drehfest mit einem gemeinsamen Reibelementträger verbunden sind. Dadurch kann eine rotatorische Relativbewegung zwischen dem elastischen Vorspannelement und einem Reibelement vermieden werden. Der Vorteil kann sein, einen Abrieb des elastischen Vorspannelementes zu vermeiden, sodass dieses einen Abrieb der übrigen Reibelemente länger ausgleichen kann. Eine derartige Anordnung des elastischen Vorspannelementes zwischen direkt zwei drehfest zueinander stehenden Reibelementen ist auch in Kombination mit einem komplett trockenlaufenden Torsionsschwingungsdämpfer mit trockener Reibeinrichtung möglich, etwa um eine Lebensdauer eines trockenen Torsionsschwingungsdämpfer zu erhöhen.In particular, it is provided that the elastic prestressing element is only in contact with friction elements which are associated with the input part or exclusively with friction elements which are associated with the output part. In other words, the elastic prestressing element is thus arranged adjacent to two friction elements which are connected in a rotationally fixed manner to a common friction element carrier. A rotary relative movement between the elastic prestressing element and a friction element can thereby be avoided. The advantage can be to avoid abrasion of the elastic prestressing element, so that it can compensate for abrasion of the other friction elements for a longer time. Such an arrangement of the elastic prestressing element between two friction elements which are fixed in a rotationally fixed manner to one another is also possible in combination with a completely dry running torsional vibration damper with a dry friction device, for example in order to increase the service life of a dry torsional vibration damper.
Beispielsweise kann der Torsionsschwingungsdämpfer an einer Kupplungsscheibe bereitgestellt werden. Entsprechend kann der Torsionsschwingungsdämpfer Befestigungsmittel aufweisen, die es ermöglichen, den Torsionsschwingungsdämpfer an eine Kupplungsscheibe für ein Fahrzeug anzubringen oder an der Kupplungsscheibe zu befestigen. Eine Befestigung kann mittels Schrauben, Nieten, Schweißen oder anderen Befestigungsarten realisiert werden.For example, the torsional vibration damper can be provided on a clutch disc. Accordingly, the torsional vibration damper can have fastening means which make it possible to attach the torsional vibration damper to a clutch disc for a vehicle or to fasten it to the clutch disc. An attachment can be realized by means of screws, rivets, welding or other types of attachment.
Entsprechend betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Kupplungsscheibe für einen Kraftwagen, die einen Torsionsschwingungsdämpfer gemäß einem zuvor beschriebenen Torsionsschwingungsdämpfer aufweist. Durch den Einsatz des Torsionsschwingungsdämpfers mit nass laufender Reibeinrichtung kann in vorteilhafter Weise auch eine Lebensdauer der Kupplungsscheibe erhöht werden. Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass die Kupplungsscheibe aufgrund der Abdichtung der nasslaufenden Reibeinrichtung trockenlaufend ausgebildet sein kann. Insbesondere sind hierbei trockenlaufende Reibbeläge ausgebildet. Die Reibbeläge nehmen die eingeleiteten Drehmomente auf und dienen an als Eingangselement oder als Teil des Eingangselements des Torsionsschwingungsdämpfers.Accordingly, the present invention also relates to a clutch disc for a motor vehicle, which has a torsional vibration damper according to a previously described torsional vibration damper. By using the torsional vibration damper with a wet friction device, the service life of the clutch disc can also be increased in an advantageous manner. It is particularly advantageous that the clutch disc can be designed to run dry due to the sealing of the wet-running friction device. In particular, dry-running friction linings are formed here. The friction linings absorb the torques introduced and serve as an input element or as part of the input element of the torsional vibration damper.
Günstigerweise ist die Kupplungsscheibe als trockenlaufende Kupplungsscheibe ausgebildet.The clutch disc is advantageously designed as a dry-running clutch disc.
Weiterbildungen der Kupplungsscheibe betreffen Merkmale von Weiterbildungen wie sie bereits in Verbindung mit dem Torsionsschwingungsdämpfer beschrieben sind. Daher wird an dieser Stelle auf eine wiederholte Beschreibung dieser Merkmale in Kombination mit der Kupplungsscheibe verzichtet und die entsprechenden Merkmale gelten auch in Verbindung mit der Kupplungsscheibe als offenbart.Further developments of the clutch disc relate to features of further developments as have already been described in connection with the torsional vibration damper. A repeated description of these features in combination with the clutch disc is therefore omitted at this point and the corresponding features are also considered to be disclosed in connection with the clutch disc.
Einige Beispiele von Vorrichtungen werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren lediglich beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel einer Kupplungsscheibe mit einem Torsionsschwingungsdämpfer in einer Querschnittansicht; -
2a ,2b die Kupplungsscheibe in weiteren Schnittansichten; -
2c eine Detailansicht einer Reibeinrichtung des Torsionsschwingungsdämpfers; -
3 eine Detailansicht einer weiteren beispielhaften Reibeinrichtung; -
4 eine beispielhafte Reibeinrichtung mit Tellerfeder; -
5 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Torsionsschwingungsdämpfers mit Reibeinrichtung; -
6a ,6b einen beispielhaften Reibelementträger mit Reibelementen; -
7a ,7b Beispiele von Reibelementträgern in Einzelansicht; -
8a-8c Beispiele von Reiblamellen und einer Tellerfeder; -
9 ein Beispiel eines Kunststoffring zur Abdichtung; und -
10 eine beispielhafte Mitnehmerscheibe.
-
1 an embodiment of a clutch disc with a torsional vibration damper in a cross-sectional view; -
2a ,2 B the clutch disc in further sectional views; -
2c a detailed view of a friction device of the torsional vibration damper; -
3rd a detailed view of another exemplary friction device; -
4th an exemplary friction device with a plate spring; -
5 a perspective view of an example of a torsional vibration damper with friction device; -
6a ,6b an exemplary friction element carrier with friction elements; -
7a ,7b Examples of friction element carriers in single view; -
8a-8c Examples of friction plates and a disc spring; -
9 an example of a plastic ring for sealing; and -
10th an exemplary drive plate.
Der Torsionsschwingungsdämpfer
Die
Gemäß der vorliegenden Erfindung können also Vorteile einer nassen Reibeinrichtung mit Vorteilen eines trockenen Torsionsdämpfers kombiniert werden. Die nasse Reibeinrichtung kann als gekapseltes Element innerhalb des Torsionsdämpfers eingesetzt werden. Dadurch ist es beispielsweise möglich, in kostengünstiger Art eine Lebensdauer eines Torsionsschwingungsdämpfers zu erhöhen, ohne den gesamten Torsionsschwingungsdämpfer nasslaufend ausführen zu müssen. Ferner sind spezielle Abdichtungskonzepte in verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung bereitgestellt.According to the present invention, advantages of a wet friction device can thus be combined with advantages of a dry torsion damper. The wet friction device can be used as an encapsulated element within the torsion damper. This makes it possible, for example, to increase the service life of a torsional vibration damper in a cost-effective manner, without having to run the entire torsional vibration damper wet. Furthermore, special sealing concepts are provided in various embodiments of the invention.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010th
- TorsionsschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 1212
- EingangsteilEntrance part
- 1313
- ReibbelagFriction lining
- 12a12a
- MitnehmerscheibeDrive plate
- 1414
- AusgangsteilOutput part
- 14a, 14b14a, 14b
- ScheibenkörperDisc body
- 1515
- Nabehub
- 1616
- elastisches Element/Schraubendruckfederelastic element / helical compression spring
- 1717th
- FensteröffnungWindow opening
- 1818th
- ReibeinrichtungFriction device
- 18a18a
- erster Reibelementträgerfirst friction element carrier
- 18b18b
- zweiter Reibelementträgersecond friction element carrier
- 19, 19a,b19, 19a, b
- ReibelementeFriction elements
- 2020th
- Nietrivet
- 2222
- elastisches Vorspannelement/Tellerfederelastic prestressing element / disc spring
- 24a, 24b24a, 24b
- KunststoffringPlastic ring
- 2525th
- elastisches Druckelement/Tellerfederelastic pressure element / disc spring
- 2626
- TrägerelementCarrier element
- 26a26a
- innere Ausnehmunginner recess
- 28a, 28b28a, 28b
- DichtungsringSealing ring
- 3030th
- FluidFluid
- 3131
- Bohrungdrilling
- 32, 3632, 36
- äußere Ausnehmungenouter recesses
- 3434
- innere Ausnehmungeninner recesses
- 3535
- AußenverzahnungExternal teeth
- 33, 37, 3833, 37, 38
- InnenverzahnungInternal teeth
- 100100
- KupplungsscheibeClutch disc
- AA
- RotationsachseAxis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- GB 1602408 A [0006]GB 1602408 A [0006]
- EP 1521013 [0007]EP 1521013 [0007]
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-
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