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Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung umfassend ein Zweimassenschwungrad mit einer Primärseite und einer dieser gegenüber um eine gemeinsame Drehachse begrenzt gegen einen Energiespeicher verdrehbaren Sekundärseite sowie eine Rutschkupplung zur Begrenzung des übertragbaren Drehmomentes.
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Im Stand der Technik sind Doppelkupplungsdämpfer oder Zweimassenschwungräder (ZMS) mit Drehmomentbegrenzer (DMB) mit geöltem Reibbelag oder mit Wellenfeder (Rencol-Ring) mit Stahl/Stahl Reibung bekannt. Letzteres wird beispielsweise in der
DE 10 2009 033 864 A1 offenbart, wobei die Wellenfeder zwischen dem Bogenfederflansch und dem Sekundärschwungrad angeordnet ist.
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In einem Doppelkupplungsdämpfer oder Zweimassenschwungrad ist der Drehmomentbegrenzer oft unter dem Bogenfederkanal angeordnet. Diese Stelle wird aber oft benötigt für ein Fliehkraftpendel. Es gibt keinen ausreichend kompakten Drehmomentbegrenzer im Stand der Technik, so dass genügend Bauraum insbesondere für eine Fliehkraftpendeleinrichtung zur Verfügung steht.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine alternative Lösung für einen Drehmomentbegrenzer zu finden.
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Dieses Problem wird durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen, Ausgestaltungen oder Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das oben genannte Problem wird insbesondere gelöst durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung umfassend ein Zweimassenschwungrad mit einer Primärseite und einer dieser gegenüber um eine gemeinsame Drehachse begrenzt gegen einen Energiespeicher verdrehbaren Sekundärseite sowie eine Rutschkupplung zur Begrenzung des übertragbaren Drehmomentes, wobei die Rutschkupplung eine Wellfederanordnung mit einem inneren Trägerblech sowie einem äußeren Trägerblech umfasst, zwischen denen eine Wellenfeder angeordnet ist. Die Wellfederanordnung erlaubt eine kompakte Baugröße der Rutschkupplung, sodass ausrechend Freiraum für eine Fliehkraftpendeleinrichtung oder einen Vordämpfer verbleibt.
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Die Innenseite des inneren Trägerblechs und/oder die Außenseite des äußeren Trägerblechs ist/sind vorzugsweise mit einem Reibbelag versehen. Dadurch wird eine Reibung Stahl auf Stahl vermieden.
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Axial seitlich angeordnete Haken an der Außenseite des inneren Trägerblechs und/oder axial seitlich angeordnete Haken an der Innenseite des äußeren Trägerblechs umgreifen in einer Ausführungsform der Erfindung die Wellenfeder. Radial nach außen gerichtete Haken an der Außenseite des inneren Trägerblechs und/oder radial nach innen gerichtete Haken an der Innenseite des äußeren Trägerblechs greifen in einer Ausführungsform der Erfindung in Aussparungen der Wellenfeder ein. Die Haken können beim Stanzen der Trägerbleche ausgestanzt und umgeformt werden und ermöglichen eine formschlüssige Verbindung nach Art eines Clipsverbindung.
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Das innere Trägerblech und/oder das äußere Trägerblech sind in einer Ausführungsform der Erfindung mit der Wellenfeder vernietet. Die Verbindung lässt sich einfach herstellen und ist in Umfangsrichtung hoch belastbar.
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Das innere Trägerblech und das äußere Trägerblech umfassen in einer Ausführungsform der Erfindung jeweils innere und äußere ebene Flächenelemente , die durch schräg verlaufende Flächenelemente miteinander verbunden sind, sodass diese abwechseln konkave und konvexe Wannen bilden, wobei die Wellenfeder zwischen den Trägerblechen angeordnet ist und in Umfangsrichtung formschlüssig mit beiden verbunden ist. Die Verbindung zwischen der Wellenfeder und den Trägerblechen ist dadurch in Umfangsrichtung formschlüssig und es bedarf keiner weiteren Verbindungselemente.
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Die radial inneren Flächenelemente des inneren Trägerblechs und die radial äußeren Flächenelemente des äußeren Trägerblechs sind in einer Ausführungsform der Erfindung mit Reibbelägen versehen.
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Die Rutschkupplung ist in einer Ausführungsform der Erfindung zwischen einem Bogenfederflansch und einem Trägerteil, das mit einem Sekundärschwungrad vernietet ist, angeordnet.
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Die Rutschkupplung ist in einer Ausführungsform der Erfindung zwischen einem Primärschwungrad und einem Primärträger, der mit einem Primärdeckel eine Bogenfederaufnahme bildet, angeordnet.
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Der Primärdeckel ist in einer Ausführungsform der Erfindung axial formschlüssig mit dem Primärschwungrad verbunden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehmomentübertagungseinrichtung in einer Schnittdarstellung,
- 2 einen Ausschnitt aus 1 mit einer alternativen Ausgestaltung der Hinterschneidung,
- 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehmomentübertagungseinrichtung in einer Schnittdarstellung,
- 4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehmomentübertagungseinrichtung in einer Schnittdarstellung,
- 5 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wellfederanordnung,
- 6 einen Ausschnitt aus 5,
- 7 ein erstes Ausführungsbeispiel der Verbindung von innerem Trägerblech sowie äußerem Trägerblech mit der Wellenfeder in einer Seitenansicht,
- 8 das Ausführungsbeispiel der 7 in einer Schnittdarstellung,
- 9 ein zweites Ausführungsbeispiel der Verbindung von innerem Trägerblech sowie äußerem Trägerblech mit der Wellenfeder in einer Seitenansicht,
- 10 ein drittes Ausführungsbeispiel der Verbindung von innerem Trägerblech sowie äußerem Trägerblech mit der Wellenfeder in einer Seitenansicht,
- 11 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wellfederanordnung in einer Seitenansicht,
- 12 einen Ausschnitt aus dem Ausführungsbeispiel der 11.
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1 zeigt eine Drehmomentübertragungseinrichtung 1 umfassend eine Dämpfungseinrichtung 2 sowie eine Rutschkupplung 3. Die Rutschkupplung begrenzt das übertragbare Drehmoment der Drehmomentübertragungseinrichtung. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 kann im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen zwischen einem Antrieb, beispielsweise einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, und einem Abtrieb, beispielsweise der Fahrzeugkupplung oder Nebenantrieben, rotierbar angeordnet werden.
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Die Rotationsachse der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 ist in 1 mit R bezeichnet und ist die Rotationsachse der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 und gleichzeitig die Rotationsachse der Kurbelwelle des nicht dargestellten Verbrennungsmotors und auch die Rotationsachse ebenfalls nicht dargestellter weiterer Drehmomentübertragungsmittel. Im Folgenden wird, soweit nicht anders erwähnt, unter der axialen Richtung die Richtung parallel zur Rotationsachse R, unter der radialen Richtung eine Richtung senkrecht zur Rotationsachse R und der Umfangsrichtung eine Drehung um die Rotationsachse R verstanden.
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Die Dämpfungseinrichtung 2 ist ein Zweimassenschwungrad mit Hauptdämpfer 4 und Vordämpfer 5. Der Hauptdämpfer umfasst eine Primärseite 6 als Eingangsteil sowie einen Käfigflansch 7, die gegen die Kraft mindestens einer Bogenfeder 8 relativ zueinander um die Rotationsachse R begrenzt verdrehbar gelagert sind. Der Käfigflansch 7 ist zugleich Eingangsseite des Vordämpfers 5, der einen Sekundärflansch 9 als Teil einer Sekundärseite 60 umfasst, der gegen die Kraft einer Bogenfeder 61 gegenüber dem Käfigflansch 7 um die Rotationsachse R begrenzt verdrehbar gelagert ist. Der Sekundärflansch 9 ist mit einer Abtriebsnabe 10 als Abtrieb verbunden.
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Die Primärseite 6 umfasst ein Primärschwungrad 11, das über die Rutschkupplung 3 mit einem Primärträger 12, der zusammen mit einem mit diesem verschweißten Primärdeckel 13 eine Bogenfederaufnahme 62 bildet, gekoppelt ist. Das Primärschwungrad 11 umfasst einen hohlzylindrischen Bereich 14, der Primärträger 12 einen zylindrischen Bereich 15, zwischen denen eine Wellfederanordnung 16 angeordnet ist. Die weiter unten beschriebene Wellfederanordnung 16 bildet mit dem hohlzylindrischen Bereich 14 und dem zylindrischen Bereich 15 die Rutschkupplung 3.
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Das der Kurbelwelle abgewandte offene Ende des Primärschwungrades 11 umfasst einen oder mehrere Haken oder eine umlaufende Hinterschneidung 17, in die der Außenumfang des Primärdeckels axial und radial formschlüssig aber gegen Reibung drehbar nach Art einer Clipsverbindung eingerastet werden kann. 1 zeigt einen schrägen Übergang von dem hohlzylindrischen Bereich 14 zu der Hinterschneidung 17, 2 eine Alternative, bei der eine umlaufende Ringnut 18 vorhanden ist.
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3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel mit einem Zweimassenschwungrad mit Hauptdämpfer 4 und Vordämpfer 5, bei dem die Rutschkupplung 3 sekundärseitig zwischen dem Sekundärflansch 9 und einem Abtriebsflansch 19, der mit der Abtriebsnabe 10 gekoppelt ist, angeordnet ist. Die Primärseite umfasst ein motorseitiges Primärmassenblech 21 und einen kupplungsseitigen Primärmassendeckel 63, die miteinander verschweißt sind.
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4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Drehmomentübertragungseinrichtung 1 mit einem Zweimassenschwungrad 20 das ein motorseitiges Primärmassenblech 21 und einen kupplungsseitigen Primärmassendeckel 22 umfasst, die miteinander verschweißt sind. Das Primärmassenblech 21 und der Primärmassendeckel 22 schließen eine Bogenfederaufnahme 23 ein, in der die Bogenfeder 24 angeordnet ist. Die Bogenfeder 24 stützt sich mit einem Federende an der Primärseite ab, beispielsweise an hier nicht dargestellten Stegen oder Nasen, die in die von dem Primärmassenblech 21 und dem Primärmassendeckel 22 umschlossene Bogenfederaufnahme 23 ragen. Mit dem anderen Federende stützt sich die Bogenfeder 24 an Flanschflügeln 26 eines Bogenfederflansches 25 ab. Die Flanschflügel 26 erstrecken sich radial nach außen und fassen die Federenden der Bogenfeder 24 ein. Der Sekundärflansch ist über die Wellfederanordnung 16 als Teil der Rutschkupplung 3 mit einem Trägerteil 27 gekoppelt. Das Trägerteil 27 ist über eine Hauptvernietung 28 mit einem Sekundärschwungrad 29 verbunden. Ein Reibring 30 und eine Tellerfedermembran 31 zwischen Bogenfederflansch 25 und Primärmassendeckel 22 sowie ein mit einer Tellerfeder 32 vorgespannter Reibring 33, der an einem Lagerblech 34 gelagert ist, zwischen Primärmassenblech 21 und Sekundärflansch dichten die Bogenfederaufnahme 23 gegenüber der Umgebung ab.
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5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wellfederanordnung 16. 6 zeigt einen Ausschnitt aus 5. Die Wellfederanordnung 16 umfasst einen inneres Trägerblech 35 sowie ein äußeres Trägerblech 36, zwischen denen eine Wellenfeder 37 angeordnet ist. Die Wellfederanordnung 16 weist eine Trennstelle 38 in Umfangsrichtung auf. Die Innenseite des inneren Trägerblechs 35 ist mit einem Reibbelag 39 versehen, die Außenseite des äußeren Trägerblechs 36 ist mit einem Reibbelag 40 versehen. Die Wellenfeder 37 erstreckt sich wellenförmig zwischen dem äußeren und dem inneren Trägerblech 35, 36, sodass die Wellenfeder 37 über den Umfang verteilt abwechselnd das äußere Trägerblech 36 und das innere Trägerblech 35 an Berührungspunkten 41 bzw. 42 berührt.
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7 und 8 zeugen ein erstes Ausführungsbeispiel der Verbindung von innerem Trägerblech 35 sowie äußerem Trägerblech 36 mit der Wellenfeder 37. An den Berührungspunkten 41, 42 sind jeweils Niete 64 angeordnet. Diese sind mit Köpfen 65 versehen, deren radiale Höhe geringer ist als die Dicke der Reibbeläge 39, 40.
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9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verbindung von innerem Trägerblech 35 sowie äußerem Trägerblech 36 mit der Wellenfeder 37. Die Trägerbleche 35, 36 sind über den Umfang im Abstand der Berührungspunkte 41 bzw. 42 mit axial seitlich angeordneten nach innen bzw. außen ragenden Haken 43, 44 versehen, die die Wellenfeder 37 jeweils umgreifen und eine formschlüssige Verbindung ähnlich einer Clipsverbindung herstellen.
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10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verbindung von innerem Trägerblech 35 sowie äußerem Trägerblech 36 mit der Wellenfeder 37. Die Trägerbleche 35, 36 sind über den Umfang im Abstand der Berührungspunkte 41 bzw. 42 mit radial nach innen bzw. außen ragenden Haken 45, 46 versehen, die jeweils in Aussparungen 47, 48 der Wellenfeder 37 ragen und eine formschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung herstellen.
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Die 11 und 12 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wellfederanordnung 16. 11 zeigt dabei einen Ausschnitt aus 12 in räumlicher Darstellung. Die Trägerbleche 35, 36 weisen einen mäanderförmigen Querschnitt auf, bei dem jeweils tangential verlaufende innere ebene Flächenelemente 49 des inneren Trägerblechs 35 und innere ebene Flächenelemente 51 des äußeren Trägerblechs 36 und äußere ebene Flächenelemente 50 des inneren Trägerblechs 35 und Flächenelemente 52 des äußeren Trägerblechs 36 abwechselnd angeordnet sind, wobei die Flächenelemente 49, 51 bzw. 50, 52 jeweils durch schräg verlaufende Flächenelemente 53, 54 miteinander verbunden sind, sodass diese abwechseln konkave Wannen 55, 57 und konvexe Wannen 56, 58 bilden. Die Wellenfeder 37 ragt mit ihren Wellenbergen bzw. -tälern jeweils in diese Wannen, sodass diese in Umfangsrichtung formschlüssig mit beiden verbunden ist.
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Die äußeren Flächenelemente 52 des äußeren Trägerblechs 36 und die inneren Flächenelemente 49 des inneren Trägerblechs 35 sind jeweils mit Reibbelägen 59 versehen, die beispielsweise aufgeklebt sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehmomentübertragungseinrichtung
- 2
- Dämpfungseinrichtung
- 3
- Rutschkupplung
- 4
- Hauptdämpfer
- 5
- Vordämpfer
- 6
- Primärseite
- 7
- Käfigflansch
- 8
- Bogenfeder
- 9
- Sekundärflansch
- 10
- Abtriebsnabe
- 11
- Primärschwungrad
- 12
- Primärträger
- 13
- Primärdeckel
- 14
- hohlzylindrischer Bereich
- 15
- zylindrischer Bereich
- 16
- Wellfederanordnung
- 17
- umlaufende Hinterschneidung
- 18
- umlaufende Ringnut
- 19
- Abtriebsflansch
- 20
- Zweimassenschwungrad
- 21
- Primärmassenblech
- 22
- Primärmassendeckel
- 22
- Primärmassendeckel
- 23
- Bogenfederaufnahme
- 24
- Bogenfeder
- 25
- Bogenfederflansch
- 26
- Flanschflügel
- 27
- Trägerteil
- 28
- Hauptvernietung
- 29
- Sekundärschwungrad
- 30
- Reibring
- 31
- Tellerfedermembran
- 32
- Tellerfeder
- 33
- Reibring
- 34
- Lagerblech
- 35
- inneres Trägerblech
- 36
- äußeres Trägerblech
- 37
- Wellenfeder
- 38
- Trennstelle
- 39
- Reibbelag
- 40
- Reibbelag
- 41
- Berührungspunkt
- 42
- Berührungspunkt
- 43
- Haken
- 44
- Haken
- 45
- Haken
- 46
- Haken
- 47
- Aussparung
- 48
- Aussparung
- 49
- innere Flächenelemente
- 50
- äußere Flächenelemente
- 51
- innere Flächenelemente
- 52
- äußere Flächenelemente
- 53
- schräg verlaufende Flächenelemente
- 54
- schräg verlaufende Flächenelemente
- 55
- konkave Wannen
- 56
- konvexe Wannen
- 57
- konkave Wannen
- 58
- konvexe Wannen
- 59
- Reibbelag
- 60
- Sekundärseite
- 61
- Bogenfeder
- 62
- Bogenfederaufnahme
- 63
- Primärmassendeckel
- 64
- Niete
- 65
- Kopf
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009033864 A1 [0002]
