DE102021118149A1 - Zweimassenschwungrad mit abgeschirmtem Drehmomentbegrenzer - Google Patents

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Abstract

Drehmomentübertragungseinrichtung (1) umfassend einen Vordämpfer (3) und einen Hauptdämpfer (2), wobei der Vordämpfer (3) einen Vordämpferflansch (15) umfasst, der über einen Drehmomentbegrenzer (20) mit einem Abtriebsflansch (21) verbunden ist, wobei an der Außenseite des Drehmomentbegrenzers (20)mindestens ein Abschirmblech (34, 35) angeordnet ist, wobei das Abschirmblech (34, 35) radial außerhalb des Drehmomentbegrenzers (20) an dem Vordämpferflansch (15) befestigt ist

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung umfassend einen Vordämpfer und einen Hauptdämpfer, wobei der Vordämpfer einen Vordämpferflansch umfasst, der über einen Drehmomentbegrenzer mit einem Abtriebsflansch verbunden ist, wobei an der Außenseite des Drehmomentbegrenzers mindestens ein Abschirmblech angeordnet ist.
  • Ein gattungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2019 105 388 oder der DE 10 2020 111 912 bekannt. Der Vordämpfer wird dabei auch als Leerlaufdämpfer bezeichnet, da dessen Dämpfung hauptsächlich im Leerlauf zum Tragen kommt. Die Abschirmbleche schützen den Drehmomentbegrenzer vor aus Haupt- oder Vordämpfer austretendem Schmiermittel und bilden einen Schutz vor dem Eindringen von Reibbelagabrieb in den Fettkanal. Der Vordämpfer erfüllt seine Funktion nur wenn dessen Flansch reibungsfrei am Dämpfer angebunden ist. Daher kann zwischen dessen Seitenblechen und dem Flansch keine Dichtung angebracht werden. Dadurch können geringe Mengen Fett zwischen Seitenbleche und Flansch radial nach innen zu den Reibbelägen gelangen und den Reibwert nachteilig beeinflussen. Im Stand der Technik werden daher Abschirmbleche am Vordämpferflansch befestigt und dabei vernietet oder auf Nocken eingelegt und stehen mit den Stützscheiben in Reibkontakt. Eine direkte Reibung der Reibbeläge auf dem Vordämpferflansch ist dabei nicht möglich.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine alternative Befestigung der Abschirmbleche anzugeben.
  • Dieses Problem wird durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen, Ausgestaltungen oder Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Das oben genannte Problem wird insbesondere gelöst durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung umfassend einen Vordämpfer und einen Hauptdämpfer, wobei der Vordämpfer einen Vordämpferflansch umfasst, der über einen Drehmomentbegrenzer mit einem Abtriebsflansch verbunden ist, wobei an der Außenseite des Drehmomentbegrenzers mindestens ein Abschirmblech angeordnet ist, wobei das Abschirmblech radial außerhalb des Drehmomentbegrenzers an dem Vordämpferflansch befestigt ist.
  • Das Abschirmblech umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung einen sich radial erstreckenden Befestigungsring sowie einen im Wesentlichen axial sich erstreckenden Abschirm ring.
  • Der Befestigungsring ist in einer Ausführungsform der Erfindung mit dem Vordämpferflansch vernietet, wobei die Niete vorzugsweise Hohlniete sind. Derartige Niete sind leicht zu montieren und weisen nur eine kleine axiale Höhe über den zu vernietenden Teilen auf.
  • Beiderseits des Vordämpferflansches ist vorzugsweise jeweils ein Abschirmblech angeordnet, wobei deren Befestigungsringe gemeinsam mit dem Vordämpferflansch vernietet sind. Dadurch werden beide Seiten des Drehmomentbegrenzers vor austretendem fett geschützt.
  • Der Vordämpfer umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung einen Dämpferkäfig, der über einen Energiespeicher mit dem Vordämpferflansch begrenzt verdrehbar gekoppelt ist, wobei der Dämpferkäfig zwei Seitenbleche umfasst, die im Bereich ihres Innendurchmessers axial aufgespreizt sind. Vorteilhaft ist auch auch wenn der Vordämpferflansch im Bereich der Anbringung der Abschirmbleche und deren Vernietung axial angeprägt ist, damit die Stützscheiben nicht getopft werden müssen und die Konstruktion axial insgesamt noch schmäler baut.
  • Der Hauptdämpfer umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung eine Primärschwungscheibe, wobei zwischen mindestens einem Seitenblech und der Primärschwungscheibe ein Reibring angeordnet ist. Dieser bringt eine Reibungshysterese zwischen Primärseite und Sekundärseite in das System ein.
  • Die Primärschwungscheibe umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung einen Primärmassenflansch und einen Primärmassendeckel, wobei zwischen den Seitenblechen und dem Primärmassenflansch bzw. Primärmassendeckel jeweils ein Reibring angeordnet ist. Durch zwei Reibringe kann die Reibungshysterese insgesamt erhöht werden, zudem dienen diese als Dichtung der Bogenfederaufnahme bzw. Fettkammer.
  • Der Drehmomentbegrenzer umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung ein festes Stützblech und ein verschiebbares Stützblech, die jeweils mit an dem Vordämpferflansch befestigten Reibbelägen eine Reibpaarung bilden.
  • Der Drehmomentbegrenzer umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung ein festes Stützblech und ein verschiebbares Stützblech, an denen jeweils Reibbeläge befestigt sind, die jeweils mit dem Vordämpferflansch eine Reibpaarung bilden. Derartige Ausführungen von Drehmomentbegrenzern sind ihrem prinzipiellen Aufbau nach bekannt, sodass auf bekannte Designs zurückgegriffen werden kann.
  • Statt einer Vernietung können die Reibbeläge auch durch Nocken oder Durchstellungen an den Stützblechen zentriert oder eingelegt sein.
  • Die erfinderische Lösung besteht insbesondere darin, die Abschirmbleche mit Hilfe von Nieten oder Hohlnieten am Vordämpferflansch zu befestigen. Dabei werden die Seitenbleche des Vordämpfers axial an ihrem Innendurchmesser aufgespreizt oder getopft, um Platz für die Außendurchmesser der Abschirmbleche und deren Nietverbindung zu schaffen. Die Reibringe liegen nach wie vor an den Seitenblechen des Vordämpfers an. Dadurch lassen sich die Reibbeläge nun auch an den Stützscheiben anbringen und stellen einen Reibkontakt mit dem Vordämpferflansch dar.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung 1 in einer räumlichen ersten Schnittdarstellung,
    • 2 Teile des Ausführungsbeispiels der 1 in einer räumlichen ersten Schnittdarstellung,
    • 3 Teile des Ausführungsbeispiels der 1 in einer räumlichen zweiten Schnittdarstellung,
    • 4 das Ausführungsbeispiel der 1 in einer räumlichen dritten Schnittdarstellung,
    • 5 einen Ausschnitt aus 1,
    • 6 Teile eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung in einer Schnittdarstellung.
  • 1 zeigt eine Drehmomentübertagungseinrichtung 1 als Zweimassenschwungrad mit einem Hauptdämpfer 2 und einem Vordämpfer 3 in einer Schnittdarstellung. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse R. Unter der axialen Richtung wird im Folgenden soweit nicht anders angegeben die Richtung parallel zur Rotationsachse R, unter der radialen Richtung eine Richtung senkrecht zur Rotationsachse R und unter der Umfangsrichtung die Richtung bei einer Drehung um die Rotationsachse R verstanden.
  • Der Hauptdämpfer 2 umfasst eine Primärschwungscheibe 4, die wiederum einen Primärmassenflansch 5 und einen Primärmassendeckel 6 umfasst, welche einen Bogenfederaufnahme 7 zur Aufnahme einer Bogenfeder 8 umschließen. Die Bogenfeder stützt sich einerseits an Bogenfederabstützungen der Primärschwungscheibe 4 sowie andererseits an Flanschflügeln 10 eines Bogenfederflansches 9 ab, sodass der Bogenfederflansch 9 gegen ein Rückstellmoment, das durch Spannen der Bogenfeder 8 bewirkt wird, gegenüber der Primärschwungscheibe 4 begrenzt verdrehbar ist. Der Bogenfederflansch 9 bildet die Ausgangsseite (Sekundärseite) des Hauptdämpfers 2 und die Eingangsseite (Primärseite) des Vordämpfers 3.
  • Der Bogenfederflansch 9 ist mittels Nieten 11 mit Seitenblechen, einem kurbelwellenseitigen Seitenblech 13 und einem kurbelwellenabgewandten Seitenblech 14, eines Dämpferkäfigs 12 verbunden. Zwischen den Seitenblechen 13, 14 und einem Vordämpferflansch 15 sind Vordämpferfedern 16 eingespannt, sodass der Vordämpferflansch 15 gegen ein Rückstellmoment, das durch Spannen der Vordämpferfedern 16 bewirkt wird, gegenüber dem Dämpferkäfig 12 bzw. dem mit diesem fest verbundenen Bogenfederflansch 9 begrenzt verdrehbar ist. Zur Aufnahme der Vordämpferfedern 16 weist der Vordämpferflansch 15 Fenster 17 und die Seitenbleche 12, 13 Fenster 18, 19 auf.
  • Der Vordämpferflansch 15 ist über einen Drehmomentbegrenzer 20 mit einem Abtriebsflansch 21 gekoppelt, der wiederum form- und kraftschlüssig mit einer Abtriebswelle 22 verbunden, insbesondere verstemmt oder vernietet ist. Die Abtriebswelle 22 wird in Einbaulage der Drehmomentübertragungseinrichtung 1 mit im Antriebsstrang nachgeordneten Drehmomentübertragungseinrichtungen beispielsweise in einem hybridisierten Antriebsstrang verbunden. Besonders vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung 1 vor einem Getriebe mit integrierter E-Maschine (oder mehreren E-Maschinen) und mindestens einer Reibkupplung oder einer Klauenkupplung verwendet. Die Primärschwungscheibe 4 wird in Einbaulage mittels Bohrungen 23 mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle verschraubt. Eine Deckscheibe 24 dient der Zentrierung während des Einbaus.
  • Der Vordämpferflansch 15 ist beiderseits mit Reibbelägen 25, 26 versehen, die zusammen mittels Nieten 27 mit dem Vordämpferflansch 15 vernietet sind. Der Abtriebsflansch 21 ist mittels Nieten 28 mit einem kurbelwellenseitigen festen Stützblech 29 und einem Halteblech 31 vernietet. An dem Halteblech 31 stützt sich über eine Tellerfeder 32 vorgespannt ein kurbelwellenabgewandtes verschiebbares Stützblech 30 ab. Die Stützbleche 29, 30 sind mit den Reibbelägen 25, 26 in Reibkontakt, wobei die Vorspannung durch die Tellerfeder 32 eine definierte Normalkraft erzeugt, sodass der Drehmomentbegrenzer 20 ein definiertes Haftreibungsmoment aufweist, bei dessen Überschreiten der Drehmomentbegrenzer 20 durchrutscht.
  • Radial außerhalb des Drehmomentbegrenzers 20 ist eine Abschirmblechanordnung 33 an dem Vordämpferflansch 15 angeordnet. Die Abschirmblechanordnung 33 umfasst zwei beiderseits des Vordämpferflansches 15 angeordnete L-förmige Abschirmbleche, ein kurbelwellenseitiges Abschirmblech 34 und ein kurbelwellenabgewandtes Abschirmblech 35. Die Abschirmbleche 34, 35 umfassen jeweils -siehe dazu 5 - einen sich radial erstreckenden Befestigungsring 36, 37 sowie einen im Wesentlichen axial sich erstreckenden Abschirmring 38, 39. Die Befestigungsringe 36, 37 sind mittels Hohlnieten 40 mit dem Vordämpferflansch 15 vernietet. Im Bereich der Vernietung ist der Dämpferkäfig 12 aufgespreizt, indem die Innendurchmesser der Seitenbleche 13, 14 axial versetzt geformt sind. Das kurbelwellenseitige Seitenblech 13 ist im Bereich seines Innendurchmessers zur Kurbelwellenseite hin verformt, das Seitenblech 14 entsprechend in die Gegenrichtung. Zwischen dem Seitenblech 13 und dem Primärmassenflansch 5 ist ein Reibring 41 angeordnet, zwischen dem Primärmassendeckel 6 und dem Seitenblech 14 ist ein mittels einer Tellerfedermembran 43 vorgespannter Reibring 42 angeordnet, der den Innendurchmesser des Primärmassendeckel 6 mit L-förmigen Befestigungselementen 44 umgreift.
  • 6 zeigt einen Ausschnitt aus einer Schnittdarstellung eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels. Bei diesem erfolgt die Befestigung der Reibbeläge 45, 46 mittels Hohlnieten 47, 48 an den Stützblechen 29, 30. Anstatt wie im Ausführungsbeispiel der 1 bis 5 an dem Vordämpferflansch 15.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Drehmomentübertagungseinrichtung
    2
    Hauptdämpfer
    3
    Vordämpfer
    4
    Primärschwungscheibe
    5
    Primärmassenflansch
    6
    Primärmassendeckel
    7
    Bogenfederaufnahme
    8
    Bogenfeder
    9
    Bogenfederflansch
    10
    Flanschflügel
    11
    Niet
    12
    Dämpferkäfig
    13
    Seitenblech
    14
    Seitenblech
    15
    Vordämpferflansch
    16
    Vordämpferfeder
    17
    Fenster in Vordämpferflansch 15
    18
    Fenster in Seitenblech13
    19
    Fenster in Seitenblech 14
    20
    Drehmomentbegrenzer
    21
    Abtriebsflansch
    22
    Abtriebswelle
    23
    Bohrungen Kurbelwellenverschraubung
    24
    Deckscheibe
    25
    Reibbelag
    26
    Reibbelag
    27
    Niet
    28
    Niet
    29
    Stützblech
    30
    Stützblech
    31
    Halteblech
    32
    Tellerfeder
    33
    Abschirmblechanordnung
    34
    Abschirmblech
    35
    Abschirmblech
    36
    Befestigungsring
    37
    Befestigungsring
    38
    Abschirmring
    39
    Abschirmring
    40
    Hohlniet
    41
    Reibring
    42
    Reibring
    43
    Tellerfedermembran
    44
    Befestigungselement
    45
    Reibbelag
    46
    Reibbelag
    47
    Hohlniet
    48
    Hohlniet
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102019105388 [0002]
    • DE 102020111912 [0002]

Claims (10)

  1. Drehmomentübertragungseinrichtung (1) umfassend einen Vordämpfer (3) und einen Hauptdämpfer (2), wobei der Vordämpfer (3) einen Vordämpferflansch (15) umfasst, der über einen Drehmomentbegrenzer (20) mit einem Abtriebsflansch (21) verbunden ist, wobei an der Außenseite des Drehmomentbegrenzers (20) mindestens ein Abschirmblech (34, 35) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmblech (34, 35) radial außerhalb des Drehmomentbegrenzers (20) an dem Vordämpferflansch (15) befestigt ist.
  2. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschirmblech (34, 35) einen sich radial erstreckenden Befestigungsring (36, 37) sowie einen im Wesentlichen axial sich erstreckenden Abschirmring (38, 39) umfasst.
  3. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (36, 37) mit dem Vordämpferflansch (15) vernietet (40) ist.
  4. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Niete (40) Hohlniete sind.
  5. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass beiderseits des Vordämpferflansches jeweils ein Abschirmblech (34, 35) angeordnet ist, deren Befestigungsringe (36, 37) gemeinsam mit dem Vordämpferflansch (15) vernietet sind.
  6. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vordämpfer (3) einen Dämpferkäfig (12) umfasst, der über einen Energiespeicher (16) mit dem Vordämpferflansch (15) begrenzt verdrehbar gekoppelt ist, wobei der Dämpferkäfig (12) zwei Seitenbleche (13, 14) umfasst, die im Bereich ihres Innendurchmessers axial aufgespreizt sind.
  7. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptdämpfer (2) eine Primärschwungscheibe (4) umfasst, wobei zwischen mindestens einem Seitenblech (13, 14) und der Primärschwungscheibe (4) ein Reibring (41, 42) angeordnet ist.
  8. Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärschwungscheibe (4) einen Primärmassenflansch (5) und einen Primärmassendeckel (6) umfasst, wobei zwischen den Seitenblechen (13, 14) und dem Primärmassenflansch (5) bzw. Primärmassendeckel (6) jeweils ein Reibring (41, 42) angeordnet ist.
  9. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentbegrenzer (20) ein festes Stützblech (29) und ein verschiebbares Stützblech (30) umfasst, die jeweils mit an dem Vordämpferflansch (15) befestigten Reibbelägen (25, 26) eine Reibpaarung bilden.
  10. Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentbegrenzer (20) ein festes Stützblech (29) und ein verschiebbares Stützblech (30) umfasst, an denen jeweils Reibbeläge (45, 46) befestigt sind, die jeweils mit dem Vordämpferflansch (15) eine Reibpaarung bilden.
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Cited By (1)

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