DE102021202297A1

DE102021202297A1 - Fahrzeug, Zweimassenschwungrad und Drehmomentübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102021202297A1
Application number: DE102021202297.9A
Authority: DE
Inventors: Stojan Cegar; Erwin Wack
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2022-09-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, ein Zweimassenschwungrad und eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (100). Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) umfasst eine Antriebsseite (110) mit einem oder mehreren ersten Drehanschlägen (112) und eine Abtriebsseite (120) mit einem oder mehreren zweiten Drehanschlägen (124). Die Abtriebsseite (110) und die Antriebsseite (120) sind entgegen einer Rückstellkraft einer Federvorrichtung (140) relativ zueinander verdrehbar. Ferner umfasst die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) zumindest eine Ringstruktur (130) mit einem oder mehreren antriebsseitigen Zwischenanschlägen (132) und einem oder mehreren abtriebsseitigen Zwischenanschlägen (134) für einen Formschluss mit den ersten Drehanschlägen (112) und den zweiten Drehanschlägen (124) und zur Begrenzung eines Drehwinkels der Antriebsseite (110) gegenüber der Abtriebsseite (120).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, ein Zweimassenschwungrad und eine Drehmomentübertragungsvorrichtung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Konzept zur Verbesserung eines Anschlagsmechanismus zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite bei Drehmomentübertragungsvorrichtungen und Zweimassenschwungrädern.
Zweimassenschwungräder werden beispielsweise bei Fahrzeugen zum Übertragen eines Drehmoments eingesetzt. Ein solches Zweimassenschwungrad umfasst motorseitig für gewöhnlich eine Antriebsseite und eine getriebeseitige Abtriebsseite. Zudem umfasst ein solches Zweimassenschwungrad eine Federvorrichtung, welche die Antriebsseite mit der Abtriebsseite koppelt. Zum Übertragen des Drehmoments ist vorgesehen, dass sich Antriebs- und Abtriebsseite relativ zueinander entgegen einer Rückstellkraft der Federvorrichtung verdrehen. Auf diese Weise kann das Drehmoments über die Federvorrichtung zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite übertragen werden. Je nach Anwendung kann die Federvorrichtung mehrere in Reihe geschaltete Federn vorsehen. Zum Abstützen der Federn gegeneinander und gegen die Antriebs- und Abtriebsseite umfassen Zweimassenschwungräder ein oder mehrere sogenannte „Gleitschuhe“ und Federteller. Um Schäden an den Federtellern, den Gleitschuhen, den Federn und anderen Komponenten beim Einwirken besonders hoher Drehmomente vorzubeugen kann vorgesehen sein einen relativen Verdrehwinkel der Antriebsseite und Abtriebsseite mit Drehanschlägen zu begrenzen.
Entsprechende Mechanismen zur Begrenzung des relativen Verdrehwinkels sind beispielsweise aus den Dokumenten DE 10 2015 205 346 A1 , WO 2016/131457 Al, DE 10 2013 221 655 A1 und WO 2014/059987 A2 bekannt. Bei den bekannten Konzepten kann die Belastung auf einzelnen Anschlägen des Mechanismus beim Einwirken besonders hoher Drehmomente derart hoch sein, so dass der Mechanismus, die Federn, Federteller und/oder die Gleitschuhe Schaden nehmen oder zumindest schnell verschleißen.
Daher besteht ein Bedarf nach einem verbesserten Konzept für Drehmomentübertragungsvorrichtungen.
Diesem Bedarf tragen die hier beiliegenden unabhängigen und abhängigen Ansprüche Rechnung.
Ausführungsbeispiele schaffen eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung umfasst eine Antriebsseite mit einem oder mehreren ersten Drehanschlägen und eine Abtriebsseite mit einem oder mehreren zweiten Drehanschlägen. Die Abtriebsseite und die Antriebsseite sind entgegen einer Rückstellkraft einer Federvorrichtung relativ zueinander verdrehbar. Ferner umfasst die Drehmomentübertragungsvorrichtung zumindest eine Ringstruktur mit einem oder mehreren antriebsseitigen Zwischenanschlägen und einem oder mehreren abtriebsseitigen Zwischenanschlägen für einen Formschluss mit den ersten Drehanschlägen und den zweiten Drehanschlägen und zur Begrenzung eines Drehwinkels der Antriebsseite gegenüber der Abtriebsseite. Der Drehwinkel zwischen der Antriebsseite und Abtriebsseite entspricht daher beispielsweise einer Summe eines relativen Verdrehwinkels der Antriebsseite gegenüber der Ringstruktur und eines relativen Verdrehwinkels der Abtriebsseite gegenüber der Ringstruktur. Wie später näher erläutert erlaubt die Ringstruktur insbesondere einen größeren maximalen Drehwinkel der Antriebsseite und Abtriebsseite sowie eine größere Anzahl an Drehanschlägen an der Antriebsseite und Abtriebsseite. Wie ein Fachmann verstehen wird, erlaubt ein größerer maximaler Drehwinkel eine bessere Dämpfung von Torsionsschwingungen. Zudem kann durch eine größere Anzahl an Drehanschlägen eine Belastung auf einen der Drehanschläge reduziert werden und somit Schäden vorgebeugt werden.
Insbesondere bei Anwendungen in Zweimassenschwungrädern beträgt der maximale Drehwinkel mindestens 60°. Zugunsten einer besseren Dämpfung von Torsionsschwingunegn beträgt der maximale Drehwinkel insbesondere mindestens 120°.
Bei einem maximalen Drehwinkel von mindestens 120° können bei bekannten Konzepten an- und abtriebsseitig jeweils höchstens zwei Drehanschläge eingesetzt werden. Nach dem vorliegend vorgeschlagenen Konzept umfasst die Drehmomentübertragungsvorrichtung in manchen Ausführungsbeispielen jeweils zumindest drei erste Drehanschläge, zweite Drehanschläge, antriebsseitige Zwischenanschläge und abtriebsseitige Zwischenanschläge. Dadurch kann eine Belastung auf einzelne der Drehanschläge zur Vorbeugung von Schäden reduziert werden.
In Ausführungsbeispielen kann je einer der antriebsseitigen Zwischenanschläge einem der abtriebsseitigen Zwischenanschläge zugeordnet sein und die einander zugeordneten antriebsseitigen Zwischenanschläge und abtriebsseitigen Zwischenanschläge in gleicher radialer Richtung angeordnet sein. Mit anderen Worten können die einander zugeordneten antriebsseitigen und abtriebsseitigen Zwischenanschläge ohne Versatz in Umfangsrichtung zueinander angeordnet sein. Dies erlaubt einen günstigeren Kraftfluss über die Ringstruktur zugunsten einer geringeren Verformung beim Übertragen von Drehmoment.
Alternativ können die antriebsseitigen Zwischenanschläge und abtriebsseitigen Zwischenanschläge in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sein. Dies erlaubt, wie später näher erläutert, die Ringstruktur als Biegeteil auszuführen und/oder Entlastungskerben zur Entlastung der antriebsseitigen und abtriebsseitigen Zwischenanschläge ebenfalls in Umfangsrichtung versetzt anzuordnen, was eine höhere Belastbarkeit der Ringstruktur erlaubt.
In Ausführungsbeispielen kann je einer der abtriebsseitigen Zwischenanschläge zu einem der antriebsseitigen Zwischenanschläge zur Drehmomentübertragung in eine erste Umfangsrichtung zugeordnet und in einer der ersten Umfangsrichtung entgegengesetzten zweiten Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein.
Gemäß manchen Ausführungsbeispielen überlappen die ersten Drehanschläge mit den antriebsseitigen Zwischenanschlägen und/oder die zweiten Drehanschläge mit den abtriebsseitigen Zwischenanschlägen in einer radialen Richtung miteinander.
Dadurch kann gegenüber Ausführungsbeispielen, bei denen die Dreh- und Zwischenanschläge in axialer Richtung überlappen, Bauraum in axialer Richtung eingespart werden.
Optional überlappen die ersten Drehanschläge mit den antriebsseitigen Zwischenanschlägen und/oder die zweiten Drehanschläge mit den abtriebsseitigen Zwischenanschlägen in einer axialen Richtung miteinander, um beispielsweise Bauraum in radialer Richtung einzusparen.
In manchen Ausführungsbeispielen ist die Ringstruktur als Biegeteil ausgeführt. Alternativ kann die Ringstruktur als Stanz- oder Frästeil ausgeführt sein. Demgegenüber kann das Biegeteil leichter und/oder mit weniger Verschnitt oder Materialbedarf gefertigt werden.
Optional sind die antriebsseitigen Zwischenanschläge und/oder abtriebsseitigen Zwischenanschläge in Umfangsrichtung elastisch verformbar. Dies kann insbesondere einer Dämpfung eines Anschlagsimpulses beim Anschlagen der Dreh- und Zwischenanschläge und einem Ausgleich von Toleranzen dienen.
Die antriebsseitigen Zwischenanschläge und/oder abtriebsseitigen Zwischenanschläge sind beispielsweise als in Umfangsrichtung formelastische Biegeteile ausgeführt. Diese können zum Beispiel in das Biegeteil für die Ringstruktur in Form von Ausformungen dieses Biegeteils eingearbeitet sein.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung kann ferner eine Dämpfungseinrichtung umfassen, die ausgebildet ist, um relative Verdrehungen der Ringstruktur gegenüber der Antriebsseite und/oder der Abtriebsseite zu dämpfen. Dadurch können Schwingungen der Ringstruktur vorgebeugt oder zumindest gedämpft werden.
In manchen Ausführungsbeispielen weist die Ringstruktur ein oder mehrere in Umfangsrichtung verlaufende Langlöcher auf, welche die antriebsseitigen Zwischenanschläge und/oder abtriebsseitigen Zwischenanschläge ausbilden. Ferner können die ersten Drehanschläge und/oder die zweiten Drehanschläge zur Begrenzung des Drehwinkels Eingriffe für die Langlöcher umfassen. Dies erlaubt insbesondere Bauraum in axialer Richtung einzusparen.
Die hierin vorgeschlagene Drehmomentübertragungsvorrichtung ist beispielsweise bei Zweimassenschwungrädern anwendbar. Hierbei kann die Antriebsseite eine Primärschwungmasse und die Abtriebsseite eine Sekundärschwungmasse umfassen.
Die Abtriebsseite kann ferner eine Nabenscheibe umfassen, die ausgebildet ist, um zur Drehmomentübertragung mit der Federvorrichtung zusammenzuwirken. Zudem kann die Abtriebsseite einen oder mehrere Niete umfassen, die zur Begrenzung des Drehwinkels als Eingriffe für die Langlöcher ausgebildet sind und ausgebildet sind, um die Nabenscheibe und die Sekundärschwungmasse drehfest zu koppeln. Dadurch kann eine höhere Funktionsdichte erreicht werden. Konkret können separate Komponenten zur Koppelung der Nabenscheibe und der Sekundärschwungmasse, beziehungsweise für die Eingriffe in die Langlöcher eingespart werden.
Das hierin vorgeschlagenen Konzept kann, wie nachfolgend dargelegt, optional für eine Mehrzahl an Ringstrukturen angewendet werden.
In manchen Ausführungsbeispielen umfasst die Ringstruktur beispielsweise eine erste Ringstruktur umfassend die antriebsseitigen Zwischenanschläge und abtriebsseitigen Zwischenanschläge und zumindest eine zweite Ringstruktur mit einem oder mehreren weiteren antriebsseitigen Zwischenanschlägen und einem oder mehreren weiteren abtriebsseitigen Zwischenanschlägen für einen Formschluss mit den ersten und zweiten Drehanschlägen und zur Begrenzung des Drehwinkels der Antriebsseite gegenüber der Abtriebsseite. Dadurch kann der maximale Drehwinkel und/oder die Anzahl an Drehanschlägen für eine bessere Dämpfung von Torsionsschwingungen, beziehungsweise zugunsten einer geringeren Belastung der Drehanschläge weiter vergrößert werden
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Zweimassenschwungrad für ein Fahrzeug. Das Zweimassenschwungrad umfasst die hierin vorgeschlagene Drehmomentübertragungsvorrichtung.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Fahrzeug umfassend das hierin vorgeschlagene Zweimassenschwungrad.
Einige Beispiele von Ausführungsbeispielen der Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren lediglich beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1a und 1 b ein Ausführungsbeispiel einer Drehmomentübertragungsvorrichtung mit radial überlappenden Anschlägen;
2a und 2b ein weiteres Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung;
3a und 3b ein Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung mit einer als Biegeteil ausgeführten Ringstruktur;
4 ein Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung mit mehreren Ringstrukturen zwischen An- und Abtriebsseite;
5a - 5d ein Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung mit axial überlappenden Anschlägen;
6 ein Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung mit mehreren Ringstrukturen und axial überlappenden Anschlägen;
7a und 7b ein weiteres Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung;
8 ein Ausführungsbeispiel einer gelochten Ringstruktur;
9 ein Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung mit gelochter Ringstruktur; und
10 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung mit mehreren Ringstrukturen.

Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden können, sind Ausführungsbeispiele in den Figuren als Beispiele dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche funktionale und/oder strukturelle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die im Bereich der Erfindung liegen, abdecken sollen.
Bei bekannten Konzepten für Drehmomentübertragungsvorrichtungen ist eine Anzahl von antriebsseitigen und abtriebsseitigen durch einen gewünschten maximalen Drehwinkel begrenzt, wobei im Kontext der vorliegenden Offenbarung unter dem maximalen Drehwinkel insbesondere eine Summe von Drehwinkeln verstanden wird, um die sich die Antriebsseite und Abtriebsseite maximal in beide Umfangsrichtungen aus einer Grundposition der Antriebsseite und der Abtriebsseite verdrehen können. Aus geometrischen Gründen können weniger Drehanschläge verbaut werden, je größer der gewünschte maximale Drehwinkel ist. Eine geringere Anzahl an Drehanschlägen geht mit einer ungünstigeren Verteilung eines Drehmoments auf die Drehanschläge einher, was zu einer stärkeren Abnutzung und/oder zu Schäden an den Drehanschlägen führen kann.
Es besteht daher Bedarf an einem verbesserten Konzept für Drehmomentübertragungsvorrichtungen, welchem die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele Rechnung tragen können.
1a und 1b zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 in einer Schrägansicht (1a) sowie in einer Schnittdarstellung ( 1b).
Hierbei weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 eine Antriebsseite 110 und eine Abtriebsseite 120, die relativ zueinander entgegen einer Rückstellkraft einer Federvorrichtung 140 verdrehbar sind. Unter der Abtriebsseite 110 kann im Kontext der vorliegenden Offenbarung eine Anordnung von Komponenten der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 verstanden werden, die von einem Antrieb (beispielsweise einem Motor) aus gesehen der Antriebsseite 120 (über die Federvorrichtung 140) in einem Drehmomentübertragungsweg „nachgeschaltet“ ist. Entsprechend kann unter der Antriebsseite 110 eine Anordnung von Komponenten der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 verstanden werden, die von einem Antrieb (beispielsweise einem Motor) aus gesehen der Abtriebsseite 120 (über die Federvorrichtung 140) in einem Drehmomentübertragungsweg „vorgeschaltet“ ist. Obwohl die Begriffe „Antriebsseite“ und „Abtriebsseite“ eine bestimmte Richtung zur Übertragung des Drehmoments nahelegen, sei angemerkt, dass Drehmoment sowohl von der Antriebsseite 110 auf die Abtriebsseite 120 als auch andersherum, von der Abtriebsseite 120 auf die Antriebsseite 110 übertragen werden kann. Bei einer Anwendung in Kraftfahrzeugen wird im sogenannten „Zugbetrieb“ beispielsweise Drehmoment von der Antriebsseite 110 auf die Abtriebsseite 120 übertragen. Im „Schubbetrieb“ dagegen kann Drehmoment von der Abtriebsseite 120 auf die Antriebsseite 110 übertragen werden.
Die Antriebsseite 110 weist mehrere erste Drehanschläge 112 auf und die Abtriebsseite 120 weist mehrere zweite Drehanschläge 124 auf. Die ersten und zweiten Drehanschläge 112 und 124 können, wie gezeigt, über einen Umfang der Antriebsseite 110, beziehungsweise der Abtriebsseite 120 verteilt angeordnet sein. Insbesondere können die ersten und zweiten Drehanschläge 112 und 124 jeweils in einem gleichen Winkelabstand zueinander an der Antriebsseite 110, beziehungsweise der Abtriebsseite 120 über deren Umfang verteilt angeordnet sein. Vorliegend sind beispielsweise vier erste Drehanschläge 112 in einem Winkelabstand von 90° zueinander über den Umfang der Antriebsseite 110 verteilt angeordnet. Entsprechend sind vier zweite Drehanschläge 124 in einem Winkelabstand von 90° zueinander über den Umfang der Abtriebsseite 120 verteilt angeordnet.
Zudem weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 eine gegenüber der An- und Abtriebsseite 110 und 120 drehbare Ringstruktur 130 mit antriebsseitigen Zwischenanschlägen 132 und mehreren abtriebsseitigen Zwischenanschlägen 134 für einen Formschluss mit den ersten Drehanschlägen 112 und den zweiten Drehanschlägen 124 und zur Begrenzung eines Drehwinkels der Antriebsseite 110 gegenüber der Abtriebsseite 120. Ein maximaler Drehwinkel zwischen der Antriebsseite 110 und Abtriebsseite 120 entspricht daher beispielsweise einer Summe eines maximalen Drehwinkels der Antriebsseite 110 gegenüber der Ringstruktur 130 und eines maximalen Drehwinkels der Abtriebsseite 120 gegenüber der Ringstruktur 130, welche, wie später erläutert, größer sein kann als bei Drehmomentübertragungsvorrichtungen, bei denen vorgesehen ist, dass die Antriebsseite 110 und Abtriebsseite 120 direkt miteinander anschlagen. Die Ringstruktur 130 weist, wie gezeigt, beispielsweise einen ringförmigen Grundkörper 137 auf, der in radialer Richtung 191 zwischen der Antriebsseite 110 und der Abtriebsseite 120 angeordnet ist, und, aus welchem Laschen, welche die Zwischenanschläge 132 und 134 bilden, herausragen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ragen die Laschen beispielsweise in radialer Richtung 191 heraus, um in radialer Richtung mit den Drehanschlägen 112 und 124 zu überlappen. Die antriebsseitigen Zwischenanschläge 132 sind, wie auch die abtriebsseitigen Zwischenanschläge 134, über einen Umfang der Ringstruktur 130 verteilt angeordnet. Vorliegend sind beispielsweise vier antriebsseitige und vier abtriebsseitige Zwischenanschläge jeweils im Winkelabstand von 90° über den Umfang der Ringstruktur 130 verteilt angeordnet.
Die Ringstruktur 130 ist beispielsweise ein Frästeil oder ein Stanzteil, welches in einem Fräs-, beziehungsweise Stanzprozess gefertigt wird.
Die Drehanschläge 112 und 124 sowie die Zwischenanschläge 132 und 134 können insbesondere derart ausgebildet und angeordnet sein, so dass diese bei relativen Verdrehungen der An- und Abtriebsseite 110 und 120 vor „Ausfahren“ einer Federkennlinie der Federvorrichtung 140, d.h. bevor Federn der Fehlervorrichtung 140 auf Block gehen, aneinander anschlagen, um Schäden der Federvorrichtung 140 vorzubeugen. Alternativ können die Drehanschläge 112 und 124 sowie die Zwischenanschläge 132 und 134 derart für ein höheres maximal übertragbares Drehmoment ausgebildet und angeordnet sein, so dass die Anschläge 112, 124, 132 und 134 nach Ausfahren der Federkennlinie, beispielsweise nachdem Federteller und Gleitschuhe der Federvorrichtung 140 zur Begrenzung einer Kompression dieser zur Anlage kommen, aneinander anschlagen.
Wie sich insbesondere der 1a entnehmen lässt, kann jeweils einer der ersten Drehanschläge 112 in Umfangsrichtung zwischen zwei antriebsseitigen Zwischenanschlägen 132 und jeweils einer der zweiten Drehanschläge 124 zwischen zwei abtriebsseitigen Zwischenanschlägen 134 angeordnet sein, so dass die ersten und zweiten Drehanschläge 112 und 124 zu beiden Umfangsrichtungen hin jeweils mit einem ersten, beziehungsweise mit einem zweiten Zwischenanschlag 132/134 anschlagen können, um den Drehwinkel in beide Umfangsrichtungen zu begrenzen.
Optional weist die Ringstruktur 130 in weiteren Ausführungsbeispielen andere Bauformen auf.
Wie vorliegend gezeigt, ist je einer der antriebsseitigen Zwischenanschläge 132 einem der abtriebsseitigen Zwischenanschläge zugeordnet. Hier werden beispielsweise beieinanderstehende, d.h. sich nächstgelegene antriebsseitige und abtriebsseitige Zwischenanschläge als ein einander zugeordnetes Paar eines antriebsseitigen und abtriebsseitig in Zwischenanschlags erachtet. Wie hier gezeigt sind die einander zugeordneten antriebsseitigen Zwischenanschläge 132 und abtriebsseitigen Zwischenanschläge 134 in gleicher radialer Richtung 193, d.h. ohne Versatz in Umfangsrichtung zueinander angeordnet. Insbesondere sind die antriebsseitigen und abtriebsseitigen Zwischenanschläge 132 und 134 in radialer Richtung 191 „übereinander“ angeordnet. Mit anderen Worten, die Zwischenanschläge 132 und 134 fluchten in der radialen Richtung 193. Wie später erläutert, sind die Zwischenanschläge 132 und 134 in anderen Ausführungsbeispielen optional in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet.
Die vorliegend gezeigte Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 ist beispielsweise als ein Zweimassenschwungrad ausgeführt.
Dabei ist zum Beispiel eines von in axialer Richtung 192 zueinander versetzt angeordneter Flansche 114 und 116 als Primärschwungmasse und das andere als ein Deckblech ausgeführt. Vorliegend ist beispielsweise Flansch 114 als Primärschwungmasse und Flansch 116 als Deckblech ausgeführt. Zur Koppelung mit einem Antriebsstrang ist die Primärschwungmasse 114 mit einer Nabe 118 des Antriebsstrangs gekoppelt.
Die Abtriebsseite 120 weist für eine Ansteuerung der Federvorrichtung 140 eine Nabenscheibe 122 auf, die ausgebildet ist, um zur Drehmomentübertragung mit der Federvorrichtung 140 zusammenzuwirken. Ferner umfasst die Abtriebsseite 120 eine Sekundärschwungmasse 126, die drehfest mit der Nabenscheibe 122 gekoppelt ist. Die Primär- und Sekundärschwungmasse 114 und 126 dienen insbesondere einem Dämpfen von Torsionsschwingungen in dem von der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 übertragenen Drehmoment.
Wie gezeigt, ist die Ringstruktur 130 in radialer Richtung 191 zwischen dem Deckblech 116 und der Sekundärschwungmasse 126 angeordnet. Das Deckblech 116 weist die ersten Drehanschläge 112 und die Sekundärschwungmasse 126 die zweiten Drehanschläge 124 auf.
Wie zu sehen ist, überlappen die ersten Drehanschläge 112 mit den antriebsseitigen Zwischenanschlägen 132 sowie die zweiten Drehanschläge 124 mit den abtriebsseitigen Zwischenanschlägen 134 für den Formschluss, beziehungsweise für die Begrenzung des Drehwinkels in radialer Richtung 191 miteinander, wodurch gegenüber Ausführungsbeispielen, bei denen die Zwischenanschläge und Drehanschläge in axialer Richtung 192 überlappen, Bauraum in der axialen Richtung eingespart werden kann.
Ferner können in Umfangsrichtung neben den Zwischenanschlägen 132 und 134 sogenannte „Entlastungskerben“ 136 im ringförmigen Grundkörper 137 der Ringstruktur 130 eingebracht sein, die einen günstigeren Kraftfluss durch die Ringstruktur 130 zugunsten einer höheren Belastbarkeit der Ringstruktur 130 bewirken.
Bei bekannten Konzepten für Drehmomentübertragungsvorrichtungen schlagen Anschläge der Antriebsseite „direkt“ mit Anschlägen der Abtriebsseite an. Dabei ist eine Anzahl der Anschläge der Antriebsseite und Abtriebsseite je nach gewünschtem maximalem Drehwinkel zwischen der Antriebsseite und Abtriebsseite aus geometrischen Gründen begrenzt. Bei einem gewünschten maximalen Drehwinkel von mindestens 120° ist die Anzahl der Anschläge auf jeweils zwei für die Antriebsseite und die Abtriebsseite begrenzt. Ein beim Anschlagen der Antriebsseite mit der Abtriebsseite wirkendendes Anschlagsmoment lastet bei bekannten Konzepten auf den zwei Anschlägen der Antriebsseite und Abtriebsseite. Dabei auf die Anschläge wirkende Lasten können derart hoch sein, so dass die Anschläge Schaden nehmen.
Das hierin vorgeschlagene Konzept erlaubt gegenüber den bekannten Konzepten für Drehmomentübertragungsvorrichtungen eine größere Anzahl an Anschlägen auf der Antriebsseite und der Abtriebsseite bei gleichem maximalen Drehwinkel. Die vorliegend beschriebene Drehmomentübertragungsvorrichtung erlaubt beispielsweise bei einem maximalen Drehwinkel von 120° jeweils vier erste und zweite Drehanschlägen 112 und 124 auf der Antriebsseite 110, beziehungsweise auf der Abtriebsseite 120. Bevorzugt weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 bei jeweils vier ersten und zweiten Drehanschlägen 112 und 124 sowie jeweils vier antriebsseitigen und abtriebsseitigen Zwischenanschlägen 132 und 134 auch einen maximalen Drehwinkel von mindestens 140° auf. Dadurch kann sich das Anschlagsmoment gegenüber den bekannten Konzepten auf eine größere Anzahl (vorliegend vier statt zwei Anschläge) von Anschlägen, wodurch die einzelnen Anschläge einer geringeren Belastung ausgesetzt und damit insbesondere Schäden an den Anschlägen 112, 124, 132 und 134 vorgebeugt wird.
Es sei angemerkt, dass das hierin vorgeschlagene Konzept mit einer beliebigen Anzahl an Dreh- und Zwischenanschlägen umgesetzt werden kann. In Ausführungsbeispielen können insbesondere weniger oder mehr als je vier erste Drehanschläge, zweite Drehanschläge, antriebsseitige Zwischenanschläge und abtriebsseitig Zwischenanschläge vorgesehen sein. Optional kann in anderen Ausführungsbeispielen eine Anordnung der Dreh- und Zwischenanschläge von der hierin beschriebenen Anordnung abweichen. Weiterhin sei angemerkt, dass das vorgeschlagene Konzept optional auch für beliebige maximale Drehwinkel angewendet werden kann. In Ausführungsbeispielen kann der maximale Drehwinkel zum Beispiel 60° aber auch weniger oder mehr als 60° betragen.
Um unerwünschten Schwingungen oder Bewegungen der Ringstruktur 130 vorzubeugen, umfasst die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 zudem eine Dämpfungseinrichtung 150, die ausgebildet ist, um relative Verdrehungen der Ringstruktur 130 gegenüber der Antriebsseite 110 und/oder der Abtriebsseite 120 zu dämpfen. Die Dämpfungseinrichtung 150 umfasst beispielsweise eine Federanordnung und/oder eine Reibeinrichtung für einen Kraft-/Reibschluss zwischen der Ringstruktur 130 und der Antriebs- oder Abtriebsseite 110 oder 120. Dadurch können insbesondere durch Schwingungen oder Bewegungen der Ringstruktur 130 erzeugten und unerwünschten Geräuschen vorgebeugt werden.
Ferner sei angemerkt, dass das hierin vorgeschlagene Konzept für Drehmomentübertragungsvorrichtungen auch auf andere Komponenten (zum Beispiel Kupplungen) eines Antriebsstrangs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, anwendbar ist.
2a und 2b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100. Konkret zeigt 2a das Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht und 2b einer Variante der Ringstruktur 130 des in 2a dargestellten Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100. Im Unterschied zu dem in 1a und 1b gezeigten Ausführungsbeispiel sind die antriebsseitigen Zwischenanschläge 132 und abtriebsseitigen Zwischenanschläge 134 bei der hier gezeigten Variante der Ringstruktur 130 in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet. Die Zwischenanschläge 132 weisen somit in Umfangsrichtung einen Versatz V gegenüber den Zwischenanschlägen 134 auf. Insbesondere kann der Versatz der Zwischenanschläge 132 in beide Umfangsrichtungen zum jeweils nächstgelegenen abtriebsseitigen Zwischenanschlag gleich sein. Mit anderen Worten, die antriebsseitigen Zwischenanschläge 132 und die abtriebsseitigen Zwischenanschläge 134 können jeweils in Umfangsrichtung mittig zwischen zwei benachbarten abtriebsseitigen, beziehungsweise antriebsseitigen Zwischenanschlägen 132 und 134 angeordnet sein. Dies erlaubt insbesondere einen Versatz der Entlastungskerben 136 für die antriebsseitigen und abtriebsseitigen Zwischenanschläge 132 und 134. Dies erlaubt, dass die Entlastungskerben 136 nicht zu Ungunsten einer Belastbarkeit der Ringstruktur gegenüber einander in der Ringstruktur 130 angeordnet sind. Zudem erlaubt eine in Umfangsrichtung versetzte Anordnung der Zwischenanschläge 132 und 134, die Ringstruktur 130, wie nachfolgend gezeigt, als Biegeteil auszuführen.
3a und 3b zeigen ein Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100, bei dem die Ringstruktur 130 als Biegeteil ausgeführt ist. Konkret zeigt 3a das Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht und 3b die als Biegeteil ausgeführte Ringstruktur 130 in einer Einzelansicht.
Die Ringstruktur 130 ist beispielsweise aus einem gebogenen Draht oder Blech gebogen. Das Biegeteil weist gegenüber anderen Bauformen der Ringstruktur 130 eine höhere Formelastizität auf, welche einen Ausgleich und Fertigungstoleranzen ermöglicht. Dadurch wird beispielsweise dem vorgebeugt, dass aufgrund von Fertigungstoleranzen lediglich ein Teil der Zwischenanschläge 132 und 134 mit dem Drehanschlägen 112 und 124 zur Anlage kommt, während andere der Zwischenanschläge 132 und 134 zugunsten einer höheren Lagerlast toleranzbedingt nicht mit diesen anliegen. Durch die höhere Formelastizität des Biegeteil können Fertigungstoleranzen ausgeglichen und somit erreicht werden, dass mehr oder idealerweise alle Zwischenanschläge 132 und 134 mit den Drehanschlägen 112 und 124 zur Anlage kommen, wodurch die Lagerlast reduziert werden kann.
Wie 3a und 3b zeigen, bilden aus dem ringförmigen Grundkörper 137 in Umfangsrichtung formelastische herausgebogene Bögen 131 der Ringstruktur 130, die in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind und in radialer Richtung nach außen, beziehungsweise innen von dem Grundkörper 137 abstehen, die Zwischenanschläge 132 und 134. Vorliegend weisen die Bögen 131 in Umfangsrichtung weisende Seiten auf, die ausgebildet sind, um mit den Drehanschlägen 112 und 124 anzuschlagen. Zwischen diesen Seiten weisen die Bögen 131 einen Steg 139 auf, der die Seiten verbindet. Vorliegend verlaufen die Stege 139 tangential zur Umfangsrichtung. Alternativ können die Stege 139 für eine höhere Formelastizität der Zwischenanschläge 132 und 134 eine geringere Materialstärke als der Grundkörper 137 und/oder eine Biegung aufweisen. Die Stege 139 können beispielsweise konvex oder konkav gebogen sein.
Wie anhand der 3a und 3b ferner zu sehen ist, weist die als Biegeteil ausgeführte Ringstruktur 130 in Umfangsrichtungen neben den Bögen 131 Ausformungen 136' auf.
Wie der Fachmann verstehen wird, kann insbesondere über die Geometrie der Ringstruktur 130, die Materialstärke der Ringstruktur 130, eine Geometrie der Bögen 131 sowie eine Geometrie der Ausformungen 136' die Formelastizität der Ringstruktur 130 bedarfsgerecht eingestellt werden, zum Beispiel so, dass die Zwischenanschläge 132 und 134 zur Übertragung in der Anwendung üblicher Anschlagsmomente und zum Ausgleich in der Fertigung üblicher Toleranzen geeignet ist.
Wie der Fachmann verstehen wird, kann eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung auch darin gesehen werden bei gleicher Anzahl von Anschlägen einen größeren maximalen Drehwinkel zu schaffen.
In manchen Ausführungsbeispielen kann die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100, wie nachfolgend gezeigt, zugunsten eines größeren maximalen Drehwinkels und/oder einer größeren Anzahl an Anschlägen mehrere Ringstrukturen umfassen.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 mit mehreren Ringstrukturen, vorliegend einer ersten Ringstruktur 130a und einer zweiten Ringstruktur 130b zwischen An- und Abtriebsseite 110 und 120. Die Ringstrukturen 130 und 130b sind, wie gezeigt, beispielsweise in radialer Richtung 191 zwischen der Antriebsseite 110 und der Abtriebsseite 120 angeordnet, wobei die zweite Ringstruktur 130b radial innerhalb der ersten Ringstruktur 130a angeordnet ist. Die erste Ringstruktur 130a weist radial nach außen hervorstehende erste antriebsseitige Zwischenanschläge 132a auf, die in radialer Richtung 191 mit den ersten Drehanschlägen 112 überlappen, und radial nach innen hervorstehende erste abtriebsseitige Zwischenanschläge 134a, die in radialer Richtung 191 mit zweiten antriebsseitigen Zwischenanschlägen 134a der zweiten Ringstruktur 130b überlappen. Ferner weist die zweite Ringstruktur 130b radial nach innen hervorstehende zweite abtriebsseitige Zwischenanschläge 134b auf, die in radialer Richtung 191 mit den zweiten Drehanschlägen 124 der Abtriebsseite 120 überlappen. Dies erlaubt gegenüber Ausführungsbeispielen der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 mit einer einzelnen Ringstruktur einen größeren maximalen Drehwinkel bei bleicher Anzahl der ersten und zweiten Drehanschläge 112 und 124. Dadurch kann beispielsweise bei je vier ersten und zweiten Drehanschlägen 112 und 124 maximaler Drehwinkel von über 200° oder 240° erreicht werden.
Wie nachfolgend beschrieben, können die Drehanschläge 112 und 124 zugunsten eines geringeren radialen Bauraums auch zumindest teilweise auch in axialer Richtung 192 mit den Zwischenanschlägen 132 und/oder 134 überlappen.
5a, 5b, 5c und 5d zeigen ein Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100, bei dem die Drehanschläge 112 und 124 in axialer Richtung 192 überlappen.
5a und 5c zeigen das Ausführungsbeispiel in einem Schnittbild, 5b zeigt das Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht und 5d zeigt eine weitere Variante der Ringstruktur 130.
Wie insbesondere in einem Schnittbild in 5a gezeigt, ist die Ringstruktur 130 in axialer Richtung 192 zwischen der Antriebsseite 110, beziehungsweise dem Deckblech 116, und der Abtriebsseite 120, beziehungsweise der Sekundärschwungmasse 126 angeordnet.
Wie insbesondere 5c zeigt, ragen die ersten und zweiten Drehanschläge 112 und 124 in radialer Richtung 191 nach radial innen, beziehungsweise nach radial außen aus dem Deckblech 116 und der Sekundärschwungmasse 126 heraus.
Die in 5d gezeigte Variante der Ringstruktur 130 weist Laschen auf, die die Zwischenanschläge 132 und 134 bilden und jeweils in radialer Richtung 191 nach innen aus dem Grundkörper 137 der Ringstruktur 130 heraustragen. Zudem ragen die Laschen in axialer Richtung 192 einer Ebene des Grundkörpers 137 heraus, um in axialer Richtung 192 mit den ersten und zweiten Drehanschlägen 112 und 124 in axialer Richtung 192 überlappen. Insbesondere ragen die Laschen für die antriebsseitigen Zwischenanschläge 132 in der axialen Richtung 192 zu dem Deckblech hin und die Laschen für die abtriebsseitigen Zwischenanschläge in axialer Richtung 192 aus der Ebene des Grundkörpers 137 heraus.
Optional ragen die antriebsseitigen und/oder abtriebsseitigen Zwischenanschläge 132 und 134 in der radialen Richtung 191 nach außen aus dem Grundkörper 137 heraus.
Vorliegend weisen die antriebsseitigen und abtriebsseitigen Zwischenanschläge 132 und 134 zugunsten einer technisch einfacheren Fertigung des Ringstruktur 130 gegenüber Ausführungsbeispielen, bei denen die antriebsseitigen Zwischenanschläge 132 und abtriebsseitigen Zwischenanschläge 134 in der axialen Richtung 192 nebeneinander (beispielsweise ohne Versatz in Umfangsrichtung) angeordnet sind, einen Versatz in Umfangsrichtung auf.
Ausführungsbeispiele, bei denen die Zwischenanschläge 132 und 134 gemäß dem in 5 bis 5d gezeigten Ausführungsbeispiel in der axialen Richtung 193 mit den Drehanschlägen 112 und 124 überlappen, erlauben einen in der radialen Richtung 191 geringeren Bauraum.
Wie in 6 näher erläutert, kann das in 5a - 5d gezeigte Konzept auch für mehrere Ringstrukturen in der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 umgesetzt sein.
6 zeigt ein Schnittbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 mit mehreren Ringstrukturen und axial überlappenden Anschlägen.
Vorliegend weist die Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 beispielsweise eine erste Ringstruktur 130c und eine zweite Ringstruktur 130d auf, die in der axialen Richtung 192 nebeneinander und zwischen dem Deckblech 116 und der Sekundärschwungmasse 126 angeordnet sind.
Die erste und die zweite Ringstruktur 130c und 130d weisen jeweils Laschen auf, die antriebsseitige und abtriebsseitige Zwischenanschläge 132c, 132d, 134c und 134d bilden und in der radialen Richtung 191 nach innen aus einem jeweiligen ringförmigen Grundkörper der ersten und zweiten Ringstruktur 130c und 130d und in der axialen Richtung 192 aus dem jeweiligen Grundkörper der ersten und zweiten Ringstruktur 130c und 130d herausragen. Wie gezeigt, weisen erste antriebsseitige Zwischenanschläge 132c in der axialen Richtung 192 zu dem Deckblech 116 heraus, um mit den ersten Drehanschlägen 112 am Deckblech 116 in axialer Richtung zu überlappen. Erste abtriebsseitige Zwischenanschläge 134c ragen in der axialen Richtung 192 zu der zweiten Ringstruktur 130d heraus, um mit zweiten antriebsseitigen Zwischenanschlägen 132d der zweiten Ringstruktur 130d in der axialen Richtung 192 zu überlappen. Die zweiten antriebsseitigen Zwischenanschläge 132d wiederum, ragen hierfür in der axialen Richtung 192 zu der ersten Ringstruktur 130c heraus und zweite abtriebsseitige Zwischenanschläge 134d der zweiten Ringstruktur 130d ragen in der axialen Richtung 192 zu der Sekundärschwungmasse 126 hin heraus, um mit den zweiten Drehanschlägen 124 an der Sekundärschwungmasse 126 zu überlappen. Abstandshalter 170 an der ersten und zweiten Ringstruktur 130c und 130d können ein ungewolltes Verhaken der Zwischenringe 130c und 130d.
Die in 6 gezeigten Ausführungsbeispiele der Ringstrukturen 130c und 130d erlaubt insbesondere eine Gleichteilstrategie bei der Fertigung der ersten und zweiten Ringstruktur 130c und 130, d.h. die erste und zweite Ringstruktur 130c und 130d zugunsten von Kosteneinsparungen identisch zu fertigen.
Optional ragen die ersten und/oder zweiten antriebsseitigen/abtriebsseitigen Zwischenanschläge 132c, 132d, 134c und 134d in der radialen Richtung nach außen aus dem jeweiligen Grundkörper der ersten und/oder zweiten Ringstruktur 130c/130d heraus.
Je mehr Ringstrukturen zwischen der Antriebsseite und Abtriebsseite angeordnet sind, desto größer kann die Anzahl der Drehanschläge, beziehungsweise der maximale Drehwinkel sein. Entsprechend weist die in 6 gezeigte Bauform gegenüber vorhergehend gezeigten Ausführungsbeispielen mit einer einzelnen Ringstruktur beispielsweise einen größeren maximalen Drehwinkel und/oder eine größere Anzahl an Drehanschlägen auf.
Es sei angemerkt, dass das vorhergehend beschriebene Konzept sowohl „getriebeseitig“ von der Nabenscheibe 122, hier in der axialen Richtung zwischen Nabenscheibe 122 und Sekundärschwungmasse 126, als auch „motorseitig“, hier in der axialen Richtung 192 zwischen der Nabenscheibe 122 und der Primärschwungmasse 114, umgesetzt werden kann.
7a und 7b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100, bei dem das hierin vorgeschlagene Konzept „motorseitig“, in der axialen Richtung 192 zwischen der Nabenscheibe 122 und der Primärschwungmasse 114 umgesetzt ist.
7a zeigt ein Schnittbild des Ausführungsbeispiels der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 und 7b zeigt eine weitere Variante der Ringstruktur 130 in diesem Ausführungsbeispiel.
Wie in 7a zu sehen ist, ist die Ringstruktur 130 hierfür in der axialen Richtung 192 zwischen der Primärschwungmasse 114 und der Nabenscheibe 122 angeordnet. Die Primärschwungmasse 114 weist Ausformungen auf, die in der axialen Richtung 192 zu der Ringstruktur 130 hin aus der Primärschwungmasse 114 herausragen und die ersten Drehanschläge 112 bilden. Die Nabenscheibe 122 weist ebenfalls Ausformungen auf, die in der axialen Richtung 192 zu der Ringstruktur 130 hin aus der Nabenscheibe 122 herausragen und die zweiten Drehanschläge 124 bilden.
Wie 7b zeigt, weist die in 7a gezeigte Variante der Ringstruktur 130 Vorsprünge auf, die in der axialen Richtung 192 aus dem ringförmigen Grundkörper 137 der Ringstruktur 130 zu der Primärschwungmasse 114 hin herausragen, um die antriebsseitigen Zwischenanschläge 132 zu bilden und mit den ersten Drehanschlägen 112 an der Primärschwungmasse 114 in der axialen Richtung 192 zu überlappen. Ferner weist die gezeigte Variante der Ringstruktur 130 weitere Vorsprünge auf, die in der axialen Richtung 192 aus dem ringförmigen Grundkörper 137 der Ringstruktur 130 zu der Nabenscheibe 122 hin herausragen, um die abtriebsseitigen Zwischenanschläge 134 zu bilden und mit den zweiten Drehanschlägen 124 an der Nabenscheibe 122 in der axialen Richtung 192 zu überlappen.
Das über die zweiten Drehanschläge 124 von der Nabenscheibe 122 aufgenommene Drehmoment kann beispielsweise eine Nietverbindung oder andere Mittel zur drehfesten Koppelung der Nabenscheibe 122 mit der Sekundärschwungmasse 126 an diese übertragen werden.
Gegenüber anderen Ausführungsbeispielen kann die in 7a und 7b gezeigt motorseitige Umsetzung des hierin vorgeschlagenen Konzepts in manchen Anwendungen gegenüber einer getriebeseitigen Umsetzung beispielsweise aus Gründen einer günstigeren Bauraumausnutzung bevorzugt werden.
8 zeigt eine gelochte Variante der Ringstruktur 130.
Wie in 8 gezeigt, ist die Ringstruktur 130 beispielsweise als eine gelochte Scheibe ausgeführt, die in einem radial außenliegenden Umfangsbereich erste Langlöcher 135 aufweist, welche parallel zur Umfangsrichtung verlaufen und an ihren Enden in Umfangsrichtung die antriebsseitigen Drehanschläge 132 ausbilden. Ferner weist die Ringstruktur in einem radial innenliegenden Bereich zweite Langlöcher auf, welche parallel zur Umfangsrichtung verlaufen und an ihren Enden in Umfangsrichtung die abtriebsseitigen Drehanschläge 134 ausbilden. Die ersten und zweiten Drehanschläge 112 und 124 können in Ausführungsbeispielen als Zapfen ausgebildet sein, welche in die Langlöcher in der axialen Richtung 192 eingreifen. Insbesondere können die ersten Drehanschläge 112 in die ersten Langlöcher 135 eingreifen und die zweiten Drehanschläge 124 in die zweiten Langlöcher 138 eingreifen.
Die Langlöcher 135 und 138 können in Umfangsrichtung versetzt oder wie vorliegend in radialer Richtung 191 übereinander angeordnet sein. Zum Übertragen von Drehmoment in eine erste Umfangsrichtung 194 kommen antriebsseitige Zwischenanschläge 132g mit den ersten Drehanschlägen zur Anlage und den antriebsseitigen Zwischenanschlägen 132g zugeordneten abtriebsseitige Zwischenanschläge 134g, welche in einer zweiten Umfangsrichtung 195 versetzt zu den antriebsseitigen Zwischenanschlägen 132g angeordnet sind, mit den zweiten Drehanschlägen 124.
Die gelochte Ringstruktur 130 erlaubt insbesondere Bauraum in der axialen Richtung einzusparen.
9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 mit einer gelochten Variante der Ringstruktur 130 in einer Schnittansicht.
Vorliegend ist die Ringstruktur 130 in der axialen Richtung 192 zwischen der Primärschwungmasse 114 und der Nabenscheibe 122 angeordnet. Wie in 8 dargestellt, weist die Ringstruktur beispielsweise erste Langlöcher 135 und in radiale innerhalb der ersten Langlöcher 135 zweite Langlöcher 138 in der Ringstruktur 130 auf. Die Primärschwungmasse 114 weist in der axialen Richtung 192 ausgepresste Zapfen 182 auf, welche die ersten Drehanschläge 112 bilden und in der axialen Richtung 192 in die ersten Langlöcher 135 eingreifen. Die Abtriebsseite 120 weist Nieten 162 auf, welche die Nabenscheibe 122 mit der Sekundärschwungmasse 126 verbinden und jeweils an einem der Ringstruktur 130 Ende einen (runden oder eckigen) Nietkopf (Schließ- oder Setzkopf) aufweisen, welcher in der axialen Richtung 192 in die zweiten Langlöcher eingreift und somit zugunsten einer höheren Funktionsdichte einen der zweiten Drehanschläge 124 bildet. Somit kann das über die Ringstruktur 130 übertragene Drehmoment über die Nieten 162 an die Sekundärschwungmasse 126 übertragen werden. Das Deckblech 116 wird dadurch nicht mit dem über die Ringstruktur 130 übertragenen Drehmoment belastet, weshalb dieses Ausführungsbeispiel in manchen Anwendungen, bei denen beispielsweise das Deckblech nicht zum Übertragen von Drehmoment ausgebildet ist, bevorzugt werden kann.
Zur Anlage an der Primärschwungmasse 114 und der Nabenscheibe 122 in der axialen Richtung 192 weist die Ringstruktur beispielsweise einen Versatz in der axialen Richtung 192 auf.
10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Drehmomentübertragungsvorrichtung 100 mit einer ersten gelochten Ringstruktur 130e und einer zu der ersten Ringstruktur 130 e verdrehbaren zweiten Ringstruktur 130f, die in der radialen Richtung 191 innerhalb der ersten Ringstruktur 130e angeordnet ist. Wie zu sehen ist, sind die erste und zweite Ringstruktur 130e und 130f in der axialen Richtung 192 zwischen der Nabenscheibe 122 und der Primärschwungmasse 114 angeordnet. Die erste Ringstruktur 130e weist Langlöcher 135e auf, welche an ihren Enden in Umfangsrichtung die erste antriebsseitige Zwischenanschläge für die Drehanschläge 112 ausbilden. Vorliegend sind die ersten Drehanschläge 112 beispielsweise als Nieten 180 ausgeführt, welche durch die Primärschwungmasse 114 geführt sind und in die ersten Langlöcher 135e in axialer Richtung 192 hineinragen. Ferner weist die erste Ringstruktur 130e erste abtriebsseitige Zwischenanschläge 134e auf, die in der radialen Richtung 191 aus der ersten Ringstruktur 130e nach innen herausragen und dadurch mit zweiten antriebsseitigen Zwischenanschlägen 132f der zweiten Ringstruktur 130f überlappen, so dass ein Drehwinkel der ersten Ringstruktur 130e relativ zur zweiten Ringstruktur 130f begrenzt ist. Die zweite Ringstruktur 130f weist ferner in der radialen Richtung 191 nach innen ragende Laschen oder Finger auf, welche zweite abtriebsseitige Zwischenanschläge 134f bilden und die zweiten Drehanschläge 124 in der radialen Richtung 191 überlappen. Vorliegend sind die zweiten Drehanschläge 124 zugunsten einer höheren Funktionsdichte als Nieten 160 ausgeführt, die ferner dazu dienen die Nabenscheibe 122 mit einer abtriebsseitigen Nabe 128 drehfest zu koppeln.
Wie der Fachmann verstehen wird, erlaubt das in 10 dargestellte Ausführungsbeispiel insbesondere eine sogenannte „Mutter-Kind-Fertigung“ bei der Fertigung der ersten und zweiten Ringstruktur 130e und 130f.
Das hierin vorgeschlagenen Konzept für eine Drehmomentübertragungsvorrichtung kann insbesondere bei Zweimassenschwungrädern, aber auch beispielsweise bei Kupplungen/Reibungskupplungen in Kraftfahrzeugen angewendet werden. Entsprechend können Merkmale, die im Zusammenhang mit einem Zweimassenschwungrad beschrieben sind, optional auch in Anwendungen bei Kupplungen vorgesehen sein.
Die Aspekte und Merkmale, die zusammen mit einem oder mehreren der vorher detaillierten Beispiele und Figuren beschrieben sind, können auch mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden, um ein gleiches Merkmal des anderen Beispiels zu ersetzen oder um das Merkmal in das andere Beispiel zusätzlich einzuführen.
Weiterhin sind die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann. Während jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass - obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine bestimmte Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann - andere Beispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs umfassen können. Solche Kombinationen werden hier explizit vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Ferner sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.
Bezugszeichenliste

100: Drehmomentübertragungsvorrichtung
110: Antriebsseite
112: erste Drehanschläge
114: Primärschwungmasse
116: Deckblech
118: Nabe
120: Abtriebsseite
122: Nabenscheibe
124: zweite Drehanschläge
126: Sekundärschwungmasse
128: Nabe
130: Ringstruktur
130a: erste Ringstruktur
130b: zweite Ringstruktur
130c: erste Ringstruktur
130d: zweite Ringstruktur
130e: erste Ringstruktur
130f: zweite Ringstruktur
132: antriebsseitige Zwischenanschläge
132a: erste antriebsseitige Zwischenanschläge
132b: zweite antriebsseitige Zwischenanschläge
132c: erste antriebsseitige Zwischenanschläge
132d: zweite antriebsseitige Zwischenanschläge
132f: zweite antriebsseitige Zwischenanschläge
132g: antriebsseitige Zwischenanschläge
134: abtriebsseitige Zwischenanschläge
134a: erste abtriebsseitige Zwischenanschläge
134b: zweite abtriebsseitige Zwischenanschläge
134c: erste abtriebsseitige Zwischenanschläge
134d: zweite abtriebsseitige Zwischenanschläge
134e: erste abtriebsseitige Zwischenanschläge
134f: zweite abtriebsseitige Zwischenanschläge
134g: abtriebsseitige Zwischenanschläge
135: erste Langlöcher
136: Entlastungskerben
137: Grundkörper
138: zweite Langlöcher
139: Steg
140: Federvorrichtung
150: Dämpfungseinrichtung
160: Nieten
162: Nieten
170: Abstandshalter
180: Nieten
182: Zapfen
191: radiale Richtung
192: axiale Richtung
193: radiale Richtung
194: erste Umfangsrichtung
195: zweite Umfangsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015205346 A1 [0003]
WO 2016/131457 [0003]
DE 102013221655 A1 [0003]
WO 2014/059987 A2 [0003]

Claims

Eine Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) für ein Fahrzeug, die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) umfassend: eine Antriebsseite (110) mit einem oder mehreren ersten Drehanschlägen (112); eine Abtriebsseite (120) mit einem oder mehreren zweiten Drehanschlägen (124), wobei die Abtriebsseite (120) und die Antriebsseite (110) entgegen einer Rückstellkraft einer Federvorrichtung (140) relativ zueinander verdrehbar sind; und zumindest eine Ringstruktur (130) mit einem oder mehreren antriebsseitigen Zwischenanschlägen (132) und einem oder mehreren abtriebsseitigen Zwischenanschlägen (134) für einen Formschluss mit den ersten Drehanschlägen (112) und den zweiten Drehanschlägen (124) und zur Begrenzung eines Drehwinkels der Antriebsseite (110) gegenüber der Abtriebsseite (120).
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) jeweils zumindest drei erste Drehanschläge (112), zweite Drehanschläge (124), antriebsseitige Zwischenanschläge (132) und abtriebsseitige Zwischenanschläge (134) umfasst.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein maximaler Drehwinkel mindestens 60°, insbesondere mindestens 120° beträgt.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei je einer der antriebsseitigen Zwischenanschläge (132) einem der abtriebsseitigen Zwischenanschläge (134) zugeordnet ist und die einander zugeordneten antriebsseitigen Zwischenanschläge (132) und abtriebsseitigen Zwischenanschläge (134) in gleicher radialer Richtung (193) angeordnet sind.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche1 bis 3, wobei die antriebsseitigen Zwischenanschläge (132) und abtriebsseitigen Zwischenanschläge (134) in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Drehanschläge (112) mit den antriebsseitigen Zwischenanschlägen (132) und/oder die zweiten Drehanschläge (124) mit den abtriebsseitigen Zwischenanschlägen (134) in einer radialen Richtung miteinander überlappen.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Drehanschläge (112) mit den antriebsseitigen Zwischenanschlägen (132) und/oder die zweiten Drehanschläge (124) mit den abtriebsseitigen Zwischenanschlägen (134) in einer axialen Richtung miteinander überlappen.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ringstruktur (130) als Biegeteil ausgeführt ist.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die antriebsseitigen Zwischenanschläge (132) und/oder abtriebsseitigen Zwischenanschläge (134) in Umfangsrichtung elastisch verformbar sind.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die antriebsseitigen Zwischenanschläge (132) und/oder abtriebsseitigen Zwischenanschläge (134) als in Umfangsrichtung formelastische Biegeteile ausgeführt sind.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Dämpfungseinrichtung (150), die ausgebildet ist, um relative Verdrehungen der Ringstruktur (130) gegenüber der Antriebsseite (110) und/oder der Abtriebsseite (120) zu dämpfen.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ringstruktur (130) ein oder mehrere in Umfangsrichtung verlaufende Langlöcher (135, 138) aufweist, welche die antriebsseitigen Zwischenanschläge (132) und/oder abtriebsseitigen Zwischenanschläge (134) ausbilden, und wobei ersten Drehanschläge (112) und/oder zweiten Drehanschläge (124) zur Begrenzung des Drehwinkels Eingriffe für die Langlöcher (135, 138) umfassen.
Die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100), gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) umfassend: eine erste Ringstruktur (130a, 130c, 130e) umfassend die antriebsseitigen Zwischenanschläge (132, 132a, 132c) und abtriebsseitigen Zwischenanschläge (134, 134a, 134c, 134e); und zumindest eine zweite Ringstruktur (130b, 130d, 130f) mit einem oder mehreren weiteren antriebsseitigen Zwischenanschlägen (132b, 132d, 132f) und einem oder mehreren weiteren abtriebsseitigen Zwischenanschlägen (134b, 134d, 134f) für einen Formschluss mit den ersten und zweiten Drehanschlägen und zur Begrenzung des Drehwinkels der Antriebsseite (110) gegenüber der Abtriebsseite (120).
Ein Zweimassenschwungrad für ein Fahrzeug, das Zweimassenschwungrad umfassend die Drehmomentübertragungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zum Übertragen eines Drehmoments.
Ein Fahrzeug umfassend das Zweimassenschwungrad gemäß Anspruch 14.