DE202019005743U1 - Drive train with torque limiter - Google Patents
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Abstract
Antriebsstrang (3) für ein Kraftfahrzeug, mit einem mit einer Abtriebswelle verbundenen Schwungrad (2) und einem Drehmomentbegrenzer (1), der um eine Drehachse (18) rotierbar ist, umfassend zwei Seitenelemente (6), die in Richtung der Drehachse (18) voneinander beabstandet sind und an den einander zugewandten Innenseiten (19) jeweils einen Reibbelag (5) aufweisen, wobei in Richtung der Drehachse (18) zwischen den Reibbelägen (5) eine Reibplatte (4) ausgebildet ist, die mindestens ein Federelement (10) aufweist, das eine Presskraft in Richtung der Drehachse (18) auf die Reibbeläge (5) ausübt, wobei die Reibplatte (4) einen Innenbereich (7) und einen radial außerhalb des Innenbereichs (7) gebildeten Außenbereich (8) aufweist, wobei der Außenbereich (8) mehrere Verbindungsbereiche (9) aufweist, durch die die Reibplatte (4) drehfest mit dem Schwungrad (2) verbunden ist. Drive train (3) for a motor vehicle, with a flywheel (2) connected to an output shaft and a torque limiter (1) which can be rotated about an axis of rotation (18), comprising two side elements (6) which extend in the direction of the axis of rotation (18) are spaced apart and each have a friction lining (5) on the facing inner sides (19), a friction plate (4) having at least one spring element (10) being formed between the friction linings (5) in the direction of the axis of rotation (18) , which exerts a pressing force in the direction of the axis of rotation (18) on the friction linings (5), the friction plate (4) having an inner area (7) and an outer area (8) formed radially outside the inner area (7), the outer area ( 8) has several connection areas (9) through which the friction plate (4) is connected to the flywheel (2) in a rotationally fixed manner.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsstrang mit Drehmomentbegrenzer zum Begrenzen des zu übertragenden Drehmoments in einem Antriebsstrang beispielsweise eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to a drive train with a torque limiter for limiting the torque to be transmitted in a drive train, for example of a motor vehicle.
Beispielsweise aus der
Liegen Geometriefehler vor, sind also beispielsweise die Reibbeläge, Reibplatte und/oder die Tellerfeder nicht vollsymmetrisch, ergibt sich eine in Umfangsrichtung ungleichmäßige Anpresskraft, die zu Problemen bei der Definition der Drehmomentgrenze und zu einem ungleichmäßigen Verschleiß des Drehmomentbegrenzers führt. Zudem sind die bekannten Drehmomentbegrenzer aus einer Vielzahl von Teilen aufgebaut.If there are geometrical errors, i.e. if the friction linings, friction plate and / or plate spring are not fully symmetrical, the result is an uneven contact force in the circumferential direction, which leads to problems in defining the torque limit and uneven wear of the torque limiter. In addition, the known torque limiters are made up of a large number of parts.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere einen Antriebsstrang mit Drehmomentbegrenzer anzugeben, bei dem die Verteilung der Anpresskraft verbessert ist.Proceeding from this, the present invention is based on the object of at least partially overcoming the problems known from the prior art and, in particular, of specifying a drive train with a torque limiter in which the distribution of the contact pressure is improved.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.This object is achieved with the features of
Der erfindungsgemäße Drehmomentbegrenzer, insbesondere für einen Antriebsstrang, insbesondere eines Kraftfahrzeugen, ist um eine Drehachse rotierbar, umfasst zwei Seitenelemente, die in Richtung der Drehachse voneinander beabstandet sind und an den einander zugewandten Innenseiten jeweils einen Reibbelag aufweisen, wobei in Richtung der Drehachse zwischen den Reibbelägen eine Reibplatte ausgebildet ist, die mindestens ein Federelement aufweist, das eine Presskraft in Richtung der Drehachse auf die Reibbeläge ausübt.The torque limiter according to the invention, in particular for a drive train, in particular of a motor vehicle, is rotatable about an axis of rotation, comprises two side elements which are spaced from one another in the direction of the axis of rotation and each have a friction lining on the inner sides facing one another, with between the friction linings in the direction of the axis of rotation a friction plate is formed which has at least one spring element which exerts a pressing force in the direction of the axis of rotation on the friction linings.
Das mindestens eine Federelement ist bevorzugt rotationszyklisch. Die Reibplatte wird bevorzugt drehfest mit einem Schwungkrad einer Verbrennungskraftmaschine verbunden, beispielsweise vernietet, so dass die Reibplatte zwei Funktionen, nämlich die vollständige Übertragung des Drehmoments aus einer Verbrennungskraftmaschine und die Aufbringung der Presskraft, erfüllt. Der Drehmomentbegrenzer ist so ausgebildet, dass beim Überschreiten eines oberen Grenzwertes des Drehmoments die Presskraft nicht mehr ausreicht und Schlupf zwischen Reibplatte und Reibbelägen einsetzt. Dadurch wird das Durchschlagen von Drehmomentspitzen verhindert, die insbesondere in Kraftfahrzeugen mit Hybrid-Antrieb Schäden zur Folge haben können.The at least one spring element is preferably rotationally cyclical. The friction plate is preferably connected non-rotatably to a flywheel of an internal combustion engine, for example riveted, so that the friction plate fulfills two functions, namely the complete transmission of the torque from an internal combustion engine and the application of the pressing force. The torque limiter is designed so that when an upper limit value of the torque is exceeded, the pressing force is no longer sufficient and slip occurs between the friction plate and the friction linings. This prevents torque peaks from breaking through, which can result in damage, particularly in motor vehicles with hybrid drives.
Bevorzugt ist die die Reibplatte einteilig ausgebildet, beispielsweise wird das mindestens eine Federelement durch eine Verformung aus einer neutralen Ebene der Reibplatte gebildet, die senkrecht zur Drehachse liegt. Bevorzugt ist eine solche Ausgestaltung, wenn das mindestens eine Federelement einen vollständigen Kreisring bildet. Eine solche Ausgestaltung der Reibplatte ist einfach herstellbar.The friction plate is preferably designed in one piece, for example the at least one spring element is formed by deformation from a neutral plane of the friction plate which is perpendicular to the axis of rotation. Such a configuration is preferred if the at least one spring element forms a complete circular ring. Such a design of the friction plate is easy to manufacture.
Alternativ ist es bevorzugt, dass die Reibplatte mindestens ein Federelement umfasst, welches als Kreisringsegment ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Gestaltungsfreiheit bei der Auslegung der Reibplatte vergrößert wird.Alternatively, it is preferred that the friction plate comprises at least one spring element which is designed as a circular ring segment. This has the advantage that the freedom of design when designing the friction plate is increased.
Alternativ ist es auch bevorzugt, dass die Reibplatte mehrteilig ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang, dass die Reibplatte eine Grundplatte umfasst, die in Richtung der Drehachse von zwei Wellscheiben als Federelementen umgeben ist, die drehfest mit der Grundplatte verbunden, bevorzugt vernietet, sind. Alternatively, it is also preferred that the friction plate is constructed in several parts. In this context, it is particularly preferred that the friction plate comprises a base plate which is surrounded in the direction of the axis of rotation by two corrugated washers as spring elements which are non-rotatably connected to the base plate, preferably riveted.
Bevorzugt ist weiterhin ein mehrteiliger Aufbau der Reibplatte, bei der diese mindestens eine Grundplatte umfasst, die mindestens ein Federelement umfasst, welches als Kreisringsegment ausgebildet ist. Ein mehrteiliger Aufbau aus mindestens einer Grundplatte mit Kreisringsegmenten als Federelemente kann beispielsweise einteilig erfolgen, wobei mehrere, insbesondere zwei, Grundplatten zur Reibplatte montiert werden, beispielsweise miteinander vernietet werden. Weiterhin ist es möglich, an eine Grundplatte kreisringsegmentförmige Federelemente drehfest an der Grundplatte zu befestigen, beispielsweise durch Vernieten. Hierbei können die Federelemente einlagig oder zweilagig ausgeführt werden.Furthermore, a multi-part construction of the friction plate is preferred, in which it comprises at least one base plate which comprises at least one spring element which is designed as a circular ring segment. A multi-part construction of at least one base plate with circular ring segments as spring elements can be made in one piece, for example, with several, in particular two, base plates being mounted to form the friction plate, for example being riveted to one another. Furthermore, it is possible to fasten spring elements in the form of a circular ring segment to a base plate in a rotationally fixed manner on the base plate, for example by riveting. The spring elements can be designed with one or two layers.
Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der die Reibplatte aus zwei Grundplatten ausgebildet ist, die jeweils mindestens ein Federelement umfassen, welches als ein Kreisringsegment ausgebildet ist.An embodiment is preferred in which the friction plate is formed from two base plates, each of which comprises at least one spring element, which is formed as a circular ring segment.
Weiterhin wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Drehmomentbegrenzer nach der vorliegenden Erfindung, bei dem ein mit einer Abtriebswelle verbundenes Schwungrad ausgebildet ist, welches drehfest mit der Reibplatte verbunden ist.Furthermore, a drive train is proposed, in particular for a motor vehicle, with a torque limiter according to the present invention, in which a flywheel is formed which is connected to an output shaft and which is connected to the friction plate in a rotationally fixed manner.
Die für den Drehmomentbegrenzer offenbarten Details und Vorteile lassen sich auf den Antriebsstrang übertragen und anwenden und umgekehrt.The details and advantages disclosed for the torque limiter can be transferred and applied to the drive train and vice versa.
Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“,...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.As a precaution, it should be noted that the numerals used here (“first”, “second”, ...) primarily (only) serve to distinguish between several similar objects, sizes or processes, so in particular no dependency and / or sequence of these objects, sizes or prescribe processes to each other. Should a dependency and / or sequence be necessary, this is explicitly stated here or it is obvious to a person skilled in the art when studying the specifically described embodiment.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
-
1 : einen Teilschnitt eines an einem Schwungrad montierten Drehmomentbegrenzers; -
2 -4 : ein erstes Beispiel einer Reibplatte eines Drehmomentbegrenzers in verschiedenen Ansichten; -
5 -7 : ein zweites Beispiel einer Reibplatte eines Drehmomentbegrenzers in verschiedenen Ansichten; -
8 -9 : ein drittes Beispiel einer Reibplatte eines Drehmomentbegrenzers in verschiedenen Ansichten; -
10-14 : ein viertes Beispiel einer Reibplatte eines Drehmomentbegrenzers in verschiedenen Ansichten; und -
15-20 : ein fünftes Beispiel einer Reibplatte eines Drehmomentbegrenzers in verschiedenen Ansichten.
-
1 : a partial section of a torque limiter mounted on a flywheel; -
2 -4th : a first example of a friction plate of a torque limiter in different views; -
5 -7th : a second example of a friction plate of a torque limiter in different views; -
8th -9 : a third example of a friction plate of a torque limiter in different views; -
10-14 : a fourth example of a friction plate of a torque limiter in different views; and -
15-20 : a fifth example of a friction plate of a torque limiter in different views.
Die
In dem hier vorgeschlagenen Drehmomentbegrenzer
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- DrehmomentbegrenzerTorque limiter
- 22
- Schwungradflywheel
- 33
- AntriebsstrangPowertrain
- 44th
- ReibplatteFriction plate
- 55
- ReibbelagFriction lining
- 66th
- SeitenelementSide element
- 77th
- InnenbereichIndoor
- 88th
- AußenbereichOutdoor area
- 99
- VerbindungsbereicheConnection areas
- 1010
- FederelementSpring element
- 1111th
- LascheTab
- 1212th
- GrundplatteBase plate
- 1313th
- WellscheibeCorrugated washer
- 1414th
- Nietrivet
- 1515th
- KreisringsegmentAnnulus segment
- 1616
- KonturierungContouring
- 1717th
- GrundplatteBase plate
- 1818th
- DrehachseAxis of rotation
- 1919th
- Innenseiteinside
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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---|---|---|---|---|
EP1176339A2 (en) | 2000-07-27 | 2002-01-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Torque fluctuation absorbing apparatus having structure for reducing misalignment of torque limiter during assembling thereof, and method for assembling the same |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |