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Die Erfindung betrifft eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung sowie eine Antriebsanordnung.
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Aus dem Stand der Technik sind diverse Antriebsanordnungen bekannt, die Drehmoment-Übertragungseinrichtungen aufweisen.
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In bekannten Antriebsanordnungen ist gefordert, dass insbesondere elektrische Aggregate der Antriebsanordnung vor Drehmoment-Überhöhung sowie vor schlagartiger Drehmoment-Änderung geschützt werden. Derartige Drehmoment-Überhöhungen und/oder schlagartige Drehmoment-Änderungen treten insbesondere dann auf, wenn ein mit der Antriebsanordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug z. B. auf einem unebenen Untergrund fährt, wobei einzelne Räder des Kraftfahrzeugs gelegentlich ihren reibschlüssigen Kontakt zum Untergrund verlieren, bzw. durchdrehen oder stark beschleunigt werden.
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Bekannte Drehmoment-Übertragungseinrichtungen in Antriebsanordnungen sind entsprechend mit einer Drehmoment-Begrenzungseinrichtung kombiniert, um die Aufgabe des Schutzes vor Drehmoment-Überhöhung zu erfüllen. Zudem umfassen Drehmoment-Übertragungseinrichtungen häufig Torsionsschwingungsdämpfer zum Schutz angeschlossener Aggregate vor auftretenden Drehschwingungen wie z. B. Drehschwingungen, die im Betrieb von angeschlossenen Verbrennungskraftmaschinen erzeugt werden.
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Bekannt sind reibschlüssig wirkende Drehmoment-Begrenzungseinrichtungen. Bei diesen Konzepten werden typischerweise Reibpaarungen aus organischen Belägen gegen Stahlgegenreibscheiben gepresst. Die erforderliche Anpresskraft wird typischerweise über (Teller-)Federn erzeugt. Es handelt sich im Prinzip um selbst-/drehmomentbetätigte Reibkupplungen. Derartige Drehmoment- Begrenzungseinrichtungen können als Rutschkupplung ausgestaltet sein.
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Torsionsschwingungsdämpfer sind beispielsweise aus dem Bereich der Kraftfahrzeuge bekannt, um Drehungleichförmigkeiten zu vergleichmäßigen und damit Drehmomentstöße und/oder Geräuschemissionen zu reduzieren. Ein besonders effizienter Torsionsschwingungsdämpfer ist beispielsweise als Pendelwippendämpfer bezeichnet, bei welchem zumindest ein Zwischenelement an zumindest einem Energiespeicherelement auf zumindest einem Wälzkörper schwingbar gelagert eine Drehmomentsteifigkeit des Antriebsstrangs moduliert.
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Weiter wurde bereits ein Pendelwippendämpfer mit einer als Rutschkupplung ausgeführten Drehmomentbegrenzereinheit entworfen.
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Bei Torsionsschwingungsdämpfern sind regelmäßig mechanische Anschläge vorgesehen, die die relative Verdrehung der Komponenten des Torsionsschwingungsdämpfers zueinander begrenzt. Ein derartiger als Pendelwippendämpfer ausgeführter Torsionsschwingungsdämpfer ist z. B. aus der nachveröffentlichten
DE 10 2021 112 758.0 bekannt.
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Für die Begrenzung der relativen Verdrehung sind zusätzliche Bauteile bzw. spezielle Geometrien an vorhandenen Bauteilen erforderlich, z. B. die mechanischen Anschläge. Darüber hinaus entsteht durch einen mechanischen Anschlag die Gefahr einer Geräuschentwicklung.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung vorzuschlagen, die insbesondere keine Anschläge aufweist, wobei die relative Verdrehung der Komponenten aber dennoch begrenzt ist. Insbesondere soll die Drehmoment-Übertragungseinrichtung in einem, vorzugsweise hybriden, Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere im Drehmomentpfad zwischen Verbrennungsmotor und Elektromotor, eingesetzt werden können.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Drehmoment-Übertragungseinrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer Antriebsanordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8. 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.
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Es wird eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung vorgeschlagen, zumindest umfassend eine als Pendelwippendämpfer ausgebildete Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen sowie eine mit der Dämpfungseinrichtung gekoppelte Drehmoment-Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung eines über die Drehmoment-Übertragungseinrichtung übertragenen Drehmoments, mit einer, sich entlang einer axialen Richtung erstreckenden gemeinsamen Drehachse. Die Dämpfungseinrichtung weist eine erste Eingangsseite und eine erste Ausgangsseite auf. Die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung weist eine mit der ersten Ausgangsseite gekoppelte zweite Eingangsseite und eine, mit der zweiten Eingangsseite über mindestens einen Reibkontakt einer Reibkupplung verbundene zweite Ausgangsseite auf. Über die erste Eingangsseite ist das in die Drehmoment-Übertragungseinrichtung eingeleitete Drehmoment hin zur zweiten Ausgangsseite übertragbar und dabei auf ein Grenzdrehmoment begrenzbar. Eine Drehmomentkapazität der Dämpfungseinrichtung ist größer als das Grenzdrehmoment der Drehmoment-Begrenzungseinrichtung.
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Die einzelnen Komponenten Dämpfungseinrichtung und Drehmoment-Begrenzungseinrichtung sowie deren Funktion in einer Drehmoment-Übertragungseinrichtung sind grundsätzlich bekannt.
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Über die als Reibkupplung ausgeführte Drehmoment-Begrenzungseinrichtung ist das über die Drehmoment-Übertragungseinrichtung übertragene Drehmoment auf ein Grenzdrehmoment begrenzbar. Bei Erreichen eines vordefinierten Grenzdrehmoments fängt die Reibkupplung an zu Rutschen, d. h. das in die Drehmoment-Übertragungseinrichtung z. B. über die erste Eingangsseite eingeleitete Drehmoment wird nicht mehr an die zweite Ausgangsseite übertragen.
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Die Dämpfungseinrichtung ist insbesondere ein Torsionsschwingungsdämpfer, der Drehungleichförmigkeiten vergleichmäßigen und damit Drehmomentstöße und/oder Geräuschemissionen reduzieren kann.
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Der Torsionsschwingungsdämpfer ist insbesondere als Pendelwippendämpfer ausgeführt, bei welchem zumindest ein Zwischenelement an zumindest einem Energiespeicherelement, z. B. einer Feder, auf zumindest einem Wälzkörper schwingbar gelagert eine Drehmomentsteifigkeit des Antriebsstrangs moduliert. Insbesondere weist der Pendelwippendämpfer eine Mehrzahl von, entlang einer Umfangsrichtung verteilt angeordneter Zwischenelemente auf. Diese können sich über Energiespeicherelemente auch gegenseitig abstützen. Jedes Zwischenelement ist über mindestens einen Wälzkörper, ggf. auch mehrere Wälzkörper, schwingbar gelagert, z. B. an der ersten Eingangsseite oder der ersten Ausgangsseite. Das mindestens eine Zwischenelement kann innerhalb oder außerhalb eines Drehmomentflusses angeordnet sein. Pendelwippendämpfer sind grundsätzlich bekannt.
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Eine Drehmomentkapazität der Dämpfungseinrichtung ist größer als das Grenzdrehmoment der Drehmoment-Begrenzungseinrichtung. Damit brauchen mechanische Anschläge zur Begrenzung der relativen Verdrehung der ersten Eingangsseite gegenüber der ersten Ausgangsseite nicht vorgesehen werden. Bevor also die Drehmomentkapazität der Dämpfungseinrichtung erreicht ist, ist das Grenzdrehmoment überschritten, so dass die zweite Ausgangsseite gegenüber der zweiten Eingangsseite entlang einer Umfangsrichtung frei verdrehbar ist. Damit können infolge der Beaufschlagung mechanischer Anschläge entstehende Geräusche verhindert werden.
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Die Drehmomentkapazität der Dämpfungseinrichtung ist z. B. durch die Energiespeicherelemente definiert. Wird die erste Ausgangsseite gegenüber der ersten Eingangsseite soweit verdreht, dass die als Federn ausgeführten Energiespeicherelement auf Block gehen, ist die Drehmomentkapazität ausgeschöpft. Vorliegend wird das Grenzdrehmoment der Drehmoment-Begrenzungseinrichtung so eingestellt bzw. ausgeführt, dass dieses immer kleiner ist als die Drehmomentkapazität der Dämpfungseinrichtung. Damit wird vermieden, dass z. B. die Federn auf Block gehen. Sonst als erforderlich angesehene Anschläge müssen nicht verwirklicht werden.
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Insbesondere ist eine relative Verdrehung der ersten Eingangsseite gegenüber der ersten Ausgangsseite im Betrieb der Drehmoment-Übertragungseinrichtung ausschließlich über ein Überschreiten des Grenzdrehmoments begrenzbar. Es sind also insbesondere keine mechanischen Anschläge zur Begrenzung einer relativen Verdrehung der ersten Eingangsseite gegenüber der ersten Ausgangsseite erforderlich bzw. vorhanden.
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Insbesondere umfasst die Dämpfungseinrichtung eine Mehrzahl von entlang einer Umfangsrichtung verteilt angeordnete Energiespeicherelemente, durch die die Drehmomentkapazität der Dämpfungseinrichtung definiert ist. Der mindestens eine Reibkontakt der Drehmoment-Begrenzungseinrichtung ist in einer radialen Richtung innerhalb der Energiespeicherelemente angeordnet.
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Alternativ umfasst die Dämpfungseinrichtung eine Mehrzahl von entlang einer Umfangsrichtung verteilt angeordnete Energiespeicherelemente, durch die die Momentenkapazität definiert ist, wobei der mindestens eine Reibkontakt in einer radialen Richtung außerhalb der Energiespeicherelemente angeordnet ist.
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Insbesondere sind die Dämpfungseinrichtung und die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung entlang der axialen Richtung einander überlappend angeordnet. Damit kann eine möglichst kompakte Drehmoment-Übertragungseinrichtung realisiert werden.
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Der mindestens eine Reibkontakt umfasst die Reibfläche(n) der Reibkupplung, über die das zu übertragene Drehmoment übertragbar ist. Der Reibkontakt kann also z. B. an einer Gegenplatte, einer Anpressplatte, einer Reiblamelle oder einem Reibbelag vorliegen.
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Insbesondere ist die Reibkupplung eine Lamellenkupplung mit einer Mehrzahl von mit einem Außenlamellenträger verbundenen Außenlamellen und einer Mehrzahl von mit einem Innenlamellenträger verbundenen Innenlamellen.
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Insbesondere sind die Außenlamellen als Stahllamellen und die Innenlamellen als Reibbeläge ausgeführt.
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Die Lamellen können z. B. über eine Feder mit einer vorbestimmten Anpresskraft, die das Grenzdrehmoment definiert, miteinander verpresst werden. Die Lamellen können sich z. B. über eine gegenüber der axialen Richtung ortsfest angeordnete Gegenplatte gegenüber der Anpresskraft abstützen.
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Insbesondere sind die Reibkontakte der Lamellen der Lamellenkupplung entlang einer radialen Richtung innerhalb der Energiespeicherelemente angeordnet.
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Insbesondere ist der Außenlamellenträger als zweite Eingangsseite ausgeführt. Insbesondere ist der Innenlamellenträger als zweite Ausgangsseite und als Nabenteil bzw. als Nabe ausgeführt.
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Insbesondere ist die Reibkupplung als Einscheibenkupplung ausgeführt, wobei der Reibkontakt zwischen der als zweite Ausgangsseite ausgeführten einen Kupplungsscheibe und der zweiten Eingangsseite insbesondere in der radialen Richtung außerhalb der Energiespeicherelemente angeordnet ist.
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Insbesondere ist die erste Ausgangsseite mit der zweiten Eingangsseite drehfest verbunden.
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Es wird weiter eine Antriebsanordnung vorgeschlagen, umfassend ein Antriebsaggregat sowie die beschriebene Drehmoment-Übertragungseinrichtung. Ein Ausgang des Antriebsaggregats ist mit der ersten Eingangsseite der Dämpfungseinrichtung der Drehmoment-Übertragungseinrichtung gekoppelt zwecks Übertragung eines Drehmoments von dem Antriebsaggregat auf die Drehmoment-Übertragungseinrichtung.
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Die zweite Ausgangsseite ist insbesondere mit einer Nabe drehfest verbindbar bzw. wird durch die Nabe gebildet. Die zweite Ausgangsseite ist insbesondere mit einer Steckverzahnung zur Anbindung an die Nabe und/ oder eine Getriebeeingangswelle bzw. eine Zwischenwelle ausgestattet, verbunden bzw. einteilig mit dieser ausgebildet.
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Es wird weiter ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest umfassend die beschriebene Antriebsanordnung sowie ein Getriebe, wobei das Getriebe über die zweite Ausgangsseite mit der Antriebsanordnung verbunden ist.
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Die Verwendung unbestimmter Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Schutzansprüchen und der diese wiedergebenden Beschreibung, ist als solche und nicht als Zahlwort zu verstehen. Entsprechend damit eingeführte Begriffe bzw. Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und insbesondere aber auch mehrfach vorhanden sein können.
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Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Grö-ßen 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. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann („mindestens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten 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 zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
- 1: eine erste Ausführungsvariante einer bekannten Dämpfungseinrichtung in einer Ansicht entlang der Drehachse;
- 2: eine zweite Ausführungsvariante einer bekannten Dämpfungseinrichtung in einer Ansicht entlang der Drehachse;
- 3: ein erste Ausgangsseite der Dämpfungseinrichtung nach 2, in einer perspektivischen Ansicht;
- 4: eine dritte Ausführungsvariante einer bekannten Dämpfungseinrichtung in einer Ansicht entlang der Drehachse;
- 5: ein erste Ausgangsseite der Dämpfungseinrichtung nach 4, in einer perspektivischen Ansicht;
- 6: ein erstes Diagramm;
- 7: ein zweites Diagramm;
- 8: eine erste Ausführungsvariante einer Drehmoment-Übertragungseinrichtung in einer Ansicht entlang der Drehachse;
- 9: die Drehmoment-Übertragungseinrichtung nach 8 in einer Seitenansicht im Schnitt;
- 10: eine erste Ausgangsseite der Drehmoment-Übertragungseinrichtung nach 8 und 9, in einer perspektivischen Ansicht;
- 11: einen Teil einer zweiten Ausführungsvariante einer Drehmoment-Übertragungseinrichtung in einer Ansicht entlang der Drehachse; und
- 12: die Drehmoment-Übertragungseinrichtung nach 11 in einer Seitenansicht im Schnitt.
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1 zeigt eine erste Ausführungsvariante einer bekannten Dämpfungseinrichtung 2 in einer Ansicht entlang der Drehachse 5. Eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 umfasst eine Dämpfungseinrichtung 2 zur Dämpfung von Drehschwingungen. Eine mit der Dämpfungseinrichtung 2 koppelbare Drehmoment-Begrenzungseinrichtung 3 zur Begrenzung eines über die Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 übertragenen Drehmoments 29 ist hier nicht dargestellt.
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Die Dämpfungseinrichtung 2 weist eine erste Eingangsseite 6 und eine erste Ausgangsseite 7 auf. Die Dämpfungseinrichtung 2 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer, der Drehungleichförmigkeiten vergleichmäßigen und damit Drehmomentstöße und/oder Geräuschemissionen reduzieren kann. Der Torsionsschwingungsdämpfer ist als Pendelwippendämpfer ausgeführt, bei dem zwei Zwischenelemente 25 jeweils auf Wälzkörpern 26 schwingbar gelagert eine Drehmomentsteifigkeit des Antriebsstrangs modulieren. Die Zwischenelemente 25 sind über Energiespeicherelemente 15, hier als Feder ausgeführt, gegenseitig abgestützt. Die Zwischenelemente 25 sind entlang einer Umfangsrichtung 14 verteilt angeordnet. Jedes Zwischenelement 25 ist über zwei Wälzkörper 26 an der ersten Eingangsseite 6 und über einen Wälzkörper 26 an der ersten Ausgangsseite 7 schwingbar gelagert. Pendelwippendämpfer sind grundsätzlich bekannt. Die zweite Ausgangsseite 7 weist in der radialen Richtung 16 außerhalb der Energiespeicherelemente 15 Anschläge 30 auf, die mit der ersten Eingangsseite 6 zusammenwirken.
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Die Dämpfungseinrichtung 2 ist einer Stellung dargestellt, bei der die Drehmomentkapazität 13 der Dämpfungseinrichtung 2 ausgeschöpft ist. Die erste Ausgangsseite 7 ist gegenüber der ersten Eingangsseite 6 soweit in der Umfangsrichtung 14 verdreht, das eine weitere Verdrehung durch die Anschläge 30 begrenzt ist.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsvariante einer bekannten Dämpfungseinrichtung 2 in einer Ansicht entlang der Drehachse 5. 3 zeigt ein erste Ausgangsseite 7 der Dämpfungseinrichtung 2 nach 2, in einer perspektivischen Ansicht. Die 2 und 3 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu 1 wird Bezug genommen.
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Im Unterschied zur ersten Ausführungsvariante ist hier zumindest die erste Ausgangsseite 7 anders ausgeführt. Die Anschläge 30 sind in der radialen Richtung 16 innerhalb der Energiespeicherelemente 15 angeordnet.
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4 zeigt eine dritte Ausführungsvariante einer bekannten Dämpfungseinrichtung 2 in einer Ansicht entlang der Drehachse 5. 5 zeigt ein erste Ausgangsseite 7 der Dämpfungseinrichtung 2 nach 4, in einer perspektivischen Ansicht. Die 4 und 5 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu 1 bis 3 wird Bezug genommen.
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Im Unterschied zur ersten und zweiten Ausführungsvariante ist hier zumindest die erste Ausgangsseite 7 anders ausgeführt. Die Anschläge 30 sind in der radialen Richtung 16 zumindest teilweise nahezu überlappend mit den Energiespeicherelementen 15 angeordnet.
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6 zeigt ein erstes Diagramm. Auf der horizontalen Achse ist ein Verdrehwinkel 28 in Winkelgrad zwischen der ersten Ausgangsseite 7 und der ersten Eingangsseite 6 aufgetragen. Auf der vertikalen Achse ist ein über die Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 übertragenes Drehmoment 29 in Newtonmetern aufgetragen.
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Der erste Verlauf 31 stellt eine Kennlinie für eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 dar. Der zweite Verlauf 32 stellt eine Kennlinie für eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 mit einer als Pendelwippendämpfer ausgeführte Dämpfungseinrichtung 2 dar. Die Kennlinie stellt die im Schubbetrieb 33 (links der Mittelachse) und im Zugbetrieb 34 (rechts der Mittelachse) auftretende Verdrehung der ersten Ausgangsseite 7 gegenüber der ersten Eingangsseite 6 in Abhängigkeit von dem zu übertragenden Drehmoment 29 dar.
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In dem Diagramm sind verschiedene Grenzdrehmomente 12 dargestellt, wobei die Grenzdrehmomente 12 durch eine Drehmoment-Begrenzungseinrichtung 3 definiert sind. Da hier die Verdrehung der ersten Ausgangsseite 7 gegenüber der ersten Eingangsseite 6 durch die Anschläge 30 begrenzt ist, ist der maximale Verdrehwinkel 28 für jedes Grenzdrehmoment 12 jeweils gleich groß.
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7 zeigt ein zweites Diagramm. Auf die Ausführungen zu 6 wird verwiesen.
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Der erste Verlauf 31 stellt eine Kennlinie für eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 dar. Der zweite Verlauf 32 stellt eine Kennlinie für eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 mit einer als Pendelwippendämpfer ausgeführte Dämpfungseinrichtung 2 dar. Die Kennlinie stellt die im Schubbetrieb 33 (links der Mittelachse) und im Zugbetrieb 34 (rechts der Mittelachse) auftretende Verdrehung der ersten Ausgangsseite 7 gegenüber der ersten Eingangsseite 6 in Abhängigkeit von dem zu übertragenden Drehmoment 29 dar.
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Eine Drehmomentkapazität 13 der Dämpfungseinrichtung 2 ist größer als das Grenzdrehmoment 12 der Drehmoment-Begrenzungseinrichtung 3. Damit brauchen mechanische Anschläge 30 zur Begrenzung der relativen Verdrehung der ersten Eingangsseite 6 gegenüber der ersten Ausgangsseite 7 nicht vorgesehen werden. Bevor also die Drehmomentkapazität 13 der Dämpfungseinrichtung 2 erreicht ist, ist das Grenzdrehmoment 12 überschritten, so dass die zweite Ausgangsseite 11 gegenüber der zweiten Eingangsseite 8 entlang einer Umfangsrichtung 14 frei verdrehbar ist.
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In dem Diagramm sind verschiedene Grenzdrehmomente 12 dargestellt, wobei die Grenzdrehmomente 12 durch eine Drehmoment-Begrenzungseinrichtung 3 definiert sind. Da hier die Verdrehung der ersten Ausgangsseite 7 gegenüber der ersten Eingangsseite 6 nur durch die Grenzdrehmomente 12 begrenzt ist, ist der maximale Verdrehwinkel 28 abhängig von dem eingestellten Grenzdrehmoment 12.
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8 zeigt eine erste Ausführungsvariante einer Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 in einer Ansicht entlang der Drehachse 5. 9 zeigt die Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 nach 8 in einer Seitenansicht im Schnitt. 10 zeigt eine erste Ausgangsseite 7 der Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 nach 8 und 9, in einer perspektivischen Ansicht. Die 8 bis 10 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu 7 wird verwiesen.
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Eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 umfasst eine Dämpfungseinrichtung 2 zur Dämpfung von Drehschwingungen sowie eine mit der Dämpfungseinrichtung 2 koppelbare Drehmoment-Begrenzungseinrichtung 3 zur Begrenzung eines über die Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 übertragenen Drehmoments 29 auf.
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Die Dämpfungseinrichtung 2 weist eine erste Eingangsseite 6 und eine erste Ausgangsseite 7 auf. Die Dämpfungseinrichtung 2 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer, der Drehungleichförmigkeiten vergleichmäßigen und damit Drehmomentstöße und/oder Geräuschemissionen reduzieren kann. Der Torsionsschwingungsdämpfer ist als Pendelwippendämpfer ausgeführt, bei dem zwei Zwischenelemente 25 jeweils auf Wälzkörpern 26 schwingbar gelagert eine Drehmomentsteifigkeit des Antriebsstrangs modulieren. Die Zwischenelemente 25 sind über Energiespeicherelemente 15, hier als Feder ausgeführt, gegenseitig abgestützt. Die Zwischenelemente 25 sind entlang einer Umfangsrichtung 14 verteilt angeordnet. Jedes Zwischenelement 25 ist über einen Wälzkörper 26 an der ersten Eingangsseite 6 und über zwei Wälzkörper 26 an der ersten Ausgangsseite 7 schwingbar gelagert. Pendelwippendämpfer sind grundsätzlich bekannt.
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Die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung 3 weist eine mit der ersten Ausgangsseite 7 gekoppelte zweite Eingangsseite 8 und eine, mit der zweiten Eingangsseite 8 über mindestens einen Reibkontakt 9 einer Reibkupplung 10 verbundene zweite Ausgangsseite 11 auf. Über die erste Eingangsseite 6 ist das in die Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 eingeleitete Drehmoment hin zur zweiten Ausgangsseite 11 übertragbar und dabei auf ein Grenzdrehmoment 12 begrenzbar. Die zweite Eingangsseite 8 und die erste Ausgangsseite 7 sind zusammen einteilig ausgeführt.
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Über die als Reibkupplung 10 ausgeführte Drehmoment-Begrenzungseinrichtung 3 ist das über die Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 übertragene Drehmoment 29 auf ein Grenzdrehmoment 12 begrenzbar. Bei Erreichen eines vordefinierten Grenzdrehmoments 12 fängt die Reibkupplung 10 an zu rutschen, d. h. das in die Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 z. B. über die erste Eingangsseite 6 eingeleitete Drehmoment 29 wird nicht mehr an die zweite Ausgangsseite 11 übertragen.
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Die Dämpfungseinrichtung 2 umfasst eine Mehrzahl von entlang einer Umfangsrichtung 14 verteilt angeordnete Energiespeicherelemente 15, durch die die Drehmomentkapazität 13 der Dämpfungseinrichtung 2 definiert ist. Der Reibkontakt 9 ist in einer radialen Richtung 16 außerhalb der Energiespeicherelemente 15 angeordnet.
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Die Dämpfungseinrichtung 2 und die Drehmoment-Begrenzungseinrichtung 3 sind entlang der axialen Richtung 4 einander überlappend angeordnet.
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Der Reibkontakt 9 umfasst die Reibfläche(n) der Reibkupplung 10, über die das zu übertragene Drehmoment 29 übertragbar ist. Die Reibkupplung 10 ist als Einscheibenkupplung ausgeführt, wobei der Reibkontakt 9 zwischen der als zweite Ausgangsseite 11 ausgeführten einen Kupplungsscheibe und der zweiten Eingangsseite 8 in der radialen Richtung 16 außerhalb der Energiespeicherelemente 15 angeordnet ist.
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Die erste Eingangsseite 5 ist mit der Nabe 24 drehfest verbunden ausgeführt.
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11 zeigt einen Teil einer zweiten Ausführungsvariante einer Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 in einer Ansicht entlang der Drehachse 5. 12 zeigt die Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 nach 11 in einer Seitenansicht im Schnitt. Die 11 und 12 werden im Folgenden gemeinsam beschreiben. Auf die Ausführungen zu den 8 bis 10 wird verwiesen.
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Hier ist die Reibkupplung 10 eine Lamellenkupplung mit einer Mehrzahl von mit einem Außenlamellenträger 17 verbundenen Außenlamellen 18 und einer Mehrzahl von mit einem Innenlamellenträger 19 verbundenen Innenlamellen 20.
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Die Lamellen 18, 20 sind über eine Feder 27 mit einer vorbestimmten Anpresskraft, die das Grenzdrehmoment 12 definiert, miteinander verpresst. Die Lamellen können sich über eine gegenüber der axialen Richtung 4 ortsfest angeordnete und als Gegenplatte ausgeführte erste Ausgangsseite 7 gegenüber der Anpresskraft abstützen.
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Die Reibkontakte 9 der Lamellen 18, 20 der Lamellenkupplung sind entlang einer radialen Richtung 16 innerhalb der Energiespeicherelemente 15 angeordnet.
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Der Außenlamellenträger 17 ist als zweite Eingangsseite 8 ausgeführt. Der Innenlamellenträger 19 ist als zweite Ausgangsseite 11 und als Nabenteil bzw. als Nabe 24 ausgeführt. Der Außenlamellenträger 17 und ein Teil der ersten Ausgangsseite 7 sind drehfest miteinander verbunden.
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Die Anordnung der Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 in einer Antriebsanordnung 21 ist in 12 angedeutet. Die Antriebsanordnung 21 umfasst ein Antriebsaggregat 22 sowie die Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1. Ein Ausgang 23 des Antriebsaggregats 22 ist mit der ersten Eingangsseite 6 der Dämpfungseinrichtung 2 der Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1 gekoppelt zwecks Übertragung eines Drehmoments 29 von dem Antriebsaggregat 22 auf die Drehmoment-Übertragungseinrichtung 1. Die zweite Ausgangsseite 11 ist als Innenlamellenträger 19 und als Nabe 24 ausgeführt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehmoment-Übertragungseinrichtung
- 2
- Dämpfungseinrichtung
- 3
- Drehmoment-Begrenzungseinrichtung
- 4
- axiale Richtung
- 5
- Drehachse
- 6
- erste Eingangsseite
- 7
- erste Ausgangsseite
- 8
- zweite Eingangsseite
- 9
- Reibkontakt
- 10
- Reibkupplung
- 11
- zweite Ausgangsseite
- 12
- Grenzdrehmoment
- 13
- Drehmomentkapazität
- 14
- Umfangsrichtung
- 15
- Energiespeicherelement
- 16
- radiale Richtung
- 17
- Außenlamellenträger
- 18
- Außenlamelle
- 19
- Innenlamellenträger
- 20
- Innenlamelle
- 21
- Antriebsanordnung
- 22
- Antriebsaggregat
- 23
- Ausgang
- 24
- Nabe
- 25
- Zwischenelement
- 26
- Wälzkörper
- 27
- Feder
- 28
- Verdrehwinkel
- 29
- Drehmoment
- 30
- Anschlag
- 31
- erster Verlauf
- 32
- zweiter Verlauf
- 33
- Schubbetrieb
- 34
- Zugbetrieb
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019121204 A1 [0007]
- DE 102019121205 A1 [0007]
- DE 102021112758 [0009]
