DE3827249C2

DE3827249C2 -

Info

Publication number: DE3827249C2
Application number: DE3827249A
Authority: DE
Inventors: Franz 7993 Kressbronn De Boss; Udo Dr. 7990 Friedrichshafen De Wolz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1987-08-14
Filing date: 1988-08-11
Publication date: 1991-06-13
Also published as: DE3827249A1

Description

Die Erfindung betrifft eine nachgiebige Mitnehmerscheibe, die zwischen einer Motorwelle eines Kraftfahrzeuges und einem Eingangsglied eines Schaltgetriebes angeordnet ist mit Bohrungen, die in zwei radialen Ebenen mit jeweils einem definierten Durchmesser gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet sind und mit Schrauben radial innen an der Stirnseite der Motorwelle oder einer mit ihr verbundenen Schwungscheibe und radial außen an der Stirnseite des Eingangsgliedes vom Schaltgetriebe befestigt ist und Mittel aufweist, mit deren Hilfe die Nachgiebigkeit der Mitnehmerscheibe erhöht wird.The invention relates to a flexible drive plate, between a motor shaft of a motor vehicle and a Input element of a manual transmission is arranged with Bores in two radial planes, each with one defined diameter evenly distributed around the circumference are arranged and with screws radially on the inside Front of the motor shaft or one connected to it Flywheel and radially outside on the face of the Input member of the manual transmission is attached and means has, with the help of the compliance of the Driving plate is increased.

Solche Mitnehmerscheiben sind insbesondere zwischen dem Kurbelwellenende eines Antriebsmotors und dem Eingangsglied einer hydrodynamischen Einheit angeordnet. Wie aus dem DE-GM 19 71 310 ersichtlich, ist dabei mindestens eine Mitnehmerscheibe an der Stirnseite der Motorwelle über eine Vielzahl gleichmäßig am Umfang verteilter Schrauben befestigt. Auch die Befestigung am Eingangsglied des Schaltgetriebes, z. B. an dem Pumpenrad einer hydrodynamischen Einheit, erfolgt nahe des Außendurchmessers der Mitnehmerscheibe über Befestigungsschrauben. Durch die Mitnehmerscheibe soll das Eingangsglied des Schaltgetriebes in Drehrichtung im wesentlichen starr und in Axialrichtung jedoch in Grenzen beweglich an das Ende der Motorwelle gekuppelt werden. Eine axiale und radiale Nachgiebigkeit ist nicht nur aufgrund thermischer Dehnung der verbundenen Maschinenteile nötig, sondern vor allem dient die Nachgiebigkeit auch zum Auffangen der axialen Verschiebung im Wandler und Motor bei den unterschiedlichen Betriebszuständen. Die Mitnehmerscheibe wird in Drehrichtung nicht nur durch das Abtriebsmoment des Motors, sondern vor allem auch durch Torsionsschwingungen belastet, deren Spitzenwerte das maximale Grunddrehmoment wesentlich überschreiten. Außerdem dient die Mitnehmerscheibe zur Kompensierung von Planlaufabweichungen und von eventuell auftretendem Mittenversatz zwischen Kurbelwelle und hydrodynamischer Einheit.Such drive plates are in particular between the Crankshaft end of a drive engine and the input member arranged a hydrodynamic unit. As from the DE-GM 19 71 310 can be seen, is at least one Drive plate on the front of the motor shaft via a Large number of screws evenly attached to the circumference. Also the attachment to the input element of the manual transmission, e.g. B. on the pump wheel of a hydrodynamic unit close to the outside diameter of the drive plate Mounting screws. Through the drive plate that should Input element of the gearbox in the direction of rotation in essentially rigid and limited in the axial direction be movably coupled to the end of the motor shaft. A axial and radial compliance is not only due to thermal expansion of the connected machine parts necessary, Above all, the flexibility also serves to compensate the axial displacement in the converter and motor in the different operating conditions. The drive plate will in the direction of rotation not only by the output torque of the motor, but above all also stressed by torsional vibrations, whose peak values the maximum basic torque is essential exceed. In addition, the drive plate is used for Compensation of runout and any occurring offset between crankshaft and hydrodynamic unit.

Aus der Patentschrift DE 32 22 119 ist bereits eine nachgiebige Mitnehmerscheibe bekannt, die insbesondere den auftretenden axialen Versatz aufnehmen kann. Im Dauerbetrieb treten jedoch im Bereich der inneren Befestigung an den radial nach außen gerichteten Rändern der Schraubenköpfe Gleitvorgänge auf, die zu Materialabtragungen und zu Mikrorissen führen.From the patent DE 32 22 119 is already one resilient drive plate known, in particular the occurring axial offset can accommodate. In continuous operation however occur in the area of the inner attachment to the radial outward edges of the screw heads sliding that lead to material removal and micro cracks.

Weiterhin ist aus der DE-GM 74 35 748 eine Wellenkupplung bekannt, deren Mitnehmerscheibe einen Innenring und einen Außenring zur Befestigung an jedem der beiden Wellenenden aufweist. Der Innen- und der Außenring sind über Stege miteinander verbunden. Dabei besteht die Gefahr, daß sich aufgrund von Kerbspannungen Risse im Bereich des Übergangs der Stege in den Außenring bilden, die die Mitnehmerscheibe zerstören. Außerdem weist die Mitnehmerscheibe keine Nachgiebigkeit in radialer Richtung auf.Furthermore, from DE-GM 74 35 748 a shaft coupling known, the drive plate an inner ring and a Outer ring for attachment to each of the two shaft ends having. The inner and outer ring are over webs connected with each other. There is a risk that cracks in the area of the transition due to notch stresses Webs in the outer ring form the drive plate to destroy. In addition, the drive plate has none Compliance in the radial direction.

Aus der DE-GM 77 16 949 ist eine Wellenkupplung bekannt, deren Mitnehmerscheibe als torsionssteife, aber biegeweiche Membran ausgebildet ist. Zu diesem Zweck weist die Mitnehmerscheibe eine konzentrische Wellung und Ausnehmungen auf. Eine derartige Membran nimmt axiale und radiale Verschiebungen der aneinander zu kuppelnden Wellenenden durch große Materialdehnungen auf, wodurch große Spannungen auftreten können.A shaft coupling is known from DE-GM 77 16 949, the drive plate as a torsionally stiff, but flexible Membrane is formed. For this purpose, the Driving disc has a concentric corrugation and recesses on. Such a membrane takes axial and radial Displacements of the shaft ends to be coupled together large material strains, which causes large tensions can.

Schließlich sind aus der US-PS 28 55 767 nachgiebige Mitnehmerscheiben bekannt, die zahnartige Verbindungsstege aufweisen. Die Verbindungsstege sind als gleichschenklige Dreiecke ausgebildet, die sich bei einer Drehmomentaufnahme aufgrund der an den beiden Flanken gleichzeitig auftretenden Zug- und Druckbeanspruchung verformen. Außerdem lassen derartige Mitnehmerscheiben einen Axialversatz der miteinander verbundenen Wellen nicht zu.Finally, are from US-PS 28 55 767 compliant Drive plates known, the tooth-like connecting webs exhibit. The connecting webs are as isosceles Triangles formed that take up a torque due to the simultaneous occurrence on the two flanks Deform tensile and compressive loads. Let also such drive disks an axial offset of each other connected waves.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Mitnehmerscheibe der beschriebenen Gattung weiterzuentwickeln, so daß die aufgezeigten Mängel nicht auftreten und insbesondere ein störungsfreier Dauerbetriebe ermöglicht wird.It is therefore an object of the invention to provide a drive plate develop the described genus so that the identified defects do not occur and in particular a trouble-free continuous operation is made possible.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen vom Anspruch 1 erfüllt.This task is carried out with the characteristic features of Claim 1 fulfilled.

Mit einer Erhöhung der Nachgiebigkeit der Mitnehmerscheibe in axialer und radialer Richtung und der Begrenzung der Nachgiebigkeit auf den radial äußeren Bereich wird verbunden mit einer Erhöhung der Befestigungsflächen am Eingangsglied vom Getriebe, die Belastung der Mitnehmerscheibe bezogen auf den Querschnitt verringert. Damit erhöht sich mit relativ einfachen Mitteln und einem geringen Aufwand die Dauerfestigkeit erheblich, ohne daß der Einbauraum vergrößert werden muß.With an increase in the flexibility of the drive plate in the axial and radial direction and the limitation of Flexibility to the radially outer area is connected with an increase in the mounting surfaces on the input link from Gearbox, the load on the drive plate based on the Cross section reduced. This increases with relatively simple ones The fatigue strength considerably, with little effort, without having to enlarge the installation space.

Mit dem nach außen abnehmenden Querschnitt der Stege und der rechtwinklig und geradlinig verlaufenden Wellung wird die Steifigkeit in Umfangsrichtung und die Nachgiebigkeit in axialer und radialer Richtung in vorteilhafter Weise ausgestaltet, so daß diese Nachgiebigkeit im hohen Maße nur im Bereich der Stege entsteht. Durch die Verlagerung dieser erforderlichen Nachgiebigkeit in den äußeren Bereich werden insbesondere die Belastungen und Spannungen an der inneren Befestigung reduziert und auf einen größeren Querschnitt verschoben. Die entgegengesetzt wirkenden Forderungen der Steifigkeit in Umfangsrichtung zur Übertragung eines großen Drehmomentes und die Nachgiebigkeit in axialer und radialer Richtung können durch die unsymmetrisch gestalteten Stege - Zugseite länger und Zugquerschnitt größer - und durch die Anordnung von mehr als einer Mitnehmerscheibe besser erfüllt werden. Mit mehreren dünnen Mitnehmerscheiben wächst mit der Gesamtdicke die Steifigkeit in axialer Richtung nur linear, während sie bei einer Mitnehmerscheibe gleicher Gesamtdicke in der dritten Potenz zunimmt. Mit der Verlagerung des nachgiebigen Bereiches nach außen ist auch die Einbeziehung eines Torsionsdämpfers in die Mitnehmerscheibe, insbesondere bei einer Neukonstruktion, möglich.With the outwardly decreasing cross-section of the webs and the right-angled and rectilinear undulation becomes the Stiffness in the circumferential direction and compliance in the axial and radial direction configured in an advantageous manner, so that this resilience to a high degree only in the area of the webs arises. By relocating this required In particular, the resilience in the outer area Stresses and tensions on the inner fastening reduced and moved to a larger cross section. The opposing demands of rigidity in Circumferential direction for the transmission of a large torque and the flexibility in the axial and radial directions can due to the asymmetrical webs - train side longer and Train cross-section larger - and by arranging more than a drive plate can be better met. With several thin drive plates grows with the total thickness Stiffness in the axial direction is only linear while at a drive plate of the same total thickness in the third Potency increases. With the relocation of the flexible area to the outside is the inclusion of a torsion damper in the drive plate, especially in the case of a new design, possible.

Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.The invention is not based on the combination of features Claims limited. There are more for the person skilled in the art reasonable combinations of claims and individual Claim characteristics from the task.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen zweier Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigenThe invention is described below with reference to drawings two embodiments explained. Show it

Fig. 1 die Anordnung einer Mitnehmerscheibe im Bereich der Motorwelle und des Eingangsgliedes vom Getriebe im Teilschnitt; Figure 1 shows the arrangement of a drive plate in the region of the motor shaft and the input member of the transmission in partial section.

Fig. 2 eine Mitnehmerscheibe in Draufsicht; Figure 2 is a drive plate in plan view.

Fig. 3 die Anordnung einer Mitnehmerscheibe mit Torsionsdämpfer nach Fig. 1. Fig. 3 shows the arrangement of a drive plate with a torsion damper of FIG. 1.

In Fig. 1 ist die Anordnung einer Mitnehmerscheibe 1 dargestellt. Über eine Vielzahl von Schrauben 4, die nahe der Zentrierbohrung 19 gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet sind, wird die Mitnehmerscheibe im inneren Bereich mit der Motorwelle 2 verbunden. In diesem Beispiel ist zwischen der Mitnehmerscheibe 1 und der Motorwelle 2 noch eine Schwungscheibe 21 angeordnet, die jedoch nicht mit dem Eingangsglied 3 des Getriebes, in diesem Fall dem Pumpengehäuse einer hydrodynamischen Einheit 6, verbunden ist. Vielmehr wird die Drehverbindung allein über die Mitnehmerscheibe 1 oder auch mehrere Mitnehmerscheiben, die lamellenartig nebeneinander angeordnet sein können, hergestellt. Die Verbindung zwischen dem Eingangsglied 3 des Getriebes und der Mitnehmerscheibe erfolgt über Schrauben 40, die nahe am äußeren Durchmesser der Mitnehmerscheibe 1 angeordnet und in Befestigungsaugen 31 des Eingangsgliedes 3 eingeschraubt sind. Der innere, ringartige Bereich der Mitnehmerscheibe wird dabei über die Druckscheibe 5 von den Schraubenköpfen 41 in diesem Beispiel an einen Bund 212 der Schwungscheibe 21 gepreßt. Zwischen der ringartigen inneren und der äußeren Befestigung an den Befestigungsaugen 31 ist die Mitnehmerscheibe im äußeren Bereich nachgiebig und kann Mittenversatz und Planlaufabweichungen zwischen der Motorwelle und dem Getriebe, in diesem Fall der hydrodynamischen Einheit 6 des Getriebes, ausgleichen. Zwischen dem Eingangsglied 3 - Pumpengehäuse - und der Welle 62 der Turbine 61 sind in bekannter Weise noch eine Überbrückungskupplung 9 und ein Torsionsdämpfer 7 angeordnet.In Fig. 1 the arrangement of a drive plate 1 is shown. The drive plate is connected to the motor shaft 2 in the inner region via a plurality of screws 4 , which are arranged evenly distributed around the circumference near the centering hole 19 . In this example, a flywheel 21 is arranged between the drive plate 1 and the motor shaft 2 , but is not connected to the input member 3 of the transmission, in this case the pump housing of a hydrodynamic unit 6 . Rather, the rotary connection is made solely via the drive plate 1 or also a plurality of drive plates, which can be arranged next to one another in the manner of lamellae. The connection between the input member 3 of the transmission and the drive plate is made by screws 40 , which are arranged close to the outer diameter of the drive plate 1 and screwed into fastening eyes 31 of the input member 3 . In this example, the inner, ring-like area of the drive plate is pressed by the screw heads 41 against a collar 212 of the flywheel 21 via the pressure plate 5 . Between the ring-like inner and outer attachment to the attachment eyes 31 , the drive plate is flexible in the outer area and can compensate for center misalignment and runout deviations between the motor shaft and the transmission, in this case the hydrodynamic unit 6 of the transmission. Between the input member 3 - pump housing - and the shaft 62 of the turbine 61 , a lock-up clutch 9 and a torsion damper 7 are arranged in a known manner.

In Fig. 2 ist eine Mitnehmerscheibe 1 in Draufsicht dargestellt. In zwei radialen Ebenen mit den Durchmessern D1 - außen - und D2 - innen - sind jeweils gleichmäßig am Umfang verteilt Bohrungen 11, 12 angeordnet. Durch diese erfolgt, wie nach Fig. 1 beschrieben, die Befestigung innen an der Motorwelle 2 und außen an einem Eingangsglied 3 eines Getriebes. Die Vielzahl von Bohrungen 11 im äußeren Bereich sind in Stegen 14 angeordnet, die durch von außen nach innen verlaufende Aussparungen 13 gebildet werden. Vorrangig sind diese Aussparungen im äußeren Drittel der Mitnehmerscheibe angeordnet und haben eine Dreieckform, wobei die nach innen gerichtete Spitze stark abgerundet ist. Weiter ist diese Dreiecksform unsymmetrisch, so daß die in Drehrichtung verlaufenden Seiten 141 schräger und damit länger sind. Die in Gegendrehrichtung verlaufende Dreieckseite 142 verläuft in etwa parallel zu einer Mittellinie, die durch die Mitten der Zentrierbohrung 19 und der Bohrung 11 läuft. Im rechten Winkel zu diesen Mittellinien und geradlinig verläuft auch eine Wellung 16, die zur Nachgiebigkeit in diesem Bereich beiträgt. In Fig. 2, a drive plate 1 is shown in plan view. In two radial planes with the diameters D 1 - outside - and D 2 - inside - bores 11 , 12 are each evenly distributed around the circumference. Through this, as described in FIG. 1, the fastening takes place on the inside of the motor shaft 2 and on the outside on an input member 3 of a transmission. The plurality of bores 11 in the outer region are arranged in webs 14 , which are formed by recesses 13 running from the outside inwards. These recesses are primarily arranged in the outer third of the drive plate and have a triangular shape, with the inward tip being strongly rounded. Furthermore, this triangular shape is asymmetrical, so that the sides 141 running in the direction of rotation are slanted and thus longer. The triangular side 142 running in the opposite direction of rotation runs approximately parallel to a center line which runs through the centers of the centering bore 19 and the bore 11 . At a right angle to these center lines and in a straight line there is also a corrugation 16 which contributes to the flexibility in this area.

Die Wellung ist nur im Bereich der Stege bis zur Auflagefläche an der Stirnseite 32 der Befestigungsaugen 31 nach Fig. 1 angeordnet.The corrugation is arranged only in the area of the webs up to the contact surface on the end face 32 of the fastening eyes 31 according to FIG. 1.

Die Fig. 3 ist im Prinzip mit der schon beschriebenen Fig. 1 identisch, nur der Torsionsdämpfer 7 ist nicht im Bereich des Innenlamellenträgers 91, wie in Fig. 1 dargestellt, sondern in Verbindung mit der Mitnehmerscheibe 10 angeordnet. Die Mitnehmerscheibe ist auf den äußeren Bereich derselben beschränkt, wobei ein innerer durchgängiger Kranz über Nieten 8 am Torsionsdämpfer 70 befestigt ist. Bei dieser Ausführung kann auf einen Druckring 5 gemäß Fig. 1 verzichtet werden, weil der Dämpfer 70 über den Körper 71 und die Schrauben 400 direkt mit der Schwungscheibe 21 und der Motorwelle 2 verbunden ist. Die Befestigung der Mitnehmerscheibe 10 an dem Eingangsglied 3 vom Getriebe erfolgt in bekannter Weise über die Schrauben 40 und die Schraubenköpfe 401. FIG. 3 is identical in principle with the already-described Fig. 1, only the torsional damper 7 is not illustrated in the region of the inner disc carrier 91, as shown in Fig. 1, but arranged in connection with the drive plate 10 degrees. The drive plate is limited to the outer area thereof, an inner, continuous ring being fastened to the torsion damper 70 via rivets 8 . In this embodiment, FIG. 1 may be dispensed with a pressure ring 5 according because the damper 70 through the body 71 and the coil 400 is directly connected to the flywheel 21 and the motor shaft 2. The driving disk 10 is fastened to the input member 3 of the transmission in a known manner via the screws 40 and the screw heads 401 .

Die Mitnehmerscheibe 1, 10 kann nach beiden Ausführungen auch mehrfach, also lamellenartig, angeordnet sein.The drive plate 1 , 10 can also be arranged several times, ie lamella-like, in both embodiments.

BezugszeichenlisteReference symbol list

  1 Mitnehmerscheibe
10 Mitnehmerscheibe
11 Bohrung außen
12 Bohrung innen
13 Aussparung
14 Steg
141 Flanke
142 Flanke
15 Begrenzung der Ausnehmung
16 Wellung
18 Abgerundete Spitzen
19 Zentrierbohrung
  2 Motorwelle
21 Schwungscheibe
22 Stirnseite der Motorwelle
212 Stirnseite der Schwungscheibe
  3 Eingangsglied
31 Befestigungsauge
  4 Schrauben
40 Schrauben
400 Schrauben
41 Schraubenköpfe
401 Schraubenköpfe
  5 Druckring
  6 Drehmomentwandler
61 Turbine
62 Turbinenwelle
  7 Torsionsdämpfer
71 Körper
  8 Nieten
  9 Überbrückungskupplung
91 Innenlamellenträger
DA Gesamtdurchmesser
D1 Äußerer Durchmesser der Bohrungen
D2 Innerer Durchmesser der Bohrungen 1 drive plate
10 drive plate
11 bore outside
12 bore inside
13 recess
14 bridge
141 flank
142 flank
15 Limitation of the recess
16 curl
18 rounded tips
19 center hole
2 motor shaft
21 flywheel
22 Front side of the motor shaft
212 end face of the flywheel
3 input link
31 mounting eye
4 screws
40 screws
400 screws
41 screw heads
401 screw heads
5 pressure ring
6 torque converters
61 turbine
62 turbine shaft
7 torsion dampers
71 bodies
8 rivets
9 lock-up clutch
91 inner disk carrier
DA total diameter
D 1 Outer diameter of the holes
D 2 Inner diameter of the holes

Claims

1. Resilient drive plate ( 1 ), which is arranged between a motor shaft ( 2 ) of a motor vehicle and an input member ( 3 ) of a manual transmission with bores ( 11 , 12 ) which in two radial planes, each with a defined diameter (D 1 , D 2 ) are evenly distributed around the circumference and with screws ( 4 , 40 , 400 ) radially inside on the end face ( 22 , 212 ) of the motor shaft ( 2 ) or a flywheel ( 21 ) connected to it and radially outside on the end face of the input member ( 3 ) is fastened by the manual transmission and has means with the aid of which the resilience of the driving plate ( 1 ) is increased, characterized in that tooth-like webs ( 14 ) are formed in the radially outer region of the driving plate ( 1 ) by recesses ( 13 ), wherein each web ( 14 ) is fastened at its end section by means of a screw ( 40 ) to the input member ( 3 ) and is inclined in the opposite direction to the direction of rotation of the driving plate ( 1 ), that the longer flank ( 141 ) is subjected to tension and the shorter flank ( 142 ) to pressure, and that each web ( 14 ) is provided with a corrugation ( 16 ) to reduce the axial and radial rigidity, the corrugation ( 16 ) runs in a straight line and at right angles to a through the center of a centering hole ( 19 ) of the drive plate ( 1 ) and the center of a hole ( 11 ) receiving the screw ( 40 ).

2. Resilient drive plate according to claim 1, characterized in that the radially outwardly projecting webs ( 14 ) taper, so that the recesses ( 13 ) between them result in a triangular shape with a strongly rounded, inwardly directed tip ( 18 ).

3. Compliant drive plate according to claim 1, characterized in that the number of webs ( 14 ) and outer bores ( 11 ) match the number of inner bore ( 12 ).

4. resilient drive plate according to claim 2, characterized in that the two flanks or sides ( 141 , 142 ) of each web ( 14 ) have different angles.

5. resilient drive plate according to claim 4, characterized in that the inner boundary ( 15 ) of the recesses ( 13 ) is about two thirds of the total diameter (DA) of the drive plate ( 1 ).

6. Flexible driver plate according to claim 1, characterized in that a plurality of thin driver plates ( 1 ) between the motor shaft ( 2 ) or flywheel ( 21 ) and input member ( 3 ) are arranged.

7. Resilient drive plate according to claim 1, characterized in that a torsion damper is arranged in the drive plate ( 10 ).

8. Resilient drive plate according to claim 7, characterized in that the torsion damper ( 70 ) is arranged in the radially inner region of the drive plate ( 10 ) and is connected via a non-releasable connection ( 8 ) to a continuous ring of the drive plate ( 10 ).