EP3775611A1 - Torsionsschwingungsdämpfer, kupplungsscheibe und kupplung - Google Patents

Torsionsschwingungsdämpfer, kupplungsscheibe und kupplung

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EP3775611A1
EP3775611A1 EP19717422.0A EP19717422A EP3775611A1 EP 3775611 A1 EP3775611 A1 EP 3775611A1 EP 19717422 A EP19717422 A EP 19717422A EP 3775611 A1 EP3775611 A1 EP 3775611A1
Authority
EP
European Patent Office
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torsional vibration
vibration damper
input part
elements
clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19717422.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerd Ahnert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP3775611A1 publication Critical patent/EP3775611A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/1204—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon with a kinematic mechanism or gear system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2232/00—Nature of movement
    • F16F2232/02—Rotary

Definitions

  • the present invention relates to a torsional vibration damper, in particular for a clutch disc within a drive train of a motor vehicle, a corresponding clutch disc and a clutch, in particular for the drive train of a motor vehicle.
  • Torsional vibration dampers are known in automotive engineering, for example from DE 10 2015 211 899 A1, in which an input part and a limited input part rotatable output part, which are coupled by intermediate elements and spring means, which are arranged so that the spring devices not in Circumferential direction are arranged.
  • the intermediate elements are arranged centrally in the axial direction.
  • the input part must be connected to a friction ring.
  • the formation of this connection is complicated and restricts the space available for the training and the movement of the intermediate elements limited, so that limits are given in terms of the possible capacity of the torsional vibration damper.
  • the permanent functioning of the torsional vibration damper depends, in particular, on the precision of the position of the intermediate elements.
  • the symmetry or uniformity of the roller conveyors in the axial direction are critical, so that, for example, even the indispensable effects of the manufacturing method lead to problems in the operation of the torsional vibration damper and in terms of durability.
  • the intermediate elements are produced by means of a stamping method, the punch entry and outset already lead to a contact surface which is nonuniform in the axial direction for the rolling bodies. This can adversely affect the movement of the individual components, since during operation the components (input part, output part, intermediate element) can be displaced laterally.
  • the torsional vibration damper according to the invention in particular for a clutch disc within a drive train of a motor vehicle, having an input part arranged about a rotation axis and an output part rotatable relative to the input part about the rotation axis against the action of a spring device, with at least two between the input part and the Starting element arranged torque-transmitting intermediate elements, which are arranged by means of Kurvenge- drives in a relative rotation of the input part and output part forcibly displacing radially and between the at least two insects- elements the spring means is arranged, is characterized in that each intermediate element is made in two parts.
  • the spring device has at least one spring as an energy store, preferably two springs which are connected to the two intermediate elements.
  • the torsional vibration damper may be formed, for example, as a split flywheel having a primary flywheel mass and a secondary flywheel mass having spring means therebetween, torsional vibration damper disposed in a clutch disk between a brake shoe and a hub, a lockup damper in a torque converter, or the like.
  • the proposed torsional vibration damper includes a spring device for damping torsional or torsional vibrations, which is arranged outside the torque path between the input part and the output part. Flier notebook can the spring device largely independent of that on the torsional vibration damper to be adapted transmitting moment and adapted to their actual task of vibration isolation.
  • a two-part construction of the intermediate element is understood to mean that it is made up of two element parts, which are formed one behind the other, in particular in the axial direction (in the direction of the axis of rotation). Preference is given to a design of two symmetrical element parts.
  • a two-part symmetrical design of each intermediate element it is possible to form the support in the roller conveyors in the intermediate element independently of the manufacturing process of the intermediate elements a more uniform bearing surface for the rolling elements.
  • a multi-part construction of the intermediate elements allow a high flexibility in the construction of the torsional vibration damper, which leads to greater possibilities in the design of the damper and its characteristics.
  • each intermediate element is formed from two element parts which are spaced apart from one another in the direction of the axis of rotation.
  • the torsional vibration damper By a spaced configuration of the element parts, a basically very flexible construction of the torsional vibration damper can be made possible, in which a further component, for example the input or output part, is received between the element parts in the axial direction of the axis of rotation.
  • a further component for example the input or output part
  • the two element parts are formed symmetrically to an axis which is perpendicular to the axis of rotation.
  • the input part is received between the element parts.
  • the input part is formed from at least two input sub-elements.
  • a friction element or a connecting element can be formed into a friction element between the input partial elements and all three components can be connected together, for example by riveting. This enables a simple and cost-effective connection of the friction element and thus the clutch disc ,
  • each intermediate element is received between two parts of the starting part.
  • each intermediate element is formed from two element parts which are formed symmetrically between two parts of the output part.
  • a clutch disc is proposed for a clutch, in particular in the drive train of a motor vehicle, which comprises a torsional vibration damper as described here, as well as a clutch which comprises a corresponding clutch disc. Furthermore, a motor vehicle is proposed with such a coupling in an advantageous manner. The details and advantages disclosed for the torsional vibration damper can be applied and applied to the clutch disc, the clutch and the motor vehicle, and vice versa.
  • Fig. 1 and 2 a known as known torsional vibration damper
  • FIG. 2 shows a section of the torsional vibration damper assumed to be known in section
  • FIG. 3 shows a section of an example of a torsional vibration damper in the neutral, undeflected state
  • FIG. 6 shows a section of an example of a torsional vibration damper in the deflected state
  • FIGS. 7 and 8 show two views of the torsional vibration damper in the undeflected state
  • Fig. 9 u. 10 two views of the torsional vibration damper in the deflected state
  • Fig. 11 an example of a clutch disc
  • Fig. 12 very schematically a coupling.
  • torsional vibration damper 1 comprises an input part 2, intermediate elements 3, cam gear 4,
  • the input part 2 of the torsional vibration damper 1 of Fig. 1 in the preferred two with respect to the axis of rotation d of a shaft 17th Ramps 11, which are opposite to each other, respectively have ramps 11 such as curved paths of the ramp devices 6.
  • two opposing intermediate elements 3, each with two ramps 12 complementary to the input part 2, such as curved paths of the ramp devices 6 and the rolling bodies 13 complete the cam gear 4 between the input part 2 and intermediate elements 3.
  • the intermediate elements 3 each have, radially inward, a further ramp 14, which are in operative connection with ramps 15 arranged in the output part 10.
  • the intermediate elements 3 are likewise guided via rolling elements 16 rolling freely between the correspondingly designed ramps 14, 15, so that their movement again results in a parallel deflection the energy storage 9 means.
  • the ramps 14 of the intermediate elements 3 and the ramps 15 of the output part 10 together with the associated rolling elements 16 form the cam mechanism 5.
  • the total torsion angle between the input part 2 and the output part 10 results from the sum of the angles of rotation which occur in the respective cam gear 4, 5 at a specific deflection of the energy accumulators 9 ,
  • the torque on the input part 2 for the rotational movement is supported on the output part 10 as a pure torsion moment.
  • the unit consisting of intermediate elements 3 and energy storage 9 is not under external moment effect, but defines the height of the force from the parallel deflection of the energy storage 9, the amount of transmitted torque.
  • the ramps 11, 12, 14, 15 of the cam gears 4, 5 of the torsional vibration damper 1 are designed, for example, linearly to control the movements when rotated in the direction indicated and the ability to moment in contact via the rolling bodies 13, 16 in the latter To convey direction, to indicate direction.
  • the shape of the ramps 11, 12, 14, 15 is a free form as a result of the desired translations for the torsional characteristic while satisfying the rolling conditions for the rolling bodies 13, 16.
  • FIG. 3 shows a section of an example of a torsion vibration damper 1 which is not deflected and has an input part 1 which can move in the circumferential direction 18, an intermediate element 3 which is connected via a spring device 8 to another intermediate element 3 (not shown) , By means of the energy accumulators 9 (spring elements) of the spring device 8, the movement of the intermediate element 3 in the direction of movement 19 is predetermined. Furthermore, an output part 10 is formed which is connected to a shaft (not shown) having the rotation axis d.
  • the torsional vibration damper 1 has rolling elements 13, which are guided by ramps 11 of the input part 2 and ramps 12 of the intermediate element 3, as discussed above. Furthermore, a rolling body 17 is formed, which is guided by ramps 14 of the intermediate element 3 and ramps 15 of the output part 10 as discussed above. 4 and 5 show sections of two possible examples of torsional vibration dampers 1 in section, in which the intermediate element 3 is formed in two parts from two element parts 20. These element parts 20 are constructed symmetrically and are spaced apart from one another in the direction of the axis of rotation d, so that the input part 2 can be picked up between the element parts 20.
  • the input part 2 of two input sub-elements 21 is constructed, which are non-positively connected via rivets 22 and positively.
  • the rivets 22 are preferably countersunk and conical in order to allow a connection of the input part elements 21 which do not construct any further Restrictions caused because the rivet 2 is flush with the respective axial outer side of the input sub-elements 21.
  • the term friction member 23 is here also an element to understand, which serves as a carrier, for example, for a friction ring.
  • the friction element 23 is part of a corresponding friction clutch (not shown here).
  • Fig. 5 shows an example in which the input part 2 is integrally formed.
  • the friction element 23 is secured by corresponding rivets 22 on an axial surface of the input part 2.
  • FIG. 2 is compared with FIGS. 4 and 5, it can be seen that, in the embodiment according to FIGS. 5 and 6, the bearing surface for the rolling elements 13, 17 in the intermediate element 3 or the element parts 20 is symmetrical and planar, while in the embodiment of FIG. 2, the influence of, for example, the unevenness of the support surface caused by punching entry and exit is significantly greater.
  • a more uniform movement of the rolling bodies 13, 16 in the respective ramp tracks 11, 12, 14, 15 can be achieved, in which a lateral movement of the components 2, 3, 10 can be reduced.
  • FIG. 6 shows an example of a torsional vibration damper 1, which is deflected in comparison to FIG. 3, analogous to FIG. 3.
  • Fig. 7 and 8 shows parts of a torsional vibration damper 1 in the undeflected state, Fig. 9 and 10 in the deflected state.
  • FIGS. 7 to 10 show that a simple connection of the friction element 23 to the input part 2, without thereby restricting the shape and the range of movement of the intermediate elements 3.
  • the intermediate elements 3 or the element parts 20 can utilize the maximum installation space and, in particular, the maximum possible radius in the clutch disk, so that the size of the spring devices 8 and in particular the energy store (springs)
  • the energy storage 9 can provide a large spring energy available.
  • FIG. 11 shows a clutch disk 24 with torsional vibration damper 1, as described in particular in connection with FIG. 4. Reference is made to the above statements and referenced.
  • the friction element 23 is connected to the input part elements 21 with rivets 22.
  • the friction element 23 has friction surfaces 25, which are releasably connectable via a frictional engagement with corresponding, not shown, friction partners, so as to be able to represent a clutch.
  • a hub flange 26 is shown, which is connectable via an intermediate toothing 27 with a hub, not shown, which in turn is connectable to a shaft, such as a transmission input shaft.
  • FIG. 12 very schematically shows a coupling 28 with a clutch disk 24.
  • the clutch 28 can be arranged, in particular, in the drive train of a motor vehicle.

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Abstract

Der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer (1), insbesondere für eine Kupplungsscheibe innerhalb eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs, mit einem um eine Drehachse (d) angeordneten Eingangsteil (2) und einem gegenüber dem Eingangsteil (2) um die Drehachse (d) begrenzt entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung (8) verdrehbaren Ausgangsteil, mit zumindest zwei zwischen dem Eingangsteil (2) und dem Ausgangsteil (19) angeordneten momentübertragende Zwischenelementen (3), die mittels Kurvengetrieben (4, 5) bei einer Relativverdrehung von Eingangsteil (2) und Ausgangsteil (10) zwangsweise radial verlagernd angeordnet sind und zwischen den zumindest zwei Zwischenelementen (3) die Federeinrichtung (8) angeordnet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass jedes Zwischenelement (3) zweiteilig ausgeführt ist.

Description

Torsionsschwinqunqsdämpfer, Kupplungsscheibe und Kupplung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für eine Kupplungsscheibe innerhalb eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs, ei- ne entsprechende Kupplungsscheibe und eine Kupplung, insbesondere für den An- triebsstrang eines Kraftfahrzeuges.
Torsionsschwingungsdämpfer sind in der Fahrzeugtechnik bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2015 211 899 A1 , bei dem ein Eingangsteil und ein gegenüber dem eingangsteil begrenzt verdrehbares Ausgangsteil, die durch Zwischenelemente und Federeinrichtungen gekoppelt sind, die so angeordnet sind, dass die Federneinrich- tungen nicht in Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Zwischenelemente sind dabei in axialer Richtung zentrisch angeordnet. Das Eingangsteil muss dabei mit einem Reibring verbunden werden. Die Ausbildung dieser Verbindung ist aufwändig und schränkt den zur Verfügung stehenden Bauraum für die Ausbildung und die Bewe- gung der Zwischenelemente eingeschränkt, so dass Grenzen im Hinblick auf die mög- liche Kapazität des Torsionsschwingungsdämpfers gegeben sind. Zudem hat es sich gezeigt, dass insbesondere die dauerhafte Funktionsfähigkeit des Torsionsschwin- gungsdämpfers insbesondere von der Präzision der Fierstellung der Zwischenelemen- te abhängt. Insbesondere die Symmetrie oder Gleichförmigkeit der Rollenbahnen in axialer Richtung sind kritisch, so dass beispielsweise schon die unabdingbaren Effek- te der Fertigungsmethode zu Problemen beim Betrieb des Torsionsschwingungs- dämpfers und in Bezug auf die Dauerhaltbarkeit führen. Beispielsweise führt bei Her- stellung der Zwischenelemente durch ein Stanzverfahren schon der Stanzeintritt und - ausbruch zu einer in axialer Richtung ungleichförmigen Auflagefläche für die Wälzkör- per. Dies kann sich nachteilig für die Bewegung der einzelnen Bauteile auswirken, da im Betrieb die Bauteile (Eingangsteil, Ausgangsteil, Zwischenelement) seitlich versetzt werden können.
Fliervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere einen Torsionsschwingungsdämpfer bereitzustellen, der einfach aufge- baut ist und dessen Funktion unabhängig von Fertigungstoleranzen ist. Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weite- re vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten An- sprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufge- führten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus wer- den die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzi- siert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung darge- stellt werden.
Der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für eine Kupp- lungsscheibe innerhalb eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs, mit einem um eine Drehachse angeordneten Eingangsteil und einem gegenüber dem Eingangsteil um die Drehachse begrenzt entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung verdrehba- ren Ausgangsteil, mit zumindest zwei zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangs- teil angeordneten momentübertragende Zwischenelementen, die mittels Kurvenge- trieben bei einer Relativverdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil zwangsweise radial verlagernd angeordnet sind und zwischen den zumindest zwei Zwischenele- menten die Federeinrichtung angeordnet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass jedes Zwischenelement zweiteilig ausgeführt ist.
Bevorzugt ist eine Ausgestaltung mit zwei Zwischenelementen und zwei Federeinrich- tungen, da diese einfach aufgebaut werden kann und effizient Schwingungen dämpft. Die Federeinrichtung weist mindestens eine Feder als Energiespeicher auf, bevorzugt zwei Federn, die an den zwei Zwischenelementen angebunden sind. Der Torsions- schwingungsdämpfer kann beispielsweise als geteiltes Schwungrad mit einer Primär- schwungmasse und einer Sekundärschwungmasse mit dazwischen wirksam ange- ordneter Federeinrichtung, als in einer Kupplungsscheibe zwischen einem Belagträger und einer Nabe angeordneter Torsionsschwingungsdämpfer, als Lockup-Dämpfer in einem Drehmomentwandler oder dergleichen ausgebildet sein. Der vorgeschlagene Torsionsschwingungsdämpfer enthält eine Federeinrichtung zur Dämpfung von Dreh- beziehungsweise Torsionsschwingungen, die außerhalb des Drehmomentpfads zwi- schen Eingangsteil und Ausgangsteil angeordnet ist. Flierdurch kann die Federeinrich- tung weitgehend unabhängig von dem über den Torsionsschwingungsdämpfer zu übertragenden Moment ausgelegt und auf ihre eigentliche Aufgabe der Schwingungs- isolation angepasst werden.
Unter einem zweiteiligen Aufbau des Zwischenelementes wird verstanden, dass die- ses aus zwei Elementteilen aufgebaut ist, die insbesondere in axialer Richtung (in Richtung der Drehachse) hintereinander ausgebildet sind. Bevorzugt ist eine Ausbil- dung zweier symmetrischer Elementteile. Durch eine zweiteilige symmetrische Aus- gestaltung jedes Zwischenelementes ist es möglich, die Auflage in den Rollenbahnen im Zwischenelement unabhängig vom Fertigungsverfahren der Zwischenelemente ei- ne gleichförmigere Auflagefläche für die Wälzkörper zu bilden. Gleichzeitig erlaub ein mehrteiliger Aufbau der Zwischenelemente eine hohe Flexibilität beim Aufbau des Torsionsschwingungsdämpfers, die zu größeren Möglichkeiten bei der Gestaltung des Dämpfers und seiner Charakteristik führt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jedes Zwischenelement aus zwei in Rich- tung der Drehachse voneinander beabstandet ausgeführten Elementteilen ausgebil- det.
Durch eine beabstandete Ausbildung der Elementteile kann ein grundsätzlich sehr fle- xibler Aufbau des Torsionsschwingungsdämpfers ermöglicht werden, bei dem ein wei- teres Bauteil wie beispielsweise das Eingangs- oder Ausgangsteil in axialer Richtung der Drehachse zwischen den Elementteilen aufgenommen wird. Dies ermöglicht einen größeren Gestaltungsraum im H inblick auf die Ausgestaltung und Auslegung des Tor- sionsschwingungsdämpfers. Bevorzugt sind die beiden Elementteile symmetrisch zu einer Achse, die senkrecht auf der Drehachse steht, ausgebildet. Durch die symmetri- sche Ausgestaltung kann - auch bei Verwendung von Stanzteilen - eine symmetri- sche Verteilung der Rollenkontaktflächen zu den Wälzkörpern erreicht werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen den Elementteilen das Ein- gangsteil aufgenommen.
Dies ermöglicht einen einfacheren und flexibleren Ansatz eines Reibelementes einer Kupplungsscheibe an den Dämpfer, da nunmehr im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Ansätzen mehr Platz für die Anbindung des Reibelementes zur Verfügung steht, ohne dass dies Auswirkungen auf den für das Zwischenelement und die Federeinrichtung zur Verfügung stehenden Bauraums hat. Somit ist man bei der Auslegung des Torsionsschwingungsdämpfers wesentlich flexibler.
In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass das Eingangsteil aus mindestens zwei Eingangsteilelementen ausgebildet ist.
In diesem Fall kann ein Reibelement oder ein Verbindungselement zu einem Reibe- lement zwischen den Eingangsteilelementen ausgebildet werden und alle drei Bautei- le können gemeinsam miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Vernie- ten. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Anbindung des Reibelementes und damit der Kupplungsscheibe.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jedes Zwischenelement zwischen zwei Teilen des Ausgangsteils aufgenommen.
Dies ermöglicht einen einfachen und flexiblen Aufbau des Torsionsschwingungsdämp- fers auch im Hinblick auf die Anbindung an eine Ausgangswelle des Torsionsschwin- gungsdämpfers, die insbesondere eine Getriebeeingangswelle ist. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang, dass jedes Zwischenelement aus zwei Elementteilen ausge- bildet ist, die symmetrisch zwischen zwei Teilen des Ausgangsteils ausgebildet sind.
Weiterhin wird eine Kupplungsscheibe für eine Kupplung, insbesondere im Antriebs- strang eines Kraftfahrzeuges, vorgeschlagen, die einen Torsionsschwingungsdämpfer wie hier beschrieben umfasst, sowie eine Kupplung, die eine entsprechende Kupp- lungsscheibe umfasst. Weiterhin wird in vorteilhafter weise ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Kupplung vorgeschlagen. Die für den Torsionsschwingungsdämpfer offenbar- ten Details und Vorteile lassen sich auf die Kupplungsscheibe, die Kupplung und das Kraftfahrzeug übertragen und anwenden und umgekehrt.
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 Reihen- folge 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.
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 Größenver- hältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegen- stände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
Fig. 1 und 2: einen als bekannt angenommenen Torsionsschwingungsdämpfer;
Fig. 2: einen Ausschnitt des als bekannt angenommen Torsionsschwingungs- dämpfers im Schnitt;
Fig. 3: einen Ausschnitt eines Beispiels eines Torsionsschwingungsdämpfers im neutralen, nicht ausgelenkten Zustand;
Fig. 4 und 5: Ausschnitte zweier Beispiele für Torsionsschwingungsdämpfer im
Schnitt;
Fig. 6 einen Ausschnitt eines Beispiels eine Torsionsschwingungsdämpfers im ausgelenkten Zustand;
Fig. 7 und 8: zwei Ansichten des Torsionsschwingungsdämpfers im nicht ausgelenk- ten Zustand;
Fig. 9 u. 10: zwei Ansichten des Torsionsschwingungsdämpfers im ausgelenkten Zu- stand; Fig. 11 : ein Beispiel einer Kupplungsscheibe; und
Fig. 12: sehr schematisch eine Kupplung.
In der Beschreibung der Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen ver- sehen. Der in Fig. 1 und 2 gezeigte als bekannt angenommene Torsionsschwin- gungsdämpfer 1 umfasst ein Eingangsteil 2, Zwischenelemente 3, Kurvengetriebe 4,
5, mit Rampeneinrichtungen 6, 7, sowie eine zwischen den Zwischenelementen 3 an- geordnete Federeinrichtung 8 mit Energiespeichern 9 und ein Ausgangsteil 10. Das Eingangsteil 2 des Torsionsschwingungsdämpfers 1 der Fig. 1 weist in den bevorzugt zwei bezogen auf die Drehachse d einer Welle 17 einander gegenüberliegenden Kur- vengetrieben 4 jeweils Rampen 11 wie Kurvenbahnen der Rampeneinrichtungen 6 auf. Bevorzugt zwei einander gegenüberliegende Zwischenelemente 3 mit jeweils zwei zum Eingangsteil 2 komplementären Rampen 12 wie Kurvenbahnen der Ram- peneinrichtungen 6 und die Wälzkörper 13 komplettieren das Kurvengetriebe 4 zwi- schen Eingangsteil 2 und Zwischenelementen 3. Bei Verdrehung des Eingangsteils 2 um die Drehachse d werden die Wälzkörper 13 auf den Rampen 11 , 12 so geführt, dass sich aus der radialen Bewegung der Zwischenelemente 3 eine parallele Einfede- rung der bevorzugt zwei Energiespeicher 9 ergibt, die zwischen den Zwischenelemen- ten 3 angeordnet sind. Die Rampen 11 des Eingangsteils 2 und die Rampen 12 der Zwischenelemente 3 bilden zusammen mit den zugehörigen Wälzkörpern 13 das Kur- vengetriebe 4.
Die Zwischenelemente 3 weisen jeweils radial innen eine weitere Rampe 14 auf, die in Wirkverbindung mit in dem Ausgangsteil 10 angeordnete Rampen 15 stehen. Bei Ver- drehung des Ausgangsteils 10 um die Drehachse d in die entgegengesetzte Richtung zur Verdrehung des Eingangsteils 2 werden die Zwischenelemente 3 über frei zwi- schen den entsprechend gestalteten Rampen 14, 15 abrollenden Wälzkörper 16 ebenfalls so geführt, dass deren Bewegung wieder eine parallele Einfederung der Energiespeicher 9 bedeutet. Die Rampen 14 der Zwischenelemente 3 und die Ram- pen 15 des Ausgangsteils 10 bilden zusammen mit den zugehörigen Wälzkörpern 16 das Kurvengetriebe 5. Infolge der über die Zwischenelemente 3 gegebenen Kopplung der beiden Kurvenge- triebe 4, 5 ergibt sich der Gesamtverdrehwinkel zwischen Eingangsteil 2 und Aus- gangsteil 10 aus der Summe der Verdrehwinkel, die sich im jeweiligen Kurvengetriebe 4, 5 bei einer bestimmten Einfederung der Energiespeicher 9 einstellen. Das Torsi- onsmoment am Eingangsteil 2 für die Verdrehbewegung wird als reines Torsionsmo- ment am Ausgangsteil 10 abgestützt. Die Einheit bestehend aus Zwischenelementen 3 und Energiespeichern 9 steht nicht unter äußerer Momentwirkung, legt aber über die Höhe der Kraft aus der parallelen Einfederung der Energiespeicher 9 die Höhe des übertragenen Moments fest.
Die Rampen 11 , 12, 14, 15 der Kurvengetriebe 4, 5 des Torsionsschwingungsdämp- fers 1 sind beispielsweise linear ausgebildet, um die Bewegungen bei Verdrehung in der gekennzeichneten Richtung und die Fähigkeit, Moment im Kontakt über die Wälz- körper 13, 16 in dieser Richtung zu übertragen, anzudeuten. Bei ausgeführten Kon- struktionen ist die Gestalt der Rampen 11 , 12, 14, 15 hingegen eine freie Form als Resultat der angestrebten Übersetzungen für die Torsionskennlinie unter Erfüllung der Abrollbedingungen für die Wälzkörper 13, 16.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt eines Beispiel eines nicht ausgelenkten Torsionsschwin- gungsdämpfers 1 mit einem Eingangsteil 1 , welches sich in Umfangsrichtung 18 be- wegen kann, einem Zwischenelement 3, welches über ein Federeinrichtung 8 mit ei- nem nicht gezeigten anderen Zwischenelement 3 verbunden ist. Durch die Energie- speicher 9 (Federelemente) der Federeinrichtung 8 ist die Bewegung des Zwischen- elements 3 in Bewegungsrichtung 19 vorgegeben. Weiterhin ist ein Ausgangsteil 10 ausgebildet, welches mit einer (nicht gezeigten) Welle verbunden ist, die die Drehach- se d aufweist.
Weiterhin weist der Torsionsschwingungsdämpfer 1 Wälzkörper 13, die durch Ram- pen 11 des Eingangsteils 2 und Rampen 12 des Zwischenelementes 3 geführt werden wie oben diskutiert. Weiterhin ist ein Wälzkörper 17 ausgebildet, der durch Rampen 14 des Zwischenelementes 3 und Rampen 15 des Ausgangsteils 10 geführt wird wie oben diskutiert. Fig. 4 und 5 zeigen Ausschnitte zweier möglicher Beispiele von Torsionsschwin- gungsdämpfern 1 im Schnitt, bei denen das Zwischenelement 3 zweiteilig aus zwei Elementteilen 20 ausgebildet ist. Diese Elementteile 20 sind symmetrisch aufgebaut und sind in Richtung der Drehachse d beabstandet voneinander ausgeführt, so dass das Eingangsteil 2 wischen den Elementteilen 20 aufgenommen werden kann.
In Fig. 4 ist das Eingangsteil 2 aus zwei Eingangsteilelementen 21 aufgebaut, die über Niete 22 kraft- und formschlüssig miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht in vor- teilhafter Weise, dass ein Reibelement 23 zwischen den Eingangsteilelementen 21 fi- xiert werden kann, bevorzugt durch die Niete 22. Die Niete 22 sind bevorzugt versenkt und konisch, um eine Verbindung der Eingangsteilelemente 21 zu erlauben, die keine weiteren baulichen Einschränkungen bewirkt, da die Niete 2 bündig mit der jeweiligen axialen Außenseite der Eingangsteilelemente 21 abschließt. Unter dem Begriff Reibe- lement 23 ist hier auch ein Element zu verstehen, welches als Träger beispielsweise für einen Reibring dient. Insbesondere ist das Reibelement 23 Teil einer entsprechen- den Reibkupplung (hier nicht gezeigt).
Fig. 5 zeigt ein Beispiel, in dem das Eingangsteil 2 einteilig ausgebildet ist. Hier ist das Reibelement 23 durch entsprechende Nieten 22 auf einer axialen Oberfläche des Ein- gangsteils 2 befestigt.
Vergleicht man nun Fig. 2 mit den Fig. 4 und 5, so ist erkennbar, dass in der Ausge- staltung gemäß den Figuren 5 und 6 die Auflagefläche für die Wälzkörper 13, 17 im Zwischenelement 3 beziehungsweise den Elementteilen 20 symmetrisch und plan ist, während in der Ausgestaltung der Fig. 2 der Einfluss beispielsweise der durch Stanz- eintritt und -austritt erzeugten Ungleichmäßigkeiten der Auflagefläche wesentlich grö- ßer ist. So kann eine gleichmäßigere Bewegung der Wälzkörper 13, 16 in den jeweili- gen Rampenbahnen 11 , 12, 14, 15 erreicht werden, bei der eine seitliche Bewegung der Bauteile 2, 3, 10 reduziert werden kann.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines Torsionsschwingungsdämpfers 1 , der im Vergleich zu Fig. 3 ausgelenkt ist, analog zu Fig. 3. Fig. 7 und 8 zeigt Teile eines Torsionsschwingungsdämpfers 1 im nicht ausgelenkten Zustand, Fig. 9 und 10 im ausgelenkten Zustand. Auf die obige Offenbarung wird Be- zug genommen. Die Figuren 7 bis 10 zeigen, dass eine einfache Anbindung des Rei- belements 23 an den Eingangsteil 2, ohne dass dadurch die Form und der Bewe- gungsbereich der Zwischenelemente 3 eingeschränkt würde. Die Zwischenelemente 3 beziehungsweise die Elementteile 20 können den maximalen Bauraum und insbeson- dere den maximal möglichen Radius in der Kupplungsscheibe nutzen, so dass auch die Größe der Federeinrichtungen 8 und insbesondere der Energiespeicher (Federn)
9 optimiert werden kann, so dass der Energiespeicher 9 eine große Federenergie zur Verfügung stellen kann.
Fig. 11 zeigt eine Kupplungsscheibe 24 mit Torsionsschwingungsdämpfer 1 wie ins- besondere im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben. Auf die oben gemachten Aus- führungen wird Bezug genommen und verwiesen. Das Reibelement 23 ist mit Nieten 22 mit den Eingangsteilelementen 21 verbunden. Das Reibelement 23 weist Reibflä- chen 25 auf, die lösbar über einen Reibschluss mit entsprechenden, nicht gezeigten, Reibpartnern lösbar verbindbar sind, um so eine Kupplung darstellen zu können.
Ferner ist ein Nabenflansch 26 gezeigt, der über eine Zwischenverzahnung 27 mit ei- ner nicht gezeigten Nabe verbindbar ist, die wiederum mit einer Welle, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle verbindbar ist.
Fig. 12 zeigt schließlich sehr schematisch eine Kupplung 28 mit einer Kupplungs- scheibe 24. Die Kupplung 28 ist insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs anordenbar.
Bezuqszeichenliste
1 Torsionsschwingungsdämpfer
Eingangsteil
Zwischenelement
Kurvengetriebe
Kurvengetriebe
Rampeneinrichtung
Rampeneinrichtung
Federeinrichtung
Energiespeicher
10 Ausgangsteil
1 1 Rampe
12 Rampe
13 Wälzkörper
14 Rampe
15 Rampe
16 Wälzkörper
17 Welle
18 Umfangsrichtung
19 Bewegungsrichtung
20 Elementteil
21 Eingangsteilelemente
22 Niet
23 Reibelement
24 Kupplungsscheibe
25 Reibfläche
26 Nabe
27 Zwischenverzahnung
28 Kupplung d Drehachse

Claims

Patentansprüche
1. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ), insbesondere für eine Kupplungsscheibe in- nerhalb eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs, mit einem um eine Dreh- achse (d) angeordneten Eingangsteil (2) und einem gegenüber dem Eingangsteil (2) um die Drehachse (d) begrenzt entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung (8) verdrehbaren Ausgangsteil, mit zumindest zwei zwischen dem Eingangsteil (2) und dem Ausgangsteil (19) angeordneten momentübertragende Zwischen- elementen (3), die mittels Kurvengetrieben (4, 5) bei einer Relativverdrehung von Eingangsteil (2) und Ausgangsteil (10) zwangsweise radial verlagernd angeord- net sind und zwischen den zumindest zwei Zwischenelementen (3) die Federein- richtung (8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zwischenele- ment (3) zweiteilig ausgeführt ist.
2. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ) nach Anspruch 1 , bei dem jedes Zwischen- element (3) aus zwei in Richtung der Drehachse (d) voneinander beabstandet ausgeführten Elementteilen (20) ausgebildet ist.
3. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ) nach Anspruch 2, bei dem zwischen den Ele- mentteilen (20) das Eingangsteil (2) aufgenommen ist.
4. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ) nach Anspruch 3, bei dem das Eingangsteil (2) aus mindestens zwei Eingangsteilelementen (21 ) ausgebildet ist
5. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ) nach Anspruch 4, bei dem ein Reibelement (23) zwischen zwei Eingangsteilelementen (21 befestigt ist.
6. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jedes Zwischenelement (3) zwischen zwei Teilen des Ausgangsteils (10) aufgenommen ist.
7. Torsionsschwingungsdämpfer (1 ) nach Anspruch 6, bei dem jedes Zwischen- element (3) aus zwei Elementteilen (20) ausgebildet ist, die symmetrisch zwi- schen zwei Teilen des Ausgangsteils (10) ausgebildet sind.
8. Kupplungsscheibe (24), umfassend mindestens einen Torsionsschwingungs- dämpfer (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
9. Kupplung (28), umfassend mindestens eine Kupplungsscheibe (24) nach An- spruch 8.
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